Design and Fabrication of a Rectangular Spiral Type Antenna for 433 MHz

In this paper, the rectangular spiral shaped antenna is designed and fabricated for 433 MHz TPMS. Proposed antenna has the -10 dB impedance bandwidth of 23 MHz(427~450 MHz). The antenna is fabricated with the size of $5mm(W){\times}23mm(D){\times}10mm(H)$ by brass material. Return loss is below -10 dB at 433 MHz${\pm}$10 MHz mounted tire wheel and not mounted both. The radiation power is -44.21 dBm without wheel and -50.0 dBm installed wheel. The proposed antenna can be practical use through data transmission test results.

433 MHz TPMS용 직각 스파이럴 구조 안테나 설계 및 제작

본 논문은 타이어 휠로 인한 전파의 감쇄를 최소화하기 위해 직각 스파이럴 형태의 TPMS용 송신 안테나를 설계하고 제작하였다. 설계된 안테나의 433 MHz 주파수에서의 $S_{11}$은 시뮬레이션 결과, -10 dB 대역폭이 23 MHz(427~450 MHz)가 확보되었으며, 설계된 안테나를 두께 0.3 mm인 황동 재질로 $5mm(W){\times}23mm(D){\times}10mm(H)$의 크기로 제작한 후 반사 손실을 측정한 결과, -10 dB 대역폭이 433 MHz${\pm}$10 MHz로 충분한 대역폭이 확보됨을 확인하였다. 제작된 안테나의 방사 전력은 휠에 미부착시 -44.21 dBm, 휠에 장착 시 -50.0 dBm으로 측정되었으며, 실제 데이터 송수신 테스트를 통해 실용화가 가능함을 확인할 수 있었다.