Design and Implementation of a Internal Mobile Antenna for TDMB and KPCS

In this paper, we propose the internal mobile antenna for TDMB and KPCS. The proposed antenna is made of different dielectric substrate and it has small size ($45{\times}8{\times}8\;mm$, about 2.8 cc) for mobile device. TDMB antenna is designed spiral structure that makes maximum current for each cell and KPCS antenna is PIFA that is usually used for internal antenna. In order to compensate length of resonance TDMB antenna has a large inductor above 100 nH. In this case, the inductor isolate KPCS signal at TDMB by cutting high frequency. Also the antenna has good isolation because TDMB radiator is parasitic element in KPCS band. We simulated the antenna by using CST microwave studio and measured performance of the antenna in anechoic chamber Proposed antenna has $-6{\sim}-14\;dBi$ gain for TDMB and $-3.5{\sim}-5\;dBi$ gain for KPCS.

TDMB와 KPCS 대역을 지원하는 내장형 휴대폰 안테나의 설계 및 구현

본 논문에서는 TDMB와 KPSC를 지원하는 내장형 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 서로 다른 유전율을 가지는 안테나가 결합된 형태이며, 휴대폰에 적합한 작은 사이즈($45{\times}8{\times}8\;mm$, 약 2.8 cc)를 갖는다. TMDB 안테나는 각 셀간의 전류 흐름을 최대화 시킨 맴돌이 구조로 설계되었으며, KPCS 안테나는 휴대폰에 많이 사용되는 PIFA 형태로 설계되었다. TMDB 안테나는 부족한 공진 길이를 보상하기 위해 100 nH 이상의 인덕터가 사용된다. 이때, 인덕터는 높은 주파수 신호를 차단함으로 TDMB에서의 KPCS 주파수 입력은 차단된다. 또한, KPCS 대역에서 TDMB 안테나의 방사부는 기생 소자로 동작하기 때문에 각 밴드 간의 격리도 특성이 우수하다. 제안된 안테나는 CST Microwave Studio를 이용하여 설계하였으며, 전자파 무방향실에서 특성을 측정하였다. 제안된 안테나는 TMDB 대역에서 $-6{\sim}-14\;dBi$의 이득을 가지며, KPCS 대역에서 $-3.5{\sim}-5\;dBi$의 이득을 갖는다.