The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Analysis of Effect of Capacitor Position in Ground Radiation Antenna

그라운드 안테나의 커패시터의 위치에 따른 방사 성능 변화 분석

  • Park, Bum-Ki (Department of Electronics Computer Engineering, Hanyang University) ;
  • Liu, Yang (Department of Electronics Computer Engineering, Hanyang University) ;
  • Choi, Hyeng-Chul (Department of Electronics Computer Engineering, Hanyang University) ;
  • Kim, Hyung-Hoon (Biomedical Engineering, Kwangju Women's University) ;
  • Kim, Hyeong-Dong (Department of Electronics Computer Engineering, Hanyang University)
  • 박범기 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ;
  • 류양 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ;
  • 최형철 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ;
  • 김형훈 (광주여자대학교 보건의료공학과) ;
  • 김형동 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과)
  • Received : 2011.11.03
  • Accepted : 2012.01.09
  • Published : 2012.04.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

A ground radiation antenna is designed using a capacitor connected between two ground points by a strip line. This paper analyzes the variations of radiation performance when changing the capacitor position. The surface current distribution of the ground antenna was investigated as the capacitor position is changed, in order to demonstrate the effects on the impedance bandwidth and antenna efficiency. Our antenna is for the Wi-Fi application. It is verified that the capacitor at the end of the strip line provides a wide impedance bandwidth(7.2 % at the 2.45 GHz frequency) and good antenna efficiency(measured as 66 % averaged over the overall Wi-Fi frequency band).

그라운드 안테나는 그라운드의 두 지점을 잇는 스트립에 커패시터를 넣어 설계가 된다. 본 논문에서는 이 커패시터의 실장 위치가 변할 때 안테나의 방사 성능의 변화가 발생하게 되는 이유에 대해 분석한다. 커패시터 위치를 변화시키며 그라운드 안테나의 표면 전류 분포를 관찰함으로써 커패시터의 위치가 대역폭 및 안테나 효율에 미치는 영향을 살펴보았다. 본 논문에서 사용된 그라운드 안테나는 Wi-Fi 대역에서 동작하도록 설계되었으며, 스트립의 끝 쪽에 커패시터를 위치할 경우 Wi-Fi 대역(2.4-2.5 GHz)에서 -10 dB 기준 7.2 %의 넓은 상대대역폭과 66 %의 높은 안테나 평균 효율을 얻을 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. J. S. McLean, "A re-examination of the fundamental limits on the radiation Q of electrically small antenna", IEEE Transaction on Antennas and Propagation, vol. 44, pp. 672-676, May 2002.
  2. G. A. Thiele, P. L. Detweiler, and R. P. Penno, "On the lower bound of the radiation Q for electrically small antenna", IEEE Transaction on Antennas and Propagation, vol. 51, pp. 1263-1269, Jun. 2003. https://doi.org/10.1109/TAP.2003.812254
  3. O. Cho, H. Choi, and H. Kim, "Loop-type ground antenna using capacitor", Electronics Letters, vol. 46, no. 1, pp. 11-12, Jan. 2011.
  4. 최형철, 이재석, 조얼, 이형진, 박범기, "그라운드 방사 안테나", 특허 제10-2010-0133919호, 2010년 12월.
  5. Y. Liu, X. Lu, H. Jang, H. Choi, K. Jung, and H. Kim, "Loop-type ground antenna using resonated loop feeding, intended for mobile devices", Electronics Letters, vol. 47, no. 7, pp. 426-427, Mar. 2011. https://doi.org/10.1049/el.2011.0094
  6. R. W. P. King, "The shunt-driven circular loop antenna", IEEE Transaction on Antenna and Propagation, vol. AP-19, Sep. 1971.
  7. C. A. Balanis, Antenna Theory : Analysis and Design, Wiley, pp. 852-854, 2005.