Interest in massive phased array antenna technology using hundreds of antennas is growing to implement massive MIMO system for next generation wireless network. In order to form a beam with very high gain, required number of antenna elements increases exponentially. High gain antenna element is needed to reduce the number of antenna elements. However, high gain antenna has narrow scanning range problem. In this thesis, beam steerable high gain spherical dielectric resonator antenna is proposed to solve these problems. Since the proposed antenna has high gain characteristic using higher-order resonant mode, the number of antenna elements can be reduced. Furthermore, the problem of narrow scanning range can be solved because of beam steering characteristic.
차세대 무선네트워크의 대용량 MIMO 시스템을 구현하기 위한 수백 개의 안테나를 이용한 대용량 위상 배열 안테나 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 매우 높은 이득을 갖는 빔을 형성하기 위해서는 안테나의 수가 기하급수적으로 증가하게 되는데 이를 감소시키기 위해 고이득 안테나 원소가 필요하다. 하지만 고이득 안테나는 위상 배열을 구성할 시 스캐닝 범위가 좁아진다는 문제가 따른다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 빔 조향이 가능한 고이득 구형 유전체 공진기 안테나를 제안한다. 제안하는 안테나는 고차 공진 모드를 활용한 고이득 특성을 갖기 때문에 위상 배열에 필요로 되는 안테나 수를 줄일 수 있고, 급전 위치 변화에 따른 빔 조향의 특성을 갖기 때문에 좁은 스캐닝 범위에 대한 문제를 해결할 수 있다.