KR100922230B1 - Multilayer Antenna - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A multilayer antenna increasing channel capacity and data speed are provided to secure feature enhancement effect in full band by relieve mutual interference of full band while keeping antenna characteristics without changing the band. CONSTITUTION: A multilayer antenna includes a plurality of antenna strips(30), an antenna plate(40), and an insulating layer. The plural antennas trips are connected with an individual feeding part and they are arranged to be adjacent with each other. The antenna plate includes a coupling stage and a connection part, and the coupling part is coupled with the plural antenna strips. The connection part makes the coupling stage connected with each other, and the antenna plate is separately placed with the antenna strip. The insulating layer is formed between the antenna strip and the antenna plate.

Description

다층 안테나{Multilayer Antenna}Multilayer Antenna

본 발명은 근접 배치된 복수의 안테나 소자 성능을 커플링에 의해 개선하여 크기를 줄이고 이득을 증가시키도록 함으로써 통신 성능을 높일 수 있도록 한 다층 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layered antenna that can improve communication performance by improving the performance of a plurality of closely arranged antenna elements by coupling to reduce the size and increase the gain.

차기 통신방식으로 각광받고 있는 Wimax, 802.11x 또는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 광대역을 보장하는 무선통신 방식에서 유선 음성 및 데이터 통신과 동일하거나 이를 능가하는 성능을 제공하기 위해서는 다양한 문제점들을 해결해야 한다.In the wireless communication methods such as Wimax, 802.11x, or Long Term Evolution (LTE), which are gaining popularity as the next communication methods, various problems must be solved in order to provide the same or superior performance as wired voice and data communication. .

이러한 무선통신과 유선통신 간의 차이를 줄이기 위한 기술 중의 하나가 다수의 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple-Input, Multiple-Output)방식이다. MIMO는 신호감쇄, 간섭 증가 및 스펙트럼 제약과 같은 무선 통신의 문제점들을 해결해주는 매력적이고 새로운 접근 방식이다.One of the techniques for reducing the difference between the wireless communication and the wired communication is the MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output) method using a plurality of antennas. MIMO is an attractive new approach to solving wireless communication problems such as signal attenuation, increased interference and spectrum constraints.

MIMO는 다수의 안테나를 이용하여 안테나의 다양성(Diversity)을 제공함으로써, 데이터 처리 속도를 배로 높여줌과 동시에 대역 범위와 신뢰성을 동시에 향상 시켜주면서도, 무선 주파수를 추가로 소모하지 않는다.MIMO uses multiple antennas to provide diversity of antennas, doubling data processing speed, simultaneously improving bandwidth range and reliability, and without consuming additional radio frequencies.

MIMO는 하나의 무선 채널을 통해 두 개 이상의 개별 데이터 스트림들을 송수신하는 혁신적인 다차원적 접근 방법으로서, 이 방법을 통해 시스템은 채널당 두배 이상의 데이터 전송 속도를 제공할 수 있다. 다수의 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있도록 해줌으로써, MIMO는 주파수 스펙트럼을 추가로 사용하지 않고도 무선 데이터 용량을 몇배로 늘려준다.MIMO is an innovative multidimensional approach to sending and receiving two or more separate data streams over a single wireless channel, which allows the system to provide more than twice the data rate per channel. By allowing the simultaneous transmission of multiple data streams, MIMO multiplies wireless data capacity without the need for additional frequency spectrum.

MIMO 시스템의 최고 처리 속도는 무선 채널로 전송되는 신호 스트림 수에 해당하는 배수만큼 높아질 수 있다. 서로 다른 무선장치와 안테나 각각으로부터 다수의 신호들이 전송되므로 MIMO 신호를 '다차원적' 신호라고 한다.The peak processing speed of the MIMO system can be as high as a multiple corresponding to the number of signal streams transmitted on the wireless channel. Since multiple signals are transmitted from each of the different radios and antennas, the MIMO signal is called a 'multidimensional' signal.

이와 같은 장점을 제공하는 MIMO는 다수의 안테나 소자가 요구되므로 이동 통신 단말기의 경우 기지국에 비해 상대적으로 작은 공간에 복수의 안테나를 장착하는 것이 요구되므로 다수의 안테나를 사용하게 되면 안테나간의 커플링(coupling)현상이 발생하여 신호가 왜곡되거나 상쇄되어 수신감도가 현저히 떨어지는 현상이 나타난다. 즉, 복수의 안테나간에 유기되는 전류의 흐름이 발생하여 신호감도를 약화시키며 이는 데이터 통신의 단절을 유발하게 되므로 MIMO 시스템을 적용함에 따른 이득을 얻기 어렵게 한다.MIMO, which provides such an advantage, requires a plurality of antenna elements, and thus, a mobile communication terminal requires mounting a plurality of antennas in a relatively small space compared to a base station. Phenomenon occurs and the signal is distorted or canceled, resulting in a significant drop in reception sensitivity. That is, the flow of current induced between the plurality of antennas occurs to weaken the signal sensitivity, which causes a break in data communication, making it difficult to obtain a gain by applying the MIMO system.

이러한 복수의 안테나를 적용하는 시스템은 MIMO 시스템 외에도, 상이한 대역으로 설정된 복수의 안테나를 선택하여 이용하는 튜너블 안테나 시스템과, MIMO와 유사한 구성을 가지는 스마트 안테나 시스템 등이 있으며 이러한 시스템에서도 상기와 같은 문제점이 나타나고 있다.In addition to the MIMO system, such a system using a plurality of antennas includes a tunable antenna system using a plurality of antennas set to different bands, a smart antenna system having a configuration similar to that of MIMO, and such a system. Appearing.

도 1은 복수의 안테나를 단층으로 구성한 종래의 예를 보인 것으로, 캐리어(10) 평면에 한쌍의 대칭되는 안테나 스트립(11)을 구성하여 모노폴 안테나를 구현한 경우를 도시하였다.FIG. 1 illustrates a conventional example in which a plurality of antennas are configured in a single layer, and illustrates a case in which a monopole antenna is implemented by configuring a pair of symmetrical antenna strips 11 on a plane of a carrier 10.

실질적으로, 도시한 바와 같이 모노폴 안테나를 대칭되도록 인접 배치하여 구성할 경우 일측 안테나 신호가 인접 안테나에 유기되어 안테나 감도를 줄이기 때문에 안테나의 길이가 줄어드는 현상이 나타나며, 통신 성능 역시 낮아지게 된다. Substantially, as illustrated, when the monopole antennas are arranged adjacent to each other in a symmetrical manner, one antenna signal is induced in the adjacent antenna to reduce antenna sensitivity, thereby reducing the length of the antenna and lowering communication performance.

예를 들어, 도시된 구성을 2.5GHz 대역에서 동작하도록 구성할 경우 안테나스트립(11)의 길이는 약 30mm가 요구된다. 하지만, 이렇게 30mm 길이로 안테나 스트립을 구성할 경우, 실제 해당 안테나의 공진 주파수는 2.5GHz 보다 더 높아지게 되며, 이는 실질적인 안테나 길이가 줄어든 효과를 나타내게 된다. 다시 말해서, 2.5GHz 대역에서 동작하는 안테나가 필요한 경우 안테나 길이를 더 연장해야 한다.For example, when the illustrated configuration is configured to operate in the 2.5 GHz band, the length of the antenna strip 11 is required about 30 mm. However, when the antenna strip is configured to have a length of 30 mm, the resonant frequency of the corresponding antenna is actually higher than 2.5 GHz, which shows the effect of reducing the actual antenna length. In other words, if an antenna operating in the 2.5 GHz band is required, the antenna length must be further extended.

도 2는 2.5GHz 대역으로 설계한 안테나의 실질적인 선로 특성을 나타낸 것으로, 도시한 바와 같이 2.5GHz보다 더 높은 주파수에서 공진이 발생하여 안테나의 길이가 줄어든 현상이 발생하였음을 확인할 수 있다.Figure 2 shows the actual line characteristics of the antenna designed in the 2.5GHz band, it can be seen that the resonance occurs at a frequency higher than 2.5GHz as shown in the phenomenon that the length of the antenna is reduced.

도 3은 도 1과 같이 구성한 안테나의 등가회로를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 두개의 포트로 이루어진 안테나에서, 일측 안테나 신호는 인접 안테나로 유기될 수 있으며 이를 방지할 수 있는 수단이 없음을 알 수 있다.Figure 3 shows an equivalent circuit of the antenna configured as shown in Figure 1, in the antenna consisting of two ports, as shown, one antenna signal can be induced to the adjacent antenna it can be seen that there is no means to prevent this have.

따라서, 이렇게 복수 안테나를 구성할 경우 단층 구조의 안테나를 적용하게 되면 안테나의 길이를 더 길게 구성해야 하고, 안테나 사이의 거리를 충분히 이격시켜야 하기 때문에 안테나 구성 공간이 증가하게 된다. 또한, 이득 역시 상호 간 섭에 의해 줄어들기 때문에 채널용량 및 데이터 속도가 낮아지게 된다.Therefore, when a plurality of antennas are configured in this way, when the antenna having a single layer structure is applied, the length of the antenna must be configured longer, and the antenna configuration space increases because the distance between the antennas must be sufficiently separated. In addition, the gain is also reduced by interference, resulting in lower channel capacity and data rate.

한편, 최근 근접 배치된 안테나 사이의 간섭을 줄이기 위한 새로운 형태의 안테나 구성도 등장하고 있는데, 예를 들어 복수의 안테나 사이에 안테나들을 단락시키는 선을 추가하거나 특정한 신호처리 회로를 부가하는 등의 기법이 시험적으로 적용되고 있다. 하지만 안테나들을 직접 단락시키는 방식은 안테나의 대역 특성을 변화시켜 대역폭을 줄이는 치명적인 문제점이 있고, 신호처리 회로를 부가하는 방식은 부가되는 구성이 복잡하여 실제 적용이 어려운 문제점이 있다.Recently, a new type of antenna configuration has been introduced to reduce interference between adjacently arranged antennas. For example, a technique such as adding a line that shorts the antennas between a plurality of antennas or adding a specific signal processing circuit is used. It is being applied experimentally. However, the method of directly shorting the antennas has a fatal problem of reducing the bandwidth by changing the band characteristics of the antenna, and the method of adding the signal processing circuit has a problem in that it is difficult to actually apply the additional configuration.

따라서, 본 발명은 근접한 복수의 안테나 소자로 구성되는 다중 안테나에서 안테나 크기를 줄이고, 안테나들 사이의 상호 간섭과 노이즈를 차단하도록 하여 채널용량 및 데이터 속도를 높일 수 있는 다층 안테나를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-layer antenna that can reduce the size of an antenna in a multiple antenna composed of a plurality of antenna elements in close proximity and block interference and noise between antennas to increase channel capacity and data rate. It is done.

그리고, 본 발명은 대역에 변화를 주지 않도록 하여 안테나의 특성을 유지하면서도 전 대역에 대한 상호 간섭을 완화시켜 전대역에 대한 특성 개선 효과를 보장하는 다층 안테나를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a multi-layered antenna that does not change the band to maintain the characteristics of the antenna while mitigating mutual interference for the entire band to ensure the effect of improving the characteristics for the entire band.

또한, 본 발명은 안테나 플레이트를 적용함에 있어 다층 구조물의 위치와 배치를 조절하는 것으로 복수 안테나 포트마다 안테나 공진점을 다양하게 조절할 수 있어 튜너블 안테나를 구현할 수 있는 다층 안테나를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a multi-layer antenna that can implement a tunable antenna by varying the antenna resonance point for each of a plurality of antenna ports by adjusting the position and arrangement of the multi-layer structure in applying the antenna plate. .

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나는 개별 급전부와 연결되면서 서로 인접 배치되는 복수의 안테나 스트립과; 상기 복수의 안테나 스트립과 각각 커플링되는 커플링부와 상기 커플링부를 서로 연결하는 연결부를 구비하며, 상기 안테나 스트립과 이격 배치되는 안테나 플레이트로 이루어진다.In order to achieve the above object, a multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention and a plurality of antenna strips are arranged adjacent to each other while being connected to the individual feeder; A coupling part coupled to each of the plurality of antenna strips and a connection part connecting the coupling part to each other, and the antenna plate is spaced apart from the antenna strip.

상기 안테나 스트립과 상기 안테나 플레이트 사이에는 절연층이 더 구성될 수 있다.An insulating layer may be further configured between the antenna strip and the antenna plate.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나는 기판 상에 형성되어 급전 및 안테나의 전기적 길이를 확보하는 복수의 안테나 스트립이 형성된 제1층과; 상기 제1층과 다른 층을 이격시키는 제2층과; 상기 제2층에 의해 제1층과 이격되며, 상기 제1층의 각 안테나 스트립과 커플링되는 커플링부를 포함하는 단일 도체의 안테나 플레이트가 형성된 제3층을 포함하여 이루어진다.In addition, the multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention comprises a first layer formed on the substrate and a plurality of antenna strips to secure the power supply and the electrical length of the antenna; A second layer spaced apart from the first layer; And a third layer spaced apart from the first layer by the second layer and having an antenna plate of a single conductor including a coupling portion coupled to each antenna strip of the first layer.

본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나는 근접한 복수의 안테나 소자로 구성되는 다중 안테나에서 안테나 크기를 줄이고, 안테나들 사이의 상호 간섭과 노이즈를 차단하도록 하여 채널용량 및 데이터 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.Multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention has the effect of increasing the channel capacity and data rate by reducing the size of the antenna in the multiple antenna consisting of a plurality of antenna elements in close proximity, to block mutual interference and noise between the antennas .

본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나는 대역에 변화를 주지 않도록 하여 안테나의 특성을 유지하면서도 전 대역에 대한 상호 간섭을 완화시켜 전대역에 대한 특성 개선 효과를 보장하는 효과가 있다.The multilayer antenna according to the embodiment of the present invention has the effect of ensuring the characteristic improvement effect on the entire band by mitigating mutual interference on the entire band while maintaining the characteristics of the antenna by not changing the band.

본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나는 안테나 플레이트를 적용함에 있어 다층 구조물의 위치와 배치를 조절하는 것으로 복수 안테나 포트마다 안테나 공진점을 다양하게 조절할 수 있어 튜너블 안테나를 구현할 수 있는 효과가 있다.Multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention by adjusting the position and layout of the multi-layer structure in the application of the antenna plate can be variously adjusted the antenna resonance point for each of the plurality of antenna port has the effect that can implement a tunable antenna.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나를 도면을 통해 상세히 설명하도록 한다.The multilayer antenna according to the embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to the drawings.

도시되는 실시예들은 미모(MIMO: Multiple-Input, Multiple-Output) 안테나의 예이나, 유사한 구조의 스마트 안테나 등에도 적용될 수 있으며, 근접한 안테나들 간의 상호 간섭을 줄이기위한 다양한 안테나로서 적용될 수 있다.The illustrated embodiments may be applied to an example of a MIMO antenna, a smart antenna having a similar structure, or the like, and may be applied as various antennas for reducing mutual interference between adjacent antennas.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나의 사시도를 나타낸 도면으로서, 도 3에 도시한 단층 모노폴 안테나 구성과 동일하게 캐리어(20) 상에 한쌍의 안테나 스트립(30)을 배치하여 모노폴 안테나를 구성하고, 그 상부에 공기층을 두어 이격시킨 상부층으로 안테나 플레이트(40)를 배치한 구성이다.4 is a perspective view of a multilayer antenna according to an exemplary embodiment of the present invention, in which a pair of antenna strips 30 are disposed on a carrier 20 in the same manner as the single-layer monopole antenna configuration shown in FIG. The antenna plate 40 is arrange | positioned at the upper layer which separated and spaced the air layer on the upper part.

상기 구성을 좀더 명확하게 나타낸 도 5는 도 4의 일부에 대한 단면도를 보인 것으로, 캐리어(20) 상부에 안테나 스트립(30)이 배치되고, 그 상부에 절연을 위한 유전체 절연물질이나 공기를 이용한 갭으로 절연층(35)을 형성하며, 그 상부에 안테나 플레이트(40)를 구성하고 있음을 알 수 있다. 5 is a cross-sectional view of a part of FIG. 4, in which an antenna strip 30 is disposed on a carrier 20, and a gap using dielectric insulating material or air for insulation thereon. It can be seen that the insulating layer 35 is formed, and the antenna plate 40 is formed on the upper portion thereof.

이러한 이격 구성은 다양하게 변형될 수 있는데, 도시한 바와 같은 구성 외에, 상기 안테나 스트립(30)이 상기 캐리어(20)의 내부에 형성되거나, 반대로 상기 캐리어(20)에 안테나 플레이트(40)가 먼저 형성된 후 이격되어 안테나 스트립(30)이 그 상부에 형성될 수도 있다. 또한, 안테나 스트립(30)과 안테나 플레이트(40)의 양 측단이 동일 평면에 이격 배치되고, 상기 안테나 플레이트(40)의 양 측단을 연결하는 부분만 상기 안테나 스트립(30)과 이격되어 배치될 수 있는 등 그 변형은 자유롭다. 다만, 상기 안테나 스트립(30)과 안테나 플레이트(40)의 적어도 일부가 다층 구조를 가져야 하며, 서로 전기적으로 연결되지 않는다는 구조적 특징은 유지해야 한다. The separation configuration may be variously modified. In addition to the configuration as shown, the antenna strip 30 may be formed inside the carrier 20, or conversely, the antenna plate 40 may first be formed on the carrier 20. After forming, the antenna strip 30 may be spaced apart from each other. Also, both side ends of the antenna strip 30 and the antenna plate 40 may be spaced apart from each other on the same plane, and only portions connecting both side ends of the antenna plate 40 may be spaced apart from the antenna strip 30. The deformation is free. However, at least a part of the antenna strip 30 and the antenna plate 40 should have a multi-layered structure, and structural features of not being electrically connected to each other should be maintained.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 단층 안테나 구조 상부에 안테나 플레이트(40)를 이격 배치한 다층 안테나 구조를 형성할 경우, 상기 안테나 스트립(30)과 이격된 안테나 플레이트(40)에 의한 커플링 현상에 의해 일측 안테나 신호가 인접 안테나에 유기되는 것을 차단할 수 있게 된다. 한편, 안테나 스트립(30)과 안테나 플레이트(40) 사이에 커패시턴스 성분이 형성되어 안테나의 물리적 길이를 축소하는 효과가 나타나게 된다.As shown in FIGS. 4 and 5, when the multilayer antenna structure in which the antenna plate 40 is spaced apart from the single-layer antenna structure is formed, coupling by the antenna plate 40 spaced apart from the antenna strip 30 is performed. Due to the phenomenon, it is possible to block the antenna signal of one side from being induced by the adjacent antenna. Meanwhile, a capacitance component is formed between the antenna strip 30 and the antenna plate 40 to reduce the physical length of the antenna.

도 6은 도 4에 도시한 안테나 스트립의 길이를 30mm로 했을 경우의 선로 특성을 보인 것으로, 단층 안테나의 경우 도 2와 같이 약 2.57GHz에서 공진이 이루어지고 있으나, 도 4와 같이 안테나 플레이트(40)를 적용한 경우 약 2.3GHz에서 공진이 이루어지고 있음을 알 수 있다. 즉, 안테나 스트립(30)과 안테나 플레이트(40) 사이의 커패시턴스 성분에 의해 약 200MHz 정도의 공진점 이동을 확인할 수 있다. 이는 휴대용 기기에 실장되는 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 혹은 패치 안테나의 물리적 길이를 줄일 수 있음을 보여주는 것이다. FIG. 6 shows the line characteristics when the length of the antenna strip shown in FIG. 4 is 30 mm. In case of a single-layer antenna, resonance is performed at about 2.57 GHz as in FIG. 2, but the antenna plate 40 is as shown in FIG. ), It can be seen that resonance occurs at about 2.3GHz. That is, the resonance point movement of about 200 MHz can be confirmed by the capacitance component between the antenna strip 30 and the antenna plate 40. This shows that the physical length of a monopole antenna, a dipole antenna, a Planar Inverted-F Antenna (PIFA), or a patch antenna mounted in a portable device can be reduced.

결국, 도 4 및 도 5의 예시적 구성과 같이 단층 안테나 구조에 절연층으로 이격시킨 안테나 플레이트를 적용한 다층 구조로 안테나를 구성할 경우 캐리어 상의 안테나 스트립 길이를 줄이고, 그로인해 캐리어 크기를 줄여 실질적으로 전체 안테나의 부피를 줄일 수 있게 된다.As a result, when the antenna is configured in a multilayer structure in which the antenna plate spaced apart from the insulation layer is applied to the single-layer antenna structure as shown in the exemplary configuration of FIGS. 4 and 5, the antenna strip length on the carrier is reduced, thereby reducing the carrier size. The volume of the entire antenna can be reduced.

도 7은 도 4내지 도 5를 통해 나타낸 다층 안테나 구조의 동작 원리를 설명하기 위한 모식도 및 등가 회로를 나타낸 것으로, 먼저, 안테나 스트립(30)에 의해 각각 급전되는 한쌍의 안테나 소자가 정의되고, 상기 안테나 스트립(30)과 평행하게 외곽 배치된 양 측단과 상기 양측단을 상기 안테나 스트립(30)과 수직한 방향으로 서로 연결하는 연결부를 가지는 안테나 플레이트(40)를 상기 안테나 스트립(30)과 이격 구성하여, 각각 제 1안테나(A1)와 제 2안테나(A2)로 동작하도록 한다. 이를 단일 안테나로 간주할 경우 상기 각 안테나의 급전부를 제 1포트와 제 2포트로 칭할 수도 있다. FIG. 7 illustrates a schematic diagram and an equivalent circuit for explaining the operation principle of the multilayer antenna structure illustrated in FIGS. 4 to 5. First, a pair of antenna elements respectively fed by the antenna strip 30 are defined. An antenna plate 40 having spaced apart from the antenna strip 30 having both side ends disposed in parallel with the antenna strip 30 and connecting portions connecting the both ends to each other in a direction perpendicular to the antenna strip 30. Thus, the first antenna A1 and the second antenna A2 are operated. When considering this as a single antenna, the feeder of each antenna may be referred to as a first port and a second port.

상기 안테나 스트립(30)은 급전과 방사를 동시에 실시하고, 상기 안테나 플레이트(40)는 방사와 유기전류 상쇄 기능을 동시에 실시하게 된다.The antenna strip 30 simultaneously feeds and radiates, and the antenna plate 40 simultaneously performs radiating and organic current canceling functions.

우측에 도시된 등가회로 구성을 보면, 좌우측에 병렬로 구성된 커패시터와 인덕터 쌍은 커플링에 의해 안테나로 동작하는 제 1안테나(A1)와 제 2안테나(A2) 부분을 의미하고, 그 상부에 각각 구성된 저항과 커패시터(원 내부)는 상기 안테나 플레이트(40)의 양 측단(즉, 커플링부)을 연결하는 연결부를 의미한다. In the equivalent circuit configuration shown on the right, the capacitor and inductor pairs configured in parallel on the left and right sides mean portions of the first antenna A1 and the second antenna A2, which operate as an antenna by coupling, respectively, on top of each other. The configured resistor and capacitor (inside the circle) refer to a connection portion connecting both side ends (ie, a coupling portion) of the antenna plate 40.

제 1안테나(A1)와 제 2안테나(A2)에서 방사되는 전류는 상기 안테나 플레이트 연결부에 해당하는 직렬 연결된 커패시터(원 내부)에 의해 각각 반사되고, 서로 유기되는 전류는 대칭 구조에 의해 서로 상쇄되게 된다. 즉, 상기 직렬 연결된 커패시터는 인접 안테나로부터 유기되는 원하지 않는 신호를 막아주며, 이러한 회로 구성은 액티브 안테나 등에 사용되는 일반적인 노이즈 제거 회로와 등가이므로 단말기의 액티브 성능을 증가시키는 효과를 제공할 수 있게 된다.Currents radiated from the first antenna A1 and the second antenna A2 are respectively reflected by a series-connected capacitor (inside the circle) corresponding to the antenna plate connection portion, and the currents induced by each other are canceled with each other by a symmetrical structure. do. That is, the series-connected capacitor prevents unwanted signals from neighboring antennas, and this circuit configuration is equivalent to a general noise canceling circuit used in an active antenna, so that the active performance of the terminal can be increased.

도 8은 커플링 구조 안테나의 등가회로를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 급전부와 직렬 연결된 커패시터(C1)가 전류 차단 역할을 수행하여 유기 전류 차단과 노이즈 제거 기능을 수행함을 보인 것이다. 이러한 구성이 도 7에 도시한 본 발명 실시예에 따른 다층 안테나의 등가회로에 그대로 적용되기 때문에 실시예에 따른 다층 안테나는 유기 전류 차단과 노이즈 제거 기능 및 그로인한 단말기의 액티브 성능 개선 효과를 가지게 된다.FIG. 8 shows an equivalent circuit of the coupling structure antenna. As shown in FIG. 8, the capacitor C1 connected in series with the power supply unit performs a current blocking function to perform an organic current blocking and a noise removing function. Since this configuration is applied to the equivalent circuit of the multilayer antenna according to the exemplary embodiment of the present invention as shown in FIG. 7, the multilayer antenna according to the exemplary embodiment has an organic current blocking function and a noise canceling function, thereby improving the active performance of the terminal. .

도 9 내지 도 11은 본 발명 실시예들에 따른 다층 안테나의 구성 예들을 보인 것이다. 9 to 11 show configuration examples of the multilayer antenna according to the embodiments of the present invention.

도 9는 안테나 스트립(31)과 안테나 플레이트(41)의 인접 변의 길이가 길도록 구성한 것으로, 서로 일정 거리로 이격된 안테나 스트립(31)을 기판(25) 상의 캐리어(20)에 배치하고, 상기 안테나 스트립(30)과 이격되어 상기 안테나 스트립(31) 보다 상층에 배치되며 상기 안테나 스트립(31)보다 양단(커플링부)이 외각에 배치되며, 상기 양단을 연결하는 연결부(50)가 상기 안테나 스트립(31)과 수직으로 배치되는 'ㄷ'자 형태의 안테나 플레이트(41)로 구성한 것이다. 상기 안테나 스트립(31)과 상기 안테나 플레이트(41)는 상기 캐리어(20)의 구조를 따라서 곡면을 가지는 다양한 구조를 취할 수 있고, 상기 안테나 플레이트(41)는 'ㄷ'자 형태 외에도 다양한 변형이 가능하다.FIG. 9 is a diagram in which the lengths of the adjacent sides of the antenna strip 31 and the antenna plate 41 are long, and the antenna strips 31 spaced apart from each other by a predetermined distance are disposed on the carrier 20 on the substrate 25. The antenna strip 30 is spaced apart from the antenna strip 31 and disposed above the antenna strip 31, and both ends (coupling portions) are disposed outside the antenna strip 31, and the connecting portion 50 connecting the both ends is the antenna strip. It is composed of the antenna plate 41 of the 'c' shape is disposed perpendicular to the (31). The antenna strip 31 and the antenna plate 41 may have various structures having curved surfaces along the structure of the carrier 20, and the antenna plate 41 may be modified in addition to the 'c' shape. Do.

상기 안테나 스트립(30)과 안테나 플레이트(40)는 대칭되는 한쌍의 안테나부를 이루게 되는데, 상기 안테나 스트립(30)은 한쌍의 스트립 전극으로 이루어지며 각각 서로 다른 신호가 급전되는 독립적인 안테나의 급전 부분으로 동작하며, 동시 에 방사체로서도 동작한다. 한편, 상기 안테나 스트립(30)과 근접한 안테나 플레이트(40)의 양단 부분은 각각 커플링에 의해 급전되는 안테나로서 동작하며, 동시에 상기 양단을 연결하는 일단의 연결 부분(45)에 의해서 인접 안테나 유기 신호가 차단되고 잡음이 제거된다.The antenna strip 30 and the antenna plate 40 form a pair of symmetrical antenna parts. The antenna strip 30 is composed of a pair of strip electrodes, each of which is a feeding part of an independent antenna to which different signals are fed. It also works as a radiator at the same time. On the other hand, both ends of the antenna plate 40 in close proximity to the antenna strip 30 operate as antennas fed by coupling, respectively, and adjacent antenna induced signals by one end of the connecting portion 45 connecting the both ends at the same time. Is cut off and noise is removed.

도 10은 안테나 스트립과 안테나 플레이트의 배치를 변형한 구성으로 안테나 스트립(32)과 안테나 플레이트(42)를 보다 입체적으로 구성한 경우로서, 이러한 구조를 이용하는 경우 다중대역 특성을 보일 수 있다. 한편, 도 11은 안테나 스트립(33)과 안테나 플레이트(43)의 구조를 단순화한 것을 보이며, 이러한 구조를 이용하는 경우 보다 효과적인 대역 특성을 보일 수 있다. FIG. 10 illustrates a case in which the antenna strip 32 and the antenna plate 42 are more three-dimensionally configured in a configuration in which the arrangement of the antenna strip and the antenna plate is modified. When such a structure is used, multiband characteristics may be exhibited. On the other hand, Figure 11 shows a simplified structure of the antenna strip 33 and the antenna plate 43, when using this structure can show a more effective band characteristics.

도 9내지 도 11을 통해 예로 든 바와 같이 안테나 스트립이 구성된 제1층과, 이격 공간으로 정의되는 제2층 및 안테나 플레이트로 정의되는 제3층으로 이루어지는 다층 안테나 구조는 다양하고 입체적(캐리어를 감싸는 형태나, 입체적 캐리어에 제1층이 형성되는 등)으로 변화될 수 있고 배치 방식을 변경하여 제3층, 제2층, 제1층이 기판 상에 순차적으로 배치될 수도 있다.As illustrated in FIGS. 9 to 11, a multi-layered antenna structure including a first layer including an antenna strip, a second layer defined as a separation space, and a third layer defined as an antenna plate is various and three-dimensional (enclosing a carrier). Shape, or the first layer is formed on the three-dimensional carrier, etc.) and the third layer, the second layer, and the first layer may be sequentially disposed on the substrate by changing the arrangement.

한편, 상기 안테나 플레이트와 안테나 스트립의 이격 거리, 안테나 플레이트의 커플링 부분(양 측단) 크기, 안테나 스트립과 안테나 플레이트의 인접 부분 길이, 안테나 스트립 사이의 거리, 안테나 스트립의 구조 등에 의해 안테나 선로 특성이 조절될 수 있으므로 적절한 안테나 스트립과 안테나 플레이트의 배치가 필요하게 된다. On the other hand, the antenna line characteristics may vary due to the separation distance between the antenna plate and the antenna strip, the size of the coupling portion (both ends) of the antenna plate, the length of the adjacent portion of the antenna strip and the antenna plate, the distance between the antenna strip, and the structure of the antenna strip. As it can be adjusted, proper antenna strip and antenna plate placement is required.

또한, 본 발명에 따른 다층 안테나에 포함된 안테나 스트립은 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, PIFA 혹은 패치 안테나와 같은 일반적인 내장형 안테나 구조로 구성될 수 있다.In addition, the antenna strip included in the multi-layer antenna according to the present invention may be composed of a general built-in antenna structure such as monopole antenna, dipole antenna, PIFA or patch antenna.

도 12는 상기 선로 특성 조절에 따른 개별 안테나들의 특성 변화를 설명하기 위한 간략화된 회로도로서, 도시한 바와 같이 복수의 안테나들로 이루어진 다층 안테나에서, 각 안테나의 커플링 위치를 조절할 경우 안테나의 특성을 다양하게 조절할 수 있는데 이러한 조절을 통해서 각 안테나마다 공진점을 상이하게 설정할 수도 있으며 이러한 경우 스위칭 안테나를 이용한 튜너블 안테나를 구성할 수 있게 된다.FIG. 12 is a simplified circuit diagram illustrating a characteristic change of individual antennas according to the line characteristic adjustment. In the multilayer antenna including a plurality of antennas, as shown in FIG. In this case, the resonance point can be set differently for each antenna, and in this case, a tunable antenna using a switching antenna can be configured.

즉, 각 안테나마다 절연층의 높이와 유전율, 안테나 스트립과 안테나 플레이트의 구조에 따라 커패시턴스와 인덕턴스가 가변되므로 도시된 등가회로와 같이 구성될 수 있으며, 이를 조절함에 따라 도 13과 같이 상이한 특성을 가지는 안테나를 구성할 수 있다. 결국, 복수의 안테나들을 구성하면서 그 배치 구조를 조절함에 따라 상이한 대역 특성을 가지는 스위칭 안테나를 용이하게 구성할 수 있고, 서로 유기되는 신호를 차단하므로 MIMO나 스마트 안테나와 같이 동일 대역을 사용하는 안테나의 성능을 높일 수 있다.That is, since the capacitance and inductance vary according to the height and dielectric constant of the insulating layer and the structure of the antenna strip and the antenna plate for each antenna, it can be configured as the equivalent circuit shown in FIG. 13. The antenna can be configured. As a result, switching antennas having different band characteristics can be easily configured by adjusting the arrangement structure of the plurality of antennas, and since the signals are separated from each other, the antennas using the same band as MIMO or smart antennas can be used. It can improve performance.

도 14와 15는 다중 포트를 이용하는 다층 안테나에서, 안테나간 유기되는 전류의 흐름을 안테나 플레이트가 유기되는 포트외의 다른 포트에 유기되는 전류를 차단하여 간섭을 방지하는 예를 보인 것이다.14 and 15 illustrate an example of preventing interference by blocking a current induced in a port other than a port in which an antenna plate is induced by a flow of current induced between antennas in a multi-layer antenna using multiple ports.

도 14는 포트 1(P1)에서 유기되는 전류의 흐름을 보인 것으로, 일측 커플링 안테나에 유기되는 일측 포트의 전류의 흐름은 각각의 커플링 안테나에서 형성된 커패시턴스 성분에 의해 차단되어 다른 포트에 간섭하지 않게 됨을 보인 것이다. 도 15는 이와 유사하게 포트 2(P2)에서 유기되는 전류의 흐름이 다른 포트로 유기되지 않음을 보인 것이다.FIG. 14 shows the flow of current induced in port 1 (P1), and the flow of current of one port induced in one coupling antenna is blocked by the capacitance component formed in each coupling antenna so as not to interfere with another port. It showed no. 15 similarly shows that the flow of current induced in port 2 (P2) is not induced to another port.

따라서, 다수의 안테나를 구성함에 있어서도 다층 안테나를 적용하게 되면 포트 간 간섭을 줄이고, 노이즈를 제거하여 안테나 성능을 높일 수 있으며, 각 층의 배치 구조를 조절하는 것으로 각 안테나마다 독립적인 특성을 부여할 수도 있고, 이러한 안테나가 적용되는 단말기의 액티브 성능을 증대시킬 수도 있다.Therefore, in the case of configuring a plurality of antennas, applying a multi-layer antenna reduces interference between ports, removes noise, and improves antenna performance, and adjusts an arrangement structure of each layer to give independent characteristics for each antenna. In addition, the active performance of the terminal to which such an antenna is applied may be increased.

또한, 전술한 구성을 이용할 경우 커플링 효과에 의해 안테나 길이가 연장된 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 안테나 간 간섭을 억제하면서도 안테나의 대역 특성 변경을 방지할 수 있게 된다. In addition, when the above-described configuration is used, not only an effect of extending the antenna length by the coupling effect can be obtained, but also it is possible to prevent a change in the band characteristics of the antenna while suppressing the interference between the antennas.

최근 인접 안테나 사이의 간섭을 억제하기 위해서 복수 안테나들 간을 직접 연결하거나 안테나 사이에 소자를 구성하는 단층형 안테나 구조도 등장하고 있으나, 이러한 구조들은 안테나들을 직접 연결하기 때문에 안테나의 대역폭이 줄어드는 문제점이 발생하게 된다. Recently, in order to suppress interference between adjacent antennas, a single-layer antenna structure, which directly connects a plurality of antennas or configures elements between antennas, has been introduced. However, since these structures directly connect antennas, there is a problem of reducing the bandwidth of an antenna. Will occur.

하지만, 본 발명 실시예에 따른 구성은 다층 구조로 안테나를 구성하면서 안테나 플레이트가 안테나 스트립과 이격되기 때문에 안테나 스트립에 의해 정의되는 대역폭을 줄이지 않게 되므로, 넓은 대역에 대해 고른 통신 특성이 요구되는 다중 안테나를 작은 면적에서 구성할 경우 최적의 성능 개선이 가능하게 된다.However, the configuration according to the embodiment of the present invention does not reduce the bandwidth defined by the antenna strip because the antenna plate is spaced apart from the antenna strip while configuring the antenna in a multi-layer structure, so that multiple antennas requiring even communication characteristics for a wide band are required. Optimal performance can be achieved by constructing a small area.

도 16은 본 발명의 실시에 따라 구성한 다층 MIMO 안테나의 특성을 S 파라메터로 보인 것으로, 두개의 모노폴 안테나를 대칭되도록 구성한 경우의 예이다. 상기 안테나 각각의 반사 특성을 나타내는 S11, S22에 의한 대역 특성을 보면 2.5GHz 내지 2.7GHz 대역이 -10dB 이하로 사용 대역임을 알 수 있다. 이때, 안테나 간의 상호 간섭 특성을 나타내기 위한 S21의 그래프를 보면 상기 해당 사용 대역에 대해 -13dB 이하의 뛰어난 특성을 보이고 있다.FIG. 16 shows the characteristics of a multi-layer MIMO antenna constructed in accordance with an embodiment of the present invention as an S parameter, in which two monopole antennas are configured to be symmetrical. Looking at the band characteristics of S11 and S22 representing the reflection characteristics of each of the antennas, it can be seen that the band of 2.5 GHz to 2.7 GHz is a use band of -10 dB or less. At this time, the graph of S21 for showing the mutual interference characteristics between the antennas shows excellent characteristics of -13 dB or less for the corresponding use band.

일반적으로 모노폴 안테나를 근접 배치할 경우 사용 대역에서의 S21 반사 특성이 0dB 이상이라는 점에서 사용 대역에서의 S21 반사특성이 -10dB 이하라는 것은 한쌍의 안테나간 영향이 거의 없다는 것을 의미한다. In general, when the monopole antenna is disposed in close proximity, the S21 reflection characteristic in the use band is less than -10dB, since the S21 reflection characteristic in the use band is 0dB or more, which means that there is little effect between the pair of antennas.

도 17은 본 발명의 실시예 중 하나로 구성한 다층 안테나의 S 파라메터 특성을 보인 것으로, 도시된 그래프의 S21은 dB스케일로 도시되고, S11과 S22는 전압정재파비(VSWR)의 비율(그래프 우측)을 나타낸다. FIG. 17 illustrates S parameter characteristics of a multi-layer antenna configured as one of the embodiments of the present invention. S21 of the illustrated graph is shown in dB scale, and S11 and S22 represent the ratio of the voltage standing wave ratio (VSWR) (right side of the graph). Indicates.

도시된 바와 같이 S11과 S22은 전압정재파비 2.5 이하의 값을 가지며, 사용 대역인 1.7~2.1GHz에서 S21이 -7dB 이하의 특성을 보이고 있어 안테나 간 간섭이 거의 없음을 알 수 있다. As shown, S11 and S22 have a voltage standing wave ratio of 2.5 or less, and S21 exhibits a characteristic of -7 dB or less at 1.7 to 2.1 GHz, which shows little interference between antennas.

도 18은 도 17의 실시예에 대한 H 평면 패턴을 보인 것으로 좌측이 제 1안테나이고, 우측이 제 2안테나로서, 서로 간섭 없이 대칭되는 형태를 보이고 있음을 확인할 수 있다. FIG. 18 shows the H plane pattern of the embodiment of FIG. 17, the first antenna having the left side and the second antenna having the right side, which are symmetrical without interference.

따라서, 본 발명의 실시예는 다층 안테나로 구성함에 있어, 안테나 스트립 평면에 이격되게 안테나 플레이트를 설치하는 것만으로 안테나 특성 조정 및 개선이 가능하고, 복수 안테나에 대한 개별 특성 조정이 가능하며, 안테나의 길이를 줄일 뿐 아니라 안테나 간의 상호 간섭을 대역 손실 없이 방지할 수 있게 된다.Therefore, in the embodiment of the present invention, in the multilayer antenna, the antenna characteristics can be adjusted and improved only by installing the antenna plate spaced apart from the antenna strip plane, and the individual characteristics of the plurality of antennas can be adjusted. In addition to reducing the length, mutual interference between antennas can be prevented without band loss.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명 하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다. In the above described and illustrated with respect to preferred embodiments according to the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention attached to the claims. .

도 1은 종래의 단층구조 모노폴 안테나의 구성을 도시한 도면1 is a view showing the configuration of a conventional single-layer monopole antenna

도 2는 종래의 단층구조 모노폴 안테나의 선로 특성을 보인 그래프.Figure 2 is a graph showing the line characteristics of a conventional monolayer monopole antenna.

도 3은 종래의 단층구조 모노폴 안테나의 등가 회로도.3 is an equivalent circuit diagram of a conventional single layer monopole antenna.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나의 사시도.4 is a perspective view of a multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나의 단면도.5 is a cross-sectional view of a multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나의 선로 특성을 보인 그래프.6 is a graph showing the line characteristics of a multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나의 안테나 구조 및 등가회로.7 is an antenna structure and equivalent circuit of a multilayer antenna according to an embodiment of the present invention.

도 8은 커플링 구조 안테나의 등가회로.8 is an equivalent circuit of a coupling structure antenna;

도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 다층 안테나의 사시도.9 to 11 are perspective views of a multilayer antenna according to embodiments of the present invention.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나의 다중포트 등가회로.12 is a multi-port equivalent circuit of a multi-layer antenna according to an embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다층 안테나의 특성 가변을 설명하기 위한 개념도.FIG. 13 is a conceptual view illustrating characteristic variation of a multilayer antenna according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 다른 다층 안테나의 유기 전류 흐름을 보인 등가회로.14 and 15 are equivalent circuits showing the organic current flow of the multilayer antenna according to the embodiment of the present invention.

도 16은 본 발명에 따른 다층 안테나의 S-파라미터 특성을 나타낸 그래프.16 is a graph showing S-parameter characteristics of a multilayer antenna according to the present invention.

도 17은 본 발명에 따른 다층 안테나의 S-파라미터 특성을 나타낸 그래프.17 is a graph showing S-parameter characteristics of a multilayer antenna according to the present invention.

도 18은 도 17의 실시예에 따른 고격리도 다중 안테나의 방사 패턴에 대한 그래프.18 is a graph illustrating a radiation pattern of the high isolation multiple antenna according to the embodiment of FIG. 17.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

20: 캐리어 30: 안테나 스트립20: carrier 30: antenna strip

40: 안테나 플레이트 50: 연결부40: antenna plate 50: connection portion

Claims (14)

개별 급전부와 연결되면서 서로 인접 배치되는 복수의 안테나 스트립과; A plurality of antenna strips connected to the respective feeders and disposed adjacent to each other; 상기 복수의 안테나 스트립과 각각 커플링되는 커플링부와 상기 커플링부를 서로 연결하는 연결부를 구비하며, 상기 안테나 스트립과 이격 배치되는 안테나 플레이트와;An antenna plate having a coupling portion coupled to each of the plurality of antenna strips and a connecting portion connecting the coupling portions to each other, the antenna plate being spaced apart from the antenna strip; 상기 안테나 스트립과 상기 안테나 플레이트 사이에 형성된 절연층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다층 안테나.And an insulating layer formed between the antenna strip and the antenna plate. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 스트립은 입체적으로 구성된 캐리어의 복수의 면 상에 구성된 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multi-layer antenna of claim 1, wherein the antenna strip is configured on a plurality of surfaces of a three-dimensionally formed carrier. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 플레이트의 커플링부는 커플링되는 상기 안테나 스트립과 적어도 한 변에서 겹쳐보이도록 배치되는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multilayer antenna of claim 1, wherein the coupling part of the antenna plate is disposed to overlap at least one side with the antenna strip to be coupled. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 플레이트의 커플링부와, 상기 커플링부와 커플링되는 안테나 스트립으로 정의되는 각 방사영역의 대역 특성에 따라 상기 안테나 플레이트와 안테나 스트립의 배치가 결정되는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multilayer antenna according to claim 1, wherein the arrangement of the antenna plate and the antenna strip is determined according to a band characteristic of each radiation region defined as a coupling portion of the antenna plate and an antenna strip coupled to the coupling portion. . 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 플레이트의 커플링부와, 상기 커플링부와 커플링되는 안테나 스트립으로 정의되는 각 방사영역마다 안테나 플레이트의 커플링부와 안테나 스트립 간의 배치가 상이한 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multilayer antenna according to claim 5, wherein the arrangement between the coupling portion of the antenna plate and the antenna strip is different for each radiation region defined by the coupling portion of the antenna plate and the antenna strip coupled with the coupling portion. 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 플레이트의 커플링부와, 상기 커플링부와 커플링되는 안테나 스트립으로 정의되는 각 방사영역마다 안테나 플레이트의 커플링부와 안테나 스트립 간의 배치가 동일한 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multilayer antenna according to claim 5, wherein an arrangement between the coupling portion of the antenna plate and the antenna strip is identical for each radiation region defined by the coupling portion of the antenna plate and the antenna strip coupled with the coupling portion. 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 플레이트의 커플링부와, 상기 커플링부와 커플링되는 안테나 스트립으로 정의되는 각 방사영역의 대역 특성은 안테나 플레이트와 안테나 스트립의 이격 거리, 안테나 플레이트의 커플링 부분 크기, 안테나 스트립과 안테나 플레이트의 인접 부분 길이, 안테나 스트립 사이의 거리, 안테나 스트립의 구조에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The method of claim 5, wherein the band characteristics of each radiation region defined by the coupling portion of the antenna plate and the antenna strip coupled with the coupling portion, the separation distance between the antenna plate and the antenna strip, the size of the coupling portion of the antenna plate, the antenna And the length of adjacent portions of the strip and antenna plate, the distance between the antenna strips, and the structure of the antenna strip. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 스트립의 구조는 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 혹은 패치 안테나 구조 중 하나인 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multilayer antenna of claim 1, wherein the antenna strip has one of a monopole antenna, a dipole antenna, a Planar Inverted-F Antenna (PIFA), and a patch antenna structure. 기판 상에 형성되어 급전 및 안테나의 전기적 길이를 확보하는 복수의 안테나 스트립이 형성된 제1층과;A first layer formed on the substrate, the first layer having a plurality of antenna strips for securing the electrical length of the power supply and the antenna; 상기 제1층과 다른 층을 이격시키는 제2층과;A second layer spaced apart from the first layer; 상기 제2층에 의해 제1층과 이격되며, 상기 제1층의 각 안테나 스트립과 커플링되는 커플링부를 포함하는 단일 도체의 안테나 플레이트가 형성된 제3층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.And a third layer spaced apart from the first layer by the second layer and having an antenna plate of a single conductor including a coupling portion coupled to each antenna strip of the first layer. 청구항 10에 있어서, 상기 제2층은 공기나 유전물질을 포함하는 절연체로 구성되며, 상기 제1층의 안테나 스트립과 상기 제3층의 안테나 플레이트 사이의 이격 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multi-layer antenna of claim 10, wherein the second layer is formed of an insulator including air or a dielectric material, and determines a separation distance between the antenna strip of the first layer and the antenna plate of the third layer. . 청구항 11에 있어서, 상기 제2층은 상기 제1층 안테나 스트립과 상기 제3층 안테나 플레이트의 커플링부로 정의되는 각 방사영역마다 상이한 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.12. The multi-layer antenna of claim 11, wherein the second layer has a different height for each radiation region defined by a coupling portion of the first layer antenna strip and the third layer antenna plate. 청구항 10에 있어서, 상기 제1층은 입체형 기판의 복수의 면 상에 구성된 안테나 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multi-layer antenna of claim 10, wherein the first layer comprises an antenna strip configured on a plurality of surfaces of the three-dimensional substrate. 청구항 10에 있어서, 상기 제3층은 상기 제1층이 형성된 기판 영역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 안테나.The multi-layer antenna according to claim 10, wherein the third layer is formed in a substrate region in which the first layer is formed.
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