DOI QR코드

DOI QR Code

A Sutdy on the UWB Intenna with Band-Stop Function for Mobile Handsets

대역 저지 특성을 갖는 휴대 단말기용 초소형 UWB Intenna에 관한 연구

  • Published : 2008.12.31

Abstract

In this paper, small UWB antenna with band-stop function for mobile handsets is proposed. A gap between radiator and under and side ground is adjusted for small size and broadband. A radiator is folded to the back side of PCB for miniaturization and tapered feeding structure is used to enhance matching characteristic. A antenna clearance has a size of $14{\times}14\;mm^2$ and a size of radiator is $10{\times}7\;mm^2$. It covers all UWB band from 3.15 GHz to 4.75 GHz and from 7.2 GHz to 10.2 GHz for VSWR<2 and has band stop characteristic at 5.8 GHz. A maximum gain is measured as 5.85 GHz. In case conventional handset case is considered, it also covers all UWB and a maximum gain is measured from -2 dBi to -2 dBi.

본 논문에서는 대역 저지 특성을 갖는 휴대 단말기용 초소형 UWB 안테나를 제안하였다. 안테나를 소형화하면서 광대역 특성을 얻기 위해 안테나의 방사체와 밑면 및 옆면의 그라운드 간격을 조절하였다. 안테나의 POB 뒷면으로 방사체를 연장하여 안테나 소형화를 구현하였으며, 안테나의 급전부를 tapered feeding structure로 변환하여 매칭 특성을 향상시켰다. 제안된 안테나의 주어진 공간은 $14{\times}14\;mm^2$로 설계되었으며, 안테나의 방사체 크기는 $10{\times}7\;mm^2$의 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 VSWR<2 기준으로 저주파 UWB 대역인 $3.15{\times}4.75\;GHz$와 고주파 UWB 대역인 $7.2{\sim}10.2\;GHz$를 모두 커버하고, 5.8 GHz 대역에서는 대역 저지 특성을 갖도록 하였다. 상용화된 케이스에 장착하여 측정된 반사 손실 역시 유사한 특성이 나타남을 확인하였다. 측정된 이득은 케이스를 고려하지 않는 경우, 최대 5.85 dEi의 높은 이득 값을 나타내었으며, 케이스를 고려하더라도 $-2{\sim}-3\;dBi$의 최대 이득 값이 유지됨을 확인하였다.

Keywords

References

  1. R. J. Fontana, 'A brief history of UWB communications',http://www.multispectral.com/history. html
  2. 김창주, '주파수 자원 공유 기술 동향', 한국전자파학회논문지, 18(2), pp. 29-34, 2007년 2월
  3. Terence, See, S. P. Chen, and Zhi Ning, 'A Small UWB antenna for wireless USB', ICUWB 2007. IEEE International Conference, pp. 198-203, Sep. 2007
  4. The Intenna Group(www.intenna.com)
  5. K. Hirasawa, M. Haneishi(eds.), Analysis, Design, and Measurement of Small and Low-Profile Antennas. Chapter 5: Taga, T., 'Analysis of planar inverted-F antennas and antenna design for portale radio equipment', Artech House, Boston, 1992
  6. J. -O. Mattsson, J. L. Tracy, 'Surface mounted PIFA', Antennas and Propagation Society Interna- tional Symposium, vol. 2A, pp. 379-382, Jul. 2005
  7. Saou-Wen Su, Jui-Hung Chou, and Kin-Lu Wong, 'Internal ultrawideband monopole antenna for wireless USB dongle applications', IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 55, pp. 1180-1183, Apr. 2007 https://doi.org/10.1109/TAP.2007.893398
  8. X. Chen, J. Liang, P. Li, L. Guo, C. C. Chiau, and C. G. Parini, 'Planar UWB monopole antennas', APMC 2005, vol. 1, p. 4. Dec. 2005
  9. Yohan Lim, Hyung Kuk Yoon, and Young-Hwan Kim, 'The design of planar and rolled fat monopole antenna for UWB radio system', APMC, vol. 4, Dec. 2005
  10. Su Won Bae, Hyung Kuk Yoon, Woo Suk Kang, Young Joong Yoon, and Cheon-Hee Lee, 'A flexible monopole antenna with band-notch function for UWB systems', APMC, pp. 1-4, Dec. 2007
  11. Hyung Kuk Yoon, Yohan Lim, Woosung Lee, Young Joong Yoon, Sang Min Han, and Young- Hwan Kim, 'UWB wide slot antenna with band- notch function', IEEE AP-S International Symposium, Albuquerque, New Mexico, vol. 4, pp. 3059- 3062, Jul. 2006