Abstract
In this paper, the effect of a finite substrate on the mutual coupling of a pair of microstrip patch antennas along the H -plane is investigated. The mutual coupling of a pair of microstrip patch antennas can be reduced using the interference effect due to the phase difference by a variety of routes of the surface wave. In the case of the substrate with $\varepsilon_r$=10 and thickness of 3.2 mm, the mutual coupling is reduced by 4.85 dB on the substrate size with the strong mutual coupling, while the mutual coupling is reduced by 34.28 dB on the substrate size with the weak mutual coupling when the distance between the antenna centers is varied from 0.5 $\lambda_0$ to 1.0 $\lambda_0$. In the case of optimization substrate size, the decreasing rate of the mutual coupling with the increase of the distance between the antenna centers is very large. Good agreements between the image method and full wave simulation results are obtained.
유한한 기판 크기가 H-평면상에 배열된 두 개의 패치안테나간의 상호결합 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 표면파의 여러 가지 이동경로에 따른 위상차에 의한 간섭 효과를 이용하여 표면파를 서로 상쇄시켜 상호결합을 작게 할 수 있다. 유전상수가 10 이고 기판 두께가 3.2 mm 인 경우 패치안테나 중심 간의 거리가 0.5 $_0$에서 1.0 $\lambda_0$로 두 배 증가할 때, 상호 결합이 큰 기판 크기에서는 상호결합이 4.85 dB 감소하나 최적화된 기판 크기에서는 상호결합이 34.28 dB 감소한다. 최적화된 기판 크기에서 패치안테나 중심 간의 거리 증가에 따른 상호결합 감소율이 매우 큼을 볼 수 있었다. 이미지 방법으로 계산한 최적화된 기판 크기와 전산모의 결과로 얻어진 최적화된 기판 크기가 잘 일치하였다.
