The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems (한국ITS학회 논문지)

The Korea Institute of Intelligent Transport Systems (한국ITS학회)
권호 표지

Design of a Multi-Band Antenna with CPWG Feed Line for the Telematics Mobile Device

Telematics 단말기를 위한 CPWG 급전방식 다중대역 안테나 설계 및 제작

  • 지봉수 (인하대학교 대학원 정보공학과) ;
  • 정계택 (인하대학교 대학원 정보공학과) ;
  • 김우수 (한국산업기술평가원) ;
  • 이화춘 (초당대학교 정보통신공학과) ;
  • 곽경섭 (인하대학교 정보통신대학원)
  • Published : 2009.04.30
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Abstract

In this paper, the multi-band antenna with CPWG(Coplanar Waveguide with Ground) feed for telematics mobile devices is designed and fabricated. The proposed antenna improves the return loss characteristic by using open-circuited stub matching and rectangular slot in the radiation patch. In addition, CPWG structure makes up for the drawback of the CPW which is variation of impedance matching according to the gap variation of the feed line and the ground. The fabricated antenna has 1.4GHz ($1.43GHz{\sim}2.83GHz$, 65%) band width on -10dB (VSWR<2) and the maximum gains are 0.8dBi, 1.34dBi, 2.41dBi, 2.53dBi, 2.6dBi and 1.51dBi on each resonant frequency that are GPS $(1.564GHz{\sim}1.585GHz)$, PCS/DCS $(1.710GHz{\sim}1.984GHz)$, WCDMA $(2.170GHz{\sim}2300GHz)$, Bluetooth/Wi-Fi/WLAN $(2.4GHz{\sim}2.483GHz)$, WiBro $(2.3GHz{\sim}2.4GHz)$, SDMB $(2.605GHz{\sim}2.655GHz)$. It also has an omni-directional radiation pattern of H-Plane.

본 논문에서는 텔레매틱스 단말기를 위한 CPWG (Coplanar Waveguide with Ground) 급전방식의 다중대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 방사패치의 사각슬롯과 개방회로 스터브(open-circuited stub) 정합을 통해 반사계수 특성을 개선하였다. 또한, CPWG구조를 사용함으로써 기존 CPW의 단점인 급전선과 접지면의 간격 변화에 따른 임피던스 매칭변화를 보완하였으며 모의실험을 통해 이를 확인하였다. 제작된 안테나는 측정결과 VSWR<2 기준으로 1.4GHz ($1.43GHz{\sim}2.83GHz$, 65%)의 대역폭을 만족하고 GPS $(1.564GHz{\sim}1.585GHz)$, PCS/DCS $(1.710GHz{\sim}1.984GHz)$, WCDMA$(2.170GHz{\sim}2300GHz)$, Bluetooth/Wi-Fi/WLAN $(2.4GHE{\sim}2.483GHB)$, WiBro $(2.3GHz{\sim}2.4GHE)$, SDMB $(2.605GHz{\sim}2.655GHz)$의 각 대역에서 0.8dBi, 1.34dBi, 2.41dBi, 2.6dBi, 2.6dBi, 1.51dBi의 이득을 얻었으며, H-Plane에서 전방향성(Omni-directional) 방사패턴을 나타냈다.

Keywords

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