mmWave 적용을 위해 RF-4 기판을 사용한 이중 선형편파 안테나의 설계 및 제작
Design and Fabrication of Dual Linear Polarization Antenna for mmWave Application using FR-4 Substrate
2
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문에서는 mmWave 대역에서 이중 직선편파 특성을 갖는 1⨯2 배열안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 마이크로스트립 선로 급전구조를 갖도록 하였으며 유전율은 4.3이고 두께가 0.4 mm인 RF-4 유전체 기판위에 설계되었다. 제안된 1⨯2 배열안테나의 패치안테나 크기는각각 2.33 mm⨯2.33 mm이며 전체 기판의 크기는 13.0 mm⨯6.90 mm이다. 제작 및 측정결과, 급전위치가 포트 1일 때 1.13 GHz (28.52〜29.65 GHz) 그리고 급전위치가 포트 2일 때 1.08 GHz (28.45〜29.53 GHz) 임피던스 대역폭을 얻었다. 급전위치가 포트가 1일 때 편파분리도는 수직편파의 경우, 7.68 dBi에서 16.90 dBi 범위의 수평편파의 경우, 7.46 dBi에서 15.97 dBi 범위의 측정값을얻었다. 급전위치가 포트 2일 때 편파분리도는 수직편파의 경우, 8.59 dBi에서 13.72 dBi 범위의수평편파의 경우, 03 dBi에서 14.0 dBi 범위의 측정값을 각각 얻었다.
Abstract
In this paper, we propose 1⨯2 array antenna with dual linear polarization characteristics for mmWave band operation. The proposed antenna is designed two microstirp feeding structure and FR-4 substrate, which is thickness 0.4 mm, and the dielectric constant is 4.3. The size of 1⨯2 array antenna is 2.33 mm⨯2.33 mm, and total size of array antenna is 13.0 mm✕6.90 mm. From the fabrication and measurement results, bandwidths of 1.13 GHz (28.52〜29.65 GHz) for port 1 and 1.08 GHz (28.45 〜29.53 GHz) for port 2 were obtained based on the impedance bandwidth. Cross polarization ratios are obtained from 7.68 dBi to 16.90 dBi in case of vertical polarization, and from 7.46 dBi to 15.97 dBi in case of horizontal polarization for input port 1, respectively. Also, cross polarization ratios are obtained from 8.59 dBi to 13.72 dBi in case of vertical polarization and from 9.03 dB to 14.0 dB in case of horizontal polarization for input port 2, respectively.
참고문헌 (14)
- 박재성, "5G 이동통신시스템 동향 및 기술적 요구사항", 한국전자통신학회 논문지, 10(11), pp.1257~1264 (2015), 한국전자통신학회
- G. Kang, "Current trends of 5G wireless technology", The TTA Journal, 163, pp.51~57 (2016)
- H. Kim, "Understanding of 5G service implementation technology", The Korean Institute of Broadcast and Media Magazine, 24(3), pp.10~22 (2017)
- D. Min, "Research on the trend in private 5G introduction I a foreign country", Electronics and Telecommunications Trends, 35(5), pp.139~150 (2020)[DOI]
- Advanced antenna systems for 5G, "5G Americas white paper", ~ (2019)
- S. Lee, "Current trends of 5G antenna", Journal of Korea Institute of Electromagnetic Engineering and Science Magazine, 29(2), pp.3~15 (2018)
- 윤인섭, "휴대 단말기용 MIMO 안테나의 격리도 향상에 관한 연구", 한국전자통신학회 논문지, 10(9), pp.987~992 (2015), 한국전자통신학회
- S. Naqvi, "Integrated LTE and millimeter-wave 5G MIMO antenna system for 4G", 5G wireless terminals, 2020, pp.20(14), 3926~
- S. Hadi, "Low cross polarization high isolation microstrip patch antenna array for multi-mission application", IEEE Access, 7, pp.5026~5033 (2019)[DOI]
- 김성필, "선형 및 원형편파 특성을 갖는 5G 단말용 28 GHz 배열안테나", 한국전자파학회 논문지, 31(1), pp.33~42 (2020), 한국전자파학회[DOI]
- 임은숙, "PIN 다이오드가 구비된 H 모양 슬롯을 이용한 직교편파 이중대역 변환 마이크로스트립 안테나", 한국전자파학회 논문지, 27(2), pp.156~162 (2016), 한국전자파학회[DOI]
- 이상호, "높은 교차편파 분리도를 가지는 이중편파 안테나 설계", 한국정보전자통신기술학회 논문지, 10(3), pp.199~205 (2017), 한국정보전자통신기술학회
- 김지흥, "교차편파 격리도를 개선한 이중선형 편파 시뉴어스 안테나의 설계 및 제작", 한국항행학회논문지, 22(2), pp.123~132 (2018), 한국항행학회[DOI]
- 김정인, "Dual-Band Microstrip Patch Antenna with Switchable Orthogonal Linear Polarizations", Journal of Electromagnetic Engineering and Science, 18(4), pp.215~220 (2018), 한국전자파학회