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Development of Single Feed Antenna for Integrated Public Network and 5G Network Frequency Dual-band Cover

통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나 개발

  • Hong, Ji-Hun (Dept. of Radio wave & Communication Eng. Univ. of Chungnam) ;
  • Choi, Yoon-Seon (Dept. of Radio wave & Communication Eng. Univ. of Chungnam) ;
  • Woo, Jong-Myung (Dept. of Radio wave & Communication Eng. Univ. of Chungnam)
  • 홍지훈 (충남대학교 전자전파정보통신공학과) ;
  • 최윤선 (충남대학교 전자전파정보통신공학과) ;
  • 우종명 (충남대학교 전파정보통신공학과)
  • Received : 2019.09.25
  • Accepted : 2019.11.26
  • Published : 2019.12.31

Abstract

In this paper, due to the development of 5G communication technology, an antenna capable of covering both LTE and 5G bands is currently needed. In addition, we designed and manufactured a single feed antenna for the integrated public network (LTE) and 5G frequency dual band cover to satisfy the frequency bandwidth of more than 10% in each band. The antenna designed by adopting the dipole of the basic dipole antenna in a planar structure is a form in which the radiating element is vertically extended at all of the 700 MHz antennas and folded into a 'ㄷ' shape. In addition, the radiating element of the 700MHz band serves as a reflector of the 3.5GHz band radiating element. As a result, the 700 MHz band -10 dB bandwidth 104 MHz(14.8%) and 3.5 GHz band -10 dB bandwidth 660 MHz(18.8%) were obtained and the radiation pattern characteristic resulted in gains of 8.46 dBi, beam width E-plane 55°, H-plane 81° and 3.5 GHz bands 6.14 dBi, beamwidth E-plane 79°, H-Plane 49°.

본 논문에서는 최근 5G 통신기술의 발전으로 인해 LTE와 5G 대역을 모두 커버할 수 있는 안테나가 필요로 하고 있으며, 각 대역에서 공진 주파수 대비 10%이상의 대역폭을 만족하기 위해 통합공공망(LTE)과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나를 설계, 제작하였다. 기본형 다이폴 안테나의 방사소자를 평면형 구조를 채택하였으며, 설계된 안테나는 700 MHz 안테나의 경우 동축케이블 급전 및 balun을 형성시켜 설계되었으며, 3.5GHz의 경우는 700 MHz 방사소자 급전부로부터 각각 수직 연장 후 'ㄷ'자 모양으로 접은 형태로 balun이 필요 없고 700 MHz 대역의 방사소자가 3.5 GHz 대역 방사소자의 반사판 역할을 하도록 설계하였다. 이로써, 700MHz 대역 -10 dB 대역폭 104 MHz(14.8%)과 3.5GHz 대역 -10 dB 대역폭 660 MHz(18.8%)을 나타내었고, 방사패턴 특성으로 700 MHz대역에서는 이득 8.46 dBi, 빔폭 E-plane 55°, H-plane 81°와 3.5 GHz 대역에서는 이득 6.14 dBi, 빔폭 E-plane 79°, H-plane 49°를 각각 얻었다.

Keywords

References

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