본 논문에서는 차량 충돌 방지용 밀리미터파 레이더 시스템용 안테나에 적용 가능한 LTCC(low temperature co-fired ceramic) 공정을 사용한 유전체 공진기 안테나(DRA, dielectric resonator antenna)를 제안한다. 76-77 GHz에서 공진하는 DRA를 설계하며, LTCC 공정을 사용하여 유전체 공진기 내부에 SRR(split ring resonator)을 넣은 구조와 모노폴을 넣은 구조를 제안한다. 또한 모노폴을 넣은 구조는 선형 편파를 제공하는 안테나와 원형편파를 제공하는 두 가지 구조로 설계한다. 유전체 공진기 내부 구조 및 편파, 급전 마이크로스트립 선로 길이 및 마이크로스트립 구조에 따라 총 3가지 모델의 DRA를 설계하고, EM 해석 소프트웨어인 CST를 사용하여 각 안테나의 반사손실 특성 및 방사 패턴을 계산한다. 설계된 안테나를 실제 제작하여 특성을 측정하고 계산치와 비교한다. 제작된 DRA 측정결과 원하는 대역인 76-77GHz 대역에서 공진 특성을 나타내고, 8.15 dBi에서 10.82 dBi의 안테나 이득을 획득하였다.
This paper suggests the dielectric resonator antenna using LTCC process for mm-wave car radar system. In this paper, dielectric resonator antennas (DRA) operated in 76-77 GHz frequency band are designed. And, using the LTCC process, the structures of dielectric resonator with SRR (split ring resonator) inside and those of dielectric resonator with probe inside are suggested. Linear polarization antennas and circular polarization antenna are designed for the DRA with probe inside. Three kinds of the DRA antennas are designed and their characteristics are calculated using CST RF simulation tool. The designed antennas are fabricated and measured and the measured results are compared with calculated results. The measured operating frequencies of DRAs are within 76 GHz to 77 GHz, which are close to the calculated results, and the measured gains are about 8.15 dBi to 10.82 dBi.
