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Broadband MIMO Antenna Using the Metal Cover Radiator

메탈 커버를 방사소자로 이용한 광대역 MIMO 안테나

  • Kim, ByungChul (Department of IT Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Park, Minkil (Department of IT Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Son, Taeho (Department of IT Engineering, Soonchunhyang University)
  • 김병철 (순천향대학교 정보통신공학과) ;
  • 박민길 (순천향대학교 정보통신공학과) ;
  • 손태호 (순천향대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2015.07.01
  • Accepted : 2015.09.11
  • Published : 2015.09.30

Abstract

In this paper, a broadband MIMO antenna using the metal cover that is one of the antenna radiators is designed and implemented on the PCB. The proposed antenna consists of a monopole and an IFA fed by the coupling structure and a metal cover radiator. Therefore, a monopole and an IFA with a metal cover radiator operate simultaneously through a hybrid form of operation. The antenna satisfies VSWR 3:1 at the bands of LTE class 13, class 14, CDMA, GSM900, DCS, PCS, WCDMA, LTE class 40 and WiFi. The maximum ECC of diagonally fed MIMO antenna is 0.186. The measured average gain and efficiency were -5.14~-1.28 dBi and 30.87~74.48 % over the desire bands, respectively.

본 논문에서는 메탈 커버를 방사소자의 일환으로 적용한 광대역 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 PCB 기판에 구현한다. 제안 안테나는 모노폴 안테나와 모노폴로부터 커플링 급전을 받는 IFA 및 메탈 커버 방사체로 구성된다. 따라서 모노폴 안테나와 IFA 및 메탈 커버가 동시에 동작하는 하이브리드 안테나가 된다. 제안 안테나는 LTE class 13/ LTE class 14/ CDMA/ GSM900/ DCS/ PCS/ W-CDMA/ LTE class 40/WiFi 대역에서 VSWR 3:1 이하의 조건을 만족하였다. 상하 대각선 급전 MIMO 안테나의 최대 포락선 상관계수는 0.186이다. 방사 측정 결과, 전 대역에서 -5.14~-1.28 dBi의 평균 이득과 30.87~74.48 %의 효율을 얻었다.

Keywords

References

  1. 이경호, 박민길, 손태호, 조영민, "접지에 쌓인 휴대폰 을 위한 6중 밴드 하이브리드 MIMO 안테나", 한국전자파학회논문지, 26(4), pp. 357-364, 2015년 4월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2015.26.4.357
  2. 천문규, 손태호, "데이터통신 단말기용 PIFA 및 IFA 결합안테나", 한국ITS학회논문지, 10(4), pp. 65-70, 2011 년 8월.
  3. 이원희, 박민길, 손태호, "보조 슬롯에 의한 메탈 폰 MIMO 안테나", 한국전자파학회논문지, 26(3), pp. 248- 256, 2015년 3월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2015.26.3.248
  4. 박민길, 손태호, "핸드폰 후면에 위치한 다중대역 슬 롯안테나설계", 한국ITS추계학술대회논문지, 10(2), pp. 264-297, 2011년 11월.
  5. 손호철, 김수훈, 이창주, 이문수, "아이솔레이션 에이드를 사용하여 높은 격리도를 가지는 무선랜용 MIMO 안테나 설계", 전자공학회논문지, 48(2), pp. 79- 84, 2011년 2월.
  6. Xing Zhao, Kyeol Kwon, and Jaehoon Choi, "MIMO antenna using resonance of ground planes for 4G mobile application", Journal of Electromagnetic Engineering and Science, vol. 13, no. 1, pp. 51-53, Mar. 2013. https://doi.org/10.5515/JKIEES.2013.13.1.51
  7. 박민길, 손태호, "전송선으로 연결된 광대역 주, 부 안테나", 한국ITS학회논문지, 13(2), pp. 42-49, 2014년 4 월.
  8. Xing Zhao, Jaehoon Choi, "Multiband MIMO antenna for 4G mobile terminal", Proceedings on the APMC2013, pp. 49-51, Nov. 2013.
  9. 임승진, 손태호, "LTE를 포함한 전 휴대폰 서비스 대역 하이브리드 안테나", 한국전자파학회논문지, 22(7), pp. 737-743, 2011년 7월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2011.22.7.737
  10. Seungmin Woo, Jisoo Baek, Dogu Kang, Jinpil Tak, and Jaehoon Choi, "A compact UWB MIMO antenna with enhanced isolation for WBAN applications", Proceedings of ISAP 2014, pp. 413-414, Dec. 2014.
  11. A. Toktas, A. Akdagli, "Wideband MIMO Antenna with enhanced isolation for LTE, WiMAX and WLAN mobile handsets", IET Electronic Letters, vol. 50, Issue 10, pp. 723-724, May 2014. https://doi.org/10.1049/el.2014.0686
  12. Constantinos Votis, George Tatsis, and Panos Kostarakis, "Envelope correlation parameter measurements in a MIMO antenna array configuration", Int. J. Communications, Network and System Sciences, pp. 350-354, Apr. 2010.