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본 논문에서는 유한 차분 시간영역 해석법을 이용하여 PCS용 임피던스 정합 모노폴 마이크로스트립 안테나를 해석하였다. FDTD 격자를 나누기 위해서 Berenger 가 제안한 완전정합층 흡수경계조건을 사용하였다. 소스 신호로 Gaussian 펄스를 사용하고, 급전부는 내부저항 전압원을 적용시켜 모델링 하였다. FDTD법은 근계 해석 기술이므로 안테나의 방사패턴과 이득을 구하기 위해서는 시간영역과 주파수영역에 모두 적용이 가능한 근계를 원계로 변환하는 것이 필요하다. 따라서 원계 방사패턴을 계산하기 위해 주파수영역 변환을 사용하였다. FDTD법에 의해 얻어진 해석 결과는 HFSS 소프트웨어를 사용한 해석 결과와 비교 분석하였으며, 만족한 결과를 얻었다.


In this paper, the impedance-tuned monopole microstrip antenna designed for PCS is analyzed using finite difference time domain(FDTD) method. The perfectly matched layer(PML) absorbing material condition proposed by Berenger is used for the truncation of finite difference time domain lattice. A Gaussian pulse is selected as an excitation signal and a resistive voltage source model is used to reduce the error caused by the reflection waves. The FDTD method is inherently a near field technique. Therefore, the near field to far field transformation is need to compute far field antenna parameters such as radiation patterns and gain. The near field to far field transformation can be done both in the time domain and the frequency domain. We use the frequency domain transformation to compute the far field radiation patterns at single frequency. All the numerical results obtained by the FDTD method are compared with simulation results using the HFSS software. Good agreements are obtained in all cases.