KR100789360B1

KR100789360B1 - Ceramic chip antenna

Info

Publication number: KR100789360B1
Application number: KR1020060120680A
Authority: KR
Inventors: 이효종; 성정현; 한종희; 석창헌; 최문석; 이병철; 김기태
Original assignee: (주) 알엔투테크놀로지
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2007-12-28

Abstract

A ceramic chip antenna is provided to implement miniaturization by inserting a grounding capacitance and a grounding in an inside of the chip antenna. A ceramic chip antenna includes a chip body, a radiation part(200), an input terminal(400), a grounding terminal(500), and a coupling feeding part. The chip body is formed by a dielectric substance having a specific dielectric constant. The radiation part is formed by a conductor of a helical shape in an inside of the chip body. The input terminal is placed at an end of the chip body and receives an external voltage. The grounding terminal is placed at a surface of an end of the chip body and connected with an external ground. The coupling feeding part is connected with the input terminal and the grounding terminal and transmits the external voltage inputted from the input terminal using the capacitance coupling.

Description

Ceramic Chip Antenna {CERAMIC CHIP ANTENNA}

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

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

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세라믹 칩 안테나의 구성도이다.3 is a block diagram of a ceramic chip antenna according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 세라믹 칩 안테나의 내부 패턴을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an internal pattern of the ceramic chip antenna illustrated in FIG. 3.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 세라믹 칩 안테나와 종래의 칩 안테나의 특성 비교를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing a comparison of characteristics of a ceramic chip antenna and a conventional chip antenna according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 칩 안테나의 구성도이다.6 is a block diagram of a ceramic chip antenna according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에 도시된 세라믹 칩 안테나의 내부 패턴을 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an internal pattern of the ceramic chip antenna illustrated in FIG. 6.

본 발명은 칩 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세라믹 유전체로 이루어진 직방체 내에 헬리컬 타입의 방사부를 형성하는 세라믹 칩 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a chip antenna, and more particularly, to a ceramic chip antenna for forming a helical radiation portion in a rectangular parallelepiped made of a ceramic dielectric.

일반적으로 사용되는 이동통신 기기는, 휴대전화 본체와, 이 휴대전화 본체 의 상부에 돌출되어 있는 모노폴 안테나로 구성된다. 이때 사용되는 모노폴 안테나는 도체의 전체 총 길이에 의해 전파를 송수신할 때 사용되는 주파수가 결정된다.The mobile communication device generally used consists of a cellular phone main body and a monopole antenna protruding above the cellular phone main body. In this case, the frequency used when transmitting and receiving radio waves is determined by the total length of the conductor of the monopole antenna.

이러한 모노폴 안테나는 일반적으로 휴대전화 본체의 외부로 돌출되어 있어 외부의 충격에 의해 파손의 위험과 사용시 접지전위에 의해 영향을 받는다. 또한 이동시에는 지향 특성이 변화하는 단점을 가지고 있다.These monopole antennas are generally protruded to the outside of the main body of the mobile phone, and are affected by the risk of damage and the ground potential during use. In addition, there is a disadvantage that the orientation characteristics change when moving.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이동통신용 기기에 사용되어지는 안테나를 기기 내부로 삽입한 인테나 또는 LTCC(Low Temperature Cofired Ceramics;저온 동시소성 세라믹) 기술을 사용하여 이동통신용 기기 내부에 표면 실장하는 칩 안테나가 개발되어 사용되고 있다. In order to solve the above problems, an antenna used in a mobile communication device is inserted into an inside of the device, or a chip antenna surface mounted inside the mobile communication device using low temperature cofired ceramics (LTCC) technology. Has been developed and used.

도 1은 종래의 칩 안테나의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 칩 안테나 내부에 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 inside the chip antenna illustrated in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 칩 안테나는 유전체 재료로 구성된 직방체(1) 내부에 나선형태의 도체(2)를 포함하고, 직방체(1) 표면에 급전을 위한 급전 단자(3)와 표면 실장시 고정용으로 사용되는 무급전 단자(4)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the conventional chip antenna includes a spiral conductor 2 inside a rectangular parallelepiped 1 made of a dielectric material, and a feed terminal 3 and a surface for feeding power to the rectangular parallelepiped 1 surface. And a non-powered terminal 4 which is used for fixing in mounting.

도 2에 도시된 바와 같이 도체(2)는 일정 간격으로 평행하게 배열되어 있는 상부 도체(21~24)와 하부 도체(25~28)로 구성되고, 상부 도체(21~24)와 하부 도체(25~28)는 복수의 전도성 비아홀(51~57)로 연결되어 헬리컬 형태의 도체(2)를 형성한다. As shown in Fig. 2, the conductor 2 is composed of upper conductors 21 to 24 and lower conductors 25 to 28 arranged in parallel at a predetermined interval, and the upper conductors 21 to 24 and lower conductors ( 25 to 28 are connected to the plurality of conductive via holes 51 to 57 to form a helical conductor 2.

종래의 칩 안테나는 이동통신용 기기의 내부에 표면 실장 됨으로써 종래 외 부에 돌출되어 있는 모노폴 안테나의 문제점을 상당부분 해소 할 수 있지만, 소형화를 위해 내부 패턴의 피치 간격을 줄일 경우 주파수의 밴드폭이 줄어드는 문제점을 갖고 있다.Conventional chip antennas can solve much of the problems of monopole antennas that protrude outwards by being surface-mounted inside the mobile communication device.However, if the pitch interval of the internal pattern is reduced for miniaturization, the bandwidth of the frequency is reduced. I have a problem.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 커플링 급전을 통하여 안정된 전원을 공급하고, 커플링 값의 조절에 의해 특성의 변화 없이 주파수를 변화시킬 수 있는 세라믹 칩 안테나를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a ceramic chip antenna that can supply a stable power supply through the coupling feed, and change the frequency without changing the characteristics by adjusting the coupling value in order to solve the conventional problems.

또한, 본 발명은 접지 구조를 사용하여 내부에서 발생하는 기생소자를 최소화함으로써 개선된 특성을 제공할 수 있는 세라믹 칩 안테나를 제공한다.In addition, the present invention provides a ceramic chip antenna that can provide improved characteristics by minimizing internal parasitic elements using a ground structure.

상기한 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 하나의 특징에 따른 세라믹 칩 안테나는,Ceramic chip antenna according to one feature of the present invention for achieving the above object,

특정의 유전율을 갖는 유전체를 재료로 하여 형성되는 칩 본체; 상기 칩 본체 내부에 나선형 헬리컬 형태의 도체로 이루어진 방사부; 상기 칩 본체의 일측 끝단에 위치하여 외부 전압을 인가받는 입력 단자; 상기 칩 본체의 일측 끝단의 표면에 위치하여 외부 접지와 연결되는 접지 단자; 및 상기 입력 단자 및 상기 접지 단자와 연결되며, 내부에 형성된 캐패시턴스 커플링을 이용하여 상기 입력 단자로부터 입력되는 외부 전압을 상기 방사부로 전달하는 커플링 급전부를 포함한다.A chip body formed of a dielectric material having a specific dielectric constant; Radiating portion made of a spiral helical conductor inside the chip body; An input terminal positioned at one end of the chip body to receive an external voltage; A ground terminal positioned on a surface of one end of the chip body and connected to an external ground; And a coupling feeder connected to the input terminal and the ground terminal and transferring an external voltage input from the input terminal to the radiator using a capacitance coupling formed therein.

여기서, 상기 방사부는, 상기 칩 본체와 평행하면서 일정한 간격을 두고 형성된 복수의 상부 도체; 상기 복수의 상부 도체의 하부에 상기 상부 도체와 평행하 게 형성된 복수의 하부 도체; 및 상기 복수의 각 상부 도체와 상기 복수의 각 하부 도체를 연결하여 상기 칩 본체 내부에 나선형 헬리컬 형태의 도체를 형성되도록 하는 복수의 전도성 비아홀을 포함하며, 상기 복수의 상부 도체 중 상기 입력 단자 및 접지 단자 측에 위치하는 끝단의 상부 도체와 상기 커플링 급전부가 전도성 비아홀을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.Here, the radiating part, a plurality of upper conductors formed at regular intervals in parallel with the chip body; A plurality of lower conductors formed parallel to the upper conductors below the plurality of upper conductors; And a plurality of conductive via holes connecting the plurality of upper conductors to the plurality of lower conductors to form a spiral helical conductor inside the chip body, wherein the input terminal and the ground of the plurality of upper conductors are formed. The upper conductor and the coupling feeder of the end positioned at the terminal side are connected to each other through the conductive via hole.

또한, 상기 커플링 급전부는, 상기 입력 단자와 상기 방사부 사이에 위치하며, 상기 입력 단자와 전도성 비아홀을 통해 서로 연결되는 입력부; 및 상기 접지 단자와 상기 방사부 사이에 위치하고, 상기 입력부와 일정 간격으로 이격되어 형성되며, 상기 접지 단자와 상기 방사부에 전도성 비아홀을 통해 각각 연결되는 접지부를 포함한다.The coupling feeder may include an input unit positioned between the input terminal and the radiator and connected to each other through the input terminal and the conductive via hole; And a ground part disposed between the ground terminal and the radiating part, spaced apart from the input part at a predetermined interval, and respectively connected to the ground terminal and the radiating part through conductive via holes.

또한, 상기 세라믹 칩 안테나는 상기 입력부와 상기 접지부가 사각 패치 형태의 도체로 각각 이루어지고, 상기 입력부의 사각 패치 형태의 도체는 상기 접지부가 상기 접지 단자에 연결되도록 하는 통로를 제공하기 위해 일부 절개된 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the ceramic chip antenna is the input portion and the ground portion is made of a rectangular patch-shaped conductor, respectively, the rectangular patch-shaped conductor of the input portion is partially cut to provide a passage for the ground portion is connected to the ground terminal It is characterized by having a structure.

또한, 상기 세라믹 칩 안테나는 상기 입력부와 상기 접지부가 'ㄷ'자 형태의 도체로 각각 이루어지고, 상기 입력부의 'ㄷ'자 형태의 도체는 상기 접지부가 상기 접지 단자에 연결되도록 하는 통로를 제공하기 위해 일부 절개된 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the ceramic chip antenna is the input portion and the ground portion of each of the '' 'shaped conductors, the' '' shaped conductor of the input portion to provide a path for the ground portion is connected to the ground terminal. It is characterized by having a partially cut structure.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION 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 drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

또한. 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Also. When a part is said to "include" a certain component, this means that it can further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세라믹 칩 안테나의 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 세라믹 칩 안테나의 내부 패턴을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a ceramic chip antenna according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an internal pattern of the ceramic chip antenna illustrated in FIG. 3.

도 3에서 도시된 바와 같이, 세라믹 칩 안테나는 칩 본체(100), 방사부(200), 커플링 급전부(300), 입력 단자(400) 및 접지 단자(500)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the ceramic chip antenna includes a chip body 100, a radiating unit 200, a coupling feeder 300, an input terminal 400, and a ground terminal 500.

칩 본체(100)는 특정 유전율을 갖는 유전체 씨트(세라믹 그린 씨트)를 사용하여 일정 높이로 적층하여 형성된다. 이러한 칩 본체(100)의 적층 기술에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.The chip body 100 is formed by stacking a predetermined height using a dielectric sheet (ceramic green sheet) having a specific dielectric constant. Since the stacking technique of the chip body 100 is well known, a detailed description thereof will be omitted.

방사부(200)는 칩 본체(100) 내부에서 나선형태로 구성되며, 칩 본체(100)의 내부의 특정 높이에서 도체로 형성된다. The radiator 200 is formed in a spiral shape inside the chip main body 100, and is formed of a conductor at a specific height inside the chip main body 100.

방사부(200)을 구성하는 내부의 도체는 전도율이 우수한 Ag와 그에 따른 바인더(binder), 비이클(vehicle), 첨가제(additives) 등의 혼합물로 형성된다.The inner conductor constituting the radiating unit 200 is formed of a mixture of Ag having excellent conductivity and a binder, vehicle, and additives.

이러한 방사부(200)의 나선형태의 도체는 칩 본체(100)와 평행하면서 일정한 간격을 두고 형성되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 도체(201, 202, 203, 204) 와 하부 도체(211, 212, 213)로 구분된다. 이 때, 상부 도체(201, 202, 203, 204)와 하부 도체(211, 212, 213)는 각각 전도성 비아홀(221, 222, 223, 224, 225, 226)로 연결되어 결과적으로 나선형태의 방사부(200)를 형성한다. 여기서 전도성 비아홀(221, 222, 223, 224, 225, 226)은 전도성 페이스트로 채워져 양측 끝단에 각각 연결된 상부 도체(201, 202, 203, 204)와 하부 도체(211, 212, 213)를 전기적으로 연결하여 준다.The spiral conductor of the radiator 200 is formed parallel to the chip body 100 and at regular intervals, and as shown in FIG. 4, the upper conductors 201, 202, 203, and 204 and the lower conductor ( 211, 212, 213). At this time, the upper conductors 201, 202, 203, 204 and the lower conductors 211, 212, 213 are connected to the conductive via holes 221, 222, 223, 224, 225, 226, respectively. The sand 200 is formed. The conductive via holes 221, 222, 223, 224, 225, and 226 are filled with a conductive paste to electrically connect the upper conductors 201, 202, 203, and 204 and the lower conductors 211, 212, and 213 connected to both ends, respectively. Connect it.

커플링 급전부(300)는 방사부(200)의 끝단, 특히 외부 신호 전압이 인가되는 측에 위치하여, 외부 전압 인가시 커플링을 통하여 방사부(200)에 해당 전압을 전달하는 커플링 급전 구조를 가진다. 이러한 커플링 급전 구조를 형성하기 위해 커플링 급전부(300)는 입력부(310) 및 접지부(320)로 형성된다.The coupling feeder 300 is positioned at the end of the radiator 200, in particular, at a side to which an external signal voltage is applied, and a coupling feeder that transfers a corresponding voltage to the radiator 200 through coupling when an external voltage is applied. Has a structure. In order to form the coupling feed structure, the coupling feed part 300 is formed of an input part 310 and a ground part 320.

입력부(310)와 접지부(320)는 동일한 구조의 사각 패치 형태의 도체로 각각 구성되고, 일정한 간격을 두고 겹쳐져 있는 형태로써, 상호간에 커플링이 발생하는 구조를 가진다. 특히 입력부(310) 및 접지부(320)의 각 사각 패치 형태의 도체는 칩 본체(100)에 수평하게 위치하며, 입력부(310)의 사각 패치 형태의 도체가 하부에 접지부(320)의 사각 패치 형태의 도체가 상부에 배치된다.The input unit 310 and the ground unit 320 are each formed of a rectangular patch-shaped conductor having the same structure and overlap each other at a predetermined interval, and have a structure in which coupling occurs. Particularly, the rectangular patch-shaped conductors of the input unit 310 and the ground unit 320 are horizontally positioned on the chip main body 100, and the rectangular patch-shaped conductors of the input unit 310 are rectangular in the ground unit 320 below. Conductors in the form of patches are arranged on top.

입력부(310)의 사각 패치 형태의 도체는 칩 본체(100)의 일측 끝단의 표면에 위치하여 외부에서 전압을 인가받는 입력 단자(300)와 전도성 비아홀(410)로 연결된다. 즉, 외부에서 인가되는 전압이 입력 단자(400)를 통해 입력부(310)의 사각 패치 형태의 도체로 전달된다.The rectangular patch-shaped conductor of the input unit 310 is positioned on the surface of one end of the chip main body 100 and is connected to the input terminal 300 to which a voltage is applied from the outside and the conductive via hole 410. That is, a voltage applied from the outside is transmitted to the conductor in the form of a square patch of the input unit 310 through the input terminal 400.

접지부(320)의 사각 패치 형태의 도체는 일측 끝단이 칩 본체(100)의 일측 끝단의 표면에 위치하여 접지되어 있는 접지 단자(500)와 전도성 비아홀(510)로 연결되고, 다른 끝단이 방사부(200)와 전도성 비아홀(520)로 연결되어 결과적으로 접지부(320)와 방사부(200)가 서로 연결된다. 구체적으로, 전도성 비아홀(520)은 접지부(320)의 사각 패치 형태의 도체와 방사부(200)의 상부 도체(201)를 각각 연결한다. The conductor in the form of a square patch of the grounding part 320 is connected to the ground terminal 500 and the conductive via hole 510 which are grounded by having one end located on the surface of one end of the chip body 100, and the other end of the conductor. The sand 200 and the conductive via hole 520 are connected to each other so that the ground portion 320 and the radiating portion 200 are connected to each other. Specifically, the conductive via hole 520 connects the conductor in the form of a square patch of the ground part 320 and the upper conductor 201 of the radiating part 200, respectively.

한편, 커플링 급전부(300) 중 상부에 위치하는 접지부(320)의 사각 패치 형태의 도체가 접지 단자(500)에 전도성 비아홀(510)을 통해 연결되기 위해서는 하부에 위치하는 입력부(310)를 관통하여야 하므로, 입력부(310)의 사각 패치 형태의 도체는 전도성 비아홀(510)이 연결되지 않고 통과할 수 있도록 통로를 제공하기 위해 일부 절개된 구조를 가진다.Meanwhile, in order to connect a conductor in the form of a square patch of the ground part 320 located at the upper side of the coupling feed part 300 to the ground terminal 500 through the conductive via hole 510, the input part 310 located at the bottom part Since it must pass through, the rectangular patch-shaped conductor of the input portion 310 has a structure partially cut to provide a passage so that the conductive via hole 510 can pass through without being connected.

상기한 바와 같이, 외부에서 입력 단자(400)를 통해 전압이 인가되는 경우 커플링 급전부(300)는 입력부(310)와 접지부(320)의 사각 패치 형태의 두 도체의 커플링을 통하여 방사부(200)로 전압을 전달한다.As described above, when a voltage is applied through the input terminal 400 from the outside, the coupling feeder 300 is connected through the coupling of two conductors in the form of a square patch of the input 310 and the ground 320. Transmitting the voltage to the sand 200.

이것은 커플링 급전부(300)에서 일정 간격을 두고 겹쳐져 있는 두 도체 사이에 일정한 캐패시턴스 값이 형성되어 세라믹 칩 안테나 내부에 접지 캐패시턴스가 삽입된 형태가 된다. 즉, 세라믹 칩 안테나 내부에 매칭회로가 삽입된 구조가 된다.This is a constant capacitance value is formed between the two conductors overlapping at regular intervals in the coupling feeder 300 so that the ground capacitance is inserted into the ceramic chip antenna. That is, the matching circuit is inserted into the ceramic chip antenna.

다시 말해서, 세라믹 칩 안테나 내부에 캐패시턴스를 삽입하여, 세라믹 칩 안테나를 실제 SMD시에 외부 환경에 의해 특성변화가 최소화되도록 하고, 외부에 연결되는 소자를 줄임으로써 실질적으로 세라믹 칩 안테나의 공간을 줄일 수 있다.In other words, by inserting a capacitance inside the ceramic chip antenna, the ceramic chip antenna can be minimized by the external environment at the time of actual SMD, and the space of the ceramic chip antenna can be substantially reduced by reducing the elements connected to the outside. have.

결국, 커플링 급전부(300)의 서로 겹쳐져 있는 두 도체 사이의 간격의 변화로 동일한 크기의 세라믹 칩 안테나에서 주파수를 변화시킬 수 있게 된다.As a result, it is possible to change the frequency in the ceramic chip antenna of the same size due to the change in the gap between the two conductors overlapping each other of the coupling feeder 300.

또한, 입력 단자(400)를 통해 과부하 전압이 인가되어도 커플링 급전부(300)에 의한 커플링 급전 방식으로 인해 일정한 양의 전압이 방사부(200)로 인가되어 안정적인 전압이 공급될 수 있다.In addition, even when an overload voltage is applied through the input terminal 400, a constant amount of voltage may be applied to the radiator 200 due to the coupling feeding method by the coupling feeding unit 300, thereby providing a stable voltage.

도 5에 도시한 바와 같이, 종래의 칩 안테나의 경우에는 약 3.1GHz 근처에서 리턴 로스(Return Loss)의 최소값이 형성되어 이 주파수를 중심으로 하여 주파수 대역을 사용하고 있는 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 커플링 급전 구조를 가진 세라믹 칩 안테나의 경우에는 2.44GHz 근처에서 리턴 로스의 최소값이 형성되어 이 주파수를 중심 주파수로 하여 대역이 형성된다. 즉, 종래의 세라믹 칩 안테나에 캐패시터 급전 구조를 형성함으로써 종래의 헬리컬 형태의 세라믹 칩 안테나의 중심 주파수에 비해 낮은 중심 주파수를 갖게 되었다. 이러한 결과에 따르면, 세라믹 칩 안테나의 한정된 공간 안에서 주파수를 낮출 수 있어 결과적으로는 안테나를 소형화 할 수 있게 되었다. As shown in Fig. 5, in the conventional chip antenna, a minimum value of Return Loss is formed around 3.1 GHz so that a frequency band is used around this frequency. In the case of the ceramic chip antenna having the coupling feeding structure according to the example, the minimum value of the return loss is formed around 2.44 GHz, and a band is formed using this frequency as the center frequency. That is, by forming a capacitor feed structure in the conventional ceramic chip antenna has a lower center frequency than the center frequency of the conventional helical ceramic chip antenna. According to these results, the frequency can be reduced in the limited space of the ceramic chip antenna, resulting in miniaturization of the antenna.

이하, 상기한 제1 실시예에서와 커플링 급전 구조가 다른 본 발명의 제2 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention in which the coupling feeding structure is different from that in the above first embodiment will be described with reference to the drawings.

이하 도면에서 본 발명의 제1 실시예에서 설명된 도면의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 설명의 편의를 위해 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.In the drawings, the same components as those in the drawings described in the first embodiment of the present invention will be described with the same reference numerals for convenience of description.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 칩 안테나의 구성도이고, 도 7은 도 6에 도시된 세라믹 칩 안테나의 내부 패턴을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a ceramic chip antenna according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating an internal pattern of the ceramic chip antenna shown in FIG. 6.

도 6에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 칩 안테나는 칩 본체(600), 방사부(200), 커플링 급전부(700), 입력 단자(400) 및 접지 단자(500)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the ceramic chip antenna according to the second embodiment of the present invention may include a chip main body 600, a radiating unit 200, a coupling feeding unit 700, an input terminal 400, and a ground terminal ( 500).

본 발명의 제2 실시예에서는 상기한 제1 실시예에서와 커플링 급전부(700)의 구조와 이 커플링 급전부(700)를 포함하는 칩 본체(600)의 구조가 다르므로, 이 부분에 대해서만 설명한다.In the second embodiment of the present invention, the structure of the coupling feeder 700 and the structure of the chip body 600 including the coupling feeder 700 are different from those of the first embodiment. Explain only about.

도 6 및 도 7에 도시되어 있듯이, 방사부(200)를 이루는 상부 도체(201)의 일측 끝 하단에 위치한 커플링 급전부(700)에서 입력부(710)와 접지부(720)를 각각 형성하는 겹쳐져 있는 두 도체의 구조가 사각 패치 형태가 아니라 각각 'ㄷ' 자 모양을 가진다. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the input part 710 and the ground part 720 are respectively formed in the coupling feed part 700 positioned at the lower end of one end of the upper conductor 201 constituting the radiating part 200. The structure of two overlapping conductors is not a rectangular patch but each has a 'c' shape.

방사부(200)는 상기한 제1 실시예에서와 마찬가지로, 일정 간격으로 평행하게 배열되어 있는 상부 도체(201, 202, 203, 204)와 하부도체(211, 212, 213)로 구성되며, 상부 도체(201, 202, 203, 204)와 하부도체(211, 212, 213)는 각각 복수의 전도성 비아홀(221, 222, 223, 224, 225, 226)로 연결되어 헬리컬 형태인 나선 형태를 형성한다.As in the first embodiment described above, the radiator 200 is composed of upper conductors 201, 202, 203, and 204 and lower conductors 211, 212, and 213 arranged in parallel at a predetermined interval, and the upper portion thereof. The conductors 201, 202, 203, and 204 and the lower conductors 211, 212, and 213 are connected to the plurality of conductive via holes 221, 222, 223, 224, 225, and 226, respectively, to form a helical spiral shape. .

이와 같이 형성된 방사부(200)의 일측 끝단에 커플링 급전부(700)의 입력부(710)와 접지부(720)가 형성된다. 여기서 입력부(710)는 'ㄷ'자 형태의 도체로 구성되며, 칩 본체(100)의 일측 끝단의 표면에 위치하여 외부에서 전압을 인가받는 입력 단자(400)와는 전도성 비아홀(410)로 연결된다. 즉, 외부에서 인가되는 전압이 입력 단자(400)를 통해 입력부(310)의 'ㄷ' 형태의 도체로 전달된다.The input part 710 and the grounding part 720 of the coupling feeder 700 are formed at one end of the radiating part 200 formed as described above. Here, the input unit 710 is composed of a 'c' shaped conductor, which is located on the surface of one end of the chip main body 100 and is connected to the input terminal 400 to which a voltage is applied from the outside by a conductive via hole 410. . That is, the voltage applied from the outside is transmitted to the conductor of the 'c' type of the input unit 310 through the input terminal 400.

이러한 입력부(710)의 상부에는 입력부(710)의 'ㄷ'자 형태의 도체와 일정 간격으로 이격되어 있으며, 입력부(710)의 'ㄷ'자 형태의 도체와 동일한 구조를 가지는 접지부(720)가 형성된다. 여기서 접지부(720)는 일측 끝단이 칩 본체(100)의 일측 끝단의 표면에 위치하여 접지되어 있는 접지 단자(500)와 전도성 비아홀(510)로 연결되고, 다른 끝단이 방사부(200)와 전도성 비아홀(520)로 연결되어 결과적으로 접지부(720)와 방사부(200)가 서로 연결된다. 구체적으로, 전도성 비아홀(520)은 접지부(720)의 'ㄷ'자 형태의 도체와 방사부(200)의 상부 도체(201)를 각각 연결한다.The upper portion of the input unit 710 is spaced apart from the '-' shaped conductor of the input unit 710 at a predetermined interval, the grounding unit 720 having the same structure as the '-' shaped conductor of the input unit 710 Is formed. Here, the grounding part 720 is connected to the ground terminal 500 and the conductive via hole 510 which are grounded at one end of the chip body 100 on the surface of one end of the chip body 100, and the other end is connected to the radiating part 200. The ground via 720 and the radiator 200 are connected to each other by the conductive via hole 520. Specifically, the conductive via hole 520 connects the '-' shaped conductor of the ground portion 720 and the upper conductor 201 of the radiating portion 200, respectively.

또한, 커플링 급전부(700) 중 상부에 위치하는 접지부(720)의 'ㄷ'자 형태의 도체가 접지 단자(500)에 전도성 비아홀(510)을 통해 연결되기 위해서는 하부에 위치하는 입력부(710)를 관통하여야 하므로, 입력부(710)의 'ㄷ'자 형태의 도체는 전도성 비아홀(510)이 연결되지 않고 통과할 수 있도록 통로를 제공하기 위해 일부 절개된 구조를 가진다.In addition, the '-' shaped conductor of the grounding part 720 located at the upper portion of the coupling feed part 700 is connected to the grounding terminal 500 through the conductive via hole 510 so as to be located at the lower portion of the input part ( Since it must pass through the 710, the '' 'shaped conductor of the input unit 710 has a partially cut structure to provide a passage so that the conductive via hole 510 can pass through without being connected.

이와 같이, 커플링 급전부(700)의 입력부(710)의 'ㄷ'자 형태의 도체(710)와 그 상부에 위치한 접지부(720)를 형성하는 'ㄷ'자 형태의 도체가 일정한 간격을 두고 겹쳐져 있는 형태여서 상호간의 커플링을 일으키는 특징을 가지고 있다. 따라서, 외부에서 입력 단자(400)를 통해 전압이 인가되는 경우 커플링 급전부(700)는 입력부(710)와 접지부(720)의 각 'ㄷ'자 형태의 두 도체의 커플링을 통하여 방사 부(200)로 전압을 전달한다.As such, the 'c' shaped conductors 710 of the input portion 710 of the coupling feeder 700 and the 'c' shaped conductors forming the ground portion 720 located thereon have a predetermined interval. They are superimposed on each other and have a feature of causing mutual coupling. Therefore, when a voltage is applied through the input terminal 400 from the outside, the coupling feeder 700 radiates through coupling of two conductors having a 'c' shape of the input unit 710 and the grounding unit 720. The voltage is transmitted to the unit 200.

또한, 커플링 급전부(700)의 입력부(710)와 접지부(720)의 형태에서 입력 단자(400)와 접지 단자(500)에 대향하는 부분중 입력 단자(400)에서 접지 단자(500)까지 이르는 부분이 상기한 제1 실시예에서와 같은 사각 패치가 아닌 특정 임피던스를 갖는 선로로 구성되어 길이성분을 증가시키므로 전체적으로 주파수를 하향 이동시킬수 있다. In addition, in the form of the input portion 710 and the ground portion 720 of the coupling feeder 700, the ground terminal 500 at the input terminal 400 among the portions facing the input terminal 400 and the ground terminal 500. Since the portion up to is composed of a line having a specific impedance rather than a rectangular patch as in the first embodiment described above, the length component is increased so that the frequency can be shifted downward as a whole.

상기한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 상기한 제1 실시예와 비교하여 커플링 급전부(700)의 겹쳐져 있는 사각 패치 부분의 변화를 제외하고는 동일한 구조를 가지지만, 겹쳐져 있는 사각 패치 부분의 구조의 변경으로만 주파수가 변화하는 특성을 더 가진다. 즉, 방사부(200)의 패턴의 총 길이 성분의 변화없이도, 공진 주파수를 움직일 수 있다.As described above, the second embodiment of the present invention has the same structure except for the change of the overlapping rectangular patch portion of the coupling feeder 700 as compared with the first embodiment described above, but the overlapping rectangular Only the change of the structure of the patch portion has the characteristic that the frequency changes. That is, the resonance frequency can be moved without changing the total length component of the pattern of the radiator 200.

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 따른 칩 안테나는 안테나의 특성의 변화 없이 안테나를 소형화할 수 있다.The chip antenna according to the present invention can miniaturize the antenna without changing the characteristics of the antenna.

또한, 커플링 급전을 사용하여 안정적인 전원을 공급할 수 있다.In addition, the coupling feed can be used to supply a stable power source.

또한, 커플링 급전 구조에서의 커플링 면적 및 구조 변경을 통하여 주파수를 이동시킬수 있다.In addition, the frequency can be shifted by changing the coupling area and structure in the coupling feed structure.

또한, 칩 안테나 내부에 접지 캐패시턴스 및 접지를 삽입함으로써 칩 안테나를 형성하는 면적을 최소화하면서 소형화하는 효과를 갖는다.In addition, by inserting the ground capacitance and the ground inside the chip antenna has the effect of miniaturization while minimizing the area forming the chip antenna.

Claims

A chip body formed of a dielectric material having a specific dielectric constant;

Radiating portion made of a spiral helical conductor inside the chip body;

An input terminal positioned at one end of the chip body to receive an external voltage;

A ground terminal positioned on a surface of one end of the chip body and connected to an external ground; And

A coupling feeder connected to the input terminal and the ground terminal and transferring an external voltage input from the input terminal to the radiator using a capacitance coupling formed therein;

Ceramic chip antenna comprising a.

The method of claim 1,

The coupling feeder,

An input unit positioned between the input terminal and the radiation unit and connected to each other through the input terminal and the conductive via hole; And

A ground part disposed between the ground terminal and the radiating part, spaced apart from the input part at a predetermined interval, and respectively connected to the ground terminal and the radiating part through conductive via holes

Ceramic chip antenna comprising a.

The method of claim 2,

The input portion and the ground portion are each made of a conductor in the form of a square patch,

The rectangular patch-shaped conductor of the input part has a structure partially cut to provide a passage for connecting the ground part to the ground terminal.

Ceramic chip antenna, characterized in that.

The method of claim 2,

The input portion and the ground portion are each made of a conductor of the 'c' shape,

The '-' shaped conductor of the input unit has a partially cut structure to provide a passage for allowing the ground portion to be connected to the ground terminal.

Ceramic chip antenna, characterized in that.

The method according to claim 3 or 4,

Characterized in that the amount of capacitance coupling is controlled by a change in the area where the conductors of the input part and the ground part overlap, and the center frequency of the ceramic chip antenna is moved by adjusting the amount of capacitance coupling. Chip antenna.

The method of claim 1,

The chip body is a ceramic chip antenna, characterized in that formed by stacking a plurality of sheets using a Low Temperature Co-fired Ceremic (LTCC) method.