Design of Dual Band Antenna for UWB / WAS for Wireless Local Area Communication

무선 근거리 통신을 위한 UWB/WAS용 이중대역 안테나 설계

  • Kim, Gyeong-rok (Mokpo Maritime University marine electronic communication computer engineering) ;
  • Oh, Mal-geun (Mokpo Maritime University Navigation and Information Systems)
  • 김경록 (목포해양대학교 해양전자통신컴퓨터공학과) ;
  • 오말근 (목포해양대학교 항해정보시스템학부)
  • Published : 2018.10.18

Abstract

In this paper, we design a UWB / WAS microstrip antenna for wireless local high - speed communication. The substrate of the proposed antenna is FR-4 (er = 4.3) and its size is $30[mm]{\times}30[mm]$. It is designed to have characteristics that can be used in the frequency bands of 3.5 [GHz] and 5.2 [GHz], which are UWB / WAS frequency bands. The simulation was performed using CST Microwave Studio 2014. Simulation results show that the gain is 1.592 [dBi] at 3.5 [GHz] and 2.210 [dBi] at 5.2 [GHz]. The S-parameter also showed a result of less than -10 [dB] (WSWR 2: 1) in the desired frequency band. Microstrip antennas have been miniaturized, high performance, and light weight, and excellent and low cost systems are continuously being developed. In addition, many people use wireless local area network systems used in homes, companies, and public facilities. Since the UWB / WAS technology is proposed according to the development of the system and the demand increase, the antenna that satisfies the above conditions will be designed and the technology applicable to the system will be used more conveniently.

본 논문에서는 무선 근거리 고속 통신을 위한 UWB/WAS용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 $30[mm]{\times}30[mm]$이며, UWB/WAS의 주파수대역인 3.5 [GHz]와 5.2 [GHz]의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다. 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 3.5 [GHz]일 때 1.592 [dBi], 5.2 [GHz]일 때 2.210 [dBi]이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10 [dB](WSWR 2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었다. 마이크로스트립 안테나는 소형화, 고성능, 초경량화 등이 되어 우수하고 저가의 시스템이 계속해서 개발되고 있다. 또한, 가정, 회사, 공공시설 등에서 사용되고 있는 무선 근거리 통신망 시스템을 많은 사람들이 사용하고 있다. 시스템의 발달과 수요 증가에 따른 UWB/WAS 기술이 제안되고 있기 때문에 위의 조건에 만족하는 안테나를 설계하여 해당 시스템에 적용가능한 기술을 더욱 편리하게 사용할 것이다.

Keywords