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

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Miniaturization of Dual-Element Folded Dipole Antenna Using Zigzag Line for Multi-Band Service

다중 대역 서비스를 위한 지그재그 선로를 이용한 이중 소자 폴디드 다이폴 안테나의 소형화

  • Jeon, Hoo-Dong (School of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Ko, Ji-Hwan (School of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 전후동 (금오공과대학교 전자공학부) ;
  • 고지환 (금오공과대학교 전자공학부)
  • Received : 2017.09.22
  • Accepted : 2018.04.18
  • Published : 2018.04.30
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Abstract

Fifth-generation communications are approaching, and they will require broadband antennas that include the existing LTE frequency band (1.7 GHz to 2.7 GHz) and the newly allocated frequency band (3.4 GHz to 3.7 GHz). Many kinds of antennas satisfy the required broadband characteristics, including the dual-element folded dipole antenna proposed in this paper. A zigzag line was used to make the antenna more compact. This was accomplished by reducing the physical length while maintaining the electrical length. To validate the proposed antenna, a prototype was fabricated using PCB (${\epsilon}_r$:4.4, Height: 1.6 mm) and its performance was evaluated. Results obtained by simulation and experiment showed good agreement.

5세대(5-Generation) 통신이 다가옴으로써 기존에 사용되어지고 있는 LTE 주파수 대역(1.7~2.7 GHz)과 새롭게 할당되는 주파수 대역(3.4~3.7 GHz)을 포함하는 광대역 안테나가 필요로 한다. 광대역 특성을 만족하는 안테나는 여러 종류가 있지만 이중 소자 폴디드 다이폴 안테나를 들 수 있다. 이 안테나를 좀 더 소형화하기 위하여 안테나의 폭을 지그재그 선로를 이용하였다. 이는 전기적 길이는 유지하면서 물리적 길이를 줄임으로써 가능하다. 제안한 안테나를 검증하기 위해 PCB 기판(${\epsilon}_r$:4.4, 높이: 1.6 mm)을 사용하여 실제 제작 및 성능을 측정하였으며, 계산 결과와 비교하여 양호한 결과를 얻었다.

Keywords

References

  1. 전자신문, "3.5 GHz․28 GHz, 3GPP 네트워크 아이템 선정 ... 글로벌표준주파수가능성$\uparrow$," 2017년 3월 9일.
  2. Z. Wang, J. Wu, Y. Yin, and X. Liu, "A broad-band dual- element folded dipole antenna with a reflector," IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 13, no. 4, pp. 750-753, 2014. https://doi.org/10.1109/LAWP.2014.2315836
  3. C. A. Balanis, Atenna Theory: Analysis and Design, New York, John Wiley & Sons, 2005.
  4. M. Li, K. M. Luk, "A low-profile wideband planar antenna," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 9, pp. 4411-4418, Sep. 2013. https://doi.org/10.1109/TAP.2013.2267715
  5. P. Fei, Y. Qi, and Y. C. Jiao, "Design of a wideband dual-element slot loop antenna array with adjustable backreflector," IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 11, no. 9, pp. 1014-1017, Aug. 2013.
  6. 전후동, 허수영, 고지환, "양방향 지향성을 갖는 이중대역 전기적 빔 틸팅 배열 안테나 설계," 한국전자파학회논문지, 27(7), pp. 612-619, 2016년 7월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2016.27.7.612
  7. 이광재, 우덕제, 김상진, 이재욱, 이택경, "이동통신용 소형 방향성 다이폴 안테나," 한국전자파학회논문지, 19(12), pp. 1416-1426, 2008년 12월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2008.19.12.1416
  8. ANSYS, HFSS 17.0.