DOI QR코드

DOI QR Code

Miniaturized folded-slot antenna for 2.4 GHz ZigBee module

2.4GHz 지그비 모듈용 소형화된 폴디드 슬롯 안테나

  • Lee, Young-Soon (School of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Yoo, Jin-Ha (School of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 이영순 (금오공과대학교 전자공학부) ;
  • 유진하 (금오공과대학교 전자공학부)
  • Received : 2013.01.24
  • Accepted : 2013.04.30
  • Published : 2013.04.30

Abstract

A microstrip-fed miniaturized folded-slot antenna that is cut at the finite ground plane edge for the size reduction is proposed as a ZigBee module operating in the 2.4 GHz frequency band, as specified by the IEEE standard 802.15.4. The antenna is fabricated within space limited to $35mm{\times}9mm$ on a $35mm{\times}35mm$ substrate, which is about the PCB size of a typical wireless ZigBee module. The measured impedance bandwidth and antenna gain are 2.37~2.49 GHz and 2.4 dBi respectively. The measured radiation patterns are similar to conventional folded-slot antennas and are also stable across the pass band. These properties and its compact structure help in making the antenna suitable for ZigBee module.

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 규격에서 제시하는 2.4 GHz 대역의 지그비 모듈용으로, 안테나의 크기를 줄이기 위하여 접지면의 모서리에서 절단되어진 마이크로스트립 급전 소형화된 폴디드 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 일반적인 지그비 모듈의 PCB크기인 $35mm{\times}35mm$ 내에서 가장자리의 $35mm{\times}9mm$로 제한된 공간 내에서 제작되었다. 측정된 임피던스 대역폭과 안테나 최대 이득은 각각 120 MHz (2.37~2.49 GHz), 2.4 dBi이고, 방사패턴은 일반적인 폴디드 슬롯 안테나와 유사하며 통과대역 내에서 일정한 경향을 보인다. 이와 같은 안테나의 특성과 단순한 구조는 지그비 모듈에 적용하기 적합한 안테나로 제공되는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. IEEE 802.15.4 Standard specification, downloadable at standards.ieee.org/getieee802/
  2. S. V. Robertson, L. P. B. Katehi and G. M. Rebiz, "A planar quasi-optical mixer using a fold-slot antenna", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 43, pp 896-898, April 1995. https://doi.org/10.1109/22.375268
  3. H. S. Tsai and R. A. York, "Multi-slot $50{\Omega}$ antennas for quasi-optical circuits", IEEE Microwave and Guided Wave letters, Vol. 5, pp 180-182, June 1995. https://doi.org/10.1109/75.386124
  4. S. Y. Chen and P. Hsu, "CPW-fed folded-slot antenna for 5.85GHz RFID tags", Electronics letters, Vol. 40, No. 24, pp 1516-1517, November 2004. https://doi.org/10.1049/el:20046780
  5. C. L. Li, P. Y. Lim and C. K. Hwang, "Impedance bandwidth improvement for microstrip-fed slot antennas using short-circuited termination", Microwave and Optical Technology Letters, Vol. 45, pp 67-70, April 2001.
  6. S. I. Latif, L. Shafai and S. K. Sharma, "Bandwidth enhancement and size reduction of microstrip slot antennas", IEEE Trans. Antennas and propagation, Vol. 53, pp 994-1003, March 2005. https://doi.org/10.1109/TAP.2004.842674
  7. J. N. Lee, J. K. Park, I. H. Choi and J. S. Kim, "A NOVEL DUAL-BAND PATCH ANTENNA FOR ZIGBEE SYSTEM", Microwave and Optical Technology Letters, Vol. 49, No. 8, pp 1864-1867, August 2007. https://doi.org/10.1002/mop.22616
  8. Trade mark of CST Corp.