폴디드 구조를 갖는 MIMO 무지향 안테나

Abstract

무선 이동 통신 기술은 최근 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 기술의 발전으로 고속의 데이터 전송 기술이 요구되었다. 1996년에 처음으로 제안된 MIMO(Multiple Input Multiple Ouput) 기술은 다수의 안테나를 이용하여 서로 다른 데이터를 전송함으로써 안테나의 개수를 증가시켜 보다 더 많은 사용자에게 데이터를 전송할 수 있고, 고속의 데이터 전송이 가능한 장점을 가지고 있다. 안테나 기술에서도 현재 MIMO Antenna 의 연구 및 기술 개발이 급증 되었으며, 그중 옥내형 인빌딩 안테나의 개발이 지속적으로 연구 되고 있다. 옥내형 인빌딩 안테나는 건물 내부 및 지하철 등 협소한 지역과 사용자가 집중된 지역에 설치된다. 옥내형 인빌딩 안테나 중 MIMO 무지향 안테나는 이득이 낮은 특성을 가지며 많은 사용자에게 무선 서비스를 제공할 수 있고, 안테나 설치 시에 미관상 및 공간상의 제약이 적다는 장점을 가지고 있다. 기존의 MIMO 무지향 안테나는 수평 편파와 수직 편파의 포트 분리도를 위해 일반적으로 수평 편파 안테나 위에 수직 편파 안테나를 배치하여 안테나의 높이가 높은 단점을 가지고 있다. 제안된 안테나는 2.6 GHz 단일 LTE 대역에서 동작하고 수평 편파 복사 소자의 높이를 접지면으로 부터 λ/13.5 로 설계하여 MIMO 무지향 안테나의 높이를 최소화하였으며, 안테나의 설계 규격에 부합한 우수한 측정 특성을 얻었다. 제안된 MIMO 무지향 안테나는 복사 소자의 인덕턴스와 커패시턴스 값을 변경함으로써, 광대역이 가능하다는 장점을 가지고 있으며, 안테나의 낮은 높이로 안테나 설치 시 공간상의 제약을 완화할 수 있을 것으로 판단된다.