Design for Isolation Improvement between 2-Channel WiBro-MIMO and PCS Band Antenna

This paper presents to improve of isolation characteristics between personal communication service(PCS) antenna In mobile terminal and 2-channel multi input multi output(MIMO) antenna in the wireless broadband Internet(WiBro) band. In order to improve the isolation between each channel antenna, the proposed PCS antenna with an air space of 3 mm height is located on the projected ground plane($25{\times}12mm$) which is very small space$(0.19{\lambda})$ between the 2-channel WiBro-MIMO antenna. The proposed PCS antenna structure is a modified planar inverted F antenna (PIFA) of spiral type with shorting strip line(6${\times}$4 mm). The calculated Isolation values between the proposed PIFA with 3-dimensional structure and the MIMO antenna at Wibro band are about -20dB below and agree well with the measurement. Measured return loss, bandwidth, and gain o# the proposed antenna are -20dB at 1.8GHz, 110MHz(1.76${\sim}$1.87 GHz) band at -10dB below, and 0.05dBi, respectively, Moreover, we confirm that the proposed PCS antenna has no influence on performance and characteristics of the conversional 2-channel WiBro-MIMO antenna.

2-CH WiBro Band MIMO 안테나와 PCS 안테나 간의 격리도 향상을 위한 설계

이 논문은 2-채널 WiBro(Wireless Broadband Internet) 대역 MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나와 휴대 단말기용 PCS(Personal Communication Service) 안테나의 격리도 특성 향상에 대해서 나타내었다. 각 채널간의 격리도를 향상시키기 위해, 3mm 높이의 공기층을 가진 제안된 PCS 안테나는 2-채널 WiBro 대역 MIMO 안테나의 형 그라운드(25${\times}$12 mm)의 매우 좁은 공간(0.19 ${\lambda}$)사이에 위치한다. 제안된 PCS 안테나의 구조는 단락 스트립 선로$(6{\times}4mm)$를 가지는 스파이럴 형태의 변형된 PIFA(Planar Inverted F Antenna)이다. 3차원 구조를 갖는 제안된 PIFA와 WiBro 대역 MIMO 안테나 사이의 계산된 격리도는 -20 dB 이하이며, 측정치와 잘 일치하였다. 제안된 안테나의 측정된 반사 손실, 대역폭, 이득은 각각 1.8GHz에서 -20dB, -10dB 이하에서 110 MHz(1.76${\sim}$1.87 GHz), 0.05 dBi의 특성을 보였다. 또한, 제안된 PCS용 안테나가 기존의 2-채널 WiBro 대역 MIMO 안테나의 성능과 특성에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.