원형 섹터를 가진 UWB 원형 루프 안테나

여준호; 이종익

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여준호 (대구대학교)
이종익 (동서대학교)

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본 논문에서는 UWB 대역에서 동작하는 광대역 루프 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 광대역 루프 안테나의 구조는 초광대역 특성을 얻기 위하여 원형 루프 안테나에 원형 섹터가 추가되었다. 원형섹터는 50 오옴 급전선과 정합시키기 위하여 기존의 삼각형 섹터 대신에 사용하였다. 원형 섹터 사이의 간격과 원형 루프의 반지름 변화에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 최적화된 인쇄형 광대역 루프 안테나를 FR4 기판 상에 41 mm × 41 mm 크기로 제작하였다. 실험 결과, 제안된 안테나는 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2.25인 대역이 3.1?11.0 GHz으로 UWB 대역에서 동작하는 것을 확인하였다. 측정된 이득은 UWB 대역에서 1.3?5.3 dBi이다.

In this paper, a wideband loop antenna for UWB applications is studied. The structure of the proposed wideband loop antenna is a circular loop antenna with appended circular sectors to obtain an ultra-wideband characteristic. The circular sectors are used instead of conventional triangular sectors to match with the 50 ohm feed line. Optimal design parameters are obtained by analyzing the effects of the gap between the circular sectors and the radius of the circular loop on the input reflection coefficient and gain characteristics. The optimized wideband loop antenna is fabricated on an FR4 substrate with a dimension of 41 mm by 41 mm. Experiment results show that the proposed antenna has a frequency band of 3.1?11.0 GHz for a VSWR < 2.25, which assures the operation in the UWB band. Measured gain ranges 1.3?5.3 dBi in the UWB band.

#초광대역 #원형 섹터 #원형 루프 #루프 안테나 #ultra-wideband #circular sectors #circular loop #loop antenna

참고문헌 (11)

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1. [단행본] - H. Schantz / 2005 / The art and science of ultrawideband antennas / Artech House

2. [단행본] - W. L. Stutzman / 1998 / Antenna theory and design / Wiley

3. [단행본] - K.-L. Wong / 2003 / Planar antennas for wireless communications / Wiley

4. [학술지(정기간행물)] - M. Ojaroudi / 2011 / Small square monopole antenna with enhanced bandwidth by using inverted T-shaped slot and conductor-backed plane / IEEE Transactions on Antennas and Propagation 59 (2) : 670 ~ 674

5. [학술대회논문] - Y. Y. Sun / 2011 / Studies of planar antennas with different radiator shapes for ultra-wideband body-centric wireless communications / PIERS Proceedings : 1415 ~ 1419

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