모바일 기기를 위한 초소형 이중 교차 다이폴 안테나 설계

Design of Ultra Small Dual Cross-Dipole Antenna for Mobile Devices

본 논문에서는 주파수 2.4 GHz에서 동작하는 초소형 이중 교차 다이폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 모바일 기기에 적용할 수 있도록 안테나의 크기를 소형화하기 위해 교차 다이폴을 상부 2개 층에 배치하고 하부에 반사 평면과 수평형 정합회로 및 그라운드 평면을 각 층에 배치한 구조에서 안테나와 급전부 및 정합회로는 수직 방향 관통비아홀로 연결하였다. 제작된 안테나의 크기는 21.61 mm × 16.88 mm × 1.27 mm이며, 측정된 반사계수는 –31.5 dB이고, -10 dB 이하 대역폭은 112 MHz 이다. 또한 안테나의 이득은 –4 dBi로 무지향성의 방사 특성을 가지므로 모바일 기기용 안테나로 다양한 분야에 확대 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

In this paper, we design and fabricate an ultra small dual crossed dipole antenna operating at 2.4 GHz frequency. In order to miniaturize the size of the antenna so that it can be applied to a mobile device, a cross dipole is disposed on the upper two layers and a reflection plane, a horizontal matching circuit and a ground plane are arranged on each layer. The circuit was connected by a vertical through-hole. The size of the fabricated antenna is 21.61 mm × 16.88 mm × 1.27 mm, the measured reflection coefficient is -31.5 dB, and the bandwidth below -10 dB is 112 MHz. In addition, since the gain of the antenna is -4 dBi, it has the omnidirectional radiation characteristic, so it can be applied to various fields as an antenna for mobile devices.