Remus Hamza, 41, från Riverside i Cardiff, fängslades i februari 2016 i 12 år för att ha våldtagit 20-åringen och fick också fyra år på förlängd licens.
Han tog sitt fall till appellationsdomstolen i London och hävdade att detta var för allvarligt.
Men domarna sade att hans vädjan var "helt utan meriter" och gav honom ytterligare 28 dagar i fängelse för att ha slösat tid i domstol.
Hamza påstod att han hade samkönat sex med offret, men befanns skyldig efter en rättegång.
Han hade också tidigare exponerat sig för tre unga kvinnor i samma område.
Kvinnan gick hem längs Museum Avenue i början av 20 September 2015 efter att ha förlorat sina vänner medan en natt ute.
Hamza tog tag i henne och våldtog henne i buskarna i närheten. Han flydde efter en förbipasserande såg honom och ringde polisen.
Domare Sarah Munro QC sa att offret lidit allvarlig psykisk skada till följd av attacken.
Hamzas advokater hävdade att krondomstolsdomaren gjorde fel bedömning av hur allvarligt hans brott var och tog inte tillräcklig hänsyn till det faktum att han skulle behöva avtjäna två tredjedelar av sin fängelseperiod innan frigivningen kan övervägas.
Domare Munro avslog sitt överklagande och sade att det var "inte odiskutabelt" att domen var överdriven.
Hon tillade: " Bestämmelserna om tidig frigivning och körkort bör utelämnas ur bilden när domen avgörs. Det finns ingen som helst förtjänst i denna vädjan."
En våldtäktsman som attackerade en elev när hon gick hem under färskingars vecka har fått ett förlängt straff.