A Study on the Small Chip Meander Antenna for Dual-frequency Operation

In this paper, the small chip meander antenna for dual-frequency operation is presented. The proposed chip meander antennas was fabricated by the ceramic chip using LTCC-MLC process. It is a novel compact dual-frequency design using a meandered patch that achieves more degrees of freedom for adjusting dual-frequency operation and the size reduction with narrow frequency ratio. And it is proposed that the 3D structure for additional size reduction of the meander antenna. The size reduction of the 3D meander antenna is as large as 50 % as compared to the design for dual-frequency operation not using 3D structure. It is observed that the principle of dual-frequency operation through current distribution, return loss and radiation pattern.

이중공진 소형 칩 Meander 안테나에 관한 연구

본 논문에서는 이중공진 칩 meander 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 기존 meander 안테나의 소형화 특성을 유지하면서 인접한 주파수에서 이중공진하는 특징을 갖는다. LTCC-MLC 공정을 이용하여 제작하였고, 2.20 GHz와 2.883 GHz에서 이중공진(주파수비=1.35)하며, meander 패치의 크기는 15.7 mm $\times$ 6.52 mm( 0.32 λg $\times$ 0.133 λg)이다. 그리고 이중공진 meander 안테나의 추가적인 소형화를 위해 3차원 구조를 제안한다. 이 3차원 구조를 이용하여 약 50 %의 크기를 추가적으로 소형화하였다. 전류분포를 통해 제안된 안테나가 이중공진하는 원리를 확인하였고, 제작된 안테나의 반사손실 및 방사패턴의 특성을 분석하였다.