KR100817758B1 - The small size wideband built-in antenna with high electro-magnetic materials - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 개방형 스터브를 이용하는 PIFA(Planar inverted F antenna)안테나이다. 1 is a planar inverted F antenna (PIFA) antenna using a conventional open stub.
도 2a는 본 발명에 따른 고유전체 및 고자성체 재료가 결합된 물질을 이용한 소형 광대역 내장형 안테나의 상측면도이다. Figure 2a is a top side view of a small broadband internal antenna using a material combined with a high dielectric and high magnetic material according to the present invention.
도 2b는 본 발명에 따른 고유전체 및 고자성체 재료가 결합된 물질을 이용한 소형 광대역 내장형 안테나의 하측면도이다. Figure 2b is a bottom side view of a small broadband internal antenna using a material combined with a high dielectric and high magnetic material according to the present invention.
도 3은 도 2a와 도 2b의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타내 그래프이다. FIG. 3 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIGS. 2A and 2B.
도 4는 도 2a와 도 2b의 안테나 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체를 삽입한 상태를 나타낸 하측면도이다. 4 is a bottom side view illustrating a state in which a dielectric having a relative dielectric constant in a range of 6 to 40 is inserted into a lower portion of the antenna of FIGS. 2A and 2B.
도 5는 도 4의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIG. 4.
도 6은 도 2a와 도 2b의 안테나 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체와 6~100의 범위의 비투자율을 갖는 자성체를 삽입한 상태를 나타낸 하측면도이다. 6 is a bottom side view illustrating a state in which a dielectric having a relative dielectric constant in a range of 6 to 40 and a magnetic material having a relative permeability in a range of 6 to 100 are inserted into a lower portion of the antenna of FIGS. 2A and 2B.
도 7은 도 6의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타낸 그래프이다. 7 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIG. 6.
도 8은 도 2a와 도 2b의 안테나 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체와 6~100의 범위의 비투자율을 갖는 자성체를 혼합한 물질을 삽입한 상태를 나타낸 하측면도이다. FIG. 8 is a bottom side view illustrating a state in which a material in which a dielectric material having a relative dielectric constant in the range of 6 to 40 and a magnetic material having a relative permeability in the range of 6 to 100 is inserted into the lower part of the antenna of FIGS. 2A and 2B.
도 9는 도 8의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타낸 그래프이다. 9 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIG. 8.
* 주요 도면부호에 대한 설명 * * Description of the main drawing codes *
100 : 접지면 200 : 급전핀 100: ground plane 200: feed pin
210 : 급전부 220 : 급전패드210: feeder 220: feed pad
300 : 단락핀 300: short circuit pin
400 : 저주파용 개방형 스터브 방사체 400: open frequency stub emitter for low frequency
500 : 제 1 고주파용 개방형 스터브 방사체 500: first high frequency open stub radiator
600 : 제 2 고주파용 개방형 스터브 방사체 600: second high frequency open stub radiator
700 : 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체 700: third high frequency open stub radiator
800 : 캐리어 900 : 유전체 800
1000 : 자성체 1100 : 유전체와 자성체가 혼합된 물질 1000: magnetic material 1100: a mixture of dielectric and magnetic material
본 발명은 소형 광대역 내장형 안테나에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에 안테나를 내장할 경우에 기존의 안테나 대역폭을 그대로 유지하는 동시에 안테나 크기를 줄이면서 광대역 및 다중대역의 특성을 충족시킬 수 있는 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a small wideband internal antenna, and more particularly, to an antenna capable of satisfying the characteristics of a wideband and a multiband while maintaining the existing antenna bandwidth while reducing the antenna size when the antenna is embedded in a mobile communication terminal. will be.
안테나는 전기신호를 전파신호로 변환하거나, 그 반대의 기능을 수행하는 장치이다. 송신기의 경우에는 송신기에서 보내고 싶은 전기신호를 전파신호로 변환하여 멀리까지 보내고, 멀리서 송신된 전파신호를 수신하면 그 전파신호를 전기신호로 변환하여 수신기에 전달한다. An antenna is a device that converts an electric signal into a radio wave signal or vice versa. In the case of a transmitter, the electric signal to be sent from the transmitter is converted into a radio signal and sent to a far distance, and when the radio signal transmitted from a long distance is received, the radio signal is converted into an electric signal and transmitted to the receiver.
도 1을 통하여 종래의 내장형 안테나 구조의 한 예를 간단히 살펴보기로 하자. A simple example of a conventional built-in antenna structure will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래의 개방형 스터브를 이용하는 PIFA(Planar inverted F antenna)안테나이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 개방형 스터브를 이용하는 PIFA 안테나는, 접지면(40)에 각각 전기적으로 접속되는 급전핀(20)과 단락핀(30)이 일정한 길이로 돌출되게 형성되고, 가로 및 세로가 각각 L1 및 L2인 직사각형 모양의 개방형 스터브 방사체(10)가 탑재되어 있다. 1 is a planar inverted F antenna (PIFA) antenna using a conventional open stub. As shown in FIG. 1, the PIFA antenna using a conventional open stub is formed such that the
그러나, 상기 종래의 기술은 안테나 방사체인 금속성 물질과, 이를 기구적으로 지지하는 플라스틱 캐리어(plastic carrier)를 형성한 구조로 사용되는 경우가 많다. 이러한 경우에, 일반적으로 낮은 비유전율(약 3)의 플라스틱 캐리어 물질을 사용하기 때문에 안테나의 공진 주파수에 미치는 영향이 작으므로 안테나의 방사체만으로 안테나 크기를 줄이는 데에는 한계가 있는 문제점이 있었다. However, the conventional technique is often used in a structure in which a metallic material, which is an antenna radiator, and a plastic carrier that mechanically supports it are formed. In this case, since the plastic carrier material having a low relative dielectric constant (about 3) is generally used, there is a limit in reducing the antenna size by only the radiator of the antenna because the influence on the resonance frequency of the antenna is small.
또한, 최근에는 비유전율이 높은 유전체를 안테나의 급전점 주변에 위치시킴으로써 고주파수 대역에서의 기생 공진특성을 얻는 방식으로 유전체를 사용하는 방법도 제시되기도 하였으나, 이는 안테나 해당 면적의 일부만 사용하여 안테나 크기를 줄이는데 한계가 있을 뿐 아니라, 특정 부분에만 유전체를 사용할 경우에는 전자장(E-field)과 자기장(H-field) 중 전자장만 변화시킴으로써 안테나의 입력 임피던스가 급격하게 변화하기 때문에 종래의 안테나는 저주파 및 고주파 대역에 걸쳐 동시에 광대역 특성을 구현하기 어려운 문제점이 있었다. In addition, a method of using a dielectric in a manner of obtaining parasitic resonance characteristics in a high frequency band by placing a dielectric having a high relative dielectric constant near the feed point of the antenna has been proposed. In addition, there is a limit to the reduction, and when the dielectric is used only in a specific part, the antenna's input impedance is changed drastically by changing only the electromagnetic field of the E-field and the H-field, so that the conventional antenna has a low frequency and a high frequency. There is a problem that it is difficult to implement a wideband characteristic at the same time across the band.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 이동통신 단말기에 안테나를 내장할 경우 기존의 안테나 대역폭을 그대로 유지하는 동시에 안테나 크기를 줄이면서 광대역 및 다중대역의 특성을 충족시킬 수 있는 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems, it is possible to meet the characteristics of the broadband and multi-band while reducing the size of the antenna while maintaining the existing antenna bandwidth as it is built in the antenna in the mobile communication terminal It is an object to provide an antenna.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 고유전체 및 고자성체 재료가 결합된 물질을 이용한 소형 광대역 내장형 안테나는 이동통신 단말기 내에 장착되는 내장형 안테나에 있어서 도체로 이루어져 신호를 접지하는 접지면과 상기 접지면의 일측면에 비도체인 FR-4 유전체와 도체인 급전패드로 구성된 급전부와 상기 접지면과 전기적으로 접속되어 일정한 길이로 돌출된 단락핀과 상기 급전부의 급전패드에 일정한 길이로 돌출되게 연결되어 외부로부터 신호를 급전하는 급전핀과 상기 급전핀과 단락핀 상부에 단일한 미앤드라인으로 형성되어 5중 대역에 서 방사하는 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a small broadband internal antenna using a material in which a high dielectric material and a high magnetic material are combined according to an embodiment of the present invention is a ground plane for grounding a signal made of a conductor in an internal antenna mounted in a mobile communication terminal. And a feeding part composed of a non-conducting FR-4 dielectric and a conductive feeding pad on one side of the ground plane, and a shorting pin electrically connected to the ground plane and protruding to a predetermined length, and a feeding pad of the feeding part at a constant length. Feed pins protrudingly connected to feed signals from the outside, and a single meander line formed on the feed pins and the short-circuit pins to radiate in 5-band, for the first high frequency, the second high frequency, and the second high frequency. It is characterized by consisting of a high frequency open type stub radiator.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체 하부에 플라스틱 캐리어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the low frequency, the first high frequency, the second high frequency, and the third high frequency open stub radiator further comprises a plastic carrier further comprises.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체 하부에 안테나 영역의 전체 면적에 대해 비유전율이 6~40 중에서 어느 하나인 유전체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, a dielectric having a dielectric constant of any one of 6 to 40 with respect to the entire area of the antenna area under the low frequency, first high frequency, second high frequency, and third high frequency open stub radiators. It further comprises.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 유전체 하부에 비투자율이 6~100 중에서 어느 하나인 자성체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the lower permeability of the dielectric is characterized in that it further comprises a magnetic material of any one of 6 ~ 100.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체 하부에 비투자율이 6~100 중에서 어느 하나인 자성체를 더 포함하고, 상기 자성체 하부에는 비유전율이 6~40 중에서 어느 하나인 유전체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the present invention further comprises a magnetic material having a specific permeability of 6 to 100 at the lower portion of the low frequency, the first high frequency, the second high frequency and the third high frequency open stub radiator, the lower magnetic body Is characterized in that it further comprises a dielectric having a dielectric constant of any one of 6 to 40.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체 하부에 비유전율이 6~40 중에서 어느 하나인 유전체와, 비투자율이 6~100 중에서 어느 하나인 자성체가 혼합된 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, a dielectric having a dielectric constant of any one of 6 to 40 and a relative permeability of 6 to 40 under a low frequency, first high frequency, second high frequency, and third high frequency open stub radiator. Any one of the magnetic material is characterized in that it further comprises a mixed material.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 플라스틱 캐리어 하부에 비유전율이 6~40 중에서 어느 하나인 유전체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the plastic carrier further includes a dielectric having any one of 6 to 40 relative dielectric constants.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 유전체 하부에 비투자율이 6~100 중에서 어느 하나인 자성체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the lower permeability of the dielectric is characterized in that it further comprises a magnetic material of any one of 6 ~ 100.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 플라스틱 캐리어 하부에 비투자율이 6~100 중에서 어느 하나인 자성체를 더 포함하고, 상기 자성체 하부에는 비유전율이 6~40 중에서 어느 하나인 유전체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the plastic carrier further includes a magnetic material having any one of 6 to 100 specific permeability, and further comprising a dielectric having a relative dielectric constant of any one of 6 to 40 in the lower portion of the magnetic carrier. It is done.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 플라스틱 캐리어 하부에 비유전율이 6~40 중에서 어느 하나인 유전체와, 비투자율이 6~100 중에서 어느 하나인 자성체가 혼합된 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the plastic carrier further includes a material having a dielectric constant of any one of 6 to 40 and a magnetic material having any one of 6 to 100.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 유전체와 자성체가 혼합된 물질의 비유전율과 비투자율의 값은 동일한( = ) 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the values of relative permittivity and relative permeability of the material in which the dielectric and magnetic material are mixed are the same ( = It is characterized by.
본 발명은 이동통신 단말기 내에 장착되는 내장형 안테나에 있어서 도체로 이루어져 신호를 접지하는 접지면과 상기 접지면의 일측면에 비도체인 FR-4 유전체와 도체인 급전패드로 구성된 급전부와 상기 접지면과 전기적으로 접속되어 일정한 길이로 돌출된 단락핀과 상기 급전부의 급전패드에 일정한 길이로 돌출되게 연결되어 외부로부터 신호를 급전하는 급전핀과 상기 급전핀과 단락핀 상부에 단일한 미앤드라인으로 형성되어 5중 대역에서 방사하는 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고 주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체로 이루어진 것을 특징으로 하는 고유전체 및 고자성체 재료가 결합된 물질을 이용한 소형 광대역 내장형 안테나를 제시한다. The present invention is a built-in antenna mounted in the mobile communication terminal is made of a ground plane for grounding the signal, and a feed portion consisting of a non-conductor FR-4 dielectric and a feed pad is a conductor on one side of the ground plane and the ground plane and Electrically connected short-circuit pins protruding to a constant length and a feeding pad protruding to a predetermined length to the feeding pad of the feed part to form a feed pin for feeding a signal from the outside and a single me-and-line on the feed pins and the short-circuit pins Small wideband internal antenna using a material combined with a high dielectric material and a high magnetic material, characterized in that it consists of an open stub radiator for low frequency, first high frequency, second high frequency, and third high frequency radiating in a 5-band To present.
이하, 본 발명의 일실시예들을 도면을 통하여 상세히 설명하기로 한다. 이하 본 발명에서 설명하는 안테나는 1/4 파장을 갖는 안테나를 실시예로 들었다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the antenna described in the present invention includes an antenna having a quarter wavelength as an example.
도 2a는 본 발명에 따른 이동통신 단말기 내에 장착되는 내장형 안테나의 상측면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 이동통신 단말기 내에 장착되는 내장형 안테나의 하측면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기 내에 장착되는 내장형 안테나에 있어서 도체로 이루어져 신호를 접지하는 접지면(100)과 상기 접지면(100)의 일측면에 비도체인 FR-4 유전체와 도체인 급전패드(220)로 구성된 급전부(210)와 상기 접지면(100)과 전기적으로 접속되어 일정한 길이로 돌출된 단락핀(300)과 상기 급전부(210)의 급전패드(220)에 일정한 길이로 돌출되게 연결되어 외부로부터 신호를 급전하는 급전핀(200)과 상기 급전핀(200)과 단락핀(300) 상부에 단일한 미앤드라인으로 형성되어 5중 대역(GSM850, GSM900, DCS, PCS 및 WCDMA의 주파수 대역)에서 방사하는 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700)로 이루어진다. Figure 2a is a top side view of the built-in antenna mounted in the mobile communication terminal according to the present invention, Figure 2b is a bottom side view of the built-in antenna mounted in the mobile communication terminal according to the present invention. As shown in Figure 2a and Figure 2b, in the built-in antenna mounted in the mobile communication terminal is made of a
상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700)는, 5중 대역에서 방사가 이루어진다. 상기 5중 대역은 GSM850(Global System for Mobile communication 850), GSM900(Global System for Mobile communication 900), DCS(Defense Communication System), PCS(Global for Personal Communications by Satellite) 및 WCDMA(Wide band Code Division Multiple Access)을 말한다. 여기서, 상기 GSM850, GSM900, DCS, PCS 및 WCDMA의 주파수 대역은 각각 824MHz~894MHz, 880MHz~960MHz, 1710MHz~1880MHz, 1850MHz~1990MHz, 1920MHz~2170MHz이다. The low frequency, first high frequency, second high frequency, and third high frequency
그리고, 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700) 하부에 플라스틱 캐리어(800)를 더 포함할 수 있다. The
도 3은 도 2a와 도 2b의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타내 그래프이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 824MHz, 960MHz, 1710MHz, 1850dB, 1880MHz, 1990MHz 및 2170MHz를 갖는 주파수에 대응하는 반사손실(return loss)은 각각 -6.7dB, -6.7dB, -8.1dB, -10.3dB, -10.7dB, -10.3dB 및 -13.4dB을 갖는다. FIG. 3 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIGS. 2A and 2B. As shown in FIG. 3, the return losses corresponding to frequencies having 824 MHz, 960 MHz, 1710 MHz, 1850 dB, 1880 MHz, 1990 MHz, and 2170 MHz are -6.7 dB, -6.7 dB, -8.1 dB, and -10.3 dB, respectively. , -10.7dB, -10.3dB and -13.4dB.
상기 측정결과를 살펴보면, 안테나의 크기가 5.6CC일 때, 5중 대역의 대역폭을 동시에 만족하는 것을 확인할 수 있다. Looking at the measurement results, when the size of the antenna is 5.6CC, it can be confirmed that the bandwidth of the five bands at the same time.
도 4는 도 2a와 도 2b의 안테나 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체를 삽입한 상태를 나타낸 하측면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 신호를 접지하는 접지면(100)과 상기 접지면(100)의 일측면에 비도체인 FR-4 유전체와 도체인 급전패드로 구성된 급전부(210)와 상기 접지면(100)과 전기적으로 접속되어 일정한 길이로 돌출된 단락핀(300)과 상기 급전부(210)와 일정한 길이로 돌출되게 연결되어 외부로부터 신호를 급전하는 급전핀(200)이 형성되고, 상기 급전핀(200)과 단락핀(300) 상부의 동일한 평면상에 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700, 이하 700은 보이지 않음, 도 2a 참조)가 각각 배치되어 서로 연결되어 있다. 그리고, 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700)의 하부에는 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체(900)로 이루어진다. 4 is a bottom side view illustrating a state in which a dielectric having a relative dielectric constant in a range of 6 to 40 is inserted into a lower portion of the antenna of FIGS. 2A and 2B. As shown in FIG. 4, a
상기 안테나의 공진 주파수는 다음의 수학식 1과 같이 결정된다. The resonance frequency of the antenna is determined as in
(수학식 1) (Equation 1)
여기서, =파장(m),=자유공간파장(m),=비유전율,=비투자율, f=공진주파수이다. here, = Wavelength (m), = Free space wavelength (m), = Relative dielectric constant, = Specific permeability, f = resonant frequency.
따라서, 비유전율과 비투자율이 높을수록 안테나의 공진주파수는 낮아지고, 안테나의 크기는 줄어든다. Therefore, the higher the relative dielectric constant and relative permeability, the lower the resonance frequency of the antenna and the smaller the antenna size.
또한, 안테나의 파장 임피던스는 수학식 2와 같이 결정된다. In addition, the wavelength impedance of the antenna is determined as in
(수학식 2) (Equation 2)
여기서, =파동임피던스(Ω), =투자율, =유전율이다. here, = Wave impedance (Ω), = Permeability, = dielectric constant.
일반적으로 공기중에는 과 이 1이고 따라서 는 377Ω이 된다. 그러나 >> 또는 >> 인 경우에는 안테나의 파장 임피던스는 0 또는 무한대의 값을 가지므로 50Ω에 매칭하기 쉽지 않다. 따라서, =인 값을 가질 때 입력 임피던스가 공기중의 377Ω값과 매칭이 이루어져 안테나의 좋은 방사 효율 특성을 가질 수 있다. Generally in the air and Is 1 and therefore Becomes 377Ω. But >> or >> In the case of, the wavelength impedance of the antenna has a value of 0 or infinity, so it is not easy to match 50Ω. therefore, = When it has the value of, the input impedance is matched with the value of 377Ω in the air, which can have good radiation efficiency characteristics of the antenna.
도 5는 도 4의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타낸 그래프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 824MHz, 960MHz, 1710MHz, 1880MHz, 1990MHz 및 2170MHz를 갖는 주파수에 대응하는 반사손실(return loss)은 각각 -6.6dB, -9.3dB, -6.2dB, -7.0dB, -8.9dB 및 -12.0dB을 갖는다. 5 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIG. 4. As shown in FIG. 5, the return losses corresponding to frequencies having 824 MHz, 960 MHz, 1710 MHz, 1880 MHz, 1990 MHz, and 2170 MHz are -6.6 dB, -9.3 dB, -6.2 dB, -7.0 dB, and-, respectively. 8.9dB and -12.0dB.
상기 측정결과를 살펴보면, 안테나의 크기가 4.6CC일 때, 5중 대역의 대역폭을 동시에 만족하는 것을 확인할 수 있다. Looking at the measurement results, when the size of the antenna is 4.6CC, it can be confirmed that the bandwidth of the five bands at the same time.
도 6은 도 2a와 도 2b의 안테나 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체와 6~100의 범위의 비투자율을 갖는 자성체를 삽입한 상태를 나타낸 하측면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 신호를 접지하는 접지면(100)과 상기 접지면(100)의 일측면에 비도체인 FR-4 유전체와 도체인 급전패드로 구성된 급전부(210)와 상기 접지면(100)과 전기적으로 접속되어 일정한 길이로 돌출된 단락핀(300)과 상기 급 전부(210)과 일정한 길이로 돌출되게 연결되어 외부로부터 신호를 급전하는 급전핀(200)이 형성되고, 상기 급전핀(200)과 단락핀(300) 상부의 동일한 평면상에 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700)가 각각 배치되어 서로 연결되어 있다. 그리고, 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700) 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체(900)가 형성되고, 상기 유전체 하부에 6~100의 범위의 비투자율을 갖는 자성체(1000)가 형성된다.. 6 is a bottom side view illustrating a state in which a dielectric having a relative dielectric constant in a range of 6 to 40 and a magnetic material having a relative permeability in a range of 6 to 100 are inserted into a lower portion of the antenna of FIGS. 2A and 2B. As shown in FIG. 6, a
도 7은 도 6의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타낸 그래프이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 824MHz, 960MHz, 1710MHz, 1880MHz, 1990MHz 및 2170MHz를 갖는 주파수에 대응하는 반사손실은 각각 -6.6dB, -9.3dB, -8.2dB, -10.0dB, -10.1dB 및 -6.0dB을 갖는다. 7 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIG. 6. As shown in FIG. 7, return losses corresponding to frequencies having 824 MHz, 960 MHz, 1710 MHz, 1880 MHz, 1990 MHz, and 2170 MHz are -6.6 dB, -9.3 dB, -8.2 dB, -10.0 dB, -10.1 dB, and-respectively. 6.0 dB.
상기 측정결과를 살펴보면, 안테나의 크기가 3.9CC일 때, 5중 대역의 대역폭을 동시에 만족하는 것을 확인할 수 있다. Looking at the measurement result, when the size of the antenna is 3.9CC, it can be confirmed that the bandwidth of the five bands at the same time.
도 8은 도 2a와 도 2b의 안테나 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체와 6~100의 범위의 비투자율을 갖는 자성체를 혼합한 물질을 삽입한 상태를 나타낸 하측면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 신호를 접지하는 접지면(100)과 상기 접지면(100)의 일측면에 비도체인 FR-4 유전체와 도체인 급전패드로 구성된 급전부(210)와 상기 접지면(100)과 전기적으로 접속되어 일정한 길이로 돌출된 단락핀(300)과 상기 급전부(210)와 일정한 길이로 돌출되게 연결되어 외부로부터 신호를 급전하는 급전핀(200)이 형성되고, 상기 급전핀(200)과 단락핀(300) 상부의 동 일한 평면상에 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700)가 각각 배치되어 서로 연결되어 있다. 그리고, 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700) 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 유전체(800)가 형성되고, 상기 저주파용, 제 1 고주파용, 제 2 고주파용 및 제 3 고주파용 개방형 스터브 방사체(400, 500, 600, 700) 하부에 6~40의 범위의 비유전율을 갖는 중에서 유전체와, 6~100의 범위의 비투자율을 갖는 자성체가 혼합된 물질(1100)이 형성되며, 상기 유전체와 자성체가 혼합된 물질(1100)은 50 : 50의 비율로 혼합된 것이 가장 바람직하다. FIG. 8 is a bottom side view illustrating a state in which a material in which a dielectric material having a relative dielectric constant in the range of 6 to 40 and a magnetic material having a relative permeability in the range of 6 to 100 is inserted into the lower part of the antenna of FIGS. 2A and 2B. As shown in FIG. 8, a
도 9는 도 8의 안테나의 반사손실 측정결과를 나타낸 그래프이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 824MHz, 960MHz, 1710MHz, 1880MHz, 1990MHz 및 2170MHz를 갖는 주파수에 대응하는 반사손실은 각각 -6.6dB, -8.8dB, -8.2dB, -10.0dB, -8.9dB 및 -6.0dB을 갖는다. 9 is a graph illustrating a return loss measurement result of the antenna of FIG. 8. As shown in FIG. 9, the return losses corresponding to frequencies having 824 MHz, 960 MHz, 1710 MHz, 1880 MHz, 1990 MHz, and 2170 MHz are -6.6 dB, -8.8 dB, -8.2 dB, -10.0 dB, -8.9 dB and-, respectively. 6.0 dB.
상기 측정결과를 살펴보면, 안테나의 크기가 3.8CC로 줄어들 때 일반적으로 안테나의 대역폭이 현저히 줄어드나 상기의 구조를 이용할 경우에 도 9에 도시된 바와 같이, 5중 대역의 대역폭을 동시에 만족하는 것을 확인할 수 있다. Looking at the measurement results, when the size of the antenna is reduced to 3.8CC in general, the bandwidth of the antenna is significantly reduced, but when using the above structure, as shown in Figure 9, it is confirmed that to satisfy the bandwidth of the five bands at the same time Can be.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다. The present invention has been described in detail so far, but the embodiments mentioned in the process are only illustrative and are not intended to be limiting, and the present invention is provided by the following claims and the technical spirit and field of the present invention. Within the scope not departing from the scope of the present invention, changes in the components that can be coped evenly will fall within the scope of the present invention.
본 발명의 소형 광대역 내장형 안테나는, 이동통신 단말기에 안테나를 내장할 경우에 기존의 안테나 대역폭을 그대로 유지하는 동시에 안테나 크기를 줄이면서 광대역 및 다중대역의 특성을 충족시킬 수 있는 효과가 있고, 최근에 대두되고 있는 DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld) 또는 T-DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting) 내장형 안테나와 같이 UHF(Ultra High Frequency) 대역 등의 안테나 솔루션으로도 사용될 수 있는 효과가 있다. The small broadband internal antenna of the present invention has the effect of satisfying the characteristics of broadband and multi-band while maintaining the existing antenna bandwidth while reducing the antenna size when the antenna is embedded in the mobile communication terminal. It can also be used as an antenna solution such as the Ultra High Frequency (UHF) band such as the emerging Digital Video Broadcasting-Handheld (DVB-H) or Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting (T-DMB) built-in antenna.
Claims (11)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060107071A KR100817758B1 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | The small size wideband built-in antenna with high electro-magnetic materials |
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KR1020060107071A KR100817758B1 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | The small size wideband built-in antenna with high electro-magnetic materials |
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KR1020060107071A KR100817758B1 (en) | 2006-11-01 | 2006-11-01 | The small size wideband built-in antenna with high electro-magnetic materials |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101199259B1 (en) | 2011-05-19 | 2012-11-09 | (주)소노비젼 | Adaptive multiple band antenna and PIFA antenna using dielectric substance and ferrite embedded in mobile communication terminal |
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