철도 ZigBee 통신용 단락패치 안테나 (A Patch Antenna for Railway ZigBee Communication)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 14권 / 8호 / 47 ~ 53페이지
· 저자명 : 서무현, 장리검, 안병철

초록

본 논문에서는 철도차량 환경에서의 ZigBee 통신에 적합한 2.45GHz 대역 단락패치 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 동축선으로 급전되는 단락패치, 뒷면에 패치 안테나가 인쇄된 두께 1mm FR-4 기판 레이돔 및 금속공동으로 구성된다. 공동의 한쪽 벽을 이용하여 패치를 단락하였으며 패치 길이방향으로 적절한 점에서 동축선 프로브를 패치에 연결하여 임피던스 정합을 얻었다. 단락패치의 길이와 폭은 각각 27.6mm(0.225)와 21.0mm(0.172)이다. 금속공도의 크기는 41×41×10mm(0.335×0.335×0.082)이다. 금속공동과 동축 급전선을 포함한 전체 안테나 구조를 최적 설계한 후 제작하여 특성을 측정하였다. 측정결과 제안한 안테나는 2.45GHz에서 4.0dBi의 이득, 2.375-2.525GHz 범위에서 -10dB 이하의 반사계수를 가짐을 확인하였다.

영어초록

This paper presents a 2.45-GHz shorted patch antenna suitable for the ZigBee communication in railway environments. The proposed antenna consists of a shorted patch fed by a coaxial line, an 1-mm thick FR-4 substrate radome with the patch printed on the back surface and a metal cavity. The patch is shorted using one of the cavity walls and matched in impedance by connecting the coaxial probe at a suitable point in the patch length direction. The length and width of the patch are 27.6mm(0.225) and 21.0mm(0.172) respectively. The whole antenna structure including the metal cavity and the coaxial feed line is optimized, fabricated and measured. Measurements show that the proposed antenna has a 4.0-dBi gain at 2.45GHz and a reflection coefficient of less than -10dB at 2.375-2.525GHz.

참고자료

· 없음