KR100531624B1 - Ultra WideBand Inverted L Antenna Apparatus - Google Patents

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KR100531624B1
KR100531624B1 KR10-2002-0077323A KR20020077323A KR100531624B1 KR 100531624 B1 KR100531624 B1 KR 100531624B1 KR 20020077323 A KR20020077323 A KR 20020077323A KR 100531624 B1 KR100531624 B1 KR 100531624B1
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이형수
윤재훈
최상성
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 초광대역 역 L형 안테나 장치에 관한 것으로, 이 장치는 무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치로서, a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 초광대역 역 L형 안테나-여기서 초광대역 역 L형 안테나가 비도전성 물질로 이루어진 직육면체의 유전체; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부를 포함함-; 및 b) 일측면이 금속 도체부로 형성된 PCB-여기서 상기 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되도록 설치됨-을 포함한다. 본 발명에 따르면, 안테나효율 및 +/-1dB 이득편차, S11 파라미터 특성이 모두 70% 이상인 초광대역 특성을 얻게 되고, 이로 인해 UWB 시스템과 같은 초광대역 통신 방식용 단말기 및 기지국용 안테나로 사용할 수 있다. 또한, CDMA, OFDM 등의 초광대역 통신용 단말기, PCS 및 셀룰러 겸용 단말기, GSM 및 CDMA 겸용 단말기, PCS 및 IMT-2000 겸용 단말기, 여러 서비스를 한 개의 안테나로 구현이 가능한 차량용 일체형 안테나로 사용이 가능하게 된다.The present invention relates to an ultra-wideband L-type antenna device, which is an ultra-wideband L-type antenna device for assisting in the transmission and reception of radio waves of electronic devices inside a wireless communication terminal. An ultrawideband inverted L antenna, wherein the ultrawideband inverted L antenna is a rectangular parallelepiped of non-conductive material; A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And a feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric; And b) a PCB having one side formed of a metal conductor portion, wherein the ultra wide band L antenna is protruded out of the conductor portion of the PCB so as to protrude more than half with respect to the longitudinal direction of the ultra wide band L antenna. . According to the present invention, the antenna efficiency, the +/- 1dB gain deviation, and the S11 parameter characteristics are all ultra-wideband characteristics of 70% or more, and thus can be used as an antenna for a terminal and a base station for an ultra-wideband communication method such as a UWB system. . In addition, it is possible to use as an all-in-one antenna for CDMA and OFDM, a PCS and cellular terminal, a GSM and CDMA terminal, a PCS and IMT-2000 terminal, and a single antenna for various services. do.

Description

초광대역 역 L형 안테나 장치{Ultra WideBand Inverted L Antenna Apparatus}Ultra-wideband L type antenna device {Ultra WideBand Inverted L Antenna Apparatus}

본 발명은 역 L형 안테나(Inverted L Antenna)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초광대역 특성을 유지하는 동시에 높이를 낮게 제작할 수 있도록 하고, 복사 패턴이 2차원적으로 전방향성을 갖출 수 있는 초광대역 역 L형 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inverted L antenna (Inverted L antenna), more specifically, to maintain the ultra-wideband characteristics and at the same time can be manufactured with a low height, the ultra-wideband that the radiation pattern can be omnidirectional in two dimensions An inverse L-type antenna device.

근래의 통신분야에서 많은 관심을 갖고 있는 초광대역(UWB:Ultra WideBand) 시스템에서는 임펄스 신호를 공간으로 복사시키고 수신해야 하므로 넓은 초광대역 특성을 갖는 안테나가 필요하다. In ultra wideband (UWB) systems, which have a lot of interest in recent communication fields, an antenna having a wide ultra wideband characteristic is required because an impulse signal must be copied and received into a space.

기존에 사용되고 있는 초광대역 안테나로는 쌍추형 안테나, 디스콘 안테나, 바이코니컬 안테나, 다이아몬드 안테나 등과 같이 굵은 소자를 활용하거나, 또는 PCB에 곧바로 설치되는 보타이(bow-tie) 안테나처럼 삼각형 구조로 퍼져가는 구조를 갖추거나, 또는 TEM혼 안테나 혹은 롬빅 안테나처럼 전송선로 자체가 퍼져가는 구조를 갖거나, 또는 대수주기 안테나와 같이 크기가 다른 소자를 배열하거나, 또는 슬리브다이폴 안테나처럼 여러 개의 원통을 겹쳐놓거나, 또는 나선형 안테나처럼 소자를 둥글게 퍼져가는 구조를 갖춘 안테나들이 사용되고 있다. Conventional ultra-wideband antennas can be used by using thick elements such as twin-shaped antennas, discon antennas, biconical antennas, and diamond antennas, or spread in a triangular structure like a bow-tie antenna installed directly on a PCB. A thin structure, or a structure in which a transmission line itself spreads, such as a TEM horn antenna or a Lombic antenna, or an array of different size elements such as an algebraic antenna, or multiple cylinders such as a sleeve dipole antenna. Antennas with rounded structures, such as spiral or helical antennas, are used.

이러한 구조를 지닌 안테나는 크기가 매우 커 휴대하기가 곤란하다는 문제점을 지니고 있다. An antenna having such a structure has a problem that it is difficult to carry because of its large size.

이외의 다른 초광대역성을 지닌 안테나로는 U슬롯평면형 안테나가 있으며, 전파흡수체를 활용한 안테나 등이 있다. Other ultra-wideband antennas include U-slot planar antennas and antennas using radio wave absorbers.

그러나 휴대통신을 위해서는 전후좌우 상관없이 통신을 해야 하므로 안테나 자체가 2차원적으로 전방향성 특성을 갖추는 것이 매우 중요하다. 이런 면에 있어서, U슬롯평면형 안테나는 PCB로 인해 2차원적으로 전방향성 특성을 갖추는 것이 매우 어려울 뿐만 아니라, 주파수 대역폭에 있어서도 제한을 받는다. However, for the mobile communication, it is very important that the antenna itself has omni-directional characteristics in two dimensions because it must communicate regardless of front, rear, left and right. In this respect, U-slot planar antennas are very difficult to achieve omnidirectional characteristics in two dimensions due to the PCB, but are also limited in frequency bandwidth.

또한 안테나의 복사면의 일면 전체를 덮어서 제작되는 전파흡수체 안테나의 경우 전파의 펴짐현상(dispersion)으로 인해 UWB 안테나로 사용하기 어려운 문제점을 지니고 있다. In addition, the radio wave absorber antenna manufactured by covering the entire surface of the radiation surface of the antenna has a problem that it is difficult to use as a UWB antenna due to the dispersion of radio waves.

따라서 휴대용 UWB 안테나 시스템으로 활용할 수 있는 안테나는 매우 제한적이다. Therefore, the antennas that can be utilized as portable UWB antenna systems are very limited.

한편, 초광대역 특성을 갖는 안테나는 UWB 시스템 뿐만아니라 여러 무선통신분야에서도 활용이 가능하다. 예를 들면 셀룰러 및 개인통신(PCS) 겸용 안테나, 개인통신 및 IMT-2000 겸용 안테나, 셀룰러 및 GPS수신 겸용 안테나, 차량용 일체형 안테나, 디지털 방송 및 셀룰러 겸용 안테나 등 여러 통신을 하나의 안테나로 송수신할 수 있는 장점을 갖는다. 또한 컴퓨터 내의 무선카드용 안테나로 사용이 가능하다. On the other hand, the antenna having the ultra-wideband characteristics can be utilized in various wireless communication fields as well as UWB system. For example, multiple antennas can be transmitted and received by one antenna, such as a cellular and personal computer (PCS) antenna, a personal and IMT-2000 antenna, a cellular and GPS antenna, a vehicle integrated antenna, a digital broadcast and a cellular antenna. That has the advantage. It can also be used as an antenna for wireless cards in computers.

이와 같이 다양한 활용이 가능한 종래 초광대역 안테나는 크기에 의해 제한을 받을 뿐만 아니라, 그 복사 패턴이 2차원적으로 전방향성 특성을 가지지 못한다는 문제점이 있다. As described above, the conventional ultra-wideband antenna capable of various applications is not only limited by the size but also has a problem that its radiation pattern does not have omnidirectional characteristics in two dimensions.

한편, 도 1은 종래 칩 타입 역 L형 안테나의 구조도로, (가)는 전체 사시도이고, (나)는 도체판의 구조도이며, (다)는 비도전체의 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional chip type inverted L antenna, (a) is an overall perspective view, (b) is a structural diagram of a conductor plate, and (c) is a structural diagram of a non-conductor.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 칩 타입 역 L형 안테나는 테프론, 세라믹, 플라스틱 등과 같은 비도전성 물질로 이루어진 비도전체인 유전체(2) 위에 구리, 금, 은 등 금속으로 이루어진 금속판 혹은 금속 코팅(1)인 도체판이 유전체(2)의 2면에 연속하여 부착되고, 전송선로 연결이 용이하도록 설계된 급전부(3)가 설치된 칩 타입의 구조로서, 그 구조가 매우 간단하고 제작이 용이하다. As shown in FIG. 1, a conventional chip type inverted L-type antenna is formed of a metal plate or metal coating made of metal such as copper, gold, silver, or the like on a dielectric 2, which is a non-conductive material made of a non-conductive material such as Teflon, ceramic, plastic, or the like. The conductor plate, which is 1), is continuously attached to two surfaces of the dielectric material 2, and is a chip type structure provided with a feed part 3 designed to be easily connected to a transmission line. The structure is very simple and easy to manufacture.

이러한 종래의 칩 타입 역 L형 안테나를 첨부한 도 2에 도시된 바와 같이 PCB 위에 설치하여 안테나 장치를 구성하는 경우, 안테나의 폭 W, 안테나 높이 H 그리고 안테나 길이 L에 따른 임피던스 정합 특성이 첨부한 도 3과 같이 나타난다.When the antenna device is constructed by installing the conventional chip type inverted L-type antenna on a PCB as shown in FIG. 2, impedance matching characteristics according to the width W, the antenna height H, and the antenna length L of the antenna are attached. It appears as shown in FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 안테나 폭 대 안테나 길이의 비(W/L)가 일정할 때, 예를 들어 W/L = 0.1일 때, 안테나 높이 대 안테나 길이의 비(H/L)에 따른 임피던스 정합 특성은 안테나 높이 대 안테나 길이의 비(H/L)가 높은 값을 유지해야만 공진이 발생되고 있음을 볼 수가 있다. As shown in Fig. 3, when the ratio of antenna width to antenna length (W / L) is constant, for example when W / L = 0.1, the ratio of antenna height to antenna length (H / L) Impedance matching can be seen that resonance occurs only when the ratio of antenna height to antenna length (H / L) is kept high.

또한, -10dB대역폭이 8% 이하를 갖고 있어, 안테나 특성 또한 협대역 특성을 갖고 있음을 볼 수가 있으며, 협대역 특성의 통신이 가능하더라도 안테나의 높이가 커야 함을 볼 수가 있는 것이다. In addition, since the -10dB bandwidth is 8% or less, it can be seen that the antenna characteristic also has a narrowband characteristic, and even if the communication of the narrowband characteristic is possible, it can be seen that the height of the antenna must be large.

게다가 이러한 안테나의 경우, 급전에 따른 대부분의 전류가 급전부(3)에 인접한 소자부분(9)에 형성되고, 그 전류에 의해 전자파의 방사가 대부분 발생한다. 이 때 복사되는 전자파의 편파방향(direction of polarization)은 전류의 진행방향에 의해 결정되므로 공간에서의 편파방향은 도 2에 도시된 바와 같이 PCB에 수직한 방향으로 형성된다. 이로 인해 복사 패턴의 특성은 PCB가 놓인 면에서 최대 전력이 전송되는 구조임을 쉽게 알 수가 있다. In addition, in the case of such an antenna, most electric currents due to power feeding are formed in the element portion 9 adjacent to the power feeding portion 3, and radiation of electromagnetic waves is generated mostly by the current. At this time, since the direction of polarization of the electromagnetic wave to be radiated is determined by the direction of the current, the polarization direction in the space is formed in a direction perpendicular to the PCB as shown in FIG. Because of this, it is easy to see that the radiation pattern has a structure in which maximum power is transmitted from the side where the PCB is placed.

또한 대부분의 휴대폰에 있어서 휴대폰을 얇게 제작하기 위해서는 도 6의 (가)에 도시된 바와 같이, 휴대폰 사용자의 두부에 수평으로 PCB가 놓이므로 사람이 서있는 방향에 대해 수직으로 편파 방향이 발생하는 문제점을 피할 수가 없다. 따라서 기지국의 수직안테나에 의해 조성되는 수직 편파의 수신율이 떨어지고 두부를 기준으로 정면과 뒷면 그리고 상하 방향으로 최대전력이 송신되므로 기지국과의 2차원적인 전방향 통신이 사실상 불가능하다는 문제점을 지닌다.In addition, in order to make a mobile phone thin in most mobile phones, as shown in FIG. 6 (a), since the PCB is placed horizontally on the head of the mobile phone user, a polarization direction is generated perpendicularly to the direction in which the person stands. Inevitable Therefore, since the reception rate of the vertical polarization generated by the vertical antenna of the base station is decreased and the maximum power is transmitted in the front, rear, and up and down directions based on the head, two-dimensional omnidirectional communication with the base station is practically impossible.

따라서 기존 역 L형 안테나를 사용한 휴대폰의 경우, 협대역 특성을 갖추고 있고, 임피던스 정합을 위해서는 안테나의 두께가 매우 커야 하며, 게다가 2차원 전방향성 복사 패턴을 유지할 수 없고, 수평 편파를 갖게 되는 기술적인 문제점을 피할 수가 없다. 따라서 지상에 존재하는 다른 사용자 및 기지국들과의 통신을 유지하기 위한 2차원 전방향성 복사 패턴을 유지할 수가 없고, 수직 편파를 유지할 수 없음을 볼 수가 있다. Therefore, in the case of a mobile phone using the conventional inverted L-type antenna, it has narrow band characteristics, and the thickness of the antenna must be very large for impedance matching, and it is not possible to maintain a two-dimensional omnidirectional radiation pattern and have a horizontal polarization. The problem is inevitable. Therefore, it can be seen that the two-dimensional omnidirectional radiation pattern for maintaining communication with other users and base stations existing on the ground cannot be maintained and the vertical polarization cannot be maintained.

한편, 역 L형 안테나에 대한 종래 기술로는 Smith 등의 미국 등록번호 6,025,805가 있다. 이 기술은 기존 역 L형 안테나 및 역 F형 안테나의 단점인 엘리먼트를 별도로 제작하여 접지면 위에 장착하는 것을 개선하고 안테나 엘리먼트의 크기를 줄이기 위해 PCB 접지면의 모서리 부분을 활용하여 E 자형으로 제작하고 중심부분은 접지면에 연결시키고 안테나 엘리먼트의 한 끝 부분을 급전시켜 구현한 것으로, 별도의 엘리먼트 제작없이 안테나가 구현된다는 이점은 있으나, 안테나 엘리먼트의 구부러진 형상에 의해 일반 수직 편파에 의한 통신에 있어서 비효율적이며 안테나 효율이 50%를 유지하며, 이득이 떨어지고 50% 이상의 초광대역 특성을 유지하기가 어렵다는 문제점이 있다.On the other hand, the prior art for the inverted L-type antenna is US Pat. No. 6,025,805 to Smith et al. This technology improves the mounting of the elements, which are disadvantages of the conventional inverted L and inverted F antennas, on the ground plane and improves the mounting of the elements on the ground plane. The center part is connected to the ground plane and is fed by feeding one end of the antenna element, which has the advantage that the antenna is realized without the manufacture of a separate element, but due to the curved shape of the antenna element, it is inefficient in communication by general vertical polarization. In addition, the antenna efficiency is maintained at 50%, there is a problem that the gain is difficult to maintain the ultra-wideband characteristics of more than 50%.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, UWB 시스템, CDMA, OFDM와 같은 초광대역 통신용 단말기, PCS 및 셀룰러 겸용단말기, GSM 및 셀룰러겸용 단말기, PCS 및 IMT-2000겸용 단말기 등의 안테나, 디지털 방송 및 셀룰러 겸용 안테나, 컴퓨터 무선 카드용 안테나 등으로 활용이 가능하도록 크기가 작고, 복사 패턴이 2차원적으로 전방향성을 지니며, 초광대역성을 지니고, 제작이 용이하며, 설치가 간단한 초광대역 역 L형 안테나 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, such as UWB system, CDMA, ultra-wideband communication terminal such as OFDM, PCS and cellular terminal, GSM and cellular terminal, PCS and IMT-2000 terminal It is small enough to be used as an antenna, a digital broadcasting and cellular antenna, and an antenna for a computer wireless card, and the radiation pattern is omnidirectional in two dimensions, ultra-wideband, easy to manufacture, and easy to install. It is to provide a simple ultra-wideband L-shaped antenna device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치는,Ultra-wide band L-shaped antenna device according to a feature of the present invention for achieving the above object,

무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치로서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of electronic devices inside a wireless communication terminal,

a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 초광대역 역 L형 안테나-여기서 초광대역 역 L형 안테나가 비도전성 물질로 이루어진 직육면체의 유전체; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부를 포함함-; 및 b) 일측면이 금속 도체부로 형성된 PCB-여기서 상기 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되도록 설치됨-을 포함한다.a) ultra-wideband L-type antenna for performing radio wave transmission and reception with an outside, wherein the ultra-wideband L-type antenna is a rectangular parallelepiped of non-conductive material; A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And a feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric; And b) a PCB having one side formed of a metal conductor portion, wherein the ultra wide band L antenna is protruded out of the conductor portion of the PCB so as to protrude more than half with respect to the longitudinal direction of the ultra wide band L antenna. .

여기서, 상기 초광대역 역 L형 안테나는 유전체 중 상기 PCB 도체부 밖으로 돌출된 유전체 부분에 형성되는 여기 전류를 이용하여 전자파가 복사되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.Here, the ultra-wideband L-type antenna is characterized in that the electromagnetic wave is installed by using the excitation current formed in the dielectric portion protruding out of the PCB conductor portion of the dielectric.

또한, 상기 초광대역 역 L형 안테나의 유전체는 유전율이 다른 다층 구조의 유전체인 것을 특징으로 한다.In addition, the dielectric of the ultra-wideband L antenna is characterized in that the dielectric of a multi-layer structure having a different dielectric constant.

또한, 상기 유전체는 세 개의 유전체 층으로 형성되고, 상층의 유전체 및 하층의 유전체의 유전율이 중간층의 유전율보다 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the dielectric is formed of three dielectric layers, characterized in that the dielectric constant of the upper dielectric and the lower dielectric is greater than the dielectric constant of the intermediate layer.

또한, 상기 초광대역 역 L형 안테나의 유전체 부분 중 상기 PCB 도체부의 에지와 만나는 부분에 상기 유전체 대신 특정 전파흡수체가 삽입된 것을 특징으로 하는 한다.In addition, a specific electric wave absorber is inserted in place of the dielectric at a portion of the dielectric part of the ultra wideband L antenna that meets the edge of the PCB conductor part.

또한, 상기 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB 도체부의 일측면에서 양쪽 모서리에서 가장 멀리 이격된 중심부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ultra-wideband L-type antenna is characterized in that it is installed in the central portion spaced farthest from both corners on one side of the PCB conductor portion.

본 발명의 다른 특징에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치는,According to another aspect of the invention, the ultra-wideband L-type antenna device,

무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치로서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of electronic devices inside a wireless communication terminal,

a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 적어도 하나 이상의 초광대역 역 L형 안테나-여기서 각 초광대역 역 L형 안테나는 비도전성 물질로 이루어진 직육면체의 제1 유전체; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부를 포함함-; 및 b) 제2 유전체를 중심으로 일측면이 금속 도체부로 형성되고, 타측면이 접지부를 형성하되, 상기 제2 유전체의 모서리 중에서 상기 초광대역 역 L형 안테나의 개수의 모서리 부분에 해당되는 도체부 및 접지부가 특정 형태로 에칭되어 제거된 PCB-여기서 상기 각 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 PCB의 도체부의 에지에 대해 수직하게 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되고, 상기 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분이 상기 에칭되고 남은 유전체 상에 위치하도록 해당 모서리 부분에 각각 설치됨-를 포함한다.a) at least one or more ultra-wideband L-shaped antennas for performing radio wave transmission and reception with external sources, wherein each ultra-wideband L-shaped antenna comprises a first dielectric of a rectangular parallelepiped made of a non-conductive material; A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And a feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric; And b) one side of the second dielectric is formed of a metal conductor portion, and the other side of the second dielectric forms a ground portion, the conductive portion corresponding to the corner portion of the number of the ultra-wideband L antennas among the edges of the second dielectric. And a PCB with a ground portion etched away in a particular shape, wherein each of the ultra-wideband L-type antennas is referenced to the longitudinal direction of the ultra-wideband L-type antenna perpendicular to the edge of the conductor portion of the PCB out of the conductor portion of the PCB. And more than half of the protruding ultra-wide band L-shaped antenna portions are respectively installed at corresponding corner portions so as to be positioned on the etched and remaining dielectric.

여기서, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 짧은 일측면의 한쪽 모서리 부분에 한 개의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 한다.Here, the PCB has a rectangular shape, characterized in that one ultra wide band L-shaped antenna is installed at one corner portion of one side of the short side of the PCB side.

또한, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 짧은 일측면의 양쪽 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the PCB has a rectangular shape, characterized in that one of the ultra-wideband inverted L-shaped antenna is installed on each of both corner portions of one side of the short side of the PCB.

또한, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 짧은 두 개의 측면의 각 한쪽 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 상기 PCB의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the PCB has a rectangular shape, and one ultra wide band L-shaped antenna is installed at each corner of two short sides of the PCB so as to be symmetrical with respect to the center of the PCB. It is characterized by.

또한, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 긴 일측면의 양쪽 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the PCB has a rectangular shape, characterized in that one of the ultra-wideband inverted L-shaped antenna is installed on each of the two corners of the long side of the side of the PCB.

또한, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 네 개의 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the PCB has a rectangular shape, characterized in that one ultra wide band L-shaped antenna is installed in each of the four corners of the PCB.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치는,According to another aspect of the present invention, an ultra wideband L-type antenna device,

무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치로서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of electronic devices inside a wireless communication terminal,

a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 두 개의 초광대역 역 L형 안테나-여기서 각 초광대역 역 L형 안테나는 비도전성 물질로 이루어진 직육면체의 제1 유전체; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부를 포함함-; 및 b) 사각형 모양의 제2 유전체를 중심으로 일측면이 금속 도체부로 형성되고, 타측면이 접지부를 형성하되, 상기 제2 유전체의 측면 중 서로 대향하는 양측면의 중심부에 해당되는 도체부 및 접지부가 특정 형태로 에칭되어 제거된 PCB-여기서 상기 두 개의 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 PCB의 도체부의 에지에 대해 수직하게 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되고, 상기 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분이 상기 에칭되고 남은 유전체 상에 위치하도록 각각 설치됨-를 포함한다.a) two ultra-wideband L-shaped antennas for performing radio wave transmission and reception with external devices, wherein each ultra-wideband L-shaped antenna comprises: a first rectangular parallelepiped of non-conductive material; A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And a feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric; And b) a metal conductor portion on one side of the second dielectric having a quadrangular shape, and a ground portion on the other side of the second dielectric, and a conductor portion and a ground portion corresponding to the centers of both sides of the second dielectric facing each other. PCB removed and etched into a particular shape, wherein the two ultra-wideband L-type antennas are perpendicular to the edges of the conductors of the PCB out of the conductor portion of the PCB with respect to the longitudinal direction of the ultra-wideband L-type antenna More than half protruding and each protruding ultra wide band L-shaped antenna portion is installed so as to be positioned on the remaining etched dielectric.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치는,According to another aspect of the present invention, an ultra wideband L-type antenna device,

무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치로서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of electronic devices inside a wireless communication terminal,

a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 초광대역 역 L형 안테나-여기서 초광대역 역 L형 안테나가 비도전성 물질로 이루어지고, 직육면체이며, 일측면에 길이 방향으로 오목한 홈이 형성되어 있는 유전체; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부를 포함함-; 및 b) 일측면이 금속 도체부로 형성된 PCB-여기서 상기 초광대역 역 L형 안테나는 상기 유전체에 형성된 홈에 상기 PCB 도체부의 일부가 삽입되어 설치되고, 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되도록 설치됨-를 포함한다.a) ultra-wideband L-shaped antenna for performing radio wave transmission and reception with an outside, wherein the ultra-wideband L antenna is made of a non-conductive material, is a rectangular parallelepiped, and has a concave groove formed in a longitudinal direction on one side thereof; A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And a feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric; And b) a PCB having one side formed of a metal conductor part, wherein the ultra wide band reverse L type antenna is installed by inserting a portion of the PCB conductor part into a groove formed in the dielectric, and the ultra wide band reverse L type out of the conductor part of the PCB. Installed to protrude more than half of the antenna relative to its longitudinal direction.

여기서, 상기 유전체의 홈 내에서 상기 PCB 도체부의 에지와 만나는 부분에 상기 유전체 대신 특정 전파흡수체가 삽입된 것을 특징으로 한다.In this case, a specific electric wave absorber is inserted in place of the dielectric in a portion of the dielectric that meets the edge of the PCB conductor.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나의 구조도로, (가)는 전체 사시도이고, (나)는 도체판의 구조도이며, (다)는 비도전체의 구조도이다.4 is a structural diagram of an ultra-wideband L antenna according to an embodiment of the present invention, (a) is an overall perspective view, (b) is a structural diagram of a conductor plate, and (c) is a structural diagram of a non-conductor.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나(10)는 테프론, 세라믹, PVC, 아크릴 등과 같은 비도전성 물질로 이루어진 비도전체인 유전체(20) 위에 구리, 금, 은 등 금속으로 이루어진 금속판 혹은 금속 코팅(22)인 도체판이 유전체(20)의 2면에 연속하여 부착되고, 전송선로 연결이 용이하도록 설계된 급전부(24)가 설치된 칩 타입의 구조를 갖는다.As shown in FIG. 4, the ultra-wideband L-shaped antenna 10 according to the embodiment of the present invention is formed of copper, gold on a dielectric 20 which is a non-conductive material made of a non-conductive material such as Teflon, ceramic, PVC, and acrylic. A metal plate made of a metal such as silver or a conductive plate 22 of metal coating 22 is continuously attached to two surfaces of the dielectric 20, and has a chip type structure in which a feed part 24 is designed to facilitate connection of a transmission line.

이 때, 유전체(20)는 각각 유전율이 다른 유전체 층(20a, 20b, 20c)으로 이루어지며, 크기를 줄이고 보다 저주파대역에서 초광대역 특성을 얻기 위해 상층의 유전체(20a)는 유전율이 높고, 중간층의 유전체(20b)는 유전율이 낮고, 또한 하층의 유전체(20c)는 유전율이 높도록 한다. At this time, the dielectric 20 is composed of dielectric layers 20a, 20b, and 20c, each having a different dielectric constant, and the upper dielectric 20a has a high dielectric constant and an intermediate layer in order to reduce size and obtain ultra-wideband characteristics at a lower frequency band. The dielectric 20b has a low dielectric constant, and the lower dielectric 20c has a high dielectric constant.

한편, 상기에서는 유전체(20)가 3겹의 유전체 층(20a, 20b, 20c)으로 이루어지는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 2겹 또는 4겹 이상의 유전체 층으로 이루어질 수 있고, 또한 1겹 즉 단일 유전체로도 이루어질 수 있다.On the other hand, while the dielectric 20 has been described as consisting of three layers of dielectric layers 20a, 20b, and 20c, the technical scope of the present invention is not limited thereto, and may be made of two or four or more dielectric layers. It may also be made of one layer or a single dielectric.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나가 PCB의 모서리에 직선 돌출형으로 탑재되어 형성된 안테나 장치의 구조도이다.FIG. 5 is a structural diagram of an antenna device in which an ultra-wide band L antenna is mounted on a corner of a PCB in a linear protruding manner according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치는 초광대역 역 L형 안테나(10)가 PCB(40)의 금속박(42)에 그 일부가 접촉되도록 놓여져 형성된다. 즉, 초광대역 역 L형 안테나(10)의 꺽여 있는 안테나 소자부분(12)이 PCB(40)의 일측 모서리, 정확하게는 PCB(40)의 금속박(42)의 일측 말단부 밖으로 절반 이상 직선으로 돌출되도록 초광대역 역 L형 안테나(10)가 PCB(40) 상에 위치한다.As shown in FIG. 5, the ultra-wideband L-shaped antenna device according to the embodiment of the present invention is formed by placing the ultra-wideband L-shaped antenna 10 so that a part thereof contacts the metal foil 42 of the PCB 40. do. That is, the bent antenna element portion 12 of the ultra-wideband L-shaped antenna 10 protrudes in a straight line more than half out of one corner of the PCB 40, precisely, one end of the metal foil 42 of the PCB 40. An ultra wideband L-shaped antenna 10 is located on the PCB 40.

초광대역 역 L형 안테나(10)가 이러한 형태로 PCB(40) 상에 장착되므로 기존 역 L형 안테나가 PCB 상에 장착된 때에 비해 초광대역 역 L형 안테나(10)의 동작원리/동작특성 자체가 상이하게 나타난다. 즉 초광대역 역 L형 안테나(10)의 동작 원리가 기존의 역 L형 안테나보다는 일반 모노폴 안테나의 동작 원리로 바뀌게 된다. 따라서 기존의 역 L형 안테나 장치는 급전부(3) 가까이 놓인 안테나 소자부분(9)에 여기되는 전류를 이용하여 통신하는 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치에서는 PCB(40) 밖으로 돌출되어 있는 안테나(10) 부분(12)에서 여기되는 전류를 이용하여 통신을 수행한다.Since the ultra wide band inverted L-shaped antenna 10 is mounted on the PCB 40 in this manner, the operation principle / operation characteristics of the ultra wide band inverted L-shaped antenna 10 itself compared to when the conventional inverted L antenna is mounted on the PCB. Appears differently. That is, the operation principle of the ultra wideband L-type antenna 10 is changed to the operation principle of the general monopole antenna rather than the conventional inverted L-type antenna. Therefore, while the conventional inverted L-type antenna device communicates by using an excitation current to the antenna element portion 9 positioned near the feeder section 3, in the ultra-wideband inverted L-type antenna device according to the embodiment of the present invention, the PCB is used. The communication is performed by using the current excited from the portion 12 of the antenna 10 protruding out of the 40.

이 때 도 5에 도시된 바와 같이 편파 방향은 주 복사 영역(main exiting area)이 바뀌므로(급전부 가까이 놓이는 안테나 소자부분에서 돌출한 안테나 소자부분(12)으로 변환) 인해 복사전자파의 편파가 PCB(40)와 수평으로 형성된다. 복사패턴에서도 PCB와 수직으로 놓이는 면(제5도에서 YZ면)으로 최대 복사가 발생하는 구조임을 쉽게 알 수가 있다. In this case, as shown in FIG. 5, the polarization direction of the electromagnetic wave is changed due to the change in the main exiting area (converted to the antenna element portion 12 protruding from the antenna element portion placed near the feed portion). It is formed horizontally with 40. In the radiation pattern, it is easy to see that the maximum radiation occurs on the surface perpendicular to the PCB (YZ surface in FIG. 5).

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 편파방향이 PCB(40)와 수평을 이루므로, 도 6의 (나)에 도시된 바와 같이 초광대역 역 L형 안테나 장치를 일반 휴대폰용 안테나로 사용하는 경우, 편파 방향이 수직 성분(사람이 서있는 방향)을 갖는다. 동시에 PCB(40)에 장착하는 급전구조는 기존 역 L형 안테나 구조를 유지시켜 간단히 설치가 용이한 초광대역 역 L형 안테나 장치를 구현할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, since the polarization direction is parallel to the PCB 40, an ultra-wideband L-type antenna device as shown in FIG. When used as an antenna for a polarization, the polarization direction has a vertical component (direction in which a person stands). At the same time, the power supply structure mounted on the PCB 40 maintains the existing inverted L-type antenna structure and can implement an ultra-wideband L-type antenna device that is easy to install.

한편, 일반 모노폴 안테나의 경우에는 안테나 소자에 대해 수직으로 놓이는 이미지 평면을 반드시 확보하여야 하나 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우에는 그 이미지 평면이 필요하지 않음을 볼 수 있다. Meanwhile, in the case of the general monopole antenna, an image plane perpendicular to the antenna element must be secured, but in the case of the ultra-wideband L-type antenna device according to the embodiment of the present invention, the image plane is not required. .

또한, 본 발명에서는 돌출한 안테나 소자부분(12)의 여기전류를 이용하여 전자파를 복사하므로 기존 역 L형 안테나와는 달리 안테나 높이를 최대한 낮출 수 있다. 휴대폰/무선카드처럼 얇게 제작되어야 하는 경우, 이러한 높이에 대한 특성의 확보는 매우 중요하다. In addition, in the present invention, since the electromagnetic wave is radiated using the excitation current of the protruding antenna element portion 12, the antenna height can be lowered as much as possible, unlike the conventional inverted L-type antenna. If it is to be made as thin as a mobile phone / wireless card, it is very important to secure this characteristic.

한편 도 6의 (나)와 같이 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치를 휴대폰에 활용하는 경우, 사용자가 귀에 대고 사용할 때 지상에 존재하는 다른 사용자 및 기지국들과의 통신을 유지하기 위한 편파 방향이 일치하고, 동시에 2차원 전방향성 복사패턴이 일반 휴대폰 안테나(휩 안테나, 코니칼 안테나 등)처럼 기지국으로 향하고 있음을 볼 수가 있다. On the other hand, when using the ultra-wideband L-shaped antenna device according to an embodiment of the present invention in a mobile phone as shown in Figure 6 (b), the user maintains communication with other users and base stations existing on the ground when using the ear It can be seen that the polarization directions coincide with each other, and at the same time, the two-dimensional omnidirectional radiation pattern is directed toward the base station like a general mobile phone antenna (whipped antenna, conical antenna, etc.).

이러한 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우, 안테나의 폭 W, 안테나 높이 H 그리고 안테나 길이 L에 따른 임피던스 정합 특성이 첨부한 도 7과 같이 나타난다.In the case of the ultra-wideband L-type antenna device according to the exemplary embodiment of the present invention, impedance matching characteristics according to the width W, the antenna height H, and the antenna length L of the antenna are shown as shown in FIG. 7.

도 7에서는 초광대역 역 L형 안테나(10)의 유전체(20)가 단일유전체로 구성되고 안테나 높이 H가 낮은(H/L = 0.1, W/L = 0.1) 경우의 임피던스 정합 특성을 나타내고 있다. FIG. 7 shows impedance matching characteristics when the dielectric 20 of the ultra-wideband L antenna 10 is composed of a single dielectric and the antenna height H is low (H / L = 0.1, W / L = 0.1).

도 7을 참조하면, 도 3에 도시된 종래 역 L형 안테나 때의 협대역 특성과는 달리 매우 초광대역 특성을 보이고 있음을 볼 수가 있다. 이러한 초광대역 특성은 초광대역 역 L형 안테나(10) 인접에 놓인 PCB(40)의 에지에지mode electromagnetic fields)을 교란시키고, 안테나(10) 인근의 PCB 금속박(42)에 전류가 함께 유기되어 나타나는 것이p다. 따라서 안테나(10)w와 교차하는 PCB 에지(44)가 반드시 안테나(10) 가까이 놓여 함께 동작하여야 초광대역 특성이 나타난다. 이러한 초광대역 특성은 안테나의 높이 H가 안테나의 길이 L를 기준으로 할 때 약 0.3배 이하인 경우에 나타나게 된다. 즉 H/L ≤ 0.3 이면 초광대역 특성이 나타나게 되고, 역 L형 안테나의 특성 상 주파수에 따라 결정되는 길이가 고정되므로 결과적으로 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나는 종래의 역 L형 안테나에 비해 그 높이가 0.3배 이하로 줄어들게 된다. Referring to FIG. 7, it can be seen that the ultra-wideband characteristic is very different from the narrowband characteristic of the conventional inverted L-type antenna illustrated in FIG. 3. This ultra-wideband characteristic disturbs the edge electromagnetic fields of the PCB 40 adjacent to the ultra-wideband L-shaped antenna 10, and causes currents to be induced together in the PCB metal foil 42 near the antenna 10. It is p. Therefore, the PCB edge 44 intersecting with the antenna 10w must be placed close to the antenna 10 to operate together to exhibit ultra-wideband characteristics. Such ultra-wideband characteristics appear when the height H of the antenna is about 0.3 times or less based on the length L of the antenna. That is, if H / L ≤ 0.3, the ultra-wideband characteristics are shown, and the length determined according to the frequency is fixed due to the characteristics of the inverted L-type antenna. Compared to the type antenna, the height is reduced to 0.3 times or less.

한편, 도 7의 결과에서 -10dB 대역폭이 중심주파수를 기준으로 70%이상 확보됨을 볼 수가 있다. 따라서 매우 넓은 대역에서 임피던스 정합이 이루어지고 있음을 볼 수가 있는 것이다.On the other hand, in the results of Figure 7 can be seen that the -10dB bandwidth is secured more than 70% based on the center frequency. Therefore, it can be seen that impedance matching is performed in a very wide band.

첨부한 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치의 각 주파수별 90% 이상 안테나효율 대역폭 특성을 나타내는 도면이고, 도 9는 주파수별 +/- 1dB(2dB) 이득 대역폭 특성을 나타내는 도면이다. FIG. 8 is a diagram illustrating antenna efficiency bandwidth characteristics of 90% or more for each frequency of the ultra wideband L-type antenna device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a gain bandwidth characteristic of +/- 1dB (2dB) for each frequency. It is a figure which shows.

도 8을 참조하면, 그 주파수 대역폭이 70%이상 확보되었음을 알 수가 있고, 도 9를 참조하면, 주파수별 +/- 1dB(2dB) 이득 대역폭이 70%이상 확보되었음을 알 수가 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나의 경우 70%이상의 초광대역 특성을 얻을 수 있음을 알 수가 있다. 이러한 초광대역 특성은 기존 역 L형 안테나 장치가 UWB 무선 통신에서 사용할 수 없었던 문제점을 해결할 수가 있으며, 또한 하나의 안테나로 여러 가지 통신이 가능함을 입증한 것이다. Referring to FIG. 8, it can be seen that 70% or more of the frequency bandwidth is secured. Referring to FIG. 9, it can be seen that +/- 1dB (2dB) gain bandwidth of 70% or more is secured for each frequency. Therefore, it can be seen that the ultra wide band L-type antenna according to the embodiment of the present invention can obtain ultra wide band characteristics of 70% or more. This ultra-wideband characteristics can solve the problem that the conventional inverted L-type antenna device was not available in the UWB wireless communication, it is also proved that a variety of communication with a single antenna.

이와 같은 특성을 무전기에 활용하는 경우, 두 개의 무전기 상호간의 위상 특성을 살펴본 결과, 첨부한 도 10에 도시된 바와 같이 4.5 GHz 대역에서 위상의 요동이 목격된다. 이러한 현상은 안테나(10)가 PCB 금속박(42)의 모서리 가까이 위치하여 날카로운 모서리 반사파 공진(Q펙터가 높은 공진)에 의한 현상으로서, 치명적이지는 않지만 UWB 시스템의 성능 저하를 유발할 수도 있다. In the case of utilizing such characteristics in the radio, as a result of examining the phase characteristics of the two radios, the fluctuation of the phase is observed in the 4.5 GHz band as shown in FIG. 10. This phenomenon is caused by a sharp edge reflected wave resonance (high Q factor resonance) because the antenna 10 is located near the edge of the PCB metal foil 42, which may cause a deterioration in the performance of the UWB system.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 첨부한 도 11에 도시된 바와 같이 초광대역 역 L형 안테나(10)의 유전체(20) 중 PCB 에지(44)와 만나는 지점에 작은 훼라이트(ferrite) 등 손실이 있는 전파흡수체(21)를 삽입하여 모서리 반사파를 제거하여 해결할 수가 있다. To solve this problem, as shown in FIG. 11, a small radio wave, such as a small ferrite, is lost at a point where the dielectric 20 of the ultra wideband L-shaped antenna 10 meets the PCB edge 44. This can be solved by inserting the absorber 21 to remove the edge reflection wave.

이러한 방식을 사용하는 경우, 주의해야 할 점은 4.5 GHz의 모서리 반사파 공진만을 제거해야 하므로 초광대역 역 L형 안테나(10)에 삽입되는 전파흡수체(21)는 매우 얇게 제작되어야 하고, 4.5 GHz에서 흡수 효과가 발생하도록 해야 한다. When using this method, care should be taken to remove only 4.5 GHz edge echo resonance, so that the radio absorber 21 inserted into the ultra wideband L-shaped antenna 10 should be made very thin and absorbed at 4.5 GHz. It should be effective.

이러한 방식 이외에도 안테나(10)가 PCB(40)의 모서리로부터 멀어짐에 따라 모서리 반사파의 크기가 감소하는 원리를 적용하여 첨부한 도 12의 (가)에 도시된 전방향성 초광대역 역 L형 안테나 장치와 같이 안테나(10)를 PCB(40) 일측면의 중심으로 이동시켜 개선할 수 있다. In addition to this method, the omnidirectional ultra-wideband L-type antenna device shown in FIG. 12A is applied by applying the principle that the size of the edge reflected wave decreases as the antenna 10 moves away from the edge of the PCB 40. Likewise, the antenna 10 may be improved by moving the antenna 10 to the center of one side of the PCB 40.

또한 도 12의 (가)의 경우에는 안테나(10)가 중심에 위치하므로 인해 복사패턴이 3dB 각도 폭(3dB angular width)이 넓은 2차원 전방향성 특성을 갖는다. 이러한 형태는 안테나(10)가 중심에 위치하므로 인해 사용상의 불편함이 따를 수 있다. In addition, in the case of (a) of FIG. 12, since the antenna 10 is located at the center, the radiation pattern has a two-dimensional omnidirectional characteristic with a wide 3dB angular width. This form may be inconvenient in use because the antenna 10 is located in the center.

이를 개선하기 위해 도 12의 (나)에 도시된 직선 무돌출 모서리 탑재형 초광대역 역 L형 안테나 장치와 같이, 초광대역 역 L형 안테나(10)가 PCB(40)의 모서리에 직선 무돌출로 탑재된다. 이 경우에는 첨부한 도 14의 (나)에 도시된 바와 같이, 휴대폰 밖으로 안테나 돌출 부분이 없이 휴대폰/무선카드에 장착이 가능한 형태이다. 이것은 안테나 돌출에 따른 사용상의 불편한 점을 개선시킨 형태이다. 즉, 도 12의 (나)처럼 PCB(40)의 접지부(46)와 금속박(42)을 에칭 처리하여 PCB(40)의 모서리 부분(48)만이 남도록 한 후, 안테나(10)의 돌출 부분이 이 모서리 부분(48) 내에 모두 위치하도록 한다.In order to improve this, as in the linear non-protrusion edge-mounted ultra-wideband L-type antenna device shown in FIG. 12B, the ultra-wideband L-type antenna 10 has a straight non-protrusion at the edge of the PCB 40. Mounted. In this case, as shown in (b) of FIG. 14, the mobile phone / wireless card can be mounted without an antenna protrusion out of the mobile phone. This is a form to improve the inconvenience of using the antenna protruding. That is, after etching the ground portion 46 and the metal foil 42 of the PCB 40 as shown in (b) of FIG. 12 so that only the corner portion 48 of the PCB 40 remains, the protruding portion of the antenna 10 This is located in all of the corner portion 48.

한편, 도 12의 (다)는 듀플렉서를 사용하지 않고 송수신 신호를 분리 가능하여 휴대폰/무선카드 등에 활용이 가능한 직선 무돌출 송수신 분리 모서리 탑재형 초광대역 역 L형 안테나 장치를 나타내었다. On the other hand, Figure 12 (c) shows a linear non-progressive transmission and reception edge-mounted ultra-wideband inverted L-type antenna device capable of separating the transmission and reception signals without using a duplexer can be used in a mobile phone / wireless card.

이러한 송수신 분리형 안테나 장치의 경우 도 12의 (다)처럼 편의에 따라서 좌우 대칭으로 놓을 수 있거나 또는 도 12의 (라)에 도시된 직선 송수신 분리 전방향성 초광대역 역 L형 안테나 장치와 같이 상하 대칭으로 놓을 수도 있다. Such a transmission / reception split type antenna device may be placed symmetrically for convenience as shown in (c) of FIG. 12 or vertically symmetrically as in the linear transmission / reception split omni-directional ultra-wideband L-type antenna device shown in (d) of FIG. You can also let go.

도 12의 (다)의 경우는 두 안테나(10, 11)간의 결합량을 최소화시킬 수 있도록 대각선으로 위치시켜 구현한 형태를 보여 주고 있다. 한편, 도 12의 (라)는 송수신 분리가 가능하면서 2차원 전방향성 특성이 우수한 초광대역 L형 안테나 장치를 나타내고 있다. 이러한 구조에 있어서, 안테나(10, 11)의 지나친 돌출은 사용상의 제약을 매우 많이 받기 때문에 상하 대칭적으로 PCB(40)의 중심에 에칭 처리하여 그곳에 초광대역 역L형 안테나(10, 11)를 설치한다.In case (c) of FIG. 12, a diagonal shape is shown to minimize the coupling amount between the two antennas 10 and 11. 12 (d) shows an ultra-wideband L-type antenna device capable of transmitting and receiving separation and excellent in two-dimensional omnidirectional characteristics. In this structure, since excessive protrusion of the antennas 10 and 11 is very restricted in use, the super-wide band L-shaped antennas 10 and 11 are etched in the center of the PCB 40 up and down symmetrically. Install.

한편 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다른 초광대역 역 L형 안테나 장치를 도시한 도면으로, (가)는 사선 모서리 탑재형 안테나 장치이고, (나)는 사선 상부 송수신 분리 탑재형 안테나 장치이며, (다)는 사선 측부 송수신 분리 탑재형 안테나 장치이고, (라)는 사선 다이버시티 송수신 분리 탑재형 안테나 장치이다.13 is a view showing another ultra-wideband L-type antenna device according to an embodiment of the present invention, (a) is a diagonal edge-mounted antenna device, (b) is a diagonal upper transmission and reception separate mounted antenna device , (C) is a diagonal side transmitting / receiving mounted antenna device, and (d) is a diagonal diversity transmitting / receiving mounted antenna device.

도 13에 도시된 형태에서는 PCB(40)의 모서리 부분에 접지부(46)와 금속박(42) 부분을 동시에 에칭 처리하여 설치하는 형태로, PCB(40)의 금속박(42)과 접지부(46)의 모서리 삼각 부분(49) 만을 절단(에칭)하고, 유전체 부분(45)은 그대로 유지시켜 안테나(10)를 사선으로 설치하는 것이다. In the form shown in FIG. 13, the ground portion 46 and the metal foil 42 are etched and installed at the corners of the PCB 40 at the same time. The metal foil 42 and the ground portion 46 of the PCB 40 are installed. Only the edge triangular part 49 of the () is cut off (etched), and the dielectric part 45 is kept as it is to install the antenna 10 diagonally.

이러한 경우는 도 14의 (다)에 도시된 바와 같이 안테나(10)가 휴대폰 안으로 설치되는 구조를 지니고 있음을 볼 수가 있다. In this case, as shown in (c) of FIG. 14, it can be seen that the antenna 10 has a structure installed into a mobile phone.

또한 첨부한 도 15의 (나)에 도시된 바와 같이, 통화 중에 안테나(10)의 방향이 도 15의 (가)에 도시된 도 5의 방식의 경우에 비해 보다 수직적으로 위치하므로 인해 기지국과의 통화를 위한 안테나 효율을 증가시킬 수 있다. 게다가 내장형으로 설치할 경우 미관이 좋고 휴대폰을 사용자가 휴대할 경우 안테나 돌출에 의한 불편함을 개선할 수 있다. In addition, as shown in (b) of FIG. 15, the direction of the antenna 10 during the call is located more vertically than in the case of the method of FIG. 5 shown in (a) of FIG. The antenna efficiency for the call can be increased. In addition, if you install a built-in appearance is good and the user can carry the mobile phone can improve the inconvenience caused by the antenna protrusion.

이러한 특징적인 구조로 인해 컴퓨터의 무선 카드용의 안테나로 활용할 경우, 무선 카드 내부에 안테나 장착이 용이하여 안테나 돌출에 따른 문제점을 제거할 수 있는 구조를 지니게 된다. Due to this characteristic structure, when used as an antenna for a wireless card of a computer, it is easy to mount the antenna inside the wireless card has a structure that can eliminate the problems caused by the antenna protruding.

도 13의 (나)의 경우는 사선 상부 송수신 분리 탑재형 초광대역 역 L형 안테나 장치로서, 송수신 분리형 안테나로 활용할 수 있도록 제작되며, 송수신 안테나의 이격 거리 확보와 동시에 송수신 신호의 편파 방향을 수직으로 놓아 송수신 안테나간의 결합량을 감소할 수 있다. In the case of (b) of FIG. 13, an oblique upper transmission / reception type ultra wide band L-type antenna device is manufactured to be used as a transmission / reception antenna, and the polarization direction of the transmission / reception signal is perpendicular to the separation distance of the transmission / reception antenna. In this case, the coupling amount between the transmitting and receiving antennas can be reduced.

도 13의 (다)의 경우는 사선 측부 송수신 분리 탑재형 초광대역 역 L형 안테나 장치로서, 송수신 분리형 안테나로 활용할 수 있도록 제작되며, 송수신 안테나의 이격 거리를 구조에 있어 최대로 확보하고 동시에 송수신 신호의 편파 방향을 서로 수직으로 놓게 하여 송수신 안테나간의 결합량을 감소시킬 수 있다. In case (c) of FIG. 13, an oblique side transmitting / receiving-mounted ultra-wideband L-type antenna device is manufactured to be utilized as a transmitting / receiving-separable antenna, and ensures a maximum separation distance of the transmitting / receiving antenna in a structure and simultaneously transmits and receives a signal. It is possible to reduce the amount of coupling between the transmitting and receiving antennas by placing the polarization directions of the antennas perpendicular to each other.

마지막으로 도 13의 (라)의 경우는 사선 다이버시티 송수신 분리 탑재형 초광대역 역 L형 안테나 장치로서, 송수신이 분리되는 기능 이외에 안테나(10) 4개를 좌우 상하 대칭적으로 배치시켜 다이버시티 문제를 해결하는 구조를 나타내고 있다. Lastly, in FIG. 13D, the diagonal diversity transmission / reception type ultra wideband L-type antenna device, in addition to the function of separating transmission and reception, four antennas 10 are arranged symmetrically in the left and right and up and down symmetrically for diversity problem. The structure that solves is shown.

이들은 UWB 시스템처럼 송수신 신호가 분리하기 어려운 통신 방식에서 송신 안테나와 수신 안테나가 서로 수직으로 놓이게 하고 송수신 안테나 이격 거리를 확보하여 결합량(coupling)을 최소화하도록 한 구조들이다.These structures are designed to minimize the amount of coupling by allowing the transmitting and receiving antennas to be perpendicular to each other and securing the separation distance of the transmitting and receiving antennas in a communication method in which transmission and reception signals are difficult to separate, such as a UWB system.

제12도의 (다) 및 (라)와, 도 13의 (나) 및 (다)의 구조에 있어서 두 안테나의 공진 주파수를 달리하는 경우 2가지 다른 형태의 통신 서비스를 제공할 수도 있다. 예를 들어 셀룰러폰과 블루투스 통신을 한 PCB(40) 내에 설치할 경우 활용이 가능하며, 이외에도 셀룰러폰 혹은 PCS폰과 무선LAN을 한 PCB(40) 내에 설치할 경우 활용이 가능하다. In the structures of (c) and (d) of FIG. 12, and (b) and (c) of FIG. 13, two different types of communication services may be provided when two antennas have different resonance frequencies. For example, the cellular phone and Bluetooth communication can be utilized when installed in the PCB 40, in addition to the cellular phone or PCS phone and the wireless LAN can be used when installed in the PCB 40.

한편, 도 16에서는 PCB 장착이 용이한 초광대역 역 L형 안테나의 다른 구조를 보여주고 있는 도면으로, (가)는 전체 사시도이고, (나)는 도체판의 구조도이며, (다)는 비도전체 및 비도전체에 삽입되는 전파 흡수체의 구조도이다.On the other hand, Figure 16 is a view showing another structure of the ultra-wideband L-shaped antenna that is easy to mount the PCB, (a) is a whole perspective view, (b) is a structural diagram of the conductor plate, (c) is a non-conductor And a structure diagram of a radio wave absorber inserted into a nonconductor.

도 16에 도시된 바와 같이, PCB 장착이 용이한 초광대역 역 L형 안테나(10)는 유전체부(20)에 홈(23)을 내고, 이 홈(23)에 PCB(40)의 일측을 삽입시켜 고정 장착할 수 있도록 한 것이다.As shown in FIG. 16, the ultra-wide band L-shaped antenna 10, which is easy to mount the PCB, has a groove 23 in the dielectric part 20, and one side of the PCB 40 is inserted into the groove 23. It can be fixed and mounted.

이러한 경우, 첨부한 도 17에 도시된 바와 같이 안테나(10)가 PCB(40)에 고정되므로 사용 중에 안테나 파손을 최소화 할 수 있으며, 장착이 용이한 장점을 지닌다. In this case, as shown in FIG. 17, the antenna 10 is fixed to the PCB 40, thereby minimizing antenna damage during use, and has an advantage of easy mounting.

한편, 여기에서 전파 흡수체(21)는 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이 PCB(40)의 모서리 반사파를 제거하기 위해 삽입되는 것이다.Meanwhile, the electromagnetic wave absorber 21 is inserted to remove the edge reflected wave of the PCB 40 as described with reference to FIG. 11.

이 외에도 PCB(40) 후면에서 유전체 나사를 설치하여 안테나의 유전체(20) 중심에 나사 홈을 내어 고정시키는 방법이 사용될 수도 있다. In addition, by installing a dielectric screw on the back of the PCB 40, a method of fixing a screw groove in the center of the dielectric 20 of the antenna may be used.

비록 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.Although the present invention has been described with reference to the most practical and preferred embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but also includes various modifications and equivalents within the scope of the following claims.

본 발명에 따르면, 안테나효율 및 +/-1dB 이득편차, S11 파라미터 특성이 모두 70% 이상인 초광대역 특성을 얻게 되고, 이로 인해 UWB 시스템과 같은 초광대역 통신 방식용 단말기 및 기지국용 안테나로 사용할 수 있다.According to the present invention, the antenna efficiency, the +/- 1dB gain deviation, and the S11 parameter characteristics are all ultra-wideband characteristics of 70% or more, and thus can be used as an antenna for a terminal and a base station for an ultra-wideband communication method such as a UWB system. .

또한, CDMA, OFDM 등의 초광대역 통신용 단말기, PCS 및 셀룰러 겸용 단말기, GSM 및 CDMA 겸용 단말기, PCS 및 IMT-2000 겸용 단말기, 여러 서비스를 한 개의 안테나로 구현이 가능한 차량용 일체형 안테나로 사용이 가능하게 된다.In addition, it is possible to use as an all-in-one antenna for CDMA and OFDM, a PCS and cellular terminal, a GSM and CDMA terminal, a PCS and IMT-2000 terminal, and a single antenna for various services. do.

또한, 복사전자파 여기영역(exiting area)의 변화로 인해 편파 방향이 바뀌고 전력 패턴을 바꿀 수 있으므로, 휴대폰에 장착하는 경우 사용자간의 통신 및 사용자와 기지국간의 편파를 수직으로 일치시켜 줄 수 있으며, 최대 전력 신호가 송수신될 수 있다.In addition, since the polarization direction can be changed and the power pattern can be changed due to the change of the radiated electromagnetic wave excitation area, when mounted on a mobile phone, the polarization between the user and the base station can be vertically matched. Signals can be sent and received.

또한, 제작이 간단해지고 PCB에 장착이 용이하여 제작 단가를 낮출 수 있으며, PCB의 모서리 부분에 탑재하는 경우 안테나가 휴대폰 케이스 안에 설치되므로 인해 안테나 내장형 휴대폰을 제공할 수 있다. In addition, it is easy to manufacture and can be easily mounted on the PCB to lower the manufacturing cost, and when mounted on the edge of the PCB can provide an antenna built-in mobile phone because the antenna is installed in the mobile phone case.

도 1은 종래 역 L형 안테나의 구조도로, (가)는 전체 사시도이고, (나)는 도체판의 구조도이며, (다)는 비도전체의 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional inverted L-type antenna, (a) is an overall perspective view, (b) is a structural diagram of a conductor plate, and (c) is a structural diagram of a non-conductor.

도 2는 종래 역 L형 안테나가 PCB 위에 장착된 안테나 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of an antenna device in which a conventional inverted L-type antenna is mounted on a PCB.

제3도는 종래 역 L형 안테나 장치에서 안테나 높이 변화에 따른 정재파비 대역폭 특성을 도시한 도면이다.3 is a view showing the standing wave ratio bandwidth characteristics according to the antenna height change in the conventional inverted L-type antenna device.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나의 구조도로, (가)는 전체 사시도이고, (나)는 도체판의 구조도이며, (다)는 비도전체의 구조도이다.4 is a structural diagram of an ultra-wideband L antenna according to an embodiment of the present invention, (a) is an overall perspective view, (b) is a structural diagram of a conductor plate, and (c) is a structural diagram of a non-conductor.

도 5는 도 4에 도시된 초광대역 역 L형 안테나가 PCB의 모서리에 직선 돌출형으로 탑재되어 형성된 안테나 장치의 구조도이다.FIG. 5 is a structural diagram of an antenna device in which the ultra-wideband L antenna shown in FIG. 4 is mounted in a straight protrusion on an edge of a PCB.

도 6은 역 L형 안테나를 휴대폰에 장착한 경우의 편파 비교를 도시한 도면으로, (가)는 종래 역 L형 안테나 장치의 경우이고, (나)는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우이다.6 is a diagram illustrating polarization comparison when an inverted L-type antenna is mounted on a mobile phone, (A) is a case of a conventional inverted L-type antenna device, and (B) is an ultra-wideband inverse according to an embodiment of the present invention. In the case of an L-type antenna device.

도 7은 도 5에 도시한 초광대역 역 L형 안테나 장치의 정재파비 대역폭 특성을 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating standing wave ratio bandwidth characteristics of the ultra-wideband L-type antenna device shown in FIG. 5.

도 8은 도 5에 도시한 초광대역 역 L형 안테나 장치의 90% 안테나 효율 대역폭 특성을 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating 90% antenna efficiency bandwidth characteristics of the ultra wideband L-type antenna device shown in FIG. 5.

도 9는 도 5에 도시한 초광대역 역 L형 안테나 장치의 +/- 1dB 이득 대역폭을 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a +/- 1dB gain bandwidth of the ultra wideband L-type antenna device shown in FIG.

도 10은 도 5에 도시한 초광대역 역 L형 안테나 장치 2개가 서로 20cm 떨어졌을 때, S21 송수신 위상 파라미터 특성을 도시한 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating S21 transmission and reception phase parameter characteristics when two ultra-wideband L antenna devices shown in FIG. 5 are separated by 20 cm from each other.

도 11은 도 5에 도시한 초광대역 역 L형 안테나 장치에 전파흡수체가 삽입된 것을 도시한 도면으로, (가)는 전체 사시도이고, (나)는 초광대역 역 L형 안테나의 사시도이며, (다)는 도체부의 사시도이고, (라)는 유전체 및 전파흡수체가 분리된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 11 is a view illustrating the insertion of a radio wave absorber into the ultra-wideband L-type antenna device shown in FIG. C) is a perspective view of the conductor portion, and (d) is a diagram showing a state in which the dielectric and the radio wave absorber are separated.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치를 도시한 도면으로, (가)는 전방향성 초광대역 역 L형 안테나 장치이고, (나)는 직선 무돌출 모서리 탑재형 초광대역 역 L형 안테나 장치이며, (다)는 직선 무돌출 송수신 분리 모서리 탑재형 초광대역 역L형 안테나 장치이고, (라)는 직선 송수신 분리 전방향성 초광대역 역L형 안테나 장치를 나타낸다.12 is a view showing an ultra-wideband L-shaped antenna device according to another embodiment of the present invention, (a) is an omnidirectional ultra-wideband L-shaped antenna device, (b) is a straight non-protruding edge-mounted candle A wideband reverse L-type antenna device, (C) is a linear non-progressive transmit / receive split edge mounted ultra-wideband inverted L-type antenna device, and (D) represents a linear transmit / receive omnidirectional omni-directional ultra-wideband inverted-L antenna device.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치를 도시한 도면으로, (가)는 사선 모서리 탑재형 초광대 역 L형 안테나 장치이고, (나)는 사선 상부 송수신 분리형 초광대역 역 L형 안테나 장치이며, (다)는 사선 측부 송수신 분리형 초광대역 역 L형 안테나 장치이고, (라)는 사선 다이버시티 송수신 분리형 초광대역 역 L형 안테나 장치를 나타낸다.13 is a view showing an ultra-wideband L-type antenna device according to another embodiment of the present invention, (a) is a diagonal edge-mounted ultra-wideband L-type antenna device, (b) is a diagonal upper transmission and reception separate type An ultra-wideband inverted L-type antenna apparatus, (C) is a diagonal side transmit / receive separate ultra-wideband inverted L-type antenna apparatus, and (d) represents a diagonal diversity transmit / receive-type ultra-wideband inverted L-type antenna apparatus.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치의 휴대폰 장착도로, (가)는 도 5에 도시된 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우이고, (나)는 도 12의 (나)에 도시된 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우이며, (다)는 도 13의 (가)에 도시된 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우를 나타낸다.14 is a mobile phone mounting road of the ultra-wideband L-type antenna device according to an embodiment of the present invention, (a) is the case of the ultra-wideband L-type antenna device shown in Figure 5, (b) is a (B) shows the case of the ultra-wideband L-type antenna device shown in (b), and (c) shows the case of the ultra-wideband L-type antenna device shown in (a) of FIG.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나 장치가 휴대폰에 설치되어 통화 중에 있어서의 편파 방향을 도시한 도면으로, (가)는 도 5에 도시된 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우이고, (나)는 도 13의 (가)에 도시된 초광대역 역 L형 안테나 장치의 경우를 나타낸다.FIG. 15 is a view illustrating a polarization direction of a super wide band inverted L antenna device according to an embodiment of the present invention during a call while being installed in a mobile phone, and (a) is an ultra wide band inverted L antenna device shown in FIG. In the case of (b), (b) shows the case of the ultra wide band L-type antenna device shown in (a) of FIG.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초광대역 역 L형 안테나의 구조도로, (가)는 전체 사시도이고, (나)는 도체판의 구조도이며, (다)는 유전체 및 전파흡수체의 분리 사시도를 나타낸다.16 is a structural diagram of an ultra-wideband L antenna according to still another embodiment of the present invention, (a) is an overall perspective view, (b) is a structural diagram of a conductor plate, and (c) is separation of a dielectric and a radio wave absorber A perspective view is shown.

도 17은 도 16에 도시된 초광대역 역 L형 안테나가 PCB에 장착된 안테나 장치의 구조도이다.FIG. 17 is a structural diagram of an antenna device in which the ultra-wideband L antenna shown in FIG. 16 is mounted on a PCB.

Claims (20)

무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치에 있어서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of an electronic device inside a wireless communication terminal, a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 초광대역 역 L형 안테나-여기서 초광대역 역 L형 안테나가a) an ultra wideband L-shaped antenna for performing radio wave transmission and reception with an external device, 비도전성 물질로 이루어진 직육면체의 유전체; A rectangular parallelepiped dielectric made of a non-conductive material; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부A feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric 를 포함함-; 및Including; And b) 일측면이 금속 도체부로 형성된 PCB(Printed Circuit Board)-여기서 상기 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되도록 설치됨-b) Printed Circuit Board (PCB) having one side formed of a metal conductor portion, wherein the ultra wideband L antenna is installed to protrude more than half of the PCB portion based on the length direction of the ultra wideband L antenna. - 을 포함하며,Including; 상기 PCB의 도체부 밖으로 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분에 형성되는 여기 전류를 이용하여 복사되는 전자파를 통해 전파 송수신을 수행하는 Performing radio wave transmission and reception through electromagnetic waves radiated using excitation current formed in the ultra wide band L-shaped antenna portion protruding out of the conductor portion of the PCB. 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.An ultra wideband L-type antenna device, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 초광대역 역 L형 안테나의 유전체 부분 중 상기 PCB 도체부의 에지와 만나는 부분에 상기 유전체 대신 특정 전파흡수체가 삽입된 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.And a specific wave absorber is inserted in place of the dielectric at the edge of the PCB conductor part of the dielectric part of the ultra wide band L antenna. 제2항에 있어서.The method of claim 2. 상기 초광대역 역 L형 안테나의 유전체가 유전율이 다른 다층 구조의 유전체인 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.And the dielectric of the ultra-wideband L antenna is a multilayer dielectric having different dielectric constants. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 유전체가 세 개의 유전체 층으로 형성되고, 상층의 유전체 및 하층의 유전체의 유전율이 중간층의 유전율보다 큰 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치. And the dielectric material is formed of three dielectric layers, and the dielectric constants of the upper and lower dielectric layers are larger than those of the middle layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 초광대역 역 L형 안테나의 높이가 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이에 비해 0.1배 이하로 작은 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.And the height of the ultra wideband L antenna is less than 0.1 times less than the length of the ultra wideband L antenna. 삭제delete 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB 도체부의 일측면에서 양쪽 모서리에서 가장 멀리 이격된 중심부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.The ultra-wideband L-type antenna device is installed in the central portion spaced farthest from both corners on one side of the PCB conductor portion. 무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치에 있어서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of an electronic device inside a wireless communication terminal, a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 적어도 하나 이상의 초광대역 역 L형 안테나-여기서 각 초광대역 역 L형 안테나는a) at least one or more ultra wideband L-shaped antennas which perform radio waves to and from the outside, wherein each 비도전성 물질로 이루어진 직육면체의 제1 유전체; A cuboid first dielectric made of a non-conductive material; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부A feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric 를 포함함-; 및Including; And b) 제2 유전체를 중심으로 일측면이 금속 도체부로 형성되고, 타측면이 접지부를 형성하되, 상기 제2 유전체의 모서리 중에서 상기 초광대역 역 L형 안테나의 개수의 모서리 부분에 해당되는 도체부 및 접지부가 특정 형태로 에칭되어 제거된 PCB(Printed Circuit Board)-여기서 상기 각 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 PCB의 도체부의 에지에 대해 수직하게 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되고, 상기 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분이 상기 에칭되고 남은 유전체 상에 위치하도록 해당 모서리 부분에 각각 설치됨-b) one side of the second dielectric is formed of a metal conductor portion, the other side of the ground portion, and the conductive portion corresponding to the corner portion of the number of the ultra-wideband L-shaped antenna among the corners of the second dielectric and Printed Circuit Board (PCB) with the ground portion etched away in a particular form, wherein each of the ultra wideband L-type antennas extends out of the PCB portion perpendicular to the edge of the PCB portion of the PCB. More than half protruding relative to the longitudinal direction, each protruding ultra wide band L-shaped antenna portion is provided at each of the corner portions thereof so as to be located on the remaining etched dielectric. 를 포함하며,Including; 상기 PCB의 도체부 밖으로 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분에 형성되는 여기 전류를 이용하여 복사되는 전자파를 통해 전파 송수신을 수행하는 Performing radio wave transmission and reception through electromagnetic waves radiated using excitation current formed in the ultra wide band L-shaped antenna portion protruding out of the conductor portion of the PCB. 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.An ultra wideband L-type antenna device, characterized in that. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 짧은 일측면의 한쪽 모서리 부분에 한 개의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.The PCB has a rectangular shape, and the ultra wide band L-shaped antenna device, characterized in that one ultra-wide band L-shaped antenna is installed at one corner of one side of the short side of the PCB side. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 짧은 일측면의 양쪽 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.The PCB has a rectangular shape, and the ultra-wideband L-type antenna device, characterized in that one of the ultra-wideband inverted L-shaped antenna is installed at each of the corners of one side of the short side of the PCB. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 짧은 두 개의 측면의 각 한쪽 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 상기 PCB의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.The PCB has a rectangular shape, and one ultra wide band L antenna is installed at each corner of two short sides of the PCB so as to be symmetrical with respect to the center of the PCB. Ultra wideband L-shaped antenna device. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 측면 중 길이가 긴 일측면의 양쪽 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.The PCB has a rectangular shape, and the ultra-wideband L-type antenna device, characterized in that one of the ultra-wideband inverted L-shaped antenna is installed at each of the two corners of the long side of the side of the PCB. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 PCB는 직사각형 형태를 가지며, 상기 PCB의 네 개의 모서리 부분에 각각 한 개씩의 초광대역 역 L형 안테나가 설치되는 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.The PCB has a rectangular shape, and the ultra-wideband L-shaped antenna device, characterized in that one of the four ultra-wideband L-shaped antennas are installed in each of the four corners of the PCB. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 13, 상기 초광대역 역 L형 안테나의 제1 유전체 부분 중 상기 PCB 도체부의 에지와 만나는 부분에 상기 제1 유전체 대신 특정 전파흡수체가 삽입된 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.And a specific wave absorber is inserted in place of the first dielectric part of the first dielectric part of the ultra wide band inverted L antenna instead of the first dielectric. 제14항에 있어서.The method of claim 14. 상기 초광대역 역 L형 안테나의 제1 유전체가 유전율이 다른 다층 구조의 유전체인 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.And the first dielectric of the ultra wide band L antenna is a multilayer dielectric having different dielectric constants. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제1 유전체가 세 개의 유전체 층으로 형성되고, 상층의 유전체 및 하층의 유전체의 유전율이 중간층의 유전율보다 큰 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치. And the first dielectric is formed of three dielectric layers, and the dielectric constant of the upper dielectric and the lower dielectric is greater than that of the intermediate layer. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 초광대역 역 L형 안테나의 높이가 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이에 비해 0.1배 이하로 작은 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.And the height of the ultra wideband L antenna is less than 0.1 times less than the length of the ultra wideband L antenna. 무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치에 있어서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of an electronic device inside a wireless communication terminal, a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 두 개의 초광대역 역 L형 안테나-여기서 각 초광대역 역 L형 안테나는a) two ultra-wideband L-shaped antennas which perform radio waves to and from the outside, where each 비도전성 물질로 이루어진 직육면체의 제1 유전체; A cuboid first dielectric made of a non-conductive material; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부A feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric 를 포함함-; 및Including; And b) 사각형 모양의 제2 유전체를 중심으로 일측면이 금속 도체부로 형성되고, 타측면이 접지부를 형성하되, 상기 제2 유전체의 측면 중 서로 대향하는 양측면의 중심부에 해당되는 도체부 및 접지부가 특정 형태로 에칭되어 제거된 PCB(Printed Circuit Board)-여기서 상기 두 개의 초광대역 역 L형 안테나는 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 PCB의 도체부의 에지에 대해 수직하게 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되고, 상기 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분이 상기 에칭되고 남은 유전체 상에 위치하도록 각각 설치됨-b) One side is formed of a metal conductor part around a second rectangular dielectric, and the other side forms a ground part, and the conductor part and the ground part corresponding to the centers of both side surfaces of the second dielectric face each other are specified. A printed circuit board (PCB) that has been etched away and removed, wherein the two ultra-wideband L-type antennas extend out of the conductor portion of the PCB perpendicularly to the edge of the conductor portion of the PCB. More than half protruding relative to each other, and each of the protruding ultra wide band L-shaped antenna portions is disposed so as to be positioned on the etched and remaining dielectric- 를 포함하며,Including; 상기 PCB의 도체부 밖으로 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분에 형성되는 여기 전류를 이용하여 복사되는 전자파를 통해 전파 송수신을 수행하는 Performing radio wave transmission and reception through electromagnetic waves radiated using excitation current formed in the ultra wide band L-shaped antenna portion protruding out of the conductor portion of the PCB. 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.An ultra wideband L-type antenna device, characterized in that. 무선통신 단말기 내부에 있는 전자소자들의 전파의 송수신을 보조하기 위한 초광대역 역 L형 안테나 장치에 있어서,An ultra-wideband L-type antenna device for assisting transmission and reception of radio waves of an electronic device inside a wireless communication terminal, a) 외부와의 전파 송수신을 수행하는 초광대역 역 L형 안테나-여기서 초광대역 역 L형 안테나가a) an ultra wideband L-shaped antenna for performing radio wave transmission and reception with an external device, 비도전성 물질로 이루어지고, 직육면체이며, 일측면에 길이 방향으로 오목한 홈이 형성되어 있는 유전체; A dielectric made of a non-conductive material, having a rectangular parallelepiped, and having a recess formed in a longitudinal direction on one side thereof; 상기 유전체의 육면 중에서 연속된 2개의 면 위에 형성된 도전체; 및A conductor formed on two continuous surfaces of the dielectric; And 상기 전자소자들로부터 상기 유전체로의 급전을 위한 급전부 A feeder for feeding power from the electronic elements to the dielectric 를 포함함-; 및Including; And b) 일측면이 금속 도체부로 형성된 PCB(Printed Circuit Board)-여기서 상기 초광대역 역 L형 안테나는 상기 유전체에 형성된 홈에 상기 PCB 도체부의 일부가 삽입되어 설치되고, 상기 PCB의 도체부 밖으로 상기 초광대역 역 L형 안테나의 길이 방향을 기준으로 하여 절반 이상 돌출되도록 설치됨-b) a printed circuit board (PCB) having one side formed of a metal conductor portion, wherein the ultra-wideband L antenna is installed by inserting a portion of the PCB conductor portion into a groove formed in the dielectric, and inserting the candle out of the conductor portion of the PCB; Installed to protrude more than half of the length of the broadband inverted L antenna 를 포함하며,Including; 상기 PCB의 도체부 밖으로 돌출된 초광대역 역 L형 안테나 부분에 형성되는 여기 전류를 이용하여 복사되는 전자파를 통해 전파 송수신을 수행하는 Performing radio wave transmission and reception through electromagnetic waves radiated using excitation current formed in the ultra wide band L-shaped antenna portion protruding out of the conductor portion of the PCB. 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.An ultra wideband L-type antenna device, characterized in that. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 초광대역 역 L형 안테나의 유전체 중에서 상기 PCB 도체부의 에지와 만나는 부분에 상기 유전체 대신 특정 전파흡수체가 삽입된 것을 특징으로 하는 초광대역 역 L형 안테나 장치.And a specific wave absorber is inserted into the portion of the dielectric of the UWB antenna that meets the edge of the PCB conductor, instead of the dielectric.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1878089A4 (en) 2005-04-26 2008-07-16 Emw Antenna Co Ltd Ultra-wideband antenna having a band notch characteristic
WO2006137666A1 (en) 2005-06-20 2006-12-28 E.M.W. Antenna Co., Ltd. Antenna using electrically conductive ink and production method thereof
CN108288756A (en) * 2017-12-19 2018-07-17 宁波迈立杰电子有限公司 A kind of caravan antenna

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11355022A (en) * 1998-06-03 1999-12-24 Nec Saitama Ltd Built-in antenna for portable telephone set
JP2000188506A (en) * 1998-12-22 2000-07-04 Tdk Corp Antenna system
US6239753B1 (en) * 1996-04-05 2001-05-29 Omron Corporation Transmitter-and-receiver device
JP2002064324A (en) * 2000-08-23 2002-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Antenna device
EP1223640A2 (en) * 2000-12-11 2002-07-17 Sony Corporation Antenna device and mobile wireless terminal
US20020149524A1 (en) * 2001-03-01 2002-10-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Antenna arrangement

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6239753B1 (en) * 1996-04-05 2001-05-29 Omron Corporation Transmitter-and-receiver device
JPH11355022A (en) * 1998-06-03 1999-12-24 Nec Saitama Ltd Built-in antenna for portable telephone set
JP2000188506A (en) * 1998-12-22 2000-07-04 Tdk Corp Antenna system
JP2002064324A (en) * 2000-08-23 2002-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Antenna device
EP1223640A2 (en) * 2000-12-11 2002-07-17 Sony Corporation Antenna device and mobile wireless terminal
US20020149524A1 (en) * 2001-03-01 2002-10-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Antenna arrangement

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