Dual Band Antenna of 433 MHz and 920 MHz for Marine Buoy

This paper shows the design and fabrication of antenna embedded in marine buoy for marine IoT service, especially automatic identification system of fishing gears. Frequency band of proposed antenna has dual band of 433 MHz and 920 MHz considering marine IoT extension. Dual pattern monopole type for 920 MHz and meander type for 433 MHz are adopted in the proposed antenna. Voltage standing wave ratio is obtained 1.548 at 433 MHz and obtained 1.5 of mean value at 920 MHz band by measuring the fabricated antenna. The maximum antenna gain of 3.83 dBi is measured at 902 MHz among 920 MHz band, while antenna gain of 433 MHz is obtained 1.18 dBi. Although antenna gain of 433 MHz is low than 920 MHz band, this gain is larger than desired value of -5 dBi. And, it is confirmed that other measured values meet the performance criteria for archiving communication distance of 10 km between marine buoy and fishing ship in automatic identification system of fishing gears.

해양 부이용 433 MHz와 920 MHz 이중 대역 안테나

본 논문은 해양 IoT 서비스, 특히 어구 자동식별 시스템을 위한 해상 부이에 내장되는 안테나의 설계와 제작에 대해 살펴보았다. 제안하는 안테나의 주파수 대역은 해양 IoT 서비스의 확장성을 고려하여 433 MHz와 920 MHz 이중 대역으로 하였다. 안테나는 920 MHz 주파수 대역을 위한 이중 패턴 모노폴 구조와 433 MHz 대역을 위한 미앤더 구조로 설계되었다. 제작된 이중 대역 안테나의 전압 정재파비는 433 MHz에서 1.548로, 920 MHz 대역에서 평균 1.5로 측정되었다. 안테나 이득은 920 MHz 주파수 대역 중 902 MHz에서 최대값인 3.83 dBi가 얻어진 반면 433 MHz에서는 1.18 dBi로 얻어졌다. 433 MHz에서의 안테나 이득이 920 MHz 대역에서의 안테나 이득보다는 작지만 목표치인 -5 dBi를 초과하는 값이다. 또한 본 연구를 통해 얻은 다른 모든 측정값들은 어구 자동식별 시스템을 위한 해상 부이와 어선 사이의 통신 거리 목표치인 10 km를 달성할 수 있는 성능 기준에 해당한다는 것을 확인하였다.