KR100323394B1 - Broadband microstripline-fed circular slot antenna - Google Patents

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서영훈
박익모
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윤원석
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Abstract

개량된 환상 링형 슬롯 안테나와 원형 슬롯 안테나가 개시된다. The improved annular ring-shaped slot antenna with circular slot antenna is disclosed. 도전성 접지 평판의 안쪽에 형성되는 원형 팻치의 중심과 원형 슬롯의 중심을 이격시키므로써 환상 링형 슬롯을 그 폭이 균일하지 않는 비대칭 형상으로 형성한다. Written because space the centers of the circular slot of the circular patch formed on the inside of the conductive ground plate forms an annular ring-shaped slot in the asymmetrical shape is not uniform width. 또한, 원형 슬롯 안테나는, 원형 팻치를 접지 평판에 위치시키는 것이 아니라 유전체 기판의 상부면 상의 급전선 종단에 위치시킴으로써 실질적인 원형슬롯의 면적을 넓히고, 접지 평판 상의 원형 슬롯의 중심과 원형 팻치의 중심을 오프셋을 주어 불일치시킨다. In addition, the circular slot antenna is offset to the center of the center of the circular patch of not locating a circular patch to the ground plate by positioning the feeder termination on the surface of the dielectric substrate top surface to broaden the area of ​​the substantial circular slot, the ground flat circular slots on the given the mismatch causes. 나아가, 대역폭을 더 넓히고 임피던스 정합 특성을 좋게 하기 위해 원형 슬롯에 스터브 슬롯을 더 형성하거나 원형 팻치에 서터브를 더 부가한다. Moreover, a tub forming a stub more slots in a circular or slot in the circular patch in order to improve the widened more bandwidth impedance matching characteristics further added. 이에 의해 일반적인 마이크로 스트립 안테나의 단점인 협대역 특성을 획기적으로 개선하여 다중 공진에 따른 광대역의 주파수 특성을 갖는 안테나의 구조를 실현할 수 있다. Thus to substantially improve the shortcomings of the narrow-band characteristics of a general micro-strip antenna can be realized by the structure of the antenna having a frequency characteristic of a broadband in accordance with the multi-resonance.

Description

광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 원형 슬롯 안테나 {BROADBAND MICROSTRIPLINE-FED CIRCULAR SLOT ANTENNA} Circular microstrip slot antenna with broadband characteristics {BROADBAND MICROSTRIPLINE-SLOT FED CIRCULAR ANTENNA}

본 발명은 안테나에 관한 것으로서, 특히 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 원형 슬롯 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to antennas and, more particularly, to a microstrip antenna with circular slot a broadband characteristic.

현대 사회가 정보화 사회로 발전하면서 다양하고 신속한 대용량의 정보 교환이 필요하게 되었고, 이에 따라 PCS (Personal Communication System), IMT-2000 (Inter- national Mobile Telecommunications-2000), WLL (Wireless Local Loop), 위성 통신 등 많은 종류의 통신 서비스가 시행되고 있다. It became a modern society needs a variety of large and rapid exchange of information and to develop the information society, and therefore (Personal Communication System) PCS, IMT-2000 (Inter- national Mobile Telecommunications-2000), (Wireless Local Loop) WLL, satellite It has been implemented many types of communications services, such as communications. 또한 다양한 통신 서비스의 시행으로 새로운 통신 시스템의 개발과 더불어 통신 서비스의 이용자가 급증할 것으로 예상되면서 더 넓은 주파수 대역의 필요성이 대두되고 있다. In addition, there is a demand for a wider frequency band while expected to surge in users of telecommunications services with the development of a new communication system to the implementation of various communication services. 따라서 새로운 통신 시스템은 더 넓은 주파수 대역의 신호 수신이 가능한 안테나가 필요하다. Therefore, new communication systems require a more capable of receiving signals of a wide frequency band antenna. 이에 따라서 부피가 적고, 가벼우면서도 경제적이라는 특성 때문에 마이크로스트립안테나에 대한 관심이 더욱 커져가고 있다. Accordingly becoming even bigger interest in microstrip antennas because of the characteristics of small volume, lightweight and economical.

1953년 Deschamps에 의해 처음으로 제안되었으며, 1970년대 초반 Howell과 Munson에 의해 발전되어진 마이크로스트립 안테나는 가격이 싸고 평면 배열로 만들기 쉬우며 단면적이 작고 초고주파 회로와 함께 집적화가 쉽다는 잇점이 있다. It was first proposed in 1953 by Deschamps, in the early 1970s been microstrip antennas developed by Howell and Munson has the advantage is smaller cross-sectional area is easy to make planar array cheaper price and the easy integration with high frequency circuits. 그렇지만, 마이크로스트립 안테나는 대역폭이 좁다는 큰 단점을 가지고 있다. However, the microstrip antenna has the major drawback is the narrow bandwidth.

이런 단점을 개선하기 위해 많은 연구가 진행 중에 있고, 여러 가지 방법들이 제시되어 왔다. There is much research underway to improve these drawbacks, several methods have been proposed. 마이크로스트립 안테나들 중 마이크로스트립 슬롯 안테나가 비교적 대역폭이 넓고 양방향 방사 패턴이나 단일 방사 패턴의 안테나를 만들 수 있다는 장점이 있기 때문에 마이크로스트립 슬롯 안테나에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. Since the advantage of the microstrip antenna of the microstrip slot antenna bandwidth is relatively wide to make the antenna radiation pattern of the two-way or a single radiation pattern is much research on the microstrip slot antennas have been conducted. 그 대표적인 것으로서, 유전 상수가 적고 두께가 두꺼운 기판을 사용하는 방법, 그리고 기생 결합된 소자를 이용해 대역폭을 개선하는 방법 등이 있다. As its representative, a method of using a low dielectric constant, the thick substrate, and a method of improving the bandwidth using the parasitic coupled elements. 그러나, 위의 방법들은 안테나의 크기가 커지는 단점을 가지고 있다. However, the above methods have the disadvantage that the size of the antenna increases.

이러한 단점을 보완하기 위해 최근 안테나 구조 자체를 변화시켜 대역폭을 넓히는 방법들이 제안되어 왔다. To compensate for these shortcomings how to expand the bandwidth to recent changes in the antenna structure itself have been proposed. 대표적으로, 단일 방사 소자로 비교적 넓은 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 슬롯 안테나에 관한 연구를 들 수 있다. Typically, there may be mentioned the study of the microstrip slot antenna having a relatively wide band characteristics of a single radiating element. 마이크로스트립 슬롯 안테나의 구조변화에 초점을 맞춘 많은 연구들은 주로 직사각형 슬롯 안테나에 대해 이루어졌다. Studies focus on the structural change of the microstrip slot antenna were made mainly about the rectangular slot antenna. 대표적인 것으로,직사각형 슬롯 안테나의 급전 구조를 변화시켜 임피던스 정합을 이루는 방법들을 제안하고 있으며, 이러한 방법을 통해 슬롯 안테나에서 47%의 광대역 특성을 나타내는 급전 방식이 제안된 예가 있다. Typical that, by changing the feeding structure of the rectangular slot antenna has been proposed a method forming the impedance matching, an example is a power supply system using such a method indicates the broadband characteristics of 47% of the slot antenna proposed.

그러나, 직사각형 슬롯 안테나의 경우 많은 설계 변수를 가지고 있어 설계및 제작이 어렵다는 단점이 있다. However, in the case of a rectangular slot antenna it has got a lot of design variables has a disadvantage that the design and production difficult. 이에 비해, 원형 슬롯 안테나는 직사각형 슬롯 안테나보다 설계 변수가 작아 설계 및 제작이 평이하다는 장점이 있다. On the other hand, the circular slot antenna has the advantage that the design parameters are designed and manufactured smaller than plain rectangular slot antenna.

한편, 종래에 개시된 광대역 주파수 특성을 갖는 안테나의 예로서는, 아라이 히로유끼외 3인에 의해 제안된 '안테나'라는 제목의 일본공개특허 평10-276033호에 개시된 안테나를 들 수 있다. On the other hand, there may be mentioned the antenna disclosed in the examples of the antenna having a wideband frequency characteristic, Arai hiroyu kkioe titled the "antenna" proposed by the Japanese Laid-Open Patent Publication Hei 3 No. 10-276033 disclosed in the prior art. 아라이 히로유끼 등이 제안한 안테나는, 도1에 도시한 바와 같이, 절연보드(10)의 측면에 접합된 동축연결부(12)의 내부 도체핀에 연결된 마이크로스트립 라인(13)과 마이크로스트립 라인(13)의 팁에 연속적으로 형성된 제1 인쇄디스크(14)가 절연보드(10)의 제1표면에 제공되며, 동축연결부(12)의 외부도체에 연결된 정합패턴(15)과 정합패턴(15)에 연결된 제2 인쇄디스크(16)가 절연보드(10)의 제2표면에 제공되는 구조를 갖는다. Arai, Hiroyuki, etc. The proposed antenna is a insulating board 10, the coaxial connection 12 microstrip line 13 and the microstrip line is connected to the inner conductor pin of the joint to the side, as shown in Figure 1 (13 ) to a first printing disk 14 is isolated matching pattern 15 and the matching pattern (15 connected to the outer conductor of the provided to the first surface of the board 10, the coaxial connector 12 is formed continuously to the tip of a) second printing disk 16 is attached has a structure that is provided to the second surface of the insulating board 10. 두 개의 인쇄디스크(14, 16)는 동일한 지름을 갖는 도체 패턴이며, 투영평면상에서의 양자의 원주가 서로 접하도록 위치시킨다. The two print disc having a conductive pattern (14, 16) has the same diameter, the circumference of both of the projection on the plane is positioned so as to be in contact with each other. 그런데, 위 안테나는 원형 디스크(16)과 급전선 종단 원형 디스크(14)의 지름이 동일하다는 특징을 가지며, 오프셋이나 급전선 종단 원형 반지름의 최적화 문제 등은 고려되지 않은 구조이다. However, the above antenna has the feature that the diameter of the circular disk 16 and the feed line terminating circular disk 14 the same, the offset or the feed line terminating optimization of the circular radius problems are not considered structure.

본 발명은 상기한 종래의 안테나의 단점을 보완하기 위해, 원형 슬롯의 면적을 넓혀 다중 공진을 얻음으로써 보다 넓은 대역폭을 얻을 수 있는 원형 슬롯 안테나를 제공함을 목적으로 한다. The invention to provide a circular slot antenna to obtain a wider bandwidth as to compensate for the disadvantages of the above-described conventional antenna, obtaining a multiple resonant widen the area of ​​the circular slots for the purpose.

또한, 본 발명은 환상 링형 슬롯의 모양을 비대칭적으로 형성하므로써 보다 넓은 대역폭을 얻을 수 있는 변형된 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나를 제공함을 또다른 목적으로 한다. The present invention also provides for a modification of the asymmetric ring-like annular slot antenna to obtain the wider bandwidth By forming the shape of annular ring-like slot asymmetrically with another object.

도1은 광대역 특성을 갖는 종래의 안테나의 구조를 도시한다. Figure 1 shows a structure of a conventional antenna having a wide band characteristic.

도2a는 종래의 대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 구조를 도시한 사시도이며, 도2b는 유전체기판의 하부면에 접하는 도전성 접지평판을 도시한 사시도이다. Figure 2a is a perspective view showing the structure of a conventional symmetrical annular ring-shaped slot antenna, Figure 2b is a perspective view of a conductive ground plate in contact with the lower surface of the dielectric substrate.

도3은 원형 슬롯 안테나의 해석을 위한 좌표계를 도시한다. Figure 3 shows a coordinate system for the analysis of the circular slot antenna.

도4는 대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 슬롯 폭(W s )에 따른 반사감쇄량(S 11 )의 변화를 도시한다. Figure 4 illustrates a variation of the reflection attenuation (S 11) in accordance with the symmetric slot width of the annular ring-shaped slot antenna (W s).

도5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형된 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 구조를 도시한 사시도이며, 도5b는 유전체기판의 하부면에 접하는 도전성 접지평판을 도시한 사시도이며, 도5c는 급전선과 접지 평판의 배치관계를 도시하기 위한 도5a의 안테나의 평면도이다. Figure 5a is a perspective view showing the structure of a modified asymmetric cyclic ring-shaped slot antenna according to the first embodiment of the present invention, Figure 5b is a perspective view of a conductive ground plate in contact with the lower surface of the dielectric substrate, and Figure 5c the feed line and a top view of the grounding of Figure 5a, for showing the positional relationship of the flat antenna.

도6은 도5a의 안테나에 있어서 오프셋에 따른 반사감쇄량의 변화를 도시한 그래프이다. Figure 6 is a graph showing the change of the reflection attenuation of the offset in the antenna of Figure 5a.

도7은 도5a의 안테나에 있어서 접지 평판의 원형 팻치의 반지름 크기에 따른 반사감쇄량의 변화를 도시한 그래프이다. 7 is a graph showing the change of the reflection attenuation of the radial size of the circular patches of the ground plate in the antenna of Figure 5a.

도8a 및 도8b는 각각 도5a의 안테나에 있어서 각 공진주파수에서의 전계 및 자계의 방사패턴을 도시하는 그래프이다. Figures 8a and 8b is a graph showing a radiation pattern of the electric field and magnetic field at the resonant frequency at the antenna of Figure 5a, respectively.

도9a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조를 도시한 사시도이며, 도9b는 유전체기판의 하부면에 접하는 도전성 접지평판을 도시한 사시도이며, 도9c는 급전선과 접지 평판의 배치관계를 도시하기 위한 도9a의 안테나의 평면도이다. Figure 9a is a perspective view showing the structure of the circular slot antenna according to the second embodiment of the present invention, Figure 9b is a perspective view of a conductive ground plate in contact with the lower surface of the dielectric substrate, and Figure 9c is a power supply line and the ground plate a top view of the antenna of Figure 9a, for showing the positional relationship.

도10은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나에 있어서, 오프셋에 따른 반사감쇄량의 변화를 도시한 그래프이다. 10 is one in the circular slot antenna according to the second embodiment of the present invention, showing the change of the reflection attenuation of the offset graph.

도11a 및 11b 각각은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나에 있어서, 오프셋에 따른 입력 임피던스의 변화를 도시한 그래프이다. Figure 11a and 11b, respectively, in the circular slot antenna according to the second embodiment of the present invention, showing a variation of the input impedance in accordance with the offset graph.

도12는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나에 있어서, 급전선 종단의 원형 팻치의 반지름(R in )에 따른 반사감쇄량의 변화를 도시한 그래프이다. Figure 12 is, in the circular slot antenna according to the second embodiment of the present invention, showing the change of the reflection attenuation of the feeder radius (R in) of a circular patch of the end graph.

도13은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 최적화된 원형 슬롯 안테나에 있어서, 반사감쇄량의 실제측정 결과와 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. 13 is in the circular slot antenna optimized according to the second embodiment of the present invention, showing an actual measurement result and the simulation result of the reflection attenuation graph.

도14a와 도14b 각각은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 최적화된 원형 슬롯 안테나에 있어서, 2.5 GHz에서의 전계 방사패턴(E θ ) 및 자계 방사패턴(H φ )에 관한 실제측정 결과와 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. Respectively, Figure 14a and Figure 14b are, in the circular slot antenna optimized according to the second embodiment of the present invention, according to the electric field radiation pattern (E θ), and magnetic field radiation pattern (H φ) in the 2.5 GHz actual measurement result and It is a graph illustrating a simulation result graph.

도15a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 급전선 종단의 원형 팻치에 스터브(stub)를 부가한 원형 슬롯 안테나의 구조를 도시한 사시도이며, 도15b는 유전체기판의 하부면에 접하는 도전성 접지평판을 도시한 사시도이며, 도15c는 급전선과 접지 평판의 배치관계를 도시하기 위한 도15a의 안테나의 평면도이다. Figure 15a is a perspective view showing the structure of a circular slot antenna portion of the stub (stub) in a circular patch of the feed line termination according to a third embodiment of the present invention, Fig 15b is a conductive ground plate in contact with the lower surface of the dielectric substrate It is a perspective view, and Fig. 15c is a plan view of the FIG. 15a, for showing the positional relationship between the feed line and the ground plate antenna.

도16a 및 도16b 각각은, 원형 팻치에 스터브(stub)를 부가하지 않은 경우와 제3 실시예에 따라 급전선 종단의 원형 팻치에 스터브(stub)를 부가한 경우의 주파수와 반사감쇄량의 관계를 도시한 그래프이다. Figure 16a and 16b respectively, showing the relationship between the frequency and the reflection attenuation in the case of adding a stub (stub) in a circular patch of the feed line terminating in some cases are not added to the stub (stub) in a circular patch of the third embodiment by a graph.

도17a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전성 접지평판의 원형 슬롯에 스터브 슬롯(stub slot)을 더 형성하고, 급전선 종단의 원형 팻치에는 스터브가 형성되어 있는 원형 슬롯 안테나의 구조를 도시한 사시도이며, 도17b는 유전체기판의 하부면에 접하는 도전성 접지평판을 도시한 사시도이며, 도17c는 급전선과 접지 평판의 배치관계를 도시하기 위한 도17a의 안테나의 평면도이다. Figure 17a is a perspective view showing a structure of the circular slot antenna that further to form a stub slot (stub slot) to the circular slot of the conductive ground plate in accordance with a fourth embodiment of the present invention, the stub is formed in a circular patch of the feed line termination and, Figure 17b is a perspective view of a conductive ground plate in contact with the lower surface of the dielectric substrate, and Fig. 17c is a top view of Figure 17a, for showing the positional relationship between the feed line and the ground plate antenna.

도18a 및 도18b 각각은, 제4 실시예에 따른 안테나에 있어서, 원형 슬롯에 스터브 슬롯이 급전선의 마이크로 스트립라인과 36도 및 60도를 이루도록 배치된 경우의 주파수와 반사감쇄량의 관계를 도시한 그래프이다. Figure 18a and 18b, respectively, the fourth embodiment according to the antenna according to the embodiment, showing the relationship between the frequency and the reflection attenuation in the case where the stub slots in a circular slot arranged to achieve a degree and 60 degrees, the microstrip line and 36 of feed line a graph.

도19a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 도전성 접지평판의 원형 슬롯에 스터브 슬롯(stub slot)을 더 형성하고 급전선 종단의 원형 팻치에 도전성 스터브를 더 부가한 원형 슬롯 안테나의 구조를 도시한 사시도이며, 도19b는 유전체기판의 하부면에 접하는 도전성 접지평판을 도시한 사시도이며, 도19c는 급전선과 접지 평판의 배치관계를 도시하기 위한 도19a의 안테나의 평면도이다. Figure 19a is a perspective view showing the structure of a fifth exemplary stub slots in a circular slot of the conductive ground plate in accordance with Example (stub slot) for further forming, and further adding a circular conductive stub in a circular patch of the feed line terminating slot antenna of the present invention and, Fig 19b is a perspective view of a conductive ground plate in contact with the lower surface of the dielectric substrate, and Fig. 19c is a top view of Figure 19a, for showing the positional relationship between the feed line and the ground plate antenna.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the Related Art>

유전체 기판: 56, 96, 156, 176, 196 Dielectric substrate 56, 96, 156, 176, 196

급전선: 54, 94, 154, 174, 194 Feed line 54, 94, 154, 174, 194

원형 팻치: 52B, 94B, 154B, 174B, 194B Circular patches: 52B, 94B, 154B, 174B, 194B

마이크로 스트립라인: 54, 94A, 154A, 174A, 194A Microstrip line: 54, 94A, 154A, 174A, 194A

접지 평판: 52, 92, 152, 172, 192 A ground plate 52, 92, 152, 172, 192

슬롯: 50, 90, 150, 170, 190 Slot: 50, 90,150,170,190

스터브 슬롯: 171A, 171B Stub slots: 171A, 171B

스터브: 154C, 154D, 194C, 194D Stub: 154C, 154D, 194C, 194D

본 발명의 첫번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 안테나는 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 일측면에 설치되며 내부에 원형 슬롯이 형성된 도전성 접지평판과, 상기 유전체 기판의 타측면에 설치되는 급전선과, 상기 원형 슬롯의 직경보다 작은 직경을 갖는 원형 팻치를 포함한다. In order to achieve the first object of the present invention, a power supply line antenna according to the present invention comprises a dielectric substrate mounted to a side of the dielectric substrate that is provided on the other surface of the conductive ground plate and the dielectric substrate formed with a circular slot therein and, a circular patch has a smaller diameter than the diameter of the circular slot. 또한, 상기 유전체 기판의 일측 상방에서 투시할 때 상기 원형 슬롯과 상기 원형 팻치의 중심이 일치하지 않도록 한다. Further, not to the center of the circle and the circular patch-slot matching to a perspective in a side upper part of the dielectric substrate.

또한, 본 발명의 일 예에 따르면, 상기 원형 팻치는 상기 원형 슬롯과 동일 평면상에 위치한다. Further, according to one embodiment of the present invention, the circular patch is located on said circular slot and the same plane. 본 발명의 다른 예에 따르면, 상기 원형 팻치가 상기 급전선의 종단에 위치한다. According to another embodiment of the present invention, the circular patch is positioned at the end of the feed line.

나아가, 주파수 대역의 특성을 보다 좋게 하기 위하여, 위와 같은 기본적인 안테나 구조를 다음과 같이 변형시킬 수 있다. Further, the basic antenna structure as above in order to more improve the properties of the band can be modified as follows. 첫 번째의 예로서, 상기 원형 팻치의 외경에 짝수 개의 도전성 스터브(conductive stub)가 방사형으로 돌출 형성되고, 상기 스터브는 상기 급전선을 기준으로 대칭을 이루도록 배치한다. As a first example, an even number of conductive stub (conductive stub) to the outer diameter of the circular patch formed projecting radially, the stub is arranged to fulfill the symmetry with respect to the feed line. 두 번째의 예로서, 상기 원형 슬롯의 외경에 짝수 개의 스터브 슬롯(stub slot)이 방사형으로 돌출 형성되고, 상기 스터브 슬롯은 상기 급전선을 기준으로 대칭을 이루도록 배치한다. Two as an example of the second is formed the circular stub even number of slots to the outer diameter of the slot (slot stub) protrudes radially, it said stub slots are arranged to fulfill the symmetry with respect to the feed line. 또 다른 예로서, 위 첫 번째의 구조와 두 번째의 구조를 조합한 구조로 안테나를 구성할 수 있다. As yet another example, it is possible to configure the antenna to the first structure and the second structure, a structure in combination with the above.

부연하면, 상기 원형 슬롯과 상기 원형 팻치의 중심 간에는 임의의 크기의오프셋을 부여하여 유전체 기판의 일측 상방에서 투시할 때, 투영평면에 그려지는 투영슬롯의 모양이 비대칭 환상 링형이 되는 경우나 혹은 상기 원형 팻치의 투영외경이 상기 원형 슬롯의 외경을 약간 벗어나는 경우에는 매우 양호한 주파수 대역 특성이 나타난다. When words, when to grant any size offset of between the center of the circular slot and the circular patch to the perspective from one side of the upper surface of the dielectric substrate, in the case where the shape of the projection slot drawn on the projection plane in which the asymmetric cyclic ring or or the If the outer diameter of the projection of the circular patch slightly exceeds the outer diameter of the circular slot has shown a very good band characteristics. 나아가, 상기 원형 팻치의 중심이 상기 원형 슬롯을 벗어나지 않을 정도의 오프셋이 주어지는 구조가 바람직하다. Further, the center of the circular patch structure is given an offset of about not departing from the circular slot is preferred.

본 발명은 보다 넓은 대역폭을 얻기 위해 변형된 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나와 새로운 구조인 원형 슬롯 안테나에 대한 적절한 급전 방식을 제시한다. The present invention provides a wider bandwidth asymmetric transformation to obtain a cyclic ring-shaped slot antenna with a suitable power supply system for a new structure of the circular slot antenna. 즉, 기존의 원형 링 슬롯 안테나의 구조를 바꾸어 대역폭을 넓히기 위한 최적화 구조를 제안한다. In other words, changing the structure of the conventional circular ring-slot antenna is proposed to optimize the structure to widen the bandwidth. 실험에 의하면, 변형된 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나는 기존의 대칭 환상 링형 슬롯 안테나가 가진 슬롯의 면적을 넓힘으로써 넓은 대역폭을 갖는 사실을 확인하였다. According to experiments, a modified asymmetric ring-like annular slot antenna was confirmed that having a wide bandwidth by widening the area of ​​the annular ring-like slot of conventional symmetric slot antenna. 이 점을 고려해 슬롯의 면적을 더욱 넓힐 수 있는 원형 슬롯 안테나를 제안하고, 이때 적합한 급전 구조를 제시해 대역폭을 더욱 넓히는 방안에 대하여 연구를 진행하였다. Considering this point suggests the circular slot antenna which can further widen the area of ​​the slot, at which time the study was carried out with respect to the present methods to widen the bandwidth, the more suitable feeding structure. 이 원형 슬롯 구조는 기존의 원형 링 슬롯 안테나에서 슬롯의 면적을 넓힘으로써 다중 공진을 얻을 수 있는 특징이 있다. The circular slot structure is characterized in that to obtain a multi-resonance by widening the area of ​​the slot in the conventional circular ring-slot antenna. 이 구조로 기존의 슬롯 안테나보다 더 넓은 대역폭을 얻을 수 있도록 최적화 과정을 수행하였다. The optimization process was performed so that this structure can obtain a wider bandwidth than conventional slot antenna. 최적화된 안테나는 VSWR < 2를 기준으로 3.25 octave의 광대역 특성을 얻었다. The optimized antenna VSWR <2 was obtained by the wideband characteristics of 3.25 octave.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter will be described in detail with respect to preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

1. 일반적인 원형 링 슬롯 안테나 (annular ring slot antenna)의 구조와 해석이론 1. The common circular ring-slot antenna structure and the analysis of the theory (annular ring slot antenna)

원형 링 슬롯 안테나는 급전 방식이 단순하며 정합이 쉽고 지향적인 안테나 빔을 얻을 수 있다는 잇점이 있지만 대역폭이 적다는 큰 단점이 있다. A circular ring-slot antenna, but the advantage that the feed system is simple, and the matching is easy to obtain the oriented antenna beam has a large disadvantage that the bandwidth is small.

도 2a 및 2b는 종래의 대표적인 대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 구조도이다. Figures 2a and 2b is a structural diagram of a conventional typical symmetrical annular ring-shaped slot antenna. 방사가 일어나는 원형 링 슬롯(annular slot)(20)이 접지평면(ground plane)(22)에 위치하며, 접지평면(22) 위에는 유전체기판(26)의 하부평면이 접하고, 급전선(24)은 접지평면(22)과 마주보도록 유전체기판(26)의 상부평면에 위치한다. In contact with the radiation occurs circular ring slot (annular slot) (20), the lower plane of the ground plane (ground plane) located at 22, the ground plane 22, a dielectric substrate 26 above the feed line 24 is grounded so as to face the plane 22 located at the upper plane of the dielectric substrate 26.

도 2a 및 2b에 도시된 대칭 환상 링형 슬롯 안테나는, 슬롯(20)이 대칭적이고, 슬롯 폭이 접지평면(22)의 크기에 비해 매우 작으므로 접지평면(22)이 무한히 크다고 가정할 수 있고, 이 때의 전계와 자계의 관계는 도 3을 이용하여 수식적으로 다음과 같이 나타낼 수 있다. A symmetrical annular ring-shaped slot antenna shown in Fig. 2a and 2b, the slots 20, ground plane 22, since very small compared to the size of the ground plane 22 is symmetrical, the slot width can be infinitely large home, relationship between electric field and magnetic field at this time can be expressed as a mathematically with reference to Fig.

원형 링 슬롯에서의 자계 표면 전류 분포 ( Magnetic field surface current distribution on the circular ring slot ( )는 수식 (1)과 같다. ) Is shown in equation (1).

여기서 here 는 슬롯의 전계이며, It is the electric field in the slot, 은 슬롯의 단위 법선 벡터를 나타낸다. Denotes the unit normal vector of the slot. 자계 전류 분포를 원통 좌표계에서 ρ성분과 φ'성분으로 나누어 표현하면 다음과 같다. When representing the field current component and the distribution divided by ρ φ 'component in the cylindrical coordinate system as follows.

여기서, E ρ 와 E φ' 는 각각 슬롯에서의 ρ와 φ' 방향의 전계 성분이다. Here, E and E φ ρ 'is ρ and φ in each slot, the electric field component of the direction. 수식 (2)에서 표현된 E ρ 와 E φ' 성분으로부터 벡터 전위법 (vector electric potential method)을 이용하여 원거리 전계에 대해서 표현하면 다음과 같이 된다. When using the former illegal vector (electric vector potential method) from the E and E ρ φ 'component expressed in formula (2) expressed with respect to the far field is as follows:

여기서, a는 슬롯의 안쪽 반지름이다. Here, a is the inner radius of the slot.

수식 (3)과 (4)는 슬롯 폭이 λ o 보다 매우 작다고 가정하면 다음과 같이 더 간략화할 수 있다. Equation (3) and (4), assuming a very small than λ o slot width can be further simplified as follows.

ⅰ) W s ≪λ o , E φ' =0 , E ρ =constant 인 경우 Ⅰ) if W s «λ o, E φ ' = 0, E ρ = constant

ⅱ) W s ≪λ o , E φ' =0 , E ρ =E o cos(nφ') 인 경우 If ⅱ) W s «λ o, the E φ '= 0, E ρ = E o cos (nφ')

수식 (7)과 (8)에서와 같이 표현된 전계의 θ성분과 φ성분을 가지고 아래의 수식 (9)를 통해 방사 전력 패턴(Radiation power pattern)인 F(θ)를 구할 수 있다. Has the formula (7) and a θ component and a φ component of the electric field expressed as in (8) through Equation (9) below can be obtained a F (θ), the radiated power pattern (power pattern Radiation).

2. 제1 실시예 : 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나(asymmetrical annular ring slot antenna) 2. The first embodiment: Asymmetric ring-like annular slot antenna (asymmetrical annular ring slot antenna)

(1) 구조 (1) Structure

종래의 대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 구조를 변경시킨 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나가 본 발명의 제1 실시예로서 도 5a 내지 도5c에 개시된다. As a first embodiment of the asymmetric ring-like annular slot antenna which changes the structure of a conventional symmetrical annular ring-shaped slot antenna of the present invention it is disclosed in Figure 5a to 5c.

비대칭 환상 링형 슬롯 안테나는 유전체기판(56), 접지평판(52) 및 급전선(54)으로 구성된다. Asymmetric ring-like annular slot antenna is of a dielectric substrate 56, ground plate 52 and the feed line (54). 접지평판(52) 및 급전선(54)은 도전성 재질로 만든다. Ground plate 52 and the feed line 54 is made of conductive material. 접지평판(52)은 유전체기판(56)의 하부 표면위에 접하며, 그 중앙부분에는 비대칭 환상 링형의 슬롯(50)이 형성된다. Ground plate 52 abuts on the lower surface of the dielectric substrate 56, and the central portion, the slot 50 of the annular ring is formed asymmetrical. 슬롯(50)을 비대칭 환상 링형으로 형성하기 위해, 접지평판(52)에서 반지름이 R인 제1원과 반지름이 R in (단, R in < R)이고 그 중심이 제1원과 불일치하는 제2원으로 형성되는 비대칭 환상 링형 영역(50)을 제거한다. To form a slot 50 in the asymmetric cyclic ring, a ground of the first circle of radius R in the flat plate 52 and the radius R in (sweet, R in <R) and the second to the center of the discrepancy and the first circle remove the asymmetric ring-like annular region (50) formed in two circles. 그 결과, 제1원의 내부 영역인 원형 팻치(52B)의 중심의 위치는 제1원의 중심으로부터 오프셋(offset)을 가진다. As a result, the position of the center of the first inner area of ​​the circular patch (52B) of the circle has an offset (offset) from the center of the first circle. 한편, 급전선(54)은 접지평판(52)과 마주보도록 유전체기판(56)의 상부 표면위에 접한다. On the other hand, the feed line (54) abuts on the upper surface of the dielectric substrate 56 so as to face the ground plate 52. 급전선(54)은 마이크로 스트립라인으로 형성되며 유전체의 상부표면의 가장자리에서 원형팻치(52B)의 직상부까지 연장되는 길이를 갖는다. The feed line (54) is formed in a micro strip line has a length extending from the edge of the top surface of the dielectric directly to the upper portion of the circular patch (52B).

(2) 주파수 대역 특성 (2) The frequency band characteristics

링형 또는 원형 슬롯을 갖는 종래 안테나의 해석에 있어서, 슬롯의 모양이 대칭적인 경우에 한하여 위의 식 (1) 내지 (9)를 이용하여 해석이 가능하다. In the analysis of a conventional antenna having a ring-like or circular slot, the analysis is possible by using the equation (1) to (9) above, only in the case of the symmetrical shape of the slot. 그러나 본 발명이 제안하는 비대칭 환상 링형 및 원형 슬롯 안테나의 경우 유전체 기판의 상부쪽에서 투시할 때 투시명면상의 슬롯의 모양이 좌우가 비대칭적이기 때문에앞의 수식을 사용하여 해석하는 것이 불가능하다. However, it is not possible to use the analysis of the previous formula, due to the present invention has been proposed an asymmetric annular ring-like shape and the right and left of the name of the perspective plane to the top side perspective of a dielectric substrate for round slot antenna slot jeokyigi asymmetry. 본 발명에 따른 구조를 갖는 안테나들의 특성을 해석하기 위해서는 전파분석(Full Wave Analysis) 방법을 이용해야 한다. In order to analyze the characteristics of the antenna having a structure according to the invention should use the radio wave analysis method (Full Wave Analysis). 전파분석방법중 대표적인 것으로 모멘트법(Method of Moments)을 들 수 있는데, 본 발명은 모멘트법을 활용하여 작성된 상용 소프트웨어인 앙상블(Ensemble)을 안테나 설계에 이용한다. There can be mentioned as a typical moment method (Method of Moments) of the radio wave analysis method, the present invention uses a commercially available software Ensemble (Ensemble) created by using the method of moments in antenna design.

1) 슬롯 폭에 따른 설계 영향 1) The design effect of the slot width

도 4는, 도 3의 대칭 환상 링형 슬롯 안테나에 있어서, 대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 중심을 원점으로 보고 슬롯을 포함한 반지름 (a + W s )을 26 mm로 하였을 때 슬롯 폭(W s )의 변화에 따른 반사감쇄량(S 11 )의 변화를 보여준다. Changes in Figure 4, in a symmetrical annular ring-slot antenna of Figure 3, when the radius (a + W s) including the symmetric annular reported around the origin of the ring-shaped slot antenna slot hayeoteul a 26 mm slot width (W s) It shows the variation of reflection attenuation (S 11) according to. 그래프에서, 반사감쇄량(return loss)은 전송계에서 불연속부에 입사하는 전력과 그로부터 반사되는 전력과의 비를 데시벨로 나타낸 값을 의미한다. In the graph, reflection attenuation (return loss) means a value showing a ratio of the power and the power that is reflected therefrom and entering the discontinuities in the transmission system in decibels. 안테나의 경우, 반사감쇄량의 값이 -9.54데시벨 이하인 주파수대역 즉, 전압 정재파비(VSWR)가 2 이하인 주파수대역을 안테나의 대역폭으로 정의할 수 있으며, 상용적으로는 -15데시벨 이하인 주파수대역 즉, 전압 정재파비(VSWR)가 1.5 이하인 주파수대역을 그 안테나의 대역폭으로 정하기도 한다. For the antenna, the reflection that is less than or equal to the value of -9.54 dB attenuation frequency band, voltage standing wave ratio (VSWR) that may define more than two frequency bands to the bandwidth of the antenna, commercial of a not more than -15 dB frequency band i.e., voltage standing wave ratio (VSWR) will also determine the frequency band less than or equal to 1.5 to the bandwidth of the antenna.

종래의 대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 경우, 슬롯 폭의 변화에 따라 안테나의 공진 주파수는 크게 변하지만, 안테나의 대역폭이 크게 변하지 않음을 알 수 있다. In the case of conventional symmetric annular ring-shaped slot antenna, only the resonance frequency of the antenna is greatly changed according to the change of the slot width, it can be seen that the bandwidth of the antenna does not change significantly. 즉, 전압 정재파비(VSWR) < 2를 기준으로 대역폭은 최대치가 0.6 GHz 정도이고 슬롯 폭(W s )이 커짐에 따라 조금씩 적어지고 중심 주파수는 저주파대로 내려감을 보인다. That is, based on the voltage standing wave ratio (VSWR) <2 is the maximum bandwidth is about 0.6 GHz is reduced slightly due to the larger slot width (W s) center frequency exhibits a down as low frequency. 슬롯 폭 (W s )이 15 mm일 때 1.2 GHz와 2.1 GHz에서 두 번 공진함을 보인다. Slot width (W s) show that double resonant at 1.2 GHz and 2.1 GHz when the 15 mm. 도 4에서 얻을 수 있는 결론은 슬롯 폭이 대칭적으로 동일한 경우 슬롯의 폭을 넓혀도 광대역 특성을 얻기 힘들다는 것이다. Fig conclusion that can be obtained from 4 is that when the slot width equal to the width of the slot symmetrically also widened, it is difficult to obtain a wide band characteristic.

2) 오프셋(Offset)에 따른 설계 영향 2) design effect of the offset (Offset)

오프셋은 접지평판(52)에서 슬롯(50)의 중심과 원형 패치(52B)의 중심 간의 거리로 정의한다. The offset is defined as the distance between the centers of the circular patch (52B) of the slot 50 in the ground plate 52. 실험에 의하면, 슬롯 안테나에서 급전 선과 슬롯 사이의 오프셋(offset)의 변화가 안테나 특성에 큰 영향을 미치는 것이 확인된다. According to experiments, it is confirmed that the change in the offset (offset) between the feed line and the slot of the slot antennas have a significant impact on antenna characteristics. 즉, 안테나의 구조를 도 5c에 도시된 바와 같이, 원형 패치(52B)의 중심을 비대칭 환상 링형 슬롯(50)의 중심과 일치시키지 않고 오프셋을 주면, 도 6에 도시된 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 공진 주파수가 오프셋에 따라 변하는 특성이 확인된다. In other words, as the structure of the antenna shown in Figure 5c, Giving an offset does not have to match the center of the asymmetrical annular ring-shaped slot 50 the center of the circular patch (52B), can be seen in the graph shown in Figure 6 Thus, the resonant frequency is identified characteristic that varies according to the offset. 실험조건으로, R은 26 mm로 하였고 R in 은 6.3 mm로 하였다. In experimental conditions, R was 26 mm as in R was set to 6.3 mm. 또한, 대역특성은 오프셋이 클수록 공진 주파수가 높은 주파대로 이동함을 보였다. Further, the band characteristic is shown that the larger the offset the resonant frequency is moved in high frequency. 주목할 점은 오프셋이 11 mm일 때 두 번 공진을 하며 그 대역은 3.7 ~ 5.5 GHz로서 그 폭이 1.8 GHz로서 도 4의 그래프와 비교할 때 광대역 특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다. Notably it can be seen that the offset is, and a double-resonance 11 mm when the band is 3.7 to 5.5 GHz as the width of the wide-band characteristics can be obtained as compared with the graph of Figure 4 as 1.8 GHz.

3) 원형 패치(52B)의 크기 변화에 따른 설계 영향 3) Effect of the design change in size of the circular patches (52B)

도 5a 내지 5c에서 보인 안테나 구조에서 오프셋은 7 mm로 고정하고 안쪽의 원형 패치(52B)의 반지름(R in )을 변화시키므로 반사감쇄량(S 11 )의 특성을 비교한 결과가 도 7에 도시된다. In the antenna structure shown in Fig. 5a to 5c offset because fixed to 7 mm, and changing the radius (R in) of the circular patch (52B) on the inside of the comparison of the characteristics of the reflection attenuation (S 11) is shown in Figure 7 . 여기서 슬롯 반지름 (R)은 26 mm로 고정시켰다. The slot radius (R), and fixed to 26 mm.

도 7에서 보듯 오프셋의 변화보다 원형 패치(52B)의 반지름(R in )에 따른 변화가 안테나의 대역특성에 더 많이 영향을 줌을 알 수 있다. Also it changes according to the radius (R in) of the circular patch (52B) than the change in the offset, as shown in 7, to find out the more impact on the bandwidth characteristics of the antenna zoom. 원형 패치(52B)의 반지름(R in )이 커질수록 대역폭이 커지고 주파수 대역이 저주파로 내려가는 특성을 보인다. The larger the radius (R in) of the circular patch (52B) shows a characteristic increases the bandwidth of the band down to a low frequency. R이 26 mm이고 R in 이 11 mm일 때, 전압정재파비(VSWR) < 2를 기준 하여 그 대역폭이 2 ~ 5 GHz으로서 1.35 octave의 광대역 특성이 얻어진다. When R is 26 mm, and R in is 11 mm, the voltage standing wave ratio (VSWR) <2, based on the wide band characteristic is obtained of the bandwidth is 1.35 octave as 2 ~ 5 GHz. 이때 도 7에서 보듯 2.2 GHz, 3.3 GHz 및 4.6 GHz에서 세 번의 공진이 일어남을 볼 수 알 수 있다. The view can be seen three resonance occurs at 2.2 GHz, 3.3 GHz and 4.6 GHz, as shown in FIG.

위의 세가지 공진주파수에서의 전계 방사 패턴 (E-field radiation pattern)과 자계 방사 패턴 (H-field radiation pattern)을 도 8a 및 8b에서 나타내었다. The electric field radiation pattern (E-field radiation pattern) and the magnetic field radiation pattern (H-field radiation pattern) of the resonance frequencies in the three above, are shown in Figures 8a and 8b. 도 8a에서 보듯, 전계 E θ 성분의 패턴의 경우 주파수가 높아짐에 따라 한 쪽으로 찌그러짐을 보였다. As it is shown in Figure 8a, if the pattern of the electric field E θ component showed a distorted to one side according to the frequency is higher. 또한, 도 8b에서 보듯, 자계 H φ 성분이 주파수가 높아질수록 빔폭이 좁아짐을 보였다. In addition, as shown in Fig. 8b, the magnetic field H φ The higher the frequency component showed a beam width is narrowed.

3. 제2 실시예 : 원형 슬롯 안테나 (Circular Slot Antenna) 3. The second embodiment is the circular slot antenna (Circular Antenna Slot)

(1) 구조 (1) Structure

제1 실시예에 따른 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나는 종래 대칭 환상 링형 슬롯 안테나의 슬롯의 면적을 넓힘으로써 넓은 대역폭을 얻을 수 있는 방법을 제시하였다. The asymmetric ring-like annular slot antenna according to the first embodiment is proposed a way to get a wide bandwidth by widening the area of ​​a conventional symmetrical annular ring-like slot of the slot antenna. 이 점을 고려해 슬롯의 면적을 더욱 넓힐 수 있고, 이에 적합한 급전 구조를 갖는 원형 슬롯 안테나를 제2 실시예로 제안한다. It can consider this point further widen the area of ​​the slot, and we propose the circular slot antenna having a thereto suitable feeding structure in the second embodiment. 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조가 도 9a 내지 9c에 도시된다. The structure of the circular slot antenna according to the second embodiment is shown in Figure 9a to 9c. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 실시예에 따른 원형 슬롯안테나는 유전체 기판(96), 접지평판(92) 및 급전선(94)로구성된다. As can be seen from the drawings, the circular slot antenna according to the second embodiment is composed of a dielectric substrate 96, ground plate 92 and the feed line (94). 접지평판(92)과 급전선(94)은 도전성 재질로 만든다. Ground plate 92 and the feed line (94) is made of a conductive material. 접지평판(92)은 유전체 기판(96)의 하부 표면위에 접하며, 그 중앙부분에 반지름이 R인 원형 슬롯(90)이 형성되어 있다. Ground plate 92 abuts on the lower surface of the dielectric substrate (96), and that a circular slot (90) of radius R is formed in the central part. 급전선(94)은 원형 팻치부(94B)와 마이크로 스트립라인부(94A)로 구성되며, 접지평판(92)과 마주보도록 유전체 기판(96)의 상부 표면위에 접한다. The feed line 94 is comprised of a circular patch portion (94B) and the microstrip line part (94A), so as to face the ground plate 92 abuts on the upper surface of the dielectric substrate (96). 급전선 종단의 원형 팻치부(94B)의 반지름은 원형 슬롯(90)의 반지름(R)보다 작은 R in 이고 (즉, R in < R), 그 중심은 원형 슬롯(90)의 중심과 불일치하도록 형성된다. The radius of the feed line terminating circular patch portion (94B) of is small R in than the radius (R) of the circular slot 90 (that is, R in <R), the center thereof is formed so as to mismatch with the center of the circular slot 90, do. 원형 슬롯(90)의 중심과 원형 팻치부(94B)의 중심간의 이격거리(오프셋)는, 유전체 기판(96)의 상부에서 투시할 때 투영평면에 그려지는 투영슬롯의 모양이 도9c에 도시된 것처럼 비대칭 환상 링형이 되는 경우나 혹은 원형 팻치부(94B)의 투영외경이 원형 슬롯(90)의 외경을 약간 벗어나는 정도가 적절하다. The shape of the circular slot 90, centered and circular patch distance (offset) between the centers of the unit (94B) is drawn projecting slot on the projection plane when a perspective from the top of the dielectric substrate 96 of the illustrated in Figure 9c the degree or the projection or the outer diameter of the circular patch portion (94B) when the asymmetric ring-like annular outside slightly the outer diameter of the circular slot (90) is appropriate, as. 그러나, 원형 슬롯(90)의 직경과 원형 팻치부(94B)의 직경의 크기에 따라서는 원형 팻치부(94B)의 중심이 원형 슬롯(90)을 벗어나지 않을 정도의 오프셋이 주어지는 구조라도 양호한 주파수 대역특성을 나타낼 수 있으므로 무방하다. However, depending on the diameter size of the diameter of the circular patch portion (94B) of the circular slot 90 is any structure in which an offset at which a center of the circular patch portion (94B) will deviate from the circular slot (90) is given a preferred frequency band but may it may be characterized. 이와 같은 오프셋에 관한 사항은 후술하는 다른 실시예에서도 공통적으로 적용된다. Details about this offset is applied in common with other embodiments described later. 마이크로 스트립라인부(94A)는 원형 팻치부(94B)의 원주에서 유전체 기판(96)의 상부 표면의 가장자리까지 연장되며 마이크로 스트립라인부(94A)의 폭은 원형 팻치부(94B)의 지름보다 작게 한다. Microstrip line portion (94A) extends to the edge of the top surface of the dielectric substrate 96 in the periphery of the circular patch portion (94B), the width of the microstrip line portion (94A) is smaller than the diameter of a circular patch portion (94B) do.

제2 실시예에 따른 원형 슬롯안테나의 구조적 특징은, 원형 패치를 접지평판에 형성하지 않고 유전체 기판(96)의 상부 평면에 마이크로 스트립라인(94A)과 함께 급전선(94)의 일부로서 형성된다. The structural features of the circular slot antenna according to the second embodiment, is formed as part of the feed line 94 with the microstrip line (94A) on an upper plane of the dielectric substrate 96 without forming a circular patch to the ground plate. 이와 같은 구조에 의해 변형된 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나와 유사한 특성을 얻을 수 있다. In the asymmetric transformation by the same cyclic structure it can be obtained characteristics similar to the ring-shaped slot antenna. 제2 실시예의 안테나는 원형 패치(94B)를 급전선(94)이 있는 평면에 위치시켰기 때문에 제1 실시예의 안테나에 비하여 슬롯 면적이 실질적으로 더 넓어진다. Second embodiment of the antenna is substantially broader as compared with the slot area to the first embodiment of antenna because they have a circular patch location (94B) in the plane of the feed line (94). 그 결과, 변형된 비대칭 환상 링형 슬롯 안테나에서 슬롯 폭이 커졌을 때 2중 공진을 얻을 수 있었던 것과 같이, 제2 실시예의 안테나에서는 다중 공진을 얻을 수 있어 보다 넓은 대역폭을 얻을 수 있게 됨이 실험에 의해 확인 되었다. As a result, as in the modified asymmetric cyclic ring-shaped slot antenna you could get the resonance of the two when the slot width becomes greater, the second embodiment of the antenna in it is possible to obtain a multi-resonance makes it possible to obtain a wider bandwidth search by this experiment It was confirmed.

(2) 주파수 대역 특성 -- 설계 변수에 따른 영향 (2) The frequency band characteristics - The Effect of the design variables

1) 오프셋에 따른 영향 1) Effect of the offset

오프셋은 접지평판(92)의 원형 슬롯(90)의 중심과 급전선(94) 종단의 원형팻치(94B)의 중심 간의 거리로 정의한다. The offset is defined as the distance between the centers of the feed line (94) terminating circular patches (94B) of the circular slot 90 of the ground plate 92. 도 10은 오프셋의 변화에 따른 반사감쇄량(S 11 )의 변화를 도시한다. Figure 10 illustrates the change in the reflection attenuation (S 11) in accordance with the change of the offset. 여기서 원형 슬롯(90)의 반지름(R)은 26 mm이고 급전선 종단의 원형 팻치(94B)의 반지름(R in )은 11 mm로 고정하고 오프셋을 변화시켰다. The radius of the circular slot (90) (R) is 26 mm, and had a radius of the circular patch (94B) of the feed line termination (R in) is fixed at 11 mm and changing the offset. 도 10에서 보듯이, 반사감쇄량(S 11 )이 계속 리플(ripple)형태로 나타나며 즉, 공진 주파수가 주기적으로 나타나며 이는 다중 공진이 일어남을 의미한다. As shown in Figure 10, the reflection attenuation (S 11) to keep ripple (ripple) appears in the form that is, the resonant frequency appears periodically, which means that multiple resonance occurs. 그 결과, 예컨데 오프셋이 13 mm인 경우 그 대역폭은 2 ~ 7.5 GHz에 이를 정도로 매우 넓게 나타난다. As a result, for example when the offset is 13 mm when the bandwidth is very wide, so it to 2 ~ 7.5 GHz. 또한, 실험에 의하면 급전선 종단의 원형 팻치(94B)가 원형 슬롯(90)에 포함되는 상태에서는 오프셋이 커질수록 안테나의 대역폭이 넓어지는 특성을 보였다. Further, according to the experiments The circular patch (94B) of the feed line terminating the larger the offset in the state contained in the circular slot (90) showed a characteristic bandwidth of the antenna to be wider.

도 11a 및 11b는 오프셋에 따른 주파수 대역에서의 정규화된 입력 임피던스의 변화를 나타낸 것이다. Figure 11a and 11b shows the change of the normalized input impedance in a frequency band in accordance with the offset. 도 11a에 의하면 정규화된 입력 임피던스의 실수값은 1에 수렴하고, 도 11b에 의하면 정규화된 입력 임피던스의 허수값은 0에 수렴하는 것을 알 수 있다. Figure 11a according to the real value of the normalized input impedance is converged on the first and, according to Figure 11b imaginary value of the normalized input impedance can be seen that convergence to zero. 이로부터 제2 실시예의 원형 슬롯 안테나는 정합이 잘 이루어는 최적화된 구조를 갖는 것이 확인된다. From this, the second embodiment of the circular slot antenna is confirmed that the structure having an optimized matching is well achieved.

2) 급전선 종단의 원형 팻치의 반지름에 따른 영향 2) Effect of the radius of a circular patch of the feed line termination

급전선 종단의 원형 팻치(94B)의 반지름(R in )을 변화시키면서 안테나에 주는 영향을 살펴보았다. By changing the radius (R in) of the circular patch (94B) of the feed line terminating I looked at the effect on the antenna. 제1 실시예의 환상 링형 슬롯 안테나에서 원형 패치(52B)의 크기가 중요한 설계 변수로 작용하였듯이, 제2 실시예의 원형 슬롯 안테나에서도 원형 팻치(94B)의 반지름(R in )의 크기가 정합에 큰 영향을 미친다. First embodiment of annular ring-like slot As acts as an important design parameter size of the circular patches (52B) from the antenna, the second embodiment circular significant effect on the matching the size of the radius (R in) of the circular patch (94B) in the slot antenna have a. 도 12는, 원형 슬롯(90)의 반지름(R)은 26 mm이고 오프셋은 13 mm로 한 경우에 있어서, 급전선 종단의 원형 팻치(94B)의 반지름(R in )의 변화에 따른 반사감쇄량(S 11 )의 변화를 나타낸다. 12 is a circular slot (90) radius (R) is 26 mm and the offset in a case where a 13 mm, the reflection attenuation of the variation of the radius (R in) of the circular patch (94B) of the feed line termination (S in It shows the change in 11).

원형 슬롯 안테나의 설계에 있어서 오프셋의 변화도 큰 변수이지만 그보다 더 큰 변수가 급전선(94)의 원형 팻치(94B)의 반지름(R in )임을 도 10과 도 12의 비교를 통해 알 수 있다. Change in the offset in the design of the circular slot antenna also can be seen through the large, but more variable radius (R in) that a comparison of Fig. 10 and 12 of the circular patch (94B) of a large variable power supply line 94 is higher. 도 12에서, 원형 팻치(94B)의 반지름(R in )이 커짐에 따라 대역폭이 더 넓어짐을 알 수 있다. In Figure 12, a bandwidth based on the radius (R in) of the circular patch (94B) becomes larger can be seen more honeycombs. 또한, 도 12에서 반사감쇄량(S 11 )의 변화에 따른 가장 최적화된 안테나의 구조는 예컨데, 원형 슬롯(90)의 반지름(R)이 26 mm일 때,원형 팻치(94B)의 반지름(R in )이 11 mm이고 오프셋이 13mm인 경우로 볼 수 있다. In addition, the structure of the optimized antenna in accordance with the change of the reflection attenuation (S 11) in Fig. 12 for example, the radius (R in when the radius (R) of the circular slot 90 is 26 mm days, circular patches (94B) ) is 11 mm, and can be seen as if the offset is 13mm. 이때 전압 정재파비(VSWR) < 2를 기준으로 할 때 대역폭이 2.16 octave에 이르는 광대역 특성이 얻어진다. In this case the bandwidth is a wide band characteristic up to 2.16 octave are obtained when, based on the voltage standing wave ratio (VSWR) <2.

3) 실제 측정과 시뮬레이션 결과의 비교 3) Comparison of the actual measurement and simulation results

최적화된 설계 데이터의 일예로서, 원형 슬롯(90)의 반지름(R)은 26 mm, 원형 팻치(94B)의 반지름(R in )은 11 mm, 그리고 오프셋을 13 mm로 하며, 유전체기판은 유전상수가 4.3이고 두께가 1 mm인 FR-4을 사용하고, 접지평판의 크기는 원형 슬롯(90)의 크기를 고려하여 150 mm × 150 mm로 제작하였다. As an example of an optimized design data, the radius (R) of the circular slot 90, and a radius (R in) is 11 mm, and the offset 13 mm of 26 mm, a circular patch (94B), the dielectric substrate has a dielectric constant 4.3 and using the FR-4 having a thickness of 1 mm, the size of the ground plate is fabricated from a circular slot (90) 150 mm × 150 mm in consideration of the size. 제작된 안테나의 반사감쇄량(S 11 )은 HP8510C network analyzer를 이용하여 측정하였고, 방사 패턴은 크기가 24 m × 8 m × 12 m 인 무반사실에서 측정하였다. Reflection of the prepared antenna attenuation (S 11) was measured using a network analyzer HP8510C, radiation pattern size is measured in the anechoic chamber is 24 m × 8 m × 12 m .

도 13은 최적화 하여 제작한 원형 슬롯 안테나의 반사감쇄량(S 11 )을 측정한 결과와 시뮬레이션의 결과를 비교한 것이다. Figure 13 is a comparison of the results of the simulation result and the measurement of the reflection attenuation (S 11) of the circular slot antenna fabricated by optimization. 도 13에서 보면 측정 결과와 시뮬레이션 결과가 전체적으로 비슷한 특성을 보이고 있긴 하지만 약간의 차이가 있는 것으로 나타난다. In 13 measurements and simulation Although the results show similar characteristics as a whole, but appears to be a slight difference. 시뮬레이션 툴에서는 완전한 원이 구현이 안되기 때문에 시뮬레이션과 실제 제작 측정한 결과가 차이를 보이는 것이며, 시뮬레이션 결과보다 측정값이 더 낮은 주파수에서 -9.54 dB이하로 떨어짐을 보였다. The simulation tools showed falls because andoegi is a complete circle, the implementation will have the result of simulation and the actual measurement making visible the difference, than the simulation result of the measured value at a lower frequency to less than -9.54 dB. 또한 측정값을 분석해보면 거의 1.8 GHz마다 공진이 일어나고, 반사감쇄량(S 11 )은 전압 정재파비(VSWR) < 2를 기준으로 3.25 octave로서 아주 좋은 광대역 특성이 얻어짐을 알 수 있다. In addition, the resonance occurs every approximately 1.8 GHz The analysis to measure reflection attenuation (S 11) may be seen that this is obtained very good wide-band characteristics as 3.25 octave based on the voltage standing wave ratio (VSWR) <2.

도 14은 원형 슬롯 안테나의 2.5 GHz에서의 전계와 자계 방사 패턴을 보여준다. Figure 14 shows the electric field and magnetic field radiation patterns at 2.5 GHz in the circular slot antenna. 이론적으로 다이폴 안테나의 방사패턴과 슬롯 안테나의 방사패턴은 서로 반대이다. Theoretically, the radiation pattern of the slot antenna and the radiation pattern of the dipole antenna are opposite to each other. 도 14a는 전계의 E θ 성분의 측정 결과와 시뮬레이션의 결과이며, 도 14b는 자계의 H φ 성분의 측정 결과와 시뮬레이션의 결과이다. Figure 14a is the result of the measurement results and simulation of component E θ of the electric field, Figure 14b is the result of the measurement result and the simulation of the magnetic field H φ components. 도 14a 및 14b에서 알 수 있듯이, 측정 결과와 시뮬레이션의 결과가 역시 약간의 차이를 보임을 알 수 있다. As can be seen in Figures 14a and 14b, the measurement result and the simulation result of it also it can be seen to show a slight difference. 이는 시뮬레이션에서는 무한 접지 평판을 가정하였지만 실제 안테나의 접지 평판은 유한한 것이기 때문이다. This is because although the simulation assumes an infinite ground plate of the ground plate actual antenna is a finite will.

4. 제3 실시예 : 원형 팻치에 스터브(stub)를 부가한 원형 슬롯 안테나 (Circular Slot Antenna with stubs on a circular patch) 4. Third Embodiment: A portion of the stub (stub) in the circular patch antenna circular slot (Slot Antenna with Circular stubs on a circular patch)

(1) 구조 (1) Structure

제3 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조는, 도 15a 내지 15c에 도시된 바와 같이, 급전선 종단의 원형 패치의 형태가 변형된 것외에는 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조와 동일하다. The structure of the circular slot antenna according to the third embodiment, as shown in Fig. 15a to 15c, except that the the form of a circular patch of the feed line terminating modification is the same as that of the circular slot antenna according to the second embodiment. 즉, 제3 실시예의 원형 슬롯 안테나는 급전선(154)의 원형 팻치(154B)에는 그 원주로부터 방사형으로 수mm 돌출되는 짝수개의 도전성 스터브(conductive stub)(154C, 154D)가 마이크로 스트립라인(154A)을 기준으로 대칭을 이루도록 더 부가된다. That is, the third embodiment of the circular slot antenna is a microstrip line (154A) circular patches (154B) has an even number of conductive stub is a radial several mm protruding from its circumference (conductive stub) (154C, 154D) of the feed line (154) fulfill the symmetry is further added based on the. 스터브(154C, 154D)의 돌출길이는 5mm 이하가 바람직하다. Protruding length of the stub (154C, 154D) is preferably less than 5mm.

(2) 주파수 대역 특성 (2) The frequency band characteristics

도 16a와 도 16b는 각각 원형 팻치(154B)에 도전성 스터브(154C, 154D)를 달지 않았을 때와 달았을 때의 반사감쇄량에 따른 주파수 대역특성을 도시한다. Figure 16a and Figure 16b shows the band characteristic of the reflection attenuation of the time when no sweet silencers and an electrically conductive stub (154C, 154D) in each circular patches (154B). 여기서, 안테나의 명세(specification) 즉, 유전체 기판, 슬롯 반지름, 오프셋, 원형 팻치의 반지름 등은 위 제3 실시예에서의 그것과 같다. Here, the specification of the antenna (specification) that is a dielectric substrate, a slot radius, the offset, the radius of the circular patch, etc. are the same as those in the above third embodiment. 위 두 도면을 비교하면, 원형 팻치(154B)에 도전성 스터브(154C, 154D)를 달았을 때의 주파수 대역특성이 그렇지 않았을 때의 그것에 비해 더 넓게 얻어짐을 알 수 있다. When comparing the above two figures, when compared to that of the band characteristics of the silencers when a conductive stub (154C, 154D) in the circular patch (154B) would otherwise be seen that more widely obtained. 전자의 경우, 전압 정재파비(VSWR) < 2를 기준으로 할 때, 대역특성은 2 ~ 8 GHz로서 아주 좋은 광대역 특성이 얻어짐을 알 수 있다. In the former case, when based on the voltage standing wave ratio (VSWR) <2, the band characteristics can be seen that a very good broadband characteristics obtained as a 2 ~ 8 GHz. 스터브의 위치와 길이 폭에 따라 얻어지는 주파수 대역특성은 다르지만, 시뮬레이션의 결과에 의하면 스터브(154C, 154D)가 급전선의 마이크로 스트립라인부(154A)와 이루는 각(θ)이 60~80도 일 때 대역특성이 가장 좋게 나타났다. The band characteristic is obtained based on the location and length of the width of the stub it is different, according to the results of the simulation stub (154C, 154D) the time of each (θ) forming a microstrip line portion (154A) of the feed line Ido 60-80 days band this property was the most good. 그리고 스터브(154C, 154D)의 돌출길이와 대역특성의 관계는 기판에 따라 다르게 나타났다. And the relationship between the projection length and the band characteristics of the stub (154C, 154D) were different depending on the substrate.

5. 제4 실시예 : 원형 슬롯에 스터브 슬롯(stub slot)을 형성한 원형 슬롯 안테나 (stubed circular slot antenna) 5. Fourth Embodiment: forming a stub slot (slot stub) to the circular slot circular slot antenna (stubed circular slot antenna)

(1) 구조 (1) Structure

제4 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조는, 도 17a 내지 17c에 도시된 바와 같이, 접지 평판에 형성되는 원형 슬롯의 형태가 변형된 것외에는 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조와 동일하다. The structure of the circular slot antenna according to the fourth embodiment, as shown in Fig. 17a to 17c, to which the form of a circular slot formed in the ground plate deformation except the same as that of the circular slot antenna according to the second embodiment Do. 즉, 제4 실시예의 원형 슬롯 안테나에서, 접지 평판(172)의 원형 슬롯(170)에는 원주에서 외경방향으로 약간 돌출되는짝수개의 스터브 슬롯(stubed slot)(171A, 171B)이 마이크로 스트립라인부(174A)의 양쪽에 대칭적으로 더 형성된다. That is, the fourth embodiment in the circular slot antenna, the ground has an even number of stubs slot which slightly protrude from the circumference to the outer diameter direction (stubed slot), (171A, 171B) is a microstrip line circular slot 170 of the plate 172, part ( on either side of 174A) is further formed symmetrically.

(2) 주파수 대역 특성 (2) The frequency band characteristics

도 18a 및 18b는 제4 실시예에 의한 안테나의 주파수 대역특성을 예시하는데, 전자는 스터브 슬롯의 위치가 급전선과 이루는 각도(θ)가 36도를 이루는 경우를, 후자는 위 각도(θ)가 60도를 이루는 경우를 각각 나타낸다. A case in Figure 18a and 18b is first, an electron to an example of the band characteristics of the antenna according to the fourth embodiment is that of the stub slot position the feed line and the angle (θ) that make the 36 degrees, and the latter is above the angle (θ) is It shows a case forming a 60 degree, respectively. 전압 정재파비(VSWR) < 2를 기준으로 할 때, 안테나의 주파수 대역특성은 후자의 경우 대략 1.7 ~ 7.8 GHz로 나타나서 전자에 비해 더 넓고 우수한 광대역 특성을 보이며, 임피던스 매칭의 정도도 후자가 더 우수함을 알 수 있다. When the voltage standing wave ratio (VSWR) <reference to Figure 2, the band characteristics of the antenna showed a wider and better wide-band characteristics as compared to show up electrons to approximately 1.7 ~ 7.8 GHz In the latter case, the degree of impedance matching also the latter is more excellent the can be seen. 이 결과를 볼 때, 원형 슬롯에 부가 형성된 스터브 슬롯의 위치에 따라 안테나의 주파수 대역폭의 조정이 가능하며 임피던스 정합도 더 잘 이룰 수 있음을 알 수 있다. At this time, to see the result, the possible adjustment of the frequency bandwidth of the antenna based on the location of the stub portion is formed in a circular slot, the slot impedance matching can also be seen that a better achieved. 나아가, 스터브 슬롯의 크기도 주파수 대역폭과 임피던스 정합에 영향을 주는 것이 확인되었다. Further, it was confirmed that the size of the stub slot also affect the frequency bandwidth and impedance matching.

6. 제5 실시예 : 원형 슬롯에 스터브 슬롯(stub slot)을 형성하고 원형 팻치에 스터브(stub)를 부가한 원형 슬롯 안테나 (stubed circular slot antenna with stubs on a circular patch) 6. The fifth embodiment: the stub slots in the circular slot (stub slot), and forming a circular slot antenna (stubed circular slot antenna with stubs on a circular patch) adding a stub (stub) in the circular patch

(1) 구조 (1) Structure

제5 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조는, 도 19a 내지 19c에 도시된 바와 같이, 접지 평판에 형성되는 원형 슬롯의 형태는 제4 실시예의 그것에 따르며, 급전선의 원형 팻치의 형태는 제3 실시예의 그것에 따르는 점 외에는 제2 실시예에 따른 원형 슬롯 안테나의 구조와 동일하다. The structure of the circular slot antenna according to the fifth embodiment, as shown in Figure 19a to 19c, the form of a circular slot formed in the ground plate is subject to it the fourth embodiment, the shape of a circular patch of a power supply line of the third embodiment except that it is the same manners according to the structure of the circular slot antenna according to the second embodiment. 즉, 제5 실시예의 원형 슬롯 안테나에서, 접지 평판(192)의 원형 슬롯(190)에는 원주에서 외경방향으로 약간 돌출되는 짝수개의 스터브 슬롯(stubed slot)(191A, 191B)이 마이크로 스트립라인부(194A)의 양쪽에 대칭적으로 더 형성된다. That is, the fifth embodiment circle of the slot antenna, the ground plate 192 is a circular slot (190) has an even number of stubs slot which slightly protrude from the circumference to the outer diameter direction (stubed slot), (191A, 191B) is a microstrip line of a portion ( on either side of 194A) is further formed symmetrically. 또한, 급전선(194)의 원형 팻치(194B)에는 그 원주에서 반경방향으로 돌출되는 짝수개의 도전성 스터브(stub)(194C, 194D)가 마이크로 스트립라인부(194A)의 양쪽에 더 부가된다. In addition, the prototype of the power supply line 194 patch (194B) is further added to either side of its circumference even number of conductive stub which projects radially from the (stub) (194C, 194D) is a microstrip line portion (194A).

(2) 주파수 대역 특성 (2) The frequency band characteristics

급전선의 원형 팻치부에 스터브를 더 부가하는 것과 원형 슬롯에 스터브 슬롯을 더 형성하는 것이 안테나의 주파수 대역특성을 더 좋게 하고 임피던스 정합을 잘 이루게 해준다는 사실이 제3 및 제4 실시예에서 확인된 것처럼, 위 두 가지를 조합한 안테나 구조로부터도 광대역 특성과 우수한 임피던스 정합을 얻을 수 있었다. The fact is that further added to the stub to the circular patch unit of the power supply line is further formed in the stub slots in the circular slot, the better the band characteristics of the antenna and makes constitute a good impedance matching confirmation from the third and fourth embodiments like, it could also achieve the wide band characteristic and an excellent impedance matching from two antenna structures combining the above.

7. 안테나의 제작 공정 7. The manufacturing process of the antenna

우선, 유전체기판 상부 및 하부 전면에 도전성 금속층을 적층하여 안테나 시료를 준비한다. First, by depositing a conductive metal layer on a dielectric substrate the upper and lower front of the antenna is prepared sample. 이와 같은 안테나 시료를 이용하여 반도체 제조공정과 유사한 공정 즉, 마스크 준비, 감광액 도포, 마스크 정렬과 노광, 현상 및 식각 등의 공정을 차례로 수행하여 원하는 형태의 안테나를 제작할 수 있다. In this use the same antenna sample by performing a process such as the process that is, mask preparation, photoresist is applied is similar to the semiconductor manufacturing process, the mask alignment and exposure, development and etching in turn can be prepared the desired shape of the antenna. 그 일예를 설명하면 다음과 같다. When explaining the example below. 앞서 설명한 각 실시예에 따른 안테나의 모형 즉, 유전체 기판의 상부면 및 하부면에 적층된 도전성 금속층의 모형(pattern)을 필름으로 떠서 상부면용과하부면용 마스크를 만든다. Model of the antenna according to each embodiment described above that is, the scooping of the deposited conductive metal layer on a top surface and a bottom surface of the dielectric substrate model (pattern) to the film makes the top surface and one for the lower myeonyong mask. 다음으로, 안테나 시료의 상부면에 감광액(photo resist)를 골고루 도포(coating)한 다음, 상부면용 마스크를 부착하고 자외선을 쪼여서 상부면용 모형을 금속층에 옮긴다. Next, the uniformly coated (coating) a photoresist (photo resist) to the upper surface of the antenna samples, and then attached to the upper myeonyong mask yeoseo squat ultraviolet light and transfer the top models myeonyong the metal layers. 노광된 감광액면을 현상액과 반응시킨 다음, 염화 제이철용액과 같은 식각액을 이용하여 식각한다. In which the developing solution and the reaction of the exposed photoresist surface, and then etched using an etchant such as ferric chloride solution. 하부면에 대해서도 위와 같은 공정을 수행한다. About the lower side performs the above process. 이와 같은 공정에 의해, 원하는 형태의 슬롯, 급전선 및 스터브들을 형성할 수 있다. By such process, it is possible to form the desired shape of the slot, the feed line and the stub. 감광액, 현상액 및 식각액은 다양하게 선택할 수 있으며 감광액의 종류에 따라 양각 또는 음각이 가능함을 밝혀둔다. Photoresist, developer and etch is a wide choice and put out to the embossed or engraved available depending on the type of photoresist.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 광대역 주파수 특성을 갖도록 안테나의 최적화 구조를 다양하게 제시하였다. The present invention as described above has presented a variety of optimization of the antenna structure to have a broadband frequency response. 본 발명이 제안한 여러 형태의 안테나는 직사각형 슬롯 안테나에 비해 설계변수가 작아 설계 및 제작이 용이하며 광대역 특성 아주 좋다. Several types of antennas suggested by the present invention is easily designed and manufactured smaller the design variables than the rectangular slot antenna, and a very good broadband properties. 특히, 원형 슬롯 안테나의 구조는 넓은 슬롯 면적을 가지고, 그 슬롯을 통해 다중 공진을 일으킴으로써 마이크로스트립 안테나의 큰 단점인 협대역 특성을 획기적으로 개선할 수 있다. In particular, the structure of the circular slot antenna can dramatically improve the big disadvantages of narrow band characteristics of the microstrip antenna by having a large slot area, causing the multi-resonance through the slot. 또한, 사용 가능한 주파수대가 1.68 GHz부터 15.96 GHz까지이기 때문에 각 주파수대에 따른 서로 다른 안테나를 사용하는 불편함 없이 하나의 안테나로 통합할 수도 있으리라 예상된다. In addition, it is expected assuming also be integrated into a single antenna without the inconvenience of using a different antenna for each frequency band from 1.68 GHz, because the usable frequency band up to 15.96 GHz.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Wherein in a preferred embodiment it has been with reference to describe, to vary the invention within the scope not departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below are those skilled in the art modifications and variations of the present invention it will be appreciated that it can be.

Claims (5)

  1. 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 일측면에 설치되며 내부에 원형 슬롯이 형성된 도전성 접지평판과, 상기 유전체 기판의 타측면에 설치되는 급전선과, 상기 원형 슬롯의 직경보다 작은 직경을 갖는 원형 팻치를 포함하며, 상기 유전체 기판의 일측 상방에서 투시할 때 상기 원형 슬롯과 상기 원형 팻치의 중심이 일치하지 않도록 구성되는 안테나. It installed on one side of the dielectric substrate, the dielectric substrate and comprises a circular patch has a smaller diameter than the feed line and the diameter of the circular slot conductive ground plate formed with a circular slot and, provided in the other surface of the dielectric substrate inside and an antenna that are configured not to the center of the circle and the circular patch-slot matching to a perspective in a side upper part of the dielectric substrate.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 원형 팻치와 상기 원형 슬롯이 동일 평면상에 위치되는 것을 특징으로 하는 안테나. According to claim 1, characterized in that the antenna disposed on the same circle and the circular patch-slot planar.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 원형 팻치가 상기 급전선의 종단에 위치되는 것을 특징으로 하는 안테나. The method of claim 1, wherein the antenna, characterized in that the circular patch is positioned at the end of the feed line.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 원형 팻치의 외경에 짝수 개의 도전성 스터브(conductive stub)가 방사형으로 돌출 형성되고, 상기 스터브는 상기 급전선을 기준으로 대칭을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 안테나. The method of claim 3, wherein an even number of conductive stub (conductive stub) to the outer diameter of the circular patch formed projecting radially, the stub antenna, characterized in that the arrangement to fulfill the symmetry with respect to the feed line.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 원형 슬롯의 외경에 짝수 개의 스터브 슬롯(stub slot)이 방사형으로 돌출 형성되고, 상기 스터브 슬롯은 상기 급전선을기준으로 대칭을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 안테나. Claim 3 or claim 4, wherein forming the ring-even number of stub slots in the outer diameter of the slot (stub slot) protrudes radially, said stub slot antenna, characterized in that the arrangement to fulfill the symmetry with respect to the feed line .
KR1019990019126A 1999-05-27 1999-05-27 Broadband microstripline-fed circular slot antenna KR100323394B1 (en)

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