Design and Analysis of a Reconfigurable Multiband Antenna for Next-Generation Wireless Communication System

Abstract

차세대 무선통신 시스템을 위한 재구성 가능한 다중대역 안테나의 설계 및 분석 이근옥 지도교수: 최동유 조선대학교 대학원 정보통신공학과 소형의 로우 프로파일 평면 안테나는 많은 무선통신 시스템에서 매우 중요한 부 분이다. 휴대용 장치의 안테나는 추가적인 협대역 서비스를 커버하고 시스템 복잡 성을 줄이기 위해 여러 동작 주파수 대역을 제공해야 한다. 본 논문에서는 주파수 재구성이 가능하고 유연한 20 × 24 ㎟의 소형 CPW-Fed (coplanar waveguide-fed) 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 비교적 저렴하면서 도 원하는 안테나 성능을 유지할 수 있도록 0.127 ㎜의 두께를 갖는 Rogers 5880 기판을 사용하였다. 제안한 안테나는 스위치 온․오프 조건에 따라 5.58 ~ 6.25 ㎓ , 6.05 ~ 8.81 ㎓ , 8.79 ~ 9.7 ㎓ , 9.7 ~ 10.22 ㎓ , 10.48 ~ 15 ㎓ 등 5개의 서로 다른 주파수 대역을 통해 방사하므로 WLAN, C-UWB, 서브-6 ㎓ 및 X-밴드 통신을 위한 여러 주파수 대역을 포괄할 수 있다. 본 논문에서 설계 및 제작한 안테나는 온․오프 조건에서 시뮬레이션과 실제 측정 을 시행하였으며, 측정된 결과는 시뮬레이션 결과와 일치하고 있음을 확인하였다.|Design and Analysis of a Reconfigurable Multiband Antenna for Next-Generation Wireless Communication System Geun-Ok Lee Advisor: Prof. Dong-You Choi, Ph.D. Depart. of Info. and Comm. Engg., Graduate School of Chosun University A miniaturized and low-profile planar antenna is a crucial part of any wireless communication system. To cover additional narrowband services and reduce system complexity, antennas in portable devices should offer several operating bands. In this thesis, I proposed a coplanar waveguide-fed (CPW-Fed), flexible, and compact slotted patch frequency reconfigurable antenna with a compact size of (20 × 24 ㎟). The designed antenna employs a low-cost Rogers 5880 substrate with a thickness of 0.127 ㎜. This choice of substrate ensures costeffectiveness while preserving the desired performance of the antenna. The antenna radiates through five distinct frequency bands, including 5.58 ~ 6.25 ㎓ , 6.05 ~ 8.81 ㎓ , 8.79 ~ 9.7 ㎓ , 9.7 ~ 10.22 ㎓ , and 10.48 ~ 15 ㎓ , depending on the switch on/off condition, thereby enabling the antenna to span a broader range of frequencies for WLAN, C-UWB, sub-6 ㎓ , and X-band communications. The designed antenna is fabricated and tested in both on and off states. The measured results closely match the simulated outcomes.