Abstract
In this paper, a design method for a compact slot antenna for 5.8 GHz RFID band (5.725-5.875 GHz) is studied. The proposed slot antenna is size-reduced by bending both ends of the straight slot in "I"-shape, and a rectangular feed patch is located inside the slot. The effects of slot length, location of feed patch, and width and length of feed patch on the antenna performance are examined. A prototype antenna with optimized parameters for 5.8 GHz band is fabricated on an FR4 substrate and tested experimentally to verify the results of this study. The experimental results show that the frequency band for a VSWR < 3 ranges 5.72-6.13 GHz (bandwidth 410 MHz), and it corresponds fairly well with the simulated band 5.64-5.97 GHz (bandwidth 330 MHz). The fabricated antenna shows good radiation performance such as maximum power density in both directions normal to the slot plane, low cross-polarization level of < -20 dB, and realized gain > 0 dBi within the frequency band.
본 논문에서는 5.8 GHz RFID 대역(5.725-5.875 GHz)용 소형 슬롯 안테나 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 일자형 슬롯의 양쪽 끝 부분을 "I"형으로 접어서 소형화하고 슬롯 내부에 직사각형 급전패치를 둔 구조이다. 슬롯의 길이, 급전패치의 위치, 급전패치의 폭과 길이 등이 안테나의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 논문의 연구 결과들의 타당성을 검증하기 위해 5.8 GHz 대역용으로 최적화된 파라미터값들로 프로토타입 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험하였다. 실험결과 제작된 안테나의 VSWR < 3인 주파수 대역은 5.72-6.13 GHz (대역폭 410 MHz)으로서 시뮬레이션 결과인 5.64-5.97 GHz (대역폭 330 MHz)와 비교적 잘 일치하였다. 복사패턴은 슬롯 면에 수직한 양 방향으로 최대복사가 관찰되고 교차편파 레벨이 -20 dB 이하이며, 대역 내 이득은 0 dBi 이상인 양호한 복사특성을 갖는다.
