A Study on the Bandwidth Improvement of the Microstrip Antenna for Mobile Communications

이동통신용 마이크로스트립 안테나의 대역폭 개선에 관한 연구

  • 김대중 (건국대학교 전자공학과) ;
  • 문명호 (건양대학교 정보통신공학부) ;
  • 김갑기 (목포 해양대학교 정보통신공학부) ;
  • 이종악 (건국대학교 전자공학과)
  • Published : 1998.02.01

Abstract

In this paper, to improve the bandwidth of microstrip antenna, we discussed parasitic patch structure coupled capacitively at radiating slot. To reduce the overal size of antenna,$\lambda$/4 short structure is accepted instead of $\lambda$/2 patch. Since ground plane is reduced, backward radiation is occurred. The characteristics of the designed antenna is evaluated, based on the transmission line model and the aperture analysis method. And by computer program the radiation pattern and return loss are evaluated. As simulation results, backward radiation is -15 dB. Bandwidth of constructed antenna is 167 MHz at the resonant frequency of 2.45 GHz, which is very broad, compared to conventional microstrip antennas. Therefore the proposed antenna will be suitable for very wide bandwidth communications.

본 논문에서는 기생패치를 이용한 마이크로스트립 안테나의 대역폭 개선에 관해 논의하였다. 전체 크기를 줄 이기 위해서 $\lambda$/4의 단락패치를 사용하였으며, 접지면 또한 패치의 크기로 절단하였다. 전체 크기를 줄이기 위해서 접지면의 크기를 줄였기 때문에 이에 따른 후방으로의 복사가 일어난다. 설계된 안테나의 특성은 전송선로모 덴과 개구면 해석법에 기초하여 해석하였고 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시율레이션 결과 후방으로의 상대 복사는 -15 dB정도였다. 제작한 안테나는 2.45 GHz의 중심주파수에서 167 MHz의 매우 넓은 대역폭을 갖는다. 따라서 본 논문에서 제안한 안테나는 광대역 통신시스랩에 응용될 수 있다.

Keywords

References

  1. 전파와 CDMA란 무엇인가 이형국
  2. Microstrip Antenna Design Improved bandwidth of microstrip antennas using parasitic elements K. C. Gupta;Abdelaziz Benalla
  3. IEEE Trans. v.MTT-20 Equivalent Capacitance for Microstrip Gaps and Steps Benedek, P.;P. Silvester
  4. AEU v.36 Wiener-Hopf computation of edge admittances for microstrip patch radiators GOGOI, A.;GUPTA, K. C.
  5. IEEE Trans v.MTT-20 Matrix Methods for Microstrip three-dimensional Problems Farrar, A;A. T. Adams
  6. IEEE Trans. v.MTT-20 An Analysis of Gap in Microstrip Transmission Lines Maeda, M.
  7. Ramesh Garg Microstrip Lines and Slotlines K. C. Gupta
  8. IEEE MTT v.42 no.7 Frequency Inependent Equivalent Circuit Model for Microstrip Open-End and Gap Discontinuties Nicilas G. Alexopoulos;Shih-Cahng Wu
  9. IEEE MTT v.37 no.10 Microstrip Open-End and Gap Discontinuties in a Substrate Superstrate Structure Hung-Yu Yang;Nicolas G. Alexopoulos;David R. Jackson