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CPW 급전 단일 평면 부채꼴형 UWB 안테나 설계 및 제작
김남,손귀범,박상명,Kim, Nam,Son, Gui-Bum,Park, Sang-Myeong 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.3
본 논문에서는 단일 평면 구조를 가지는 CPW 급전 부채꼴형 UWB 안테나를 제안하였다. 방사 소자와 접지면이 마주 하는 부분은 지수 함수적으로 테이퍼 된 슬롯 형태를 이루도록 설계되었으며, 사각형 보우타이 구조 다이폴 안테나를 변형하여 다중 공진 모드를 형성하도록 함으로써 임피던스 대역폭을 확장시켜 $3.1\sim10.6GHz$ 에서 2 이하의 VSWR을 만족하는 특성을 구현하였다. 측정 결과 UWB 시스템 전 대역에서 -10 dB 이하의 반사손실을 만족하며, XZ 평면(Theta, $Phi=90^{\circ}$)에서 $40.1\sim89.9^{\circ}$의 반전력 빔 폭과 전 대역에서 $0.9\sim3.1dB$의 최대 이득을 나타내었다. 제안된 안테나는 기판 뒷면에 접지면이 없는 CPW 급전 구조를 사용하여 제작이 용이하고, 소형화가 가능하다. In this paper, we suggested a CPW-fed UWB antenna with uni-planar sectoral structure. The area where radiation device face ground is designed to have the shape of tapered slot based on exponential function. We modified a rectangular bow-tie dipole structure antenna and thus formed a multi-resonant mode. From this, we expanded the impedance bandwidth and made a feature satisfying VSWR of less than 2 between $3.1\sim10.6GHz$. The test result showed that the return loss less than -10 dB was met in the full-band UWB system and maximum gain of $0.9\sim3.1dB$ was made with the half-power beamwidth of $40.1\sim89.9^{\circ}$ on XY plane(Theta, $Phi=90^{\circ}$) and the full band. By using CPW-fed structure with no ground on the back of the substrate, the suggested antenna is easy to design and its miniaturization is also possible.