Design and Implementation of the small PIFA with dual bandwidth using LTCC

이중대역 소형 LTCC 칩 PIFA의 설계 및 구현

In this paper, the small PIFA with dual bandwidth using LTCC is the proposed. The proposed PIFA is designed and fabricated for dual resonance bands (K-PCS and WiBro). It consists of two layers. The bottom layer shape PIFA has 120MHz bandwidth (1.727 ~ 1.847 GHz), it satisfied K-PCS. The top layer shape stacked element has 110MHz bandwidth (2.302 ~ 2.412 GHz), it satisfied WiBro. The top layer is stacked on the bottom layer for electric coupling. Maximum radiation gain of K-PCS, WiBro bands are 2.11 dBi, 3.71 dBi respectively. For miniaturization of the antenna structure, the PIFA using LTCC ( ${\varepsilon}_r\;=\;8$ ) chip is fabricated. The proposed PIFA shows the effect of SAR reduction also. A defect that is fabricated by stacking up the layers in the design of PIFA is complemented by fabricated in using LTCC chip.

본 논문에서는 LTCC를 이용한 이중대역을 갖는 소형화된 칩 PIFA를 설계하였다. 제안된 PIFA 는 K-PCS 대역과 WiBro 대역에서 동작시키기 위하여 이중 공진 특성을 갖도록 설계 제작 하였다. 본 안테나는 두개의 층으로 이루어져 있으며 아래 패치는 1.727 ~ 1.847GHz 의 약 120 MHz 대역폭을 갖으며 K-PCS 대역을 만족한다. 위 패치로의 급전을 위해 적층 급전을 이용하였으며 2.302 ~ 2.412 GHz 의 약 110 MHz 대역폭으로써 WiBro 대역을 만족한다. K-PCS 와 WiBro 대역에서 최대 방사 이득은 각각 2.11, 3.71 dBi로 나타났다. 안테나의 소형화를 위해 유전율 8을 갖는 유전체 LTCC를 사용하여 칩 형태로 제작하였다. 제안된 PIFA는 SAR 저감효과를 나타내었다.