Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

The Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

DUAL BAND SLOT COUPLED MULTIPLE PATCH ANTENNA WITH BROAD BANDWIDTH AND HIGH DIRECTIVITY FOR WIRELESS ACCESS POINT

무선 액세스 포인트용 광대역의 고지향성 이중대역 슬롯 결합 다중 패치안테나

  • Yeom, Insu (Graduate School of NID Fusion Technology, Seoul National Univ. of Science and Technology) ;
  • Kang, Seonghun (Graduate School of NID Fusion Technology, Seoul National Univ. of Science and Technology) ;
  • Jung, Changwon (Graduate School of NID Fusion Technology, Seoul National Univ. of Science and Technology)
  • 염인수 (서울과학기술대학교, NID융합기술대학원) ;
  • 강성훈 (서울과학기술대학교, NID융합기술대학원) ;
  • 정창원 (서울과학기술대학교, NID융합기술대학원)
  • Received : 2014.04.08
  • Accepted : 2014.05.08
  • Published : 2014.05.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

We implemented a dual-band slot-coupled patch (SCP) antenna for the external access point (AP) of the wireless local area network (WLAN) band. The antennas consist of two radiators on three layers. The first radiator is a slotted bow tie antenna operating at the 2.4-2.483 GHz band. The second radiator is a patch antenna with parasitic elements operating at 4.095-5.845 GHz. The high gain and broad bandwidth is important element of wireless access. To enhance the bandwidth, a coupled feeding was used in the first radiator and a parasitic patch was used in the second radiator. We used a parasitic patch and chock to improve the directivity and isolation in both radiators. The porposed antenna was designed by EM simulation tool and measured. The S11 of the antenna was less than -11dB (VSWR 1.8:1) at operating frequency. The peak gain was more than 6 dBi in the first antenna and more than 8 dBi in the second antenna.

본 논문은 무선 근거리 네트워크(WLAN)대역의 Access Point(AP)용 이중대역 슬롯결합 패치(SCP) 안테나에 관한 것이다. 본 논문의 안테나는 세 개의 적층 구조로 구성되었고, 두 개의 방사체로 이루어져있다. 첫 번째 방사체는 2.4-2.483 GHz 대역에서 동작하는 슬롯형태의 나비넥타이(bow-tie) 안테나이다. 두 번째 방사체는 4.095-5.845 GHz에서 동작하는 기생 소자(parasitic element)들을 포함한 패치안테나이다. 높은 이득과 넓은 대역폭은 우수한 무선 접속의 중요한 요소이다. 대역폭을 넓히기 위해서 첫 번째 방사체에서 커플링 급전(coupling feed)이 사용되었고, 두 번째 방사체에 기생 패치(parasitic patch)를 사용하였다. 그리고, 지향성(directivity)과 격리도(isolation)를 향상시키기 위해 기생 패치(parasitic patch)와 초크(chock)를 고안하였다. EM 시뮬레이션을 통하여 분석하였고, 측정하여 결과를 확인하였다. 동작 주파수에서 -11dB 이하의 반사계수(S11)를 보여준다. 최대이득은 첫 번째 안테나에서 6 dBi이상, 두 번째 안테나에서 8 dBi이상이다.

Keywords

References

  1. O,Hara.B, and Petrick. A.: 'IEEE 802.11n higher data rates beyond 54 Mbit/s, (IEEE 802.11n Handbook, A Designer's Companion, 2005, pp.327-331)
  2. Daniel Halperin, Wenjun Hu, Anmol Sheth, and David Wetherall.: '802.11 with Multiple Antennas for Dummies', ACM SIGCOMM Computer Communication Review., 2010, 40, pp. 19-25 DOI: http://dx.doi.org/10.1145/1672308.1672313
  3. Y.J. Wu, B.H. Sun, J.F. Li, and Q.Z. Liu.: 'Triple-Band Omni-Direction Antenna For WLAN Application', Progress In Electromagnetics Research., 2007, 76, pp. 477-484 DOI: http://dx.doi.org/10.2528/PIER07080601
  4. Balanis, C.A.: 'Antenna Theory Analysis and Design, (John Wiley & Sons, Inc, 1997)
  5. S. Maci, and G.B. Gentili.: 'Dual-frequency Patch Antennas', IEEE Antenna and Propagation Magazine., 1997, 39(6), pp. 13-20 DOI: http://dx.doi.org/10.1109/74.646798
  6. C. W. Jung, and F. D. Flaviis.: 'A dual-band antenna for WLAN applications by double rectangular patch with 4-bridges', IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium., 2004, 4, pp. 4280-4283 DOI: http://dx.doi.org/10.1109/APS.2004.1330297