Design of a Miniaturized Metal-Plate Vivaldi Antenna with 7.9:1 Bandwidth

비발디 안테나는 테이퍼형 구조를 채택하여 광대역 주파수 응답과 높은 방사 효율을 제공하는 초광대역 안테나의 대표적인 형태로 알려져 있다. 또한 간단한 설계와 경제적인 비용으로 제작이 가능하며, 소형화 및 방향성 제어를 위한 특성에도 유리하다. 본 논문에서는 금속 평판형을 사용하여 후방 단락구조를 사용하지 않고, 테이프 슬롯 길이를 최소화함으로써 소형화된 비발디 안테나를 설계하였다. 광대역 특성 및 방향성의 장점을 유지하면서 보다 넓은 광대역 지원과 측면 방사를 억제하여 방사 패턴을 더욱 집중적이고 방향성 있게 하기 위하여 개구부 및 급전부의 설계를 제시하였다. 제안된 안테나는 반사파를 최소화하고 광대역에서의 안정적인 임피던스 정합을 위하여 지수형 테이퍼를 적용하였다. 설계된 안테나는 3.3−26GHz의 주파수 대역에서 −10dB 이하의 반사계수를 보였으며, 7.58dBi의 최대 이득 레벨과 11.4dBi의 전후방비를 나타내었다.