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Design and Fabrication of the H-Type Slot Antenna with Bazooka Balun for a WiBro Repeater

WiBro 중계기용 Bazooka 발룬이 내장된 H형 슬롯 안테나의 설계 및 제작

  • Choi, Won-Jun (LG Electronics Mobile Communications Laboratory) ;
  • Kim, Che-Young (School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University)
  • 최원준 (LG전자 MC단말연구소) ;
  • 김채영 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부)
  • Published : 2008.05.31

Abstract

In this paper, a slot antenna with built-in Bazooka balun aimed for a WiBro repeater was designed and fabricated. The return loss and radiation pattern of the slot antenna were improved due to the introduced Bazooka balun. This balun brings about even radiation pattern and keeps the stabilized coverage of repeater And it is easy to unite this balun with the antenna body by providing the terminal of Bazooka balun with screw shape. H-type slot was used to reduce the size of the antenna, and the slot antenna was fabricated in the structural symmetry with respect to a feeding point to afford the omni-directional radiation pattern. The simulated results were obtained by MWS(Microwave Studio Simulator) of CST company, and the measurement on the proposed antenna was conducted in an anechoic chamber equipped with a network analyzer and a far field measurement system. The measured peak gain shows 5.75 dBi and the average gain is above -0.8 dBi. The return loss remains below -12.35 dB for all frequency bands in WiBro regarded as a good performance.

본 논문에서는 Bazooka 발룬이 내장된 WiBro 중계 기용 슬롯 안테나를 설계하고 제작하였다. 도입된 Bazooka 발룬으로 인하여서 반사 손실과 복사 패턴 특성이 개선되었다. 즉, 복사 패턴의 일그러짐이 개선되었고, 또한 중계기의 안정된 커버리지가 보장되었다. 또한, Bazooka 발룬의 끝을 나사 형태로 설계하여 안테나 몸체에 쉽게 결합될 수 있도록 하였다. 안테나의 크기를 줄이기 위해서 H형의 슬롯을 사용하였고, 급전 지점을 중심으로 구조적 대칭이 되도록 하므로서 전방향성의 복사 패턴이 얻어지도록 하였다. 모의 실험은 상용 툴인 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 사용하였으며, 네트워크 분석기와 원거리장 측정 시스템을 갖춘 무반사실에서 안테나 특성을 측정하였다. 제작된 안테나의 측정 결과, 최대 이득은 5.75 dBi이고, 평균 이득은 -0.8 dBi 이상이었다. 반사 손실은 WiBro 전체 대역에 걸쳐서 -12.35 dB 이하의 양호한 특성을 보였다.

Keywords

References

  1. W. T. Slingsby, J. P. McGeehan, 'A high-gain cell enhancer', Vehicular Technology Conference IEEE 42nd, vol. 2, pp. 756-758, 1992
  2. 안정선 외,'격리도가 향상된 US-PCS 대역 댁내용 중계기 안테나 설계', 한국전자파학회논문지, 16(1), pp. 9-18, 2005년 1월
  3. 오종대 외, '셀룰러 CDMA와 IMT-2000 중계기용 슬롯 구조 이중 대역 모노폴 안테나의 설계 및 구현', 한국전자파학회논문지, 14(9), pp. 912-918, 2003년 9월
  4. 김영 외, 'Wibro 시스템 기술', 대한전자공학회, 텔레콤, 21(1), pp. 58-72, 2005년
  5. 김채영 외, 도심 환경 재현용 무반사실 구조물 설계 및 전파특성 측정, (주)창우통상, 2006년
  6. Jong-Wook Lee, K. J. Webb, 'A low-loss planar microwave balun with a integrated bias scheme for push-pull amplifiers', IEEE MTT-S International, Microwave Symposium Digest, vol. 1, pp. 197-200, 2001
  7. W. L. Stutzman, G. A. Thiele, Antenna Theory and Design, John Wiley and Sons, pp. 180-187, 1998
  8. Georges Amvame-Nze, 'Analysis and tests of the new cylindrical dipole antenna structure with a bazooka balun', IEEE MTT-S International, Microwave and Optoelectronics Conference, vol. 1, pp. 375-379, 2003
  9. Hiroyuki Arai, Measurement of Mobile Antenna Systems, Artech House, pp. 38-39, 2001