KR100339788B1 - 표면 실장형 안테나 및 이를 이용한 통신장치 - Google Patents

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무라타 야스타카
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Abstract

본 발명은 제 1 주면, 제 2 주면 및 상기 제 1 주면과 제 2 주면의 사이에 이어지는 단면(end faces)을 갖는 직사각형 상자 형상의 절연체(rectangular box-shaped insulator)를 포함하는 기본체(base); 상기 기본체의 제 1 주면에 주로 형성된 접지전극; 상기 기본체의 제 2 주면에 주로 형성된 제 1 및 제 2 방사전극; 및 상기 기본체의 단면에 형성된 제 1 접속전극, 제 2 접속전극 및 급전전극을 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 방사전극은 슬릿을 사이에 두고 서로 대향하고 있으며; 상기 슬릿은 상기 기본체의 제 2 주면의 모든 면에 대각선으로 형성되어 있고; 상기 제 1 방사전극의 일단(an end)은 상기 제 1 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속되는 상기 슬릿의 일단에 근접하며; 상기 급전전극은 사이에 틈을 두고 상기 제 1 접속전극이 접속된 상기 제 1 방사전극의 한 단부(end portion)로부터 멀리 떨어진 한 단부에 근접하게 형성되어 있고; 또한 상기 슬릿의 일단으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 상기 제 2 방사전극의 한 단부는 상기 제 2 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속된 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나를 제공한다.

Description

표면 실장형 안테나 및 이를 이용한 통신장치 {Surface mount antenna and communication apparatus using the same}
본 발명은 표면 실장형 안테나 및 이를 이용한 통신장치, 특히 휴대전화에서 이용되는 표면 실장형 안테나 및 이를 이용한 통신장치에 관한 것이다.
종래에는 송신 주파수 및 수신 주파수 대역을 모두 커버하기 위하여 넓은 통과대역(pass band)을 얻을 수 있는 휩(whip) 안테나가 특히 휴대전화의 주 안테나로서 이용되어 왔다. 그러나, 휩 안테나는 휴대전화 케이스(case)로부터 돌출되어 있으므로, 부러지기 쉽고 불필요한 공간을 차지하며, 또한 소형 및 경량의 휴대전화 개발의 진전이 이루어져, 넓은 통과대역을 커버하면서도 불필요한 공간을 차지하지 않는 소형 안테나가 필요하게 되었다.
도 9는 넓은 통과대역을 목적으로 하는 종래의 안테나를 나타낸다. 도 9에서, 안테나 1은 직사각형 상자 형상인 기본체 2의 면에 형성된 몇 개의 전극을 포함하는데, 상기 기본체는 세라믹 또는 수지(resin)와 같은 유전체로 이루어진 절연체이다. 우선, 접지전극 3은 기본체 2의 제 1 주면의 거의 전면에 형성된다. 또한, 제 1 방사전극 4 및 제 2 방사전극 5는 틈(gap) g1을 사이에 두고 기본체 2의 제 2 주면에 서로 평행하도록 형성되어 있다. 그리고, 제 1 방사전극 4의 일단은 개방단자를 형성하고, 또한 다른 일단은 기본체 2의 단면 중에서 한 개를 통하여 제 1 주면까지 이어지며 접지전극 3에 접속된다. 또한, 제 2 방사전극 5의 일단은 개방단자를 형성하고, 다른 일단은 제 1 방사전극 4처럼 기본체 2의 동일한 단면을 통하여 제 1 주면까지 이어지며 접지전극 3에 접속된다. 따라서, 급전전극(feed electrode) 6은 제 1 방사전극 4 및 제 2 방사전극 5 모두의 단면들까지 이어지는 기본체 2의 단면에 대향하는 또다른 단면에 형성되고, 또한, 급전전극 6의 일부는 기본체 2의 제 1 주면까지 이어진다.
상기와 같은 구성의 안테나 1에서, 신호가 급전전극 6으로 전달되는 경우에, 제 1 방사전극 4 및 제 2 방사전극 5의 일단과 급전전극 6의 사이에 형성된 용량(capacitance)은 제 1 방사전극 4 및 제 2 방사전극 5로 신호를 전달한다. 그러므로, 제 1 방사전극 4와 제 2 방사전극 5의 일단이 개방단자가 되고 또다른 일단이 접속단자가 되므로, 방사전극 4 및 5는 일단으로부터 또다른 일단까지의 간격이 실효파장(effective wavelength)의 1/4이 되는 주파수에서 공진한다. 이 때, 안테나 1의 통과대역은 제 1 방사전극 4와 제 2 방사전극 5의 공진주파수들을 그 통과대역이 약간 겹치도록 다르게 설정함으로써 넓어질 수 있게 된다.
그러나, 도 9에 나타낸 안테나 1에서, 제 1 방사전극 4와 제 2 방사전극 5를 통해서 흐르는 공진전류의 벡터를 평행하게 하기 위하여 틈 g1은 좁게 형성되지만, 제 1 방사전극 4와 제 2 방사전극 5의 공진주파수가 현저하게 다른 경우에는 상기 방사전극들 중 오직 한 개만이 공진하고 다른 방사전극은 공진하지 않게 되어 안정된 이중공진(double resonance)을 얻기가 어렵게 된다. 더욱이, 틈 g1을 좁혀서 안테나 1을 소형화하면, 상기 두 방사전극은 서로 근접하게 되어 두 방사전극을 통하여 전류가 반대 위상(reverse phase)으로 흐르게 되므로, 안테나 특성이 더욱 나빠진다.
상기 문제를 해결하기 위하여 소형이면서 넓은 통과대역을 갖는 표면 실장형 안테나 및 이를 이용한 통신장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
도 1은 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 한 실시예를 나타내는 투시사시도이다.
도 2는 도 1의 표면 실장형 안테나를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 다른 실시예를 나타내는 투시사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 또다른 실시예를 나타내는 투시사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 또다른 실시예를 나타내는 투시사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 또다른 실시예를 나타내는 투시사시도이다.
도 7은 도 6의 안테나를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 통신장치의 한 실시예를 나타내는 일부 파단사시도이다.
도 9는 종래의 표면 실장형 안테나를 나타내는 투시사시도이다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예는, 제 1 주면, 제 2 주면 및 상기 제 1 주면과 제 2 주면의 사이에 이어지는 단면들을 갖는 직사각형 상자 형상의 절연체(roughly rectangular box-shaped insulator)를 포함하는 기본체(base); 상기 기본체의 제 1 주면에 주로 형성된 접지전극; 상기 기본체의 제 2 주면에 주로 형성된 제 1 및 제 2 방사전극; 및 상기 기본체의 단면들에 형성된 제 1 접속전극, 제 2 접속전극 및 급전전극을 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 방사전극은 슬릿을 사이에 두고 서로 대향하고 있으며; 상기 슬릿은 상기 기본체의 제 2 주면의 각 변에 대하여 대각선으로 형성되어 있고; 상기 제 1 방사전극의 일단(an end)은 상기 제 1 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속되는 상기 슬릿의 일단에 근접하며; 상기 급전전극은, 사이에 틈을 두면서, 상기 제 1 접속전극이 접속된 상기 제 1 방사전극의 한 단부(end portion)로부터 이격된 한 단부에 근접하게 형성되어 있고; 또한 상기 슬릿의 일단으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 상기 제 2 방사전극의 한 단부는 상기 제 2 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속된 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나를 포함한다.
상기 구성에 의하여, 표면 실장형 안테나는 소형화될 수 있으며 통과대역도 넓어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다른 하나의 바람직한 실시예는, 제 1 주면, 제 2 주면 및 상기 제 1 주면과 제 2 주면의 사이에 이어지는 단면들을 갖는 직사각형 상자 형상의 절연체를 포함하는 기본체; 상기 기본체의 제 1 주면에 주로 형성된 접지전극; 상기 기본체의 제 2 주면에 주로 형성된 제 1 및 제 2 방사전극; 및 상기 기본체의 단면들에 형성된 제 1 접속전극, 제 2 접속전극 및 급전전극을 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 방사전극은 슬릿을 사이에 두고 서로 대향하고 있으며; 상기 슬릿은 상기 기본체의 제 2 주면의 각 변에 대하여 대각선으로 형성되어 있고; 상기 제 1 방사전극의 일단은 상기 제 1 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속되는 상기 슬릿의 일단에 근접하며; 상기 급전전극은 상기 제 1 접속전극이 접속된 제 1 방사전극의 한 단부 부근에서 접속되어 있고; 또한 상기 슬릿의 일단으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 상기 제 2 방사전극의 한 단부는 상기 제 2 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속된 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나를 포함한다.
또한, 상기 구성에 의하여, 표면 실장형 안테나는 더욱 넓은 통과대역을 가지면서 소형화될 수 있다. 상기 구성에 따르면, 이중공진이 더욱 잘 발생하고, 또한 표면 실장형 안테나의 통과대역은 쉽게 넓어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 또다른 하나의 바람직한 실시예는 상기 표면 실장형 안테나를 포함하는 통신장치를 제공한다. 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나를 이용함으로써, 상기 통신장치는 휩 안테나가 필요 없고, 제조 단가가 낮아지며 소형화될 수 있다.
본 발명에 따른 그 밖의 특성 및 작용효과는 첨부된 도면을 참조하는 다음의 자세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
[바람직한 실시예]
도 1은 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 한 실시예를 나타낸다. 도 1에서, 표면 실장형 안테나 10은 세라믹 또는 수지와 같은 유전체를 포함하는 절연체인 직사각형 상자 형상인 기본체 11의 면에 형성된 몇 개의 전극들을 포함한다. 우선, 접지전극 12는 기본체 11의 제 1 주면에 형성되고, 제 1 방사전극 13 및 제 2 방사전극 14는 기본체 11의 제 2 주면에서 슬릿 s1을 사이에 두고 서로 대향한다. 여기서, 슬릿 s1은 일단에서 또다른 일단에서보다 더 좁아지고, 또한 기본체 11의 제 2 주면의 각변에 대하여 대각선으로 형성되어, 결과적으로 제 1 방사전극 13 및 제 2 방사전극 14는 서로 평행한 긴변과 짧은변 및 수직변과 경사변을 갖는 사다리꼴 형상이 된다. 또한, 슬릿 s1의 일단에 근접한 제 1 방사전극 13의 단부, 즉 사다리꼴의 짧은변의 단부는 기본체 11의 단면에 형성된 접속전극 15를 통해서 접지전극 12에 접속되어 접지된다. 그리고, 급전전극 17은 기본체 11의 단면에 형성되어 제 1 접속전극 15가 접속된 단부로부터 현저하게 떨어진 제 1 방사전극 13의 단부, 즉 사이에 틈 g2가 형성된 사다리꼴의 긴변의 일부를 형성하는 단부가 된다. 여기서, 급전전극 17의 일부가 기본체 11의 제 1 주면까지 이어지지만, 급전전극 17은 접지전극 12와 절연되어 있다. 또한, 슬릿 s1의 일단으로부터 일정한 간격으로 떨어져 있는 제 2 방사전극 14, 즉 사다리꼴의 긴변의 일부는 기본체 11의 단면에 형성되어 있는 제 2 접속전극 16을 통하여 접지전극 12에 접속되어 접지된다.
도 2는 상기 구성에 따른 표면 실장형 안테나 10의 평면도로서, 표면 실장형 안테나 10의 작용을 설명하기 위하여 참조한다. 도 2에서, 제 1 접속전극 15, 제 2 접속전극 16 및 급전전극 17의 상태를 알기 쉽게 하기 위하여 기본체 11의 단면에 형성된 전극들을 개방하였다.
도 2에서, 신호원(signal source) s는 급전전극 17에 접속되어 신호를 급전전극 17에 입력한다. 급전전극 17에 입력된 신호는 급전전극 17과 제 1 방사전극 13의 사이에 형성된 용량 C를 통하여 제 1 방사전극 13으로 전송된다. 제 1 방사전극 13에서, 사다리꼴의 긴변 부분은 개방단자가 되고, 짧은변 부분은 접속전극 15에 의해 접지되어, 결과적으로 제 1 방사전극 13은 긴변과 짧은변의 간격이 유효파장의 1/4이 되는 주파수에서 공진한다. 이 때, 제 1 방사전극 13의 공진전류 13i를 평균하면, 결과는 제 1 방사전극 13의 긴변과 짧은변을 연결하는 선이 된다.
한편, 제 2 방사전극 14에서, 단부의 일부가 접속전극 16에 의해 접지되므로, 이 부분은 접지단자가 되고, 이 접지단자로부터 또다른 개방단자를 형성하는 일단까지의 간격이 파장의 1/4이 되는 주파수에서 공진할 가능성이 있다.
일반적으로, 1/4 파장에서 공진하는 일단이 개방단자이고 다른 일단이 접지단자가 되는 공진도체에서, 발생된 자기장은 개방단자 근처에서 최소가 되고 접지단자 근처에서 최대이다. 결과적으로, 제 1 방사전극 13에서 발생된 자기장은 접속전극 15 근처에서 더 강하게 된다. 또한, 제 2 방사전극 14에서 발생된 자기장은 공진하는 동안 접지단자가 되는 접속전극 16 근처에서 더 강하게 된다. 그리고, 제 1 접속전극 15는 슬릿 s1의 일단 근처에 형성되고, 제 2 접속전극 16은 슬릿 s1의상기 일단으로부터 일정한 간격을 두고 형성되므로, 상기 두 전극은 서로 근접하고 서로 평행하다. 결과적으로, 제 1 접속전극 15와 제 2 접속전극 16은 자기적으로 결합된다. 도 2에서, H는 제 1 접속전극 15와 제 2 접속전극 16을 결합하는 자기장을 나타낸다.
이와 같이, 제 1 접속전극 15와 제 2 접속전극 16이 자기장에 의해 결합되므로, 제 1 방사전극 13으로부터의 신호는 자기장 결합을 통해서 제 2 방사전극 14로 전달되어, 제 2 방사전극 14는 공진한다. 또한, 제 2 방사전극 14에서, 슬릿 s1은 기본체 11의 제 2 주면의 각 변에 대하여 대각선으로 형성되고, 제 2 방사전극 14는 슬릿 s1을 통해서 제 1 방사전극 13과 대향하여 용량결합(capacitance-coupled)되므로, 제 2 방사전극 14는 경사변을 개방단자로 하고 긴변의 일부를 접지단자로 하여 공진한다. 따라서, 제 2 공진전극 14에서, 공진전류 14i를 평균하면, 공진전류 14i는 긴변의 일부로부터 경사변의 대략 중양부까지의 방향, 즉 제 1 방사전극 13 쪽으로 휜다.
그 결과, 제 1 방사전극 13과 제 2 방사전극 14가 공진하면서, 제 1 방사전극 13에서 공진전류 13i의 방향과 제 2 방사전극 14에서 공진전류 14i의 방향은 서로 거의 직각으로 교차한다. 따라서, 제 1 방사전극 13과 제 2 방사전극 14의 부근의 전기장과 자기장 벡터 또한 서로 직각으로 교차하므로, 상호간섭(mutual interference)이 발생하기 힘들어 안정된 이중공진을 얻기가 쉬워질 수 있다.
또한, 상기 타입의 구성의 표면 실장형 안테나 10에서, 제 1 방사전극 13과 제 2 방사전극 14의 공진주파수를 다르게 하여 약간 겹치게 함으로써, 상대간섭 (relative interference)에 기인한 이득(gain)저하 등이 제거될 수 있고 넓은 통과대역이 얻어질 수 있다. 그리고, 통과대역이 넓으므로, 단일 안테나의 공진주파수를 바꿀 필요가 없어서 주파수 전환 회로가 필요 없게 되므로, 차지하는 공간이 줄어들게 되어 표면 실장형 안테나 10이 소형화되고 제조단가가 낮아질 수 있다. 또한, 제 1 방사전극 13과 제 2 방사전극 14가 유전체인 기본체 11에 형성되므로, 유전체의 파장 단축효과는 상기 방사전극들의 길이를 줄어들게 하므로, 결과적으로 표면 실장형 안테나 10은 더욱 소형화될 수 있다.
더욱이, 기판의 유전율을 변화시킴으로써 크기가 다양하고 여러 주파수를 커버할 수 있는 표면 실장형 안테나를 형성할 수 있다. 또한, 이중공진이 가능한 직사각형 상자 형상인 단일 기본체를 포함하는 표면 실장형 안테나를 형성할 수 있으므로, 예를 들어 안테나를 취급하기 쉽고 실장기판에 자동으로 실장할 수 있게 되어, 실장 기판에 상기 표면 실장형 안테나를 형성하는 경우에 제조단가가 낮아지는 이점이 있다.
도 3은 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 다른 실시예를 나타낸다. 도 3에서, 도 1과 동등한 부분에는 같은 참조번호를 붙였으며 설명은 생략한다.
도 3에 나타낸 표면 실장형 안테나 20에서, 제 1 방사전극 21과 제 2 방사전극 22는 기본체 11의 제 2 주면에 형성되고, 슬릿 s2를 사이에 두고 서로 대향한다. 여기서, 슬릿 s2의 일단의 폭은 다른 일단의 폭보다 좁고, 또한 슬릿 s2는 기본체 11의 제 2 주면의 각변에 대하여 대각선으로 인접한 두 변의 사이에 형성되어, 제 1 방사전극 21은 서로 평행한 긴변과 짧은변, 여기에 수직인 긴변과 짧은변, 및 경사변을 갖는 오각형이 되고, 또한 제 2 방사전극 22는 낮은변, 수직변과 경사변을 갖는 삼각형이 된다.
상기 구성의 표면 실장형 안테나 20에서, 제 1 및 제 2 방사전극의 형상은, 본질적으로 같은 작용효과를 얻기는 하지만, 도 1에 나타낸 표면 실장형 안테나 10의 형상과는 다르다.
도 4는 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 또다른 실시예를 나타낸다. 도 4에서, 도 1과 동등한 부분에는 같은 참조번호를 붙였으며 설명은 생략한다.
도 4에 나타낸 표면 실장형 안테나 30에서, 제 1 방사전극 31과 제 2 방사전극 32는 기본체 11의 제 2 주면에 형성되며, 슬릿 s3을 사이에 두고 서로 대향한다. 여기서, 슬릿 s3의 일단의 폭은 다른 일단의 폭보다 좁고, 또한 슬릿 s3은 기본체 11의 제 2 주면의 각변에 대하여 대각선으로 인접한 두 변의 사이에 형성되어, 제 1 방사전극 31과 제 2 방사전극 32는 모두 평행한 긴변과 짧은변, 이들에 수직인 변 및 경사변을 갖는 사다리꼴 형상이다. 또한, 슬릿 s3의 일단 부근의 제 1 방사전극 31의 단부, 즉 사다리꼴의 긴변의 일단에 있는 단부는 제 1 접속전극 33에 의해서 접지전극 12에 접속되어 접지된다. 또한, 급전전극 35는 기본체 11의 단부에 형성되어, 제 1 접속전극 33이 접속된 단부로부터 현저하게 떨어진 제 1 방사전극 31의 단부, 즉 사이에 틈 g3를 갖는 사다리꼴의 긴변의 일단에 있는 단부가 된다. 여기서, 급전전극 35의 일부가 기본체 11의 제 1 주면까지 이어지지만, 접지전극 12로부터는 절연되어 있다. 또한, 슬릿 s3의 일단으로부터 고정된 거리에 있는 제 2 방사전극 32의 단부, 즉 사다리꼴의 긴변의 일부는 기본체 11의 단면에 형성된 제 2 접속전극 34를 통해서 접지전극 12에 접속되어 접지된다. 따라서, 제 1 접속전극 33과 제 2 접속전극 34는 기본체 11의 단면에 분리되면서 인접하도록 형성된다.
따라서, 제 1 접속전극 33과 제 2 접속전극 34는 기본체 11의 단면에 분리되면서 인접하도록 형성됨에도 불구하고, 3차원적으로 평행하지만 비교적 근접하므로,결과적으로 자기장에 의해 서로 결합된다. 그러므로, 표면 실장형 안테나 30에서, 제 1 방사전극 31로부터의 신호는 자기적 결합을 통해서 제 2 방사전극 32까지 전달될 수 있고, 이중공진이 얻어질 수 있으며, 또한 상기 표면 실장형 안테나는 표면 실장형 안테나 10에서와 마찬가지로 넓은 통과대역에 걸쳐 이용될 수 있다. 또한, 상기 안테나는 표면 실장형 안테나 10처럼, 소형화가 가능하고 제조단가를 낮출 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 또다른 실시예를 나타낸다. 도 5에서, 도 1과 동등한 부분에는 같은 참조번호를 붙였으며 설명은 생략한다.
도 5에 나타낸 표면 실장형 안테나 40에서, 급전전극 41은 기본체 11의 단면에서 제 1 방사전극 13의 제 1 접속전극 15가 접속된 단부에 근접하는, 즉 짧은변의 부근에 있는 수직변의 일부를 따라 접속된다. 급전전극 41의 일부가 기본체 11의 제 1 주면까지 이어지지만, 접지전극 12로부터는 절연된다.
상기 구성의 표면 실장형 안테나 40에서, 제 1 방사전극 13은 급전전극 41로부터 신호를 직접 제 1 방사전극 13에 입력함으로써 공진한다. 즉, 제 1 방사전극 13은 전체로서 역 F 안테나(reverse F antenna)를 형성한다.
제 1 방사전극 13은 역 F 안테나를 포함하지만, 긴변과 짧은변의 간격이 유효파장의 1/4가 되는 주파수에서 상기 안테나가 공진한다는 점에서, 도 1에 나타낸 표면 실장형 안테나 10과 거의 같다. 그러므로, 표면 실장형 안테나 40에서, 제 1 방사전극 13으로부터의 신호는 자기결합에 의해 제 2 방사전극으로 전달될 수 있고, 이중공진이 얻어질 수 있으며, 또한 상기 표면 실장형 안테나는 표면 실장형 안테나 10처럼 넓은 통과대역에 걸쳐 이용될 수 있다. 또한, 상기 안테나는 표면 실장형 안테나 10처럼 소형화가 가능하고 제조단가를 낮출 수 있다.
표면 실장형 안테나 40에서, 도 1에 나타낸 표면 실장형 안테나 10의 제 1 방사전극 13은 역 F 안테나였지만, 도 3 및 도 4에 각각 나타낸 표면 실장형 안테나 20과 표면 실장형 안테나 30의 제 1 방사전극도 또한 역 F 안테나를 포함하여 같은 효과를 얻는다.
도 6은 본 발명에 따른 표면 실장형 안테나의 또다른 실시예를 나타낸다. 도 6에서, 도 1과 동등한 부분에는 같은 참조번호를 붙였으며 설명은 생략한다.
도 6에 나타낸 표면 실장형 안테나 60에서, 용량장하 전극(capacitance-loaded electrode) 51 및 52는 슬릿 s1의 끝, 즉 짧은변의 일단에 있는 단부와 긴변의 일단에 있는 단부에 근접한 제 2 방사전극 14의 단부에 접속되어 있다. 여기서, 용량장하 전극 51 및 52는 기본체 11의 단면에 형성되어 있고 제 2 방사전극 14에 접속되며 접지전극 12와 간격을 두고 형성되어 있어서, 결과적으로 용량이 용량장하 전극 51, 52 및 접지전극 12 사이에 형성된다. 따라서, 용량장하 전극 51과 52가 형성된 단부에서 제 2 방사전극 14와 접속전극 12의 사이의 용량이 증가한다.용량장하 전극 51, 52 및 접지전극 12 사이의 간격이 줄어들수록 상기 용량은 증가한다.
여기서, 도 7은 상기 구성에 따른 표면 실장형 안테나 50의 평면도를 나타내며, 도7을 참조하여 표면 실장형 안테나 50의 작용을 설명한다. 도 7에서, 제 1 접속전극 15, 제 2 접속전극 16, 급전전극 17 및 용량장하 전극 51, 52의 상태를 알기 쉽게 하기 위하여 기본체 11의 단면에 형성된 전극들을 개방하였다.
도 7에서, 제 1 방사전극 13과 제 2 방사전극 14를 통하여 흐르는 공진전류 13i와 14i의 평균값이 아닌 몇 개의 다른 값을 나타내었다.
표면 실장형 안테나 50의 제 2 방사전극 14에 용량장하 전극 51과 52를 설치하였기 때문에, 용량장하 전극 51과 52의 방향, 즉 슬릿 s1의 일단을 향해 공진전류 14i가 휜다. 결과적으로, 도 7의 파선으로 나타낸 것처럼, 용량장하 전극 52가 없는 경우에 제 1 방사전극 13을 통하여 흐르는 공진전류 13i와 평행하게 흘러야만 하는 전류가 용량장하 전극 52의 방향으로 휜다. 제 2 방사전극 14를 통하여 흐르는 공진전류가 제 1 방사전극 13을 통하여 흐르는 공진전류와 평행한 경우에 이중공진을 어렵게 하는 공진전류의 사이의 간섭이 있지만, 용량장하 전극 52를 형성함으로써 상기 전류의 평행함을 줄일 수 있으므로 이중공진을 얻기가 쉬워진다.
한편, 용량장하 전극 51은 제 2 방사전극 14를 통하여 흐르는 공진전류 14i를 크게 휘게 하는 효과를 갖고 있어서 제 2 방사전극 14를 통하여 흐르는 공진전류 14i의 평균방향을 제 1 방사전극 13을 통하여 흐르는 공진전류 13i에 거의 수직으로 형성하는 것이 가능해진다.
상기 용량장하 전극은 슬릿 s1의 두 단변(both end sides)에 형성될 필요는 없지만, 필요하다면 두 단변 중의 한 변에 형성할 수도 있다.
슬릿 s1의 폭은 각 단부에서 다르지만, 용량장하 전극 52와 같은 효과를 나타낸다. 우선, 제 1 단부의 폭보다 슬릿 s1의 다른 단부의 폭을 크게 함으로써, 슬릿 s1의 다른 단부의 제 1 방사전극 13과 제 2 방사전극 14의 사이의 용량은 상대적으로 감소된다. 결과적으로, 제 2 방사전극 14의 공진전류 14i의 대부분은 슬릿 s1의 다른 단변으로 흐르지 않게 된다. 슬릿 s1의 다른 단변으로 흐르는 공진전류 14i의 부분은 제 1 방사전극 13을 통하여 흐르는 공진전류 13i에 평행하게 되기 쉽고, 또한 이것을 줄임으로써, 용량장하 전극 52를 형성할 경우와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
표면 실장형 안테나 50에서, 용량장하 전극 51과 52는 도 1에 나타낸 표면 실장형 안테나 10의 제 2 방사전극 14에 형성되었지만, 도 3 내지 도 5에 나타낸 표면 실장형 안테나 20, 30 및 40 중에서 어느 한 개의 제 2 방사전극에 용량장하 전극을 형성함으로써 같은 효과를 얻을 수 있다.
상기 각각의 실시예에서, 제 1 및 제 2 방사전극의 사이에 형성된 슬릿의 폭은 각각의 단부에서 다르지만, 일정한 폭의 슬릿을 형성하면 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 각각의 실시예에서, 기본체 11은 유전체로 이루어지지만, 절연체인 자성체를 대신 이용할 수도 있다. 이 경우에, 파장단축에 의한 소형화의 효과를 제외하고는 같은 작용효과를 얻을 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 통신장치의 한 실시예를 나타낸다. 도 8에서, 실장기판 62는 통신장치 60의 케이스 61의 안쪽에 형성되어 있고, 접지전극 63과 급전전극 64는 실장기판 62에 형성된다. 그리고, 도 1에 나타낸 것처럼, 안테나 10의 접속전극을 실장기판 62의 접속전극 63에 접속하고 안테나 10의 급전전극을 실장기판 62의 급전전극 64에 접속함으로써, 표면 실장형 안테나 10은 주 안테나로서 실장기판 62에 실장된다. 또한, 실장기판 62에 형성된 스위치 65를 통하여, 급전전극 64는 실장기판 62에 비슷하게 형성된 송신기(transmitter) 66과 수신기 (receiver) 67에 접속된다.
상기 구성에 의하여, 본 발명에 따른 통신장치 60은 휩 안테나가 필요없고 제조단가가 낮으며 소형화될 수 있다.
통신장치 60은 도 1에 나타낸 표면 실장형 안테나 10을 이용하였지만, 도 3, 4, 5 및 6에 나타낸 표면 실장형 안테나 20, 30, 40 및 50을 이용한 구성에 의하여 같은 작용효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 이중공진이 더욱 잘 일어나고 통과대역이 쉽게 넓어질 수 있으며, 또한 소형화될 수 있는 표면 실장형 안테나 및 이를 이용하는 통신장치를 제공한다. 상기 표면 실장형 안테나를 이용함으로써, 상기 통신장치는 휩 안테나를 필요로 하지 않고 제조 단가가 낮아지며, 또한 소형화될 수 있다.
지금까지, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 묘사하고 설명하였지만, 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 제 1 주면, 제 2 주면 및 상기 제 1 주면과 제 2 주면의 사이에 이어지는 단면들을 갖는 직사각형 상자 형상의 절연체로 이루어진 기본체;
    상기 기본체의 제 1 주면에 주로 형성된 접지전극;
    상기 기본체의 제 2 주면에 주로 형성된 제 1 및 제 2 방사전극; 및
    상기 기본체의 단면에 형성된 제 1 접속전극, 제 2 접속전극 및 급전전극을 포함하고;
    상기 제 1 및 제 2 방사전극은 상기 기본체의 제 2 주면의 각각의 변에 대하여 대각선으로 형성된 한 개의 슬릿을 사이에 두고 서로 대향하며;
    상기 제 1 방사전극의 일단은 상기 제 1 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속되는 상기 슬릿의 일단의 부근에 있고;
    상기 급전전극은 상기 제 1 접속전극이 접속된 상기 제 1 방사전극의 단부로부터 떨어진 단부의 부근에, 사이에 틈을 두고, 형성되어 있으며; 또한
    상기 제 2 방사전극의 단부는 상기 제 2 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속된 상기 슬릿의 일단으로부터 일정하게 떨어진 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서, 용량장하 전극은 상기 슬릿의 일단과 다른 일단의 부근에 있는 상기 제 2 방사전극의 단부 중에서 적어도 한 개에 접속된 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나.
  3. 제 1 주면, 제 2 주면 및 상기 제 1 주면과 제 2 주면의 사이에 이어지는 단면들을 갖는 직사각형 상자 형상의 절연체로 이루어진 기본체;
    상기 기본체의 제 1 주면에 주로 형성된 접지전극;
    상기 기본체의 제 2 주면에 주로 형성된 제 1 및 제 2 방사전극; 및
    상기 기본체의 단면에 형성된 제 1 접속전극, 제 2 접속전극 및 급전전극을 포함하고;
    상기 제 1 및 제 2 방사전극은 상기 기본체의 제 2 주면의 각각의 변에 대하여 대각선으로 형성된 한 개의 슬릿을 사이에 두고 서로 대향하며;
    상기 제 1 방사전극의 일단은 상기 제 1 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속되는 상기 슬릿의 일단의 부근에 있고;
    상기 급전전극은 상기 제 1 접속전극이 접속된 상기 제 1 방사전극의 단부의 부근에 접속되어 있으며; 또한
    상기 제 2 방사전극의 단부는 상기 제 2 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속된 상기 슬릿의 일단으로부터 일정하게 떨어진 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나.
  4. 제 3 항에 있어서, 용량장하 전극은 상기 슬릿의 일단과 다른 일단의 부근에 있는 상기 제 2 방사전극의 단부 중에서 적어도 한 개에 접속된 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나.
  5. 제 1 주면, 제 2 주면 및 상기 제 1 주면과 제 2 주면의 사이에 이어지는 단면들을 갖는 직사각형 상자 형상의 절연체로 이루어진 기본체;
    상기 기본체의 제 1 주면에 주로 형성된 접지전극;
    상기 기본체의 제 2 주면에 주로 형성된 제 1 및 제 2 방사전극; 및
    상기 기본체의 단면에 형성된 제 1 접속전극, 제 2 접속전극 및 급전전극을 포함하고;
    상기 제 1 및 제 2 방사전극은 상기 기본체의 제 2 주면의 각각의 변에 대하여 대각선으로 형성된 한 개의 슬릿을 사이에 두고 서로 대향하며;
    상기 제 1 방사전극의 일단은 상기 제 1 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속되는 상기 슬릿의 일단의 부근에 있고;
    상기 급전전극은 상기 제 1 접속전극이 접속된 상기 제 1 방사전극의 단부로부터 멀리 떨어진 단부의 부근에, 사이에 틈을 두고, 형성되어 있으며; 또한
    상기 제 2 방사전극의 단부는 상기 제 2 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속된 상기 슬릿의 일단으로부터 일정하게 떨어진 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나를 포함하는 통신장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 용량장하 전극은 상기 슬릿의 일단과 다른 일단의 부근에 있는 상기 제 2 방사전극의 단부 중에서 적어도 한 개에 접속된 것을 특징으로 하는 통신장치.
  7. 제 1 주면, 제 2 주면 및 상기 제 1 주면과 제 2 주면의 사이에 이어지는 단면들을 갖는 직사각형 상자 형상의 절연체로 이루어진 기본체;
    상기 기본체의 제 1 주면에 주로 형성된 접지전극;
    상기 기본체의 제 2 주면에 주로 형성된 제 1 및 제 2 방사전극; 및
    상기 기본체의 단면에 형성된 제 1 접속전극, 제 2 접속전극 및 급전전극을 포함하고;
    상기 제 1 및 제 2 방사전극은 상기 기본체의 제 2 주면의 각각의 변에 대하여 대각선으로 형성된 한 개의 슬릿을 사이에 두고 서로 대향하며;
    상기 제 1 방사전극의 일단은 상기 제 1 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속되는 상기 슬릿의 일단의 부근에 있고;
    상기 급전전극은 상기 제 1 접속전극이 접속된 상기 제 1 방사전극의 단부의 부근에 접속되어 있으며; 또한
    상기 제 2 방사전극의 단부는 상기 제 2 접속전극을 통하여 상기 접지전극에 접속된 상기 슬릿의 일단으로부터 일정하게 떨어진 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나를 포함하는 통신장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 용량장하 전극은 상기 슬릿의 일단과 다른 일단의 부근에 있는 상기 제 2 방사전극의 단부 중에서 적어도 한 개에 접속된 것을 특징으로 하는 통신장치.
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