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소형 무전기를 위한 On-Board 이중대역 안테나 개발

Development of On-Board Dual-Band Antenna for Small Walkie-Talkie

  • 투고 : 2015.08.11
  • 심사 : 2015.10.20
  • 발행 : 2015.10.30

초록

본 논문에서는 소형 무전기에 적용이 가능하며, RFID/USN 920 MHz 대역(917~923.5 MHz)과 WiFi 2.4GHz 대역(2.4~2.483 5GHz)대역에서 반사손실이 10 dB 이상이며, 전방향 방사특성을 갖는 On-Board 이중대역 안테나를 제안하였다. 안테나 설계의 기본 구조는 Meander 모노폴 안테나이며, 제안조건을 만족하는 안테나 설계를 위해 이중 스터브와 탭를 사용하였다. 이중 스터브와 탭은 스터브에서 공통모드와 차동모드를 형성하여 안테나의 리액턴스를 영향을 주어, 안테나 특성인 대역폭과 반사손실, 이득, 방사특성을 개선하게 된다. 무전기 시스템 크기는 $52{\times}77mm^2$이고, 안테나 부분은 $52{\times}15mm^2$ 크기로 제한하였으며, 기판은 두께가 0.8 mm이고, 기판은 상대유전율은 4.4인 FR4 기판을 사용하였다. 실험결과, 이중대역에서 반사손실 10 dB를 만족하였으며, 최대 대역폭과 최대이득은 RFID/USN 대역에서 82 MHz(8.9 %)와 3.17 dB, WiFi 대역에서 360 MHz(15.1 %)와 1.95 dB이며, 방사특성은 전방향 특성의 결과를 얻었다. 본 논문의 결과를 적용함으로써 무전기의 가격경쟁력과 생산성 효율을 향상시킬 수 있다.

키워드

Monopole Antenna;Common-Mode;Differential-Mode;Dual-band Antenna;RFID/USN;WiFi

참고문헌

  1. 방송통신위원회, "대한민국 주파수 분배표", 방송통신위원회 고시 제 2012-100호, 2012년 6월.
  2. 이상흔, 김기준, 정종호, 윤영중, 김병남, "기생 루프 구조를 이용한 휴대 단말기용 다중 대역 초소형 루프 안테나에 관한 연구", 한국전자파학회논문지, 21(6), pp. 706-713, 2010년 6월.
  3. 이선현, 김호진, 이상석, 이영훈 외 3명, "Flexible planar loop antenna 특성", 한국전자파학회 전자파기술하계학술대회, 12(1), p. 18, 2011년 7월.
  4. 유태훈, 김태형, "UHF 대역용 CPW 급전 초광대역 평면형 모노폴 안테나", 한국전자파학회논문지, 23(7), pp. 761-767, 2012년 7월.
  5. 김기백, 류홍균, 우종명, "Bluetooth, WiMAX, UWB 시스템용 역 L형 무급전 소자 결합 프린트형 광대역 폴디드 모노폴 안테나", 한국전자파학회논문지, 22(11), pp. 1101-1110, 2011년 11월.
  6. 이상석, 이영훈, "2.4 GHz 대역의 On-Board Broadband 안테나 특성", 한국전자파학회논문지, 25(1), pp. 39-46, 2014년 1월.
  7. 이영훈, 박영배, "무전기의 On-board WiFi 안테나 특성 분석", 한국전자파학회 종합학술대회논문집, 24(1), pp. 95, 2014년 11월
  8. Kin-lu Wong, Planar Antenna for Wireless Communications, Wiley, 2003.
  9. C. A. Balanis, Antenna Theory Analysis and Design, 3rd Ed, Wiley Interscience, 2005.
  10. H. Geroge, Practical Antenna Handbook, McGraw-Hill, 2011.

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 금오공과대학교