본 논문에서는 IMT-2000 시스템에 응용될 수 있는 새로운 구조의 광대역 단일 패치 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 사각형 금속 패치의 두 방사 모서리에 역시 사각형의 스티브가 각각 연결되어 있는 작고 간결한 구조이면서도 IMT-2000에 할당된 주파수 대역을 포함하는 광대역 특성을 나타내었다. 세그멘테이션 방법과 공동 모델을 함께 사용하여 안테나의 특성을 이론적으로 해석하였고, 실험 결과를 통해 비교.분석하였다. 제안된 구조로 제작된 안테나의 대역폭은 정재파비(VSWR) 2.0 이하를 기준으로 할 때, 230 MHz(11.9%)로 측정되었으며, 스티브가 달려 있지 않은 사각형 패치 안테나(4.5%)에 비해 대역폭이 2.65배만큼 넓어졌음을 확인하였다.
In this paper, a novel type of wideband single-patch microstrip antenna using the reactive-loading technique is presented. We demonstrated that, by inserting stubs at both of the radiating edges, the frequencies of the two resonant modes are closely spaced to form a wide operating bandwidth. Segmentation technique and cavity model are used to analyze the antenna characteristics and experimental data are show to be in good agreement with the calculated results. With the proposed structure, the measured antenna bandwidth of 230MHz is obtained, which is almost 2.65 times larger than that of an unloaded rectangular patch antenna and fully covers the whole frequency range of 1.885GHz~2.025GHz allocated to IMT-2000.
