Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

The Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회)
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Disk Sector Antenna fed by CPW for UWB Communications

UWB 통신용 CPW 급전 디스크 섹터 안테나

  • 임정현 (제주대학교 통신공학과) ;
  • 이민수 (대진대학교 통신공학과) ;
  • 양두영 (제주대학교 통신공학과)
  • Published : 2009.02.28
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Abstract

In this paper, we design and fabricate a disk sector antenna fed by CPW fur UWB communications. Also, we insert a rectangular slit on the arc-edge of the disk sector antenna. Then, the antenna has the directivity of E-면. In order to design the antenna, the input impedance is matched with the feed line of $50{\Omega}$ as varying the physical antenna parameters, which are the radius, the flare angle of disk sector, the length of ground, and the length of ground comer near by feed tine. Dimension of the antenna designed for UWB communication is $72mm{\times}26mm$ and bandwidth through computer simulation is $3{\sim}13GHz$. From the measured results, the bandwidth is $1.98{\sim}11GHz$. Return loss and gain of the fabricated antenna are -50.38dB, 1.34dBi at 3.5GHz, -12.27dB, 3.35dBi at 5.5GHz, -23.2dB, 3.8dBi at 8GHz and -16.17dB, 5.2dBi at 10GHz, respectively.

본 논문에서는 UWB 통신용 CPW 급전 디스크 섹터 안테나를 설계하고 제작한다. 또한 디스크 섹터 안테나의 부채꼴에 사각형 슬릿을 삽입하여 E-평면에서 방향성을 갖도록 하였다. 안테나의 입력 임피던스는 안테나를 구성하는 파라미터인 디스크 섹터의 반경, 디스크 섹터의 중심각, 접지면의 길이와 급전선 부근의 접지면 모서리의 길이를 변화시켜서 $50{\Omega}$을 갖는 급전선과 정합시켰다. 설계된 UWB 통신용 안테나의 크기는 $72mm{\times}26mm$이고, 시뮬레이션을 통한 안테나의 대역폭은 $3{\sim}13GHz$이다. 측정결과로부터 대역폭은 $1.98{\sim}11GHz$이고 제작된 안테나의 반사손실과 이득은 3.5GHz에서 -50.88dB, 1.34dBi, 5.5GHz에서 -12.27dB, 3.35dBi, 8GHz에서 -23.2dB, 3.8dBi이고 10GHz에서 -16.17dB, 5.2dBi를 갖는다.

Keywords

References

  1. 송형규, 유영환, 박현진, "UWB 무선 통신 기술", 한국통신학회지, 제19권 제5호, pp. 121-135, May 2002
  2. 이성수, 조상인, "UWB 네트워킹기술과 표준화", 한국통신학회지, 제20권 제2호, pp. 68-76, Feb. 2003.
  3. 조병록, 문희, "UWB 응용분야", 한국전자파학회지, 제13권 제3호, pp. 83-94, July 2002
  4. 이영훈, "UWB 안테나 기술", 한국통신학회지, 제20권 제2호, pp. 22-30, Feb. 2003.
  5. Wen-Chung Liu and Chuan-Chien Huang, "A CPW-fed L-shaped Slot Planar Monopole Anenna for Tripleband Operations", Microwave and Optical Technology Letters, vol.44, no.6, March 2005.
  6. Seong H. Lee, Jong K. Park and Jung N. Lee, "A Novel CPW-fed Ultra-wide Band Antenna Design", Microwave and Optical Technology Letters, vol.44, no.5, pp. 393-396, March 2005. https://doi.org/10.1002/mop.20646
  7. Seong-Youp Suh, W. Stutzman, W. Davis, A. Waltho, and J. Schiffer, "A Novel CPW-fed Disc Antenna", Antenna and Propagation Society Symposium IEEE, vol.3, pp. 2919-2922, June 2004. https://doi.org/10.1109/APS.2004.1331989
  8. M. A. Peyrot-solis, H. Jardon-aguilar., "Ultra-wideband Planr Monopole Antenna for Operation in the 3-20GHz Band", Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Ecology, 2005. IEEE 6th International Symposium, vol.6, pp. 97-100, June 2005. https://doi.org/10.1109/EMCECO.2005.1513073