KR100390851B1 - 표면 실장형 안테나, 이 표면 실장형 안테나의 이중 공진주파수의 조정 및 설정 방법, 및 이 표면 실장형 안테나를포함하는 통신 장치 - Google Patents

표면 실장형 안테나, 이 표면 실장형 안테나의 이중 공진주파수의 조정 및 설정 방법, 및 이 표면 실장형 안테나를포함하는 통신 장치 Download PDF

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명은 주파수 대역의 광대역화의 실현이 용이한 표면 실장형 안테나, 및 이를 포함하고 있는 통신 장치를 제공한다. 이 표면 실장형 안테나에서, 급전 제 1 방사전극의 강전계 영역과 무급전 제 2 방사전극의 강전계 영역은 사이에 간격을 두고 서로 인접해 있고, 동시에, 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역도 사이에 간격을 두고 서로 인접해 있다. 또한, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 고전류 영역들 사이의 자계 결합량을 각각 가변 조정함으로써, 이 전계 결합량과 자계 결합량 양자는 이중 공진에 적합한 조건으로 설정된다. 이에 의해, 우수한 이중 공진이 달성된다.

Description

표면 실장형 안테나, 이 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법, 및 이 표면 실장형 안테나를 포함하는 통신 장치{Surface-mounted type antenna, method for adjusting and setting dual-resonance frequency thereof, and communication device including the surface-mounted type antenna}
본 발명은 휴대용 전화기 등의 통신 장치에 구비되어 있는 표면 실장형 안테나, 및 이 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 표면 실장형 안테나를 포함하고 있는 통신 장치에 관한 것이다.
도 17은 표면 실장형 안테나의 한 실시예를 도시한다. 도 17에 도시된 표면 실장형 안테나(1)는 직사각 평행육면체 형상의 유전체 기판(2) 상에 급전 제 1 방사전극(3)과 무급전 제 2 방사전극(4)을 사이에 간격(슬릿)(S)을 두고 나란히 배치함으로써 형성된다. 제 1 방사전극(3)의 한쪽 단측은 급전부(급전단자) (5)에 접속되고, 다른쪽 단측은 개방단(3a)을 구성한다. 제 2 방사전극(4)의 한쪽 단측은 단락부(접지 단락단자)(6)에 접속되고, 다른쪽 단측은 개방단(4a)을 구성한다.
급전부(5)를 신호 공급원(7)에 접속시키고 이 신호 공급원(7)으로부터 급전부(5)를 거쳐서 제 1 방사전극(3)에까지 신호를 직접 공급함으로써, 또한 제 1 방사전극(3)에 공급된 신호를 전자(electromagnetic) 결합에 의해 제 2 방사전극(4)에 공급함으로써, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)은 각각 공진하며, 이에 의해 안테나 작동(신호의 송수신 작동)이 수행된다.
도 17에 도시된 바와 같은 표면 실장형 안테나(1)에서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 공진 주파수를 서로 근접하게 하고, 또한 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 각 공진파에 의해 이중 공진을 발생시킴으로써, 신호 송수신의 주파수 대역의 광대역화를 달성할 수 있다.
상술한 표면 실장형 안테나(1)에 대해서 소형화가 요구되고 있다. 이런 소형화의 요구를 달성하기 위해서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격이 불가피한 결과로 폭이 좁아진다. 그 결과, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 전자 결합이 강해진다. 이로 인해, 주파수 대역의 광대역화 등의 요구하는 안테나 특성 조건을 얻게 하는 원하는 이중 공진 상태를 안정적으로 달성하는 것이 어려워 진다. 이러한 문제점을 해결하고 원하는 이중 공진 상태를 안정적으로 얻기 위해서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 전자 결합을 억제할 필요가 있다.
도 17에 도시된 표면 실장형 안테나(1)에서, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)을 등폭(uniform width)으로 조정함으로써, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)간의 전자 결합이 억제된다. 그러나, 이 등폭 간격(S)에 의한 전자 결합의 억제는 실행하기가 매우 어렵고, 설계의 자유도를 제한한다.
상술한 문제점들을 해결하기 위해서, 본 발명의 목적은 소형화가 가능하고 요구하는 안테나 특성 조건을 용이하게 만족시킬 수 있는 표면 실장형 안테나, 이표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법, 및 이 표면 실장형 안테나를 포함하고 있는 통신 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표면 실장형 안테나의 도식적인 설명도이다.
도 2는 우수한 이중 공진 상태에서의 리턴 손실(return loss) 특성의 실시예를 도시한다.
도 3a 내지 도 3d는 제 1 (급전) 방사전극과 제 2 (무급전) 방사전극 사이의 간격이 이중 공진에 적합한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 한 실시예를 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 제 1 방사전극과 제 2 방사전극 사이의 간격이 이중 공진에 부적당한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 한 실시예를 도시한다.
도 5a 내지 도 5d는 제 1 방사전극과 제 2 방사전극 사이의 간격이 이중 공진에 적합한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 다른 실시예를 도시한다.
도 6a 내지 도 6d는 제 1 방사전극의 개방단과 접지 사이의 정전용량, 및 제 2 방사전극의 개방단과 접지 사이의 정전용량이 각각 이중 공진에 적합한 조건 보다 낮은 값으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 다른 실시예를 도시한다.
도 7a 내지 도 7d는 제 1 방사전극으로부터 분기되서 접지에 접속되는 도전 경로상의 인덕턴스 성분의 크기가 이중 공진에 적합한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 다른 실시예를 도시한다.
도 8a 내지 도 8d는 제 1 방사전극으로부터 분기되서 접지에 접속되는 도전 경로상의 인덕턴스 성분의 크기가 이중 공진에 부적당한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 다른 실시예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 특징이 되는, 제 1 방사전극의 급전단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자 사이의 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 도시하는 개략도이다.
도 10a 내지 도 10d는 제 1 방사전극의 급전단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자 사이의 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기가 이중 공진에 적합한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 한 실시예를 도시한다.
도 11a 내지 도 11d는 제 1 방사전극의 급전단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자 사이의 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기가 이중 공진에 적합한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 한 실시예를 도시한다.
도 12a 내지 도 12d는 제 1 방사전극의 급전단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자 사이의 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기가 이중 공진에 부적당한 조건으로 설정되는 경우에, 제 2 방사전극의 공진 주파수를 가변 조정할 때에 리턴 손실 특성에서의 변동의 다른 실시예를 도시한다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제 3 실시형태의 설명도이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시형태의 설명도이다.
도 15는 본 발명의 제 5 실시형태의 설명도이다.
도 16은 통신 장치의 한 실시예를 설명하는 개략도이다.
도 17은 종래 표면 실장형 안테나의 한 실시예를 설명하는 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
1 표면 실장형 안테나
2 유전체 기판
3 급전 방사전극
4 무급전 방사전극
5 급전단자
6, 6A, 6B, 20 접지 단락단자
8 도전 패턴
9, 18 꼬불꼬불한 형상의 패턴
25 통신 장치
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 본 발명은 유전체 기판, 상기 유전체 기판의 실장 바닥면에 대향하는 상기 유전체 기판의 상면에 형성된 급전 제 1 방사전극, 및 상기 유전체 기판 상에서 상기 제 1 방사전극과의 사이에 간격을 두고 나란히 배치된 무급전 제 2 방사전극을 포함하고 있는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수를 조정 및 설정하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 상기 제 1 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역이 서로 인접해 있고, 이에 의해 상기 방사전극들의 상기 강전계 영역들이 전계 결합하도록, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극를 배열하고; 동시에, 상기 제 1 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역이 서로 인접해 있고, 이에 의해 상기 방사전극들의 상기 고전류 영역들이 자계 결합하도록, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극를 배열하며; 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 상기 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 상기 고전류 영역들 사이의 자계 결합량을 각각 가변 조정하고; 상기 전계 결합량과 상기 자계 결합량 양자를 가변 조정함으로써, 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 이중 공진에서의 반사 손실을 설정된 주파수의 범위 내에서 소정의 값 이하로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법에서, 바람직하게는, 제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 가변 조정한다.
또한, 상술한 제 1 특징에 따른 방법에서, 바람직하게는, 제 1 방사전극의 한쪽 단측에서 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 제 1 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고; 제 2 방사전극의 한쪽 단측에서 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 제 2 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며; 제 1 방사전극의 개방단과 접지 사이의 정전용량, 및 제 2 방사전극의 개방단과 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 상대적으로 가변 조정한다.
또한, 상술한 제 1 특징에 따른 방법에서, 바람직하게는, 유전체 기판은 직사각 평형육면체 형상으로 형성되고, 제 1 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 접지 사이의 용량 결합부 및 제 2 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 접지 사이의 용량 결합부는 각각 유전체 기판의 서로 다른 표면에 형성된다.
또한, 상술한 제 1 특징에 따른 방법에서, 바람직하게는, 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 방사전극들의 각 고전류 영역들 사이의 자계 결합량을 가변 조정한다.
또한, 상술한 제 1 특징에 따른 방법에서, 바람직하게는, 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자로부터 분기되어 접지에 접속되는 도전 패턴이 형성되며; 이 도전 패턴에는 인덕턴스 성분 부가용 패턴(pattern for inductance component addition)이 개재되어 있고; 제 1 방사전극의 고전류 영역으로부터 도전 패턴, 접지 및 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 거쳐서 제 2 방사전극의 고전류 영역에 이르는 전류 경로가 구성되고; 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량이 등가적으로 가변 조정된다.
또한, 상술한 제 1 특징에 따른 방법에서, 바람직하게는, 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자가 사이에 간격을 두고 나란히 배치되며; 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 이용하여 단락시키고; 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량이 등가적으로 가변 조정된다.
또한, 상술한 제 1 특징에 따른 방법에서, 바람직하게는, 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴은 정합회로를 구성하는 전극 패턴으로서의 기능이 있다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 본 발명은 유전체 기판; 상기 유전체 기판의 표면에 형성된 급전 제 1 방사전극; 및 상기 유전체 기판 상에서 상기 제 1 방사전극과의 사이에 간격을 두고 인접하게 배치된 무급전 제 2 방사전극을 포함하고 있는 표면 실장형 안테나를 제공한다. 이 표면 실장형 안테나에서, 상기 제 1 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역은 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되어 있고; 상기 제 1 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역도 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되어 있으며; 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극 사이의 간격을 상기 고전류 영역측으로부터 상기 강전계 영역측을 향하여 넓어진다.
또한, 제 2 특징에 따른 방법에서, 바람직하게는, 제 1 방사전극의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고; 제 2 방사전극의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며; 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자는 사이에 간격을 두고 나란히 배치되어 있다. 또한, 바람직하게는, 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 단락시키는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 형성되며; 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 이중 공진에서 소정의 안테나 특성 조건을 만족하는 리턴 손실(return loss) 특성을 얻을 정도의 값으로 설정하고; 제 1 방사전극의 공진 주파수는 이중 공진의 주파수 대역에서 제 2 방사전극의 공진 주파수보다 낮다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 본 발명은 상기 제 1 특징에 따른 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법을 사용하여 이중 공진 주파수의 조정 및 설정에 의해 제작되는 표면 실장형 안테나를 구비하고 있는 통신 장치;또는 상기 제 2 특징에 따른 표면 실장형 안테나를 구비하고 있는 통신 장치를 제공한다.
상술한 특징들을 가지고 있는 본 발명에 따르면, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극은, 제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역이 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되어 있도록, 형성되며; 동시에 제 1 방사전극과 제 2 방사전극은, 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역이 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되어 있도록, 형성되어 있다.
한편, 본 발명자들은, 표면 실장형 안테나에 대해서 실시한 연구 개발을 통해서, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 이중 공진 상태를 얻기 위해서는, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 각 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 이들 방사전극들의 각 고전류 영역들 사이의 자계 결합량 양자가 주파수 대역의 광대역화 등의 안테나 특성을 향상시킬 수 있는 이중 공진에 적합한 조건으로 설정되야 된다는 것을 발견하였다.
본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이, 제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역을 사이에 간격을 서로 인접하도록 배치하고, 동시에 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역을 사이에 간격을 서로 인접하도록 배치하며, 표면 실장형 안테나를 조정·설정할 때에, 상기 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 상기 고전류 영역들 사이의 자계 결합량이 가변 조정되고, 전계 결합량과 자계 결합량 양자는 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 이중 공진에서 주파수 대역의 광대역화 등의 소정의 안테나 특성을 만족하는 리턴 손실(반사손실) 특성을 얻을 수 있는 조건으로 설정된다. 다시 말해, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 이중 공진에서의 반사 손실은 설정된 주파수의 범위 내에서 소정의 값 이하의 낮은 값으로 설정된다. 이로 인해, 요구되는 안테나 특성을 가지고 있는 표면 실장형 안테나를 용이하게 아울러 단시간 내에 얻게 된다.
본 발명의 상기 및 그 외의 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태의 상세한 기술을 통해서 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표면 실장형 안테나의 도식적인 설명도이다. 제 1 실시형태에서, 종래 실시예와 동일한 구성성분에는 동일한 참조부호를 부여한다.
도 1에 도시된 표면 실장형 안테나(1)는 직사각의 평행육면체 형상의 유전체 기판(2)의 표면 상에 급전 제 1 방사전극(3)과 무급전(전력이 직접 공급되지 않음) 제 2 방사전극(4) 등의 전극 패턴을 형성함으로써 구성된다. 여기에서, 전원으로부터 전력이 공급되는 방사전극을 제 1 방사전극이라 한다. 전력이 전자 결합에 의해 간접적으로 공급되는 방사전극을 제 2 방사전극이라 한다. 제 1 실시형태는, 제 1 방사전극(3)의 전계가 가장 강한 강전계 영역(Z1)과 제 2 방사전극(4)의 전계가 가장 강한 강전계 영역(Z2)이 서로 인접하게 배치되어 있고, 동시에 제 1 방사전극(3)의 전류가 가장 높은 고전류 영역(X1)과 제 2 방사전극(4)의 전류가 가장 높은 고전류 영역(X2)이 서로 인접하게 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 제 1 실시형태는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)이 이중 공진을 발생시키도록 배치되고, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 상술한 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 넓어지는 것을 특징으로 한다. 아울러, 제 1 실시형태는, 정합회로에서 전극 패턴으로서의 기능이 있는 꼬불꼬불한 형상의 패턴(meander-shaped pattern)(9)이 유전체 기판(2) 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로는, 제 1 실시형태에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 유전체 기판(2)의 상면(2a)에서 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)이 사이에 간격을 두고 나란히 배치되어 있다. 유전체 기판(2)의 측면(2b)에는, 도 1에서 각각 수직으로 연장하는 급전단자(5)와 접지 단락단자(6)가 사이에 간격을 두고 서로 근접하게 배치되어 있다. 급전단자(5)는 제 1 방사전극(3)의 한쪽 단측에 위치된 고전류 영역(X1)에 접속되어 있고, 접지 단락단자(6)는 제 2 방사전극(4)의 한쪽 단측에 위치된 고전류 영역(X2)에 접속되어 있다.
제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 다른쪽 단측에 위치된 강전계 영역(Z1, Z2)으로부터 측면(2d)에까지 폭이 좁은 패턴이 연장하고 있고, 이 패턴의 선단은 개방단(3a, 4a)을 형성한다. 유전체 기판(2)의 측면(2d)에는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 사이에 간격을 두고 배치된 각 개방단(3a, 4a)에 인접하게 접지와 등가적인 고정전극(11, 12)이 형성되어 있다. 제 1 실시형태에서는, 제 1 방사전극(3)의 개방단(3a)과 고정전극(11) 사이의 간격과 제 2 방사전극(4)의 개방단(4a)과 고정전극(12) 사이의 간격이 각각 폭이 좁게 배치되어서, 개방단(3a)과 고정전극(11) 사이(즉, 개방단(3a)과 접지 사이)의 간격, 및 개방단(4a)과 고정전극(12) 사이(즉, 개방단(4a)과 접지 사이)의 간격에서 큰 정전용량이 발생한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 유전체 기판(2)의 측면(2b)에는 급전단자(5)로부터 분기되어 접지에 접속되는 도전 패턴(8)이 형성되고, 이 도전 패턴(8)에는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 되는 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)이 개재되어 있다. 이 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)은 정합회로에서 전극으로서의 기능을 가지고 있다. 이 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)을 형성함으로써, 제 1 방사전극(3)의 고전류 영역(X1)으로부터 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9), 접지 및 제 2 방사전극(4)의 접지 단락단자(6)를 거쳐서 제 2 방사전극(4)의 고전류 영역(X2)에까지 이르는 전류 경로가 구성된다.
이러한 표면 실장형 안테나(1)는 유전체 기판(2)의 바닥면을 실장면으로서 사용하는 휴대용 전화기 등의 통신 장치의 회로 기판에 실장되고, 이 회로 기판에 형성되는 신호 공급원(7)과 상술한 급전단자(5)는 도전적으로 접속된다. 신호 공급원(7)으로부터 급전단자(5)에까지 신호를 공급할 때에, 이 신호는 제 1 방사전극(3)에 직접 공급되고, 동시에 전자 결합에 의해 제 2 방사전극(4)에 공급된다. 이 신호 공급에 의해, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)은 각각 공진하고, 이에 의해 안테나 작동을 수행한다.
도 2는 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)에 의해 우수한 이중 공진에서 리턴 손실(반사 손실) 특성의 실시예를 도시한다. 도 2에서, 파선(A)은 제 1 방사전극(3)의 리턴 손실 특성을 나타내고, 점선(B)은 제 2 방사전극(4)의 리턴 손실 특성을 나타내며, 실선(C)은 제 1 방사전극(3)에 의한 리턴 손실 특성과 제 2 방사전극(4)에 의한 리턴 손실 특성의 합성 리턴 손실 특성, 즉 표면 실장형 안테나(1)의 리턴 손실 특성을 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같은 "우수한 이중 공진"은, 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)와 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 서로 근접하게 위치되더라도, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 공진 주파수(f1, f2)가 감쇠량없이 이중 공진(상호 중첩)하는 상태를 말한다. 이 이중 공진 상태는 주파수 대역의 광대역화 등의 요구하는 안테나 특성 조건을 만족시킬 수 있다.
본 발명자는, 표면 실장형 안테나에서 실시되는 각종 실험을 하면서, 도 2에 도시된 바와 같은 이중 공진에서 우수한 리턴 손실 특성을 얻기 위해서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량과 이들 방사전극의 각 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량 양자가 이중 공진에 적합한 조건이 되어야 한다는 것을 알았다.
따라서, 제 1 실시형태에서 기술한 표면 실장형 안테나(1)에서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량과 이들 방사전극의 각 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 후술할 바와 같이 서로 독립적으로 가변 조정하고, 전계 결합량과 자계 결합량 양자가 이중 공진에 적합한 조건으로 설정된다. 이로 인해, 제 1 실시형태에서 기술한 표면 실장형 안테나(1)로, 우수한 이중 공진 상태를 달성할 수 있고, 아울러 주파수 대역의 광대역화를 실현할 수 있다.
이하에서는, 상술한 특징을 가지고 있는 표면 실장형 안테나(1)의 이중 공진주파수의 조정 및 설정 방법의 한 실시예를 기술할 것이다.
제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량을 가변 조정하기 위해서, 제 1 실시형태에서는 다음의 2가지 수단을 사용한다. 제 1 수단은, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)을 가변 조정함으로써, 이 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량을 가변 조정하는 수단이다.
제 2 수단은, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 개방단(3a, 4a)과 접지 사이의 각 간격을 변화시켜 상술한 개방단(3a, 4a)과 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량을 상대적으로 가변 조정하는 수단이다.
다음으로, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 조정하기 위해서, 제 1 실시형태에서는 다음의 2개의 수단을 사용한다. 제 1 수단은, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)을 가변 조정함으로써, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 가변 조정하는 수단이다.
제 2 수단은, 상술한 꼬불꼬불한 형상 패턴(9)의 꼬불꼬불한 선의 피치(pitch), 꼬불꼬불한 선의 개수, 꼬불꼬불한 선의 좁은 폭 등을 변화시켜 꼬불꼬불한 형상 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기를 가변 조정하고, 이에 의해 제 1 방사전극(3)의 고전류 영역(X1)으로부터 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)과 접지를 거쳐서 제 2 방사전극(4)의 고전류 영역(X2)에까지 이르는 상술한 전류 경로를 통해서 흐르는 전류량을 가변 조정함으로써, 이 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하는 수단이다.
제 1 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1) 및 각 개방단(3a, 4a)과 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써 이들 방사전극들의 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량를 가변 조정하고, 또한 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2) 및 상기 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기를 가변 조정함으로써 이들 방사전극들의 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 가변 조정한다. 이에 의해, 상술한 전계 결합량과 자계 결합량은 각각 이중 공진에서 주파수 대역의 광대역화 등의 소정의 안테나 특성 조건을 만족하는 리턴 손실 특성을 얻을 수 있는 조건으로 설정된다. 다시 말해, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 이중 공진에서의 반사 손실은 설정된 주파수의 범위 내에서 소정의 값 이하로 설정된다. 이 전계 결합량과 자계 결합량의 조정 및 설정은 실험, 계산 등을 토대로 수행된다.
제 1 실시형태에서 기술한 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1) 및 각 개방단(3a, 4a)과 접지 사이의 정전용량의 가변 조정에 의해 이 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량의 가변 조정, 및 각 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2) 및 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기의 가변 조정에 의해 이 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량의 가변 조정은 상호 영향을 주지 않고 서로 독립적으로 수행될 수 있다. 이로 인해, 이중 공진에 적합한 조건을 얻기 위한 전계 결합량과 자계 결합량의 조정 및 설정을 용이하게 실행할 수 있다.
전계 결합량과 자계 결합량의 조정 및 설정이 종료된 후에는, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)에서 주파수 조정을 위해 사용하는 패턴이 되는 슬릿(14, 15)의 깊이 또는 폭을 조정함으로써, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 인덕턴스 성분의 크기가 변화되고, 이에 의해 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 공진 주파수(f1, f2)가 설정된 주파수로 조정·설정된다. 또는, 이들 공진 주파수(f1, f2)의 조정 및 설정을 전계 결합량과 자계 결합량의 조정 및 설정의 전처리 공정으로 행하여도 된다. 여기에서, 상기 주파수 조정용 패턴(14, 15)은 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 전계 결합량과 자계 결합량에 영향을 주지 않는 영역에 형성된다.
제 1 실시형태에 따르면, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 강전계 영역(Z1, Z2)을 서로 인접하도록 배치하고, 동시에 이들 방사전극들의 각 고전류 영역(X1, X2)을 서로 인접하도록 배치함으로써, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량과 이들 방사전극들의 각 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 상호 독립적으로 가변 조정(억제)할 수 있다. 그러므로, 예를 들어, 표면 실장형 안테나(1)의 설계시에, 전계 결합량과 자계 결합량을 각각 가변 조정함으로써, 전계 결합량과 자계 결합량 양자를 이중 공진에 적합한 조건으로 설정할 수 있다. 그 결과, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)에 의해 우수한 이중 공진 상태를 용이하게 얻을 수 있다. 이로 인해, 주파수 대역의 광대역화를 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 전계 결합량과 자계 결합량을 상호 독립적으로 가변 조정할 수 있으므로, 전계 결합량과 자계 결합량의 조정 및 설정을 용이하고 아울러 단시간 내에 행할 수 있다. 이로 인해, 표면 실장형 안테나(1)의 설계에 요구되는 수고의 절감과 시간을 단축할 수 있고, 그 결과 설계가의 절감으로, 표면 실장형 안테나(1)의 제조가를 절감할 수 있다.
아울러, 제 1 실시형태에서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)를 등폭으로 유지하지 않고도, 상술한 바와 같이, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)과 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)을 서로 독립적으로 가변 조정하므로, 전계 결합량과 자계 결합량 양자를 이중 공진에 적합한 조건으로 용이하게 설정할 수 있다. 이중 공진에 적합한 전계 결합량과 자계 결합량을 얻기 위해서 간격(H1)과 간격(H2)을 설정함으로써, 제 1 실시형태에서 기술한 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)은 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 넓어진다.
보다 구체적으로는, 이중 공진에 적합한 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량을 얻기 위한 간격(H1)이 이중 공진에 적합한 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 얻기 위한 간격(H2)보다 넓으므로, 간격(H1, H2)을 이중 공진에 적합한 조건으로 각각 설정함으로써, 당연한 결과로써, 상술한 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 넓어진다.
종래에는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 일정하므로, 이러한 등폭 간격(S)을 이중 공진에 적합한 전계 결합량을 얻기 위한 폭이 넓은 간격(H1)으로 설정할 때에, 전계 결합량이 이중 공진에 적합한 조건이더라도, 상기 간격(H1)에 의해 자계 결합량은 이중 공진에 적합한 조건보다 적다. 이로 인해, 만족할만한 이중 공진 조건을 얻는 것이 어려워 진다. 반대로, 이 등폭 간격(S)을 이중 공진에 적합한 자계 결합량을 얻기 위한 폭이 좁은 간격(H2)으로 설정할 때에, 자계 결합량이 이중 공진에 적합한 조건이더라도, 상기 간격(H2)에 의해 전계 결합량은 이중 공진에 적합한 조건보다 크다. 이 경우에도, 만족할만한 공진 조건을 얻는 것이 어려워 진다.
이와는 반대로, 제 1 실시형태에서는, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)과 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)을 서로 독립적으로 가변 조정하여서, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측으로 향하여 넓어진다. 그러므로, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)과 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2) 양자를 이중 공진에 적합한 전계 결합량과 자계 결합량을 얻을 수 있는 조건으로 설정하여, 우수한 이중 공진 상태를 얻는 것이 가능하다.
상술한 본 발명의 이점은 본 발명자에 의한 하기 실험에 의해 확인되었다. 이 실험은, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)의 형상을 각기 다르게 한 다음의 3종류의 표면 실장형 안테나(1)를 형성하였고, 이 3종의 표면 실장형 안테나(1) 각각에 대해서 제 2 방사전극(4)의 인덕턴스 성분의 크기를 변화시킴으로써 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 고주파측으로 변동할 때의 리턴 손실 특성의 변동을 조사하였다.
이 실험에 사용하는 3종류의 표면 실장형 안테나(1)는 다음과 같다. 제 1 실시형태에 기술한 바와 같이, 제 1 표면 실장형 안테나(1)는 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 넓어지는 형상이다. 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)은 이중 공진에 적합한 전계 결합량을 얻을 수 있는 간격으로 설정되고, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)은 이중 공진에 적합한 전계 결합량을 얻을 수 있는 간격으로 설정된다.
제 2 표면 실장형 안테나(1)는, 상술한 종래 실시예와 동일하게, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 등폭이고, 이 등폭 간격(S)은 이중 공진에 적합한 자계 결합량을 얻기 위한 폭이 좁은 간격으로 설정된다. 또한, 제 3 표면 실장형 안테나(1)도 상술한 제 2 표면 실장형 안테나(1)와 동일하게, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 등폭이고, 이 등폭 간격(S)은 이중 공진에 적합한 전계 결합량을 얻기 위한 폭이 넓은 간격으로 설정된다.
상기 제 1, 제 2 및 제 3 표면 실장형 안테나(1)에 관한 실험 결과는 도 3a∼도 3d, 도 4a∼도 4d 및 도 5a∼도 5d에 각각 도시되어 있다.
제 1 실시형태에 기술된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)과 이들 방사전극들의 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)은 각각 이중 공진에 적합한 전계 결합량과 자계 결합량을 얻을 수있는 간격으로 각각 설정되고, 도 3a∼도 3d에 도시된 바와 같이 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)에 근접하게 위치됨에 따라, 각 공진 주파수(f1, f2)에 대한 리턴 손실이 증가하고, 도 3c 및 도 3d에 도시된 바와 같이 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 공진파는 감쇠없이 이중 공진을 발생시키고, 이에 의해 우수한 리턴 손실 특성을 얻게 된다.
이와는 반대로, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 등폭이고, 이 등폭 간격(S)에 의해 자계 결합량은 이중 공진에 적합한 조건이지만 전계 결합량은 이중 공진에 부적당한 조건인 상태에서, 도 4a∼도 4d에 도시된 바와 같이, 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 고주파측으로 변화되어 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)에 근접하게 위치될 때에, 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)도 고주파측으로 이동한다. 부가하여, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 공진파는 감쇠하여, 이중 공진에서 만족할만한 리턴 손실 특성을 얻지 못한다.
한편, 이 등폭 간격(S)에 의해 전계 결합량은 이중 공진에 적합한 조건이지만 자계 결합량은 이중 공진에 부적당한 조건인 상태에서, 도 5a∼도 5d에 도시된 바와 같이, 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 고주파측으로 변화되어 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)에 근접하게 위치될 때에, 제 2 방사전극(4)의 공진파뿐만 아니라 제 1 방사전극(4)의 공진파도 감쇠하여, 이중 공진에서 만족할만한 리턴 손실 특성을 얻지 못한다.
상술한 실험 결과로부터 명확한 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)을 등폭 간격으로 형성하는 경우에, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량과 이들 방사전극들의 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량 양자를 이중 공진에 적합한 조건으로 설정하는 것이 매우 어려우므로, 만족할만한 이중 공진 상태를 얻는 것이 어렵다.
이와는 반대로, 제 1 실시형태에 기술된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)을 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 넓어지게 구성하고, 이 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)과 이 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)을 각각 이중 공진에 적합한 전계 결합량과 자계 결합량을 얻을 수 있는 조건으로 설정함으로써, 우수한 이중 공진 조건을 얻을 수 있고, 주파수 대역의 광대역화를 달성한다.
한편, 본 발명자는, 표면 실장형 안테나에서 실시된 다양한 실험을 통해서 도 6a∼도 6d에 도시된 바와 같은 실험 결과를 얻었다. 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1) 및 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)을 이중 공진에 적합한 간격으로 설정하였더라도, 상기 개방단(3a)과 접지 사이의 정전용량 및 상기 개방단(4a)과 접지 사이의 정전용량이 이중 공진에 적합한 조건보다 작았다. 그 결과, 강전계 영역(Z1, Z2)으로부터 다량의 전계가 누설되었고, 이 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량이 과도하게 증가하였으며, 이에 의해 이중 공진을 방해하였다. 그 결과, 도 6a∼도 6d에 도시된 바와 같이, 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 고주파측으로 변화되어 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)에 근접하게 위치됨에 따라, 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)도 고주파측으로 이동하여, 제1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 공진파는 감쇠되어, 결과적으로 이중 공진에서 만족할만한 리턴 손실 특성을 얻을 수 없다.
이러한 실험 결과를 고려하면, 제 1 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1)을 가변 조정하고, 제 1 방사전극(3)의 개방단(3a)과 접지 사이의 정전용량 및 제 2 방사전극(4)의 개방단(4a)과 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 전계 결합량을 이중 공진에 적합한 전계 결합량을 얻을 수 있는 조건으로 설정하여서, 우수한 이중 공진 상태를 한층 더 확실하고 용이하게 얻을 수 있다.
아울러, 제 1 실시형태에서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)을 가변 조정하고, 꼬불꼬불한 형상 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기를 가변 조정함으로써, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정하여서, 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 한층 더 확실하고 용이하게 설정할 수 있다.
도 7a∼도 7d에는, 상기 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의크기를 이중 공진에 적합한 조건으로 설정한 상태에서, 제 2 방사전극(4)의 인덕턴스 성분의 크기를 변화시킴으로써, 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 고주파측으로 변화되는 경우에, 본 발명자에 의한 실험으로부터 얻게 되는 리턴 손실 특성의 변형예가 도시되어 있다.
본 발명자의 상술한 실험 결과에 나타난 바와 같이, 꼬불꼬불한 형상 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기를 이중 공진에 적합한 조건으로 설정하고, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량이 이중 공진에 적합한 양인 경우에, 도 7b에 도시된 바와 같이 이중 공진에서 우수한 리턴 손실 특성을 얻을 수 있다.
이와는 반대로, 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기가 이중 공진에 적합한 조건보다 크기 때문에, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량이 이중 공진에 부적당한 조건인 상태에서, 예를 들어 도 8a∼도 8d의 실험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 방사전극(3)의 공진파는 구별되지 않을 정도로 매우 작게 감쇠하고, 이중 공진하지 않는다.
제 1 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2) 뿐만 아니라 꼬불꼬불한 형상 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기도 가변 조정함으로써, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 가변 조정하여서, 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 한층 더 확실하고 용이하게 설정할 수 있고, 이에 의해 우수한 리턴 손실 특성을 얻을 수 있다.
제 1 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1) 뿐만 아니라 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 개방단(3a, 4a)과 접지 사이의 각 정전용량도 가변 조정함으로써, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정하고, 동시에 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2) 뿐만 아니라 꼬불꼬불한 형상 패턴(9)의 인덕턴스 성분(L1)의 크기도 가변 조정함으로써, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정한다. 그러므로, 표면 실장형 안테나(1)의 대형화를 억제하면서, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 매우 우수한 이중 공진 상태를 단시간내에 용이하게 얻을 수 있다. 부가하여, 설계 자유도도 향상될 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 우수한 공진 상태를 얻을 수 있으므로, 주파수 대역의 광대역 및 안테나 특성의 향상이 가능하다. 부가하여, 제 1 실시형태에 나타난 구성을 구비함으로써, 상술한 우수한 공진 상태를 안정하게 얻을 수 있어서, 안테나 특성의 신뢰성이 향상될 수 있다.
아울러, 제 1 실시형태에서는, 상술한 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)이 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량의 가변 조정 뿐만 아니라 정합회로로서도 기능도 하므로, 이 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)은 자계 결합량을 억제하면서 정합할 수 있다. 또한, 정합회로를 표면 실장형 안테나(1)의 외부에 형성할 필요가 없으므로, 즉 통신 장치가 정합회로를 구비하고 있을 필요가 없으므로, 통신 장치의 부품 감소 및 이로 인한 통신 장치의 제조가 절감을 가능하게 하는 표면 실장형 안테나(1)를 구성할 수 있다. 부가하여, 상술한 바와 같이, 유전체 기판(2)의 표면에 정합회로의 전극 패턴이 되는 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)이 형성되므로, 표면 실장형 안테나(1)에 고전력을 투입할 수 있다.
상술한 제 1 실시형태에서는, 표면 실장형 안테나(1)의 설계 단계에서 주파수의 조정 및 설정 방법이 기술되어 있다. 그러나, 가공 정밀도 등의 문제로 인해서 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 전계 결합량 또는 자계 결합량이 이중 공진에 부적당한 조건이고, 이로 인해 우수한 이중 공진을 얻을 수 없는 경우에는, 트리밍(trimming) 등에 의해 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1) 또는 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)을 넓게 하거나, 꼬불꼬불한 형상 패턴(9)의 인덕턴스성분의 크기를 변화시키거나, 또는 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 개방단(3a, 4a)과 접지 사이의 정전용량을 변화시킴으로써, 전계 결합량과 자계 결합량의 가변 조정이 실시되어, 우수한 이중 공진을 얻기 위한 조정을 수행하여도 된다. 또한, 상술한 경우와 같이, 가공 정밀도 등의 문제로 인해 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1) 또는 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)가 설정된 주파수로부터 변위되는 경우에는, 트리밍 등에 의해 공진 주파수(f1, f2)를 소정의 주파수쪽으로 변화시키는 주파수 조정을 수행하여도 된다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시형태를 기술할 것이다. 제 2 실시형태는, 상기 제 1 실시형태에서 기술한 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9) 대신에, 도 9에 도시된 바와 같이, 급전단자(5)와 접지 단락단자(6)를 단락시키는 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)을 형성하고, 도전 패턴(8)의 인덕턴스 성분(L2)의 크기를 가변 조정함으로써, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 등가적으로 설정하는 것을 특징으로 한다. 그 이외의 구성은 상술한 제 1 실시형태와 동일하다. 제 2 실시형태에서, 상술한 제 1 실시형태와 동일한 구성성분에는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
제 2 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 급전단자(5)와 접지 단락단자(6)를 단락시키는 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)이 형성되어 있다. 이 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)에 의해, 제 1 방사전극(3)의 고전류 영역(X1)으로부터 이 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)을 거쳐서 제 2 방사전극(4)의 고전류 영역(X2)에까지 이르는 전류 경로가 형성된다. 이 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)은 정합회로에서 전극 패턴으로서의 기능을 수행할 수 있다.
제 2 실시형태에서는, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2)의 가변 조정 뿐만 아니라 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)의 인덕턴스 성분(L2)의 크기를 가변 조정함으로써, 상술한 전류 경로를 통해 흐르는 전류량을 가변 조정한다. 이에 의해, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량은 이중 공진에 적합한 조건으로 설정된다.
상술한 바와 같이, 본 발명자는, 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)의 인덕턴스 성분(L2)을 이용하여 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 조정 및 설정할 때에, 이 실험에서 매우 흥미있는 현상을 발견하였다.
이 흥미있는 현상은, 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)의 인덕턴스 성분(L2)의 크기가 이중 공진에 적합한 조건인 상태에서, 예를 들어 도 10a∼도 10d에 도시된 바와 같이, 제 2 방사전극(4)의 인덕턴스 성분의 크기를 변화시켜 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)를 고주파측으로 변화시킬 때에, 도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)와 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)간의 고저 관계(high-low relation)가 역전된 직후에, 주파수 대역의 광대역화가 가능한 우수한 이중 공진 상태가 달성되는 현상이다.
이 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)의 인덕턴스 성분(L2)의 크기가 상기 도 10a∼도 10d에 도시된 경우에서 보다 큰 방향으로 약간만 변화될 때에도(물론, 이 경우에도, 인덕턴스 성분(L2)의 크기는 이중 공진에 적합한 조건이다), 도 11a∼도 11d에 도시된 바와 같이, 상술한 현상과 유사한 현상이 관찰된다. 도 11c 및 도 11d에 도시된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)와 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2)간의 고저 관계가 역전된 상태에서, 주파수 대역의 광대역화가 가능한 우수한 이중 공진 상태를 얻게 된다.
제 2 실시형태에서는, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2) 뿐만 아니라 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)의 인덕턴스 성분(L2)을 이용함으로써, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정하고, 이에 의해 우수한 리턴 손실 특성을 얻게 된다. 그 결과, 상술한 현상이 발생하고, 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)가 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2) 보다 낮아진다.
꼬불꼬불한 형상 패턴(18)의 인덕턴스 성분(L2)의 크기가 이중 공진에 적합한 조건보다 큰 경우에는, 도 12a∼도 12d에 도시된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 각 공진파는 식별하지 못할 정도의 매우 작게 감쇠한다.
제 2 실시형태에 따르면, 상기 제 1 실시형태에서 기술한 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9) 대신에, 급전단자(5)와 접지 단락단자(6)를 단락시키는 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)을 형성하고, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2) 뿐만 아니라 이 꼬불꼬불한 형상 패턴(18)의 인덕턴스 성분(L2)의 크기를 가변 조정함으로써, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정한다. 그러므로, 상기 제 1 실시형태와 동일하게, 이중 공진에서 우수한 리턴 손실 특성을 용이하게 얻을 수 있고, 주파수 대역의 광대역화를 실현할 수 있으며, 이에 의해 안테나 특성이 향상될 수 있다. 물론, 설계 자유도의 향상 효과, 그로 인한 설계가의 절감 효과 및 표면 실장형 안테나(1)의 제조가의 절감 효과 등의 상술한 제 1 실시형태와 유사한 우수한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 2 실시형태에 기술한 바와 같이, 급전단자(5)와 접지 단락단자(6)를 단락시키는 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)을 이용하여, 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정함으로써, 이중 공진의 주파수 대역에서, 제 1 방사전극(3)의 공진 주파수(f1)가 제 2 방사전극(4)의 공진 주파수(f2) 보다 낮은 독특한 주파수 특성을 얻을 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 3 실시형태를 기술할 것이다. 제 3 실시형태는, 상술한 실시형태들과는 다르게, 제 1 방사전극(3) 및 제 2 방사전극(4)과 접지와의 사이에서 각 용량 결합부가 되는 개방단(3a, 4a)이 유전체 기판(2)의 동일한 측면에 형성되지 않고, 도 13a∼도 13c에 도시된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)의 개방단(3a)과 제 2 방사전극(4)의 개방단(4a)이 유전체 기판(2)의 서로 다른 평면에 형성되는 것을 특징으로 한다. 그 이외의 구성은 상술한 실시형태들과 동일하다. 제 3 실시형태에서, 상술한 실시형태들과 동일한 구성성분에는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
제 3 실시형태에서는, 도 13a∼도 13c에 도시된 바와 같이, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 서로 인접해 있는 강전계 영역(Z1, Z2)으로부터 유전체 기판(2)의 서로 다른 측면에까지 폭이 좁은 패턴이 연장 형성되고, 이 패턴의 선단이 개방단(3a, 4a)을 각각 형성한다.
제 3 실시형태에서는, 상술한 실시형태들과 유사한 효과를 얻을 수 있는 것에 부가하여, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 개방단(3a, 4a)이 유전체 기판(2)의 서로 다른 평면에 형성되므로, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 이중 공진을 방해하는 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량의 과도한 증가를 한층 더 확실하게 방지하는 것이 가능하다. 부가하여, 상술한 실시형태들과 동일하게, 상기 개방단(3a, 4a)과 접지 사이의 각 정전용량을 가변 조정하여 이중 공진에 적합한 조건으로 설정하므로, 우수한 이중 공진 상태를 한층 더 용이하게 달성할 수 있다.
도 13a에서 점선으로 나타낸 바와 같이, 제 1 방사전극(3)의 강전계 영역(Z1)으로부터 연장되는 폭이 좁은 패턴의 개방단(3a) 이외에도, 개방단(3a', 3a") 등이 형성되어도 된다.
이하에서는, 본 발명의 제 4 실시형태를 기술할 것이다. 제 4 실시형태는, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 2 방사전극(4)이 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다. 그 이외의 구성은 상술한 실시형태들과 동일하다. 제 4 실시형태에서, 상술한 실시형태들과 동일한 구성성분에는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 14에 도시된 실시예에서, 유전체 기판(2)의 상면(2a)에는, 제 1 방사전극(3)과 함께 첫 번째 제 2 방사전극(4A) 및 두 번째 제 2 방사전극(4B)으로 이루어진 2개의 제 2 방사전극(4)이 형성되어 있다. 이 첫 번째 제 2 방사전극(4A)은 제 1 방사전극(3)과 간격을 두고 나란히 배치되어 있다. 상술한 실시형태들과 동일하게, 첫 번째 제 2 방사전극(4A)의 강전계 영역(Z2)과 제 1 방사전극(3)의 강전계 영역(Z1)은 사이에 간격을 두고 서로 인접하게 배치되어 있고, 동시에 첫 번째 제 2 방사전극(4A)의 고전류 영역(X2)과 제 1 방사전극(3)의 고전류 영역(X1)도 사이에 간격을 두고 서로 인접하게 배치되어 있다.
첫 번째 제 2 방사전극(4A)의 한쪽 단측에서 고전류 영역(X2)에는 측면(2b)에 형성된 접지 단락단자(6A)가 접속되어 있다. 또한, 첫 번째 제 2 방사전극(4A)의 다른쪽 단측의 강전계 영역(Z2)으로부터 유전체 기판(2)의 측면(2d)에까지 연장하는 폭이 좁은 패턴의 개방단(4a)은, 접지에 등가적인 고정전극(12)에 간격을 두고 대향하게 배치되어 있다. 개방단(4a)과 고정전극(12) 사이의 간격은, 개방단(4a)과 접지 사이에서 큰 정전용량이 발생하도록 좁게 형성된다.
아울러, 첫 번째 제 2 방사전극(4A)과 두 번째 제 2 방사전극(4B)은 사이에 간격을 두고 나란히 배치되어 있다. 또한, 상술한 경우와 동일하게, 첫 번째 제 2 방사전극(4A)과 두 번째 제 2 방사전극(4B)의 강전계 영역(Z2, Z2')은 사이에 간격을 두고 서로 인접하게 형성되고, 첫 번째 제 2 방사전극(4A)과 두 번째 제 2 방사전극(4B)의 고전류 영역(X2, X2')도 사이에 간격을 두고 서로 인접하게 형성되어 있다. 두 번째 제 2 방사전극(4B)의 한쪽 단측에서 고전류 영역(X2')에는 측면(2b)에 형성된 접지 단락단자(6B)가 접속되어 있다. 두 번째 제 2 방사전극(4B)의 다른쪽 단측의 강전계 영역(Z2')으로부터 유전체 기판(2)의 측면(2c)에까지 연장하는 폭이 좁은 패턴의 개방단(4a')도, 상술한 첫 번째 제 2 방사전극(4A)의 개방단(4a)과 동일하게, 개방단(4a)과 접지 사이의 간격에서 큰 정전용량을 발생하도록 배치되어 있다.
제 4 실시형태에서도, 상술한 실시형태들과 동일하게, 제 1 방사전극(3)과첫 번째 제 2 방사전극(4A)의 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량과 이들 방사전극들의 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량이 각각 가변 조정되어, 이중 공진에 적합한 조건으로 설정된다. 동시에, 첫 번째 제 2 방사전극(4A)과 두 번째 제 2 방사전극(4B)의 강전계 영역(Z2, Z2') 사이의 전계 결합량과 고전류 영역(X2, X2') 사이의 자계 결합량이 각각 가변 조정되어, 이중 공진에 적합한 조건으로 설정된다.
제 4 실시형태에 따르면, 상술한 실시형태들과 유사한 효과를 얻을 수 있는 것에 부가하여, 제 2 방사전극(4)이 복수개 형성되는 경우에도, 상술한 실시형태들과 유사한 구성을 제공함으로써, 제 1 방사전극(3)과 첫 번째 제 2 방사전극(4A) 사이의 우수한 이중 공진 상태, 제 1 방사전극(3)과 두 번째 제 2 방사전극(4B) 사이의 우수한 이중 공진 상태, 또는 제 1 방사전극(3), 첫 번째 제 2 방사전극(4A) 및 두 번째 제 2 방사전극(4B) 중의 우수한 삼중의 다공진 상태를 용이하고 안정적으로 달성할 수 있다. 이로 인해, 한층 더 주파수 대역의 광대역화를 얻을 수 있고, 안테나 특성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
제 4 실시형태에서는, 제 1 방사전극(3)의 개방단(3a)이 유전체 기판(2)의 측면(2d)에 형성되었지만, 도 14에서 점선으로 나타낸 바와 같이, 제 1 방사전극(3)의 강전계 영역(Z1)으로부터 측면(2e)에까지 연장하게 폭이 좁은 패턴이 형성되어서, 이 패턴의 선단을 개방단(3a)으로서 사용하여도 된다.
이하에서는, 본 발명의 제 5 실시형태를 기술할 것이다. 제 5 실시형태는, 상술한 실시형태들과는 다르게, 신호 공급원(7)측으로부터 제 1 방사전극(3)에 직접적으로 신호를 공급하지 않고, 용량 급전에 의해서 제 1 방사전극(3)에 신호를 공급하는 것을 특징으로 한다. 그 이외의 구성은 상술한 실시형태들과 동일하다. 제 5 실시형태에서, 상술한 실시형태들과 동일한 구성성분에는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
제 5 실시형태에서는, 예를 들어, 도 15의 실선으로 나타낸 바와 같이, 유전체 기판(2)의 측면(2d)에서의 급전단자(5)의 선단과 제 1 방사전극(3)의 한 단측에서의 강전계 영역(Z1)의 개방단(3a)이 사이에 간격을 두고 대향하게 배치되어 있다. 급전단자(5)로부터 제 1 방사전극(3)에 신호가 용량적으로 공급된다. 여기에서, 제 1 방사전극(3)의 다른측에서 고전류 영역(X1)에는 접지 단락단자(20)가 접속되어 있다. 이 접지 단락단자(20)는 제 2 방사전극(4)의 접지 단락단자(6)와의 사이에 간격을 두고 인접하게 배치되어 있다.
이러한 용량 급전형 표면 실장형 안테나(1)에서도, 상술한 실시형태들과 유사하게, 제 1 방사전극(3)의 강전계 영역(Z1)과 제 2 방사전극(4)의 강전계 영역(Z2)이 서로 인접하게 배치되어 있고, 동시에 제 1 방사전극(3)의 고전류 영역(X1)과 제 2 방사전극(4)의 고전류 영역(X2)도 서로 인접하게 배치되어 있다.
도면에 도시되어 있지는 않지만, 제 5 실시형태에는, 접지 단락단자(20)로부터 분기되어 접지에 접속되는 상기 도 1에 도시된 바와 같은 도전 패턴(8)의 꼬불꼬불한 형상의 패턴(9)과 유사한 인덕턴스 성분 부가용 패턴, 및 접지 단락단자(20)와 접지 단락단자(6)를 단락시키는 상기 도 9에 도시된 바와 같은 꼬불꼬불한 형상의 패턴(18)과 유사한 인덕턴스 성분 부가용 패턴 중의 하나가 제공된다.
제 5 실시형태에서도, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량과 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량이 이중 공진에 적합한 조건이 되도록, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 간격(H1), 고전류 영역(X1, X2) 사이의 간격(H2), 및 인덕턴스 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 조정·설정한다.
제 5 실시형태에 따르면, 용량 급전의 표면 실장형 안테나(1)에서도, 상술한 실시형태들과 동일하게, 강전계 영역(Z1, Z2) 사이의 전계 결합량과 고전류 영역(X1, X2) 사이의 자계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정함으로써, 상술한 실시형태들과 유사한 효과를 얻을 수 있고, 이에 의해 안테나 특성의 신뢰성이 높은 표면 실장형 안테나(1)를 제공할 수 있다.
제 5 실시형태에서는, 제 2 방사전극(4)의 개방단(4a)이 유전체 기판(2)의 측면(2d)에 형성되었지만, 도 15에서 점선으로 나타낸 바와 같이, 제 2 방사전극(4)의 강전계 영역(Z2)으로부터 유전체 기판(2)의 측면(2c)에까지 연장하게 폭이 좁은 패턴이 형성되어서, 이 패턴의 선단을 개방단(4a)으로서 사용하여도 된다. 또한, 급전단자(5)는 유전체 기판(2)의 측면(2d)에 형성되었지만, 예를 들어, 도 15의 점선으로 나타낸 바와 같이, 급전단자(5)는 유전체 기판(2)의 측면(2e)에서 제 1 방사전극(3)의 강전계 영역(Z1)에 대향하는 위치에 형성되어도 된다. 아울러, 도 15에 나타난 실시예에서는, 제 2 방사전극(4)이 1개만 형성되었지만, 상술한 제 4 실시형태에서 기술한 바와 같이, 복수개의 제 2 방사전극(4)이 형성되어도 된다. 복수개의 제 2 방사전극(4)를 구비하고 있는 용량 급전의 표면실장형 안테나를 사용하여도, 상술한 실시형태들과 유사하게, 전계 결합량과 자계 결합량을 우수한 이중 공진 상태를 얻을 수 있도록 설정함으로써, 상술한 실시형태들과 유사한 우수한 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 6 실시형태를 기술할 것이다. 제 6 실시형태는 통신 장치의 한 실시예를 설명할 것이다. 제 6 실시형태에서 기술할 통신 장치는 휴대용 전화기 또는 무선 전화기 등의 휴대용 무선 통신장치(25) 이다. 이 휴대용 무선 통신장치(25)에서, 케이스(26)의 내부에는 회로기판(27)이 내장되어 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 이 회로기판(27)에는 신호 공급원이 되는 송신회로(28), 수신회로(29) 및 송수신 전환회로(30)가 형성되어 있다.
제 6 실시형태에 따른 통신 장치는, 상기 회로기판(27)에 상기 실시형태들에서 기술한 독특한 구성을 가지고 있는 표면 실장형 안테나(1)를 실장하는 것을 특징으로 한다. 이 표면 실장형 안테나(1)는 송신회로(28) 및 수신회로(29)에 송수신 전환회로(30)를 거쳐서 도전적으로 접속되어 있다. 이 무선 통신장치(25)에서는, 송수신 전환회로(30)의 전환 작동에 의해서, 신호의 송수신 작동이 원활하게 수행된다.
제 6 실시형태에 따르면, 무선 통신장치(25)가 상기 실시형태들에서 기술한 표면 실장형 안테나(1)를 구비하고 있으므로, 신호 송수신의 주파수 대역의 광대역화 등의 소정의 안테나 특성 조건을 만족하는 것이 용이하고, 안테나 특성의 신뢰성이 높은 통신 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태들로만 한정되지 않고, 다양한 실시형태들을 적용하여도 된다. 예를 들어, 상술한 실시형태들에서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 넓어지도록 형성되고, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 서로 인접한 측의 단부들은 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측으로 곡선으로 형성되어 있다. 그러나, 예를 들어, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 인접한 측의 단부들 중의 한쪽 또는 양쪽을 직선으로 형성하여도 된다.
또한, 상술한 실시형태들에서는, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4) 사이의 간격(S)이 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 연속적으로 넓어지게 형성되어 있지만, 이 간격(S)을 고전류 영역(X1, X2)측으로부터 강전계 영역(Z1, Z2)측을 향하여 단계적으로 넓어지게 형성하여도 된다.
아울러, 상술한 실시형태들에서는, 유전체 기판(2)이 직사각 평면육면체 형상으로 형성되지만, 이 유전체 기판(2)의 형상이 직사각 평면육면체 형상으로만 한정되는 것은 아니다. 이 유전체 기판(2)을 다양한 형상으로 만들어도 된다. 또한, 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)의 형상도 상기 실시형태들에서 기술한 형상으로만 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 실시형태들에서는 제 1 방사전극(3)과 제 2 방사전극(4)이 주파수 조정용 패턴(슬릿(14, 15))을 내부에 구비하고 있지만, 이 주파수 조정용 패턴은 생략하여도 된다.
상기 제 6 실시형태에서는, 도 16에 도시된 휴대용 무선 통신장치를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 도 16에 도시된 통신 장치로만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명은 고정된 무선 통신장치에 적용하여도 된다.
이제까지 상슬한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 각 강전계 영역은 사이에 간격을 두고 서로 인접하게 배치되고, 동시에 이들 방사전극들의 각 고전류 영역도 사이에 간격을 두고 서로 인접하게 배치되며, 이 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 이 고전류 영역들 사이의 자계 결합량은 서로 독립적으로 가변 조정된다. 전계 결합량과 자계 결합량을 각각 가변 조정함으로써, 전계 결합량과 자계 결합량 양자가 가변 조정되며, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 이중 공진에서의 반사 손실은 설정된 주파수의 범위 내에서 소정의 값 이하로, 즉 소정의 안테나 특성 조건을 만족하는 조건으로 설정된다. 이로 인해, 우수한 리턴 손실(반사 손실) 특성을 얻을 수 있고, 주파수 대역의 광대역화를 용이하게 실현할 수 있다.
제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량이 가변 조정될 때에, 또한 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량이 가변 조정될 때에, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극 사이의 간격을 등폭으로 유지하지 않아도, 강전계 영역들 사이의 간격과 고전류 영역들 사이의 간격을 가변 조정함으로써, 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 고전류 영역들 사이의 자계 결합량을 억제하는 것이 용이하다. 이로 인해, 전계 결합량과 자계 결합량 양자를 이중 공진에 적합한 조건으로 설정할 수 있다.
이러한 조정 및 설정을 수행함으로써, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극 사이의 간격은 고전류 영역측으로부터 강전계 영역측을 향하여 넓어진다. 다시 말해, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극 사이의 간격이 고전류 영역측으로부터 강전계 영역측을 향하여 넓어질 때에, 전계 결합량과 자계 결합량 양자를 이중 공진에 적합한 조건으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 소형화가 가능하고, 우수한 이중 공진 상태를 얻을 수 있으며, 주파수 대역의 광대역화가 실현되는 표면 실장형 안테나를 제공하는 것이 가능하다.
제 1 방사전극의 개방단과 접지 사이의 정전용량 및 제 2 방사전극의 개방단과 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 제 1 방사전극의 강전계 영역과 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량이 상대적으로 가변 조정될 때에, 이중 공진을 방해하는 전계 결합량의 과도한 증가를 확실하게 방지할 수 있고, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 각 강전계 영역들 사이의 전계 결합량을 이중 공진에 적합한 조건으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 한층 더 우수한 이중 공진 상태를 얻게 된다.
또한, 제 1 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 접지 사이의 용량 결합부 및 제 2 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 접지 사이의 용량 결합부를 유전체 기판의 서로 다른 표면에 형성할 때에, 상술한 이중 공진을 방해하는 전계 결합량의 과도한 증가를 한층 더 확실하게 방지할 수 있다. 이로 인해, 한층 더 우수한 이중 공진 상태를 얻을 수 있다.
제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자로부터 분기되어 접지에 접속되는 도전 패턴을 형성할 때에, 이 도전 패턴에는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 개재되어 있고, 또는 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자가 사이에 간격을 두고 나란히 배치되며, 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 이용하여 단락시키고, 이 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 제 1 방사전극의 고전류 영역과 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량이 등가적으로 가변 조정된다. 이에 의해, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 각 강전계 영역 사이의 전계 결합량에 영향을 주지 않고, 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정할 수 있다. 따라서, 표면 실장형 안테나의 설계 자유도를 향상시킬 수 있고, 표면 실장형 안테나의 설계를 용이하고 아울러 단시간 내에 실행할 수 있으며, 그 결과 설계가의 절감으로 표면 실장형 안테나의 제조가를 절감할 수 있다.
또한, 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 정합회로를 구성하는 전극 패턴으로서의 기능이 있게 만들 때에, 상술한 바와 같이, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 각 고전류 영역들 사이의 자계 결합량을 가변 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴에 의해 정합을 이룰 수 있다. 그러므로, 정합회로를, 예를 들어 통신 장치의 회로기판에 형성할 필요가 없다. 이로 인해, 통신 장치의 부품의 개수가 감소하여, 통신 장치의 제조가를 절감시킬 수 있다. 부가하여, 유전체 기판의 표면에 전극 패턴을 형성하는 인덕턴스 부가용 패턴을 형성함으로써, 높은 전력을 표면 실장 안테나에 공급할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 단락시키는 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 이용함으로써, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정하여 설정하는 표면 실장형 안테나에 있어서, 이중 공진의 주파수 대역에서, 제 1 방사전극의 공진 주파수가 제 2 방사전극의 공진 주파수보다 낮은 독특한 주파수 특성을 얻을 수 있다. 이것은, 제 2 방사전극은 고주파 공진으로 제 1 방사전극은 저주파 공진으로 할당할 필요가 있을 때에, 유효한 수단이다.
상술한 바와 같이, 조정·설정된 표면 실장형 안테나를 포함하고 있는 통신 장치에서는, 상술한 바와 같은 우수한 표면 실장형 안테나가 구비되어 있으므로, 안테나 특성의 신뢰성이 높은 통신 장치를 제공할 수 있다.

Claims (33)

  1. 유전체 기판, 상기 유전체 기판의 실장 바닥면에 대향하는 상기 유전체 기판의 상면에 형성된 급전 제 1 방사전극, 및 상기 유전체 기판 상에서 상기 제 1 방사전극과의 사이에 간격을 두고 나란히 배치된 무급전 제 2 방사전극을 포함하고 있는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법은,
    상기 제 1 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역이 서로 인접해 있고, 이에 의해 상기 방사전극들의 상기 강전계 영역들이 전계 결합하도록, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극을 배열하고;
    동시에, 상기 제 1 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역이 서로 인접해 있고, 이에 의해 상기 방사전극들의 상기 고전류 영역들이 자계 결합하도록, 제 1 방사전극과 제 2 방사전극를 배열하며;
    상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 상기 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 상기 고전류 영역들 사이의 자계 결합량을 각각 가변 조정하고;
    상기 전계 결합량과 상기 자계 결합량 양자를 가변 조정함으로써, 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 이중 공진에서의 반사 손실을 설정된 주파수의 범위 내에서 소정의 값 이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 방사전극에서는 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 1 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고;
    상기 제 2 방사전극에서는 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 2 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며;
    상기 제 1 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량 및 상기 제 2 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 상대적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 방사전극에서 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 1 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고;
    상기 제 2 방사전극에서 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 2 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며;
    상기 제 1 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량 및 상기 제 2 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 상대적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 유전체 기판을 직사각 평형육면체 형상으로 형성하고;
    상기 제 1 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부, 및 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부를 상기 유전체 기판의 서로 다른 표면에 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 유전체 기판을 직사각 평형육면체 형상으로 형성하고;
    상기 제 1 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부, 및 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부를 상기 유전체 기판의 서로 다른 표면에 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  9. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  11. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자로부터 분기되어 접지에 접속되는 도전 패턴이 형성되며;
    상기 도전 패턴에는 인덕턴스 성분 부가용 패턴(pattern for inductance component addition)이 개재되어 있고;
    상기 제 1 방사전극의 고전류 영역으로부터 상기 도전 패턴, 상기 접지 및 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 거쳐서 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역에 이르는 전류 경로가 구성되고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  12. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자로부터 분기되어 접지에 접속되는 도전 패턴이 형성되며;
    상기 도전 패턴에는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 개재되어 있고;
    상기 제 1 방사전극의 고전류 영역으로부터 상기 도전 패턴, 상기 접지 및 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 거쳐서 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역에 이르는 전류 경로가 구성되고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자로부터 분기되어 접지에 접속되는 도전 패턴이 형성되며;
    상기 도전 패턴에는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 개재되어 있고;
    상기 제 1 방사전극의 고전류 영역으로부터 상기 도전 패턴, 상기 접지 및 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 거쳐서 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역에 이르는 전류 경로가 구성되고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  14. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자가 사이에 간격을 두고 나란히 배치되며;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 이용하여 단락시키고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  15. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자가 사이에 간격을 두고 나란히 배치되며;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 이용하여 단락시키고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  16. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자가 사이에 간격을 두고 나란히 배치되며;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의접지 단락단자를 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 이용하여 단락시키고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴은 정합회로를 구성하는 전극 패턴으로서의 기능도 수행하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  18. 제 14항에 있어서, 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴은 정합회로를 구성하는 전극 패턴으로서의 기능도 수행하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법.
  19. 유전체 기판;
    상기 유전체 기판의 상면에 형성된 급전 제 1 방사전극; 및
    상기 유전체 기판 상에서 상기 제 1 방사전극과의 사이에 간격을 두고 인접하게 배치된 무급전 제 2 방사전극;
    상기 제 1 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역, 및 상기 강전계 영역과의 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되는 상기 제 2 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역;
    상기 제 1 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역, 및 상기 고전류 영역과의 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되는 상기 제 2 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역; 및
    상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극 사이의 간격이 상기 고전류 영역측으로부터 상기 강전계 영역측을 향하여 넓어지는 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고;
    상기 제 2 방사전극의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자는 사이에 간격을 두고 나란히 배치되어 있고;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 단락시키는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 형성되며;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를, 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 이중 공진에서 소정의 안테나 특성 조건을 만족하는 리턴 손실(return loss) 특성을 얻을 정도의 값으로 설정하고;
    상기 제 1 방사전극의 공진 주파수는 이중 공진의 주파수 대역에서 상기 제 2 방사전극의 공진 주파수보다 낮은 것을 특징으로 하는 표면 실장형 안테나.
  21. 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법에 따라서 이중 공진 주파수를 조정·설정함으로써 제작된 표면 실장형 안테나를 포함하고 있는 통신 장치로서,
    상기 표면 실장형 안테나는,
    유전체 기판;
    상기 유전체 기판의 상면에 형성된 급전 제 1 방사전극;
    상기 유전체 기판 상에서 상기 제 1 방사전극과의 사이에 간격을 두고 인접하게 배치된 무급전 제 2 방사전극;
    상기 제 1 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역, 및 상기 강전계 영역과의 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되는 상기 제 2 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역;
    상기 제 1 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역, 및 상기 고전류 영역과의 사이에 간격을 서로 인접하게 배치되는 상기 제 2 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역; 및
    상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극 사이의 간격이 상기 고전류 영역측으로부터 상기 강전계 영역측을 향하여 넓어지는 간격;을 포함하고 있으며,
    상기 표면 실장형 안테나의 이중 공진 주파수의 조정 및 설정 방법은,
    상기 제 1 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 전계가 가장 강한 강전계 영역이 서로 인접해 있고, 이에 의해 상기 방사전극들의 상기 강전계 영역들이 전계 결합하도록, 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극을 배열하고;
    동시에, 상기 제 1 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 전류가 가장 높은 고전류 영역이 서로 인접해 있고, 이에 의해 상기 방사전극들의 상기 고전류 영역들이 자계 결합하도록, 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극를 배열하며;
    상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 상기 강전계 영역들 사이의 전계 결합량과 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 상기 고전류 영역들 사이의 자계 결합량을 각각 가변 조정하고;
    상기 전계 결합량과 상기 자계 결합량 양자를 가변 조정함으로써, 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 이중 공진에서의 반사 손실을 설정된 주파수의 범위 내에서 소정의 값 이하로 설정;하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고;
    상기 제 2 방사전극의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자는 사이에 간격을 두고 나란히 배치되어 있고;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의접지 단락단자를 단락시키는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 형성되며;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를, 상기 제 1 방사전극과 상기 제 2 방사전극의 이중 공진에서 소정의 안테나 특성 조건을 만족하는 리턴 손실 특성을 얻을 정도의 값으로 설정하고;
    상기 제 1 방사전극의 공진 주파수는 이중 공진의 주파수 대역에서 상기 제 2 방사전극의 공진 주파수보다 낮은 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는,
    상기 제 1 방사전극에서 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 1 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고;
    상기 제 2 방사전극에서 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 2 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며;
    상기 제 1 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량 및 상기 제 2 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 상대적으로 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는,
    상기 유전체 기판을 직사각 평형육면체 형상으로 형성하고;
    상기 제 1 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부, 및 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부를 상기 유전체 기판의 서로 다른 표면에 형성하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  26. 제 21항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  27. 제 22항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는,
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자로부터 분기되어 접지에 접속되는 도전 패턴이 형성되며;
    상기 도전 패턴에는 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 개재되어 있고;
    상기 제 1 방사전극의 고전류 영역으로부터 상기 도전 패턴, 상기 접지 및 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 거쳐서 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역에 이르는 전류 경로가 구성되고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  28. 제 22항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는,
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자가 사이에 간격을 두고 나란히 배치되며;
    상기 제 1 방사전극의 급전단자 또는 접지 단락단자와 상기 제 2 방사전극의 접지 단락단자를 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴을 이용하여 단락시키고;
    상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴의 인덕턴스 성분의 크기를 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 등가적으로 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  29. 제 22항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는, 상기 인덕턴스 성분 부가용 패턴이 정합회로를 구성하는 전극 패턴으로서의 기능도 수행하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  30. 제 22항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  31. 제 22항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는,
    상기 제 1 방사전극에서 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 1 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 급전단자 또는 접지 단락단자가 접속되어 있고;
    상기 제 2 방사전극에서 한쪽 단측의 강전계 영역이 되는 개방단과 접지와의 사이에서 정전용량이 발생하고, 상기 제 2 방사전극의 다른쪽 단측의 고전류 영역에는 접지 단락단자가 접속되어 있으며;
    상기 제 1 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량 및 상기 제 2 방사전극의 개방단과 상기 접지 사이의 정전용량을 가변 조정함으로써, 상기 제 1 방사전극의 강전계 영역과 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역 사이의 전계 결합량을 상대적으로 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  32. 제 22항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는,
    상기 유전체 기판을 직사각 평형육면체 형상으로 형성하고;
    상기 제 1 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부, 및 상기 제 2 방사전극의 강전계 영역의 개방단과 상기 접지 사이의 용량 결합부를 상기 유전체 기판의 서로 다른 표면에 형성하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  33. 제 22항에 있어서, 상기 표면 실장형 안테나는, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 간격을 가변함으로써, 상기 제 1 방사전극의 고전류 영역과 상기 제 2 방사전극의 고전류 영역 사이의 자계 결합량을 가변 조정하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3554960B2 (ja) * 1999-06-25 2004-08-18 株式会社村田製作所 アンテナ装置およびそれを用いた通信装置
JP3658639B2 (ja) * 2000-04-11 2005-06-08 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそのアンテナを備えた無線機
JP3678167B2 (ja) 2001-05-02 2005-08-03 株式会社村田製作所 アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた無線通信機
JP4044302B2 (ja) * 2001-06-20 2008-02-06 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそれを用いた無線機
JP3921425B2 (ja) * 2002-07-19 2007-05-30 株式会社ヨコオ 表面実装型アンテナおよび携帯無線機
JP2004128605A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Murata Mfg Co Ltd アンテナ構造およびそれを備えた通信装置
US6778140B1 (en) * 2003-03-06 2004-08-17 D-Link Corporation Atch horn antenna of dual frequency
ATE434274T1 (de) * 2005-01-18 2009-07-15 Murata Manufacturing Co Antennenstruktur und damit ausgestattete drahtlose kommunikationsvorrichtung
JP4450323B2 (ja) 2005-08-04 2010-04-14 株式会社ヨコオ 平面広帯域アンテナ
CN100418270C (zh) * 2006-01-20 2008-09-10 东南大学 移动通信基台用的宽频带赋形波束天线
JP4704973B2 (ja) * 2006-08-03 2011-06-22 株式会社ヨコオ 広帯域アンテナ
JP4923975B2 (ja) * 2006-11-21 2012-04-25 ソニー株式会社 通信システム並びに通信装置
JP4301313B2 (ja) * 2007-03-22 2009-07-22 ブラザー工業株式会社 無線電話装置
EP2216853B1 (en) * 2007-10-26 2012-01-18 TDK Corporation Antenna device and wireless communication equipment using the same
JP5777885B2 (ja) * 2008-01-08 2015-09-09 エース テクノロジーズ コーポレーション 多重帯域内蔵型アンテナ
JP5018488B2 (ja) * 2008-01-15 2012-09-05 Tdk株式会社 アンテナモジュール
KR100981883B1 (ko) * 2008-04-30 2010-09-14 주식회사 에이스테크놀로지 지연파 구조를 이용한 광대역 내장형 안테나
KR100924769B1 (ko) * 2009-02-23 2009-11-05 주식회사 네오펄스 대역 선택 안테나
KR101171421B1 (ko) * 2009-04-14 2012-08-06 주식회사 에이스테크놀로지 커플링 매칭을 이용한 광대역 안테나
WO2010119999A1 (ko) * 2009-04-14 2010-10-21 (주)에이스안테나 방사체 종단이 단락된 커플링 매칭을 이용한 광대역 안테나
KR101044615B1 (ko) * 2009-04-27 2011-06-29 주식회사 에이스테크놀로지 전기적인 루프 형태의 신호선을 이용하는 광대역 안테나
WO2011046368A2 (ko) * 2009-10-13 2011-04-21 주식회사 에이스테크놀로지 이중 전자기 결합을 이용한 광대역 내장형 안테나
TWI431849B (zh) 2009-11-24 2014-03-21 Ind Tech Res Inst 行動通訊裝置
JP5120367B2 (ja) 2009-12-09 2013-01-16 Tdk株式会社 アンテナ装置
KR101094537B1 (ko) * 2010-03-31 2011-12-19 주식회사 에이스앤파트너스 스파이럴 구조의 전자기 결합을 이용한 광대역 내장형 안테나
WO2012053494A1 (ja) * 2010-10-18 2012-04-26 古河電気工業株式会社 車載用アンテナ
CN114284702A (zh) * 2021-12-27 2022-04-05 Oppo广东移动通信有限公司 双谐振天线设计方法及电子设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4584585A (en) * 1984-04-04 1986-04-22 Motorola, Inc. Two element low profile antenna
JPH07131234A (ja) * 1993-11-02 1995-05-19 Nippon Mektron Ltd 複共振アンテナ
US5627550A (en) * 1995-06-15 1997-05-06 Nokia Mobile Phones Ltd. Wideband double C-patch antenna including gap-coupled parasitic elements
JP3684285B2 (ja) * 1997-03-10 2005-08-17 株式会社日立製作所 同調型スロットアンテナ
JPH11239020A (ja) * 1997-04-18 1999-08-31 Murata Mfg Co Ltd 円偏波アンテナおよびそれを用いた無線装置
JP3351363B2 (ja) * 1998-11-17 2002-11-25 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそれを用いた通信装置
JP3554960B2 (ja) * 1999-06-25 2004-08-18 株式会社村田製作所 アンテナ装置およびそれを用いた通信装置

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