Abstract
We propose a T-shaped UWB printed monopole antenna and investigate the effect of the surface currents of the radiator and ground plane. The measured impedance bandwidth of the antenna covers the range of 3.1 to 11 GHz for a VSWR$\le$2, which satisfies the requirement of the UWB operation. From the analysis of the surface currents, the proposed antenna can be treated as two asymmetric dipoles with the included angle of 90 degrees which lie along z-direction symmetrically. It is observed that the effect of the surface currents on the radiation patterns is similar to that of the corresponding dipole. The length and width of the found plane correspond the radius and length of the dipole respectively. This approach is also valid to general printed monopole antennas. Finally, we included an antenna example having resonance at a lower frequency by tapering the edges of the ground plane and another example having a bandstop characteristic by inserting an inverted-U slot on the radiator, and explain those antennas using the surface currents.
본 논문에서는 T자형의 방사체를 가지는 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하고, 방사체와 그라운드 표면에 흐르는 전류 분포를 분석하였다. 측정된 임피던스 대역폭은 VSWR 2 미만 기준으로 3.1${\~}$11 GHz이고, 이는 UWB 대역을 만족한다. 제안된 안테나의 주파수에 따른 표면 전류 분포를 분석하여 제안된 안테나는 두개의 90도 굽은 비대칭적인 다이폴이 대칭으로 놓여 있는 안테나로 동작함을 설명하였다. 이 안테나의 표면 전류 분포가 방사 패턴에 영향을 미치는 양상이 다이폴의 경우와 유사하며, 그라운드 평면의 길이와 너비는 다이폴의 굵기와 길이에 해당한다. 이러한 해석이 다른 일반적인 평면형 모노폴 안테나에도 적용 가능함을 보였다. 끝으로 그라운드 평면의 모서리를 테이퍼링을 하여 공진 주파수를 낮추는 예과 방사체에 역 U자 슬랏을 추가하여 특정 대역을 저지하는 예를 제시하고 이를 표면 전류를 이용하여 설명하였다.
