KR100691237B1 - 다중대역 칩 안테나 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중대역 칩 안테나에 관한 것으로서, 하나 이상의 코일이 나선형으로 형성되는 제 1 안테나소자와 상기 제 1 안테나소자에 평행하게 나선형으로 형성되는 제 2 안테나소자가 적층기판에 복수의 회로패턴이 형성되는 제 3 안테나소자에 연결되어 외부로부터 전류가 급전됨으로써, 상기 각 안테나소자에 전류가 흐르게 되어 상기 코일의 길이에 따라 서로 다른 공진주파수 대역이 형성되고, 상기 회로패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되어 사용하고자 하는 다수의 공진주파수 대역을 얻을 수 있다.
또한, 유전체로 상기 안테나를 몰딩(Molding)하여 공진주파수의 파장을 감소시킴으로써, 상기 안테나의 크기를 줄이고, 높은 열특성에 의해 상기 안테나를 표면실장(SMT)시, 발생하는 열에 의해 안테나의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
안테나, 다중대역, 공진주파수, 코일, 적층기판
Description
도 1은 종래의 세라믹 칩 안테나 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 및 제 2 안테나소자의 구성도
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 제 3 안테나소자의 전면 구성도
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 제 3 안테나소자의 배면 구성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 칩 안테나 구성도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유전체로 몰딩된 다중대역 칩 안테나 구성도
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
100 : 칩 본체 110 : 제 1 헬리컬 도체
120 : 제 2 헬리컬 도체 130 : 칩 본체 밑면
140 : 칩 본체 옆면 150 : 전압 공급용 단자
200 : 제 1 안테나소자 210 : 제 2 안테나소자
220 : 급전부 230 : 대역부
240 : 출력부 300 : 제 3 안테나소자
310 : 적층 기판 320 : 급전패턴
330 : 대역패턴 340 : 접지패턴
350 : 고정패턴 400 : 다중대역 칩 안테나
500 : 유전체
350 : 고정패턴 400 : 다중대역 칩 안테나
500 : 유전체
삭제
본 발명은 다중대역 칩 안테나에 관한 것으로서, 적층기판에 형성된 회로패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되는 제 3 안테나소자에 코일의 길이에 따라 서로 다른 공진주파수 대역이 형성되는 제 1 안테나소자와 제 2 안테나소자가 연결되어 다수의 주파수 대역에서 사용가능한 다중대역 칩 안테나에 관한 것이다.
도 1은 종래의 세라믹 칩 안테나 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 세라믹 칩 안테나는 세라믹 유전체 재료로 다수의 그린 쉬트가 적층되어 형성되는 칩 본체(100)와, 상기 칩 본체(100) 내부에 나선형으로 형성되는 제 1 헬리컬 도체(110)와, 상기 칩 본체(100) 내부에 상기 제 1 헬리컬 도체(110)와 평행하게 배치되고 나선형으로 형성되는 제 2 헬리컬 도체(120)를 포함한다. 상기 제 1 헬리컬 도체(110)는 다수의 수평 스트립 선과 다수의 수직 스트립 선에 의하여 나선 형태로 형성되며, 제 1 헬리컬 도체(110)의 나선 회전축(A)은 세라믹 칩 본체(100)의 밑면(130)과 옆면(140)에 각각 평행한다. 상기 제 2 헬리컬 도체(120)도 마찬가지로, 다수의 스트립 선과 수직 스트립 선에 의하 여 나선 형태로 형성되며, 제 2 헬리컬 도체(120)의 나선 회전축(B) 또한 세라믹 칩 본체(100)의 밑면(130)과 옆면(140)에 각각 평행하는 구조이다.
이때, 상기 제 1 헬리컬 도체(110)와 상기 제 2 헬리컬 도체(120)는 서로 연결되지 않고 독립적으로 형성되어 각 도체(110, 120)의 나선 회전축(A, B)으로 서로 평행하며, 각 그린 쉬트내의 스트립 선과 비아 홀(via hole)들은 정밀한 정렬을 통하여 제 1 헬리컬 도체(110) 및 제 2 헬리컬 도체(120)가 형성되도록 3차원적으로 연결된다.
또한, 상기 각 헬리컬 도체(110, 120)의 끝단에 세라믹 유전체 칩 외부로 돌출되어 전압 공급용 단자(150)가 형성되고, 상기 전압 공급용 단자(150)를 통하여 각 헬리컬 도체(110, 120)로 전압이 인가되면 각 헬리컬 도체(110, 120)가 서로 다른 두 개의 주파수 대역에서 공진하게 되어 여러 주파수 대역의 무선 통신 서비스를 동시에 수행하기가 어렵다는 문제점이 있었다.
이러한 종래의 세라믹 칩 안테나는 최근에 소형의 칩 형태로 휴대폰 단말기에 내장이 가능한 단계까지 왔으나, 고유전율 세라믹 소재를 사용하기 때문에 제조가격이 높고, 높은 열에 민감하여 안테나의 공진주파수 대역이 변화하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 적층기판에 형성된 회로패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되는 제 3 안테나소자에 코일의 길이에 따라 서로 다른 공진주파수 대역이 형성되는 제 1 안테나소자와 제 2 안테나소자가 연결되어 다수의 주파수 대역에서 사용가능한 다중대역 칩 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 유전체로 상기 안테나를 몰딩(Molding)하여 공진주파수의 파장을 감소시킴으로써, 상기 안테나의 크기를 줄이고, 높은 열특성에 의해 상기 안테나의 변형을 방지하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일실시예는 하나 이상의 코일이 나선형으로 형성되는 제 1 안테나소자와, 상기 제 1 안테나소자와 평행하게 나선형으로 형성되는 제 2 안테나소자와, 상기 제 1 및 제 2 안테나소자가 연결되며, 복수의 회로 패턴이 형성되는 제 3 안테나소자 및 상기 각 안테나소자에 의하여 다중 주파수대역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일실시예에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 안테나소자는 상기 코일에 전류가 급전되는 급전부와, 상기 급전부에 의해 공진주파수 대역이 형성되는 대역부 및 상기 대역부에서 전류가 출력되는 출력부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일실시예에 의하면, 상기 제 1 안테나소자의 대역부는 소정의 피치 간격에 의하여 공진주파수 대역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일실시예에 의하면, 상기 제 2 안테나소자의 대역부는 상기 제 1 안테나소자와 상이한 피치 간격에 의하여 공진주파수 대역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일실시예에 의하면, 상기 제 3 안테나소자는 적층기판에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일실시예에 의하면, 상기 적층기판의 상부면에는 전류가 급전되는 급전패턴과, 상기 급전패턴에 의해 급전되어 패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되는 대역패턴 및 접지패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 및 제 2 안테나소자의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 코일이 나선형으로 형성되는 제 1 안테나소자(200)와 상기 제 1 안테나소자(200)에 평행하게 나선형으로 형성되는 제 2 안테나소자(210)는 상기 코일에 전류가 급전되는 급전부(220)와, 상기 급전부(220)에 의해 공진주파수 대역이 형성되는 대역부(230) 및 상기 대역부(230)에서 전류가 출력되는 출력부(240)로 이루어진다.
상기 제 1 안테나소자(200)의 대역부(230)는 소정의 좁은 피치 간격에 의하여 공진주파수 대역이 형성되고, 상기 제 2 안테나소자(210)의 대역부(230)는 상기 제 1 안테나소자(200)와 상이한 넓은 피치 간격에 의하여 공진주파수 대역이 형성된다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 제 3 안테나소자의 전면 구성도이고, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 제 3 안테나소자의 배면 구성도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 안테나소자(300)는 적층기판(310)의 상부면에 사각형 형태의 회로패턴으로 형성되어 전류가 급전되는 급전패턴(320)과 상기 급전패턴(320)에 의해 전류가 급전되어 회로패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되는 대역패턴(330), 접지패턴(340) 및 고정패턴(350)으로 이루어진다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 급전패턴(320) 및 접지패턴(340)이 비아 홀(via hole)을 통하여 상기 적층기판(310)을 관통하여 하부면에 연장되어 형성된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다중대역 칩 안테나 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다중대역 칩 안테나(400)는 하나 이상의 코일이 나선형으로 형성되는 제 1 안테나소자(200)와 상기 제 1 안테나소자(200)에 평행하게 나선형으로 형성되는 제 2 안테나소자(210)의 급전부(220)가 적층기판(310)의 상부면에 형성되는 제 3 안테나소자(300)의 급전패턴(320)에 연결되어 외부로부터 전류가 급전됨으로써, 상기 제 1 안테나소자(200)와 제 2 안테나소자(210)의 대역부(230)에 전류가 흐르게 되어 상기 코일의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되고, 상기 제 3 안테나소자(300)의 접지패턴(340)은 상기 제 2 안테나소자(210)의 출력부(240)와 연결되어 전류가 출력되는 것을 접지시킨다.
이때, 상기 제 1 안테나소자(200)의 대역부(230)는 상기 코일이 좁은 피치 간격으로 공진주파수의 대역(1540㎒-2060㎒)이 형성되며, 상기 제 2 안테나소자(210)는 코일이 넓은 피치 간격으로 공진주파수의 대역(880㎒-960㎒)이 형성되고, 또한 상기 제 3 안테나소자(300)의 대역패턴(330)에 상기 제 1 안테나소자(200)의 출력부(240)가 연결되어 전류가 전달됨으로써, 회로패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역(2400㎒)이 형성되어 사용하고자 하는 다수의 공진주파수 대역을 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유전체로 몰딩된 다중대역 칩 안테나 구성도이다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 다중대역 칩 안테나(400)는 상기 제 1 안테나소자(200)와 제 2 안테나소자(210)가 상부면에 구비된 상기 제 3 안테나소자(300)의 적층기판(310)에 유전율을 갖는 열가소성 폴리에스테르(Liquid Crystalline Polymer)인 유전체(500)로 몰딩(Molding)하여 이루어진다.
상기 유전체(500)를 사용하여 공진주파수의 파장을 감소시킴으로써 상기 다중대역 칩 안테나(400)의 크기를 줄이고, SMT(Surface Mount Technology)의 공정을 할 경우에 높은 열특성에 의해 상기 다중대역 칩 안테나(400)의 변형을 방지시킨다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 적층기판에 형성된 회로패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되는 제 3 안테나소자에 코일의 길이에 따라 서로 다른 공진주파수 대역이 형성되는 제 1 안테나소자와 제 2 안테나소자가 연결되어 다수의 공진주파수 대역이 형성되는 효과를 가진다.
또한, 유전체로 상기 안테나를 몰딩(Molding)하여 공진주파수의 파장을 감소시킴으로써, 상기 안테나의 크기를 줄이고, 높은 열특성에 의해 상기 안테나의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Claims (12)
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- 하나 이상의 코일이 나선형으로 형성되어 상기 코일에 전류가 급전되는 급전부와, 상기 급전부로부터 급전되어 소정의 피치 간격에 의하여 공진주파수 대역이 형성되는 대역부 및 상기 대역부에서 전류가 출력되는 출력부로 이루어진 제 1 안테나소자와;상기 제 1 안테나소자와 평행하게 코일이 나선형으로 형성되어 상기 코일에 전류가 급전되는 급전부와, 상기 급전부로부터 급전되어 상기 제 1 안테나소자와 상이한 피치 간격에 의하여 공진주파수 대역이 형성되는 대역부 및 상기 대역부에서 전류가 출력되는 출력부로 이루어진 제 2 안테나소자와;상기 제 1 안테나소자와 제 2 안테나소자가 연결되도록 적층기판을 형성하고 상기 적층기판에 복수의 회로 패턴이 형성되는 제 3 안테나소자; 및상기 각 안테나소자에 의하여 다수의 공진주파수 대역이 형성되는 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
- 제 5 항에 있어서, 상기 적층기판의 상부면에는 전류가 급전되는 급전패턴과;상기 급전패턴에 의해 급전되어 패턴의 길이에 따라 공진주파수 대역이 형성되는 대역패턴 및 접지패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
- 제 6 항에 있어서, 상기 급전패턴은 상기 제 1 및 제 2 안테나소자의 급전부와 연결되어 전류가 급전되는 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
- 제 6 항에 있어서, 상기 대역패턴은 상기 제 1 안테나소자의 출력부와 연결되어 전류가 전달되는 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
- 제 6 항에 있어서, 상기 접지패턴은 상기 제 1 및 제 2 안테나소자의 출력부와 연결되어 전류가 접지되는 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
- 제 5 항에 있어서, 상기 적층기판의 하부면에는 비아홀에 의하여 연장되는 급전패턴 및 접지패턴이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
- 제 5 항에 있어서, 상기 각 안테나소자는 유전체로 몰딩되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
- 제 11 항에 있어서, 상기 유전체는 열가소성 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 다중대역 칩 안테나.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
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| FPAY | Annual fee payment |
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| FPAY | Annual fee payment |
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