KR100867527B1 - Tunable loop antenna - Google Patents

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로슈프킨 니콜라이
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삼성전기주식회사
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Abstract

A tunable loop antenna is provided to perform the required frequency tuning and impedance matching by controlling a control voltage of a variable capacitance diode. A first loop radiator has the first end provided to an input terminal of a signal and the second end provided to a ground terminal. A first loop radiator(11) is formed by using the conductive line of the fixed length. A second loop radiator(12) has a first end provided to an input terminal of the signal and a second end connected to the one point of the first loop radiator. A second loop radiator is formed by using the conductive line of the fixed length. A first tuning unit controls capacitance between the first end and the second end of the first loop radiator. A second tuning unit controls capacitance between the first end of the first loop radiator and the first end of the second loop radiator. A third tuning unit controls capacitance between the first end of the second loop radiator and an external signal input unit.

Description

튜닝 가능한 루프 안테나 {TUNABLE LOOP ANTENNA}Tunable Loop Antenna {TUNABLE LOOP ANTENNA}

도 1은, 종래기술에 따른 루프 안테나의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a loop antenna according to the prior art.

도 2는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 튜닝 가능한 루프 안테나의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a tunable loop antenna according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 튜닝 가능한 루프 안테나에 연결되는 복수개의 가변 용량 다이오드의 연결도이다.3 is a connection diagram of a plurality of variable capacitance diodes connected to a tunable loop antenna according to another embodiment of the invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

11 : 제1 루프 방사체 12 : 제2 루프 방사체11: first loop radiator 12: second loop radiator

13 : 제1 가변 용량 다이오드 14 : 제2 가변 용량 다이오드13: first variable capacitor diode 14: second variable capacitor diode

15 : 제3 가변 용량 다이오드15: third variable capacitance diode

본 발명은, 루프 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가변 용량 다이오드를 사용하여 제어 전압에 따라 주파수 대역을 튜닝할 수 있는 루프 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a loop antenna, and more particularly, to a loop antenna capable of tuning a frequency band according to a control voltage using a variable capacitance diode.

안테나는 무선 파장을 송신하거나 수신하는 장치이다. 송신 안테나는 송신기에서 전기적 신호를 전자기적 파장으로 변환시키고 상기 송신기로부터 상기 파장을 내보낸다. 수신 안테나는 이러한 파장을 받아서 다시 전기적인 신호로 변환시키고 수신기에서 증폭 및 디코딩을 한다. An antenna is a device that transmits or receives wireless wavelengths. The transmit antenna converts electrical signals to electromagnetic wavelengths at the transmitter and emits the wavelength from the transmitter. The receiving antenna receives these wavelengths, converts them back into electrical signals, and amplifies and decodes them in the receiver.

이동통신 단말기에 사용되는 안테나는 일반적으로 광대역 및 고이득 뿐만 아니라 소형성, 내장성, 다중대역 등의 특징을 가져야 한다. 그러나 이동 통신 단말기 및 DAB/DMB에 사용되는 헬리컬, 평판 역F 안테나(PIFA : Planar Inverted F-type Antenna) 등은 이러한 특징을 구현하기 위한 한계가 있다. 세라믹 칩 안테나는 소형 및 고효율의 특징에도 불구하고 셀룰러 폰에 사용되는 경우 FM, DAB, 및DMB 와 같은 광대역 특성을 나타내는데 어려움이 있다.Antennas used in mobile communication terminals should generally have features such as wideband and high gain, as well as small size, built-in and multi-band. However, helical and planar inverted F-type antennas (PIFAs) used in mobile communication terminals and DAB / DMB have limitations for implementing such features. Ceramic chip antennas, despite their small size and high efficiency, have difficulty exhibiting broadband characteristics such as FM, DAB, and DMB when used in cellular phones.

루프 안테나는 단순하고, 저비용이며 다목적으로 사용된다. 루프 안테나는 원형, 삼각형, 사각형, 타원형 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.Loop antennas are simple, low cost and versatile. The loop antenna may be implemented in various forms such as a circle, a triangle, a rectangle, and an oval.

루프 안테나는 원하는 공진 주파수를 튜닝하기 위해 캐패시터를 사용할 수 있다. The loop antenna can use a capacitor to tune the desired resonant frequency.

도 1은, 종래기술에 따른 루프 안테나를 나타낸다.1 shows a loop antenna according to the prior art.

종래기술에 따른 루프 안테나는, 신호의 입력단 및 출력단을 갖고 소정 길이 로 형성된 루프 방사체(L) 및 상기 신호의 입력단 및 출력단 사이에 연결된 고정 캐패시터(C)를 포함한다.The loop antenna according to the prior art includes a loop radiator L having an input end and an output end of a signal, and a fixed capacitor C connected between the input end and the output end of the signal.

상기 고정 캐패시터(C)는 상기 루프 안테나(L)가 원하는 공진 주파수에서 작동할 수 있도록 상기 루프 안테나(L)의 주파수 특성을 변화시킬 수 있다. The fixed capacitor C may change the frequency characteristic of the loop antenna L so that the loop antenna L may operate at a desired resonance frequency.

그러나, 종래기술에 따른 안테나의 경우 고정된 주파수만을 송수신하는 안테나를 얻을 수는 있으나, 무선 통신 영역의 기술이 발전함에 따라, 하나의 안테나로 다중 대역 주파수를 송수신하는 안테나의 필요성이 높아졌고, 안테나의 광대역, 및 소형화의 요구가 점점 커지고 있다.However, in the case of the antenna according to the prior art, it is possible to obtain an antenna that transmits and receives only a fixed frequency, but as the technology of the wireless communication area develops, the necessity of an antenna that transmits and receives a multiband frequency with one antenna has increased. The demand for broadband and miniaturization is increasing.

상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은, 소형화가 가능하고 광대역 및 다중대역에서 작동할 수 있으며, 방향특성이 좋은 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an antenna which can be miniaturized, can operate in a wide band and a multi band, and has a good directional characteristic.

본 발명은, 신호의 입력단자로 제공되는 제1단 및 접지단자로 제공되는 제2단을 갖는 소정길이의 도전라인으로 형성된 제1 루프 방사체와, 신호의 입력단자로 제공되는 제1단 및 상기 제1 루프 방사체의 일지점에 연결되는 제2단을 갖는 소정길이의 도전라인으로 형성된 제2 루프 방사체와, 상기 제1 루프 방사체의 제1단 및 제2단 사이의 캐패시턴스를 조절하는 제1 튜닝부와, 상기 제1 루프 방사체의 제1단 및 상기 제2 루프 방사체의 제1단 사이의 캐패시턴스를 조절하는 제2 튜닝부, 및 상기 제2 루프 방사체의 제1단 및 외부의 신호입력부 사이의 캐패시턴스를 조절하는 제3 튜닝부를 포함하는 튜닝 가능한 루프 안테나를 제공한다. A first loop radiator formed of a conductive line having a predetermined length having a first end provided as an input terminal of a signal and a second end provided as a ground terminal, a first end provided as an input terminal of the signal, and A second loop radiator formed of a conductive line having a predetermined length having a second end connected to one point of the first loop radiator, and a first tuning for adjusting capacitance between first and second ends of the first loop radiator And a second tuning unit for adjusting capacitance between the first end of the first loop radiator and the first end of the second loop radiator, and between the first end of the second loop radiator and an external signal input unit. Provided is a tunable loop antenna including a third tuning unit for adjusting capacitance.

상기 제1 루프 방사체는 일부 영역이 개방된 정사각형 형태를 갖도록 절곡될 수 있다.The first loop radiator may be bent such that a portion has an open square shape.

상기 제2루프 방사체의 제2단은, 상기 제1 루프 방사체의 제1단 및 제2단에서 동일한 지점에 연결될 수 있다. The second end of the second loop radiator may be connected to the same point at the first end and the second end of the first loop radiator.

상기 제2루프 방사체는, 상기 제1 루프 방사체의 길이를 따라 상기 제1 루프 방사체와 일정한 간격을 유지하여 형성될 수 있다.The second loop radiator may be formed by maintaining a predetermined distance from the first loop radiator along the length of the first loop radiator.

상기 제1 내지 제3 튜닝부는, 적어도 하나의 가변 용량 소자를 포함할 수 있으며, 상기 가변 용량 소자는, 가변 용량 다이오드(variable capacitance diode)일 수 있다. The first to third tuning units may include at least one variable capacitor, and the variable capacitor may be a variable capacitance diode.

상기 각각의 튜닝부는, 각각의 튜닝부의 양단에 전달되는 제어 전압에 의해 상기 안테나의 특성을 조절할 수 있다. Each of the tuning units may adjust characteristics of the antenna by control voltages transmitted to both ends of the respective tuning units.

상기 각각의 튜닝부는, 상기 튜닝 가능한 루프 안테나가 FM, DAB, 및 DMB 대역에서 작동하도록 조절될 수 있다.Each tuning unit may be adjusted such that the tunable loop antenna operates in the FM, DAB, and DMB bands.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 튜닝 가능한 루프 안테나의 회로도를 나타낸다. 2 shows a circuit diagram of a tunable loop antenna according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 루프 안테나(10)는, 제1 루프 방사체(11), 제2 루프 방사체(12), 및 복수개의 가변 용량 다이오드(13, 14, 15)가 연결되어 형성된다. Referring to FIG. 2, the loop antenna 10 according to the preferred embodiment of the present invention includes a first loop radiator 11, a second loop radiator 12, and a plurality of variable capacitance diodes 13, 14, and 15. Is connected and formed.

제1 루프 방사체(11)는 외부의 신호가 입력될 수 있는 제1단(11a)과, 접지부에 연결되는 제2단(11b)을 갖는다.The first loop radiator 11 has a first end 11a through which an external signal can be input and a second end 11b connected to a ground part.

상기 제1 루프 방사체(11)는 소정 길이를 갖고, 상기 제1 루프 방사체의 양단 사이에 연결되는 가변 용량 다이오드(13)에 의해 상기 제1 루프 방사체(11)의 공진 주파수 특성을 조절할 수 있다. The first loop radiator 11 may have a predetermined length, and the resonance frequency characteristic of the first loop radiator 11 may be adjusted by the variable capacitance diode 13 connected between both ends of the first loop radiator.

상기 제1 루프 방사체는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 원형, 삼각형, 사각형, 또는 타원형의 형태로 구현될 수 있다. 본 실시형태에서는 일부영역이 개방된 정사각형 형태를 갖는다. 루프 안테나는 원하는 대역의 주파수를 송수신하기 위해서 주파수에 맞는 길이를 가져야 한다. 본 실시형태와 같이 정사각형의 루프 안테나를 제조하는 경우에는 네변의 길이가 모두 동일하므로, 전체 루프의 길이를 고려할 때 한변의 길이만을 고려하여 제조할 수 있다. 예를 들어, DVB 대역의 주파수를 송수신하기 위해서는 약 15cm의 루프 안테나 길이가 필요하다. 이 때, 본 실시형태에서는 한 변의 길이가 4cm 인 정사각형 루프 방사체를 사용하여 DVB 대역의 주파수를 송수신할 수 있는 루프 안테나를 얻을 수 있다.The first loop radiator may be implemented in various forms. That is, it may be implemented in the form of a circle, triangle, square, or oval. In this embodiment, the partial region has an open square shape. The loop antenna must have a length appropriate for the frequency in order to transmit and receive the frequency of the desired band. In the case of manufacturing a square loop antenna as in the present embodiment, since all four sides have the same length, the length of one loop can be considered in consideration of the length of the entire loop. For example, a loop antenna length of about 15 cm is required to transmit and receive frequencies in the DVB band. At this time, in the present embodiment, a loop antenna capable of transmitting and receiving frequencies in the DVB band can be obtained by using a square loop radiator having a side length of 4 cm.

상기 제1 루프 방사체(11)의 제1단(11a) 및 제2단(11b) 사이에는 제1 가변 용량 다이오드(13)가 연결된다.The first variable capacitance diode 13 is connected between the first end 11a and the second end 11b of the first loop radiator 11.

상기 제1 가변용량 다이오드(13)는 일단이 상기 제1 루프 방사체의 제1단(11a)에 연결되고 타단은 접지부(19)에 연결된다. 상기 제1 가변용량 다이오드는(13)에 가해지는 전압에 따라 상기 가변용량 다이오드의 캐패시턴스 값이 변화된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 상기 제1 루프 방사체(11)의 제1단(11a)에 가해지는 전압에 의해 상기 제1 가변 용량 다이오드의 캐패시턴스 값을 변화시켜, 상기 제1 루프 방사체(11)의 공진 주파수를 튜닝할 수 있다. One end of the first variable capacitance diode 13 is connected to the first end 11a of the first loop radiator and the other end is connected to the ground portion 19. The capacitance value of the variable capacitance diode is changed according to the voltage applied to the first variable capacitance diode 13. Therefore, in the present embodiment, the capacitance value of the first variable capacitance diode is changed by the voltage applied to the first end 11a of the first loop radiator 11 so that the first loop radiator 11 is formed. The resonance frequency can be tuned.

상기 제1 가변 용량 다이오드(13)에 직류 바이어스 전압을 증대시키면 상기 제1 가변 용량 다이오드(13)의 캐패시턴스 값이 저하되고, 상기 캐패시턴스 값이 저하됨에 따라 상기 제1 루프 방사체(11)의 공진주파수가 높아지게 된다. Increasing the DC bias voltage to the first variable capacitor diode 13 decreases the capacitance value of the first variable capacitor diode 13 and decreases the capacitance value, so that the resonance frequency of the first loop radiator 11 is reduced. Becomes high.

이와 같이, 제1 루프 방사체(11)와 가변 용량 다이오드(13)를 연결하고, 상기 가변 용량 다이오드(13)의 캐패시턴스 값을 변화시킴으로써 하나의 안테나로 복수개의 주파수 대역에서 작동할 수 있다.As such, by connecting the first loop radiator 11 and the variable capacitor diode 13 and changing the capacitance value of the variable capacitor diode 13, the antenna can operate in a plurality of frequency bands with one antenna.

상기 제1 루프 방사체(11)에는 제2 루프 방사체(12)의 일단이 연결된다. One end of the second loop radiator 12 is connected to the first loop radiator 11.

상기 제2 루프 방사체(12)는 상기 제1 루프 방사체(11)의 대역 주파수를 보완하는 기능을 할 수 있다. 상기 제2 루프 방사체(12)는 상기 제1 루프 방사체(11)에 인접하게 형성됨으로써 상기 제1 루프 방사체(11)의 공진특성을 변경시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 루프 방사체(12)에 연결되는 제2 가변 용량 다이오드(14)를 조절함으로써 안테나의 효율을 조절할 수 있다.The second loop radiator 12 may function to complement a band frequency of the first loop radiator 11. The second loop radiator 12 may be formed adjacent to the first loop radiator 11 to change a resonance characteristic of the first loop radiator 11. In addition, the efficiency of the antenna may be adjusted by adjusting the second variable capacitance diode 14 connected to the second loop radiator 12.

상기 제2 루프 방사체(12)는, 제1단(12a)이 신호의 입력단자로 제공되고, 타단(12b)은 상기 제1 루프 방사체(11)의 일지점에 연결된다. 상기 제1 루프 방사체(11)에서 상기 제2 루프 방사체(12)의 일단(12b)이 연결되는 지점은, 상기 제1 루프 방사체의 제1단(11a) 및 제2단(11b)에서 동일한 거리를 갖는 지점일 수 있다. 즉, 상기 제1 루프 방사체(11)의 중간 부분에 상기 제2 루프 방사체(12)의 일단이 연결될 수 있다. In the second loop radiator 12, a first end 12a is provided as an input terminal of a signal, and the other end 12b is connected to one point of the first loop radiator 11. A point at which one end 12b of the second loop radiator 12 is connected to the first loop radiator 11 is the same distance from the first end 11a and the second end 11b of the first loop radiator 12. It may be a point having. That is, one end of the second loop radiator 12 may be connected to the middle portion of the first loop radiator 11.

상기 제2 루프 방사체(12)의 제1단(12a)은 상기 제1 루프 방사체(11)의 제1단(11a)과 근접하여 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 제2 루프 방사체(12)의 길이는 상기 제1 루프 방사체(11) 길이의 절반에 가깝게 형성될 수 있다.The first end 12a of the second loop radiator 12 may be formed in close proximity to the first end 11a of the first loop radiator 11, and in this case, the second loop radiator 12 The length of may be close to half of the length of the first loop radiator (11).

상기 제2 루프 방사체(12)는 상기 제1 루프 방사체(11)와 일정한 간격(d)이 이격되도록 형성될 수 있다. 상기와 같이 제2 루프 방사체(12)와 제1 루프 방사체(11) 사이의 간격을 조절함으로써 전체 안테나의 공진 특성 및 효율을 조절할 수 있다. The second loop radiator 12 may be formed to be spaced apart from the first loop radiator 11 by a predetermined distance d. As described above, by adjusting the distance between the second loop radiator 12 and the first loop radiator 11, the resonance characteristics and the efficiency of the entire antenna can be adjusted.

본 실시형태에서는 제1 루프 방사체(11)의 루프 외측으로 제2 루프 방사체(12)를 형성하였으나, 제1 루프 방사체의 루프 내측으로 상기 제2 루프 방사체가 형성될 수 있다. 또한, 이러한 제2 루프 방사체(12)의 위치는 다양하게 구현될 수 있다.Although the second loop radiator 12 is formed outside the loop of the first loop radiator 11, the second loop radiator may be formed inside the loop of the first loop radiator. In addition, the position of the second loop radiator 12 may be variously implemented.

상기 제1 및 제2 루프 방사체는, 이동 전화기 케이스 또는 다른 수신장치의 케이스를 제조하는 공정에서 상기 케이스에 직접 내장될 수 있고, 또한, 미리 제조된 케이스에 접착 테이프에 의해 고정될 수도 있다. The first and second loop radiators may be directly embedded in the case in the process of manufacturing a case of a mobile phone case or another receiver, or may be fixed to the case manufactured by adhesive tape.

상기 제1 루프 방사체 및 제2 루프 방사체는 도전성 물질로 된 얇은 스트립 또는 와이어가 사용될 수 있다. 이동통신 단말기에 사용되는 안테나의 경우, 상기 제1 및 제2 루프 방사체가 와이어로 형성되는 경우에는 약 0.2 내지 0.3 mm의 직경을 갖는 와이어를 사용할 수 있고, 상기 제1 및 제2 루프 방사체가 스트립으로 형성되는 경우에는 약 0.2 내지 0.4mm의 두께를 갖는 스트립을 사용할 수 있다. 상기 도전성 물질로는 구리가 사용될 수 있다.The first loop emitter and the second loop emitter may be thin strips or wires made of a conductive material. In the case of an antenna used in a mobile communication terminal, when the first and second loop radiators are formed of wires, wires having a diameter of about 0.2 to 0.3 mm may be used, and the first and second loop radiators may be stripped. When formed into a strip having a thickness of about 0.2 to 0.4mm can be used. Copper may be used as the conductive material.

상기 각각의 가변 용량 다이오드는, 각각의 가변용량 다이오드 양단에 입력되는 제어 전압에 의해 캐패시턴스 값이 변화하게 된다. The capacitance value of each of the variable capacitance diodes is changed by a control voltage input across each of the variable capacitance diodes.

즉, 상기 제1 가변 용량 다이오드(13)의 일단은 접지부(19)에 연결되며, 타단은 제1 노드(16)에 연결된다. 상기 제1 노드(16)에 인가되는 전압에 의해 상기 제1 가변 용량 다이오드(13)는 캐패시턴스 값이 변화된다. 이와 같이 제1 가변 용량 다이오드(13)의 캐패시턴스 값을 변화시켜 제1 루프 방사체(11)의 공진 주파수 특성을 변화시킬 수 있다.That is, one end of the first variable capacitance diode 13 is connected to the ground portion 19 and the other end is connected to the first node 16. The capacitance value of the first variable capacitance diode 13 is changed by the voltage applied to the first node 16. As described above, the capacitance value of the first variable capacitance diode 13 may be changed to change the resonant frequency characteristic of the first loop radiator 11.

상기 제2 가변 용량 다이오드(14)의 일단은 상기 제1 노드(16)에 연결되고, 타단은 제2 노드(17)에 연결된다. 상기 제1 노드(16) 및 제2 노드(17)에 인가되는 전압에 의해 상기 제2 가변 용량 다이오드(14)의 캐패시턴스 값이 변화된다.One end of the second variable capacitance diode 14 is connected to the first node 16 and the other end is connected to the second node 17. The capacitance of the second variable capacitance diode 14 is changed by the voltage applied to the first node 16 and the second node 17.

상기 제1 가변 용량 다이오드(13)는 제2 가변 용량 다이오드(14)와 함께 상기 제1 루프 방사체(11)가 원하는 대역폭을 갖도록 임피던스 매칭을 수행한다. 상기 제1 가변 용량 다이오드(13)와 제2 가변 용량 다이오드(14)는 특정 주파수 대역에서의 튜닝을 결정하기 위해서 상기 제1 루프 방사체(11)에 대한 상기 제2 방사체(12)의 공진 특성을 조절할 수 있다. The first variable capacitance diode 13 together with the second variable capacitance diode 14 performs impedance matching so that the first loop radiator 11 has a desired bandwidth. The first variable capacitance diode 13 and the second variable capacitance diode 14 may provide resonance characteristics of the second radiator 12 with respect to the first loop radiator 11 to determine tuning in a specific frequency band. I can regulate it.

상기 제2 가변 용량 다이오드(14)는 상기 제1 가변 용량 다이오드(13)와 결합하여 주파수 대역 폭의 중심에서의 임피던스가 안테나 동작을 위한 값을 갖도록 상기 제2 루프 방사체(12)의 특성을 조절할 수 있다.The second variable capacitance diode 14 is combined with the first variable capacitance diode 13 to adjust the characteristics of the second loop radiator 12 such that the impedance at the center of the frequency band width has a value for antenna operation. Can be.

일반적으로 무선 수신장치에 사용되는 임피던스는 50, 75, 및 300 옴(ohm)일 수 있다. 종래 기술에 따른 안테나 시스템은 일반적으로 300 내지 1200 옴(ohm)의 임피던스를 갖는다. 따라서, 종래 기술에 따른 안테나 시스템은 트랜스포머와 같은 임피던스 매칭 장치가 필요하다.In general, impedances used in a wireless receiver may be 50, 75, and 300 ohms. Antenna systems according to the prior art generally have an impedance of 300 to 1200 ohms. Therefore, the antenna system according to the prior art requires an impedance matching device such as a transformer.

그러나, 본 발명에 따른 안테나에서는, 상기 복수개의 가변 용량 다이오드를 사용함으로써 임피던스 매칭을 이룰 수 있어 별도의 트랜스포머가 필요하지 않다. However, in the antenna according to the present invention, impedance matching can be achieved by using the plurality of variable capacitance diodes, so that a separate transformer is not required.

상기 제3 가변 용량 다이오드(15)의 일단은 상기 제2 노드(17)에 연결되고, 타단은 신호 입력부(18)에 연결된다. 상기 제2 노드(17) 및 신호 입력부(18)에 인가되는 전압에 의해 상기 제3 가변 용량 다이오드(14)의 캐패시턴스 값이 변화된다. One end of the third variable capacitor diode 15 is connected to the second node 17 and the other end is connected to the signal input unit 18. The capacitance value of the third variable capacitance diode 14 is changed by the voltage applied to the second node 17 and the signal input unit 18.

상기 제3 가변 용량 다이오드(15)는, 원하는 주파수 대역 밖의 저주파 신호를 차단하는 역할을 한다. 즉, 신호 입력부(18)와 제2 루프 방사체(12)의 신호 입력단(12a) 사이의 캐패시턴스를 조절하고, 또한, 신호 입력부(18)와 제1 루프 방사체(11)의 신호 입력단(11a) 사이의 캐패시턴스 값을 조절함으로써, 상기 각각의 루프 방사체로 전달되는 신호를 조절하는 역할을 한다. The third variable capacitance diode 15 serves to block low frequency signals outside a desired frequency band. That is, the capacitance between the signal input unit 18 and the signal input terminal 12a of the second loop radiator 12 is adjusted, and also between the signal input unit 18 and the signal input terminal 11a of the first loop radiator 11. By adjusting the capacitance value of, it serves to adjust the signal transmitted to each loop radiator.

이처럼, 신호 입력부(18), 제1 노드(16), 및 제2 노드(17)의 인가 전압을 조정함으로써 안테나 전체의 특성을 튜닝할 수 있다. 각각의 노드에 인가되는 전압을 조절하는 것은 외부의 CPU와 상기 각각의 노드를 연결시킴으로서 가능할 수 있다. 상기 CPU로는 전압 조절 장치 또는 디지털 신호 처리기 등이 사용될 수 있다. 상기 각각의 노드에는 플러그 형태의 커넥터가 사용될 수 있다. In this manner, the characteristics of the entire antenna can be tuned by adjusting the applied voltages of the signal input unit 18, the first node 16, and the second node 17. Adjusting the voltage applied to each node may be possible by connecting each CPU with an external CPU. As the CPU, a voltage regulator or a digital signal processor may be used. Each node may be a plug type connector.

상기 각각의 가변 용량 다이오드는 각각 캐패시턴스 값에 따라 안테나의 공진 특성을 변경시키는 기능을 하는 동시에 복수개의 캐패시턴스 직렬연결 구조에 의해 안테나의 효율을 높일 수 있다. Each of the variable capacitance diodes can change the resonance characteristics of the antenna according to the capacitance value, and can increase the efficiency of the antenna by a plurality of capacitance series connection structures.

도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 튜닝 가능한 루프 안테나에서 복수개의 가변 용량 다이오드의 연결도이다.3 is a connection diagram of a plurality of variable capacitance diodes in a tunable loop antenna according to another embodiment of the invention.

도 3을 참조하면, 도 2에서의 각각의 가변 용량 다이오드는 두 개의 가변 용량 다이오드가 직렬로 연결되어 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, each variable capacitor diode of FIG. 2 may be formed by connecting two variable capacitor diodes in series.

즉, 도 2에서의 제1 가변 용량 다이오드(13)는 두 개의 가변용량 다이오드(33a, 33b)로, 제2 가변 용량 다이오드(14)는 두 개의 가변용량 다이오드(34a, 34b)로, 제3 가변용량 다이오드(15)는 두 개의 가변용량 다이오드(35a, 35b)로 각각 구현될 수 있다. That is, the first variable capacitance diode 13 in FIG. 2 is two variable capacitance diodes 33a and 33b, the second variable capacitance diode 14 is two variable capacitance diodes 34a and 34b, and a third The variable capacitance diode 15 may be implemented with two variable capacitance diodes 35a and 35b, respectively.

또한, 본 실시형태에서도 제1 루프 방사체는 직렬로 연결된 상기 가변 용량 다이오드(33a, 33b)의 양단(31a, 31b)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 루프 방사체는 제2 노드(37)에 연결된 단자(32a)에 일단이 연결될 수 있다. Also, in the present embodiment, the first loop radiator may be connected to both ends 31a and 31b of the variable capacitance diodes 33a and 33b connected in series. In addition, one end of the second loop radiator may be connected to the terminal 32a connected to the second node 37.

이와 같이 하나의 가변 용량 다이오드를 사용하는 경우에 비해서, 복수개의 가변용량 다이오드를 사용하면, 각각의 가변용량 다이오드에 대한 제어를 통해 상기 안테나의 주파수 특성을 더 민감하게 조절할 수 있는 이점이 있다. 이러한 경우, 상기 개별적인 가변 용량 다이오드 각각의 양단에 제어전압을 인가하여 각각의 가변 용량 다이오드의 캐패시턴스 값을 조절할 수 있다.As compared with the case of using one variable capacitive diode as described above, using a plurality of variable capacitive diodes has an advantage of more sensitively adjusting the frequency characteristics of the antenna through control of each variable capacitive diode. In this case, the capacitance value of each variable capacitor diode may be adjusted by applying a control voltage across each of the individual variable capacitor diodes.

루프 안테나의 용도에 따라, 상기 각각의 가변용량 다이오드는 복수개의 가변용량 다이오드가 병렬로 연결되어 형성될 수도 있다. According to the use of the loop antenna, each variable capacitance diode may be formed by connecting a plurality of variable capacitance diodes in parallel.

이와 같이, 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 즉, 제1 및 제2 루프 방사체의 형태, 가변 용량 다이오드의 연결 등은 다양하게 구현될 수 있다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청 구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.As such, the present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. That is, the shape of the first and second loop radiators, the connection of the variable capacitor diode, and the like may be variously implemented. It is intended that the scope of the invention be limited by the claims appended hereto, and that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims. Will be self-evident.

본 발명에 따르면, 가변용량 다이오드의 제어 전압을 제어함으로써 원하는 주파수 튜닝, 임피던스 매칭, 광대역 및 다중대역 특성이 가능한 루프 안테나를 얻을 수 있다. According to the present invention, a loop antenna capable of desired frequency tuning, impedance matching, wideband and multiband characteristics can be obtained by controlling the control voltage of the variable capacitance diode.

Claims (8)

신호의 입력단자로 제공되는 제1단 및 접지단자로 제공되는 제2단을 갖는 소정길이의 도전라인으로 형성된 제1 루프 방사체;A first loop radiator formed of a conductive line having a predetermined length having a first end provided as an input terminal of a signal and a second end provided as a ground terminal; 신호의 입력단자로 제공되는 제1단 및 상기 제1 루프 방사체의 일 지점에 연결되는 제2단을 갖는 소정길이의 도전라인으로 형성된 제2 루프 방사체;A second loop radiator formed of a conductive line having a predetermined length having a first end provided as an input terminal of a signal and a second end connected to one point of the first loop radiator; 상기 제1 루프 방사체의 제1단 및 제2단 사이의 캐패시턴스를 조절하는 제1 튜닝부;A first tuning unit for adjusting capacitance between first and second ends of the first loop radiator; 상기 제1 루프 방사체의 제1단 및 상기 제2 루프 방사체의 제1단 사이의 캐패시턴스를 조절하는 제2 튜닝부; 및 A second tuning unit for adjusting capacitance between a first end of the first loop radiator and a first end of the second loop radiator; And 상기 제2 루프 방사체의 제1단 및 외부의 신호입력부 사이의 캐패시턴스를 조절하는 제3 튜닝부를 포함하는 튜닝 가능한 루프 안테나.And a third tuning unit for adjusting capacitance between the first end of the second loop radiator and an external signal input unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 루프 방사체는 일부 영역이 개방된 정사각형 형태를 갖도록 절곡된 것을 특징으로 하는 튜닝 가능한 루프 안테나.And the first loop radiator is bent such that a portion has an open square shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2루프 방사체의 제2단은,The second end of the second loop radiator, 상기 제1 루프 방사체의 제1단 및 제2단에서 각각 동일한 거리만큼 이격된 지점에 연결되는 것을 특징으로 하는 튜닝 가능한 루프 안테나.And a point at which the first and second ends of the first loop radiator are connected at equal distances from each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2루프 방사체는,The second loop radiator is 상기 제1 루프 방사체의 길이를 따라 상기 제1 루프 방사체와 일정한 간격을 유지하여 형성되는 것을 특징으로 하는 튜닝 가능한 루프 안테나.And a predetermined distance from the first loop radiator along a length of the first loop radiator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 내지 제3 튜닝부는,The first to third tuning unit, 적어도 하나의 가변 용량 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 가능한 루프 안테나.A tunable loop antenna comprising at least one variable capacitive element. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 적어도 하나의 가변 용량 소자는,The at least one variable capacitor device, 가변 용량 다이오드(variable capacitance diode)인 것을 특징으로 하는 튜닝 가능한 루프 안테나.A tunable loop antenna, characterized in that it is a variable capacitance diode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 내지 제3 튜닝부는,The first to third tuning unit, 각각의 튜닝부의 양단에 전달되는 제어 전압에 의해 상기 안테나의 특성을 조절하는 것을 특징으로 하는 튜닝 가능한 루프 안테나.Tunable loop antenna, characterized in that for adjusting the characteristics of the antenna by the control voltage transmitted to both ends of each tuning unit. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 내지 제3 튜닝부는,The first to third tuning unit, 상기 튜닝 가능한 루프 안테나가 FM, DAB, 및 DMB 대역에서 작동하도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 튜닝 가능한 루프 안테나.And the tunable loop antenna can be adjusted to operate in the FM, DAB, and DMB bands.
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