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A Triangular Microstrip Antenna with T-Shaped Slits for Tunable Dual-Band Applications

T자 모양 슬릿 구조를 이용한 이중 대역 공진 주파수 변환 삼각형 마이크로스트립 안테나

  • Lee, Keon-Myung (Department of Radio Communication Engineering, Korea University) ;
  • Sung, Young-Je (Department of Electronics Engineering, Kyonggi University) ;
  • Kim, Young-Sik (Department of Radio Communication Engineering, Korea University)
  • 이건명 (고려대학교 전파통신공학과) ;
  • 성영제 (경기대학교 전자공학과) ;
  • 김영식 (고려대학교 전파통신공학과)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

A triangular microstrip antenna with T-shaped slits is proposed for tunable dual-band applications. The proposed antenna is designed using chip capacitors as a prototype. From this result the capacitor can be replaced to a varactor diode to control capacitance value. Since the input impedance of the antenna can be varied with the value of the chip capacitors on the T-shaped slits, the resonant frequency may be changed. The return losses are better than 10 dB at the lower band of $0.78{\sim}1.21$ GHz and 20 dB at the upper band of $1.97{\sim}2.17$ GHz, respectively. This antenna has the bandwidth of about 10 MHz and 50 MHz at each band. The peak gains of the antenna yield 0 dBi at the lower band and 3 dBi at the upper band, respectively. Details of the antenna design are described, and its performances are presented and analyzed.

본 논문에서는 인위적인 커패시턴스 값의 변화에 따라서 공진 주파수가 이동하여 다중 대역을 포함하는 이중 대역 공진 주파수 변환 안테나를 제안하였다. 인위적인 커패시턴스 값의 변화는 버랙터 다이오드 조절의 선행연구로써, 칩 커패시터를 이용해 주파수 변환 범위와 안테나 특성에 관해 분석하였다. T자 모양 슬릿의 짧은 부분에 장착된 서로 다른 칩 커패시터는 안테나의 입력 임피던스의 변화를 준다. 변화된 입력 임피던스는 안테나의 방사 패턴의 변화 없이, 일정한 범위 내에서 이중 대역 공진주파수를 유지하면서 가변함을 실험을 통해 검증하였다. 제안한 안테나의 공진 주파수는 저주파 대역과 고주파 대역에서 각각 400 MHz, 200 MHz의 범위안에서 변화가 가능하다. 또한, 10 dB 반사 손실 대역폭은 저주파 대역에서 $0.78{\sim}1.21\;GHz$, 대역폭 10 MHz를 가지며, 고주파 대역에서는 $1.97{\sim}2.17\;GHz$, 대역폭 50 MHz를 가진다. 제안한 안테나는 저주파 대역에서 0 dBi, 고주파 대역에서 3 dBi의 안테나 이득을 갖는다.

Keywords

References

  1. ]N. Behdad, K. Sarabandi, 'Dual-band reconfigurable antenna with a very wide tunability range'. IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 54, no. 2, pp. 409- 416, Feb. 2006 https://doi.org/10.1109/TAP.2005.863412
  2. F. Yang, Y. Rahmat-Samii, 'A reconfigurable patch antenna using switchable slots for circular polarization diversity', IEEE Microwave Wireless Compon. Lett., vol. 12, no. 3, pp. 96-98, Mar. 2002 https://doi.org/10.1109/7260.989863
  3. H. Okabe, K. Takei, 'Tunable antenna system for 1.9 GHz PCS handsets', IEEE AP-S Int. Symp. Dig., vol. 1, pp. 166-169, Jul. 2001
  4. D. Peroulis, K. Sarabandi, and L. P. B. Katehi, 'Design of reconfigurable slot antennas', IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 53, no. 7, pp. 645-654, Feb. 2005 https://doi.org/10.1109/TAP.2004.841339
  5. B. Kim, Y.-J. Sung, and Y.-S. Kim, 'Switchable frequency of an equi-lateral triangular microstrip antenna with PIN diodes', Journal of Korea Electromagnetic Engineering Soc., vol. 15, no. 11, pp. 1090-1099. Nov. 2004
  6. N. Behdad, K. Sarabandi, 'A varactor-tuned dual- band slot antenna', IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 54, no. 2, pp. 401-408, Feb. 2006 https://doi.org/10.1109/TAP.2005.863373