KR100723682B1 - 단말기용 삼중대역 ｃｐｗ급전 평면 역ｆ형 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 통신 단말용 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 삼중대역을 가지는 CPW 급전 구조의 평면 역F형 안테나에 관한 것이다. 삼중대역 평면 역F형 안테나는 제1 복사 패치, 제2 복사 패치, 급전 수단 및 단락 수단을 포함하되, 제1 복사 패치에 삽입된 슬랏에 의해 안테나가 삼중 공진 대역을 가지도록 한다. 본 발명에 따른 삼중대역 CPW 급전 평면 역F형 안테나에 의해 삼중대역 특성과 임피던스 매칭을 얻을 수 있는 경사를 가진 슬랏과, 그라운드와의 커플링 효과를 이용하기 위한 꺾어진 형태의 사각 복사 패치를 이용할 수 있다. 또한, CPW 급전으로 인해 임피던스 정합이 쉽고 신호의 분산이 적어 광대역의 특성을 가지며, 수동소자나 능동소자의 직병렬 부착이 쉬워 회로를 소형화시킬 수 있다.

평면 역F형 안테나, 삼중대역, 슬랏, 복사 패치, CPW 급전

Description

단말기용 삼중대역 ＣＰＷ급전 평면 역Ｆ형 안테나{CPW-fed planar inverted F-antenna with triple-bands for using mobile-phone}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말기용 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말기용 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 평면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말기용 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 안테나의 경사진 슬랏(12)의 X축 방향의 길이 slot_x의 변화에 따른 반사 손실 특성을 나타낸 그래프.

도 5는 본 발명에 따른 안테나의 경사진 슬랏(12)의 Y축 방향의 길이 slot_y의 변화에 따른 반사 손실 특성을 나타낸 그래프.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삼중 대역 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 반사 손실 특성을 나타낸 그래프.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안테나의 셀룰러 대역, PCS 대역, DMB 대역의 일정 주파수에서의 XZ 평면에서의 복사 패턴을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 기본 사각 복사 패치

12 : 경사진 슬랏

13 : 꺾어진 사각 복사 패치

14 : 그라운드

15 : 급전선

본 발명은 이동 통신 단말용 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 삼중대역을 가지는 CPW 급전 구조의 평면 역F형 안테나에 관한 것이다.

현재 세계적으로 아날로그/디지털 통신 기술의 급속한 발전으로 셀룰러, PCS, GSM 등 다양한 종류의 이동 통신 서비스가 시행되고 있으며, 차세대 이동 통신 서비스인 DMB(Digital Multimedia Broadcasting, 디지털 멀티미디어 방송) 서비스가 제공되려 하고 있다. 이동 통신 서비스에 이용되는 단말기는 소형화, 다기능화, 경량화 및 저전력화를 목표로 발전되어 왔으며, 기지국 및 단말기에 있어서 안테나는 신호 입출력의 처음과 끝을 담당하며 통화 품질을 결정하는 핵심 부품으로 서 필수적인 구성 요소이다. 특히 소형 안테나는 장착되는 단말기의 형태 및 재질에 따라 성능이 변화하기 때문에 다른 핵심 부품들과는 달리 최적의 성능을 얻기 위해서 단말기 모델에 따라 설계가 달라야 하는 어려움이 있다.

또한, 단일 주파수 대역을 이용하는 이동 통신 서비스와는 달리 전세계 어디서나 통신이 가능한 서비스가 요구되고 있으며, 이를 위해 하나의 단말기를 이용하여 다수의 서로 다른 이동 통신 서비스를 공급받을 수 있는 방법의 개발이 요구된다. 이러한 다중 서비스용 단말기에 장착되는 안테나 및 각종 부품들은 기존의 크기 및 전기적 규격을 만족하면서 다중 주파수 대역에서 정상적으로 동작하여야 하기 때문에 개발 및 제작에 어려움이 있다. 특히 안테나의 경우 셀룰러 (824MHz~894MHz), PCS (1750MHz~1870MHz) 및 DMB (2605MHz~2655MHz)는 그 중심 주파수가 각각 1GHz 정도 떨어져 있으며, 각각의 중심 주파수가 서로의 하모닉(Harmonics) 성분에 대해 정수배가 아니기 때문에 기존의 안테나에 정합회로만을 설계하는 것으로는 다중 주파수 대역에서 사용하기 어렵다. 또한, 소형 안테나는 단말기 외부 면의 최소 면적에 위치해야 하는 특성상 서로 다른 다수 형태의 안테나를 장착할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 단점을 극복하기 위하여 대한민국 공개특허공보 2004-93106호에서는, 제1 금속 구조체 및 제2 금속 구조체를 가지고 있어서 제1 금속 구조체는 적어도 하나의 공진 영역을 형성하는 금속 영역을 가지고 있고 제2 금속 구조체는 적어도 하나의 공진 인쇄 도체 구조체를 가지고 있어서 평면 역F형 안테나(planar inverted F antenna)의 장점과 PWA(printed wire antenna)의 장점을 결합하는 다중 대역 마이크로파 안테나를 제공한다. 하지만, 도면에서 확인할 수 있듯이 각각의 다중 대역에서 반사 손실 계수가 -10dB이 되지 않거나 또는 -10dB이 되더라도 대역폭이 좁은 문제점이 있다. 또한, 제1 금속 구조체에 형성된 슬랏 구조체 및 튜닝 슬랏의 모양을 고려하면 소형화된 단말기용 안테나로써 그 제작이 쉽지 않은 문제점이 있다.

또한, 대한민국 공개특허공보 2005-1488호에서는, 소정의 고주파수 대역 및 소정의 저주파수 대역을 처리하는 제1 복사부 및 상기 제1 복사부와 수평으로 일정 거리 이격되어 병렬로 배열되고 상기 제1 복사부와 결합하여 일정한 고주파수 대역을 처리하는 제2 복사부를 포함하는 다중 대역 내장형 안테나를 제공한다. 하지만, 역시 슬랏의 모양이 사각형 고리 모양임을 고려하면 그 제작이 쉽지 않다. 또한, 슬랏의 수를 증가시켜 다중 밴드용 안테나를 구현하는 경우, 각 대역별 공진 주파수의 대역폭이 협소해지며, 주변 환경의 영향을 쉽게 받아 안정된 특성을 얻을 수 없다. 그리고 각 대역별 설계 변수에 따른 주파수 및 임피던스 영향이 독립적이지 못하며, 넓은 공진 주파수 대역폭을 얻기 위해서는 복사부의 면적을 증가시켜야 하는 바 안테나 사이즈가 전체적으로 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 삼중대역 특성과 임피던스 매칭을 얻을 수 있는 경사를 가진 슬랏과, 그라운드와의 커플링 효과를 이용하기 위한 꺾어진 형태의 사각 복사 패치를 이용한 단말기용 삼중대역 CPW 급 전 평면 역F형 안테나를 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 임피던스 정합이 쉽고 신호의 분산이 적어 광대역의 특성을 가지며, 수동소자나 능동소자의 직병렬 부착이 쉬워 회로를 소형화시킬 수 있는 단말기용 삼중대역 CPW 급전 평면 역F형 안테나를 제공하고자 한다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 그라운드(ground)로부터 이격되어 있으며 소정 각도로 삽입되는 슬랏이 형성되고 상기 슬랏에 의해 구분되는 제1 영역 및 제2 영역을 가지는 제1 복사 패치; 상기 제1 복사 패치의 제1 영역과 전기적으로 연결되고 상기 제1 복사 패치와 소정 각도를 가지도록 형성되는 제2 복사 패치; 상기 제1 복사 패치의 제1 영역에 전기적으로 연결되어 전류를 공급하는 급전 수단; 및 상기 제1 복사 패치의 제2 영역에 연결되고 상기 그라운드에 연결된 단락 수단을 포함하는 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나가 제공될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 복사 패치는 상기 그라운드를 향해 꺾어진 형태를 가지며, 상기 급전 수단은 상기 그라운드와 동일 평면에 위치하고 소정 거리 이격되어 상기 그라운드를 두 부분으로 구분하는 CPW(coplanar waveguide) 급전 방식을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 복사 패치 및 상기 제2 복사 패치는 직사각형상이며, 상기 제1 복사 패치의 외주면 중 일면과 상기 제2 복사 패치의 외주면 중 일면이 일치하고, 상기 슬랏은 평행사변형상이고 상기 제2 복사 패치를 향 해 상기 소정 각도를 가지고 경사질 수 있다.

그리고 상기 소정 각도는 45°(degree) 이며, 상기 제2 복사 패치는 상기 그라운드를 향해 신장 가능하며, 상기 슬랏의 길이, 폭 및 삽입된 소정 각도를 조절하여 제1 내지 제3 대역 공진 주파수를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 이동 통신 단말용 삼중대역 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그러나, 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하는 것은 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 이해하도록 하기 위함이며, 본 발명이 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

내장형 안테나는 이동 통신 단말의 외부에 부착되어 있던 안테나를 이동 통신 단말 내에 내장함으로써 전체적인 시스템의 소형화가 가능하고 사용의 불편함을 줄일 수 있으며 저가의 안테나 개발이 가능하다. 하지만, 외장형 안테나에 비해 대역이 좁고 효율이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 또한, 이동 통신 단말의 경우에 단말 자체가 그라운드(ground) 조건을 가지게 되므로 단말기 조건에 따라 특성에 많은 영향을 받는다. 이동 통신 단말기용 내장형 안테나를 설치함에 있어 주의해야 할 사항은 1) 그라운드면의 크기, 2) 안테나 사이즈, 3) 급전 방법, 4) 안테나 주위의 전자 부품의 위치 및 치수, 5) 복사 패치의 모양, 6) 슬랏의 크기(길이, 폭), 7) 슬랏의 모양, 8) 슬랏의 위치, 9) 각 슬랏 간의 간격, 10) 기생 효과, 11) 재료적 특성(두께, 유전율, 도전율 등) 등이 있다. 본 발명에서는 이 중에서 급전 방법, 복사 패치의 모양, 슬랏의 크기 및 모양에 의한 안테나의 특성 변화를 중심으로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말기용 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말기용 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말기용 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 측면도이다. 도 1 내지 도 3에서 도시된 XYZ 축을 통해 각 도면들간의 상관관계를 알 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말기용 CPW 급전 평면 역F형 안테나는 기본 복사 패치(11), 경사진 슬랏(12), 꺾어진 복사 패치(13), 그라운드(14), 급전선(15), 단락핀(16), 급전핀(17)을 포함하여 구성된다.

기본 복사 패치(11)는 안테나에 있어서 신호의 입출력을 위한 복사를 담당하는 부분이다. 기본 복사 패치(11)는 그라운드(14)와 평행하게 소정의 거리만큼 이격되어 위치한다. 그리고 경사진 슬랏(12)에 의해 기본 복사 패치(11)의 제1 영역(11b) 및 제2 영역(11a)으로 구분된다.

꺾어진 복사 패치(13)는 기본 복사 패치(11)의 제1 영역(11b)와 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 꺾어진 방향은 그라운드(14)를 향해 있다. 즉, 기본 복사 패치(11)이 원래 꺾어진 복사 패치(13)의 길이까지 연결이 되어 있었는데, 꺾어진 복사 패치(13) 부분이 그라운드(14)를 향해 꺾어진 것이라고 볼 수 있다. 꺾어진 부분에 따라서 꺾어진 복사 패치(13)는 그라운드(14)를 향해서 길이 조절이 가능한, 즉 신장 가능하다.

급전선(15)은 안테나에 전류를 공급하는 부분이다. 급전핀(17)이 급전선(15)과 기본 복사 패치(11)의 제1 영역(11b)을 전기적으로 연결한다. 여기서, 급전선(15)은 그라운드(14)와 동일 평면 상에 위치하며, 그라운드(14)와 소정의 거리만큼 이격되어 있고 그라운드(14)를 관통하여 두 부분으로 구분한다.

그라운드(14)는 안테나 전체에 있어서 기준이 되는 부분으로, 접지를 위한 부분이다. 단락핀(16)이 그라운드(14)와 기본 복사 패치(11)의 제2 영역(11a)을 연결한다.

여기서, 기본 복사 패치(11) 및 꺾어진 복사 패치(13)는 다양한 모양을 가질 수 있으나, 바람직하게는 직사각형의 모양을 가진다. 그리고 기본 복사 패치(11)의 외주면 중 일면과 꺾어진 복사 패치(13)의 외주면 중 일면이 일치한다. 이는 원래 길이가 길던 복사 패치가 특정 부분에서 꺾어진 형태를 생각하면 된다.

그리고 경사진 슬랏(12)은 제작의 용이성을 위해 평행사변형 모양을 가지는 것이 바람직하다. 경사 방향은 꺾어진 복사 패치(13)를 향하고 있다. 물론 이 외에도 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의해 기본 복사 패치(11), 꺾어진 복사 패치(13) 및 경사진 슬랏(12)은 많은 변형이 가능함은 물론이다.

유전체 기판(21)은 바람직하게는 유전율이 4.2인 FR4(유리 에폭시) 기판이다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 급전선(15)을 통해 급전하는 방식은 CPW 방식을 이용한다. CPW 방식은 코플래너 웨이브가이드(coplanar waveguide) 방식을 의미한다. 일반적으로 사용되는 패치 안테나(Microstrip Antenna)는 유전율이 낮고 두께가 높은 기판을 이용하며, 작고 가벼우며 가격이 저렴하다. 배열 및 집적이 쉬우며, 편파(polarization) 조절이 쉬운 장점이 있다. 하지만, 전송가능한 대역폭이 좁고 커플링이 많이 유도되며 높은 전력을 다룰 수 없고 특히 초고주파에서는 가장자리 효과가 나타나는 영역이 늘어난다는 단점이 있다.

이에 반해, CPW 급전을 사용한 안테나는 임피던스 정합이 용이하고, 신호 분산이 적어 광대역 안테나로 적합하다. CPW는 선로와 동일 평면에 일정거리만큼 이격된 그라운드(GND)가 존재하는 선로로써, MMIC(Monolithic Microwave IC, 고주파 단일 집적회로)에서 종종 사용된다. CPW 구조의 가장 큰 장점은 신호선과 그라운드가 같은 면에 존재하기 때문에, 표면에 실장되는 소자들이 전부 상부 면에서 깨끗하게 마운팅될 수 있다는 점이다. 뒷면의 그라운드로 비아(via)를 뚫을 필요가 없어 션트(shunt, 분로) 소자들을 간편하게 배치할 수 있는 공정상의 이점이 있다. 이는 단순한 공정상의 이점 뿐만 아니라, 밀리미터 파장(millimeter wave) 등의 영역에서 비아(via) 등에 의한 기생효과 역시 줄일 수 있다. 또한, 임피던스 매칭(matching)이 쉬워지고, 제어폭이 좋아진다. 본 발명에서 바람직하게는 CPW 급전을 위한 저항은 50옴(Ω)이다.

상술한 바와 같이 슬랏의 크기(길이와 폭), 슬랏의 모양, 슬랏의 위치 등은 안테나의 특성을 결정하는 데 매우 중요하다. 또한, 슬랏이 2 이상 존재하는 경우 슬랏간의 간격 역시 특성 결정에 중요한 요소이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 복사 패치에 위치하는 슬랏은 경사진 슬랏(12)이다.

일반적으로 복사 패치로 사용되는 기본 사각 복사 패치(11)에 L자형의 슬랏을 위치하도록 함으로써 이중 대역의 특성을 가질 수 있다. 급전핀(17)으로부터 단락핀(16)까지로의 전류 흐름 또는 그 반대로의 전류 흐름의 종류에 의해 안테나의 대역 특성이 결정된다. 따라서, 슬랏에 의해 전류 흐름의 나뉨이 명확해지므로 이중 대역의 특성을 가지게 된다.

슬랏의 모양은 일반적으로 L자형이 많이 사용되고 있다. 원하는 대역 특성을 가질 수 있도록 하기 위해서 L자형 슬랏에 더하여 튜닝 슬랏을 추가시키거나 또 다른 L자형 슬랏을 복사 패치에 위치하도록 하고 있지만, 그 형태가 복잡함으로 인해 제작이 용이하지 않다.

본 발명에서는 복사 패치(기본 사각 복사 패치(11))에 X축 방향으로 높이가 slot_x, Y축 방향으로 길이가 slot_y, 폭이 w인 경사진 슬랏(12)이 위치한다. 경사진 슬랏(12)으로 인해 기본 사각 복사 패치(11)는 11a 및 11b로 도시된 2 부분으로 나뉜다. 경사진 슬랏(12)으로 분리된 기본 사각 복사 패치(11)를 포함하는 본 발명 에 따른 안테나는 삼중 공진의 특성을 지니게 된다. 그리고 임피던스 매칭이 쉬워지며 모양이 간단하여 제작이 용이한 장점이 있다.

본 발명에서 기본 사각 복사 패치(11)에는 꺾어진 사각 복사 패치(13)가 연결되어 있다. 꺾어진 사각 복사 패치(13)는 일반적으로 한 평면상에 사각형의 모양을 가지는 사각 복사 패치의 일부분을 특정 방향으로 꺾음으로써 형성된다. 꺾어진 부분의 길이(z축의 마이너스(-) 방향)를 조절하여 경사진 슬랏(12)에 의해 획득된 삼중 공진 대역의 주파수를 원하는 주파수로 조절할 수 있다. 그리고 Y축 방향으로 길이가 긴 사각 복사 패치의 특성을 그대로 유지하면서도 그라운드(14) 및 급전선(15)와의 간격에 있어서 변화가 생겨 커플링 효과를 유도한다. 또한, 길이가 긴 사각 복사 패치가 꺾어진 형태이므로, 꺾어진 만큼 Y축 방향으로 길이가 줄어들어 전체 안테나의 크기를 작게 하여 소형화를 가능하게 한다.

도 4는 본 발명에 따른 경사진 슬랏(12)의 X축 방향의 길이 slot_x의 변화에 따른 반사 손실 특성을 나타낸 그래프이다. 도 5는 본 발명에 따른 경사진 슬랏(12)의 Y축 방향의 길이 slot_y의 변화에 따른 반사 손실 특성을 나타낸 그래프이다. 도 4 내지 도 5에서 기본 사각 복사 패치(11)의 크기는 X축 방향으로 15mm, Y축 방향으로 44mm 인 경우에의 그래프이다.

도 4를 참조하면, 경사진 슬랏(12)의 길이 slot_x가 줄어듦에 따라 저주파 대역에서의 변화는 거의 없으나, 고주파 대역에서는 반사 손실 계수가 -10 dB인 대역이 점점 작아짐을 알 수 있다. 도 5를 참조하면, 경사진 슬랏(12)의 높이 slot_y 가 줄어듦에 따라 역시 저주파 대역에서의 변화는 거의 없으나, 고주파 대역에서는 반사 손실 계수가 -10 dB인 대역이 변화가 있음을 알 수 있다. 이 결과를 토대로 경사진 슬랏(12)의 길이 slot_x 및 높이 slot_y를 조절하여 삼중 대역 특성을 가질 수 있도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삼중 대역 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 반사 손실 특성을 나타낸 그래프이다. 급전선(15)를 통한 CPW 급전, 경사진 슬랏(12), 꺾어진 사각 복사 패치(13)를 이용하여 셀룰러, PCS, DMB 주파수 대역에서 반사 손실 계수가 -10 dB가 되도록 한다. 기본 사각 복사 패치(11)의 크기는 X축 방향으로 15mm, Y축 방향으로 42mm이고, 그라운드(14)의 크기는 X축 방향으로 62mm, Y축 방향으로 42mm이다. 그리고 기본 사각 복사 패치(11)와 그라운드(14)는 8mm 간격을 두고 떨어져 있다. 경사진 슬랏(12)은 X축 방향의 길이가 9mm, Y축 방향의 높이가 9mm, 폭이 4mm이다. 즉, 경사진 슬랏(12)이 삽입된 경사 각도가 45°(degree) 정도이다. 이는 원하는 공진 주파수 대역을 위해서 조정가능한 부분으로, (45 ±15)°내외에서 조정하여 원하는 공진 주파수를 얻는 것이 가능하다.

도 6을 참조하면, 반사 손실 계수가 - 10 dB가 되는 부분이 크게 3 부분으로 나누어 지며, 각각 약 800~900MHz의 저주파 대역, 약 1750~2000MHz의 중간 대역, 약 2550~2700MHz의 고주파 대역을 형성한다. 저주파 대역은 셀룰러 대역인 824~894MHz 대역을, 중간 대역은 PCS 대역인 1750~1870 MHz 대역을, 고주파 대역은 DMB 대역인 2605~2655MHz 대역을 각각 포함한다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안테나의 셀룰러 대역, PCS 대역, DMB 대역의 일정 주파수에서의 XZ 평면에서의 복사 패턴을 도시한 도면이다. 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 삼중 대역 CPW 급전 평면 역F형 안테나의 XZ 평면에서의 복사 패턴은 모노폴 안테나에서 일반적으로 나타나는 복사 패턴과 유사한 형태를 가진다. 즉, 전방향성을 보이고 있으며, 셀룰러 대역 중 850MHz, PCS 대역 중 1810MHz, DMB 대역 중 2630MHz 에서의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안테나의 이득은 각각 -1.4, 0.4, 0.95 dBi이어서, 양호한 특성을 보인다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다. 또한, 본 발명의 권리범위는 아래 기재된 특허청구범위에 의해서만 해석될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단말기용 삼중대역 CPW 급전 평면 역F형 안테나에 의해 삼중대역 특성과 임피던스 매칭을 얻을 수 있는 경사를 가진 슬랏과, 그라운드와의 커플링 효과를 이용하기 위한 꺾어진 형태의 사각 복사 패치를 이용할 수 있다. 또한, CPW 급전으로 인해 임피던스 정합이 쉽고 신호의 분산이 적어 광대역의 특성을 가지며, 수동소자나 능동소자의 직병렬 부착이 쉬워 회로를 소형화시킬 수 있다. 그리고 주파수 전범위에서 양호한 전방향성의 특성을 가지며, 본 발명에 따른 경사진 슬랏은 그 모양이 간단하여 제작이 용이하며 제작 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 이동 통신 단말용 평면 역F형 안테나에 있어서,

   그라운드(ground)로부터 이격되어 있으며, 소정 각도로 삽입되는 경사진 슬랏이 형성되어 있고, 상기 슬랏에 의해 제1 영역 및 제2 영역으로 구분되는 제1 복사 패치;

   상기 제1 복사 패치의 제1 영역과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 복사 패치와 소정 각도를 가지도록 형성되는 제2 복사 패치;

   상기 제1 복사 패치의 제1 영역에 전기적으로 연결되어 전류를 공급하는 급전 수단; 및

   상기 제1 복사 패치의 제2 영역에 연결되고, 상기 그라운드에 연결된 단락 수단을 포함하는 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 복사 패치는 상기 그라운드를 향해 꺾어진 형태를 가지는 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나.
3. 제1항에 있어서, 상기 급전 수단은 상기 그라운드와 동일 평면에 위치하고 소정 거리 이격되어 상기 그라운드를 두 부분으로 구분하는 CPW(coplanar waveguide) 급전 방식을 가지는 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 복사 패치 및 상기 제2 복사 패치는 직사각형상이며, 상기 제1 복사 패치의 외주면 중 일면과 상기 제2 복사 패치의 외주면 중 일면이 일치하는 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나.
5. 제4항에 있어서, 상기 슬랏은 평행사변형상이고 상기 제2 복사 패치를 향해 상기 소정 각도를 가지고 경사진 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나.
6. 제5항에 있어서, 상기 소정 각도는 45°(degree) 인 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제2 복사 패치는 상기 그라운드를 향해 신장 가능하며, 상기 슬랏의 길이, 폭 및 삽입된 소정 각도를 조절하여 제1 내지 제3 대역 공진 주파수를 형성하는 이동 통신 단말용 삼중 대역 평면 역F형 안테나.

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