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Design of a Compact MIMO Antenna for Smart Glasses

스마트 안경용 초소형 MIMO 안테나 설계

  • Choi, Sehwan (Korea Electronics Technology Institute: KETI) ;
  • Choi, Jaehoon (Department of Electronics and Computer Engineering, Hanyang University)
  • Received : 2017.01.16
  • Accepted : 2017.03.27
  • Published : 2017.04.30

Abstract

In this paper, a compact MIMO(Multiple Input Multiple Output) antenna for smart glasses is proposed. The proposed MIMO antenna is designed using T-shaped isolator inserted between two closely located Inverted-F Antenna(IFA) and using two slots located in the ground for isolation enhancement and impedance matching characteristic. The proposed antenna has only the overall dimensions of $35mm{\times}9mm{\times}0.8mm$ and operates in the 2.4 GHz industrial, scientific, and medical(ISM) band. To verify human body effect, the phantom is used for antenna performance. The measured specific absorption rate(SAR) value is 1.38 W/kg with an input power of 18 dBm. The performance of the proposed antenna is compared with that of previous works for verification.

본 논문에서는 스마트 안경용 초소형 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나를 제안하였다. 제안된 MIMO 안테나는 가깝게 놓인 두 개의 대칭 IFA(Inverted-F Antenna) 안테나 사이에 접힌 T-형태의 isolator를 삽입하고, 접지면에 추가로 한 쌍의 slots을 설계함으로써 격리도 개선 및 임피던스 매칭 특성을 얻었다. 제안된 안테나는 2.4 GHz ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 대역에서 동작하며, $35mm{\times}9mm{\times}0.8mm$의 작은 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 phantom을 사용하여 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, 측정실험을 통해 18 dBm의 입력하에서 1.38 W/kg의 SAR(Specific Absorption Rate)값을 가짐을 확인하였다. 제안된 안테나의 성능은 기존의 연구결과와 비교하여 검증하였다.

Keywords

References

  1. 최재훈, 김정표, 한민석, "안테나 최근 기술 동향 - 휴대 단말기용 안테나를 중심으로", 한국전자파학회논문지 전자파기술, 20(6), pp. 3-16, 2009년 11월.
  2. K. Wong, J. Chou, C. Tang, and S. Yeh, "Integrated internal GSM/DCS and WLAN antennas with optimized isolation for a PDA phone", Microw. Opt. Technol. Lett., vol. 46, no. 4, pp. 323-326, Aug. 2005. https://doi.org/10.1002/mop.20977
  3. 이정훈, 김지훈, 김민기, 김형훈, 김형동, "격리구조 기법을 이용한 안테나 격리도 변화 분석", 한국전자파학회논문지, 26(12), pp. 1044-1049, 2015년 12월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2015.26.12.1044
  4. J. Itoh, N. Michishita, and H. Morishita, "A study on mutual coupling reduction between two inverted-F antennas using mushroom-type EBG structures", 2008 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, pp. 1-4, San Diego, CA, Jul. 2008.
  5. 이현석, 윤상원, 박현창, 박형무, "다수 쌍의 L-Slot을 이용하여 무선 휴대 단말기용 MIMO 안테나 시스템의 격리도를 향상시키는 방법", 한국전자파학회논문지, 19(8), pp. 820-825, 2008년 8월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2008.19.8.820
  6. C. Lee, S. Chen, and P. Hsu, "Integrated dual planar inverted- F antenna with enhanced isolation", IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 8, pp. 963-965, Aug. 2009. https://doi.org/10.1109/LAWP.2009.2029707
  7. A. C. K. Mak, C. R. Rowell, and R. D. Murch, "Isolation enhancement between two closely packed antennas", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 56, no. 11, pp. 3411- 3419, Nov. 2008. https://doi.org/10.1109/TAP.2008.2005460
  8. 김성진, 김동호, 권결, 최재훈, "인체부착형 Headset MIMO 안테나 설계", 한국전자파학회논문지, 22(12), pp. 1107-1115, 2011년 12월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2011.22.12.1107
  9. "Evaluating compliance with FCC guidelines for human exposure to radiofrequency electromagnetic fields", FCC, Washington, DC, Tech. Rep. OET Bull. 65 Supp. C, Jun. 2001.