The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Design and Fabrication of the Antenna for Wibro and WLAN Communications Using CPWG Structure

CPWG 구조를 이용한 Wibro 및 WLAN 통신용 안테나 설계 및 제작

  • Lee, Seung-Woo (Division of Information and Communication, Chungbuk National University) ;
  • Kim, Nam (Division of Information and Communication, Chungbuk National University) ;
  • Rhee, Seung-Yeop (Electronic Communication Engineering, Chonnam National University)
  • 이승우 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 김남 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 이승엽 (전남대학교 전기.전자통신.컴퓨터공학부)
  • Published : 2008.10.31
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Abstract

In this paper, we designed and fabricated the trapezoidal antenna using the CPWG structure for Wibro and WLAN communications. This antenna has broadband characteristics using the basic trapezoidal antenna, and an H-shaped parasitic patch is making an expansion of resonance bandwidth and bringing stability of impedance matching. Especially, CPWG structure is combined two kinds of the structure which of a monopole antenna and a coplanar waveguide antenna. They make up for the weak point of the CPW which is variation of impedance matching according to varying the gap or size of the feed line and the ground. The designed antenna has occurred resonances of which the band of 2.2 GHz to 4.6 GHz(70.5 %) below the return loss of -10 dB($VSWR{\leq}2$) obtained in measurement, and it has an omnidirectional radiation pattern of H-plane. In addition, the changes of impedance matching appear slightly caused by the effects of the ground plane and the feed line.

본 논문에서는 사다리꼴 모양을 가지며, Wibro와 무선 랜 통신에 이용할 수 있는 CPWG 안테나를 설계하고 제작하였다. 안테나의 기본적인 형태를 사다리꼴로 만들어 광대역 특성을 얻었으며, 사다리꼴 내부에 H형 패치를 삽입하여 안테나의 공진 및 임피던스 매칭의 안정화를 가져왔다. 특히 본 논문에서 제안한 CPWG 구조는 모노폴과 CPW를 결합한 구조로써 급전선과 그라운드 간의 간격이나 크기 변화에 따른 임피던스 매칭이 변하는 CPW의 단점을 보완해 주었다. 설계된 안테나는 측정 결과 -10 dB($VSWR{\leq}2$) 기준으로 $2.2{\sim}4.6$ GHz(70.5 %)의 주파수 대역에서 공진이 일어났으며, H-plane의 방사 패턴이 전방향 특성을 나타냈다 또한, 급전선과 그라운드의 영향으로 인한 임피던스 매칭의 변화율이 작다는 것을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

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