연성 인쇄 회로 기판을 이용한 광대역 링-모노폴 안테나 설계 - 이후성 (The Graduate School, Ajou University, 2023)
본 논문에서는 WLAN/C-band/X-band에서 동작하는 광대역 Flexible 안테나를 제안하고 안테나가 휘어졌을 때의 특성을 분석한다. Flexible 안테나는 휘어지면 특성이 변하는데, 넓은 대역폭을 가지면 목표하는 주파수 대역에서 동작하기 유리하다는 장점이 있다. 안테나는 휘어지기 유리하도록 필름형 기판인 Polyimide를 사용해서 설계되었으며, 방사 면과 접지면이 같은 면에 존재하는 CPW 급전 구조를 사용하였다. 안테나는 광대역 특성을 가지는 링-모노폴 안테나를 기반으로 설계하였다. 안테나는 광대역에서 동작하기 위해서 링 안의 슬롯, 급전선과 링 사이의 스터브, 링 안의 T-스트립 라인이 추가되었다. 또한, 원활한 임피던스 매칭을 위해서 접지면이 계단식 구조로 설계됐다. 제작된 안테나의 S-Parameter, 이득을 측정해서 시뮬레이션과 비교한 결과, 시뮬레이션과 측정값은 거의 일치하는 결과를 보였다. 안테나의 방사 패턴은 2.4 GHz와 3.5 GHz에서는 전 방향성을 보이지만, 6.3 GHz와 10 GHz에서는 고차 모드에 의해서 방사 패턴이 일그러진다. 또한, 안테나가 휘어질 때의 특성을 분석하기 위해서 안테나를 원통형 스티로폼을 이용해서 휘어진 상태의 S-Parameter를 측정하였다. 측정 결과, 안테나는 휘어져도 목표하는 주파수 대역에서 동작했으며, 이는 Flexible 안테나로 적합함을 의미한다. 제안하는 안테나는 2.4 GHz에서 15.68 %(2.36~2.87 GHz), 7.7 GHz에서 111.69 %(3.4~12 GHz)의 대역폭을 가지며, 2.4 GHz 기준으로 의 크기를 가진다.
학위논문(석사)--AI융합네트워크학과,2023. 2
Keywords: 링-모노폴; 안테나; 연성 인쇄 회로 기판