KR100869754B1

KR100869754B1 - Reconfigurable multi-band antenna

Info

Publication number: KR100869754B1
Application number: KR1020060117853A
Authority: KR
Inventors: 윤태열; 변승복; 임종혁; 이정안
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-11-21
Also published as: KR20080047874A

Abstract

재구성가능한 다중 대역 안테나가 개시된다. 방사패치는 박판의 도체로 이루어져 유전체 기판 상에 배치되고, 대칭적으로 형성된 복수의 슬릿에 의해 제1영역, 제2영역 및 제3영역으로 구분되며, 제2영역은 제1영역과 제3영역 사이에 위치하여 제1영역으로부터 제3영역으로의 신호의 이동경로를 형성한다. 급전단은 방사패치의 제1영역의 일단부와 전기적으로 연결되어 방사패치에 전류를 급전한다. 임피던스 변환기는 방사패치와 급전단을 전기적으로 연결하며, 방사패치와 급전단 사이의 임피던스를 정합한다. 복수의 다이오드 각각은 슬릿이 형성된 영역 각각에 배치되며, 바이어스 전압의 인가시에 온되어 제1영역으로부터 제2영역으로의 추가적인 신호의 이동경로를 형성한다. 바이어스 라인은 복수의 다이오드 각각에 가해지는 음전압을 안정적으로 접지 면에 흐르게 한다. 본 발명에 따르면, 방사패치에 형성된 복수개의 슬릿에 각각 배치된 다이오드의 스위칭 특성에 의해 안테나 표면에 흐르는 전기적인 흐름의 길이를 변경시켜 안테나의 크기를 소형화하면서 다중 대역 특성을 얻을 수 있다.A reconfigurable multi band antenna is disclosed. The radiation patch is made of a thin plate conductor and is disposed on the dielectric substrate, and is divided into a first region, a second region, and a third region by a plurality of slit symmetrically formed, and the second region is the first region and the third region. It is located in between to form a movement path of the signal from the first region to the third region. The feed end is electrically connected to one end of the first region of the radiation patch to supply current to the radiation patch. The impedance converter electrically connects the radiation patch and the feed end, and matches the impedance between the radiation patch and the feed end. Each of the plurality of diodes is disposed in each of the regions where the slits are formed, and is turned on when the bias voltage is applied to form an additional signal movement path from the first region to the second region. The bias line reliably flows a negative voltage applied to each of the plurality of diodes to the ground plane. According to the present invention, the multi-band characteristics can be obtained while minimizing the size of the antenna by changing the length of the electric flow flowing on the antenna surface by the switching characteristics of the diodes disposed in the plurality of slits formed in the radiation patch.

다중 대역 안테나, 마이크로 스트립, 패치, 급전라인, 다이오드 Multi-Band Antennas, Microstrips, Patches, Feed Lines, Diodes

Description

Reconfigurable multi-band antenna

도 1은 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나의 평면도,1 is a plan view of a reconfigurable multiband antenna according to the present invention;

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나에서 다이오드의 온 및 오프시 방사패치에서의 전류흐름을 도시한 도면,2a and 2b show the current flow in the radiation patch on and off of the diode in the reconfigurable multi-band antenna according to the present invention, respectively;

도 3은 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나의 반사손실특성을 도시한 그래프, 그리고,3 is a graph illustrating return loss characteristics of a reconfigurable multi-band antenna according to the present invention, and

도 4a 및 도 4b는 각각 WIBRO와 DMB 서비스의 중심 주파수에서 측정한 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나의 방사패턴을 도시한 도면이다.4A and 4B illustrate radiation patterns of a reconfigurable multiband antenna according to the present invention measured at the center frequencies of WIBRO and DMB services, respectively.

본 발명은 재구성가능한 다중 대역 안테나에 관한 것으로, 상이한 대역의 주파수에서 동작가능하도록 재구성가능한 다중 대역 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a reconfigurable multiband antenna and to a reconfigurable multiband antenna to be operable at different band frequencies.

최근 급격한 무선통신 기술의 발달로 여러 통신 서비스를 모두 제공할 수 있는 통합형 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 마이크로 스트립 패치 안테나는 소형, 경량화 및 박막형 구조로 쉽게 제작이 가능하고, PIN 다이오드나 DC 블록 커패시터와 같은 소자를 쉽게 집적할 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 이러한 마이크로 스트립 패치 안테나를 이용한 주파수 변환에 관한 연구가 많이 이루어져 왔다. 그러나 현재 사용되고 있는 마이크로 스트립 패치 안테나는 크기가 작고 제작이 간편하며 대량 생산에 유리한 장점을 가지고 있지만, 대역폭이 좁다는 단점을 가지고 있다. Recently, with the rapid development of wireless communication technology, there is increasing interest in an integrated system that can provide various communication services. The microstrip patch antenna can be easily manufactured in a compact, lightweight, and thin film structure, and has the advantage of easily integrating devices such as PIN diodes and DC block capacitors. Has been made a lot. However, the microstrip patch antennas currently used have the advantages of being small in size, easy to manufacture, and advantageous for mass production, but having a disadvantage of narrow bandwidth.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 마이크로 스트립 패치 안테나에 PIN 다이오드와 같은 스위칭 소자를 장착하고, 다이오드를 온/오프시켜 안테나의 전기적인 길이를 변화시킴으로써 다수의 주파수대역을 선택할 수 있게 하는 다중대역 안테나의 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 특성을 갖는 안테나를 재구성가능한(Reconfigurable) 안테나라 하며, 이는 새로운 형태의 안테나로서 주파수 변환이나 패턴 변환 등 여러 종류의 특성을 나타낼 수 있는 안테나이다. 재구성가능한 안테나는 주파수 다이버시티 안테나, 편파 다이버시티 안테나, 방사패턴 다이버시티 안테나, 위의 특성을 통합한 안테나 등 네가지로 구분된다. 그러나 종래의 재구성가능한 다중 대역 안테나는 각각의 주파수 서비스 대역별 페이딩 및 간섭이 심하다는 문제점을 가지고 있다. 또한 확실한 주파수 선택을 위해 주파수 대역이 다른 안테나를 2개 이상 채용함으로써 송/수신단의 전체 크기의 증가 및 송/수신단의 고가격화를 초래한다.In order to solve this problem, a study of a multiband antenna is provided in which a microstrip patch antenna is equipped with a switching element such as a PIN diode and the diode is turned on / off to change the antenna's electrical length so that a plurality of frequency bands can be selected. There is a lot going on. An antenna having such characteristics is called a reconfigurable antenna, which is a new type of antenna that can exhibit various kinds of characteristics such as frequency conversion and pattern conversion. Reconfigurable antennas are classified into four types: frequency diversity antennas, polarization diversity antennas, radiation pattern diversity antennas, and antennas incorporating the above characteristics. However, the conventional reconfigurable multi-band antenna has a problem that fading and interference for each frequency service band is severe. In addition, by employing two or more antennas of different frequency bands for reliable frequency selection, the overall size of the transmitter / receiver is increased and the price of the transmitter / receiver is high.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 다중 대역 안테나에 비해 크기가 작고 확실한 주파수 선택성을 가지며, 기지국의 공용화에 따른 간섭현상을 줄일 수 있고, 다른 주파수 간섭영향을 최대한 줄일 수 있는 재구성가능한 다중 대역 안테나를 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is a reconfigurable multi-band which is smaller in size than the existing multi-band antenna, has a certain frequency selectivity, can reduce the interference caused by the common use of the base station, and can reduce the effect of other frequency interference as much as possible To provide an antenna.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나는, 박판의 도체로 이루어져 유전체 기판 상에 배치되고, 대칭적으로 형성된 복수의 슬릿에 의해 제1영역, 제2영역 및 제3영역으로 구분되며, 상기 제2영역은 상기 제1영역과 제3영역 사이에 위치하여 상기 제1영역으로부터 상기 제3영역으로의 신호의 이동경로를 형성하는 방사패치; 상기 방사패치의 제1영역의 일단부와 전기적으로 연결되어 상기 방사패치에 전류를 급전하는 급전단; 상기 방사패치와 상기 급전단을 전기적으로 연결하며, 상기 방사패치와 상기 급전단 사이의 임피던스를 정합하는 임피던스 변환기; 상기 슬릿이 형성된 영역 각각에 배치되며, 바이어스 전압의 인가시에 온되어 상기 제1영역으로부터 상기 제2영역으로의 추가적인 신호의 이동경로를 형성하는 복수의 다이오드; 및 상기 복수의 다이오드 각각의 음전압이 안정적으로 접지 면에 가해지도록 하기 위한 DC 바이어스 라인;을 구비한다. In order to achieve the above technical problem, the reconfigurable multi-band antenna according to the present invention is composed of a thin plate conductor, disposed on a dielectric substrate, and formed by a plurality of slits symmetrically formed with a first region, a second region, and a first antenna. A radiation patch divided into three regions, wherein the second region is disposed between the first region and the third region to form a movement path of a signal from the first region to the third region; A feed end electrically connected to one end of the first region of the radiation patch to supply current to the radiation patch; An impedance converter electrically connecting the radiation patch and the feed end, and matching an impedance between the radiation patch and the feed end; A plurality of diodes disposed in each of the regions in which the slits are formed, the diodes being turned on when the bias voltage is applied to form a movement path of an additional signal from the first region to the second region; And a DC bias line for stably applying a negative voltage of each of the plurality of diodes to the ground plane.

이에 의해, PIN 다이오드의 스위칭 특성에 따라 WIBRO 및 DMB 대역을 만족하는 특성을 얻을 수 있으며, 송/수신단의 크기를 줄이고 안테나의 가격을 저가격화할 수 있으며, 다른 주파수간 페이딩 및 간섭의 효과를 줄일 수 있다.As a result, the WIBRO and DMB bands can be satisfied according to the switching characteristics of the PIN diode, the size of the transmitting / receiving terminal can be reduced, the cost of the antenna can be reduced, and the effects of fading and interference between different frequencies can be reduced. have.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a reconfigurable multi-band antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 단일급전 형식의 마이크로 스트립 안테나의 형태로 제작된 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나의 평면도이다.1 is a plan view of a reconfigurable multi-band antenna according to the present invention manufactured in the form of a microstrip antenna of the single feed type.

도 1을 참조하면, 안테나의 전체적인 크기는 폭(W₁)과 길이(L₁)가 각각 70 mm와 47 mm이며, 방사패치(110)는 가로(W₂)와 세로(L₂)가 모두 26 mm인 정사각형의 금속판으로 제작된다. 방사패치(110)에 슬릿(150)이 없을 때의 공진 주파수는 2.75 GHz이다. 유전체 기판(140)은 유전율(ε_r)이 4.4이고, 높이가 1.6 mm인 FR4 에폭시(epoxy) 기판이다. 그리고, 방사패치(140)와 급전단(190)의 임피던스 정합을 위해 길이와 폭이 각각 17.1 mm와 0.5 mm인 임피던스 변환기(130)가 방사패치(110)와 급전단(190) 사이에 배치된다. 임피던스 변환기(130)는 안테나의 전체 크기를 줄이기 위해 민더라인(Meander line) 형태를 취한다.Referring to FIG. 1, the overall size of the antenna is 70 mm and 47 mm in width W ₁ and length L ₁ , respectively, and the radiation patch 110 has both width W ₂ and length L ₂ . It is made of 26 mm square metal plate. The resonance frequency when there is no slit 150 in the radiation patch 110 is 2.75 GHz. The dielectric substrate 140 is a FR4 epoxy substrate having a dielectric constant epsilon _r of 4.4 and a height of 1.6 mm. In addition, an impedance converter 130 having a length and a width of 17.1 mm and a 0.5 mm, respectively, is disposed between the radiation patch 110 and the feed end 190 for impedance matching between the radiation patch 140 and the feed end 190. . Impedance converter 130 takes the form of a meander line to reduce the overall size of the antenna.

방사패치(110)에는 동작 주파수를 변환하기 위해 평행한 2개의 슬릿(150)이 형성되며, 각각의 슬릿(150)에는 PIN 다이오드(120)를 배치하여 방사패치(110) 사이를 전기적으로 단속시킨다. 이와 같이 배치된 PIN 다이오드(120)의 온/오프 상태에 따라 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나는 2가지 주파수의 선택이 가능하다. 또한 슬릿(150)을 사용함으로써 안테나의 전기적 길이를 증가시켜 전체적인 안테나 크기를 줄일 수 있다. 슬릿(150)의 폭과 길이는 각각 1.0 mm와 7.7 mm이다. 따라서 두 개의 PIN 다이오드(120)의 동작상태가 오프일 때 슬릿(150)의 길이(W₃)는 7.7 mm가 되므로, 2300~2400 MHz 대역의 WIBRO 서비스를 선택할 수 있다. 또한, 두 개의 PIN 다이오드(120)의 동작상태가 온일 때 슬릿(150)의 길이(W₄)는 2 mm가 되므로, 2605~2655 MHz 대역의 DMB 서비스를 선택할 수 있다. In the radiation patch 110, two parallel slits 150 are formed to convert operating frequencies, and each of the slits 150 has a PIN diode 120 disposed therein to electrically control the radiation patches 110. . According to the on / off state of the PIN diode 120 disposed as described above, the reconfigurable multi-band antenna according to the present invention can select two frequencies. In addition, by using the slit 150 can increase the electrical length of the antenna to reduce the overall antenna size. The width and length of the slit 150 are 1.0 mm and 7.7 mm, respectively. Therefore, when the operation state of the two PIN diodes 120 is off, the length W ₃ of the slit 150 becomes 7.7 mm, so that the WIBRO service of the 2300 to 2400 MHz band can be selected. In addition, since the length W ₄ of the slit 150 is 2 mm when the operation state of the two PIN diodes 120 is on, it is possible to select a DMB service in the 2605 to 2655 MHz band.

DC 바이어스 라인(170)은 PIN 다이오드(120)를 구동시키기 위해 상위 주파수 대역인 DMB 주파수 대역(2.6 GHz)의 파장(λ)의 ¼인 10 mm의 길이를 갖는다. 그러나 실제적으로 DC 바이어스 라인(170)은 안테나의 최적화된 결과를 얻기 위해 10 mm보다 조금 짧게 형성하는 것이 바람직하다. DC 바이어스 라인(170)은 RF 신호에 대한 영향이 없으며, 안테나의 표면 전류의 흐름에 대한 영향을 받지 않는다. DC 바이어스 라인(170)은 PIN 다이오드(120)의 (-)전압이 안정적으로 접지 면에 가해지도록 하기 위해 사용되며, 이에 의해 로딩효과(loading effect)를 줄일 수 있다. DC 바이어스 라인(170)은 1.6×2.6 mm²의 크기를 갖는 컨덕팅 패드(180)에 연결된다.
컨덕팅 패드(180)는 안테나의 슬릿(150) 내에 위치하며, PIN 다이오드(120)와 커패시터(160)를 전기적으로 결합시킨다. 30 pF의 값을 갖는 커패시터(160)는 컨덕팅 패드(180)와 방사패치(110)사이에 결합되어 있으며, PIN 다이오드(120)를 구동시키기 위한 DC 성분을 차단시키는 역할을 한다. 이때 PIN 다이오드(120)와 커패시터(160)는 안테나의 반사손실에 영향을 주지 않는다. 또한 PIN 다이오드(120)를 구동시키기 위한 DC 전압은 마이크로 스트립 라인의 입력단(190)을 통해 AC 전압과 같이 인가된다. The DC bias line 170 has a length of 10 mm that is ¼ of the wavelength? Of the DMB frequency band (2.6 GHz), which is the upper frequency band, for driving the PIN diode 120. In practice, however, the DC bias line 170 is preferably formed a little shorter than 10 mm to obtain an optimized result of the antenna. The DC bias line 170 is not affected by the RF signal and is not affected by the flow of surface current of the antenna. The DC bias line 170 is used to stably apply the negative voltage of the PIN diode 120 to the ground plane, thereby reducing the loading effect. DC bias line 170 is connected to a conducting pad 180 having a size of 1.6 × 2.6 mm ² .
The conducting pad 180 is located in the slit 150 of the antenna and electrically couples the PIN diode 120 and the capacitor 160. A capacitor 160 having a value of 30 pF is coupled between the conducting pad 180 and the radiation patch 110, and serves to block a DC component for driving the PIN diode 120. At this time, the PIN diode 120 and the capacitor 160 do not affect the return loss of the antenna. In addition, the DC voltage for driving the PIN diode 120 is applied together with the AC voltage through the input terminal 190 of the micro strip line.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나에서 PIN 다이오드의 온 및 오프시 방사패치에서의 전류흐름을 도시한 도면이다. 2A and 2B are diagrams illustrating current flow in a radiation patch on and off of a PIN diode in a reconfigurable multi-band antenna according to the present invention, respectively.

도 2a를 참조하면, PIN 다이오드(120)가 모두 오프일 때 안테나(210)는 WIBRO 대역을 갖는 안테나로 동작한다. 이 경우 안테나(210)의 전류흐름은 안테나(210)에 형성된 슬릿(215)의 주위에 형성되어 낮은 공진 주파수를 만족한다. 한편 도 2b를 참조하면, PIN 다이오드(120)가 모두 온일 때 안테나(220)는 DMB 대역을 갖는 안테나로 동작한다. 이 경우 안테나(220)의 전류흐름은 PIN 다이오드(120)를 바로 통과하기 때문에 안테나(220)에 형성된 슬릿(225)의 길이는 짧아지며, 따라서, PIN 다이오드(120)가 오프일 때 보다 높은 공진 주파수를 만족한다. Referring to FIG. 2A, when the PIN diodes 120 are all off, the antenna 210 operates as an antenna having a WIBRO band. In this case, the current flow of the antenna 210 is formed around the slit 215 formed in the antenna 210 to satisfy the low resonance frequency. Meanwhile, referring to FIG. 2B, when the PIN diodes 120 are all on, the antenna 220 operates as an antenna having a DMB band. In this case, since the current flow of the antenna 220 passes directly through the PIN diode 120, the length of the slit 225 formed in the antenna 220 is shortened, and thus, higher resonance when the PIN diode 120 is off. Satisfies the frequency.

도 3은 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나의 반사손실특성을 도시한 그래프이다. 도 3을 참조하면, PIN 다이오드(120)가 온일 때 반사손실(Return loss) -10 dB를 기준으로 2.28~2.38 GHz 대역의 WIBRO는 100 MHz의 대역폭을 갖는 것으로 측정되었다. 또한 PIN 다이오드(120)가 오프일 때 2.613~2.725 GHz 대역의 DMB는 112 MHz의 대역폭을 갖는 것으로 측정되었다.
도 4a 및 도 4b에는 각각 WIBRO와 DMB 서비스의 중심 주파수에서 측정한 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나의 방사패턴이 도시되어 있다. 도 4a에는 WIBRO 대역에서 동작하는 안테나의 방사패턴이 E-평면 패턴과 H-평면 패턴에 의해 표현되어 있으며, 도 4b에는 DMB 대역에서 동작하는 안테나의 방사패턴이 E-평면 패턴과 H-평면 패턴에 의해 표현되어 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 측정된 방사패턴은 우수한 선형편파의 특성을 나타내고 있다.
한편 안테나 이득은 WIBRO와 DMB에 대해 각각 0.1 dBi 및 -1.4 dBi로 측정되었다. 다음의 표에는 본 발명에 따른 안테나에 대해 측정된 결과값이 기재되어 있다.3 is a graph illustrating return loss characteristics of a reconfigurable multi-band antenna according to the present invention. Referring to FIG. 3, when the PIN diode 120 is on, the WIBRO in the 2.28 to 2.38 GHz band based on the return loss of -10 dB was measured to have a bandwidth of 100 MHz. In addition, when the PIN diode 120 is off, the DMB in the 2.613 ~ 2.725 GHz band is measured to have a bandwidth of 112 MHz.
4A and 4B show the radiation pattern of a reconfigurable multiband antenna according to the present invention measured at the center frequencies of WIBRO and DMB services, respectively. In FIG. 4A, the radiation pattern of an antenna operating in the WIBRO band is represented by an E-plane pattern and an H-plane pattern. In FIG. 4B, the radiation pattern of an antenna operating in the DMB band is represented by an E-plane pattern and an H-plane pattern. Expressed by 4A and 4B, the measured radiation pattern shows excellent linear polarization characteristics.
Antenna gains were measured at 0.1 dBi and -1.4 dBi for WIBRO and DMB, respectively. The following table lists the measured values for the antenna according to the invention.

서비스 (MHz) WIBRO DMB 2300 ~ 2400 2605 ~ 2655 다이오드 상태 모두 Off 모두 On 대역폭 (MHz) 시뮬레이션 측정값 시뮬레이션 측정값 2300 ~ 2400 2280 ~ 2380 2600 ~ 2700 2613 ~ 2725 100 100 100 112 이득(dBi) 0 0.1 2 -1.4
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나는 주파수 다이버시티 방식을 사용한 안테나로서, 다수의 안테나가 아닌 단일 급전 단일 안테나로 주파수 변환 특성을 갖도록 2개의 평행한 슬릿을 추가한 안테나이다. 또한 주파수 변환을 발생시키기 위해 구성된 2개의 평행한 슬릿위에 스위칭 소자인 PIN 다이오드를 사용한 것으로서, 다이오드의 바이어스 조건에 따라 안테나의 모양을 재구성되어 주파수 변환 특성을 갖는다. Service (MHz) WIBRO DMB 2300-2400 2605-2655 Diode status All off All On Bandwidth (MHz) simulation Measures simulation Measures 2300-2400 2280-2380 2600-2700 2613-2725 100 100 100 112 Gain (dBi) 0 0.1 2 -1.4
The reconfigurable multi-band antenna according to the present invention as described above is an antenna using a frequency diversity scheme, in which two parallel slits are added to have a frequency conversion characteristic as a single-feed single antenna instead of a plurality of antennas. In addition, a PIN diode, which is a switching element, is used on two parallel slits configured to generate frequency conversion, and the shape of the antenna is reconfigured according to the bias condition of the diode to have frequency conversion characteristics.

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이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나에 의하면, 단일급전 및 단일 안테나에 스위칭 소자인 PIN 다이오드를 사용함으로써, PIN 다이오드의 스위칭 특성에 따라 WIBRO 및 DMB 대역을 만족하는 특성을 얻을 수 있으며, 송/수신단의 크기를 줄이고 안테나의 가격을 저가격화할 수 있으며, 다른 주파수간 페이딩 및 간섭의 효과를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 재구성가능한 다중 대역 안테나는 WIBRO 통신 시스템과 한국 위성 DMB 서비스를 제공받기 위한 송/수신단(모바일, 차량용) 안테나에 적용 가능하며, 다수의 주파수 변환이 필요한 다중 대역 안테나 시스템에 적용될 수 있다.According to the reconfigurable multi-band antenna according to the present invention, by using a PIN diode as a switching element for a single feed and a single antenna, it is possible to obtain a characteristic satisfying the WIBRO and DMB band according to the switching characteristics of the PIN diode, The size of the antenna can be reduced, the cost of the antenna can be reduced, and the effects of fading and interference between different frequencies can be reduced. In addition, the reconfigurable multi-band antenna according to the present invention can be applied to a WIBRO communication system and a transmitter / receiver (mobile, vehicle) antenna for receiving Korean satellite DMB service, and to be applied to a multi-band antenna system requiring multiple frequency conversions. Can be.

Claims

It is composed of a thin plate conductor and is disposed on the dielectric substrate, and is divided into a first region, a second region, and a third region by a plurality of slit symmetrically formed, wherein the second region is the first region and the third region. A radiation patch disposed between the radiation patches to form a movement path of the signal from the first region to the third region;

A feed end electrically connected to one end of the first region of the radiation patch to supply current to the radiation patch;

An impedance converter electrically connecting the radiation patch and the feed end, and matching an impedance between the radiation patch and the feed end;

A plurality of diodes disposed in each of the regions in which the slits are formed, the diodes being turned on when the bias voltage is applied to form a movement path of an additional signal from the first region to the second region; And

And a DC bias line for stably applying a negative voltage of each of the plurality of diodes to the ground plane.

The method of claim 1,

A plurality of conducting pads disposed in each of the regions in which the slits are formed and formed of a thin plate conductor; And

A capacitor disposed between the second region of the radiation patch and the conducting pad, the capacitor blocking a DC power component transferred to the conducting pad through the diode from being transferred to the second region of the radiation patch; and,

Each of the diodes is disposed between the first region of the radiation patch and the conducting pad.

The method according to claim 1 or 2,

And the DC bias line has a length equal to or less than ¼ of a wavelength corresponding to the center frequency of the antenna when each of the plurality of diodes is turned on.

The method according to claim 1 or 2,

And wherein the impedance converter is a strip line having a meander line shape.