Design of a PCB-Embedded Antenna for Bluetooth Applications

블루투스용 PCB 임베디드 안테나 설계

In this parer, proposed a Miniature inverted F Antenna for Bluetooth applications using folded structure and confirm it through producing and measurement. The proposed antenna as PIFA is optimized the impedance matching and the radiation pattern by positioning of feed line and short line. This antenna is designed with Microwave Studio presented CST and the optimized antenna structure is fabricated. The optimized miniature antenna size is 17.3 * 6 * 0.8 mm, the measured return loss bandwidth is 220MHz at 2.45GHz, the radiation pattern is quasi omni, and the gain is -1 dBi. these results are similar to the simulation data. It is comparatively appropriate for Bluetooth system.

본 논문에서는 폴디드 구조를 이용한 블루투스용 PCB 모듈 일체형 초소형 안테나를 제안하고, 시제작 및 측정을 통하여 성능을 확인하였다. 제안된 안테나는 PIFA(Printed Inverted F Antenna) 형태로서 급전부와 단락부의 위치 조정으로 임피던스 정합을 최적화 하고 안테나 복사구조를 최적화 하였다. 상용 소프트웨어인 CST 사의 MWS를 사용하여 변형된 역 F 안테나의 구조 변형에 따른 안테나 특성 변화를 분석하였으며 실제 제작품 측정결과와 비교하였다. 최적 설계된 안테나의 크기는 $17.3{\times}6{\times}0.8mm$로서 블루투스 시스템 적용 주파수 대역에서 측정된 반사손실 대역폭은 220 MHz로 비교적 양호한 특성을 나타냈으며 방사패턴은 준 등방성 패턴, 중심주파수에서 이득은 약 -1 dBi 로 이러한 결과는 시뮬레이션 데이터와 매우 유사하다. 본 연구결과는 블루투스 시스템에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.