KR100650375B1

KR100650375B1 - Helical chip antenna having stubs

Info

Publication number: KR100650375B1
Application number: KR1020050088717A
Authority: KR
Inventors: 이효종; 박찬후; 성정현; 한종희; 김기태; 이병철; 석창헌
Original assignee: (주) 알엔투테크놀로지
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2006-11-27

Abstract

A helical chip antenna having a stub is provided to decrease a center frequency by increasing the total length of a conductor without reducing a bandwidth. A chip body(110) is formed of one of a ceramic dielectric or a magnetic material. A helical conductor(120) is formed spirally in the inside of the chip body. A stub is formed in a part of the helical conductor. A feeding terminal(130) is formed at one end of the helical conductor, and applies an external voltage to the helical conductor and the stub.

Description

Helical Chip Antenna with Stub {HELICAL CHIP ANTENNA HAVING STUBS}

도 1 은 종래의 칩 안테나의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional chip antenna.

도 2는 도 1에 도시된 칩 안테나에 형성된 도체 패턴을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a conductor pattern formed on the chip antenna illustrated in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나의 구성도이다.3 is a block diagram of a helical chip antenna having a stub according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나에 형성된 스텁을 가진 헬리컬 도체를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a helical conductor having stubs formed in a helical chip antenna having stubs shown in FIG. 3.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나와 종래의 칩 안테나의 특성 비교를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph illustrating a comparison of characteristics between a helical chip antenna having a stub and a conventional chip antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나에 형성된 스텁의 제1 형태를 도시한 도면이다.FIG. 6 illustrates a first form of a stub formed in a helical chip antenna having a stub according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나에 형성된 스텁의 제2 형태를 도시한 도면이다.7 illustrates a second form of a stub formed in a helical chip antenna having a stub according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나에 형성된 스텁의 제3 형태를 도시한 도면이다.8 illustrates a third form of the stub formed in the helical chip antenna with the stub according to the embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나에 형성된 스텁의 제4 형태를 도시한 도면이다.9 illustrates a fourth form of a stub formed in a helical chip antenna having a stub according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 칩 안테나에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 세라믹 유전체로 이루어진 직방체 내에 스텁(stub)을 가진 헬리컬 도체를 형성한 헬리컬 칩 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a chip antenna, and more particularly, to a helical chip antenna in which a helical conductor having a stub is formed in a cuboid made of a ceramic dielectric.

일반적으로 알려져 있는 이동통신용 기기는, 휴대전화 본체와, 이 휴대전화 본체의 상부에 돌출되도록 설치되는 막대형 안테나(모노폴 안테나)로 구성되며, 이 때의 막대형 안테나는 휴대전화 본체와 기지국간에 전파를 송수신하는데 사용된다. 이러한 막대형 안테나의 공진 주파수는 안테나를 구성하는 전도체의 전체 길이에 따라 결정된다. 따라서 상기와 같은 이동통신 기기용 안테나는, 안테나가 외부로 돌출되어 있어 사용시 접지전위에 의한 영향을 받게 되고, 이동에 따른 지향특성 등이 변동하게 되며, 또한 안테나가 본체 밖으로 돌출되어 이동통신용 기기의 소형화에 역행하게 되는 단점이 있다.BACKGROUND ART A generally known mobile communication device is composed of a mobile phone body and a rod antenna (monopole antenna) provided to protrude above the mobile phone body, and the rod antenna at this time propagates between the mobile phone body and the base station. It is used to transmit and receive. The resonant frequency of such a bar antenna is determined according to the total length of the conductors constituting the antenna. Therefore, the antenna for a mobile communication device as described above is affected by the ground potential when the antenna protrudes to the outside, the directivity characteristics, etc. are changed according to the movement, and the antenna protrudes out of the main body so that the antenna of the mobile communication device There is a drawback to the miniaturization.

따라서, 이를 해결하기 위해, 각종의 이동통신용 기기, 예를 들어 이동통신 단말기, 블루투스(Bluetooth), WLAN(Wireless Local access network) 등에 사용되는 안테나를 LTCC(Low Temperature Cofired Ceramics: 저온 동시소성 세라믹) 기술 등과 같은 세라믹 칩 제조 기술을 이용하여 초소형이며 휴대전화의 본체 내에 표면실장형으로 내장이 가능하도록 한 칩 안테나가 개발되어 사용되고 있다. 여기서, LTCC 기술은 주로 유리와 세라믹을 혼합한 재료를 그린시트(세라믹테이프)라고 하 는 종이보다 얇은 형태로 만들어 여러 개로 자른 후, 각각의 그린시트 위에 단순 전극이나 소자의 역할에 맞도록 금이나 은, 구리 등과 같은 금속도체를 입힌 후, 구성하고자 하는 안테나의 형태에 따라 각 그린시트들을 여러 층으로 쌓아 소성 세라믹과 금속을 동시에 구워서 칩 안테나를 형성하는 기술이다. Accordingly, in order to solve this problem, antennas used in various mobile communication devices, for example, mobile communication terminals, Bluetooth, wireless local access network (WLAN), and the like, may be used in low temperature cofired ceramics (LTCC) technology. Chip antennas using ceramic chip manufacturing techniques such as the like have been developed and used so that they can be embedded in the body of a mobile phone in a surface mount type. Here, LTCC technology is mainly made of a glass and ceramic material mixed with a thin sheet of paper called a green sheet (ceramic tape), cut into several pieces, and then placed on each green sheet to meet the role of a simple electrode or device. After coating metal conductors such as silver and copper, each green sheet is stacked in several layers according to the shape of the antenna to be formed, and the baked ceramic and metal are baked at the same time to form a chip antenna.

도 1 은 종래의 칩 안테나의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 칩 안테나에 형성된 도체 패턴을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional chip antenna, and FIG. 2 is a diagram illustrating a conductor pattern formed in the chip antenna illustrated in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 칩 안테나, 특히 헬리컬 형태의 도체가 내장되어 있는 헬리컬 칩 안테나는 칩 적층 공정을 이용하여 세라믹 칩(1) 내부에 금속 도체가 나선형으로 감긴 형태의 헬리컬 도체(3)가 포함된 구조이다.As shown in FIG. 1, a conventional chip antenna, particularly a helical chip antenna in which a helical conductor is embedded, has a helical conductor in which a metal conductor is spirally wound inside the ceramic chip 1 using a chip stacking process. 3) is included in the structure.

도 2에 도시된 바와 같이, 헬리컬 도체(3)는 적층되는 각 그린시트 상에 후막(thick film) 인쇄된 도체(31, 33)와, 각 도체(31, 33)를 전기적으로 연결하는 비아 홀(via hole, 35)로 이루어진다. 이 때, 헬리컬 도체(3)의 일측 끝단(37)은 세라믹 칩(1)에 고정되고, 다른 끝단(39)에는 세라믹 칩(1)의 표면으로 돌출되어 헬리컬 도체(3)로 전압을 인가하기 위한 전압 공급용 단자(5)가 형성된다.As shown in FIG. 2, the helical conductor 3 has a thick film printed conductor 31 and 33 on each green sheet to be laminated, and a via hole for electrically connecting the conductors 31 and 33. (via hole, 35). At this time, one end 37 of the helical conductor 3 is fixed to the ceramic chip 1, and the other end 39 protrudes to the surface of the ceramic chip 1 to apply a voltage to the helical conductor 3. The voltage supply terminal 5 is formed.

이러한 표면 실장형 세라믹 적층형 칩 안테나는 이동통신용 기기의 본체 내에 내장됨으로써, 상기한 막대형 안테나에서 발생되는 각종의 문제점들을 해결하여 안테나의 특성 변화없이 안테나를 소형화할 수 있으나, 칩 안테나 내부에 형성되는 도체, 예를 들어 헬리컬 도체(3)가 특정 중심 주파수를 갖도록 결정된 경우 해당 헬리컬 도체(3)를 형성하는 도체(31, 33) 또는 비아 홀(35) 등의 길이 등을 변경하지 않는 한 칩 안테나의 중심 주파수를 변경할 수가 없다는 문제점이 있다. 즉, 특정 중심 주파수에 대해 결정되어 양산되고 있는 헬리컬 칩 안테나에 대해 그 중심 주파수를 변경하고자 하는 경우, 예를 들어 중심 주파수를 대역폭 축소 없이 낮추고자 하는 경우에는 헬리컬 도체를 이루고 있는 금속 도체 또는 비아홀의 길이 등을 변경하여야 함으로써 칩 안테나 생산 공정 등에서 많은 변경이 있어야 하는 문제점이 있다.The surface-mount ceramic multilayer chip antenna is embedded in the main body of the mobile communication device, thereby solving various problems caused by the bar antenna, and miniaturizing the antenna without changing the characteristics of the antenna. When the conductor, for example, the helical conductor 3 is determined to have a specific center frequency, the chip antenna is not changed unless the length of the conductors 31 and 33 or the via hole 35, etc. forming the helical conductor 3 is changed. There is a problem that can not change the center frequency of. That is, when a helical chip antenna that is determined and mass produced for a specific center frequency is to be changed, for example, when the center frequency is to be lowered without reducing the bandwidth, the metal conductor or via hole of the helical conductor is formed. By changing the length and the like there is a problem that a lot of changes in the chip antenna production process.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 대역폭 축소 없이도 전도체 전체 길이를 증가시킴은 물론 중심 주파수를 낮출 수 있는 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a helical chip antenna having a stub capable of increasing the overall length of the conductor and reducing the center frequency without reducing the bandwidth.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 헬리컬 칩 안테나는,A helical chip antenna according to one feature of the present invention for achieving the above object,

세라믹 유전체 또는 자성체 중 어느 하나를 재료로 하여 형성되는 칩 본체; 상기 칩 본체 내부에 나선형으로 형성된 헬리컬 도체; 상기 헬리컬 도체 일부에 형성된 스텁; 및 상기 헬리컬 도체의 일측 끝단에 형성되며, 상기 헬리컬 도체 및 스텁으로 외부의 전압을 인가하기 위한 급전 단자를 포함한다.A chip body formed of any one of a ceramic dielectric material and a magnetic material material; A helical conductor spirally formed inside the chip body; A stub formed on a portion of the helical conductor; And a feed terminal formed at one end of the helical conductor and configured to apply an external voltage to the helical conductor and the stub.

여기서, 상기 헬리컬 도체는, 복수의 상부 도체 패턴; 복수의 하부의 도체 패턴; 및 상기 복수의 각 상부 도체 패턴과 상기 복수의 각 하부 도체 패턴을 연결하여 상기 칩 본체 내부에 나선형의 헬리컬 안테나가 형성되도록 하는 복수의 비아 홀을 포함하며, 상기 복수의 상부 도체 패턴과 상기 복수의 하부 도체 패턴 중 일 부에 상기 스텁이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Here, the helical conductor may include a plurality of upper conductor patterns; A plurality of lower conductor patterns; And a plurality of via holes connecting the plurality of upper conductor patterns and the plurality of lower conductor patterns to form a helical helical antenna inside the chip body, wherein the plurality of upper conductor patterns and the plurality of upper conductor patterns The stub is formed on a portion of the lower conductor pattern.

또한, 상기 스텁은 상기 상부 도체 패턴 및 하부 도체 패턴의 일측 끝단 또는 양측 끝단에 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the stub is characterized in that formed on one end or both ends of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern.

구체적으로, 상기 스텁은 상기 상부 도체 패턴 및 하부 도체 패턴이 상기 비아 홀과 만나는 지점부터 상기 상부 도체 패턴 및 하부 도체 패턴의 길이 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In more detail, the stub may be formed to extend in the length direction of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern from a point where the upper conductor pattern and the lower conductor pattern meet the via hole.

또한, 상기 스텁은 상기 상부 도체 패턴 및 하부 도체 패턴이 상기 비아 홀과 만나는 지점부터 상기 상부 도체 패턴 및 하부 도체 패턴의 길이 방향의 직각 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.The stub may be formed to extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern from a point where the upper conductor pattern and the lower conductor pattern meet the via hole.

또한, 상기 스텁의 폭은 상기 헬리컬 도체 패턴의 폭과 같거나 작으며, 상기 스텁의 길이는 상기 헬리컬 도체 패턴의 길이와 같거나 작은 것을 특징으로 한다.The width of the stub may be equal to or smaller than the width of the helical conductor pattern, and the length of the stub may be equal to or smaller than the length of the helical conductor pattern.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 첨부된 도면은 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 본 발명의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the accompanying drawings, parts irrelevant to the description of the present invention are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same or similar parts are denoted by the same reference numerals.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나의 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나에 형성된 스텁을 가진 헬리컬 도체를 도시한 도면이다.3 is a configuration diagram of a helical chip antenna having a stub according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a helical conductor having a stub formed in the helical chip antenna having the stub shown in FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스텁을 가진 헬리컬 칩 안테나(100)는 직방체(110), 스텁을 가진 헬리컬 도체(120), 급전 단자(130) 및 고정 단자(140)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the helical chip antenna 100 having a stub according to an embodiment of the present invention includes a rectangular parallelepiped 110, a helical conductor 120 having a stub, a power supply terminal 130, and a fixed terminal 140. It includes.

직방체(110)는 세라믹 유전체 또는 자성체 중 어느 하나를 재료로 하여 구성된 복수의 그린 시트가 적층되어 직육면체의 형상으로 형성된 것이다. 직방체(110) 형성시 복수의 그린 시트는 LTCC 기술에 의해 제작된다. 즉, 다수의 그린 시트 중 특정의 그린 시트에 스텁을 가진 헬리컬 도체(120)의 패턴을 인쇄하여 적층함으로써 각 그린 시트에 형성된 도체 패턴이 연결되어 스텁을 가진 헬리컬 안테나가 직방체(110) 내에 형성된다. 이러한 LTCC 기술에 의한 적층형 칩 안테나(110) 제조 기술에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 칩 안테나(110) 제조에 대해서는 상세한 설명을 생략하여도, 본 기술 분야의 당업자에게는 잘 이해될 것이다.The rectangular parallelepiped 110 is formed by stacking a plurality of green sheets made of any one of a ceramic dielectric material and a magnetic material to form a rectangular parallelepiped. In forming the rectangular parallelepiped 110, a plurality of green sheets are manufactured by LTCC technology. That is, by printing and stacking a pattern of a helical conductor 120 having a stub on a specific green sheet among a plurality of green sheets, the conductor patterns formed on each green sheet are connected to form a helical antenna having a stub in the rectangular parallelepiped 110. . Since the manufacturing technology of the stacked chip antenna 110 by the LTCC technology is well known, a detailed description of the manufacturing of the chip antenna 110 will be omitted herein, but it will be well understood by those skilled in the art.

직방체(110) 내부에 형성되는 스텁을 가진 헬리컬 도체(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 헬리컬 안테나를 형성하기 위한 복수의 도체 패턴(121, 123), 각 도체 패턴(121, 123)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 비아 홀(125) 및 각 도체 패턴(121, 123)의 일측 또는 양측 끝단에 형성된 복수의 스텁(127, 129)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the helical conductor 120 having a stub formed inside the rectangular body 110 includes a plurality of conductor patterns 121 and 123 and respective conductor patterns 121 and 123 for forming a helical antenna. A plurality of via holes 125 for electrically connecting and a plurality of stubs (127, 129) formed at one end or both ends of each conductor pattern (121, 123).

복수의 도체 패턴(121, 123)은 비아 홀(125)의 양측 끝단에 각각 연결되는 복수의 상부 도체 패턴(121)과 복수의 하부 도체 패턴(123)으로 구분된다. 이러한 복수의 상부 도체 패턴(121)과 복수의 하부 도체 패턴(123)은 직방체(110) 내에 나 선상으로 권취되도록 복수의 비아 홀(125)에 각각 연결된다.The plurality of conductor patterns 121 and 123 may be divided into a plurality of upper conductor patterns 121 and a plurality of lower conductor patterns 123 respectively connected to both ends of the via hole 125. The plurality of upper conductor patterns 121 and the plurality of lower conductor patterns 123 are connected to the plurality of via holes 125 so as to be spirally wound in the rectangular parallelepiped 110.

복수의 비아 홀(125)은 전도상(conductive phase), 바인더(binder), 비이클(vehicle) 및 첨가제(additives)로 구성된 전도성 페이스트로 채워져 양측 끝단에 연결된 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)을 전기적으로 연결시켜 준다. The plurality of via holes 125 may be filled with a conductive paste including a conductive phase, a binder, a vehicle, and additives, and may be connected to both ends of the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123. ) Is electrically connected.

스텁(127, 129)은 비아 홀(125)과 상부 도체 패턴(121) 또는 비아 홀(125)과 하부 도체 패턴(123)이 만나는 지점부터 각 도체 패턴(121)의 길이 방향 또는 길이 방향의 직각 방향으로 각 도체 패턴(121)의 일측 끝단 또는 양측 끝단에 형성된다. 이 때, 스텁(127, 129)은 각각 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)의 길이를 연장한 것과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 스텁(127, 129)은 각각 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)과 다른 재료로 구성될 수 있지만, 이것은 주파수 공진 상에서 여러 가지 문제점을 발생시킬 수가 있으므로, 바람직하게는 동일한 재료로 구성되는 것이 좋다.The stubs 127 and 129 are perpendicular to the longitudinal direction or the longitudinal direction of each conductor pattern 121 from the point where the via hole 125 and the upper conductor pattern 121 or the via hole 125 and the lower conductor pattern 123 meet. It is formed at one end or both ends of each conductor pattern 121 in the direction. At this time, the stubs 127 and 129 are preferably formed in the same manner as extending the length of the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123, respectively. That is, the stubs 127 and 129 may be made of different materials from the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123, respectively, but this may cause various problems in frequency resonance, and therefore preferably the same material. It is good to consist of.

여기서, 각 스텁(127, 129)은 형성된 각 도체 패턴(121, 123)의 폭과 길이와 같거나 작아야 한다. 만약 각 스텁(127, 129)의 폭 또는 길이가 각 도체 패턴(121, 123)의 폭 또는 길이보다 크면 칩 안테나(100)의 중심 주파수를 낮추기는 하지만 대역폭이 감소되기 때문이다. 따라서, 칩 안테나(100)의 특성을 변화시키지 않고 소형화하는 동시에 중심 주파수를 낮추기 위해서는 이와 같은 제한 사항이 있다.Here, each stub 127, 129 should be equal to or smaller than the width and length of each formed conductor pattern 121, 123. If the width or length of each stub 127, 129 is greater than the width or length of each conductor pattern 121, 123, the center frequency of the chip antenna 100 is lowered, but the bandwidth is reduced. Therefore, there are such limitations in order to reduce the center frequency while miniaturizing without changing the characteristics of the chip antenna 100.

또한 상부 도체 패턴(121)에 형성된 스텁(127)과 하부 도체 패턴(123)에 형성된 스텁(129)을 상부 도체 패턴(121) 측의 윗쪽에서 투영하였을 때 겹치는 면적 이 각 도체 패턴(121, 123)의 넓이보다 넓지 않아야 한다. 이것은 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)에 각각 형성된 스텁(127, 129)이 겹쳐지는 면적에 반비례하여 칩 안테나(110)의 대역폭이 좁아지기 때문이다.In addition, when the stub 127 formed on the upper conductor pattern 121 and the stub 129 formed on the lower conductor pattern 123 are projected from the upper side of the upper conductor pattern 121 side, the overlapping areas are each conductive pattern 121, 123. It should not be wider than the width of). This is because the bandwidth of the chip antenna 110 is narrowed in inverse proportion to the area where the stubs 127 and 129 formed on the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123 overlap, respectively.

한편, 헬리컬 도체(120)의 일측 끝단은 비아 홀(125)로 직방체(110) 하부 표면으로 연결되어 전압 공급용 단자인 급전 단자(130)를 형성하고, 이 급전 단자(130)를 통하여 스텁을 가진 헬리컬 도체(120)로 전압이 인가되면 스텁을 가진 헬리컬 도체(120)가 공진하게 된다. 즉, 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123) 및 비아 홀(125)로 형성된 헬리컬 안테나와 함께 스텁(127, 129)이 동시에 공진함으로써, 일정한 칩 안테나(100)의 부피 내에서 도체 라인의 길이가 증가하여 안테나의 대역폭 축소 없이 헬리컬 안테나의 중심 주파수가 낮아지게 된다. Meanwhile, one end of the helical conductor 120 is connected to the lower surface of the rectangular parallelepiped 110 through the via hole 125 to form a feed terminal 130 that is a voltage supply terminal, and a stub is formed through the feed terminal 130. When a voltage is applied to the excited helical conductor 120, the helical conductor 120 having the stub is resonated. That is, the stubs 127 and 129 simultaneously resonate together with the helical antenna formed of the upper conductor pattern 121, the lower conductor pattern 123, and the via hole 125, so that the conductor lines within the volume of the constant chip antenna 100 are maintained. As the length of the helical antenna increases, the center frequency of the helical antenna decreases without reducing the bandwidth of the antenna.

또한, 헬리컬 도체(120)의 다른 끝단에는 칩 안테나(100)를 고정하기 위한 무급전 단자가 형성된다.In addition, a non-powered terminal is formed at the other end of the helical conductor 120 to fix the chip antenna 100.

도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 칩 안테나의 경우에는 약 3.61GHz 근처에서 리턴 로스(Return Loss)의 최소값을 보이기 때문에 이 주파수를 중심 주파수로 하는 주파수 대역을 사용하고 있는 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 헬리컬 칩 안테나의 경우에는 약 3.35GHz 근처에서 리턴 로스의 최소값을 보여 이 주파수가 중심 주파수가 되므로, 결과적으로는 헬리컬 칩 안테나에 스텁을 형성함으로써 종래의 칩 안테나의 중심 주파수에 비해 보다 낮은 중심 주파수를 갖게 되었다.As shown in Fig. 5, in the conventional chip antenna, since the minimum value of the return loss is shown around 3.61 GHz, the frequency band using this frequency as the center frequency is used. In the case of the helical chip antenna according to the embodiment, since the minimum value of the return loss is about 3.35 GHz, and this frequency becomes the center frequency, consequently, by forming a stub on the helical chip antenna, the center frequency of the helical chip antenna is larger than that of the conventional chip antenna. It has a low center frequency.

도 6을 참조하면, 각 스텁(127-1, 129-1)은 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)이 각각 비아 홀(125)에 연결되는 일측 끝단에 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)의 길이 방향에 직각으로 연장되어 형성된다.Referring to FIG. 6, each of the stubs 127-1 and 129-1 has an upper conductor pattern 121 at one end of the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123 connected to the via hole 125, respectively. And extending at right angles to the longitudinal direction of the lower conductor pattern 123.

도 7을 참조하면, 각 스텁(127-2, 129-2)은 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)이 각각 비아 홀(125)에 연결되는 일측 끝단에 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)의 길이 방향에 직각으로 연장된 후(제1 부분, 127-21, 129-21), 이어서 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)의 길이 방향과 동일하게 더 연장되도록(제2 부분, 127-22, 129-22) 형성된다. 즉, 'ㄴ'자 패턴이 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)에 각각 연결되되, 직접 연결되는 제1 부분이 각 도체 패턴(121, 123)과 직각이 되게 형성된다. 여기서, 제1 부분(127-21, 129-21)과 제2 부분(127-22, 129-22)의 길이는 동일하거나 매우 유사하게 하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 7, each of the stubs 127-2 and 129-2 has an upper conductor pattern 121 at one end where the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123 are connected to the via hole 125, respectively. After extending at right angles to the longitudinal direction of the and the lower conductor pattern 123 (the first portion, 127-21, 129-21), and then the same as the longitudinal direction of the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123 To extend further (second portions, 127-22, 129-22). That is, the letter 'b' is connected to the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123, respectively, and the first portion directly connected is formed to be perpendicular to each of the conductor patterns 121 and 123. Here, the lengths of the first portions 127-21 and 129-21 and the second portions 127-22 and 129-22 are preferably the same or very similar.

도 8을 참조하면, 도 7에서 설명된 바와 같은 스텁(127-3, 129-3)이 형성되지만, 각 도체 패턴(121, 123)에 직접 연결되는 제1 부분의 길이가 그렇지 않은 제 2 부분의 길이보다 길게 형성된 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 8, the second portions in which stubs 127-3 and 129-3 are formed as described in FIG. 7, but the lengths of the first portions directly connected to the respective conductor patterns 121 and 123 are not. Characterized in that formed longer than the length of.

즉, 각 스텁(127-3, 129-3)은 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)이 각각 비아 홀(125)에 연결되는 일측 끝단에 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)의 길이 방향에 직각으로 연장된 후(제1 부분, 127-31, 129-31), 이어서 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)의 길이 방향과 동일하게 더 연장되도록(제2 부분, 127-32, 129-32) 형성된다. 즉, 'ㄴ'자 패턴이 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)에 각각 연결되되, 직접 연결되는 제1 부분(127-31, 129-31)이 각 도체 패턴(121, 123)과 직각이 되게 형성된다. 여기서, 제1 부분(127-31, 129-31)의 길이가 제2 부분(127-32, 129-32)의 길이보다 길도록 형성한다.That is, each of the stubs 127-3 and 129-3 has an upper conductor pattern 121 and a lower conductor pattern at one end of the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123 connected to the via hole 125, respectively. After extending at right angles to the longitudinal direction of (123) (first portion, 127-31, 129-31), and then further extended in the same as the longitudinal direction of the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123 ( Second portions 127-32, 129-32 are formed. That is, the letter 'b' pattern is connected to the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123, respectively, and the first portions 127-31 and 129-31 directly connected to each of the conductor patterns 121 and 123 are used. It is formed to be perpendicular to the. Here, the lengths of the first portions 127-31 and 129-31 are formed to be longer than the lengths of the second portions 127-32 and 129-32.

도 9를 참조하면, 각 스텁(127-4, 129-4)은 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)이 각각 비아 홀(125)에 연결되는 일측 끝단에 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성된다.Referring to FIG. 9, each of the stubs 127-4 and 129-4 has an upper conductor pattern 121 at one end where the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123 are connected to the via hole 125, respectively. And extending in the same direction as the length direction of the lower conductor pattern 123.

상기에서 여러 형태의 스텁의 형상에 대해 기재하였으나, 이외에도 상부 도체 패턴(121)과 하부 도체 패턴(123)에 각각 형성되는 스텁(127, 129)의 길이와 형태의 다양화에 따라 헬리컬 칩 안테나(100)의 공진 주파수를 낮추는 형태가 달라질 수 있다.Although the shape of the various types of stubs has been described above, in addition to the helical chip antenna according to the diversification of the length and shape of the stubs 127 and 129 formed on the upper conductor pattern 121 and the lower conductor pattern 123, respectively, The form of lowering the resonance frequency of 100 may vary.

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

본 발명에 따르면, 헬리컬 칩 안테나의 대역폭 축소 없이, 일정한 칩 안테나의 부피 내에서 도체 라인의 길이를 증가시킬 수 있으며, 또한 중심 주파수를 낮출 수 있다.According to the present invention, it is possible to increase the length of the conductor line in the volume of a constant chip antenna, and also to lower the center frequency, without reducing the bandwidth of the helical chip antenna.

결과적으로 헬리컬 칩 안테나의 소형화와 함께 최소의 부피로 전체적인 전파 수신면적이 증가하여 안테나의 수신 감도를 향상시킬 수 있다. As a result, miniaturization of the helical chip antenna increases the overall radio wave reception area with a minimum volume, thereby improving the reception sensitivity of the antenna.

Claims

A chip main body formed of any one of a ceramic dielectric material and a magnetic material;

A helical conductor spirally formed inside the chip body;

A stub formed on a portion of the helical conductor; And

A feed terminal formed at one end of the helical conductor and configured to apply an external voltage to the helical conductor and the stub;

Helical chip antenna comprising a.

The method of claim 1,

The helical conductor,

A plurality of upper conductor patterns;

A plurality of lower conductor patterns; And

A plurality of via holes connecting the plurality of upper conductor patterns and the plurality of lower conductor patterns to form a helical helical antenna inside the chip body;

Including;

The stub is formed on some of the plurality of upper conductor patterns and the plurality of lower conductor patterns

Helical chip antenna, characterized in that.

The method of claim 2,

The stub is a helical chip antenna, characterized in that formed on one end or both ends of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern.

The method of claim 3,

The stub is a helical chip antenna, characterized in that extending from the point where the upper conductor pattern and the lower conductor pattern meets the via hole extends in the longitudinal direction of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern.

The method of claim 3,

The stub is formed by extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern from the point where the upper conductor pattern and the lower conductor pattern meets the via hole.

The method of claim 3,

The stub is connected to the first portion and a first portion formed to extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern from a point where the upper conductor pattern and the lower conductor pattern meet the via hole. A helical chip antenna comprising a second portion formed extending in the longitudinal direction of the upper conductor pattern and the lower conductor pattern.

The method according to any one of claims 1 to 6,

The width of the stub is less than or equal to the width of the helical conductor pattern,

The length of the stub is less than or equal to the length of the helical conductor pattern

Helical chip antenna, characterized in that.

The method according to any one of claims 1 to 6,

The chip body is a helical chip antenna, characterized in that formed by stacking a plurality of green sheets.