KR100641290B1 - An Ultra Wideband Printed Monopole Antenna using Modified Ground Plane - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초 광대역 특성을 나타내는 모노폴 안테나에 관한 것으로, 특히 기판상에 직선형태로 프린트된 급전선과, 그 급전선 끝단에 형성된 원형 또는 타원형의 복사소자와, 상기 복사소자 및 급전선 양측 또는 배면에 상기 복사소자 주변이 급전선을 향해 곡선형으로 테이퍼지도록 형성된 접지면으로 구성되어 임피던스를 점진적으로 변화시킴으로써 하한주파수와 상한 주파수의 비가 30:1 이상의 초광대역 특성을 가지며, 일반적인 모노폴 안테나와 유사한 전방향성 코니컬 빔 복사패턴을 나타내는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monopole antenna exhibiting ultra-wideband characteristics, and in particular, a feed line printed in a linear form on a substrate, a circular or elliptical radiation element formed at an end of the feed line, and the radiation element and both sides or the bottom of the radiation element. Consists of a ground plane that is tapered around the device toward the feeder, and gradually changes the impedance so that the ratio between the lower limit and the upper limit is 30: 1 or more, and is an omnidirectional conical beam similar to that of a general monopole antenna. An ultra wide band printed monopole antenna using a modified ground plane representing a radiation pattern is provided.

모노폴 안테나Monopole antenna

Description

변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나{An Ultra Wideband Printed Monopole Antenna using Modified Ground Plane} An Ultra Wideband Printed Monopole Antenna using Modified Ground Plane             

도1은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 한 실시예를 나타낸 도면.1 illustrates an embodiment of an ultra-wideband CPW fed printed circular monopole antenna using a modified ground plane in accordance with the present invention.

도2a 내지 도2c는 도1에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나에서 급전선로 끝단과 복사소자 사이의 거리(g2), 복사소자 양측에 인쇄된 테이퍼된 접지면의 높이(H2) 및 복사소자 주변의 접지면을 곡선형태로 테이퍼 패턴을 형성하기 위한 가상의 원형 디스크의 반경(R0)에 따른 반사손실을 나타낸 그래프.Figures 2a to 2c shows the distance between the end of the feed line and the radiation element (g 2 ), the tapered ground plane printed on both sides of the radiation element in the ultra-wideband CPW fed printed circular monopole antenna using the modified ground plane according to FIG. A graph showing the return loss according to the radius (R 0 ) of an imaginary circular disk for forming a tapered pattern of the height (H 2 ) and the ground plane around the radiation element in a curved form.

도3은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 최적화된 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 그래프.3 is a graph showing the return loss characteristics of the optimized ultra-wideband CPW fed printed circular monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention.

도4a 및 도4b는 도1의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 1GHz, 3GHz, 5GHz에서의 복사패턴을 x-z 단면과 y-z단면으로 절단하여 나타낸 그래프.4A and 4B are graphs showing the x-z and y-z cross-sections of radiation patterns at 1 GHz, 3 GHz, and 5 GHz of the ultra-wideband CPW fed printed circular monopole antenna using the modified ground plane of FIG.

도5는 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 한 실시예를 나타낸 도면.5 illustrates an embodiment of an ultra-wideband CPW fed printed elliptical monopole antenna with a modified ground plane in accordance with the present invention.

도6a 및 도6b는 도5의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나에서 복사소자 양측에 인쇄된 테이퍼된 접지면의 높이(H2)와 복사소자 주변의 접지면을 곡선형태로 테이퍼 패턴을 형성하기 위한 가상의 타원형 디스크의 y축의 반경 값(B)에 따른 반사손실을 나타낸 그래프.6A and 6B are curves of the height H 2 of the tapered ground plane printed on both sides of the radiation element and the ground plane around the radiation element in the ultra-wideband CPW fed printed elliptical monopole antenna using the modified ground plane of FIG. A graph showing the return loss according to the radius value (B) of the y-axis of an imaginary elliptical disk for forming a taper pattern in the form of a shape.

도7은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 다른 실시예를 나타낸 도면.FIG. 7 illustrates another embodiment of an ultra-wideband CPW fed printed elliptical monopole antenna using a modified ground plane in accordance with the present invention. FIG.

도8a 및 도8b는 도7의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나에서 복사소자 양측에 인쇄된 테이퍼된 접지면의 높이(H2)와 복사소자 주변의 접지면을 곡선형태로 테이퍼 패턴을 형성하기 위한 가상의 타원형 디스크의 y축의 반경 값(B)에 따른 반사손실을 나타낸 그래프.8A and 8B are curves of the height (H 2 ) of the tapered ground plane printed on both sides of the radiation element and the ground plane around the radiation element in the ultra-wideband CPW fed printed oval monopole antenna using the modified ground plane of FIG. A graph showing the return loss according to the radius value (B) of the y-axis of an imaginary elliptical disk for forming a taper pattern in the form of a shape.

도9는 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 최적화된 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 그래프.9 is a graph showing the return loss characteristics of an optimized ultra-wideband CPW fed printed elliptical monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention.

도10은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 한 실시예를 나타낸 도면.Figure 10 illustrates one embodiment of an ultra-wideband microstrip fed printed circular monopole antenna with a modified ground plane in accordance with the present invention.

도11a 내지 도11c는 도10에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나에서 급전선로 끝단과 복사소자 사이의 거리(g2), 복사소자 양측에 인쇄된 테이퍼된 접지면의 높이(H2) 및 복사소자 주변의 접지면을 곡선형태로 테이퍼 패턴을 형성하기 위한 가상의 원형 디스크의 반경(RO) 에 따른 반사손실을 나타낸 그래프.11a to 11c show the distance (g 2 ) between the feed line end and the radiation element, the tapered ground printed on both sides of the radiation element in the ultra-wideband microstrip fed printed circular monopole antenna using the modified ground plane according to FIG. A graph showing the return loss according to the radius of the virtual circular disk (R O ) to form a tapered pattern of the height of the surface (H 2 ) and the ground plane around the radiation element.

도12는 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 최적화된 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 그래프.12 is a graph showing return loss characteristics of an optimized ultra-wideband microstrip fed printed circular monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention.

도13은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 한 실시예를 나타낸 도면.Figure 13 illustrates one embodiment of an ultra-wideband microstrip fed printed elliptical monopole antenna with a modified ground plane in accordance with the present invention.

도14a 및 도14b는 도13의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나에서 복사소자 양측에 인쇄된 테이퍼된 접지면의 높이(H2)와 복사소자 주변의 접지면을 곡선형태로 테이퍼 패턴을 형성하기 위한 가상의 타원형 디스크의 y축의 반경 값(B)에 따른 반사손실을 나타낸 그래프.14A and 14B illustrate the height H 2 of the tapered ground plane printed on both sides of the radiation element and the ground plane around the radiation element in the ultra-wideband microstrip fed printed elliptical monopole antenna using the modified ground plane of FIG. A graph showing the return loss according to the radius value (B) of the y-axis of an imaginary oval disk for forming a tapered pattern in a curved form.

도15는 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 다른 실시예를 나타낸 도면.Figure 15 illustrates another embodiment of an ultra-wideband microstrip fed printed elliptical monopole antenna with a modified ground plane in accordance with the present invention.

도16a 및 도16b는 도15의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나에서 복사소자 양측에 인쇄된 테이퍼된 접지면의 높이(H2)와 복사소자 주변의 접지면을 곡선형태로 테이퍼 패턴을 형성하기 위한 가상의 타원형 디스크의 y축의 반경 값(B)에 따른 반사손실을 나타낸 그래프.16A and 16B show the height H 2 of the tapered ground plane printed on both sides of the radiation element and the ground plane around the radiation element in the ultra-wideband microstrip fed printed oval monopole antenna using the modified ground plane of FIG. A graph showing the return loss according to the radius value (B) of the y-axis of an imaginary oval disk for forming a tapered pattern in a curved form.

도17은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 최적화된 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 그래프.FIG. 17 is a graph showing return loss characteristics of an optimized ultra-wideband microstrip fed printed elliptical monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention. FIG.

도18은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나를 구성하는 복사소자의 다양한 실시예를 나타낸 도면.18 is a view showing various embodiments of a radiation element constituting an ultra-wideband printed monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 기판10: substrate

20a,60a : 원형 복사소자20a, 60a: circular radiating element

30a,30b,30c,70a,70b,70c : 급전선30a, 30b, 30c, 70a, 70b, 70c: feeder

40a,40b,40c,80a,80b,80c : 접지면40a, 40b, 40c, 80a, 80b, 80c: ground plane

50a,90a : 패턴을 위한 가상의 원형 디스크50a, 90a: virtual circular disk for pattern

20b,20c,60b,60c : 타원형 복사소자20b, 20c, 60b, 60c: elliptical radiation element

50b,50c,90b,90c : 패턴을 위한 가상의 타원형 디스크50b, 50c, 90b, 90c: virtual oval disc for pattern

본 발명은 초 광대역 특성을 나타내는 모노폴 안테나에 관한 것으로, 특히 기판상에 직선형태로 프린트된 급전선과, 그 급전선 끝단에 형성된 원형 또는 타원형의 복사소자와, 상기 복사소자 및 급전선 양측 또는 배면에 상기 복사소자 주변이 급전선을 향해 곡선형으로 테이퍼지도록 형성된 접지면으로 구성되어 임피던스를 점진적으로 변화시킴으로써 하한주파수와 상한주파수의 비가 30:1 이상의 초광대역 특성을 가지며, 일반적인 모노폴 안테나와 유사한 전방향성 코니컬 빔 복사패턴을 나타내는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monopole antenna exhibiting ultra-wideband characteristics, and in particular, a feed line printed in a linear form on a substrate, a circular or elliptical radiation element formed at an end of the feed line, and the radiation element and both sides or the bottom of the radiation element. Consists of a ground plane that is tapered around the device in a curved shape toward the feeder line, and gradually changes the impedance so that the ratio between the lower limit and the upper limit is 30: 1 or more, and is an omnidirectional conical beam similar to a general monopole antenna. An ultra wide band printed monopole antenna using a modified ground plane representing a radiation pattern is provided.

현재 무선통신의 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 저용량의 음성데이터 뿐만아니라 동영상 등과 같은 대용량의 데이터를 주고 받을 수 있는 멀티미디어 통신이 가능하게 되었다. 또한, 유선망으로 구축되었던 네트워크 환경이 WLAN(Wireless Local Area Network) 등을 이용한 유·무선 통신망으로 발전함에 따라 노트북이나 PDA와 같은 개인용 휴대장비의 보급이 보편화되었다.At present, the technology of wireless communication is rapidly developing, and multimedia communication that can transmit and receive a large amount of data such as a video as well as low volume voice data is possible. In addition, as the network environment, which was established as a wired network, has developed into a wired / wireless communication network using a wireless local area network (WLAN) or the like, the spread of personal portable devices such as laptops and PDAs has become popular.

이에 따라 시간과 장소의 제약 없이 다양한 정보를 제공받을 수 있게 되어 실내와 실외의 경계가 무너지고 개인의 작업공간에 변화를 가져왔다.As a result, various information can be provided without restriction of time and place, and the boundary between indoor and outdoor has been broken down and the personal workspace has been changed.

그러나, 상기와 같은 통신장비의 사용목적에 따라 주파수 대역이 세분화되게 되었고, 이로 인해 상기 주파수 대역에 맞게 전파를 송수신하기 위한 안테나 설치시 각기 다른 주파수 대역을 갖는 안테나를 다수 설치해야 하기 때문에 중복투자로 인한 부담이 증가하였으며, 이러한 중복투자를 줄이기 위하여 넓은 정합특성을 갖는 광대역 안테나가 중요하게 되었다.However, the frequency band is subdivided according to the purpose of use of the communication equipment as described above. As a result, multiple antennas having different frequency bands must be installed when installing antennas for transmitting and receiving radio waves according to the frequency band. The burden has been increased, and broadband antennas with wide matching characteristics have become important in order to reduce such redundant investment.

그러나, 일반적으로 상기 통신장비들에 많이 사용하는 모노폴 안테나는 전체 안테나 길이를 조정함으로써 원하는 주파수 대역에서 사용할 수 있도록 간단히 제작할 수 있는 장점을 갖는 반면, 상기와 같은 모노폴 안테나는 협대역 특성을 가지기 때문에 다양한 통신장비에 적용할 수 없고, 특정한 주파수대역을 갖는 통신장비에만 적용할 수 있다는 문제점이 있었다.However, in general, monopole antennas that are frequently used in the communication equipment have the advantage that they can be easily manufactured to be used in a desired frequency band by adjusting the overall antenna length, whereas such monopole antennas have narrowband characteristics, Not applicable to communication equipment, there was a problem that can be applied only to communication equipment having a specific frequency band.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 복사소자와 접지면 사이가 급전선을 향해 곡선형으로 테이퍼진 구조를 갖도록 형성하고, 이러한 구조를 이용하여 임피던스를 점진적으로 변화시킴으로써 일반적인 모노폴 안테나와 유사한 전방향성 코니컬 빔 패턴의 복사 형태와 광대역 특성을 갖는 프린티드 모노폴 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is formed so that the radiating element and the ground plane have a curved tapered structure toward the feeder line, and by using such a structure, the impedance is gradually changed so that the electric power similar to the conventional monopole antenna can be obtained. An object of the present invention is to provide a printed monopole antenna having a radiation shape and a broadband characteristic of a directional conical beam pattern.

또한, 상기와 같이 제공되는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나를 통해 주파수 대역에 따른 안테나 설치시 중복투자를 방지할 수 있도록 하고, 단일 평판 구조로 제조할 수 있으므로 대량생산이 가능하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, through the ultra-wide printed monopole antenna using the modified ground plane provided as described above to prevent the overlapping investment when installing the antenna according to the frequency band, it can be manufactured in a single flat plate structure to enable mass production To do it for another purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모노폴 안테나에 있어서, 일정한 크기의 기판의 일측면에 직선형태로 프린트된 급전선과; 그 급전선 끝단에 형성된 복사소자와; 상기 복사소자 일부와 급전선 양측에 형성되며, 상기 복사소자 주변에 급전선을 향하여 테이퍼진 형태를 갖는 접지면을 구비한 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a monopole antenna, comprising: a feed line printed in a straight line on one side of a substrate having a predetermined size; A radiation element formed at an end of the feed line; The ultra-wide band printed monopole antenna using the modified ground plane is formed on both sides of the radiation element and the feed line, and has a ground plane having a tapered shape toward the feed line around the radiation element.

본 발명의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나는 일반적인 모노폴 안테나와 유사한 전방향성 코니컬 빔 패턴을 갖는다. 상기 코니컬 빔 패턴은 안테나 평면의 수직한 방향(

Figure 112004026535098-pat00001
)에 대해서는 복사이득이 매우 낮고,
Figure 112004026535098-pat00002
값이 증가하면서 복사이득이 증가하는 형태로 전방향으로 신호를 송수신할 때 사용할 수 있다The ultra wide band printed monopole antenna using the modified ground plane of the present invention has an omnidirectional conical beam pattern similar to a general monopole antenna. The conical beam pattern is a vertical direction of the antenna plane (
Figure 112004026535098-pat00001
), The radiation gain is very low,
Figure 112004026535098-pat00002
It can be used to transmit and receive signals in all directions in the form of increasing radiation gain as the value increases.

따라서 본 발명의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나 는 일정한 크기의 기판의 일측면에 직선형태로 프린트된 급전선과; 그 급전선 끝단에 형성된 복사소자와; 상기 복사소자 일부와 급전선 양측에 형성되며, 상기 복사소자 주변에 급전선을 향하여 테이퍼진 형태를 갖는 접지면을 구비하여 임피던스를 점진적으로 변화시킴으로써 코니컬 빔 패턴의 광대역 특성을 갖는다.Therefore, the ultra-wideband printed monopole antenna using the modified ground plane of the present invention includes a feed line printed in a straight line on one side of a substrate of a predetermined size; A radiation element formed at an end of the feed line; It is formed on both sides of the radiating element and the feed line, and has a ground plane having a tapered shape around the radiating element toward the feed line, thereby gradually changing the impedance to have a broadband characteristic of the conical beam pattern.

또한, 본 발명의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나는 급전 형태에 따라 CPW 급전 구조의 프린티드 모노폴 안테나와 마이크로스트립 급전구조의 프린티드 모노폴 안테나로 구분되며, 각각의 급전구조에서 복사소자의 형태는 원형 및 타원형 등과 같이 하단부가 둥근형상을 갖는 모든 형태로 구현이 가능하나 이하에서는 원형과 타원형 두가지 예를 들어 설명하기로 한다.In addition, the ultra-wideband printed monopole antenna using the modified ground plane of the present invention is classified into a printed monopole antenna of CPW feeding structure and a printed monopole antenna of microstrip feeding structure according to the feeding form, and radiated from each feeding structure. The shape of the device can be implemented in any shape having a round shape at the lower end, such as circular and elliptical, but will be described below with two examples of circular and elliptical.

상기 CPW 급전 구조는 복사소자와 테이퍼된 접지면을 유전체 위의 동일한 평면에 도체패턴의 급전선을 인쇄하여 급전하는 방식이며, 마이크로스트립 급전구조는 CPW 급전구조에서 같은 면에 인쇄하였던 접지면을 복사소자가 형성된 반대면에 형성한 구조의 급전방식이다.The CPW feeding structure feeds the radiating element and the tapered ground plane by feeding the conductive pattern feed line on the same plane on the dielectric, and the microstrip feeding structure copies the ground plane printed on the same surface in the CPW feeding structure. Is the feeding method of the structure formed on the opposite side.

본 발명의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나는 기판상에 직선형태로 인쇄된 급전선 끝단에 원형 또는 타원 형태의 복사 소자를 형성한다. 상기 복사소자의 크기는 원형 복사소자의 경우 반경 Ri값을 가지며, 타원형 복사소자는 축에 따라 z축의 값 a와 y축의 값 b의 크기를 갖는다. 상기 접지면 구조는 급전선 끝 부분부터 높이 H2 만큼 남겨두고 나머지 부분을 식각한 다음, 급전 형태에 따라 복사소자 측면과 배면에 형성된 접지면을 복사소자 보다 큰 가상의 원형 또는 타원형을 이용하여 복사소자가 포함되는 범위내에서 식각하여 제거한다. 이때 안테나의 특성을 변화시키는 변수로는 접지면의 높이(H2)와 오프셋 포지션(offset position; Wos)이 있다. 상기 오프셋 포지션은 복사소자의 경우 복사소자의 중심점과 접지면 테이퍼를 위한 가상의 디스크 중심점 사이의 거리이다.The ultra wide band printed monopole antenna using the modified ground plane of the present invention forms a circular or elliptic radiation element at the end of a feed line printed in a linear form on a substrate. The size of the radiating element has a radius R i in the case of a circular radiating element, and the elliptical radiating element has a value a in the z-axis and a value b in the y-axis along the axis. The ground plane structure leaves the height H 2 from the end of the feeder line and etches the remaining portions, and then uses the circular or elliptical that is larger than the radiation element in the ground plane formed on the side and the back of the radiation element according to the feed type. It is removed by etching within the range included. At this time, the variables that change the characteristics of the antenna are the height of the ground plane (H 2 ) and the offset position (offset position W os ). The offset position is the distance between the center point of the radiation element and the virtual disk center point for the ground plane taper in the case of the radiation element.

상기와 같이 복사소자 하부에 인접한 접지면들을 오프셋 포지션 만큼 편심시켜 곡선형, 즉 급전선으로 갈수록 좁아지는 형태로 테이퍼링 시킴으로써 안테나의 다른 변수인 급전선의 끝단과 복사소자 사이의 거리(g2)와 접지면 상단과 복사소자 사이의 거리(g3)를 얻을 수 있는데, 상기 가상의 원형 디스크 및 타원형 디스크를 이용하여 형성한 접지면의 테이퍼된 부분에 의해 복사소자와 접지면 사이의 간격 및 급전선의 끝단과 복사소자 사이의 거리를 쉽게 조절할 수 있다. 특히 접지면의 곡선형 테이퍼는 복사소자와 접지면 사이의 간격을 일정하게 점진적으로 증가시켜 임피던스를 점진적으로 변화시킴으로써 본 발명에 의한 프린티드 모노폴 안테나가 광대역 특성을 갖도록 한다.To the eccentric by the position offset of the ground plane adjacent to the radiation devices bottom as shown in the curved, i.e., by tapering form being gradually narrowed as the feed line of the other variables in the antenna feed line ends and the distance (g 2) between the radiation devices ground plane The distance (g 3 ) between the top and the radiating element can be obtained, and the gap between the radiating element and the ground plane and the end of the feed line and the tapered portion of the ground plane formed using the virtual circular disk and the elliptical disk The distance between the radiating elements can be easily adjusted. In particular, the curved taper of the ground plane gradually increases the spacing between the radiating element and the ground plane and gradually changes the impedance so that the printed monopole antenna according to the present invention has broadband characteristics.

또한, 상기 접지면의 크기는 유한 접지면의 크기에 따라 임피던스 정합과 복사패턴에 많은 영향을 주므로 복사소자의 크기에 비례하여 Y축 접지면 길이(L)는 시작 주파수(1GHz)를 기준으로 대략 0.8

Figure 112006036084461-pat00034
정도의 크기를 갖도록 형성하였며, 기판은 비유전율
Figure 112006036084461-pat00035
, 두께 t=0.508mm인 RO 4003(제품명임)을 사용하였고, 상기 기판의 크기는 240×240mm2로 하여 제조된 안테나들의 특성을 실험하였다.In addition, since the size of the ground plane greatly affects impedance matching and radiation pattern according to the size of the finite ground plane, the Y-axis ground plane length L is approximately based on the start frequency (1 GHz) in proportion to the size of the radiation element. 0.8
Figure 112006036084461-pat00034
It was formed to have a size of about, and the substrate has a relative dielectric constant
Figure 112006036084461-pat00035
RO 4003 (product name) having a thickness of t = 0.508 mm was used, and the characteristics of the antennas fabricated with the size of the substrate was 240 × 240 mm 2 .

이하, 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나를 급전 구조의 형태와 각 급전 구조에서의 복사소자 형태에 따라 각각 구분하여 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the ultra-wideband printed monopole antenna using the modified ground plane according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, separately divided according to the shape of the feeding structure and the radiation element in each feeding structure.

먼저, 도1은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 한 실시예를 나타낸 것으로, 상기 안테나는 일정한 가로와 세로 크기를 갖는 기판(10)과; 상기 기판(10)의 일측면 중앙에 직선형태로 형성된 급전선(30a)과; 상기 급전선(30a)의 끝단에 일정한 반지름(Ri)를 갖도록 형성된 원형 복사소자(20a)와; 상기 급전선(30a)과 복사소자(20a) 양측에 복사소자의 일부분이 노출되는 높이를 갖도록 형성된 접지면(40a)과; 상기 복사소자(20a) 보다 큰 반지름을 가지며, 중심이 복사소자의 중심으로부터 z축 상으로 일정거리 편심되고, 내부에 복사 소자가 포함되는 크기를 가지며, 내부의 접지면을 식각하여 테이퍼된 패턴을 형성하기 위한 가상의 원형 디스크(50a)로 구성된다.First, FIG. 1 shows an embodiment of an ultra-wideband CPW fed printed circular monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention, the antenna comprising: a substrate 10 having a constant horizontal and vertical size; A feed line (30a) formed in a straight line at the center of one side of the substrate (10); The circular radiating element (20a) formed at the end so as to have a constant radius (R i) of the feed line (30a); A ground plane 40a formed on both sides of the feed line 30a and the radiation element 20a to have a height at which a portion of the radiation element is exposed; It has a larger radius than the radiation element 20a, the center is eccentrically away from the center of the radiation element on the z-axis, has a size that includes the radiation element therein, and the tapered pattern is etched by etching the ground plane inside. It consists of a virtual circular disk 50a for forming.

이때, 본 발명의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나의 반사손실에 영향을 주는 변수들로는 상기 급전선(30a)의 끝단과 원형 복사소자(20a) 사이의 거리(이하, g2라 함), 상기 접지면(40a) 중 복사소자 양측에 형성되어 가상의 원형 디스크의 외주면 형태로 테이퍼된 접지면의 높이(이하, H2라 함), 그리고 복사소자 하부 양측에 형성된 접지면을 급전선을 향해 곡선형태로 테이퍼진 패턴으로 형성하기 위한 가상의 원형 디스크(50a)의 반경(이하, Ro라 함) 등이다. 이하, 상기 변수 g2, H2, Ro는 이하 원형의 복사소자를 갖는 모노폴 안테나에 동일하게 적용된다.In this case, variables affecting the return loss of the ultra wide band printed monopole antenna using the modified ground plane according to the present invention include a distance between the end of the feed line 30a and the circular radiating element 20a (hereinafter, referred to as g 2 ). ), A height of the ground plane formed on both sides of the radiation element of the ground plane 40a and tapered in the form of the outer circumferential surface of the virtual circular disk (hereinafter referred to as H 2 ), and the ground planes formed on both sides of the radiation element under the feed line. The radius of the virtual circular disk 50a (hereinafter referred to as R o ) for forming a curved tapered pattern. Hereinafter, the variables g 2 , H 2 , and Ro are equally applied to monopole antennas having circular radiating elements.

따라서, 본 실시예에서는 원형 복사소자의 반경 Ri를 30mm, CPW 급전선은 50Ω의 임피던스 특성을 가지며, 폭 S는 8mm, 급전선과 접지면의 간격 g1은 0.3mm로 형성하였다.Therefore, in the present embodiment, the radius R i of the circular radiation device has an impedance characteristic of 30 mm, the CPW feed line has an impedance characteristic of 50 Ω, the width S is 8 mm, and the distance g 1 between the feed line and the ground plane is 0.3 mm.

상기와 같이 제조된 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나에서 H2는 30mm, Ro는 40mm로 고정 형성하고, g2의 값을 각각 0.1mm, 0.3mm, 0.5mm로 형성하여 안테나의 반사손실 변화를 측정하면, 도2a에 도시된 바와 같이 시작 주파수는 거의 변화가 없고, 다만 g2의 간격에 따라 정합을 벗어나는 대역이 발생하였다. 실험결과 g2가 0.3mm일때 가장 우수한 반사손실 특성을 얻을 수 있고, 이는 g2의 값이 급전선과 접지면의 간격 g1에 거의 일치함에 따라 급전선로와 복사소자간의 임피던스 정합이 잘되기 때문이다.In the ultra-wideband CPW fed printed circular monopole antenna using the modified ground plane manufactured as described above, H 2 is fixed at 30 mm and Ro is 40 mm, and g 2 is formed at 0.1 mm, 0.3 mm, and 0.5 mm, respectively. As a result of measuring the change in the return loss of the antenna, as shown in FIG. 2A, the starting frequency is almost unchanged, but a band out of match occurs according to the interval of g 2 . Experimental results show that g 2 is 0.3mm, the best return loss is obtained because the impedance matching between the feed line and the radiation element is good as the value of g 2 almost coincides with the distance g 1 between the feed line and the ground plane. .

다음에 도2b는 g2를 0.3mm, Ro를 40mm로 고정하고, H2를 변화시켜 측정된 반사손실 특성을 나타낸 것으로, H2의 높이에 따라 시작주파수가 약간 변화하였다. 전체적으로 안정적인 반사손실 특성을 나타내고 있지만 5GHz 이하의 주파수 대역에서 는 정합을 벗어나는 구간도 발생하였다. 측정결과 H2의 높이가 13.5mm 일때 가장 우수한 반사손실 특성을 나타낸다.Next, Fig. 2b is fixed to the 2 g of 0.3mm, 40mm in Ro, and showing a measured return loss characteristics by changing the H 2, and slightly change the starting frequency according to the height of the H 2. Although the overall return loss is stable, in the frequency band below 5 GHz, an out-of-match interval occurs. The measurement shows the best return loss when the height of H 2 is 13.5mm.

다음에 도2c는 g2를 0.3mm, H2를 13.5mm로 고정하고 Ro를 변화시켜 측정된 반사손실 특성을 나타낸 것으로, Ro의 값은 35mm를 시작으로 5mm씩 증가시킨 것이다. 그 결과 5GHz 이하의 주파수 대역에서는 Ro의 반경에 따라 정합이 벗어나는 구간도 발생하지만 전체적으로 많은 변화는 보이지 않았다.Illustrates the next to Figure 2c is fixed to g 2 to 0.3mm, 13.5mm and H2 as measured by changing the R o return loss characteristic, the value of R o is obtained by starting with the 35mm in increments of 5mm. As a result, in the frequency band below 5GHz, there is a section where the match is out of range depending on the radius of Ro , but the overall change is not seen.

상기 도2a와 도2b에 도시된 바와 같이 반사손실 특성은 안테나의 변수에 적용한 특정한 값 Ro가 40mm일때 가장 우수한 특성을 나타낸다. As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the return loss characteristic shows the best characteristic when the specific value Ro applied to the variable of the antenna is 40 mm.

상기와 같은 결과로부터 상기 안테나의 정합을 결정짓는 주요변수는 g2이며, 20GHz 이상의 주파수 대역에서 반사손실을 결정하는데 지배적인 영향을 주게 된다.From the above results, the main parameter determining the matching of the antenna is g 2 , which has a dominant influence in determining the return loss in a frequency band of 20 GHz or more.

따라서, 도1과 같은 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나는 g2=0.3mm, H2=13.5mm, Ro=40mm일때, 가장 우수한 결과를 얻을 수 있다.Therefore, the ultra wide band CPW fed printed circular monopole antenna using the modified ground plane as shown in FIG. 1 may obtain the best results when g 2 = 0.3 mm, H 2 = 13.5 mm, and R o = 40 mm.

표1은 최적화된 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 변수를 나타낸 것이고, 도3은 상기 변수 g2, H2, Ro의 최적값을 기준으로 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 것이다. 또한, 도4a 및 도4b는 변수 g2, H2, Ro의 최적값을 기준으로 각각의 축방향에 대한 방사되는 빔의 복사패턴을 나타 낸 것이다.Table 1 shows the parameters of the ultra wideband CPW fed printed circular monopole antenna using optimized modified ground plane, and FIG. 3 shows the return loss characteristics of the antenna based on the optimal values of the variables g 2 , H 2 , and Ro . It is shown. 4A and 4B also show radiation patterns of beams radiated for each axial direction based on optimal values of the variables g 2 , H 2 , Ro .

다음에, 도5 및 도7은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 실시예들을 나타낸 것이다. 상기 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나는 도1에 도시된 CPW 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나와 그 구조가 유사하나, 복사소자가 타원형으로 형성되고, 복사소자 주변의 접지면을 테이퍼진 형태로 형성하기 위한 가상의 타원형 디스크로 구성된다. 5 and 7 show embodiments of an ultra-wideband CPW fed printed elliptical monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention. The CPW fed printed elliptical monopole antenna is similar in structure to the CPW fed printed circular monopole antenna shown in FIG. 1, but the radiating element is formed in an elliptical shape, and the ground plane around the radiating element is formed in a tapered shape. It consists of a virtual oval disk.

전체적인 구조는 유전체 기판(10)과; 상기 기판(10)의 일측면 중앙에 일직선으로 형성된 급전선(30b,30c)과, 상기 급전선(30b,30c)의 끝단에 중심으로부터 양축의 비를 달리하여 형성된 타원형 복사소자(20b,20c)와; 상기 급전선(30b,30c)과 복사소자(20b,20c) 양측에 상기 복사소자(20b,20c)의 적어도 일부분이 상단으로 노출되도록 형성된 접지면(40b,40c)과; 상기 복사소자(20b,20c)와 같은 축비를 가지며 각 축의 길이를 크게 형성하여, 중심이 복사소자의 중심으로부터 z축 상으로 일정거리 편심되고, 내부에 상기 복사소자(20b,20c)가 포함되는 크기를 가지며, 내부의 접지면을 식각하여 테이퍼된 패턴을 형성하기 위한 가상의 타원형 디스크(50b,50c)로 구성된다.The overall structure is a dielectric substrate 10; Feed lines 30b and 30c formed in a straight line at the center of one side surface of the substrate 10, and elliptical radiation elements 20b and 20c formed at different ends of the feed lines 30b and 30c with different ratios of both axes from the center; Ground planes 40b and 40c formed on both sides of the feed lines 30b and 30c and the radiating elements 20b and 20c so that at least a portion of the radiating elements 20b and 20c is exposed to an upper end thereof; The radiating elements 20b and 20c have the same axial ratio, and the length of each axis is formed to be large, so that the center is eccentrically away from the center of the radiating element on the z axis, and the radiating elements 20b and 20c are included therein. It has a size and consists of imaginary elliptical disks 50b and 50c for etching a ground plane therein to form a tapered pattern.

이때, 일반적인 타원형 모노폴 안테나의 복사소자의 축비에 따라 정합특성이 달라지며, 실험결과에 따르면 각각의 타원형 디스크의 축비가 1:1.33의 값을 가질 때 가장 우수한 반사손실특성을 가진다.At this time, the matching characteristics vary according to the axial ratio of the radiating element of the general elliptical monopole antenna, and according to the experimental results, it has the best return loss characteristic when the axial ratio of each elliptical disk has a value of 1: 1.33.

따라서, 상기 도5의 실시예에서는 타원형 복사소자의 축에 따라 z축 크기 a 를 40mm, y축 크기 b를 30mm로 형성하고, 도7에 도시된 실시예에서는 a를 30mm, b를 40mm로 형성하였다. 또한, 상기와 같은 복사소자를 갖는 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 실시예들은 모두 50Ω CPW 급전선을 구비하도록 하며, g2를 0.3mm로 고정하여 형성한다. 따라서, 상기 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나들의 반사손실의 특성을 변화시키는 변수는 H2, 타원형 가상 디스크의 z축의 값인 A 및 y축의 값인 B가 된다.Therefore, in the embodiment of FIG. 5, the z-axis size a is 40 mm and the y-axis size b is 30 mm, according to the axis of the elliptical radiation element. In the embodiment shown in FIG. 7, a is 30 mm and b is 40 mm. It was. In addition, the embodiments of the CPW feeding printed elliptical monopole antenna having the above-described radiation elements are all provided with a 50Ω CPW feed line, it is formed by fixing g 2 to 0.3mm. Accordingly, the variables for changing the characteristics of the return loss of the CPW fed printed elliptical monopole antennas are H 2 , A, which is the value of the z-axis, and B, which is the value of the z-axis, of the elliptical virtual disk.

상기 도5의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 모노폴 안테나의 변수에 따른 반사손실 변화는 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같다.The variation of the return loss according to the variable of the ultra wide band CPW fed printed monopole antenna using the modified ground plane of FIG. 5 is shown in FIGS. 6A and 6B.

상기 도6a는 복사소자의 축값을 a=40mm, b=30mm로 하고, 테이퍼 패턴 형성을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값을 A=50mm, B=40mm로 고정 형성하여, 변수 H2를 변화시킴에 따라 발생되는 안테나의 반사손실 특성 변화를 나타낸 것으로, 5GHz 이하의 주파수 대역에서 높이에 따라 정합을 벗어나는 부분이 발생하고 있지만 전체적으로 안정적인 정합을 나타낸다. 상기 결과를 통해 H2가 22mm 일때 가장 우수한 특성을 갖는다.6A shows that the axis values of the radiation elements are a = 40mm and b = 30mm, and the axis values of the virtual elliptical disc for forming the taper pattern are fixed to A = 50mm and B = 40mm to change the variable H 2 . This shows the change in return loss characteristics of the antenna, which occurs in the frequency band of 5GHz or less. Through the above results, H 2 has the best characteristics when 22 mm.

다음에 도6b는 복사소자의 축값을 a=40mm, b=30mm로 형성하고, 패턴을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값중 A를 50mm, H2의 값을 22mm로 고정 형성하여, 변수 B를 변화시킴에 따라 변화되는 안테나의 반사손실 특성 변화를 나타낸 것으로, 상기 B의 값은 복사소자와 접지면 사이의 간격을 일정거리 만큼 유지시키기 위해 35mm를 초기값으로 하여 5mm씩 증가시켜 형성한다. 상기 도6b의 그래프에서 알 수 있듯이 전체적으로 좋은 반사손실 특성을 보여주고 있으나, 특히 B값이 40mm일 때 가장 우수한 반사손실 특성을 갖는다.Next, in Figure 6b is fixed to form the a-axis value of the radiation element a = 40mm, b = 30mm A of the axis value of the virtual elliptical disk form, and for a pattern in a 50mm, 22mm the value of the H 2, change the variable B It shows the change in the return loss characteristics of the antenna that changes as the value is changed, the value of B is formed by increasing the 5mm by 35mm as an initial value in order to maintain the distance between the radiating element and the ground plane by a predetermined distance. As can be seen from the graph of FIG. 6B, the overall reflection loss characteristics are excellent, but particularly, when the B value is 40 mm, it has the best reflection loss characteristics.

또한, 상기 도7의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 변수에 따른 반사손실 특성 변화는 도8a 및 도8b에 도시된 바와 같다.In addition, the variation of the return loss characteristic according to the variable of the ultra wide band CPW fed printed elliptic monopole antenna using the modified ground plane of FIG. 7 is shown in FIGS. 8A and 8B.

상기 도8a는 복사소자의 축값을 a=30mm, b=40mm로 형성하고, 테이퍼 패턴 형성을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값을 A=40mm, B=50mm로 고정 형성하여, 변수 H2를 변화시킴에 따라 발생되는 안테나의 반사손실 변화를 나타낸 것으로, H2의 높이에 따라 시작 주파수가 약간 변화하였지만 전체적으로 안정적인 정합 특성을 나타내고, 특히 H2의 값이 15mm일 때 가장 우수한 특성을 나타낸다.8A shows the axis values of the radiating element as a = 30mm and b = 40mm, and the axis values of the virtual elliptical disc for forming the taper pattern are fixed to A = 40mm and B = 50mm to change the variable H 2 . It shows the change in return loss of the antenna, which is slightly changed according to the height of H 2 , but shows the overall stable matching characteristic, especially when the value of H 2 is 15mm.

다음에 도8b는 복사소자의 축값을 a=30mm, b=40mm으로 형성하고, 테이퍼 패턴 형성을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값 중 A를 40mm, H2를 15mm로 고정 형성하며, 변수 B의 값을 50mm를 초기값으로 하여 그 크기를 5mm씩 증가시켜 형성한다. 여기서, B의 초기값 50mm는 복사소자와 접지면 사이의 임피던스를 변화시키기 위한 최소값으로 50mm 보다 적을 경우 반사손실 특성이 급격히 불량해지므로 B의 값은 최소한 50mm보다 커야 한다.8B shows the axis values of the radiating element as a = 30 mm and b = 40 mm, and fixedly forms A as 40 mm and H 2 as 15 mm among the axis values of the virtual elliptical disk for forming the taper pattern, and the value of the variable B. It is formed by increasing the size by 5mm with 50mm as the initial value. Here, the initial value of B of 50mm is the minimum value for changing the impedance between the radiating element and the ground plane. If it is less than 50mm, the return loss characteristic is suddenly poor, so the value of B should be at least 50mm.

상기 도8b의 그래프에서 알 수 있듯이 상기 변형된 접지면을 이용한 초광대 역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나는 전체적으로 좋은 반사손실 특성을 보여주고 있으나 특히 B값이 50mm일 때 가장 우수한 반사손실 특성을 갖는다.As can be seen from the graph of FIG. 8B, the ultra-wideband CPW-feeding printed elliptical monopole antenna using the modified ground plane exhibits a good return loss characteristic in general, but has the best return loss characteristic when the B value is 50 mm. .

상술한 바와 같이 도6a와 도6b 및 도8a와 도8b에 도시된 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CWP 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나들은 가상의 타원형 디스크의 y축의 값 B에 따라 일정 크기만큼 테이퍼링되어 임피던스를 점진적으로 변화시킴으로서 좋은 정합특성을 나타낸다. 또한, 원형 복사소자와 타원형 복사 소자를 비교하여 볼 때 복사소자의 형태가 광대역 특성에 미치는 영향은 거의 없고, 다만 복사소자 z축의 길이변화에 의해 시작 주파수가 변하는 것을 알 수 있다. As described above, the ultra-wideband CWP fed printed elliptical monopole antennas using the modified ground plane shown in FIGS. 6A, 6B and 8A and 8B are tapered by a certain size according to the value B of the y axis of the virtual elliptical disk. It shows good matching characteristics by gradually changing the impedance. In addition, when comparing the circular radiation element and the elliptical radiation element, the shape of the radiation element has little effect on the broadband characteristics, but it can be seen that the start frequency is changed by the change in the length of the z axis of the radiation element.

또한, 변형된 접지면을 이용한 최적화된 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 반사손실 특성을 변화시키는 주요 변수들의 최적값은 표1에 기재된 바와 같고, 도9는 상기 변수 H2, B의 최적값을 기준으로 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 것이다.In addition, the optimum values of the main parameters for changing the return loss characteristics of the optimized ultra-wideband CPW-feeding printed elliptical monopole antenna using the modified ground plane are shown in Table 1, and FIG. 9 shows the optimum values of the variables H 2 and B. It shows the return loss characteristic of antenna based on the value.

설계변수Design variables 도1의 실시예1 embodiment 도5의 실시예5 embodiment 도7의 실시예7 embodiment Ri R i 3030 -- -- Ro R o 4040 -- -- aa -- 4040 3030 bb -- 3030 4040 AA -- 5050 4040 BB -- 4040 5050 축비Axial ratio 1 : 11: 1 1.33 : 11.33: 1 1 : 1.331: 1.33 g1 g 1 0.30.3 g2 g 2 0.30.3 0.30.3 0.30.3 g3 g 3 8.788.78 8.738.73 8.88.8 H1 H 1 110110 H2 H 2 13.513.5 2222 1515 H3 H 3 116.5116.5 108108 115115 tt 0.5080.508 SS 88 LL 240240 WW 240240

다음으로 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 구조의 모노폴 안테나에 대해서 복사소자의 형태에 따라 원형 복사소자를 갖는 모노폴 안테나와 타원형 복사소자를 갖는 모노폴 안테나들을 실시예들을 들어 설명하기로 한다.Next, a monopole antenna having an ultra-wideband microstrip feeding structure using a modified ground plane according to the present invention will be described with reference to examples of a monopole antenna having a circular radiation element and a monopole antenna having an elliptical radiation element according to the shape of the radiation element. Let's do it.

먼저, 도10은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 한 실시예를 나타낸 것으로, 사각형 형태의 기판(10)과; 상기 기판의 일측면 중앙에 직선형태로 형성된 급전선(70a)과; 상기 급전선(70a)의 끝단에 형성된 일정한 반지름(Ri)를 갖는 원형 복사소자(60a)와; 상기 급전선(70a)과 복사소자(60a)가 형성된 기판의 배면에 복사소자(60a)의 일부분이 상단으로 노출되도록 형성된 접지면(80a)과; 상기 복사소자(60a) 보다 큰 반지름을 가지며, 중심이 복사소자의 중심으로부터 z축 상으로 일정거리 편심되고, 내부에 복사 소자가 포함되는 크기를 가지며, 내부의 접지면을 식각하여 테이퍼된 패턴을 형성하기 위한 가상의 원형 디스크(90a)로 구성된다.First, Figure 10 shows an embodiment of an ultra-wideband microstrip fed printed circular monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention, the rectangular substrate 10; A feed line 70a formed in a straight line at the center of one side of the substrate; The circular radiating element (60a) having a constant radius (R i) formed in the end of the feed line (70a); A ground plane (80a) formed at a rear surface of the substrate on which the feed line (70a) and the radiation element (60a) are formed so that a portion of the radiation element (60a) is exposed to the top; It has a larger radius than the radiation element 60a, the center is eccentrically away from the center of the radiation element on the z-axis, the radiation element is included therein, and the tapered pattern is etched by etching the ground plane therein. It consists of a virtual circular disk 90a for forming.

상기와 같은 마이크로스트립 급전구조와 상술한 CPW 급전구조와의 차이는 형성되는 접지면이 급전선과 복사소자가 형성된 면 또는 그 배면 중 어느 면에 형성된 것이냐에 따라 구분되며, 안테나에 영향을 주는 주요변수는 CPW 급전 프린티드 모노폴 안테나와 동일하게 g2, H2, Ro이다.The difference between the microstrip feeding structure and the CPW feeding structure described above is classified according to whether the ground plane to be formed is formed on the surface on which the feed line and the radiation element are formed or on the rear surface thereof, and the main variables affecting the antenna. Are g 2 , H 2 , and Ro , the same as CPW fed printed monopole antennas.

도11a 내지 도11c는 상기 도10에 도시된 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 상기 변수에 대한 반사손실의 특성변화를 나타낸 것으로, 원형 복사소자의 반경 Ri는 30mm, 마이크로스트립 급전선로는 50Ω의 특성과 S값 1.15mm를 갖도록 고정하여 형성한다.11A to 11C show the characteristic change of the return loss with respect to the variable of the ultra-wideband microstrip fed printed circular monopole antenna using the modified ground plane shown in FIG. 10, wherein the radius R i of the circular radiation element is 30mm, the microstrip feed line is formed by fixing to have a characteristic of 50Ω and an S value of 1.15mm.

먼저, 도11a는 안테나 반사손실에 영향을 주는 주요 변수들 중 g2의 변화에 따른 특성변화를 나타낸 것으로서, g2는 Wos만큼 z축으로 편심된 복사소자와 접지면상의 급전선 끝단 사이의 간격으로 0.1mm로 시작하여 0.2mm 간격으로 형성하고, 상기 다른 변수 H2는 30mm, Ro는 40mm로 고정 형성하여 측정한 결과 g2의 값이 0.3mm일 때 가장 우수한 반사손실 특성을 나타내었다. 또한, 상기 g2에 의한 시작주파수의 변화는 보이지 않았고 전체적으로 안정적인 정합특성을 나타낸다.First, FIG. 11A shows the characteristic change according to the change of g 2 among the main variables affecting the antenna return loss, where g 2 is the distance between the radiating element eccentrically in the z-axis by W os and the feeder end on the ground plane. Starting from 0.1mm and formed at intervals of 0.2mm, the other variable H 2 was fixed at 30 mm and R o was formed at 40 mm. As a result, the best return loss characteristic was obtained when the value of g 2 was 0.3 mm. In addition, the change of the starting frequency by the g 2 was not seen and showed a stable matching characteristic as a whole.

다음에, 도11b는 g2를 0.3mm, Ro를 40mm로 고정 형성하고, H2의 높이를 변화 시켰을 경우의 반사손실 특성변화를 나타낸 것으로서, 상기 H2의 높이에 따라 시작주파수가 약간 변화하였지만 전체적으로 높이에 관계없이 모두 정합이 이루어지고 있다. 특히, 도11a와 비교하였을 때 20GHz 이상의 주파수 대역에서 H2가 반사손실 특성을 개선시킬 수 있는 변수로 작용하는 것을 알 수 있으며, 측정결과 H2의 높이가 15mm일때 가장 우수한 반사손실 특성을 나타낸다.Next, FIG. 11B shows the change in the reflection loss characteristics when the g 2 is fixed to 0.3 mm and the Ro is 40 mm, and the height of H 2 is changed. The starting frequency slightly changes depending on the height of H 2 . All in all, matching is done regardless of height. In particular, FIG compared and 11a it can be seen to function as a variable that can be the H 2 in the frequency band above 20GHz improve the return loss characteristic, the measurement result of the height of the H 2 15mm when represent the best return-loss characteristic.

다음에 도11c는 g2를 0.3mm, H2를 15mm로 고정 형성하고, Ro를 변화시켰을 때의 반사손실 특성을 나타낸 것으로, Ro의 값은 35mm를 초기값으로 하여 그 크기를 5mm씩 증가시켜 형성한다. 이때의 안테나의 반사손실 특성변화는 전체적으로 안정적인 정합특성을 나타내는데, 이는 복사소자와 접지면 사이의 간격을 일정하게 유지함으로써 임피던스가 점진적으로 변화되기 때문이다. 또한, 도시된 바와 같이 Ro가 40mm일 때 가장 우수한 반사손실 특성을 나타낸다. Next, FIG. 11C shows the reflection loss characteristic when g 2 is fixed to 0.3 mm and H 2 is fixed to 15 mm, and R o is changed. The value of R o is 35 mm as an initial value, and the size is 5 mm. Form by increasing. The change in return loss characteristic of the antenna at this time shows overall stable matching characteristics because the impedance is gradually changed by keeping the distance between the radiating element and the ground plane constant. In addition, as shown, when R o is 40 mm, it exhibits the best return loss characteristic.

상기 도11a 내지 도11c의 결과로부터 안테나의 반사손실 특성을 결정짓는 지배적인 변수가 g2와 Ro라는 것을 알 수 있다.It can be seen from the results of FIGS. 11A to 11C that the dominant variables that determine the return loss characteristics of the antenna are g 2 and Ro .

따라서, 상기와 같은 도10의 실시예로부터 변수의 값에 따라 측정된 반사손실 특성에 의해 표2와 같은 변수들의 최적화 값을 얻을 수 있다. Accordingly, the optimization values of the variables shown in Table 2 may be obtained by the return loss characteristics measured according to the values of the variables from the embodiment of FIG.

도12는 상기 표2에 도시된 변수들의 최적값에 따라 형성된 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 원형 모노폴 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 것이다.FIG. 12 shows return loss characteristics of an ultra-wideband microstrip fed printed circular monopole antenna using a modified ground plane formed according to the optimum values of the variables shown in Table 2. FIG.

다음에, 도13 및 도15는 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 다른 실시예들을 나타낸 것으로, 유전체 기판(10)과; 상기 기판(10)의 일측면 중앙에 직선형태로 형성된 급전선(70b,70c)과; 상기 급전선(70b,70c)의 끝단에 형성된 타원형의 복사소자(60b, 60c)와; 상기 급전선(70b,70c)과 복사소자(60b,60c)가 형성된 기판(10)의 배면에 복사소자의 적어도 일부분이 상단으로 노출되도록 형성된 접지면(80b,80c)과; 상기 복사소자(60b,60c)와 같은 축비를 가지며, 중심이 복사소자의 중심으로부터 z축 상으로 일정거리 편심되고, 내부에 상기 복사소자가 포함되는 크기를 가지며, 내부의 접지면을 식각하여 테이퍼된 패턴을 형성하기 위한 가상의 타원형 디스크(90b,90c)로 구성된다.13 and 15 show other embodiments of an ultra-wideband microstrip fed printed elliptical monopole antenna using a modified ground plane according to the present invention, comprising: a dielectric substrate 10; Feed lines 70b and 70c formed in a straight line at the center of one side of the substrate 10; Elliptical radiation elements (60b, 60c) formed at the ends of the feed lines (70b, 70c); Ground planes (80b, 80c) formed on the rear surface of the substrate (10) on which the feed lines (70b, 70c) and the radiation elements (60b, 60c) are formed so that at least a portion of the radiation elements are exposed to the top; It has the same axial ratio as the radiating elements 60b and 60c, the center is eccentrically away from the center of the radiating element on the z-axis, and has a size including the radiating element therein, and tapered by etching the ground plane inside. Virtual elliptical disks 90b and 90c for forming a pattern.

상기 타원형 복사소자의 축비는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나와 같이 1:1.33의 축비를 가질 때 상기 안테나가 가장 우수한 반사손실 특성을 갖는다. The axial ratio of the elliptical radiating element has the best return loss characteristic when the axial ratio of 1: 1.33 is the same as that of an ultra-wideband CPW fed printed elliptical monopole antenna using a modified ground plane.

따라서, 상기 축비에 따라 도13의 타원형 복사소자(60b)는 z축의 크기 a를 40mm, y축의 크기 b를 30mm로 형성하고, 도15의 타원형 복사소자(60c)는 a를 30mm, b를 40mm로 형성한다. 여기서 반사손실의 특성을 변화시키는 주요 변수들은 H2, A, B 및 g2이고, 이때 상기 g2는 0.3mm로 고정 형성한다.Accordingly, according to the axial ratio, the elliptical radiation element 60b of FIG. 13 forms the size a of the z axis as 40 mm and the size b of the y axis is 30 mm, and the elliptical radiation element 60c of FIG. 15 has a 30 mm and b 40 mm. To form. The main variables for changing the characteristics of the return loss are H 2 , A, B and g 2 , wherein g 2 is fixed to 0.3 mm.

상기와 같이 형성된 도13의 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안 테나의 변수에 따른 반사손실 변화는 도14a 및 도14b에 도시된 바와 같다.The change in the return loss according to the parameters of the microstrip feed printed elliptical monopole antenna of FIG. 13 formed as described above is shown in FIGS. 14A and 14B.

상기 도14a는 복사소자의 축값을 a=40mm, b=30mm로 형성하고, 테이퍼 패턴 형성을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값을 A=50mm, B=40mm로 고정하여 변수 H2를 변화시킴에 따라 발생되는 안테나의 반사손실 특성변화를 나타낸 것으로, 전체적으로 안정적인 정합 특성을 나타내고 있으나, 20GHz 이상의 주파수 대역에서는 H2의 높이에 따라 정합을 벗어나는 부분이 발생한다. 따라서 20GHz 이상에서의 정합특성을 고려하였을 경우 H2의 최적값은 17mm이다. 14A shows that the axis values of the radiation elements are a = 40mm and b = 30mm, and the axis values of the imaginary elliptical disc for forming the taper pattern are fixed to A = 50mm and B = 40mm to change the variable H 2 . It shows the change of return loss characteristic of the generated antenna, and it shows the overall stable matching characteristic. However, in the frequency band of 20GHz or more, a part out of matching occurs according to the height of H 2 . Therefore, considering the matching characteristics above 20GHz, the optimum value of H 2 is 17mm.

다음에 도14b는 복사소자의 축값 a를 40mm, b를 30mm로, 패턴을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값 중 A를 50mm, H2를 17mm로 고정하고, 변수 B를 35mm를 초기값으로 하여 그 크기를 5mm씩 증가시켜 형성한 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 것으로, 전체적으로 좋은 반사손실 특성을 보여주고 있지만, B값이 35mm일 때 5GHz 이하의 주파수 대역에서 정합이 불량해지고 40mm일 때 가장 우수한 반사손실 특성을 갖는다.14B shows the axis value a of the radiating element as 40 mm, b as 30 mm, the A value of the virtual elliptical disk for the pattern, A as 50 mm and H2 as 17 mm, and the variable B as 35 mm as its initial value. It shows the return loss characteristics of the antenna formed by increasing the 5mm increments, which shows good return loss characteristics overall, but when the B value is 35mm, the matching is poor in the frequency band below 5GHz, and the best return loss characteristic is 40mm. Has

다음에, 상기와 같이 형성된 도15의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 변수에 따른 반사손실 변화는 도16a 및 도16b에 도시된 바와 같다.Next, the change in return loss according to the variable of the ultra-wideband microstrip fed printed elliptical monopole antenna using the modified ground plane of FIG. 15 formed as described above is shown in FIGS. 16A and 16B.

상기 도16a는 복사소자의 축값을 a=30mm, b=40mm이고, 테이퍼 패턴 형성을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값을 A=40mm, B=50mm로 고정 형성하여 변수 H2를 변화시킴에 따라 발생되는 안테나의 반사손실 변화를 나타낸 것으로, 상기 변수 H2의 값에 따라 시작 주파수가 약간 변화하였고, 20GHz 이상의 주파수 대역에서는 정합특성이 불량해진다. 따라서, 20GHz 이상에서의 정합특성을 고려하였을 경우 H2의 최적값은 20mm이다. 16A illustrates that the axis values of the radiation element are a = 30mm and b = 40mm, and the axis values of the virtual elliptical disk for forming the taper pattern are fixed to A = 40mm and B = 50mm to change the variable H 2 . The return loss of the antenna is shown. The start frequency slightly changes according to the value of the variable H2, and the matching characteristic is poor in the frequency band of 20 GHz or more. Therefore, considering the matching characteristic at 20 GHz or more, the optimal value of H 2 is 20 mm.

다음에 도16b는 복사소자의 축값 a를 30mm, b를 40mm로 형성하고, 패턴을 위한 가상의 타원형 디스크의 축값중 A를 40mm, H2의 값을 20mm로 고정하여, 임피던스를 점진적으로 변화시킬 수 있는 복사소자와 접지면 사이의 값인 변수 B 값을 50mm를 초기값으로 하여 그 크기를 5mm씩 증가시켜 형성한 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 것으로, 전체적으로 우수한 정합특성을 보여주고 있지만, 20GHz 이상의 주파수 대역에서는 정합을 벗어나는 구간도 나타난다. 따라서, 20GHz 이상의 주파수 대역에서의 영향을 고려하였을 때 B의 최적값은 50mm이다.Next, Fig. 16b is to form the axis value a of the radiating element to 30mm, b to 40mm, to lock the A of the axis value of the virtual elliptical disc for pattern as 40mm, the value of the H 2 20mm, to vary the impedance gradually It shows the return loss characteristic of antenna formed by increasing the size of variable B by 50mm as the initial value of variable B, which is the value between radiating element and ground plane, and shows excellent matching characteristics. In the band, there are also out-of-match sections. Therefore, considering the influence in the frequency band of 20 GHz or more, the optimal value of B is 50 mm.

상술한 바와 같이 도13 및 도15의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나들은 도14a 및 도14b와 도16a 및 도16b에 도시된 바와 같이 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나와 마찬가지로 복사소자의 축비가 1:1.33 일때 가장 안정적으로 동작하는 최적값을 얻을 수 있지만, 마이크로스트립 급전 구조 역시 복사소자의 형태에 따른 영향은 거의 없다.As described above, the ultra-wideband microstrip fed printed elliptical monopole antennas using the modified ground planes of FIGS. 13 and 15 are obtained by using a modified ground plane as shown in FIGS. 14A and 14B and 16A and 16B. Like broadband CPW fed printed elliptical monopole antennas, the optimum value of stable operation can be obtained when the ratio of the radiating element is 1: 1.33, but the microstrip feeding structure has little effect on the shape of the radiating element.

따라서, 상기와 같은 도13 및 도15의 실시예로부터 변수의 값에 따라 측정된 반사손실특성에 의해 표2와 같은 변수들의 최적화 값을 얻을 수 있다. Accordingly, the optimization values of the variables shown in Table 2 may be obtained by the return loss characteristics measured according to the values of the variables from the embodiments of FIGS. 13 and 15 as described above.

도17은 상기 표2에 도시된 변수들의 최적값에 따라 형성된 변형된 접지면을 이용한 초광대역 마이크로스트립 급전 프린티드 타원형 모노폴 안테나의 반사손실 특성을 나타낸 것이다.FIG. 17 shows the return loss characteristics of an ultra-wideband microstrip fed oval monopole antenna using a modified ground plane formed according to the optimum values of the variables shown in Table 2. FIG.

설계변수Design variables 도10의 실시예10 embodiment 도13의 실시예13 embodiment 도15의 실시예15 embodiment Ri R i 3030 -- -- Ro R o 4040 -- -- aa -- 4040 3030 bb -- 3030 4040 AA -- 5050 4040 BB -- 4040 5050 축비Axial ratio 1 : 11: 1 1.33 : 11.33: 1 1 : 1.331: 1.33 g2 g 2 0.30.3 0.30.3 0.30.3 g3 g 3 8.88.8 8.848.84 8.918.91 H1 H 1 110110 H2 H 2 13.513.5 1717 2020 H3 H 3 116.5116.5 113113 110110 tt 0.5080.508 SS 1.151.15 LL 240240 WW 240240

다음에, 도18은 본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나를 구성하는 복사소자의 다양한 형태를 나타낸 것으로, 대표적인 구조는 상술한 원형 및 타원형의 구조이나 하부가 둥근 원형을 갖는 모든 구조의 복사소자를 사용할 수 있다. 상기 복사소자의 형태는 반원위에 다른 구조를 접합시키거나, 원의 내부를 다양한 모양으로 식각한 것을 사용할 수 있다.Next, FIG. 18 shows various forms of the radiation element constituting the ultra-wide band printed monopole antenna using the modified ground plane according to the present invention. Any structure having a radiation structure can be used. The radiating element may be formed by bonding another structure to the semicircle or etching the inside of the circle into various shapes.

본 발명의 변형된 접지면을 갖는 초광대역 프린티드 모노폴 안테나는 복사소자와 접지면 사이를 급전선을 향해 곡선형으로 테이퍼지도록 형성함으로써 임피던 스를 점진적으로 변화시켜 광대역 특성을 얻을 수 있고, 이는 광대역 특성에 중요한 영향을 미치는 요인은 H2 높이의 접지면 상단과 동일선상에 마주보고있는 복사소자 높이까지로써 접지면 상단보다 돌출된 복사소자의 형태는 변형될 수 있다. 즉, 접지면과 테이퍼지도록 형성된 복사소자의 반원높이 이상의 복사소자 형태는 사각형, 삼각형, 오각형, 와이어, 루프, 환형고리 및 슬롯과 슬릿, 직선,등을 접합시켜 복사소자의 구조를 다르게 변형시킬 수 있다. 이는 접합시킨 복사소자의 구조가 정합시키고자 하는 시작주파수의 z축으로

Figure 112004026535098-pat00006
길이를 갖는다면 앞서 보여졌던 원형과 타원형 형태와 같이 초광대역을 나타낼 수 있다.The ultra-wideband printed monopole antenna having the modified ground plane of the present invention is formed to be tapered in a curved direction between the radiating element and the ground plane toward the feed line, thereby gradually changing the impedance to obtain a wideband characteristic. An important factor affecting the characteristics is the height of the radiating element facing the same line as the top of the ground plane of H 2 height, and the shape of the radiating element protruding from the top of the ground plane may be modified. That is, the shape of the radiation element over the semicircle height of the radiation element formed to be tapered with the ground plane can be changed to the structure of the radiation element by joining the square, triangle, pentagon, wire, loop, annular ring and slot and slit, straight line, etc. have. This is the z-axis of the starting frequency to be matched by the structure of the bonded radiating element.
Figure 112004026535098-pat00006
If it has a length, it can represent an ultra wide band like the circular and elliptical shapes shown above.

본 발명에 따른 변형된 접지면을 이용한 초광대역 CPW 급전 또는 마이크로스트립 급전 구조의 프린티드 모노폴 안테나는 접지면과 복사소자 사이를 곡선형으로 테이퍼링 시킴으로서 안테나의 임피던스 입력변화가 점진적으로 변하게 되어 초광대역 특성을 가진다.The printed monopole antenna of the ultra wide band CPW feeding or microstrip feeding structure using the modified ground plane according to the present invention is tapered between the ground plane and the radiating element in a curved manner so that the impedance input change of the antenna is gradually changed and thus the ultra wide band characteristics Has

또한, 본 발명의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나는 상기와 같이 두 가지 급전방식과 복사소자의 디스크 형태에 따른 영향없이 동일하게 작동함으로써 안테나를 제조하기 위한 설계상의 장점 뿐만아니라 단일 평판 구조로 이용할 수 있어 대량생산이 용이하다.In addition, the ultra-wideband printed monopole antenna using the modified ground plane of the present invention operates in the same manner without affecting the two types of power supply and the disk shape of the radiation element as described above, as well as a design advantage for manufacturing the antenna as a single It can be used as a flat plate structure for easy mass production

결과적으로, 본 발명의 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나는 광대역을 구현하고자 하는 현 추세에 부합할 수 있고, 이에 따라 주파수 분배에 따른 중복 투자 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 각종 통신기기에 따른 응용분야도 광범위하다. As a result, the ultra-wideband printed monopole antenna using the modified ground plane of the present invention can meet the current trend to implement wideband, thereby not only solving the problem of overlapping investment due to frequency distribution but also various communication devices. The field of application is also extensive.

Claims (8)

일정한 크기의 기판의 일측면에 프린티드된 급전선과; A feeder printed on one side of a substrate having a predetermined size; 상기 급전선 끝단에 형성된 복사소자와; A radiation element formed at an end of the feed line; 상기 복사소자의 상단이 노출되도록 복사소자와 급전선 양측에 형성되며, 상기 복사소자 주변에 급전선을 향하여 곡선형태로 테이퍼진 접지면을 구비한 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.Ultra wide band printed monopole using a modified ground plane formed on both sides of the radiation element and the feed line so that the upper end of the radiation element is exposed, and a tapered ground plane curved toward the feed line around the radiation element. antenna. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 복사소자는 급전선과 연결되는 부분이 반원 형태 또는 반타원 형태인 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.The radiating element is an ultra-wide band printed monopole antenna using a modified ground plane, characterized in that the portion connected to the feed line is semi-circular or semi-elliptic. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 복사소자는 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.And the radiating element is a circular or elliptical super wide band printed monopole antenna using a modified ground plane. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 타원형 복사소자의 축비는 1:1.33인 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.An ultra wide band printed monopole antenna using a modified ground plane, characterized in that the axial ratio of the elliptical radiating element is 1: 1.33. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 복사소자는 반원 상단부가 사각형, 삼각형, 오각형, 와이어, 루프, 환형, 슬롯형 또는 슬릿 형태중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.The radiating element is an ultra-wide band printed monopole antenna using a modified ground plane, characterized in that the semi-circular upper end is any one of a rectangular, triangular, pentagonal, wire, loop, annular, slotted or slit form. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지면은 기판의 복사소자 및 급전선과 같은 면에 형성된 CPW 급전구조인 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.The ground plane is a super wide band printed monopole antenna using a modified ground plane, characterized in that the CPW feeding structure formed on the same surface as the radiation element and the feed line of the substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지면은 기판의 복사소자와 급전선이 형성된 면의 배면에 형성된 마이크로스트립 급전구조인 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.The ground plane is a ultra-wide band printed monopole antenna using a modified ground plane, characterized in that the microstrip feeding structure formed on the back surface of the radiation element and the feed line of the substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지면의 테이퍼된 부분은, The tapered portion of the ground plane is 상기 복사소자의 중심으로부터 Z축 방향으로 편심된 중심 하부가 반원 형태인 가상의 원형 디스크 또는 반타원 형태인 가상의 타원형 디스크 내부의 접지면을 식각한 형태인 것을 특징으로 하는 변형된 접지면을 이용한 초광대역 프린티드 모노폴 안테나.Using a modified ground plane, characterized in that the lower surface of the center eccentric from the center of the radiating element is etched from the ground plane inside the virtual circular disk or semi-elliptic virtual oval disk Ultra-wide printed monopole antenna.
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