소형화를 위한 무선랜 대역의 마이크로스트립 안테나 설계 및 제작

Design and Fabrication of Wireless LAN for Miniaturized Microstrip Antenna

  • 발행 : 2006.09.01

초록

본 논문에서는 $5.15{\sim}5.35GHz$ 대역의 무선 LAN용 N-슬롯 마이크로스트립 안테나를 설계 제작하였다. 사각형 패치에 사이즈 감소를 위해 N-슬롯 미앤더 주름구조를 갖도록 하였으며, 접지면과 기판사이에 공기층을 삽입하여 VSWR<2.0에서 적절한 대역을 얻고자 하였다. 설계시 주요 파라미터는 N-슬롯의 길이, 폭, 위치와 공기층의 두께 및 급전위치였으며 최적화된 파라미터를 가지고 실제 제작 및 측정하였다. 제작된 안테나의 측정결과는 다음과 같다. 공진 주파수는 5.25GHz이고, VSWR<2.0에서 약 300MHz의 대역폭과 $1.3{\sim}2.64dBi$의 이득을 얻었다. H-평명과 E-평면에서 각각 $80.21^{\circ}$$103.38^{\circ}$로 나타났다.

In this paper, N-shaped slot antenna for $5.15GHz{\sim}5.35GHz$ is designed, fabricated, and measured. The prototype consist of meander corrugated N-shaped slot. To obtain suitable bandwidth, the form layer is inserted between ground plane and substrate. Important parameters in the design are N-slot length, width, position, air-gap height, and feed point position. From these parameters optimized, a four N-shaped slot antenna is fabricated and measured. The measured results of the antenna are obtained as follows results. The resonant frequency of the fabrication N-shaped slot antenna is 5.25GHz bandwidth for approximately 300MHz(VSWR<2.0) and the gain is $1.3{\sim}2.64dBi$. The experimental far-field patterns are stable across the pass band. The 3dB bandwidth in H-Plane and E-Plane are $80.21^{\circ}\;and\;103.38^{\circ}$, respectively.

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참고문헌

  1. 오승원, '국내외 5GHz 대역 주파수 이용 동향', 한국통신학회지, 제19권, 제5호, pp646-654, 2000.5
  2. C. A. Balanis, 'Antenna Theory analysis and design' John Wiley & Sons, INC Chater 14
  3. Jung-Min Kim, Jong-Gwan Yook, Woo-Young Song, Young-Joong Yoon, Jae-Yeong Park, Han-Kyu Park, 'Compact Meander-Type Slot Antemmas', Antennas and propagation society international symposium, 2001. IEEE Volume 2, 18-13 July 2001, p724-727 vol 2
  4. 송무하, 문상만, 우종명, '소형화를 위한 주름형 선형편파 패치안테나', 한국통신학회 하계 종합학술발표회, 23(1), pp. 803-806, 2001년 7월 6일
  5. 송무하, 우종명, 이호선, '소형화를 위한 격자구조의 오철형 원편파 마이크로스트립 패치 안테나의 설계', 한국전자파학회 추계 마이크로파 및 전파학술대회, 24(2), pp. 351-354, 2001년 9월 22일
  6. Kin-Lu Wong, Chia-Luian Tang, Hong-Twu Chen, 'A Compact Meandered Circular Microstrip Antenna with a Shorting Pin', Microwave and optical Technology Lett, vo1.15 , No.3 June 20 1997, 147-149 https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2760(19970620)15:3<147::AID-MOP8>3.0.CO;2-G
  7. Luan Xin-Zhen, Gang Shao-jun, Tan Ke-Jun, 'analysis and Optimization Design of Compact Microstrip Patch Antennas Loaded with Shorting Pins', Antenna Technology, small antenns and novel metamaterials. 2005 IWAT 2005.IEEE 7-9 march 2005 p529-533
  8. S.Reed, L. Desclos, C. Terrt, and S. Toutain Patch antenna size reduction Microwave Opt Technol Lett, Vol. 29, 2001,79-81 https://doi.org/10.1002/mop.1089
  9. 이원종, 윤중한, 강석엽, 이화춘, 박효달, '5.25GHz 대역의 무선 LAN을 위한 4개의 L-슬롯모양의 마이크로스트립안테나 설계 및 제작', 한국통신학회논문지, vol 29 No.3A march 2004 pp.303-310