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Design of Wide-Band Dipole Antennas with Plate for Improving Gain Flatness

이득 평탄도 개선을 위한 광대역 반사판 부 다이폴 안테나 설계

  • Choi, Hwan-Gi (Dept. of Electronic Engineering, Dankook University) ;
  • Choi, Hak-Keun (Dept. of Electronic Engineering, Dankook University) ;
  • Kim, Do-Kyung (Graduate School of Public Policy and Information Technology, Seoul National University of Technology)
  • 최환기 (단국대학교 전자공학과) ;
  • 최학근 (단국대학교 전자공학과) ;
  • 김도경 (서울산업대학교 IT정책전문대학원)
  • Published : 2008.07.31

Abstract

In this paper, a wide-band dipole antenna suitable for use in PCS/WCDMA/WiBro($1.750{\sim}2.39\;GHz$) base station array antenna is presented. The presented antenna is a dipole antenna with pate which has the reflector element and improves the gain flatness. To confirm the wide-band characteristics and the gain flatness of the presented antenna, the experimental antenna is fabricated and its radiation characteristics are measured, compared with calculated results. It is shown that the designed antenna has VSWR less than 1.5, gain over 5 dBi, and gain flatness 0.74 dB in $1.75{\sim}2.39\;GHz$. The measured results show good agreement with the calculated results. From these results, we confirm that the designed antenna can be used as a array element of the wide-band base station array antenna for PCS/WCDMA/WiBro.

본 논문에서는 PCS/WCDMA/WiBro($1.750{\sim}2.39\;GHz$) 공용 기지국 배열 안테나로서 사용 가능한 광대 역 다이폴 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 반사 소자를 갖는 반사판 부 다이폴 안테나로서 이득 평탄도를 개선시킨다. 제안된 안테나의 광대역 특성과 개선된 이득 평탄도를 확인하기 위하여 실제 안테나를 제작하고, 복사 특성을 측정하여 계산된 결과와 비교하였다. 측정 결과는 계산 결과와 비슷하게 나타났으며, $1.75{\sim}2.39\;GHz$ 대역에서 0.74 dB의 이득 평탄도와 5 dBi 이상의 이득, 1.5:1 이하의 VSWR을 갖는 것으로 나타났다. 본 논문에서 설계된 다이폴 안테나는 PCS/WCDMA/WiBro 공용 배열 안테나의 배열 소자로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

Keywords

References

  1. 임성빈, 박용욱, 최학근, '소형 광대역 안테나', 한국전자파학회지 전자파기술, 16(2), 2005년 4월
  2. N. Escovici, C. Christodouloc, 'Wide-band monopole antenna for multi-band wireless systems', IEEE Antenna and Propagatiion Magazine, vol. 45, no. 2, Apr. 2003
  3. 전주성, 'PCS 기지국용 U-슬롯 어레이 안테나 설계', 한국전자파학회논문지, 12(1), pp. 117-124, 2001년 1월
  4. 오경진, 김봉준, 최재훈, '셀룰러/PCS/IMT-2000 기지국용 다중 대역 평판 안테나 설계 및 구현', 한국전자파학회논문지, 15(8), pp. 781-787, 2004년 8월
  5. M. H. Hong, D. P. Nyquist, 'Radiation fields of open-cavity radiator and a backfire antenna', IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. AP-18, pp. 813-815, Nov. 1970
  6. A. Kumar, H. D. Hristov, Microwave Cavity Antennas, Artech House, Ch. 1, 2, 1989
  7. M. H. Hong, D. P. Nyquist, 'Radiation fields of open-cavity radiator and a backfire antenna', IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. AP-18, pp. 813-815, Nov. 1970
  8. B. Edward, D. Rees, 'A broadband printed dipole with integrated balun', Microwave Journal, pp. 339- 344, May 1987
  9. A. A. Eldek, A. Z. Elsherbeni, 'Modified printed bow-tie antenna for C and X bands wideband pha-sed array systems', IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 2B, pp. 429-432, Jul. 2005
  10. W. L. Stutzman, G. A. Thiele, Antenna Theory and Design, John Willey, New York, Ch. 3, 7, 1981