이중대역 소형 LTCC 칩 PIFA의 설계 및 구현

Design and Implementation of the small PIFA with dual bandwidth using LTCC

본 논문에서는 LTCC를 이용한 이중대역을 갖는 소형화된 칩 PIFA를 설계하였다. 제안된 PIFA 는 K-PCS 대역과 WiBro 대역에서 동작시키기 위하여 이중 공진 특성을 갖도록 설계 제작 하였다. 본 안테나는 두개의 층으로 이루어져 있으며 아래 패치는 1.727 ~ 1.847GHz 의 약 120 MHz 대역폭을 갖으며 K-PCS 대역을 만족한다. 위 패치로의 급전을 위해 적층 급전을 이용하였으며 2.302 ~ 2.412 GHz 의 약 110 MHz 대역폭으로써 WiBro 대역을 만족한다. K-PCS 와 WiBro 대역에서 최대 방사 이득은 각각 2.11, 3.71 dBi로 나타났다. 안테나의 소형화를 위해 유전율 8을 갖는 유전체 LTCC를 사용하여 칩 형태로 제작하였다. 제안된 PIFA는 SAR 저감효과를 나타내었다.

In this paper, the small PIFA with dual bandwidth using LTCC is the proposed. The proposed PIFA is designed and fabricated for dual resonance bands (K-PCS and WiBro). It consists of two layers. The bottom layer shape PIFA has 120MHz bandwidth (1.727 ~ 1.847 GHz), it satisfied K-PCS. The top layer shape stacked element has 110MHz bandwidth (2.302 ~ 2.412 GHz), it satisfied WiBro. The top layer is stacked on the bottom layer for electric coupling. Maximum radiation gain of K-PCS, WiBro bands are 2.11 dBi, 3.71 dBi respectively. For miniaturization of the antenna structure, the PIFA using LTCC ( ${\varepsilon}_r\;=\;8$ ) chip is fabricated. The proposed PIFA shows the effect of SAR reduction also. A defect that is fabricated by stacking up the layers in the design of PIFA is complemented by fabricated in using LTCC chip.