The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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A Design of Inverted-Triangle UWB Monopole Antenna with Band Rejection Slot

대역 저지 슬롯이 추가된 역삼각형 모노폴 UWB 안테나의 설계

  • Choi, Hyung-Seok (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, College of IT, Kangwon National University) ;
  • Choi, Kyoung (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, College of IT, Kangwon National University) ;
  • Hwang, Hee-Yong (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, College of IT, Kangwon National University)
  • 최형석 (강원대학교 IT대학 전기전자공학부) ;
  • 최경 (강원대학교 IT대학 전기전자공학부) ;
  • 황희용 (강원대학교 IT대학 전기전자공학부)
  • Accepted : 2011.04.18
  • Published : 2011.05.31
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Abstract

In this paper, an inverted-triangle patch UWB antenna with an uneven ground planes and an inverted T-slot for 5 GHz WLAN band rejection is presented. The operating bandwidth of the proposed antenna fed with the CPW line is expanded from 3.1 GHz to 10.6 GHz for about -10 dB return loss using three angular parameters correlated to the main patch and the ground plane. The fabricated antenna on Taconic RF-60A substrate with 6.16 relative dielectric constant and 0.64 mm thickness has a main antenna patch size of 36 mm${\times}$19.5 mm. The measured results show return losses of about -10 dB and nearly omni-directional radiation patterns. The proposed UWB antenna has advantages of easily adjustable impedance characteristics by the three angular parameters and easily accomplishable band rejection characteristics by the inverted T-slot.

본 논문에서는 5 GHz WLAN 대역 저지를 위한 슬롯과 접지면에 굴곡이 있는 역삼각형 모노폴 UWB 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 CPW 형태로 급전하였으며, 패치면과 접지면 사이에 3개의 각을 이용하여 모노폴 안테나의 대역폭을 확장시켜 3.1～10.6 GHz에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실을 만족시켰다. 제작된 안테나는 비유전율 6.15, 두께 0.64 mm인 Taconic사의 RF-60A 기판을 사용하였으며, 안테나 패치의 크기는 36 mm${\times}$19.5 mm이다. 측정 결과, WLAN 대역을 제외한 UWB 시스템 전 대역에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실과 전방향성에 근접한 복사 패턴의 특성을 나타내었다. 제안된 안테나는 접지면의 굴곡각을 이용하여 주파수 대역에 따라 임피던스를 조절하기 용이하다는 이점이 있으며, 비교적 간단한 형태의 슬롯을 삽입하여 대역 저지 특성을 나타낼 수 있다.

Keywords

References

  1. 유주봉 외 4명, "CPW 급전 방식을 이용한 UWB 모노폴 안테나 설계 및 구현", 한국전자파학회논문지, 21(2), pp. 218- 223, 2010년 2월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2010.21.2.218
  2. Qiubo Ye, Z. N. Chen, and T. S. P. See, "Miniaturization of small printed UWB antenna for WPAN applications", Antenna Technology, iWAT 2009. IEEE International Workshop, Mar. 2009. https://doi.org/10.1109/IWAT.2009.4906928
  3. Y. Rikuta, R. Kohno, "Planar monopole antenna with dual frequency for UWB system", IEEE Conf. on Ultra-Wideband Systems and Technologies, pp. 176-179, Nov. 2003. https://doi.org/10.1109/UWBST.2003.1267827
  4. E. Lule, T. Babij, "Koch island fractal ultra wideband dipole antenna", IEEE Int'l Symposium on Antenna and Propagation, vol. 2, pp. 2516-2519, Jun. 2004. https://doi.org/10.1109/APS.2004.1331885
  5. D. -O. Kim, C. -Y. Kim, "CPW-fed ultra-wideband antenna with triple-band notch function", Electronics Letters, vol. 46, pp. 1246-1247, Sep. 2010. https://doi.org/10.1049/el.2010.1415
  6. Warren L. Stutzman, Antenna theory and design, Second Edition, Wiley, pp. 316-317, 2007.
  7. C. -C. Lin et al., "A planar triangular monopole antenna for UWB communication", Antennas and Propagation Society International Symposium, vol. 3A, pp. 512-515, Jul. 2005.
  8. A. Gholipour, A. N. Askarpour, and R. Faraji-Dana, "A simple design approach for planar UWB antennas", Microwave Conference, 2009, APMC 2009. Asia Pacific, pp. 1973-1976, Dec. 2009.
  9. 김남, 손귀범, 박상명, "CPW 급전 단일 평면 부채꼴형 UWB 안테나 설계 및 제작", 한국전자파학회논문지, 18(3), pp. 305-314, 2007년 3월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2007.18.3.305
  10. 조남이 외 3명, "SRR을 이용한 WLAN 대역 저지용 UWB 안테나의 설계 및 제작", 한국전자파학회논문지, 20(9), pp. 1014-1020, 2009년 9월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2009.20.9.1014
  11. Brian C. Wadell, Transmission Line Design Handbook, Artech House, pp. 156-161, 1991.

Cited by

  1. An UWB Antenna Design With Adjustable Second Rejection Band Using a SIR vol.50, pp.2, 2014, https://doi.org/10.1109/TMAG.2013.2283774