Abstract
This study designed and fabricated a multi-purpose planar antenna for base stations that are accessible to DCS, WiBro, and ISM. The proposed antenna was designed into an open loop form from the existing monopole structure. The capacitance of the multi-purpose antenna was increased by the coupling of open parts. This makes the use of MMIC and LTCC convenient and the antenna is smaller and has a larger gain than existing antennas. The resonance distance and bandwidth can be adjusted by changing the open gap and the height of the loop of the antenna. The bandwidth of the designed antenna satisfies DCS, IMT-2000, WiBro, Bluetooth, wireless LAN and ISM bands based on VSWR 2. The entire frequency bandwidth is $58.75\%$ of $1.575GHz\~2.985GHz(1.41GHz)$. Also, the radiation pattern of the antenna displayed co-polarization and cross-polarization characteristics at 1.6GHz, 2.3GHz and 2.8GHz.
본 논문에서는 DCS와 WiBro 및 ISM 수용이 가능한 기지국용 광대역 다중공진 평판 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안한 안테나는 기존의 모노폴 구조를 개방 루프 형태(폴디드 형태)로 수정하여 개방 부분의 결합에 의한 캐패시턴스를 증가시킨 광대역 다중공진 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 도파관 급전 방법의 인쇄형 평판 안테나로 단일 층으로 구현되어 MMIC 및 LTCC의 이용이 용이하며 기존의 안테나보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 안테나 구조의 개방 부분의 간격과 루프 형태의 높이를 조절하여 공진 거리 및 대역폭을 조절 할 수 있다. 설계한 안테나의 대역폭은 정재파비 2 이하를 기준으로 DCS와 WiBro 및 ISM대역을 모두 충족하였으며 전체의 대역폭은 $1.575GHz\~2.985GHz(1.41GHz)$의 $58.75\%$의 주파수 대역폭을 얻었다. 또한, 안테나의 방사패턴은 1.6GHz, 2.3GHz, 2.8GHz에서의 Co-Polarization과 Cross-Polarization의 특성을 측정하였다.
