KR100773143B1 - Wide band antenna of using coupled patch and wide band characterizing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신 단말기용 광대역 안테나 및 그 광대역 특성을 구현하는 방법에 관한 것으로, 무선통신 단말기용 PCB 일면에 전기에너지를 공급하는 급전부와 연결되고, 상기 접지와 단락되는 주 방사패치; 및 상기 PCB상에 급전부가 위치한 면의 반대 면에 소정 넓이를 갖고, 상기 접지와 인덕터로 연결된 도체로 이루어진 커플 패치를 포함한다.The present invention relates to a broadband antenna for a wireless communication terminal and a method for implementing the broadband characteristics thereof, the main radiation patch being connected to a feeder for supplying electrical energy to one surface of a PCB for a wireless communication terminal and shorted to the ground; And a couple patch having a predetermined width on a surface opposite to a surface on which the power feeding portion is located on the PCB, and having a conductor connected to the ground and an inductor.

이처럼 본 발명에 따른 광대역 안테나를 제공하게 되면, 무선통신 단말기의 디자인이 슬림화, 소형화 되면서 내장형 안테나의 체적확보가 어려워지는 문제점을 해결하여 소형의 안테나체적을 가지고도 다중대역 안테나를 구현하는 것이 가능하게 되고, 공진주파수를 용이하게 조절할 수 있어서 원하는 대역의 다중대역 또는 광대역 안테나를 제공할 수 있게 된다. As described above, when the broadband antenna according to the present invention is provided, it is possible to implement a multi-band antenna having a small antenna volume by solving a problem that it is difficult to secure the volume of the built-in antenna while making the design of the wireless communication terminal slim and small. In addition, the resonant frequency can be easily adjusted to provide a multiband or wideband antenna of a desired band.

주 방사패치, 커플패치(coupled patch), 급전, 인덕터, 내장용 안테나, 공진주파수 Main radiation patch, coupled patch, feed, inductor, internal antenna, resonant frequency

Description

커플패치를 이용한 광대역 안테나 및 그 광대역 특성 구현 방법{WIDE BAND ANTENNA OF USING COUPLED PATCH AND WIDE BAND CHARACTERIZING METHOD THEREOF}Wideband Antenna Using Couple Patch and Method of Implementing Broadband Characteristics {WIDE BAND ANTENNA OF USING COUPLED PATCH AND WIDE BAND CHARACTERIZING METHOD THEREOF}

도 1은 종래 이동통신 단말기에 내장되는 안테나를 개략적으로 나타낸 도면이고,1 is a view schematically showing an antenna embedded in a conventional mobile communication terminal,

도 2는 종래의 안테나의 협대역 특성의 문제점을 개선하기 위하여 개발된 종래의 커플링 소자를 이용하여 광대역 특성을 구현하기 위한 커플 패치(coupled patch)로 이루어진 안테나의 구조와 그 공진특성을 예시한 도면이고,FIG. 2 illustrates the structure of an antenna composed of a coupled patch for implementing broadband characteristics using a conventional coupling element developed to improve a problem of narrowband characteristics of a conventional antenna and its resonance characteristics. Drawing,

도 3은 본 발명에 따른 광대역 안테나의 구조의 일례를 도시한 도면이고,3 is a view showing an example of the structure of a broadband antenna according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 내장형 안테나에 연결되는 급전부 및 커플 패치가 PCB 양면에 형성된 커플 패치 PCB 일체형 안테나와 RF 소자를 포함하는 단말기 PCB가 연결된 광대역 안테나의 구조를 예시한 도면이고,FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a broadband antenna connected to a terminal patch including a couple patch PCB integrated antenna and an RF element, in which a feeder and a couple patch are formed on both sides of a PCB, as another embodiment according to the present invention. Drawing,

도 5는 본 발명에 따른 단말기 PCB상의 급전단자의 반대 면에 커플패치를 구현한 광대역 안테나를 예시한 사진이고,5 is a photograph illustrating a broadband antenna implementing a couple patch on the opposite side of the feed terminal on the terminal PCB according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 급전 및 단락 단자가 위치한 면의 반대면의 형성된 커플 패치가 직접 접지 되었을 때와 인덕터를 통한 GND 되었을 때의 사진과 이에 대응되는 공진특성의 나타낸 그래프이고,FIG. 6 is a graph showing a photograph when the couple patch formed on the opposite side of the surface where the feed and short terminals are located is directly grounded and GND through the inductor, and a corresponding resonance characteristic thereof.

도 7은 본 발명에 따른 커플패치를 형성한 광대역 안테나로서, 커플패치의 면적에 따른 공진 특성을 예시한 도면이고,7 is a view illustrating a resonance characteristic according to the area of a couple patch as a broadband antenna having a couple patch according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 광대역 안테나로서, 커플패치와 접지사이의 칩 인덕터의 연결 위치에 따른 공진특성의 변화를 나타낸 사진 및 그래프이고,8 is a broadband antenna according to the present invention, a photograph and a graph showing a change in resonance characteristics according to the connection position of the chip inductor between the couple patch and ground,

도 9는 본 발명에 따른 안테나 PCB 주 방사패치 급전부 반대 면에 커플 패치를 형성한 구조의 안테나를 예시한 사진과 그에 대한 공진특성의 그래프를 나타낸 도면이고,9 is a diagram illustrating a photograph of an antenna having a structure in which a couple patch is formed on an opposite side of an antenna PCB main radiation patch feeder according to the present invention, and a graph of resonance characteristics thereof;

도 10은 본 발명에 따른 단말기의 PCB 위에 내장용 안테나를 결합한 구조를 예시한 사진이고, 이에 대한 광대역 특성의 공진특성을 나타낸 그래프이다.10 is a photograph illustrating a structure in which a built-in antenna is coupled onto a PCB of a terminal according to the present invention, and a graph illustrating resonance characteristics of broadband characteristics thereof.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

220: 급전단자, 210: 단락단자, 220: power supply terminal, 210: short circuit terminal,

240: 주 방사패치, 270: 급전부, 280: 단락단자, 250: 접지, 240: main radiation patch, 270: feeder, 280: short terminal, 250: ground,

275: 커플 패치(coupled patch), 277: 인덕터275: coupled patch, 277: inductor

320: 급전단자, 310:단락단자, 340: 주 방사패치, 370: 급전부320: feed terminal, 310: short terminal, 340: the main radiation patch, 370: feed section

380:단락단자, 350: 접지, 390: 안테나 PCB의 커플패치 면380: short terminal, 350: ground, 390: couple patch surface of the antenna PCB

360: 급전단자가 위치한 안테나 PCB 면360: Antenna PCB side with feed terminal

355:Main PCB와 안테나 PCB 연결 동축 케이블355: Main PCB and antenna PCB connection coaxial cable

365: 단말기 PCB, 375: 커플패치, 377: 인덕터365: terminal PCB, 375: couple patch, 377: inductor

본 발명은 이동통신 단말기용 광대역 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 단말기에 내장되는 안테나를 커플패치에 의해 개선시켜 소형의 체적공간으로 광대역 특성을 지닌 양질의 이동통신 단말기용 광대역 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a broadband antenna for a mobile communication terminal, and more particularly, to a broadband antenna for a high quality mobile communication terminal having broadband characteristics in a small volume space by improving an antenna built in a mobile communication terminal by a couple patch. will be.

현재 각종 이동통신 단말기에는 사용 주파수 파장의 1/4 길이 (λ/4, λ는 사용주파수의 파장)를 갖는 모노폴 안테나와 전기적으로 이에 상응하는 길이(λ/4)를 갖는 헬리컬 안테나가 결합된 신축 가능형(Retractable) 안테나가 주로 장착되어 사용되고 있다.Currently, various mobile communication terminals have a monopole antenna having a quarter length of a used frequency wavelength (λ / 4, λ is a wavelength of a used frequency) and a helical antenna having an electrically corresponding length (λ / 4). Retractable antennas are commonly used.

그러나, 신축 가능형 안테나의 경우 안테나의 전기적 성능이 우수하다는 이점은 있으나, 안테나가 전화기의 외부로 돌출 되어 있어 불편할 뿐만 아니라 부품수가 많이 들어가기 때문에 단가가 상승하는 단점도 있다. 또한 SAR(SpecificAbsorption Rate)을 튜닝하기 위해서 휩이 전화기의 내부로 삽입되어 있을 때와 휩이 외부로 인출되어 있을 때, 두 가지의 경우를 고려해야 한다는 단점이 있다.However, in the case of a flexible antenna, there is an advantage in that the electrical performance of the antenna is excellent, but the antenna is protruded out of the phone, which is not only inconvenient, but also has a disadvantage in that the unit cost increases due to a large number of parts. In addition, to tune the SAR (Specific Absorption Rate), there are two drawbacks that must be considered when the whip is inserted into the inside of the phone and when the whip is drawn out.

GSM방식을 사용하는 국가에서는 휴대 전화기에 신축가능형 안테나를 사용하지 않고 신축 가능형 안테나에서 휩(Whip)을 제외하고 전기적으로 λ/4 길이를 갖는 헬리컬 형태의 고정형 안테나를 사용하고 있다. 그러나, 상기 고정형 안테나의 경우 단가가 저렴하다는 이점은 있으나, 고정형 안테나 역시 단말기의 외부로 돌출 되어 있어 휴대시 불편함을 초래하는 단점이 있다.In the GSM-based countries, mobile phones do not use telescopic antennas, but helical antennas with electrical lengths of λ / 4, except for whips, are used. However, the fixed antenna has the advantage that the unit cost is low, but the fixed antenna also protrudes to the outside of the terminal has the disadvantage of causing inconvenience when carrying.

전술한 신축 가능형 안테나와 고정형 안테나의 경우 근본적으로 안테나가 단말기 외부로 돌출되어 있어 많은 부품이 소요되어 단말기를 소형화하는 많은 어려움이 있을 뿐만 아니라 파손의 위험이 있으며, 특히 휴대가 불편하다는 문제점이 있다.In the case of the flexible antenna and the fixed antenna, the antenna protrudes outward from the terminal, so that many parts are required, and there are many difficulties in miniaturizing the terminal, and there is a risk of damage, in particular, the inconvenience of carrying. .

이로 인해 기존의 외장형을 안테나에서 탈피하여 이동통신 단말기 내부에 안테나를 내장하여 사용할 수 있도록 한 기술연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이러한 연구결과로 여러 종류의 내장형 안테나가 개발되어 사용되고 있다.For this reason, the research on technology that allows the use of the antenna inside the mobile communication terminal by removing the existing external type from the antenna is actively underway. As a result of this research, various types of internal antennas have been developed and used.

현재의 내장형 안테나는 크게 인쇄회로 기술을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나(Microstrip Patch Antenna), 고유전체의 세라믹을 이용하는 세라믹 안테나(Ceramics Antenna), 및 역 F형 안테나(Planar Inverted F Antenna)로 구분할 수 있다.Current built-in antennas can be broadly classified into a microstrip patch antenna using a printed circuit technology, a ceramic antenna using a high dielectric ceramic, and a planar inverted F antenna.

그러나, 마이크로스트립 패치 안테나는 다양한 슬롯(slot)과 적층기법을 이용하여 주파수 튜닝(tuning), 대역폭 확대 등을 용이하게 할 수 있다는 장점이 있으나 안테나 부피가 크게 증가한다는 단점이 있다. 또한, 세라믹 안테나는 고유전체 물질을 이용하므로 안테나 크기를 감소시킬 수는 있으나, 대역폭이 좁아서 광대역 특성이나 다중 밴드의 특성을 요구하는 시스템에서는 사용하기 어렵다는 단점이 있다.However, the microstrip patch antenna has an advantage of facilitating frequency tuning, bandwidth expansion, etc. using various slots and stacking techniques, but has a disadvantage in that the antenna volume is greatly increased. In addition, since the ceramic antenna uses a high dielectric material, it is possible to reduce the antenna size. However, the ceramic antenna has a disadvantage in that it is difficult to use in a system requiring a wide band characteristic or a multi band characteristic due to the narrow bandwidth.

반면에 역 F형 안테나는 급전점에 인접하여 단락핀을 구비시킴으로서 전체 안테나의 크기가 작아지는 장점이 있어 내장형 안테나로서 널리 사용되고 있다. 상 기 역 F형 안테나는 복사패치와 PCB와의 간격 및 안테나의 크기에 의해 안테나 특성이 크게 좌우되게 되는데, 종래의 역 F형 안테나를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the inverted F-type antenna has a shorting pin adjacent to the feed point has the advantage of reducing the size of the entire antenna has been widely used as a built-in antenna. The reverse F-type antenna has a large antenna characteristic depending on the distance between the radiation patch and the PCB and the size of the antenna. A conventional reverse F-type antenna will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 이동통신 단말기에 내장되는 안테나를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an antenna embedded in a conventional mobile communication terminal.

도면에 도시된 바와 같이 내장형 역 F형 안테나는 접지를 도체층(10)과, 상기 도체층(10)에 고정되는 것으로 소정의 높이를 갖는 유전체(15)와, 상기 유전체(15) 상단에 도전체를 프린팅한 후 식각하여 형성된 'ㄱ'자 형상의 슬롯(13)을 갖는 복사패치(14)와, 상기 복사패치(14)에 전류를 공급하기 위한 급전핀(19)과, 상기 복사패치(14)의 전류를 단락시키기 위한 단락핀(17)을 포함한다.As shown in the figure, the built-in inverted-F antenna is grounded to the conductor layer 10, the conductor layer 10 is fixed to the dielectric 15 having a predetermined height, and the top of the dielectric 15 conductive A radiation patch 14 having a '13'-shaped slot 13 formed by printing a sieve and etching, a feed pin 19 for supplying current to the radiation patch 14, and the radiation patch ( And a shorting pin 17 for shorting the current of 14).

상기 복사패치(14)는 일반적으로 PCB기판과 같은 유전체(15) 상에 도전체를 프린팅하여 형성되는 것으로, 이를 식각하면 'ㄱ'자 형상의 슬롯(13)을 형성할 수 있다. 상기 복사패치(14)는 급전핀(19)의 일측 단부와 연결되어 있으며, 급전핀(19)의 타측 단부는 급전패드(21)와 연결되어 있다. 따라서 급전핀(19)에 의해 복사패치(14)로 전류가 인가된다.The radiation patch 14 is generally formed by printing a conductor on a dielectric 15 such as a PCB substrate. When the radiation patch 14 is etched, the radiation patch 14 may form a '13' shaped slot 13. The radiation patch 14 is connected to one end of the feed pin 19, the other end of the feed pin 19 is connected to the feed pad 21. Accordingly, current is applied to the radiation patch 14 by the feed pin 19.

단락핀(17)은 복사패치(14) 및 접지를 위한 도체층(10)과 각각 연결되어 있어 슬롯(13)에 의해 분리되어 흐르는 두경로의 전류를 단락시키게 된다.The shorting pins 17 are connected to the radiation patch 14 and the conductor layer 10 for grounding, respectively, to short-circuit the currents of the two paths separated by the slots 13.

보다 구체적으로 상기 내장형 안테나의 작동관계를 설명하면, 급전핀(19)을 통해 복사패치(14)로 전류가 인가되면, 전류는 'ㄱ'자 형태의 슬롯(13)의 내측과 외측 두 경로로 분리되어 흐르게 된다. 상기에서 슬롯(13) 내측의 전류 경로는 고 주파 대역의 주파수를 공진시키고, 슬롯(13) 외측의 전류 경로는 저주파 대역의 주파수를 공진시키게 된다. More specifically, when describing the operation relationship of the built-in antenna, when a current is applied to the radiation patch 14 through the feed pin 19, the current is in the inner and outer two paths of the 'b' shaped slot 13 It flows separately. The current path inside the slot 13 resonates the frequency of the high frequency band, and the current path outside the slot 13 resonates the frequency of the low frequency band.

즉, 두 가지 경로 중 긴 쪽의 한 신호는 주파수가 낮은 저주파를 공진시키고, 경로가 짧은 쪽의 신호는 고주파를 공진시킨다. 이때, 슬롯(13)의 길이와 위치 및 모양에 따라서 이중대역이나 다중대역 등의 원하는 공진 특성을 얻을 수 있으며, 또한 접지를 위한 도체층(10)과 복사패치(14)의 간격 조절을 통해 커패시턴스(capacitance) 성분을 조절하여 임피던스를 가변할 수 있게 된다.That is, one of the two paths resonates the low frequency low frequency, and the signal of the shorter path resonates the high frequency. At this time, the desired resonance characteristics such as a double band or a multi band can be obtained according to the length, position, and shape of the slot 13, and the capacitance is controlled by adjusting the gap between the conductor layer 10 and the radiation patch 14 for grounding. The impedance can be varied by adjusting the capacitance component.

그러나, 전술한 종래의 내장형 역 F형 안테나는 대역폭이 매우 협소하여 대역폭이 넓은 서비스의 경우 이용에 많은 제한이 있다는 단점이 있다. 특히 복사 패턴상에서 co-polarization 특성은 다소 우수하나 상기 co-polarization과 90°로 직교하는 cross-polarization 특성이 현저하게 떨어짐에 따라 특정 단방향에서의 전파 수신을 제외한 여러 방향에서의 전파 수신이 불리하게 될 뿐만 아니라 순간적으로 휴대용 이동통신 단말기의 수신전력 레벨이 떨어지는 페이딩 현상이 발생되어 휴대용 이동통신 단말기의 사용에 많은 제약이 따르게 되는 문제점이 있다However, the above-described conventional built-in inverted F antenna has a disadvantage in that the bandwidth is very narrow and there are many limitations in the use of the service having a wide bandwidth. In particular, although the co-polarization characteristic is rather excellent on the radiation pattern, the cross-polarization characteristic orthogonal to the co-polarization at 90 ° is remarkably inferior. In addition, a fading phenomenon in which the reception power level of the portable mobile communication terminal decreases instantaneously occurs, which causes a lot of restrictions on the use of the portable mobile communication terminal.

그리고 도 2는 이러한 협대역 특성의 문제점을 개선하기 위하여 개발된 종래의 커플링 소자를 이용하여 광대역 특성을 구현하기 위한 커플 패치(coupled patch)로 이루어진 안테나의 구조와 그 공진특성을 예시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of an antenna composed of a coupled patch and its resonance characteristics for implementing broadband characteristics using a conventional coupling device developed to improve the problems of such narrowband characteristics. .

도 2a에 나타낸 바와 같이, 주 방사패치(main patch)(140)는 급전(feeding)부(110)와 단락부1(130)을 연결한 방사체로 구성되고, 커플 패치(coupled patch)(170)는 급전부(110) 근처에 방사체를 배치하여 커플링(coupling) 급전에 의 해 급전되고, 한쪽을 단락시킨 단락부2(120)를 가진다. 이에 대한 공진 특성은 도 2b에 나타난 바와같이, 주 패치에 의한 공진 특성(150)과 커플 패치에 의한 공진특성(160)이 나타나 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 2A, the main patch 140 is composed of a radiator connecting the feeding part 110 and the shorting part 1 130, and a coupled patch 170. The radiator is disposed near the power feeding unit 110 to be fed by a coupling feeding, and has a shorting unit 2 120 shorting one side. As shown in FIG. 2B, it can be seen that the resonance characteristic 150 due to the main patch and the resonance characteristic 160 due to the couple patch are shown.

이처럼 종래의 광대역 또는 다중대역 안테나는 주 패치에 추가로 커플소자를 필요로 하므로 안테나의 크기가 커져 소형의 안테나에는 적합하지 못하다는 단점이 있다.As described above, the conventional broadband or multi-band antenna requires a couple element in addition to the main patch, so that the size of the antenna is increased, which is not suitable for a small antenna.

또한 안테나의 체적이 충분히 크지 못할 경우 DCS1800(1710MHz~1880MHz) 내지 UMTS(1920MHz~2120MHz)에 이르는 대역에서 이중 공진을 시켜도 두 공진 폴(pole)간에 결합이 제대로 일어나지 못해 두 공진 폴(pole)사이에 걸친 주파수대에서 전압정재파비(VSWR)특성이 좋지 못한 경우가 많다. 따라서, 이러한 구조의 안테나는 소형의 무선통신 단말기에 적합하지 못하다는 문제점이 있다. In addition, if the volume of the antenna is not large enough, even if the double resonance is performed in the range of DCS1800 (1710MHz ~ 1880MHz) to UMTS (1920MHz ~ 2120MHz), the coupling between the two resonant poles does not occur properly. The voltage standing wave ratio (VSWR) characteristic is often poor in the frequency band over. Therefore, there is a problem that the antenna of such a structure is not suitable for a small wireless communication terminal.

상술한 바와 같이 다중대역 특성의 안테나에 있어서, 커플 패치에 의한 공간 확보의 문제점을 해결함과 함께 다중 대역특성을 갖는 양질의 안테나를 제공하고, 그 안테나의 공진주파수를 용이하게 조절할 수 있게 함으로써, 원하는 대역의 안테나를 제공할 수 있게 하는 것이 목적이다.As described above, in the antenna having a multi-band characteristic, it is possible to solve the problem of securing the space by a couple patch and to provide a high quality antenna having the multi-band characteristic, and to easily adjust the resonance frequency of the antenna, It is an object to be able to provide an antenna of a desired band.

본 발명에 따른 제1특징은 무선통신 단말기용 안테나에 있어서, 무선통신 단말기용 PCB 일면에 전기에너지를 공급하는 급전부와 연결되고, 상기 접지와 단락되는 주 방사패치; 및 상기 PCB상에 급전부가 위치한 면의 반대면에 소정 넓이를 갖 고, 상기 접지와 인덕터로 연결된 도체로 이루어진 커플 패치를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an antenna for a wireless communication terminal, comprising: a main radiation patch connected to a feeding part for supplying electrical energy to one surface of a PCB for a wireless communication terminal and shorted to the ground; And a couple patch formed of a conductor connected to the ground and an inductor having a predetermined width on a surface opposite to a surface on which the power supply unit is located on the PCB.

또한 상기 인덕터는 칩인덕터인 것이 바람직하고, 상기 커플 패치의 길이 또는 면적에 따라 공진주파수가 조정되는 것이 역시 바람직하다. 더하여, 바람직하게는 상기 커플 패치의 길이 또는 면적에 따라 공진주파수가 조정되고, 상기 인덕터의 위치에 따라 공진주파수가 조정되는 것일 수 있다.In addition, the inductor is preferably a chip inductor, it is also preferable that the resonant frequency is adjusted according to the length or area of the couple patch. In addition, the resonance frequency may be adjusted according to the length or area of the couple patch, and the resonance frequency may be adjusted according to the position of the inductor.

본 발명에 따른 제2특징은 무선통신 단말기용 안테나에 있어서, 안테나 PCB 일면에 위치하는 급전부와 연결되고, 접지와 단락되는 주 방사패치 및 상기 급전부가 위치한 상기 안테나 PCB의 반대면에 소정 넓이를 갖고, 상기 접지와 인덕터로 연결된 도체로 이루어진 커플 패치를 포함하며, 상기 안테나 PCB는 상기 급전부를 통하여 RF 소자를 구비한 단말기 PCB와 연결되는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, an antenna for a wireless communication terminal is connected to a feeder located on one surface of an antenna PCB, and a predetermined width is provided on an opposite surface of the antenna PCB on which the main radiation patch and short circuit to ground are located. And a couple patch formed of a conductor connected to the ground and an inductor, wherein the antenna PCB is connected to a terminal PCB having an RF element through the feeder.

여기서, 상기 안테나 PCB와 단말기 PCB의 연결은 동축 케이블로 연결되는 것이 역시 바람직하고, 상기 인덕터는 칩인덕터인 것이 바람직하다. 또한, 상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 조정되는 것이 가능하고, Here, it is also preferable that the antenna PCB and the terminal PCB are connected by a coaxial cable, and the inductor is a chip inductor. In addition, the resonance frequency can be adjusted according to the area of the couple patch,

상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 조정되고, 상기 인덕터의 위치에 따라 공진주파수가 조정되는 것이 바람직하다.Preferably, the resonance frequency is adjusted according to the area of the couple patch, and the resonance frequency is adjusted according to the position of the inductor.

한편, 본 발명에 따른 제3특징은 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법으로서, 커플링 소자에 의해 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법에 있어서, 단말기 PCB의 일면에 위치한 주 패치와 연결되는 급전부의 반대면에 위치하고, 소정 넓이를 갖는 도체로 이루어진 커플 패치를 접지와 인덕터로 연결하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a third aspect of the present invention is a method for implementing the broadband characteristics of the antenna, in the method for implementing the broadband characteristics of the antenna by the coupling element, a feeder connected to the main patch located on one side of the terminal PCB Located on the opposite side, a couple patch made of a conductor having a predetermined width is connected to ground and an inductor.

그리고 본 발명에 따른 제4특징은 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법으로서, 커플링 소자에 의해 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법에 있어서, 안테나 PCB 일면에 전기에너지를 공급하는 급전부와 연결되고, 접지와 단락되는 주 방사패치 및 상기 급전부가 위치한 PCB의 반대면에 소정 넓이를 갖는 도체로 이루어진 커플 패치를 접지와 인덕터로 연결하고, 상기 안테나 PCB는 상기 급전부를 통하여 RF 소자를 구비한 단말기 PCB와 연결되는 내장용 안테나 PCB인 것을 특징으로 한다.In addition, a fourth aspect of the present invention is a method for implementing a wideband characteristic of an antenna, which is connected to a feeder for supplying electrical energy to one surface of an antenna PCB in a method for implementing a wideband characteristic of an antenna by a coupling element. A couple patch consisting of a main radiation patch shorted to ground and a conductor having a predetermined width on the opposite side of the PCB on which the feeder is located is connected to ground and an inductor, and the antenna PCB is provided with an RF element through the feeder. It is characterized in that the internal antenna PCB is connected to.

여기서, 상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 변화되는 것이 바람직하고, 상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 조정되고, 상기 인덕터의 위치에 따라 공진주파수가 조정되는 것이 역시 바람직하다.Here, the resonant frequency is preferably changed according to the area of the couple patch, the resonant frequency is adjusted according to the area of the couple patch, and the resonant frequency is also adjusted according to the position of the inductor.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 광대역 안테나의 구조를 예시한 도면이다. 도 3(a)는 주 방사패치의 일례를 도시한 도면이고, 도 3(b)는 급전단자에 의해 연결되고, 단락단자에 의해 접지와 단락되는 주 방사패치가 위치하는 단말기 PCB의 일면을 예시한 도면이며, 도 3(c)는 도 3(b)와 대응되는 반대면에 커플패치가 형성된 모습을 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a structure of a broadband antenna according to the present invention. FIG. 3 (a) shows an example of a main radiation patch, and FIG. 3 (b) illustrates one surface of a terminal PCB in which a main radiation patch connected by a feed terminal and shorted to ground by a short terminal is located. 3 (c) is a diagram illustrating a state in which a couple patch is formed on an opposite surface corresponding to FIG. 3 (b).

도 3(a)에서 도시한 바와 같이 주 방사패치(240)는 급전부를 통하여 급전(220)되고, 접지와 단락(210)되는 구조로 연결되어 있다. 이러한 구조의 예는 하 나의 예시로서 다양한 형태의 안테나 모양을 형성할 수 있음은 자명하다.As shown in FIG. 3 (a), the main radiation patch 240 is connected to a power supply 220 through a power supply unit and connected to a ground and a short circuit 210. As an example of such a structure, it is obvious that various types of antenna shapes can be formed.

이러한 본 발명에 따른 안테나 구조는 커플 소자를 안테나의 주 방사체 근처에 구현하지 않고, 무선통신 단말기 또는 휴대폰 등의 PCB에 구현하되 급전단자가 위치한 면(260)의 반대면(265)에 형성하여, 이 급전단자(270)와는 연결됨이 없이 접지(250)와 인덕터(277)로 연결되는 구조를 갖는다.(도 3(c) 참조) The antenna structure according to the present invention is not implemented near the main radiator of the antenna, but implemented on a PCB of a wireless communication terminal or a mobile phone, but formed on the opposite surface 265 of the surface 260 where the feed terminal is located, The power supply terminal 270 is connected to the ground 250 and the inductor 277 without being connected to the power supply terminal 270 (see FIG. 3 (c)).

여기서 커플패치(275)의 위치는 급전단자(270)가 있는 위치의 반대면(265)에 겹쳐 형성함으로써, 전자기적 커플링에 의해 공진이 일어나도록 한다. 즉, 주 방사패치의 급전단자(270)와 커플 패치(275)간 일정한 두께와 유전율을 갖는 PCB 기판(260)을 통하여 전자기적 커플링을 형성하도록 구조화 한 것이다. 여기서 PCB 기판의 유전율이 4.4 정도의 PCB 기판을 사용한다.Here, the position of the couple patch 275 overlaps with the opposite surface 265 of the position where the power supply terminal 270 is located, so that resonance occurs due to electromagnetic coupling. That is, it is structured to form an electromagnetic coupling through the PCB substrate 260 having a constant thickness and dielectric constant between the feed terminal 270 and the couple patch 275 of the main radiation patch. In this case, the PCB substrate having a dielectric constant of about 4.4 is used.

이렇게 커플 패치(275)를 단말기 PCB의 급전단자(270)의 반대면(265)에 위치시킴으로써, 주 방사패치의 동일한 면상의 부근에 나란히 위치시키는데 대한 공간적 제약과 안테나 체적의 증가로 인한 상대적인 전압정재파비(VSWR)의 저하에 대한 문제를 해결할 수 있다.By placing the couple patch 275 on the opposite side 265 of the feed terminal 270 of the terminal PCB, the relative voltage standing wave due to the spatial constraints and the increase of the antenna volume for side-by-side positioning on the same side of the main radiation patch. The problem of the deterioration of the ratio VSWR can be solved.

그리고, 커플 패치에 의한 공진주파수는 기본적으로 커플 패치의 길이, 또는 면적 등으로 조정하는 것이 가능 하다. 즉, 커플 패치의 면적이 커지면 공진 주파수가 저주파로 이동하게 된다.The resonance frequency of the couple patch can be basically adjusted to the length or area of the couple patch. That is, as the area of the couple patch increases, the resonance frequency moves to a low frequency.

또한 본 발명의 중요한 요소로서, 커플패치와 접지의 연결 위치에 따라 커플패치의 공진 주파수를 이동시키는 것이 가능하다. 즉 인덕터의 연결위치를 변화시킴으로써, 급전단자와 단락 위치의 거리변화에 따른 공진 주파수의 변경을 유도할 수 있게 된다. In addition, as an important element of the present invention, it is possible to shift the resonance frequency of the couple patch according to the connection position of the couple patch and the ground. That is, by changing the connection position of the inductor, it is possible to induce a change in the resonance frequency in accordance with the change of the distance between the feed terminal and the short circuit position.

여기서 인덕터(277)는 칩인덕터를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 칩 인덕터의 크기가 소형이라는 점 및 이 칩의 연결과 이동이 간편하다는 점에서 주파수 조정을 쉽게 할 수 있다는 장점을 갖게 된다.Here, it is preferable to use a chip inductor for the inductor 277, which has the advantage that the size of the chip inductor is small and the connection and movement of the chip are easy to adjust the frequency easily.

도 3(c)에 나타낸 바와 같이 칩인덕터(277)의 위치에 따라 커플 패치(275)의 공진주파수를 이동시킬 수 있는데, 칩인덕터(277)가 접지(250)에 단락되는 부분과 급전단자와의 거리에 따라 공진주파수가 상당량 변화한다는 점에서 원하는 대역의 공진주파수로 용이하게 조정할 수 있게 된다.As shown in FIG. 3 (c), the resonance frequency of the couple patch 275 may be shifted according to the position of the chip inductor 277. The portion of the chip inductor 277 shorted to the ground 250 and the feed terminal may be moved. Since the resonant frequency varies considerably according to the distance of, it can be easily adjusted to the resonant frequency of the desired band.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 내장용 안테나와 연결되는 급전부 및 커플 패치가 안테나 PCB 양면에 형성된 안테나 PCB와 RF 소자를 포함하는 단말기 PCB가 연결된 광대역 안테나의 구조를 예시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a broadband antenna connected to a terminal PCB including an antenna PCB and an RF element, in which a feeder and a couple patch are formed on both sides of an antenna PCB, according to another embodiment of the present invention. to be.

도 4(a)는 주 방사패치의 일례를 도시한 것이고, 도 4(b)는 내장용 안테나에 형성된 주 방사패치가 연결되는 안테나 고정용 PCB와 단말기 PCB가 연결된 광대역 안테나의 구조를 예시한 도면이다. 도 4(c)는 도 4(b)의 안테나 PCB상의 급전부가 위치한 면의 반대면에 커플패치가 구현된 구조를 예시한 도면이다.Figure 4 (a) shows an example of the main radiation patch, Figure 4 (b) is a view illustrating the structure of a broadband antenna connected to the antenna fixing PCB and the terminal PCB is connected to the main radiation patch formed in the built-in antenna to be. FIG. 4 (c) is a diagram illustrating a structure in which a couple patch is implemented on an opposite side of a surface on which the feed part on the antenna PCB of FIG. 4 (b) is located.

도 4a에 나타낸 바와 같이, 주 방사패치(340)는 내장용 안테나에 형성된 것으로서, 금속재질의 물질로 소정 모양으로 형성할 수 있고, 이 방사체(340)는 급전단자를 통해 급전(320)되고, 단락단자를 통해 접지와 연결(310)된다.As shown in Figure 4a, the main radiation patch 340 is formed in the antenna for the interior, can be formed of a metal material in a predetermined shape, the radiator 340 is fed to the feed 320 through the feed terminal, It is connected to the ground 310 through a short terminal.

그리고 도 4b에서처럼 급전단자(370)는 RF 소자가 있는 단말기 PCB(365)와 동축 케이블(355) 등 RF 케이블로 연결할 수 있고, 단락단자(380)를 통해 주 방사 패치는 접지(350)와 연결된다.In addition, as shown in FIG. 4B, the power supply terminal 370 may be connected to an RF cable such as a terminal PCB 365 having an RF element and a coaxial cable 355, and the main radiation patch may be connected to the ground 350 through a short terminal 380. do.

도 4c는 도 4b의 반대면의 구조를 예시한 도면이고, 도 4c에서 나타낸 바와 같이 주 방사패치가 있는 내장용 안테나와 연결된 안테나 PCB의 급전단자(370)가 위치한 면의 반대면(365)에 소정 넓이를 갖는 커플패치(375)를 형성하고, 이 커플패치는 인덕터(377)에 의해 접지(350)와 연결된다.FIG. 4C is a view illustrating the structure of the reverse side of FIG. 4B, and as shown in FIG. 4C, on the opposite side 365 of the side where the feed terminal 370 of the antenna PCB is connected to the built-in antenna having the main radiation patch. A couple patch 375 having a predetermined width is formed, and the couple patch is connected to the ground 350 by an inductor 377.

커플 패치(375)는 주변의 접지면(350)과 오픈(open)되며, 또한 반대쪽에 위치한 급전부와도 당연히 오픈(open)되야 하는데, 이것은 커플 패치가 접지면(350)에 바로 접지될 경우 공진을 하지 못하게 되며, 단지 접지면(350)이 연장된 효과만 있기 때문이다. 그러므로 커플패치(375)가 접지면(350)과 인덕터(377)로 연결될 경우, 커플패치(375)에 의해 특정주파수에서 공진하게 되며, 이 공진 주파수에서 안테나로 방사하게 된다.The couple patch 375 is open with the surrounding ground plane 350 and must also open naturally with the feeder located on the opposite side, if the couple patch is directly grounded to the ground plane 350. It is not possible to resonate, because only the ground plane 350 has an extended effect. Therefore, when the couple patch 375 is connected to the ground plane 350 and the inductor 377, the couple patch 375 is resonated at a specific frequency by the couple patch 375, and radiates to the antenna at this resonant frequency.

여기서 인덕터(377)는 칩 인덕터인 것이 바람직한데, 이것은 단락단자와 급전부 사이의 거리를 통한 공진 주파수의 조정을 원할히 하기 위함이고, 소형소자를 사용함으로써, 단말기의 소형화에 기여 할 수 있기 때문이다.In this case, the inductor 377 is preferably a chip inductor, in order to smoothly adjust the resonant frequency through the distance between the short-circuit terminal and the feeder part, and by using a small element, it can contribute to the miniaturization of the terminal. .

역시, 커플 패치에 의한 공진주파수는 기본적으로 커플 패치의 길이, 또는 면적 등으로 조정하는 것이 가능 하다. 즉, 커플 패치의 면적이 커지면 공진 주파수가 저주파로 이동하게 된다. 또한, 커플패치와 접지의 연결 위치에 따라 커플패치의 공진 주파수를 이동시키는 것이 가능하게 된다.In addition, the resonance frequency of the couple patch can be basically adjusted to the length, area, or the like of the couple patch. That is, as the area of the couple patch increases, the resonance frequency moves to a low frequency. In addition, it is possible to shift the resonance frequency of the couple patch according to the connection position of the couple patch and the ground.

이처럼, 도 4에 나타낸 바와 같이, 급전 및 단락 단자(370,380)를 RF 단말기 PCB(365)에 구현하지 않고, 따로 제작된 독립된 안테나 PCB(360)에 구현하고, 이 안테나 PCB는 소형의 크기로서, 여기에 안테나의 급전단자 및 단락 단자가 구현되고 이 안테나 PCB 위에 주 방사패치가 형성된 내장형 안테나가 결합되는 구조를 가진다.As such, as shown in FIG. 4, the power supply and short circuit terminals 370 and 380 are not implemented in the RF terminal PCB 365 but are implemented in a separate antenna PCB 360 manufactured separately, and the antenna PCB is a small size. Here, a feed terminal and a short terminal of an antenna are implemented, and a built-in antenna having a main radiation patch formed on the antenna PCB is coupled.

그리고 커플패치(375)는 안테나 PCB(360)의 급전 및 단락 단자(370,380)의 반대면(390)에 위치하며, 급전 및 단락 단자가 오픈된 영역에 커플패치가 위치하여 급전단자(370)와 서로 겹치게 됨으로써, 전자기적 커플링에 의한 공진을 구현하게 된다. The couple patch 375 is located on the opposite side 390 of the feeding and shorting terminals 370 and 380 of the antenna PCB 360, and the couple patch is located in an area where the feeding and shorting terminals are opened. By overlapping with each other, the resonance by the electromagnetic coupling is realized.

여기서 커플 패치의 크기는 역시, 구현하고자 하는 안테나의 공진주파수에 의해 결정되며, 접지(350)와 인덕터(377)로 연결하여 그 연결 위치에 따라 공진주파수를 조정하게 된다. 더하여, 이 안테나 PCB(360)는 단말기 PCB(365)와 RF 케이블(355)로 연결하여 사용하게 된다.Here, the size of the couple patch is also determined by the resonance frequency of the antenna to be implemented, and is connected to the ground 350 and the inductor 377 to adjust the resonance frequency according to the connection position. In addition, the antenna PCB 360 is connected to the terminal PCB 365 and the RF cable 355 to be used.

이하 본 발명의 실시예에 따른 광대역 안테나 구조의 사진을 예시하고, 그 공진 특성에 대한 데이터와 함께 본 발명의 효과를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a photograph of a broadband antenna structure according to an embodiment of the present invention will be illustrated, and the effects of the present invention will be described in more detail along with data on the resonance characteristics thereof.

도 5는 본 발명에 따른 단말기 PCB상의 급전단자의 반대면에 커플패치를 구현한 광대역 안테나를 예시한 사진이다.5 is a photograph illustrating a wideband antenna implementing a couple patch on the opposite side of the feed terminal on the terminal PCB according to the present invention.

도 5a는 급전 및 단락단자(470,480)가 위치한 면을 나타낸 것이고, 도 5b는 급전 및 단락 단자의 반대면에 있는 접지면(490)을 예시한 것이며, 도 5c는 급전부 반대쪽의 접지면이 단말기 PCB의 전체 접지면으로부터 오픈시킨 커플 패치 영 역(490)을 나타낸 사진이다. 이러한 커플패치는 칩인덕터(377)에 의해 접지와 연결된다.FIG. 5A shows the surface where the feed and short terminals 470 and 480 are located, and FIG. 5B illustrates the ground plane 490 on the opposite side of the feed and short terminals, and FIG. 5C shows the ground plane opposite the feed section. The photo shows a couple patch area 490 opened from the entire ground plane of the PCB. This couple patch is connected to ground by a chip inductor 377.

도 6은 본 발명에 따른 급전 및 단락 단자가 위치한 면의 반대면의 형성된 커플 패치를 나타낸 사진과 이에 대응되는 공진특성의 나타낸 그래프이다.6 is a photograph showing a couple patch formed on the opposite side of the surface on which the feed and short terminals are located according to the present invention, and a graph showing resonance characteristics corresponding thereto.

도 6a는 커플패치의 영역에 해당하는 접지면이 단말기의 PCB 전체 접지면에 접지된 상태를 나타낸 도면과, 그에 대한 공진특성의 그래프이다. 도 6a에 나타낸 바와 같이 공진이 일어나지 않는다.6A is a diagram illustrating a state in which a ground plane corresponding to an area of a couple patch is grounded to the entire PCB ground plane of the terminal, and a graph of resonance characteristics thereof. As shown in Fig. 6A, resonance does not occur.

도 6b는 커플패치가 단말기의 PCB 전체 접지면과 오픈되 있고, 칩 인덕터에 의해 단락된 상태를 나타낸 사진이고, 이에 대응되는 공진특성의 그래프이다. 도 6b에 나타낸 바와 같이 공진이 일어남을 알 수 있다.6B is a photograph showing a state in which a couple patch is opened with the entire PCB ground plane of the terminal and shorted by a chip inductor, and a graph of a corresponding resonance characteristic. It can be seen that resonance occurs as shown in FIG. 6B.

도 7은 본 발명에 따른 커플패치를 형성한 광대역 안테나로서, 커플패치의 면적에 따른 공진 특성을 예시한 도면이다.7 is a broadband antenna having a couple patch according to the present invention, illustrating a resonance characteristic according to the area of the couple patch.

도 7a 및 도 7b에 나타난 공진주파수의 이동을 통해, 커플패치의 면적이 줄어들수록 공진주파수가 고주파 영역으로 이동함을 알 수 있다. 즉 커플패치의 면적을 조정하여 공진주파수를 용이하게 조절할 수 있음을 알 수 있다.It can be seen from the shift of the resonance frequency shown in FIGS. 7A and 7B that the resonance frequency moves to the high frequency region as the area of the couple patch decreases. That is, it can be seen that the resonance frequency can be easily adjusted by adjusting the area of the couple patch.

도 8은 본 발명에 따른 광대역 안테나로서, 커플패치와 접지사이의 칩인덕터의 연결 위치에 따른 공진특성의 변화를 나타낸 사진 및 그래프이다.8 is a broadband antenna according to the present invention, a photograph and a graph showing a change in resonance characteristics according to the connection position of the chip inductor between the couple patch and the ground.

도 8a 내지 도 8c에 나타난 커플패치와 접지사이의 칩인덕턱의 연결 위치에 따라 공진주파수가 이동하고 있음을 알 수 있다. 즉, 급전단자와 칩인덕터의 연결위치에 따른 거리에 따라 공진주파수를 용이하게 조절할 수 있음을 알 수 있다.It can be seen that the resonance frequency is shifted according to the connection position of the chip inductance between the couple patch and the ground shown in FIGS. 8A to 8C. That is, it can be seen that the resonant frequency can be easily adjusted according to the distance according to the connection position of the feed terminal and the chip inductor.

도 9는 본 발명에 따른 안테나 PCB에 주 방사패치의 급전부의 반대면에 커플 패치를 형성한 구조를 갖는 안테나를 예시한 사진과 그에 대한 공진특성의 그래프를 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a photograph of an antenna having a structure in which a couple patch is formed on an opposite side of a feeder of a main radiation patch in an antenna PCB according to the present invention, and a graph of resonance characteristics thereof.

도 9a는 안테나 PCB상의 급전 및 단락단자가 위치한 면을 나타낸 사진이고, 도 9b는 급전부의 반대면에 커플 패치(575)가 접지와 인덕터(577)에 의해 연결되어 형성된 안테나 PCB를 나타낸 사진이며, 도 9c는 안테나 PCB에 커플패치가 형성된 안테나의 공진특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 도 9c에 나타낸 바와 같이 커플 패치에 의하여 공진특성(550)이 잘 나타나 있음을 알 수 있다.9A is a photograph showing a surface on which the feeding and shorting terminals are located on the antenna PCB, and FIG. 9B is a photograph showing an antenna PCB formed by connecting a couple patch 575 to ground and an inductor 577 on the opposite side of the feeding section. 9C is a graph illustrating resonance characteristics of an antenna having a couple patch formed on the antenna PCB. As shown in FIG. 9C, it can be seen that the resonance characteristic 550 is well represented by the couple patch.

도 10은 본 발명에 따른 단말기의 PCB 위에 내장용 안테나를 결합한 구조를 예시한 사진이고, 이에 대한 광대역 특성의 공진특성을 나타낸 그래프이다.10 is a photograph illustrating a structure in which a built-in antenna is coupled onto a PCB of a terminal according to the present invention, and a graph illustrating resonance characteristics of broadband characteristics thereof.

도 10a 안테나 PCB상에 커플패치가 형성된 구조를 예시한 사진이고, 도 10b는 커플패치(Coupled Patch)가 형성된 단말기 PCB에 내장형 인테나를 결합한 광대역 안테나의 구조를 나타낸 사진이며, 도 10c는 본 발명에 따른 커플 패치가 형성된 단말기 PCB 위에 내장형 안테나를 장착한 상태의 광대역 안테나의 공진특성을 나타낸 그래프이다.10A is a photograph illustrating a structure in which a couple patch is formed on an antenna PCB, and FIG. 10B is a photograph showing a structure of a broadband antenna in which a built-in antenna is coupled to a terminal PCB on which a coupled patch is formed, and FIG. This is a graph showing the resonance characteristics of a broadband antenna in which a built-in antenna is mounted on a PCB having a coupled patch.

도 10에 나타낸 바와 같이 주 패치와 커플패치에 의한 이중 공진으로 광대역 특성이 잘 나타나 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 10, it can be seen that the broadband characteristics are well represented by the double resonance caused by the main patch and the couple patch.

이처럼 본 발명에 따른 광대역 안테나를 제공하게 되면, 무선통신 단말기의 디자인이 슬림화, 소형화 되면서 내장형 안테나의 체적확보가 어려워지는 문제점을 해결하여 소형의 안테나체적을 가지고도 다중 또는 광대역 안테나를 구현하는 것이 가능하게 된다.As described above, when the broadband antenna according to the present invention is provided, it is possible to implement a multi-or wideband antenna with a small antenna volume by solving a problem that it is difficult to secure the volume of the internal antenna while making the design of the wireless communication terminal slim and small. Done.

그리고, 본 발명에 따른 또다른 특징으로서 상술한 바와 같이 커플패치를 PCB상의 급전부가 위치한 면의 반대면에 커플패치를 형성하고 인덕터로 접지 시키는 방법으로 광대역 특성을 구현할 수 있다는 것을 명확히 알 수 있다.As another feature according to the present invention, it can be clearly seen that a wide band characteristic can be realized by forming a couple patch on the opposite side of the surface where the feed part on the PCB is located and grounding it with an inductor.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다. While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.

이처럼 본 발명에 따른 광대역 안테나를 제공하게 되면, 무선통신 단말기의 디자인이 슬림화, 소형화 되면서 내장형 안테나의 체적확보가 어려워지는 문제점을 해결하여 소형의 안테나체적을 가지고도 다중대역 안테나를 구현하는 것이 가능하게 된다.As described above, when the broadband antenna according to the present invention is provided, it is possible to implement a multi-band antenna having a small antenna volume by solving a problem that it is difficult to secure the volume of the built-in antenna while making the design of the wireless communication terminal slim and small. do.

그리고, 커플패치의 면적 또는 길이를 조정하여 공진주파수를 용이하게 조정할 수 있을 뿐 아니라, 커플패치와 접지 간 인덕터의 연결위치의 조정을 통해 역시 공진주파수를 용이하게 조정할 수 있어서, 원하는 대역의 안테나 특성을 갖는 광대역 또는 다중대역 안테나를 제공하게 할 수 있다.In addition, the resonance frequency can be easily adjusted by adjusting the area or length of the couple patch, and the resonance frequency can be easily adjusted by adjusting the connection position of the inductor between the couple patch and the ground, so that antenna characteristics of a desired band can be adjusted. It is possible to provide a wideband or multiband antenna having.

Claims (13)

급전 핀 및 단락 핀을 구비한 주 방사패치;A main radiation patch having a feed pin and a short pin; 일면에 상기 급전 핀으로 전기에너지를 공급하기 위한 급전 단자, 및 상기 단락 핀을 접지로 연결하기 위한 접지 단자가 설치된 PCB(Printed Circuit Board); 및A printed circuit board (PCB) having a feed terminal for supplying electrical energy to the feed pin on one surface thereof, and a ground terminal for connecting the shorting pin to ground; And 상기 PCB의 상기 급전 단자가 설치된 면과 반대 면에 설치되며, 소정의 넓이를 가지고, 상기 접지와 인덕터를 통해 연결되는 도체로 이루어진 커플 패치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.Broadband antenna, characterized in that provided on the opposite side to the feed terminal of the PCB is installed, having a predetermined width, a couple patch consisting of a conductor connected through the inductor and the ground. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인덕터는 칩 인덕터인 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.And the inductor is a chip inductor. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 커플 패치의 길이 또는 면적에 따라 공진주파수가 조정되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.Resonant frequency is adjusted according to the length or area of the couple patch. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 커플 패치의 길이 또는 면적에 따라 공진주파수가 조정되고, 상기 인덕터의 위치에 따라 공진주파수가 조정되는 것을 특징으로 광대역 안테나.And a resonant frequency is adjusted according to the length or area of the couple patch, and the resonant frequency is adjusted according to the position of the inductor. 급전 핀 및 단락 핀을 구비한 주 방사패치;A main radiation patch having a feed pin and a short pin; 일면에 상기 급전 핀으로 전기에너지를 공급하기 위한 급전 단자, 및 상기 단락 핀을 접지로 연결하기 위한 접지 단자가 설치된 안테나 PCB; 및An antenna PCB having a feed terminal for supplying electrical energy to the feed pin on one surface, and a ground terminal for connecting the shorting pin to ground; And 상기 PCB의 상기 급전 단자가 설치된 면과 반대 면에 설치되며, 소정의 넓이를 가지고, 상기 접지와 인덕터를 통해 연결되는 도체로 이루어진 커플 패치를 포함하며,It is installed on the opposite side to the side of the feed terminal of the PCB is installed, has a predetermined width, and comprises a couple patch consisting of a conductor connected through the ground and the inductor, 상기 안테나 PCB는 상기 급전부를 통하여 RF 소자를 구비한 단말기 PCB와 연결되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.The antenna PCB is a broadband antenna, characterized in that connected to the terminal PCB having an RF element through the power supply. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 안테나 PCB와 단말기 PCB의 연결은 동축 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.Broadband antenna, characterized in that the connection between the antenna PCB and the terminal PCB is connected by a coaxial cable. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 인덕터는 칩 인덕터인 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.And the inductor is a chip inductor. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 조정되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.And a resonance frequency is adjusted according to the area of the couple patch. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 조정되고, 상기 인덕터의 위치에 따라 공진주파수가 조정되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.And a resonance frequency is adjusted according to the area of the couple patch, and the resonance frequency is adjusted according to the position of the inductor. 커플링 소자에 의해 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법에 있어서,In the method for implementing the broadband characteristics of the antenna by the coupling element, 주 방사패치에 전기에너지를 공급하기 위하여 단말기 PCB의 일면에 위치한 급전부와 반대면에 위치하며, 소정 넓이를 갖는 도체로 이루어진 커플 패치를 접지와 인덕터로 연결하는 것을 특징으로 하는 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법.In order to supply electrical energy to the main radiation patch, it is located on the opposite side of the feeder located on one side of the terminal PCB. How to implement. 커플링 소자에 의해 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법에 있어서,In the method for implementing the broadband characteristics of the antenna by the coupling element, 주 방사패치에 전기에너지를 공급하기 위하여 안테나 PCB의 일면에 위치한 급전부와 반대면에 위치하며, 소정 넓이를 갖는 도체로 이루어진 커플 패치를 접지와 인덕터로 연결하고, In order to supply electric energy to the main radiation patch, it is located on the opposite side of the feeder located on one side of the antenna PCB. 상기 안테나 PCB는 상기 급전부를 통하여 RF 소자를 구비한 단말기 PCB와 연결되는 내장용 안테나 PCB인 것을 특징으로 하는 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법.The antenna PCB is a method for implementing the broadband characteristics of the antenna, characterized in that the built-in antenna PCB connected to the terminal PCB having an RF element through the power supply. 제10항 또는 제11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 변화되는 것을 특징으로 하는 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법.And a resonance frequency is changed according to the area of the couple patch. 제10항 또는 제11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 커플 패치의 면적에 따라 공진주파수가 조정되고, 상기 인덕터의 위치 에 따라 공진주파수가 조정되는 것을 특징으로 하는 안테나의 광대역 특성을 구현하는 방법.And a resonance frequency is adjusted according to the area of the couple patch, and a resonance frequency is adjusted according to the position of the inductor.
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