[논문]WLAN/WiMAX 대역에서 동작하는 두 개의 슬릿 구조를 갖는 CPW 급전방식 소형 안테나

김우수; 윤중한

doi:10.13067/jkiecs.2022.17.5.759

WLAN/WiMAX 대역에서 동작하는 두 개의 슬릿 구조를 갖는 CPW 급전방식 소형 안테나
A Compact CPW-fed Antenna with Two Slit Structure for WLAN/WiMAX Operations 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.17 no.5, 2022년, pp.759 - 766

김우수 (한국공학대학교 지식기반기술에너지대학원) , 윤중한 (신라대학교 전기전자공학과)

초록
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본 논문에서는 WLAN와 WiMAX 대역에서 동작하는 CPW 급전방식을 갖는 다중대역 소형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 모노폴 형태의 변형된 방사체에 두 개의 슬릿 구조를 갖고 유전율 4.4이고 두께 1.0 mm인 FR-4 기판위에 설계하였다. 제안된 안테나의 크기는 15.1 mm⨯16.4 mm이며 전체 기판의 크기는 17.5 mm⨯16.4 mm 이다. 제작 및 측정결과, -10 dB 반사손실 특성을 기준으로 2400 MHz에서는 439 MHz (2.06~2.499 MHz), 3500 MHz 대역에서는 940 MHz (3.31~4.25 GHz) 그리고 5000 MHz 대역에서는 1,315 MHz (5.23~6.545 GHz)대역폭을 얻었다. 또한 제안된 안테나의 측정된 방사패턴은 3D 패턴을 제시하였으며 측정된 이득은 3개 대역에서 최대이득을 각각 2.24 dBi, 2.83 dBi 그리고 2.0 dBi를 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we propose a multi-band small antenna with CPW(Coplanar Waveguide) feeding structure WLAN(Wireless Local Area Network) and WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) bands. The proposed antenna is designed two slit in the modified monopole type radiator and FR-4 substrate, which is thickness 1.0 mm, and the dielectric constant is 4.4. The size of proposed antenna is 15.1 mm⨯16.41 mm, and total size of proposed antenna is 17.5 mm⨯16.4 mm. From the fabrication and measurement results, From the fabrication and measurement results, bandwidths of 439 MHz (2.06 to 2.499 GHz), 840 MHz (3.31 to 4.25) and 1,315 MHz (5.23 to 6.545 GHz) were obtained on the basis of -10 dB impedance bandwidth. Also, 3D radiation pattern characteristics of the proposed antenna are displayed and measured gains 2.24 dBi, 2.83 dBi, and 2.0 dBi shown in the three frequency band, respectively.

주제어

표/그림 (15)

그림 그림 1. 제안된 CPW 급전 소형 다중대역 안테나의 구조 Fig. 1 Structure of the proposed CPW-fed compact multi-band antenna
그림 그림 2. L₄ 길이 변화에 따른 반사손실 특성 Fig. 2 Return loss characteristic of the effect of the L₄
그림 그림 3. W₇ 길이 변화에 따른 반사손실 특성 Fig. 3 Return loss characteristic of the effect of the W₇
그림 그림 4. s₁ 길이 변화에 따른 반사손실 특성 Fig. 4 Return loss characteristic of the effect of the s₁
그림 그림 5. s₆ 길이 변화에 따른 반사손실 특성 Fig. 5 Return loss characteristic of the effect of the s₆
그림 그림 6. 제안된 안테나의 전류 분포 (a) 2.54 GHz, (b) 3.63 GHz, and (c) 5.60 GHz Fig. 6 The current density of proposed antenna (a) 2.54 GHz, (b) 3.63 GHz, and (c) 5.60 GHz
표 표 1. 설계된 안테나의 파라미터들 Table 1. parameters of the designed antenna
그림 그림 7. 제안된 안테나의 프로토 타입 Fig. 7 Prototype of the proposed antenna
그림 그림 8. 제안된 안테나의 측정된 반사손실 결과 Fig. 8 The measured return loss results of the proposed antenna
그림 그림 9. 2.44 GHz에서 측정된 3-D 방사패턴 Fig. 9 Measured 3-D radiation pattern in 2.44 GHz
그림 그림 10. 3.5 GHz에서 측정된 3-D 방사패턴 Fig. 10 Measured 3-D radiation pattern in 3.5 GHz
그림 그림 11. 5.35 GHz에서 측정된 3-D 방사패턴 Fig. 11 Measured 3-D radiation pattern in 5.35 GHz
그림 그림 12. 5.75 GHz에서 측정된 3-D 방사패턴 Fig. 12 Measured 3-D radiation pattern in 5.75 GHz
그림 그림 13. 제안된 안테나의 측정된 최대 그리고 평균 이득 Fig. 13 Measured peak and average gains of the proposed antenna
표 표 2. 제안된 안테나와 신 발표된 안테나와의 비교 Table 2. A comparison between recent reported triple band antenna and the proposed antenna

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