Design of U-Slot array microstrip wideband antenna for wireless LAN

In this paper, the high Gain and the wideband microstrip patch antenna, which is applicable to 5 GHz band wireless LAN, is designed and fabricated. Firstly to widen the bandwidth of microstrip antenna, U-Slot in rectangular form patch is inserted and used the microstrip line-Coaxial probe feeding method. Secondly, the antenna gain is improved to be embodied in $2{\times}2$ array form. As a result, in this paper, is designed and fabricated 5 GHz Band wideband U-Slot $2{\times}2$ array patch antenna using microstrip line-coaxial probe feeder. The U-Slot $2{\times}2$ array patch antenna were fabricated on the PEC using press-technique that is based on the simulation results. And the Anritsu 37169A vector network analyzer has been used in measurement of a prototype antenna. As a result, it was measured that the superior characteristic of wideband showing approximately 1 GHz ($5.110 GHz{\sim} 6.142 GHz$) of input return loss (VSWR < 2) in resonant frequency of 5 GHz band. And the antenna gain is 13 dBi, in both the E-plane and H-plane measured at 5.15 GHz, 5.35 GHz, 5.50 GHz, and 5.87 GHz.

무선랜용 U-Slot 배열 마이크로스트립 광대역 안테나 설계

본 논문에서는 5 GHz 대역 무선랜용 광대역, 고이득 패치 안테나를 설계 제작하였다. 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 개선하기 위해서 첫 번째 직사각형 패치에 U-Slot을 삽입하여 마이크로스트립 라인-동축 프로브 급전방식으로 급전시켰으며, 두 번째 안테나를 $2{\times}2$ 배열 형태로 구현하여 이득을 개선하였다. 따라서 결과적으로 본 연구에서는 5 GHz 대역 광대역 U-Slot $2{\times}2$ 배열 패치 안테나를 설계 제작한다. 제작된 안테나는 Anritsu 37169A VNA(Vector Network Analyzer)를 사용하여 측정한 결과 입력 반사손실 VSWR 2:1인 범위가 $5.110 GHz{\sim} 6.142 GHz$까지 약 1 GHz라는 광대역 특성을 나타내었다. 또한 5.15 GHz, 5.35 GHz, 5.50 GHz, 5.85 GHz에 대하여 방사패턴을 측정한 결과 E-평면과 H-평면에서 안테나 이득 13 dBi 이상,3 dB 빔폭 $30^{\circ}$이상이라는 특성을 나타내었다.