FR-4 PCB 공정 기반 밀리미터파 5G용 위상배열 안테나

Abstract

본 논문에서는 단일층의 FR-4 PCB 공정 기반 일차원 전자기 밴드갭 (EBG)과 비아벽 구조물을 평면 반전-L형 (ILA) 모노폴 방사체와 집적시켜 4개 단위소자를 포함한 밀리미터파 5G용 위상배열 안테나를 구현하였다. 고임피던스 특성인 일차원 EBG와 비아벽 구조물이 28 GHz 기준 안테나 소자 간격 0.34λ0 이내에서 집적됨에도 불구하고 –12 dB 이하 상호간섭을 유지하였다. 또한 제작된 안테나는 VSWR 2:1 기준으로 23~40 GHz 대역에서 구동하며 빔주사 손실 3 dB 이내에서 28 GHz 기준 120°(±60°) 광각 빔조향이 가능하며 QPSK 변조방식에서 16.6% EVM 성능을 확인하였다.