KR100779407B1 - Micromini dual band antenna using meta-material - Google Patents

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Abstract

A micromini dual band antenna using a meta-material is provided to control two frequency bands such as a low frequency band and a high frequency band independently of each other. A micromini dual band antenna includes a meta-material transmission line(14), radiators(11), and a ground plane(13). The ground plane is disposed on a rear surface end of an antenna substrate. The meta-material transmission line is disposed on ends of the radiators. The meta-material transmission line is composed of a first transmission line(15) and a second transmission line(16) while positioning a third connector(19) in the center. First and second connectors(17,18) are disposed on both ends of the meta-material transmission line. The first and second connectors are formed in a structure having an inductor element or an inductance component. The third connector is formed in a structure having a capacitor element or a capacitance. One end of the radiator is connected to a power feeding unit and the other end of the radiator is connected to the ground plane.

Description

메타머터리얼을 이용한 초소형 이중 대역 안테나{Micromini dual band antenna using meta-material}Micromini dual band antenna using meta-material

도 1은 본 발명에 따른 메타머터리얼 전송선로를 이용한 안테나의 기본구조를 나타낸다.1 shows a basic structure of an antenna using a metamaterial transmission line according to the present invention.

도 2는 도 1의 안테나를 등가회로로 표현한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of an equivalent circuit of the antenna of FIG. 1.

도 3은 도 2의 등가회로를 L와 C로 나타난 변형된 등가회로도이다.3 is a modified equivalent circuit diagram of the equivalent circuit of FIG. 2 as L and C. FIG.

도 4는 도 1의 안테나의 최종 등가회로도이다.4 is a final equivalent circuit diagram of the antenna of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 안테나의 고주파 대역 공진 주파수의 조절 결과를 나타낸다. 5 shows adjustment results of the high frequency band resonance frequency of the antenna according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 안테나의 저주파 대역 공진 주파수의 조절 결과를 나타낸다.6 shows adjustment results of the low frequency band resonance frequency of the antenna according to the present invention.

본 발명은 안테나 구조에 관한 것으로 메타머터리얼 전송선로 이론을 이용하 여 이중 대역을 구현한 초소형 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna structure, and more particularly to a micro-antenna having a dual band using metamaterial transmission line theory.

일반적으로 휴대용 장치 등에 사용되는 초소형 안테나는 안테나의 전기적 길이에 비해 물리적 길이가 매우 작기 때문에 원하는 주파수 대역에서 안테나를 동작시키기가 어렵다. In general, a small antenna used in a portable device, etc., because the physical length is very small compared to the electrical length of the antenna, it is difficult to operate the antenna in the desired frequency band.

또한 일반적인 안테나의 공진 회로는 공진 주파수의 배수 주파수에서도 공진하기 때문에, 첫 번째 공진 주파수의 체배 주파수에 의해 상위 주파수 대역에 간섭이 발생할 수 있으며, 이 체배 성분은 상위 대역의 성능에 영향을 미칠 수 있다.In addition, since a resonant circuit of a general antenna also resonates at multiples of the resonant frequency, interference may occur in an upper frequency band by a multiplication frequency of the first resonant frequency, and this multiplication component may affect the performance of the upper band. .

그리고 안테나 복사체들의 전자기적 커플링에 의해 두 개의 공진 주파수를 독립적으로 조정하기도 어려운 문제가 있었다.In addition, it is difficult to adjust two resonant frequencies independently by electromagnetic coupling of antenna radiators.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 안테나의 물리적인 길이와 상관없이 공진 주파수 조정이 가능하고, 각각의 공진 주파수를 상호 영향없이 조정할 수 있는 초소형 이중대역 안테나를 구현하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to realize a miniature dual band antenna capable of adjusting the resonant frequency irrespective of the physical length of the antenna and capable of adjusting each resonant frequency without mutual influence.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징에 의하면, 메타머터리얼 전송선로 동작원리에 의해 0차 공진 회로를 구성하여 제1 주파수 대역 공진 회로를 구성하는 메타머터리얼 전송선로, 제2 주파수 대역에서 공진하도록 상기 메타머터리얼 전송선로의 양 끝단에 연결된 복사체, 및 안테나 기판의 뒷 면에서 상기 메타머터리얼 전송선로에 대응하여 설치된 전송선로 접지면을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, according to the characteristics of the present invention, the metamaterial transmission line constituting the first frequency band resonant circuit by configuring the zero-order resonant circuit by the operation principle of the metamaterial transmission line And a radiator connected to both ends of the metamaterial transmission line so as to resonate in a second frequency band, and a transmission line ground plane provided on the rear surface of the antenna substrate to correspond to the metamaterial transmission line.

바람직하게는, 상기 메타머터리얼 전송선로는, 제1 전송선로, 제2 전송선로, 상기 복사체와 상기 제1 전송선로 사이에 직렬 접속되고 인덕턴스를 갖는 제1 연결부, 상기 복사체와 상기 제2 전송선로 사이에 직렬 접속되고 인덕턴스를 갖는 제2 연결부, 및 상기 제1 전송선로와 상기 제2 전송선로 사이에 직렬 접속되고 커패시턴스를 갖는 제3 연결부를 포함한다.Preferably, the metamaterial transmission line is a first transmission line, a second transmission line, a first connection portion connected in series between the radiator and the first transmission line, the inductance, the radiator and the second transmission line And a second connection portion connected in series and having an inductance, and a third connection portion connected in series between the first transmission line and the second transmission line and having capacitance.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 전송선로 및 상기 제2 전송선로에 의한 인덕턴스와 상기 제3 연결부에 의한 커패시턴스가 상쇄된다.In one embodiment of the present invention, the inductance by the first transmission line and the second transmission line and the capacitance by the third connection unit cancel out.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 복사체의 일단은 급전 소자에 접속되고 상기 복사체의 타단은 접지면에 접속된다.In one embodiment of the invention, one end of the radiator is connected to a feed element and the other end of the radiator is connected to a ground plane.

상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역이다.The first frequency band is a lower frequency band than the second frequency band.

상기 복사체는 상기 기판 상에 형성된 전송선로이다. The radiator is a transmission line formed on the substrate.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

임의의 회로 구성요소들의 기하학적 형상은 요구되는 고유의 전기적 특성 및 임피던스 특성에 기인하여 물리적으로 커지거나 또는 작아질 수 있다. 예를 들면, 많은 회로 구성요소 또는 동조된 회로는 파장의 1/4 인 전기적 길이를 가질 필요가 있으며, 이러한 경우 초소형 안테나 구현이 어렵고 체배 주파수에 의한 간섭이 발생될 수 있다. The geometry of any circuit components can be physically large or small due to the inherent electrical and impedance characteristics required. For example, many circuit components or tuned circuits need to have an electrical length that is one quarter of the wavelength, in which case it is difficult to implement a miniature antenna and interference may be caused by multiplication frequencies.

메타머터리얼(metamaterial)이란 자연계에서 흔히 볼 수 없는 특수한 전자기적 성질을 나타내도록 인공적인 방법으로 합성된 물질을 통칭하는 용어이다. 흔히 DNG(doubly negative material), 음의 굴절률(NRI; negative refractive index) 혹은 LHM(left-handed material) 등으로 표현되는 특징을 갖는 물질 또는 구조를 지칭한다. 메타머터리얼은 어떤 특정 조건 하에서 그 유효 유전율과 유효 투자율이 모두 음의 값을 가지게 되며 이에 따라 일반적인 물질과는 매우 상이한 전자파 전파 특성을 나타낸다.Metamaterial is the term used to refer to materials synthesized in an artificial way to exhibit special electromagnetic properties not found in nature. Commonly refers to a material or structure having a characteristic expressed in DNG (doubly negative material), negative refractive index (NRI) or left-handed material (LHM). Metamaterials have a negative value for both their effective permittivity and their effective permeability under certain conditions, thus exhibiting very different electromagnetic wave propagation characteristics than ordinary materials.

이와 같은 매질 내에서는 Snell 법칙, Doppler 효과, Cerenkov 방사 등이 일반적인 매질에서와 반전되어 나타나는 현상이 이론적으로 예측되었다. 또한 이와 같은 매질 내를 진행하는 전자파의 경우 전장, 자장, 그리고 전자 방향이 기존 매질에서의 오른손 법칙과는 반대로 왼손법칙을 따르게 됨을 보이고 이런 특성에 의해 "left handed material" 이라고 명명되었다.In these media, the theoretical predictions of Snell's law, Doppler effect, Cerenkov radiation, etc. are reversed from those of ordinary media. In addition, in the case of electromagnetic waves traveling in such a medium, the electric field, the magnetic field, and the electron direction follow the left hand law as opposed to the right hand law in the existing medium.

마이크로파 분야에서 LH(left handed) 전파 현상의 실제적인 응용은 주로 전송선 방식의 LHM(left-handed material) 구조에 기반을 두고 있다, 일반적으로 직 렬 L(inductance)과 병렬 C(Capacitance)의 등가회로로 나타내어지는 통상의 전송선 등가회로 모델에서 L과 C의 위치를 바꾸어 병렬 L - 직렬 C로 구성된 전송선 구조에서는 이를 통해 전송되는 전자파의 위상속도가 반전되는 현상이 나타난다. 이 같은 전송선 방식의 LHM은 비공진(또는 0차 공진) 구조이므로 종래의 공진 구조에 기반한 방식에 비해 대역폭과 손실 등의 측면에서 훨씬 유리하다. 또한 구조적인 측면에서도 마이크로파 분야에서 널리 사용되는 전송선 형태로 구현할 수 있어 마이크로파 회로 등에서의 실제적인 응용에도 보다 편리한 장점이 있다. 이에 따라 특히 LHM의 특성을 이용한 마이크로파 응용 연구에 있어서는 대부분 전송선 방식의 LHM 구조가 사용되어 오고 있다. The practical application of LH (left-handed) propagation in the field of microwaves is mainly based on the transmission line-type left-handed material (LHM) structure. In general, the equivalent circuit of serial L (inductance) and parallel C (capacitance) In the conventional transmission line equivalent circuit model shown in Fig. 2, the phase speed of the electromagnetic wave transmitted through the parallel L-series C is reversed by changing the positions of L and C. Since the LHM of the transmission line method is a non-resonant (or zero-order resonant) structure, it is much more advantageous in terms of bandwidth and loss than the conventional resonant structure. In addition, the structural aspect can be implemented in the form of transmission lines widely used in the microwave field, there is a more convenient advantage for practical applications in microwave circuits. Therefore, especially in the microwave application research using the characteristics of LHM, the transmission line type LHM structure has been used.

도 1은 본 발명에 따른 메타머터리얼 전송선로를 이용한 안테나의 기본구조를 나타낸다.1 shows a basic structure of an antenna using a metamaterial transmission line according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나는, 안테나 기판의 양쪽으로 복사체(11)가 구성되며, 안테나 기판 뒷면의 끝부분에는 전송선로 접지면(13)이 구성된다. 접지면(13)은 기판 배면에 형성되어 단말기의 접지면에 접속된 접지면 확장선로(12)에 접속되므로 접지면으로 동작할 수 있다. 그리고, 복사체(11)의 끝단에서 메타머터리얼 전송선로(14)가 구성된다.Referring to FIG. 1, in the antenna according to the present invention, a radiator 11 is formed at both sides of an antenna substrate, and a transmission line ground plane 13 is formed at an end portion of the rear surface of the antenna substrate. The ground plane 13 is formed on the rear surface of the substrate and is connected to the ground plane extension line 12 connected to the ground plane of the terminal, so that the ground plane 13 may operate as the ground plane. The metamaterial transmission line 14 is formed at the end of the copy 11.

메타머터리얼 전송선로(14)의 양 끝단에는 복사체(11)와 각각 연결된 제1 및 제2 연결부(17, 18)가 존재하며, 메타머터리얼 전송선로(14)의 중앙에는 제3 연결부(19)가 존재한다. 그리고, 메타머터리얼 전송선로(14)는 제3 연결부(19)를 중앙으로 하여 제1 전송선로(15) 및 제2 전송선로(16)로 구성된다. 제1 및 제2 연결 부(17,18)는 인덕터 소자 또는 인덕턴스 성분을 갖는 구조일 수 있으며, 제3 연결부(19)는 캐패시터 소자 또는 캐패시턴스를 갖는 구조일 수 있다. At both ends of the metamaterial transmission line 14, there are first and second connecting portions 17 and 18 connected to the radiator 11, respectively, and the third connecting portion 19 is located at the center of the metamaterial transmission line 14. ) Exists. The metamaterial transmission line 14 includes a first transmission line 15 and a second transmission line 16 with the third connection unit 19 as the center. The first and second connectors 17 and 18 may have a structure having an inductor element or an inductance component, and the third connector 19 may have a structure having a capacitor element or a capacitance.

한편, 복사체(11)는, 말단은 급전부에 접속되고 타단은 접지면(13)에 접속되어, 전체적으로 루프 안테나로 동작할 수 있다.On the other hand, the radiator 11 is connected to the feed section and the other end to the ground plane 13, and can operate as a loop antenna as a whole.

도 2는 도 1의 안테나를 등가회로로 구현한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of an equivalent circuit of the antenna of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 메타머터리얼 전송선로(14)의 제1 연결부(17) 및 제2 연결부(18)는 직렬로 연결되는 L(inductor)로 나타낼 수 있으며 각각 2L0 로 표시된다. 메타머터리얼 전송선로(14)의 제3 연결부(19)는 직렬로 연결되는 C(conductor)로 나타낼 수 있으며 C0 로 표시된다. 그리고, 제1 전송선로(15)와 제2 전송선로(16)는 각각 길이 l1 및 l2를 갖는 전송선로로 표시된다. Referring to FIG. 2, the first connecting portion 17 and the second connecting portion 18 of the metamaterial transmission line 14 may be represented by L (inductor) connected in series, and are each represented by 2L 0 . The third connector 19 of the metamaterial transmission line 14 may be represented by a C (conductor) connected in series and is denoted by C 0 . The first transmission line 15 and the second transmission line 16 are represented by transmission lines having lengths l 1 and l 2 , respectively.

도 3은 도 2의 등가회로를 L과 C로 나타난 변형된 등가회로도이다.3 is a modified equivalent circuit diagram of the equivalent circuit of FIG. 2 represented by L and C. FIG.

도 3을 참조하면, 제1 전송선로(15)와 제2 전송선로(16)는 각각 직렬로 연결된 L(L/2)과 병렬로 연결된 C(C/2)로 등가화 시킬 수 있다. 양단에 접속된 저항(2Ri)은 복사체(11)를 나타낸다.Referring to FIG. 3, the first transmission line 15 and the second transmission line 16 may be equalized to C (C / 2) connected in parallel with L (L / 2) connected in series, respectively. The resistor 2Ri connected at both ends represents the radiator 11.

도 4는 도 1의 안테나의 최종 등가회로도이다.4 is a final equivalent circuit diagram of the antenna of FIG.

도 4를 참조하면 제3 연결부(19)의 커패시터(C0)의 커패시턴스를 적절하게 선택함으로써 커패시터(C0) 성분은 제1 전송선로(15)의 L 성분(L/2) 및 제2 전송선로(16)의 L 성분(L/2)과 상쇄가능하며, 이에 따라 병렬로 연결된 2개의 커패시터 성분(C/2)만 남게 되고 결국, 도 4와 같이 하나의 병렬로 연결된 커패시터(C)로 등가 치환되고 0차 공진 회로가 구현됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, by appropriately selecting the capacitance of the capacitor C 0 of the third connection unit 19, the capacitor C 0 component is formed by the L component L / 2 and the second transmission line of the first transmission line 15. It is possible to offset the L component (L / 2) of the furnace (16), so that only two capacitor components (C / 2) connected in parallel remain, resulting in one parallel connected capacitor (C) as shown in FIG. It can be seen that the equivalent substitution and the zero-order resonant circuit is implemented.

본 발명에 따른 안테나(10)는 도 4에 도시된 등가회로로 정리될 수 있고, 본 발명에 따른 안테나(10)는 이중 대역에서 공진 주파수가 나타난다.The antenna 10 according to the present invention can be arranged in the equivalent circuit shown in FIG. 4, and the antenna 10 according to the present invention exhibits a resonance frequency in a dual band.

본 발명에 따른 안테나(10)는 메타머터리얼 전송선로를 이용하기 때문에 상술한 바와 같이 비공진(0차) 공진 회로가 구성될 수 있고, 0차 공진 회로에서 저주파 대역의 공진 주파수(f1)가 형성된다. 그리고, 복사체(11)에 의해 고주파 대역의 공진 주파수(f2)가 형성된다.Since the antenna 10 according to the present invention uses a metamaterial transmission line, a non-resonant (zeroth order) resonant circuit may be configured as described above, and in the zeroth order resonant circuit, the resonant frequency f1 of the low frequency band is increased. Is formed. Then, the radiator 11 forms the resonant frequency f2 of the high frequency band.

한편, 본 발명에 따른 안테나(10)에서의 저주파 대역 공진 주파수(f1)는 메타머터리얼 전송선로(14)의 구조에 의해서만 형성되며, 복사체(11)의 길이와는 무관하기 때문에, 안테나의 물리적인 길이에 상관없이 원하는 주파수 대역에서 공진할 수 있는 초소형 안테나를 구현할 수 있다. On the other hand, since the low frequency band resonant frequency f1 in the antenna 10 according to the present invention is formed only by the structure of the metamaterial transmission line 14 and is independent of the length of the radiator 11, the physical shape of the antenna It is possible to implement a miniature antenna that can resonate in a desired frequency band regardless of the phosphorus length.

이에 따라 저주파 대역 공진 주파수(f1)는 T-DMB에 동작시키고, 고주파 대역 공진 주파수(f2)는 필요에 따라 L-band, 이동 통신 대역 등 다양하게 조정가능하기 때문에 응용분야가 매우 넓다. Accordingly, the low frequency band resonant frequency f1 operates in the T-DMB, and the high frequency band resonant frequency f2 can be variously adjusted, such as L-band and mobile communication band, if necessary, so that the application field is very wide.

이때, 저주파 대역 공진 주파수(f1)는 상술한 바와 같이 안테나 크기에 상관 없기 때문에 매우 낮은 동작 주파수에서도 초소형 안테나 구현이 용이하게 된다.At this time, since the low frequency band resonant frequency f1 is not related to the antenna size as described above, it is easy to implement a miniaturized antenna even at a very low operating frequency.

또한, 본 발명에 따른 안테나(10)에서의 저주파 대역의 공진 주파수(f1)와 고주파 대역의 공진 주파수(f2)는 서로 상이한 방식, 즉 메타머터리얼 전송선로 이론에 따른 0차 공진 회로인 메타머터리얼 전송선로(14)와 루프 안테나일 수 있는 복사체(11)가 서로 다른 방식으로 공진 하기 때문에 두 개의 공진 주파수를 독립적으로 조정할 수 있다.In addition, the low frequency band resonant frequency f1 and the high frequency band resonant frequency f2 in the antenna 10 according to the present invention are different from each other, i.e., a metamaterial which is a zero-order resonant circuit according to the metamaterial transmission line theory. Since the real transmission line 14 and the radiator 11, which may be a loop antenna, resonate in different ways, the two resonant frequencies can be adjusted independently.

도 5는 본 발명에 따른 안테나의 고주파 대역 공진 주파수의 조절 결과를 나타낸다. 5 shows adjustment results of the high frequency band resonance frequency of the antenna according to the present invention.

본 발명에 따른 안테나(10)의 고주파 대역 공진 주파수(f2)는 상술한 바와 같이 복사체(11)에 의해 발생되며, 이 고주파 대역 공진 주파수(f2)는 복사체(11)의 길이를 조절하여 조절한다. The high frequency band resonant frequency f2 of the antenna 10 according to the present invention is generated by the radiator 11 as described above, and the high frequency band resonant frequency f2 is adjusted by adjusting the length of the radiator 11. .

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 안테나(10)의 이중 대역 주파수에서 저주파 대역 공진 주파수(f1)는 변화가 없고 고주파 대역 공진 주파수(f2)만 조절됨을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the low frequency band resonant frequency f1 is not changed at the dual band frequency of the antenna 10 according to the present invention and only the high frequency band resonant frequency f2 is adjusted.

도 6은 본 발명에 따른 안테나의 저주파 대역 공진 주파수의 조절 결과를 나타낸다.6 shows adjustment results of the low frequency band resonance frequency of the antenna according to the present invention.

저주파 대역 공진 주파수(f1)의 조절을 위해서는 메타머터리얼 전송선로(14) 의 제1 연결부(17) 및 제2 연결부(18)의 인덕턴스, 제3 연결부(19)의 커패시턴스를 조절하거나, 제1 전송선로(15) 및 제2 전송선로(16)의 길이를 조절하는 등 회로 내 L, C 값의 변경을 통해 저주파 대역 공진 주파수(f1)를 조절한다.To adjust the low frequency resonant frequency f1, the inductance of the first connection part 17 and the second connection part 18 of the metamaterial transmission line 14 and the capacitance of the third connection part 19 are adjusted or the first The low frequency band resonant frequency f1 is adjusted by changing the L and C values in the circuit such as adjusting the lengths of the transmission line 15 and the second transmission line 16.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나(10)의 이중 대역 주파수에서 고주파 대역 공진 주파수(f2)는 거의 변화가 없고, 저주파 대역 공진 주파수(f1)만 조절됨을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the high frequency band resonant frequency f2 is almost unchanged at the dual band frequency of the antenna 10 according to the present invention, and only the low frequency band resonant frequency f1 is adjusted.

더욱이, 본 발명에 따른 안테나(10)에서 저주파 대역의 공진 주파수(f1)는 0차 공진 회로이기 때문에 체배 주파수가 발생되지 않는다. 저주파 대역 공진 주파수(f1)의 체배 주파수(2*f1, 3*f1 ... 등)가 발생되지 않기 때문에 고주파 대역 공진 주파수(f2)와의 간섭 문제가 발생되지 않는 효과도 발생된다.Moreover, in the antenna 10 according to the present invention, the multiplication frequency is not generated because the resonant frequency f1 of the low frequency band is a zero-order resonant circuit. Since the multiplying frequencies (2 * f1, 3 * f1 ..., etc.) of the low frequency band resonance frequency f1 are not generated, there is also an effect that the interference problem with the high frequency band resonance frequency f2 does not occur.

또한, 단일 기판상에 전송선로를 이용하여 방사체(13)와 메타머터리얼 전송선로(14)를 모두 구현할 수 있어 제조가 용이하다.In addition, since the radiator 13 and the metamaterial transmission line 14 can be implemented using a transmission line on a single substrate, it is easy to manufacture.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 따른 안테나 구조에 따르면, 안테나의 물리적 길이에 상관없이 매우 낮은 동작 주파수에서 공진할 수 있는 초소형 안테나 구현이 용이하며, 저주파 대역 주파수의 체배 주파수가 발생되지 않기 때문에, 저주파 대역 주파수의 체배 주파수와 고주파 대역 주파수 대역 사이의 간섭 문제가 발생되지 않는다. According to the antenna structure according to the present invention, it is easy to implement a very small antenna that can resonate at a very low operating frequency irrespective of the physical length of the antenna, and because the multiplication frequency of the low frequency band frequency is not generated, the multiplication frequency of the low frequency band frequency And interference problem between the high frequency band and the high frequency band does not occur.

또한, 본 발명에 따른 안테나 구조에 따르면, 저주파 대역 공진 주파수는 메타머터리얼 전송선로 이론에 따라 0차 공진하며, 저주파 대역 공진 주파수는 복사체의 공진에 의해 발생하기 때문에 2개의 주파수 대역을 서로 독립적으로 조정할 수 있다. In addition, according to the antenna structure according to the present invention, the low frequency band resonant frequency is zero-order resonant according to the metamaterial transmission line theory, and since the low frequency band resonant frequency is generated by the resonance of the radiator, the two frequency bands are independent of each other. I can adjust it.

Claims (6)

메타머터리얼 전송선로 동작원리에 의해 0차 공진 회로를 구성하여 제1 주파수 대역 공진 회로를 구성하는 메타머터리얼 전송선로;A metamaterial transmission line constituting a zeroth order resonant circuit according to a metamaterial transmission line operation principle to constitute a first frequency band resonant circuit; 제2 주파수 대역에서 공진하도록 상기 메타머터리얼 전송선로의 양 끝단에 연결된 복사체; 및Radiators connected to both ends of the metamaterial transmission line to resonate in a second frequency band; And 안테나 기판의 뒷면에서 상기 메타머터리얼 전송선로에 대응하여 설치된 전송선로 접지면을 포함하는 초소형 이중 대역 안테나.An ultra-compact dual band antenna including a transmission line ground plane installed on the rear surface of the antenna substrate in correspondence with the metamaterial transmission line. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 메타머터리얼 전송선로는, The metamaterial transmission line, 제1 전송선로; A first transmission line; 제2 전송선로; A second transmission line; 상기 복사체와 상기 제1 전송선로 사이에 직렬 접속되고 인덕턴스를 갖는 제1 연결부; A first connection part connected in series between said radiator and said first transmission line and having inductance; 상기 복사체와 상기 제2 전송선로 사이에 직렬 접속되고 인덕턴스를 갖는 제2 연결부; 및 A second connection part connected in series between said radiator and said second transmission line and having inductance; And 상기 제1 전송선로와 상기 제2 전송선로 사이에 직렬 접속되고 커패시턴스를 갖는 제3 연결부를 포함하는, 초소형 이중 대역 안테나. And a third connection portion connected in series between said first transmission line and said second transmission line and having capacitance. 제2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 전송선로 및 상기 제2 전송선로에 의한 인덕턴스와 상기 제3 연결부에 의한 커패시턴스가 상쇄되는, 초소형 이중 대역 안테나. The miniature dual band antenna of which inductance by the first transmission line and the second transmission line and the capacitance by the third connection unit cancel each other out. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 복사체의 일단은 급전 소자에 접속되고 상기 복사체의 타단은 접지면에 접속된, 초소형 이중 대역 안테나. One end of the radiator is connected to a feed element and the other end of the radiator is connected to a ground plane. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역인, 초소형 이중 대역 안테나. And the first frequency band is a lower frequency band than the second frequency band. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 복사체는 상기 기판 상에 형성된 전송선로인, 초소형 이중 대역 안테나. And the radiator is a transmission line formed on the substrate.
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