CRLH-TL을 이용한 2.45GHz 무선랜용 ZOR 안테나 설계

Abstract

본 논문은 CRLH-TL(composite right left handed transmission line) 메타물질을 이용하여 2.45GHz 무선랜용 ZOR(zeroth order resonance) 안테나를 설계하는 것이다. 일반적으로 안테나는 파장에 대비한 선로의 길이에 따라 공진주파수가 결정되지만 ZOR 안테나는 파장의 길이와 상관없이 안테나의 공진주파수를 결정한다. 그러므로 소형화 할 수 있는 장점이 있으며 방사패턴 또한 등방성의 방사패턴을 가지는 장점이 있다. ZOR 안테나를 설계하기 위해 먼저 단위 셀 길이를 <TEX>${\lambda}/4$</TEX>의 길이보다 작도록 조정하여 균질한 매질 특성을 가질 수 있도록 하였다. 제안된 안테나는 공진 주파수의 감소와 대역폭의 증가를 위하여 CPW 급전을 사용하였고, 기존의 mush-room 형태의 CRLH-TL 보다 높은 인덕턴스와 낮은 캐패시턴스를 얻기 위하여 방사패치와 접지면 사이에 단락 스터브가 사용 되었다. ZOR(zeroth order resonance) antenna for 2.45GHz WLAN(wireless local area network) is designed by use of CRLH-TL(composite right left handed transmission line) meta-material. The electrical length of conventional antennas is determined generally according to the resonant frequency, whereas that of ZOR antenna can be determined without reference to the resonant frequency. Therefore ZOR antenna has advantage in miniaturization of antenna in comparison with conventional antennas. In order to design such ZOR antenna, first unit cell with electrical length shorter than a quarter wavelength at 2.45GHz is designed to the some characteristics of homogeneous medium. In order to decrease resonant frequency and enhance frequency bandwidth, the proposed antenna is fed by CPW(co-planar waveguide) and short stub between radiation patch and ground plane is used for obtaining both higher inductance and smaller capacitance than previous mush-room type of CRLH-TL.