표제지
목차
제1장 서론 7
제2장 메타물질의 특성 9
2.1. 연구 역사 9
2.2. 용어의 정의 11
2.3. 메타물질이 갖는 주요 특성 16
2.4. 메타물질의 응용분야 17
제3장 메타물질의 성능해석 방법 18
3.1. HIS의 기본적인 이론적 배경 18
3.2. 표면파 20
3.3. 돌기형 포면 21
3.4. 돌기형 표면 EBG의 전송선로 모델 23
3.5. 실효 매질모형 27
제4장 HIS 시뮬레이션 및 비교 31
4.1. 기본 정사각형 EBG 구조 37
4.2. 엇갈린 정사각형 EBG 구조 48
4.3. 다층 구조 50
4.4. 상판의 모양을 변형한 구조 54
제5장 비교 분석 70
제6장 안테나에의 응용 72
6.1. 안테나 73
6.2. 모노폴 안테나 73
6.3. 패치 안테나 76
제7장 결론 82
참고문헌 83
국문요약 85
ABSTRACT 86
표 2-1. 메타물질의 종류 12
표 2-2. 메타물질이 갖는 주요 특성 16
표 2-3. 메타물질의 응용분야 17
표 4-1. 정사각형 EBG 기본구조의 금지대역 성능 39
표 4-2. 정사각형 EBG 기본구조의 금지대역 성능 42
표 4-3. 정사각형 EBG 기본구조의 금지대역 성능 46
표 4-4. 엇갈린 정사각형 EBG 구조의 금지대역 성능 49
표 4-5. 적층 정사각형 EBG 구조(A 구조)의 금지대역 성능 51
표 4-6. 다층의 엇갈린 정사각형 EBG 구조(B 구조)의 금지대역 성능 53
표 4-7. 만(卍)자 모양 EBG 구조의 금지대역 성능 55
표 4-8. 깍지 낀 만(卍)자 모양 EBG 구조의 금지대역 성능 57
표 4-9. 정사각형 변에 홈을 갖는 EBG 구조의 금지대역 성능 58
표 4-10. 육각형 모양의 EBG 구조의 금지대역 성능 62
표 4-11. 육각형 모양의 EBG 구조(type C)의 금지대역 성능 64
표 4-12. 십자형 모양의 EBG 구조(type A)의 금지대역 성능 65
표 4-13. 십자형 모양의 EBG 구조(type B)의 금지대역 성능 67
표 4-14. 십자형 모양의 EBG 구조(type C)의 금지대역 성능 69
표 5-1. 각종 EBG 구조의 HIS 성능 비교 분석 71
그림 2-1. 메타물질의 대표적인 응용 구조 10
그림 2-2. 메타물질의 상호 관련성 12
그림 2-3. LHM의 개념 14
그림 2-4. 대표적인 PBG 구조 15
그림 3-1. 고임피던스 표면의 구조 19
그림 3-2. HIS 내의 커패시턴스와 인덕턴스 22
그림 3-3. 돌기형 표면 형태 EBG 구조와 등가 회로 23
그림 3-4. 돌기형 표면 EBG 주기구조의 등가 회로 25
그림 3-5. HIS의 반사위상 28
그림 3-6. 표면파의 분산 다이어그램 29
그림 4-1. 송/수신 안테나를 이용한 EBG 구조의 금지대역 측정방법 35
그림 4-2. 마이크로스트립 선로의 TEM 파를 이용한 EBG 구조 1차원 배열의 금지대역 측정 방법 36
그림 4-3. 무한 평행평판 하에 배열된 2차원 EBG 구조 36
그림 4-4. 주기경계조건을 적용하여 무한 평행평판 구조 하의 EBG 구조 시뮬레이션 방법 제안 37
그림 4-5. 정사각형 EBG 기본구조 38
그림 4-6. 시뮬레이션을 위해 주기경계조건을 적용하였을 때, 계산영역 38
그림 4-7. 정사각형 EBG 기본구조의 TE mode 전달특성 (S21) 39
그림 4-8. 정사각형 EBG 기본구조의 TE mode 전달특성 (S21) 42
그림 4-9. 셀 크기에 따른 중심주파수의 변화 43
그림 4-10. 셀 크기에 따른 금지대역폭의 변화 43
그림 4-11. 정사각형 EBG 기본구조의 TE mode 전달특성 (S21) 46
그림 4-12. 셀 간격에 따른 중심주파수의 변화 47
그림 4-13. 셀 간격에 따른 금지대역폭의 변화 47
그림 4-14. 엇갈린 정사각형 EBG 구조 48
그림 4-15. 엇갈린 정사각형 EBG 구조의 TE mode 전달특성 (S21) 49
그림 4-16. 적층 정사각형 EBG 구조(A 구조) 50
그림 4-11. 7층 정사각형 EBG 구조(A 구조)의 TE mode 전달특성 (S21) 51
그림 4-18. 적층 정사각형 EBG 구조(B 구조) 52
그림 4-19. 다층의 엇갈린 정사각형 EBG 구조(B 구조)의 TE mode 전달특성 (S21) 53
그림 4-20. 만(卍)자 모양 EBG 구조 54
그림 4-21. 만(卍)자 모양 EBG 구조의 TE mode 전달특성 (S21) 55
그림 4-22. 깍지 낀 만(卍)자 모양 EBG 구조 56
그림 4-23. 깍지 낀 만(卍)자 모양 EBG 구조의 TE mode 전달특성 (S21) 56
그림 4-24. 정사각형 변에 홈을 갖는 EBG 구조 57
그림 4-25. 정사각형 변에 홈을 갖는 EBG 구조의 TE mode 전달특성 (S21) 58
그림 4-26. 육각형 모양의 EBG 구조 60
그림 4-27. 육각형 모양의 EBG 구조의 TE mode 전달특성 (S21) 61
그림 4-28. 다층의 육각형 모양 EBG 구조(type C) 63
그림 4-29. 육각형 모양의 EBG 구조의 TE mode 전달특성 (S21) 63
그림 4-30. 십자형 모양 EBG 구조(type A) 64
그림 4-31. 십자형 모양의 EBG 구조(type A)의 TE mode 전달특성 (S21) 65
그림 4-32. 십자형 모양 EBG 구조(type B) 66
그림 4-33. 십자형 모양의 EBG 구조(type B)의 TE mode 전달특성 (S21) 67
그림 4-34. 십자형 모양 EBG 구조(type C) 68
그림 4-35. 십자형 모양의 EBG 구조(type C)의 TE mode 전달특성 (S21) 69
그림 6-1. 일반 접지면 구조를 갖는 모노폴 안테나의 예 74
그림 6-2. HIS 접지면 구조를 갖는 모노폴 안테나의 예 75
그림 6-3. 패치 안테나의 구조 76
그림 6-4. S11 특성의 비교 76
그림 6-5. 패턴의 비교 77
그림 6-6. 6각형 HIS 격자 상에 배치된 마이크로스트립 안테나의 배치 78
그림 6-7. AMC-HIS 구조 78
그림 6-8. 그림 6-5의 복사 패턴 80
그림 6-9. 그림 6-5의 S11 특성 80
그림 6-10. H 면과 E 면의 복사패턴. (13 GHz에서 복사패턴) 81
그림 6-11. 단위 셀 상에 입사하는 평면파에 대한 반사위상 다이어그램. (PBG 구조가 있을 때와 없을 때 사이의 위상 다이어그램 차이) 81