Design of a U-Type Planar UWB Antenna Composed of Monopole Pair

모노폴 쌍으로 구성된 U자형 평면 UWB 안테나 설계

  • Lee, Ho-Sang (Gyeongsang National University, Dept. Electronic Engineering) ;
  • Jang, Jae-Sam (Gyeongsang National University, Dept. Electronic Engineering) ;
  • Jung, Young-Ho (Gyeongsang National University, Dept. Electronic Engineering) ;
  • Kim, Cheol-Bok (Gyeongsang National University, Dept. Electronic Engineering) ;
  • Kim, Jae-Hoon (Gyeongsang National University, Dept. Electronic Engineering) ;
  • Park, Seung-Bae (Gyeongsang National University, Dept. Electronic Engineering) ;
  • Lee, Mun-Soo (Engineering Research Institute, Gyeongsang National Univeristy)
  • 이호상 (경상대학교 전자공학과) ;
  • 장재삼 (경상대학교 전자공학과) ;
  • 정영호 (경상대학교 전자공학과) ;
  • 김철복 (경상대학교 전자공학과) ;
  • 김재훈 (경상대학교 전자공학과) ;
  • 박승배 (경상대학교 전자공학과) ;
  • 이문수 (경상대학교 공학연구원)
  • Published : 2008.09.25

Abstract

In this paper, the CPW-fed Ultra-wideband antenna is designed and fabricated for UWB communications. To achieve ultra-wide bandwidth of the antenna, we propose the mutual coupling of two planar monopole antennas. The mutual coupling of monopole pair of the proposed antenna is optimized by adjusting the parameters, the widths of the planar monopoles and the space between two monopoles. Two UWB antennas with different horizontal sections of the CPW-fed monopole antenna are fabricated and measured to examine the mutual coupling effects on the monopole pair antenna. The measured result show that two antennas are satisfied with UWB communication band(3.1$\sim$10.6Ghz).

본 논문에서는 UWB(Ultra-wideband) 통신시스템용 CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조의 안테나를 설계 및 제작한다. 초광대역 특성을 구현하기 위하여 두개의 평면형 모노폴 안테나의 상호결합을 이용한다. 안타나의 파라미터(평면형 모노폴의 폭과 두 모노폴 간의 간격) 조정을 통한 모노폴 쌍의 상호결합을 최적화하여 초 광대역 특성을 갖도록 한다. 그리고, 모노폴 쌍 안테나의 상호결합 효과를 확인하기 위해 모노폴 방사소자 사이의 수평부분 길이를 조정한 2개의 UWB 안테나를 제작하여 측정한다. 측정결과, 2개의 안테나 모두 UWB 전대역$(3.1\sim10.6GHz)$뿐 아니라 훨씬 넓은 주파수 대역에서 양호한 결과를 보인다.

Keywords

References

  1. X. M. Qing, M. Y. W. Chia, and X. H. Wu, "Wide-slot antenna for UWB application," IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Vol. 1, pp. 834-837, 2003.
  2. K. Y. Yazdandoost and R. Kohno, "Bow-tie antenna for UWB communication frequency," IEEE Antennas and Propagation Society Symposium, Vol. 1, pp. 2520-2523, 2004.
  3. Seong H. Lee, Jong K. Park and Jung N. Lee, "A novel CPW-Fed ultra-wide band antenna design," Microwave and Optical Technology Letters, Vol. 44, No. 5, Mar. 2005.(769)
  4. 김철복, 임정섭, 이호상, 장재삼, 정영호, 조동기, 이문수 "넓은 대역폭이 소거된 소형 UWB 안테나 설계," 전자공학회논문지, 제44권 TC편, 제9호, 54-62쪽, 2007년 9월
  5. W. C. Liu, "Wideband dual-frequency double inverted-L CPW-Fed monopole antenna for WLAN application," IEEE Microwaves, Antennas and Propagation, Vol. 152, No. 6, pp. 520-526, Dec. 2005. https://doi.org/10.1049/ip-map:20045179
  6. F. Falcone, T. Lopetegi, J. D. Baena, R. Margues, F. Martin and M. Sorolla, "Effective Negative-ℇ Stopband Microstrip Lines Based on Complementary Split Ring Resonators," IEEE Microwave and Wireless componenta Letters, Vol. 14, No. 6, June. 2004.
  7. I. Gil, J. Bonache, J. G. Garcia and F. Martin, "Tunable Metamaterial Transmission Lines Based on Varactor-Loaded Split-Ring Resonators," IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 54, No. 6, June. 2006.