본 연구에서는 코플래너 도파관(Coplanar waveguide; CPW)으로 급전되는 소형 준-야기 안테나(quasi-Yagi antenna; QYA)에 칩 소자를 장하하여 광대역 특성을 갖게 하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 3 소자 준-야기 안테나이며, 다이폴과 반사기의 양쪽 끝부분은 구부리고 밸런을 내장하여 소형화된 구조이다. 정합특성을 개선하기 위한 칩 커패시터 값과 장하 위치를 결정하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 안테나를 UHF RFID와 GPS를 포함한 대역에서 동작하도록 FR4 기판에 $90mm{\times}90mm$ 크기로 설계하였다. 정재파비가 2이하인 대역이 850-1,626 MHz(62.7%)인 광대역 특성을 갖고 이득 3dBi 이상, 전후방비 4.6 dB 이상인 양호한 특성을 볼 수 있었다.
본 연구에서는 코플래너 도파관(Coplanar waveguide; CPW)으로 급전되는 소형 준-야기 안테나(quasi-Yagi antenna; QYA)에 칩 소자를 장하하여 광대역 특성을 갖게 하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 3 소자 준-야기 안테나이며, 다이폴과 반사기의 양쪽 끝부분은 구부리고 밸런을 내장하여 소형화된 구조이다. 정합특성을 개선하기 위한 칩 커패시터 값과 장하 위치를 결정하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 안테나를 UHF RFID와 GPS를 포함한 대역에서 동작하도록 FR4 기판에 $90mm{\times}90mm$ 크기로 설계하였다. 정재파비가 2이하인 대역이 850-1,626 MHz(62.7%)인 광대역 특성을 갖고 이득 3dBi 이상, 전후방비 4.6 dB 이상인 양호한 특성을 볼 수 있었다.
In this paper, we studied a design method for obtaining broadband property by loading a chip capacitor on a coplanar waveguide(CPW)-fed compact quasi-Yagi antenna(QYA). The proposed antenna is a three-element QYA with dipole, reflector, and director. To reduce the size, the ends of both dipole and r...
In this paper, we studied a design method for obtaining broadband property by loading a chip capacitor on a coplanar waveguide(CPW)-fed compact quasi-Yagi antenna(QYA). The proposed antenna is a three-element QYA with dipole, reflector, and director. To reduce the size, the ends of both dipole and reflector are bent, and balun is incorporated in the antenna. To improve impedance matching, the loading position and capacitance value of chip capacitor were determined. From some simulations, the proposed antenna using an FR4 substrate with a size of 90 mm by 90 mm was designed for the operation in a broadband covering the UHF RFID and GPS systems. The antenna showed a good performance with a broadband of 850-1,626 MHz(62.7%) for a VSWR ${\leq}2$, a gain ${\geq}3dBi$, and a frong-to-back ratio ${\geq}4.6dB$.
In this paper, we studied a design method for obtaining broadband property by loading a chip capacitor on a coplanar waveguide(CPW)-fed compact quasi-Yagi antenna(QYA). The proposed antenna is a three-element QYA with dipole, reflector, and director. To reduce the size, the ends of both dipole and reflector are bent, and balun is incorporated in the antenna. To improve impedance matching, the loading position and capacitance value of chip capacitor were determined. From some simulations, the proposed antenna using an FR4 substrate with a size of 90 mm by 90 mm was designed for the operation in a broadband covering the UHF RFID and GPS systems. The antenna showed a good performance with a broadband of 850-1,626 MHz(62.7%) for a VSWR ${\leq}2$, a gain ${\geq}3dBi$, and a frong-to-back ratio ${\geq}4.6dB$.
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문제 정의
다이폴과 반사기만으로 구성된 경우 단일 주파수 대역특성[5]을 보이고, 도파기를 부가하면 높은 주파수 대역에서 추가로 공진특성이 관찰되어 두 개의 공진주파수를 갖는 이중대역 특성을 보인다. 두 공진주파수 사이 대역에서 정합특성을 개선하기 위해 CPW 신호선의 적절한 위치에 직렬로 칩 커패시터를 장하하는 것이 본 논문에서 고려된 광대역화 방법이다.
본 논문에서는 코플래너도파관(CPW)으로 급전 되는 3-소자 준-야기안테나(QYA)를 소형이면서 광대역 특성을 갖도록 설계하는 방법에 대해 연구하였다. 안테나 내부에 칩 커패시터를 장하하여 정합 특성을 개선하며, UHF RFID와 GPS 대역을 포함하는 광대역 특성을 갖도록 설계하는 것을 예로 소개하였다.
본 논문에서는 코플래너도파관(CPW)으로 급전 되는 3-소자 준-야기안테나(QYA)를 소형이면서 광대역 특성을 갖도록 설계하는 방법에 대해 연구하였다. 안테나 내부에 칩 커패시터를 장하하여 정합 특성을 개선하며, UHF RFID와 GPS 대역을 포함하는 광대역 특성을 갖도록 설계하는 것을 예로 소개하였다.
제안 방법
상용전자기문제 해석툴인 CST社의 Microwave Studio를 이용하여 안테나 특성을 시뮬레이션 하였으며, 광대역 특성에 적합한 파라미터 값들을 얻을 수 있다. UHF RFID(902-928 MHz)와 GPS 대역(1.575 GHz)을 포함하는 광대역 특성을 갖도록 안테나를 설계하였으며, 그림 2에 임피던스 정합 특성과 복사특성을 제시하였다. 정재파비가 2이하인 대역은 850-1,626 MHz(62.
상용전자기문제 해석툴인 CST社의 Microwave Studio를 이용하여 안테나 특성을 시뮬레이션 하였으며, 광대역 특성에 적합한 파라미터 값들을 얻을 수 있다. UHF RFID(902-928 MHz)와 GPS 대역(1.
대상 데이터
제안된 안테나의 구조는 그림 1과 같고, 기판 (FR4 기판, 두께 = 0.8 mm, 비유전율 = 4.4, 손실탄젠트 = 0.025)의 한 면에 도체 패턴으로 안테나의 형상이 구현된다. 안테나를 급전하는 CPW의 아래 종단에는 SMA 커넥터를 통해 동축선로에 연결된다.
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