A Study on Bandwidth and Gain Enhancement of Series-fed Dipole Pair Antenna

직렬 급전 다이폴 쌍 안테나의 대역폭 및 이득 향상에 관한 연구

In this paper, the bandwidth and gain enhancement of a series-fed dipole pair antenna (SDPA) using a modified balun., a director, and two parasitic patches is studied. The proposed SDPA consists of two strip dipoles with different lengths, a ground reflector, which are connected through a coplanar strip line, a director, and two parasitic patches. The modified balun is used to increase the bandwidth, whereas the director and two parasitic patches are appended to the SDPA to enhance the gain in the middle and high frequency band. A prototype of the proposed SDPA is fabricated on an FR4 substrate, and the experimental results show that the antenna has a frequency band of 1.56-3.10 GHz for a VSWR < 2, and measured gain maintains over 7 dBi in the frequency range of 1.55-3.00 GHz.

본 논문에서는 변형된 밸런, 한 개의 도파기, 두 개의 기생 패치를 이용하여 이중 직렬-급전 다이폴 쌍 안테나(series-fed dipole pair antenna; SDPA)의 대역폭과 이득을 향상시키는 방법에 관하여 연구하였다. 제안된 SDPA는 두 개의 서로 다른 길이의 스트립 다이폴 안테나, 접지 반사기, 한 개의 도파기, 두 개의 기생 패치로 구성된다. 대역폭을 늘리기 위해 변형된 밸런을 사용하였고, 중간 및 고주파수 대역에서 이득을 높이기 위해 한 개의 도파기와 두 개의 기생 패치를 추가하였다. 최종설계된 SDPA를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 1.56-3.10 GHz이고, 1.55-3.00 GHz 대역에서 이득이 7dBi 이상을 유지하는 것을 확인하였다.