KR100643543B1 - 다중 대역 모노폴 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신시스템의 모노폴 안테나에 관한 것으로서, 특히 차량, 선박, 무선 단말 등의 시스템에 사용하기 적합한 소형 안테나로서, 여러 대역을 동시에 송·수신할 수 있도록 된 다중 대역 모노폴 안테나에 관한 것이다.
본 발명의 다중 대역 모노폴 안테나는 안테나를 지지하는 지지대와, 상기 지지대의 전면 및 후면에 배치되는 다수개의 복사소자 패턴을 형성하여 서로 다른 3개 이상의 전류패스를 형성하면서 다중 공진을 발생시키는 도체판과, 상기 도체판에 전기적인 신호를 인가하는 급전점 및 급전선로로 이루어지며, 상기 지지대의 전면에는 전방 복사소자로서의 제 1 및 제 2 패턴과, 상기 지지대의 후면에는 후방 복사소자로서의 제 3 패턴을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
모노폴 안테나, 다중 대역, 복사소자 패턴, 지지대, 공진, 급전선로

Description

다중 대역 모노폴 안테나{MULTI-BAND MONOPOLE ANTENNA}
도 1은 종래의 일반적인 반원형 방사판을 사용한 모노폴 안테나 구조도.
도 2는 종래의 일반적인 원통 패치를 사용한 모노폴 안테나 구조도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 대역 모노폴 안테나의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 각 복사소자 패턴을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 대역 모노폴 안테나의 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 각 복사소자 패턴의 전류패스 형성도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 정재파비를 나타낸 파형도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 방사패턴을 나타낸 극좌표.
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 다중 대역 모노폴 안테나의 평면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 다중 대역 모노폴 안테나의 사시도.
******* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *******
100, 500 : 다중 대역 모노폴 안테나 110, 510 : 지지대
120, 520 : 도체판 121, 521 : 제 1 패턴
122, 522 : 제 2 패턴 123, 523 : 제 3 패턴
124, 524 : 연결판 125 : 절곡선
130 : 급전점 131 : 급전 선로
150, 550 : 간격 200, 600 : 접지면
300 : 제 1 전류패스 310 : 제 2 전류패스
320 : 제 3 전류패스
본 발명은 무선통신시스템의 모노폴 안테나에 관한 것으로서, 특히 차량, 선박, 무선단말 등의 시스템에 사용하기 적합한 소형이면서 여러 대역을 동시에 송신 및 수신할 수 있도록 된 다중 대역 모노폴 안테나에 관한 것이다.
현재, 전세계적으로 디지털 이동통신기술의 급속한 발전하면서, CDMA, PCS, GSM, Telematics 및 GPS, DMB 등 인공위성을 이용한 다양한 종류의 이동통신서비스가 시행되고 있다.
상기 이동통신서비스는 서로 다른 주파수 대역에 상응하는 다른 표준들의 사용과 비트율(bit-rates)의 증가로 인하여 통신시스템에 사용되는 주파수의 대역폭 크기가 증가하고 있다. 이러한 배경으로 넓은 주파수 대역 및 여러 주파수 대역을 만족하는 안테나에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다.
도 1은 종래의 일반적인 반원형 방사판을 사용한 모노폴 안테나 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 모노폴 안테나(10)는 안테나의 기능을 수행하는 도체판(11)이 반원호 형태로 이루어져 있는 복사판(12)과, 상기 복사판(12) 과 직각으로 그 반원호와 대향하도록 배치된 평면 도체판(13) 및 상기 복사판(12)의 반원호 정점부에 위치한 급전점과 연결되어 전기적인 신호를 급전하는 급전 라인(14)으로 구성된다.
상기 모노폴 안테나(10)는 접지면과 수직으로 설치되는 복사판(12)의 폭이 하단부에서 상단부로 연속해서 넓어지는 안테나 구조의 특성으로 인하여 광대역이 가능하게 된다.
그러나 낮은 주파수 공진을 위해서는 안테나의 길이(약 l/4)와 폭이 커져야 하는 단점과 실제 안테나를 장착 시에 무게 중심이 위쪽으로 분포되어 추가적인 지지 구조가 필요하게 되는 단점이 있었다.
도 2는 종래의 일반적인 원통 패치를 사용한 모노폴 안테나 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 다른 모노폴 안테나(20)는 접지판(21)과, 상기 접지판(21)에 유천체를 사이에 두고 그 일단이 수직으로 설치되는 제1 내심 도체(22)와, 상기 제1 내심 도체(22)의 타단에 형성되며 상기 제1 내심 도체(22)의 직경 보다 더 큰 직경을 가지는 제2 내심 도체(23) 및 상기 제1 및 제2 내심 도체(22, 23)를 외부에서 감싸는 동축 형태로 설치되는 원통패치(24)를 포함하여 구성된다.
상기 모노폴 안테나(20)는 제1 내심 도체(22)와 제2 내심 도체(23)의 길이 차이에 따른 추가적인 공진 및 중심 도체에 일정간격으로 떨어져 있는 원통패치(24)에 의해 또 다른 추가적인 공진을 가능케 하는 장점이 있는 반면에 추가적인 공진을 위해 별도의 패치가 필요하게 되며, 또한 낮은 주파수에서의 공진을 위해 안테나의 길이와 폭이 커져야 하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 안테나를 지지하는 지지대에 패턴이 인쇄 또는 부착된 복사소자의 구조를 각기 서로 다른 3개 이상의 전류패스를 형성함으로써, 별도의 패치와 회로의 추가 구성없이 다중대역 공진이 가능하고 종래의 안테나에 비해 초소형으로 광대역 및 다중 대역에 사용할 수 있도록 된 다중 대역 모노폴 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안테나를 지지하는 지지대와, 상기 지지대의 전면 및 후면에 배치되는 다수개의 복사소자 패턴을 형성하여 서로 다른 3개 이상의 전류패스를 형성하면서 다중 공진을 발생시키는 도체판과, 상기 도체판에 전기적인 신호를 인가하는 급전점과 급전선로로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 도체판의 지지대 전면에는 전방 복사소자로서의 제 1 및 제 2 패턴과, 상기 지지대의 후면에는 후방 복사소자로서의 제 3 패턴이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 도체판은 일체화된 하나의 도체판으로 형성되고, 상기 제 1 패턴과 제 3 패턴을 연결하는 연결판이 상기 지지대의 상면에 'ㄷ'자 형태로 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제 1 패턴, 제 2 패턴 및 제 3 패턴의 길이와 폭은 공진주파수에 따라 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제 1 패턴은 900 MHz 이하 대역의 저주파 신호를 공진시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제 2 패턴은 1700 ~ 2800 MHz 이상 대역의 고주파 신호를 공진시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제 2 패턴과 제 3 패턴의 길이를 유사하게 조절하여 광대역 특성이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 안테나와 접지면 사이의 소정 길이의 간격에 의하여 임피던스값이 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 소정 길이의 간격이 넓어지면, 상기 안테나와 접지면 사이의 거리가 멀어지게 되어 용량성 성분이 감소하고, 반면에 급전선로의 길이가 증가하여 유도성 성분이 증가되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 소정 길이의 간격이 좁아지면, 상기 안테나와 접지면 사이의 거리가 근접하게 되어 용량성 성분이 증가하고, 반면에 급전선로의 길이가 감소하여 유도성 성분이 감소되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제 3 패턴은 미앤더 라인으로 굴곡되어 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제 1 패턴은 미앤더 라인으로 굴곡되어 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 지지대는 플라스틱, 에폭시, 유리 에폭시, 테프론 유전체 및 플렉서블 필름 재질 중에 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 대역 모노폴 안테나의 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 다중 대역 모노폴 안테나(100)는 안테나를 지지하는 지지대(110)와, 상기 지지대(110)의 전면 및 후면에 배치되는 다수개의 복사소자 패턴을 형성하여 각기 서로 다른 전류패스를 형성하면서 다중 공진을 발생시켜 안테나의 기능을 수행하는 도체판(120)과, 상기 도체판(120)에 전기적 신호를 인가하기 위한 급전기능을 수행하는 급전점(130)과 급전선로(131)로 이루어진다.
상기 도체판(120)은 지지대(110)의 표면에 패턴 인쇄 또는 부착된 복사소자로서, 서로 다른 길이로 배치되어 일정한 폭을 갖는 제 1 패턴(121) 및 제 2 패턴(122)과, 상기 제 1 패턴(121)으로부터 상기 지지대(110)의 상면에 'ㄷ'자 형태로 절곡된 연결판(124)이 상기 지지대(110)의 후면에 구불구불한 미앤더 라인(Meander Line)으로 굴곡되어 일정한 폭을 갖는 제 3 패턴(123)과 연결되게 이루어진다.
상기 지지대(110)의 재질은 사용 목적에 따라 플라스틱(Plastic), 에폭시(Epoxy), 유리 에폭시(FR4), 테프론(Teflon) 유전체 및 플렉서블(Flexible) 필름을 이용하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 각 복사소자 패턴을 나타낸 평면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다중 대역 모노폴 안테나(100)의 도체판(120)은 제 1 패턴(121)과 제 2 패턴(122) 및 제 3 패턴(123)으로 이루어지며, 제 1 패턴(121)으로부터 'ㄷ'자 형태로 절곡되어 제 3 패턴(123)을 연결하는 연결판 (124)이 하나의 도체판에 일체화되어 형성되고, 상기 지지대(110)의 전면, 상면 및 후면에 인쇄 또는 부착된다.
상기 연결판(124)은 지지대(110)의 폭 및 형태에 따라 하나 이상의 절곡선(125)을 절곡하여 형성한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 대역 모노폴 안테나의 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 다중 대역 모노폴 안테나(100)는 각 복사소자 패턴이 표면에 인쇄 또는 부착되는 지지대(110)가 평면으로 된 접지면(200)에 수직으로 설치되고, 상기 접지면(200)과 안테나(100) 사이의 소정 길이의 간격(150)을 확보하여 임피던스값을 조절하게 된다. 여기서, 상기 소정 길이의 간격(150)은 필요에 따라 공기(air) 또는 유전체(150)를 삽입하여 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 안테나(100)는 도체판(120)의 제 1 패턴(121)과 제 2 패턴(122)이 분기되는 소정 위치에 전기적인 신호를 인가하는 급전기능으로서의 급전점(130)과 급전선로(131)는 납땜 등으로 연결된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다중 대역 모노폴 안테나의 작용 및 방사 메카니즘을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 각 복사소자 패턴의 전류패스 형성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다중 대역 모노폴 안테나(100)의 상기 급전선로(131)를 통해 급전점(130)으로 인가된 전기적인 신호는 각각 제 1 패턴(121)과 제 2 패턴(122) 양쪽으로 분기되어 상기 제 1 패턴(121)으로부터 'ㄷ'자 형태로 절곡된 연결판(124) 및 제 3 패턴(123)까지 연결되는 전기적 길이(λ1)를 갖는 제 1 전류패스(300)와, 상기 제 2 패턴(122)의 길이만큼 전기적 길이(λ2)를 갖는 제 2 전류패스(310)가 나누어져서 형성된다.
또한, 상기 연결판(124)이 상기 제 1 패턴(121)과 한번 이상 90°각도로 절곡되어 전류의 흐름이 급격히 변화함으로써, 상기 제 3 패턴(123)의 길이만큼 전기적 길이(λ3)를 갖는 제 3 전류패스(320)가 형성된다.
상기 제 1 패턴(121)의 길이가 길어지면, 제1 공진주파수가 여기되는 전류의 전기적 길이(λ1)가 길어져 낮은 주파수에서 공진하게 되고, 상기 제 2 패턴(122)의 길이가 짧아지면, 제 2 전류패스(310)의 전기적 길이(λ2)가 짧아져 제 1 공진 주파수보다 높은 제 2 공진주파수에서 공진하게 된다.
또한, 상기 제 3 패턴(123)의 길이가 길어지게 되면, 제 3 공진주파수가 여기되는 제 3 전류패스(320)의 전기적 길이(λ3)가 길어져 낮은 주파수에서 공진함과 동시에 제 1 패턴(121)과 연결판(124) 및 제 3 패턴(123)까지 연결되는 제 1 전류패스(300)에 해당하는 전기적 길이(λ1)가 길어지게 되어 낮은 주파수(f1)에서 공진하게 된다.
이와 같이, 상기 제 1 패턴(121)의 길이와 제 2 패턴(122)의 길이 및 제 3 패턴(123)의 길이를 적절히 조절하게 되면, 서로 다른 제 1, 제 2 및 제 3의 주파수 공진 특성을 얻을 수 있기 때문에 3중 대역의 다중 공진이 가능하게 되고, 또한 상기 제 2 패턴(122)과 제 3 패턴(123)의 길이를 유사하게 선택하면 광대역 특성을 갖는 안테나의 구현이 가능하게 된다.
한편, 상기 안테나(100)의 경우에 각 복사소자 패턴(121, 122, 123)들이 매우 밀접하게 연결되어 있어 각 패턴들 간의 커플링이 발생하게 된다. 이러한 커플링 현상은 각 공진 주파수들의 이동 및 방사 패턴의 변화를 유발하게 된다.
이러한 서로 다른 패턴들 간의 커플링 현상은 각 복사소자 패턴들의 폭들을 서로 겹쳐지지 않도록 조절함으로써 상기 커플링으로 인한 문제점을 최소화한다.
상기 접지면(200)과 상기 안테나(100) 사이에는 소정의 길이의 간격(150)이 형성되어 있으며, 상기 소정 길이의 간격(150) 조절에 의하여 상기 안테나(100)와 상기 급전선로(131)와의 임피던스 정합을 수행한다.
상기 소정 길이의 간격(150)이 넓어지면, 상기 안테나(100)와 접지면(200)과의 거리가 멀어지게 되어 용량성 성분이 감소하는 반면에 급전선로(131)의 길이가 증가하여 유도성 성분이 증가하게 된다.
또한, 상기 떨어진 간격(150)이 좁아지면, 상기 안테나(100)와 접지면(200)과의 거리가 근접하게 되어 용량성 성분이 증가하는 반면에 급전선로(131)의 길이가 감소되어 유도성 성분이 감소하게 된다.
여기서, 임피던스의 정합은 상기 급전점(130)에서의 임피던스를 순수한 실수 성분이 되도록 함으로써 가능하다. 이를 위해서는 상기 급전점(130)에서의 임피던스의 용량성 성분과 유도성 성분을 해당 주파수 대역에서 동일한 값을 갖게 함으로써 순수한 실수값이 되어 안테나(100)와 상기 급전선로(131)간에 임피던스가 정합된다.
따라서, 상기 접지면(200)과 상기 안테나(100) 사이의 소정 길이의 간격(150)을 적절히 조절함으로써 안테나(100)와 상기 급전선로(131)간의 상호 임피던스 정합을 수행한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 안테나의 정재파비를 나타낸 파형도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 안테나의 방사패턴을 나타낸 극좌표이다.
도 7과 도 8은 다중 대역 모노폴 안테나를 적절한 크기와 길이로 실제 제작하여 측정한 정재파비 및 방사패턴 결과를 나타낸 것이다.
예를 들어, 상기 제 1 패턴(121)의 길이와 폭을 각각 46.8 mm와 3.4 mm, 제2 패턴(122)의 길이와 폭을 각각 29 mm와 6.7 mm, 연결판(124)의 폭을 2.8 mm로 하고, 제 3 패턴(123)의 길이와 폭을 각각 18.2 mm와 4.2 mm, 제 1 패턴(121)과 제 2 패턴(122) 사이의 간격을 5.3 mm로 하고, 안테나(100)와 접지면(200) 사이에 간격(150) 떨어진 공간을 2 mm로 하였을 경우에, 도 7에 도시된 바와 같이, 주파수 대역 특성은 VSWR < 2.5에서 15% (824 ~ 960 MHz), VSWR < 1.5 에서 48% (1,710 ~ 2,800 MHz)의 측정치를 보여 다중 대역이며 광대역 특성을 갖는다.
또한, 상기 안테나(100) 크기에 있어서도 일반적인 모노폴 안테나의 길이인 λ/4 (82 mm)에 비하여 43%정도 감소된 약 λ/8의 길이(46.8 mm)를 갖게 됨으로써 소형화가 가능하다.
따라서, 본 발명에 의한 다중 대역 모노폴 안테나는 현재 상용화되어 서비스를 하고 있는 CDMA, GSM, DCS, PCS, WCDMA, S-DMB서비스의 송신 및 수신이 가능하다.
상기 안테나(100)의 측정된 방사패턴은 도 8에 도시된 바와 같이, 약 2 dBi의 이득을 가지며 일반적인 모노폴 안테나와 동일한 방사특성을 갖는다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 대역 모노폴 안테나의 평면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 대역 모노폴 안테나의 사시도이다.
도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예의 다중 대역 모노폴 안테나(500)는 상기 안테나(500)를 지지하는 지지대(510)의 표면에 인쇄 또는 부착되며 양쪽으로 서로 다른 길이로 배치되는 제 1 패턴(521), 제 2 패턴(522) 및 상기 지지대(510) 후면에 구불구불한 미앤더 라인으로 굴곡되어 배치되는 제 3 패턴(523) 및 상기 제 1 패턴(521)과 제 3 패턴(523)을 연결하는 연결판(524)이 상기 지지대(510)의 상면에 'ㄷ'자 형태로 절곡되어 이루어진다.
상기 각 복사소자 패턴들(521, 522, 523)에 의한 각 전류패스의 길이는 상기 도 6에 도시된 길이와 동일하게 한 상태에서, 상기 안테나(500)의 길이를 더 짧게 하기 위하여 상기 제 1 패턴(521)이 미앤더 라인으로 구성된다.
또한, 상기 안테나(500)에서도 서로 간의 커플링 문제를 최소화하기 위하여 각 복사소자 패턴의 폭들이 서로 겹쳐지지 않게 설정하고, 상기 안테나(500)와 상기 접지면(600) 사이에 떨어진 소정 길이의 간격(550)을 조절하여 임피던스 정합을 수행하게 된다.
즉, 상기한 구성으로 된 안테나(500)는 길이가 짧아진 지지대(510)에 형성되는 복사소자 패턴을 지지대(510)의 길이에 적합하도록 미앤더 라인으로 굴곡되게 형성함으로써, 전체적인 안테나의 길이는 소형이면서 다중 대역 특성을 나타내게 된다.
예를 들면, 도 10에 따른 다중 대역 모노폴 안테나(500) 성능을 측정한 결과, 상기 도 3에 따른 안테나(100) 길이(약 l/8)와 대비하여 도 10에 따른 안테나(500) 길이는 약 20% 정도(l/10) 감소되는 것을 알 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 대역 모노폴 안테나는 다중 대역화를 구현함에 있어서 다수개의 복사소자 패턴을 형성하여 각기 다른 공진 길이를 형성함으로써, 다중 대역 또는 광대역 특성이 가능하게 한 것이며, 상기 안테나와 접지면간에 형성된 간격을 적절히 조절하여 임피던스 정합기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 하나의 도체판을 가공하여 각기 다른 공진패스를 형성할 수 있기 때문에 안테나 제작비용이 저렴하며, 추가적인 패치 또는 회로 없이 다중 광대역 공진이 가능한 장점이 있다.

Claims (13)

  1. 안테나를 지지하는 지지대와,
    상기 지지대의 전면 및 후면에 배치되는 다수개의 복사소자 패턴을 형성하여 서로 다른 3개 이상의 전류패스를 형성하면서 다중 공진을 발생시키는 도체판과,
    상기 도체판에 전기적 신호를 인가하는 급전점 및 급전선로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 도체판의 지지대 전면에는 전방 복사소자로서의 제 1 및 제 2 패턴과, 상기 지지대의 후면에는 후방 복사소자로서의 제 3 패턴이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 도체판은 일체화된 하나의 도체판으로 형성되고,
    상기 제 1 패턴과 제 3 패턴을 연결하는 연결판이 상기 지지대의 상면에 'ㄷ'자 형태로 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 패턴과 제 2 패턴 및 제 3 패턴의 길이 및 폭은 공진주파수에 따라 각각 조절되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 패턴은 900 MHz 이하 대역의 저주파 신호를 공진시키는 것을 특징으로 하는 다중 광대역 모노폴 안테나.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 패턴과 제 3 패턴은 1700 ~ 2800 MHz 이상 대역의 고주파 신호를 공진시키는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 패턴과 제 3 패턴의 길이를 유사하게 조절하여 광대역 특성이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  8. 제 7 항에 있어서
    상기 안테나와 접지면 사이의 소정 길이의 간격에 의하여 임피던스값을 조절하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 소정 길이의 간격이 넓어지면, 상기 안테나와 접지면 사이의 거리가 멀어지게 되어 용량성 성분이 감소하고 급전선로의 길이가 증가하여 유도성 성분이 증가되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 소정 길이의 간격이 좁아지면, 상기 안테나와 접지면 사이의 거리가 근접하게 되어 용량성 성분이 증가하고 급전선로의 길이가 감소하여 유도성 성분이 감소되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 제 3 패턴은 미앤더 라인으로 굴곡되어 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 패턴은 미앤더 라인으로 굴곡되어 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 플라스틱, 에폭시, 유리 에폭시(FR4), 테프론 유전체 및 플렉서블 필름 재질 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중 대역 모노폴 안테나.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101643928B1 (ko) * 2014-11-26 2016-07-29 (주)파트론 안테나 구조체
KR101651902B1 (ko) * 2015-12-29 2016-08-29 (주)파트론 안테나 구조체의 제조 방법
JP6285482B2 (ja) * 2016-03-29 2018-02-28 株式会社フジクラ フィルムアンテナ及びアンテナ装置
KR102453142B1 (ko) * 2022-02-10 2022-10-07 박영권 모노폴 안테나

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08316730A (ja) * 1995-05-23 1996-11-29 Hitachi Denshi Ltd マルチアンテナ装置およびマルチアンテナを用いた情報伝送システム
JP2000091843A (ja) 1998-09-14 2000-03-31 Denki Kogyo Co Ltd 偏波共用アンテナ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08316730A (ja) * 1995-05-23 1996-11-29 Hitachi Denshi Ltd マルチアンテナ装置およびマルチアンテナを用いた情報伝送システム
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