Abstract
In order to reduce the size of the previous stepped slot antenna for UWB applications(3.1 ~ 10.6 GHz) to half, an open ended stepped slot antenna is proposed. The proposed antenna consists of a stepped slot etched on the ground plane as radiation part and a microstrip feed-line with rectangular patch on the top plane for wideband impedance matching. The proposed antenna is designed and fabricated on the FR4 substrate with dielectric constant of 4.3, thickness of 1.6 mm and size of $28.5{\times}32mm^2$. The measured impedance bandwidth (${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$) of the fabricated antenna is 7.99 GHz(3.01~11 GHz) which is sufficient to cover UWB band (3.1 ~ 10.6 GHz). In particular, it has been observed that antenna has a good omnidirectional radiation patterns and high gain over the entire frequency band of interest even though the size of the proposed antenna is reduced to half when compared with the previous antenna.
기존의 UWB용 계단형 슬롯 안테나의 크기를 절반으로 줄이기 위해 개방 종단된 계단형 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 방사부로써 접지면에 에칭된 계단형 슬롯과 윗면의 광대역 임피던스 정합을 위한 사각형 패치를 가진 마이크로스트립 급전선으로 구성된다. 제안된 안테나는 유전상수(${\epsilon}_r$)가 4.3, 두께가 1.6 mm, 크기가 $28.5{\times}32mm^2$ 인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 7.99 GHz (3.01~11 GHz)로 UWB 대역(3.1 ~ 10.6 GHz)을 충분히 만족하였다. 특히 제안된 안테나의 크기가 기존의 안테나에 비해 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 사용하고자 하는 전 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.18 ~ 4.93 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.