DOI QR코드

DOI QR Code

A Design of Wide-Band PIFA for 700 MHz LTE Band

700 MHz 대역 LTE용 광대역 PIFA 설계

  • Park, Chan-Jin (Department of Radio Communication Engneering, Korea Maritime University) ;
  • Min, Kyoeng-Sik (Department of Radio Communication Engneering, Korea Maritime University) ;
  • Kim, Jeong-Won (Department of Radio Communication Engneering, Korea Maritime University) ;
  • An, Seong-Yong (Department of Radio Communication Engneering, Korea Maritime University)
  • 박찬진 (한국해양대학교 전파공학과) ;
  • 민경식 (한국해양대학교 전파공학과) ;
  • 김정원 (한국해양대학교 전파공학과) ;
  • 안성용 (한국해양대학교 전파공학과)
  • Received : 2011.11.25
  • Accepted : 2012.03.05
  • Published : 2012.03.31

Abstract

This paper proposes a design technique of wide-band antenna for handy phone with 700 MHz LTE(Long Term Evolution) low frequency bandwidth. The proposed antenna based on the PIFA(Planar Inverted-F type Antenna) structure was designed and considered. In order to realize the wide bandwidth, a round structure which is able to control the electric path length of current and a branch line element which can be obtain the dual resonance characteristics were introduced in this design. As a result, It was realized about 95 MHz bandwidth in spite of very small space of $30{\times}34mm$ used for FR-4 substrate with relative permitivity of 4.4 at 700 MHz band. Measurement results of return loss, bandwidth and gain radiation pattern were agreed well with their calculation results.

본 논문은 휴대폰용 700 MHz 대역 LTE용 안테나의 광대역 설계 기법을 제안한 것이다. 제안한 안테나는 역 F(Planar Inverted - F) 구조를 기본으로 설계되었다. 광대역을 실현하기 위해 전기적 길이를 제어하는 방법으로 라운드 구조와 이중 공진 특성을 얻을 수 있는 지선 소자가 설계에 도입되었다. 그 결과, 복소비 유전율이 4.4인 FR-4 기판에서 $30{\times}34mm$의 협소한 공간임에도 불구하고, 약 95 MHz의 대역폭을 실현했다. 측정된 반사손실, 대역폭과 이득 방사 패턴은 계산 값과 잘 일치하였다.

Keywords

References

  1. 권성락, 김홍직, 박동주, 이영조, 연철흠 "3GPP LTE에서의 MIMO 기술 동향", 한국통신학회지 (정보와 통신), 23(6), pp. 39-52, 2006년 6월.
  2. 이경실, 석왕헌, 송영근, "LTE 시장 현황 및 전망", 전자통신동향분석, 26(4), pp. 152-164, 2011 년 8월.
  3. http://niviuk.free.fr/lte_band.php
  4. 김상원, 최학근, 박재현, "커플링 급전 구조를 사용한 역 F형 안테나 설계", 한국전자파학회논문지, 27(7), pp. 726-733, 2010년 7월.
  5. 임승진, 손태호, "LTE를 포함한 전 휴대폰 서비스 대역 하이브리드 안테나", 한국전자파학회논문지, 22(7), pp. 737-743, 2011년 7월.
  6. Warren L. Stutzman, Gary A. Thiele, Antenna Theory and Design, 2nd Edition, pp. 278-279, Wiley, New York, 1998.
  7. D. Liu, B. Gaucher, "A branched inverted-F antenna for dual band WLAN application", IEEE Antenna and Propagation Society International Symposium, vol. 1, pp. 2623-2626, Jun. 2004.
  8. G. Kumar, K. P. Ray, Broadband Microstrip Antennas, pp. 7-61, Artech House, 2003.
  9. 김기채, "소형 안테나의 방사효율 측정법", 한국전자파학회 전자파기술지, 14(2), pp. 18-23, 2003년 4월.