Design of a broadband half bow-tie dipole antenna for digital TV Reception

디지털 TV 수신용 광대역 반 보우타이 다이폴 안테나 설계

In this paper, a design method for a compact broadband planar dipole antenna fed by a microstrip (MS) line is studied. The proposed broadband dipole is optimized for terrestrial digital television (DTV) receiving. The dipole is fed by an MS line with 75-ohm characteristic impedance on an FR4 substrate and its size is $90mm{\times}180mm$. The dipole is modified to half bow-tie type for size reduction. A simplified balun is adopted for the impedance matching between the MS line and coplanar strip which feeds the dipole. The optimized dipole antenna for DTV band (470-806 MHz) is fabricated on an FR4 substrate and tested experimentally to verify the results of this study.

본 논문에서는 마이크로스트립 선로로 급전되는 소형 광대역 평면 다이폴 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 구조의 광대역 다이폴을 지상파 디지털방송 수신용으로 최적화 설계하였다. 광대역 모노폴은 특성 임피던스 75옴의 마이크로스트립 선로로 급전되고 $90mm{\times}180mm$ 크기의 FR4 기판에 설계하였다. 다이폴을 소형화하기 위해 반 보우-타이형으로 변형하였다. 마이크로스트립 선로와 다이폴을 급전하는 코프래너 스트립 간의 광대역 임피던스 정합을 위해 단순한 형태의 밸런을 이용하였다. 디지털 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계된 안테나를 FR4 기판 상에 제작 후 실험을 통하여 연구결과의 타당성을 검증하였다.