Triple-band Compact Chip Antenna Using Coupled Meander-line Structure for Mobile RFID/PCS/WiBro

결합 미엔더 선로를 이용한 모바일 RFID/PCS/WiBro 삼중 대역 소형 칩 안테나

  • Lim Hyoung-Jun (Department of Electronic Engineering, Kyonggi University) ;
  • Lee Hong-Min (Department of Electronic Engineering, Kyonggi University)
  • 임형준 (경기대학교 전자공학과) ;
  • 이홍민 (경기대학교 전자공학과)
  • Published : 2006.02.01

Abstract

The proposed triple-band compact chip antenna using coupled meander line and stacked meander structure for mobile RFID/PCS/WiBro. The proposed antenna is designed to operate at 900, 1,800, and 2,350 MHz, and is realized by parasitic coupled and stacked a meander line. Meander lines are using extend length of effective current path more than monopole and contribute miniaturization. The coupled meander line controls the excitations of the mobile RFID and PCS, stacked meander line controls the excitation of the WiBro. The fabricated antenna size is $10.98{\times}22.3{\times}0.98\;mm$. The resonance frequencies are 905 MHz, 1.77 GHz and 2.32 GHz. The impedance bandwidths are 24 MHz, 140 MHz and 92 MHz. The maximum gains of antenna are 0.34 dBi, 2.58 dBi and 0.4 dBi at resonance frequencies.

본 논문에서는 결합 선로를 적용한 변형된 미엔더 라인과 기본적인 형태의 미엔더 라인을 커플링 결합을 통하여 적층함으로써 모바일 RFID, PCS 그리고 WiBro의 삼중 공진 대역 특성을 나타내는 소형 칩 안테나를 제안하였다. 결합 선로의 길이와 미엔더 선로의 간격을 제어하여 모바일 RFID, PCS 대역을 확보한 후 기본 형태의 미엔더 선로를 적층하여 WiBro 대역을 구하였다. 제안된 안테나는 LTCC 공정을 통하여 $10.98{\times}22.3{\times}0.98\;mm$의 크기로 제작되었다. 공진 주파수는 각각 905 MHz, 1.77 GHz 그리고 2.32 GHz에서 공진을 하고 있는 것을 확인하였다. 임피던스 대역폭($VSWR{\le}2$)이 24 MHz, 140 MHz 그리고 92 MHz를 나타내었다. 각 공진 주파수에서의 최대 이득은 0.34 dBi, 2.58 dBi 그리고 0.4 dBi를 나타내었다.

Keywords

References

  1. 윤병태, 김용진, 이성수, 김영일, '모바일 RFID의 인식거리(Read Range)', 한국전자파학회지 전자파기술, 16(3), pp. 61-65, 2005년 7월
  2. 손해원, 모희숙, 성낙선, 'Ultra high frequency radio frequency identification technology', 2005 전자통신동향분석, 20(3), pp. 67-80, 2005년 6월
  3. Dongsheng Qi, Binhong Li, and Haitao Liu, 'Compact triple-band planar inverted-F antenna for mobile handsets', Microwave and Optical Technology Letters, vol. 41, no. 6, Jun. 2004
  4. Cho-Kang Hsu, Cheng-Nan Chiu, 'Nonuniform meandered and fork-type grounded antenna design', Microwave and Optical Technology Letters, vol. 42, no. 4, Aug. 2004
  5. Hyun Jun Kim, Sewoong Kwon, and Sung Hun Sim, 'Dual-frequency small-chip meander antenna', Microwave and Optical Technology Letters, vol. 35, no. 4, Nov. 2002
  6. Horng-Dean Chen, 'Triple-band triangular-shaped meander MONOP olean tenna with two coupled lines', Microwave and Optical Technology Letters, vol. 37, no. 3, May 2003