7.8 EBG反射板付き逆Fアンテナ

EBG(electromagnetic band-gap)反射板上に置いた逆Fアンテナを考えます。([9] Chapter11)
EBG反射板はPMC(perfect magnetic conductor:完全磁気導体)として働き、 低姿勢アンテナを実現することができます。
図1にアンテナ形状を示します。 6x6個のパッチを置き、それぞれの中心はビアによってグラウンド板と接続されています。
パッチ間に逆Fアンテナを4個置き、-Xの位置にあるアンテナのみ給電し、 他のアンテナは開放しています。
逆Fアンテナの放射部の長さL_H=0.04λ₆としています。
図2に反射係数を示します。EBGは性質上狭帯域になります。
図3に放射パターンを示します。 ビーム中心は+X方向20度になります。文献[9]の-X方向30度と異なります。
図4に電界分布を示します。 左の図からは-X方向に放射するように思われますが、右の図から+X方向に放射することがわかります。
ビーム中心が+Z方向でないために4個のアンテナを切り替えることによってビームをスキャンすることができます。
本モデルは誘電体基板を考えておらず(文献[9]ではε_r=2.2)、 また調整すべきパラメーターが多く、 パラメーターによって計算結果が大きく変わるため、下記の結果は一つの参考例です。

図1 アンテナ形状 (グラウンド板あり、図の使い方は4.4参照)

図2 反射係数 (5.5-6.5GHz, Z0=50Ω)

図3 放射パターン (6GHz, XZ面)

(a) Z=6mm面	(b) Y=0mm面
図4 電界分布 (6GHz)

◆入力データ(右クリック+[保存])
InvF_EBG.omm

◆データ作成ライブラリ用ソースコード(右クリック+[保存])
InvF_EBG.c