KR100972846B1 - Multi bandwidth antenna for mobile phone - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에 장착되는 이중대역 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a dual band antenna mounted on a portable terminal.

본 발명의 휴대 단말기용 다중 대역 안테나는, 접지면이 형성된 인쇄회로기판; 상기 접지면과 연결된 접지부로부터 연장된 방사부와 상기 방사부의 임의 지점에서 연장된 급전부를 가지고, 상기 인쇄회로기판의 일면에 패터닝된 제1 안테나부; 및 상기 제1 안테나부와 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판의 타면에 패터닝된 제2 안테나부;를 포함한다.Multiband antenna for a mobile terminal of the present invention, a printed circuit board having a ground plane; A first antenna part patterned on one surface of the printed circuit board, the radiating part extending from a ground part connected to the ground plane and a feeding part extending from an arbitrary point of the radiating part; And a second antenna unit electrically connected to the first antenna unit and patterned on the other surface of the printed circuit board.

인쇄회로기판, 안테나, 비아홀, 접지면, 방사부, 기생선, 루프 Printed circuit board, antenna, via hole, ground plane, radiator, parasitic line, loop

Description

휴대 단말기용 다중 대역 안테나{Multi bandwidth antenna for mobile phone}Multi bandwidth antenna for mobile terminal

본 발명은 휴대용 단말기에 장착되는 다중 대역 안테나에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 인쇄회로기판의 양면에 패터닝된 안테나부를 루프 형태로 꼬아 연결함으로써, 추가 공진에 의한 광대역의 다중대역으로 동작하도록 한 휴대 단말기용 다중 대역 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-band antenna mounted on a portable terminal, and more particularly, to a mobile terminal for operating in a multi-band of wide band by additional resonance by twisting a patterned antenna part on both sides of a printed circuit board in a loop shape. A multiband antenna.

최근의 이동통신 단말기는 휴대의 용이성과 디자인적 요소의 향상 및 사용자의 욕구를 만족시키기 위하여 메인보드와 일체로 형성된 다중대역의 내장형 안테나가 탑재되고 있다.Recently, a mobile communication terminal is equipped with a multi-band internal antenna formed integrally with a main board in order to improve portability, design elements, and satisfy user's needs.

이와 같이, 이동통신 단말기에 내장되는 인쇄회로기판에 안테나를 일체로 형성하게 되면 인쇄회로기판의 제작 공정에서 안테나가 제작 가능하게 됨으로써, 휴대폰의제작 단가를 줄일 수 있고, 정밀한 패터닝이 가능함에 따라 얇은 선폭이나 복잡한 구조를 쉽게 만들 수 있다.As such, when the antenna is integrally formed on the printed circuit board embedded in the mobile communication terminal, the antenna can be manufactured in the manufacturing process of the printed circuit board, thereby reducing the manufacturing cost of the mobile phone and making the patterning thin. Easily create line widths or complex structures.

이와 같은 내장형 안테나로는 마이크로스트립 안테나, 평판 역F형 안테나, 칩 안테나(chip antenna) 등이 주로 사용되고 있으며, 가장 일반적으로 인쇄회로기판(PCB)의 단면에 역F형 안테나를 패터닝하여 임베디드 안테나로 주로 구성된다.As the built-in antenna, a microstrip antenna, a flat plate inverted-F antenna, and a chip antenna are mainly used. Most commonly, an inverted-F antenna is patterned on a cross-section of a printed circuit board (PCB) to be an embedded antenna. It is mainly composed.

일반적인 안테나는 1/2 파장을 가지고 있음에 비해 역F형 안테나는 1/4 파장의 크기를 가지기 때문에 역F형 안테나가 일반적인 안테나보다 그 크기를 작게 구현할 수 있어 이동통신 단말기에 적용하기가 적합하다.The inverted-F antenna has a quarter-wavelength, whereas the inverted-F antenna is smaller than that of the general antenna. .

도 1은 종래 역F형 안테나의 구성도로서, 도시된 바와 같이 종래의 역F형 안테나(10)는 급전부(12)와 접지부(11) 및 방사부(13)가 구성되며, 상기 접지부(11)는 기판에 형성된 접지면(20)과 연결된 구조이다.1 is a configuration diagram of a conventional inverted-F antenna, as shown in the conventional inverted-F antenna 10 is composed of a feeder 12, the grounding portion 11 and the radiating portion 13, Branch 11 is connected to the ground plane 20 formed on the substrate.

이때, 상기 방사부(13)는 안테나의 동작 주파수를 결정하는 것으로, 1/4λ의 길이를 가지며 방사부(13)에서 접지부(11)와 급전부(12)가 연결된 길이(La)가 변화됨에 의해서 안테나의 매칭이 결정된다.At this time, the radiator 13 determines the operating frequency of the antenna, and has a length of 1 / 4λ, and the length La connected to the ground part 11 and the power supply part 12 in the radiator 13 is changed. The matching of the antenna is determined by.

또한, 도 2에 도시된 바와 같은 종래의 역F형 안테나는 방사부(13) 일측의 오픈 영역에 커패시터(14)를 연결하여 안테나의 크기를 줄여 소형화시키고 이중대역에서 동작 가능하도록 한 것이다.In addition, the conventional inverted-F antenna as shown in FIG. 2 is connected to the capacitor 14 in the open area on one side of the radiator 13 to reduce the size of the antenna to be miniaturized and to operate in a dual band.

그러나, 이와 같은 종래의 역F형 안테나는 구조가 간단하고 설계가 용이하기는 하나, 대역폭이 좁은 단점이 있다.However, such a conventional inverted-F antenna is simple in structure and easy to design, but has a disadvantage of narrow bandwidth.

이러한 단점을 개선하기 위하여 급전부(12)의 일측에 추가적으로 접지면(20)에 연결된 기생선이 추가될 수 있으며, 상기 기생선은 역F형 안테나의 두번째 대역의 공진을 발생시키고, 상기 기생선의 길이를 조절하여 두 번째 공진주파수가 결정 되도록 하고 있으나, 안테나 자체가 평면형으로 구성될 수 밖에 없기 때문에 안테나의 대역폭이 현저하게 좁아지고, 대역 효율이 낮아질 수 밖에 없는 문제점이 지적되고 있다.In order to improve this disadvantage, a parasitic wire connected to the ground plane 20 may be additionally added to one side of the feeding part 12, and the parasitic wire generates resonance of the second band of the inverted F antenna, and the parasitic wire The second resonant frequency is determined by adjusting the length of the antenna. However, since the antenna itself must be configured in a planar shape, the bandwidth of the antenna is significantly narrowed and the bandwidth efficiency is inevitably reduced.

따라서, 본 발명은 종래 역F형 안테나에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 인쇄회로기판의 양면에 패터닝된 안테나부가 상기 인쇄회로기판을 사이에 두고 루프 형태로 꼬여 연결됨으로써, 안테나의 꼬임 구조에 의해 추가 공진이 발생됨에 따라 광대역의 다중 대역으로 동작하도록 한 휴대 단말기용 다중 대역 안테나가 제공됨에 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages and problems in the conventional inverted-F antenna, the antenna portion patterned on both sides of the printed circuit board twisted in a loop form with the printed circuit board interposed therebetween Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-band antenna for a mobile terminal which operates in a multi-band of wide band as additional resonance is generated by the twisting structure of the antenna.

본 발명의 상기 목적은, 접지면이 형성된 인쇄회로기판과, 상기 접지면과 연결된 접지부로부터 연장된 방사부를 가지고 상기 인쇄회로기판의 일면에 패터닝된 제1 안테나부와, 상기 제1 안테나부와 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판의 타면에 패터닝된 제2 안테나부를 포함하는 휴대 단말기용 다중 대역 안테나가 제공됨에 의해서 달성된다.The object of the present invention is a printed circuit board having a ground plane, a first antenna portion patterned on one surface of the printed circuit board having a radiating portion extending from the ground portion connected to the ground plane, and the first antenna portion and It is achieved by providing a multi-band antenna for a portable terminal electrically connected and patterned on the other side of the printed circuit board.

이때, 상기 인쇄회로기판의 타면에 형성된 제2 안테나부의 일측에는 기생선이 형성되고, 상기 기생선은 일측 단부가 상기 접지면에 비아홀을 통해 전기적으로 연결된다.In this case, a parasitic line is formed on one side of the second antenna unit formed on the other surface of the printed circuit board, and one end of the parasitic line is electrically connected to the ground plane through a via hole.

또한, 상기 제1 안테나부와 제2 안테나부는 상기 인쇄회로기판에 형성된 비아홀을 통해 전기적으로 연결되며, 상기 제2 안테나부는 인쇄회로기판의 타면에서 일방향으로 루프 형태를 이루어 절곡 형성된다.The first antenna unit and the second antenna unit may be electrically connected to each other through a via hole formed in the printed circuit board, and the second antenna unit may be bent to form a loop in one direction from the other surface of the printed circuit board.

이때, 상기 제2 안테나부는 시계 방향으로 절곡되거나 반시계 방향으로 절곡될 수 있으며, 그 절곡 단부가 상기 인쇄회로기판의 일면에 형성된 제1 안테나부와 비아홀을 통해 전기적으로 연결된다.In this case, the second antenna unit may be bent in a clockwise direction or bent in a counterclockwise direction, and the bent end thereof is electrically connected to the first antenna unit formed on one surface of the printed circuit board through a via hole.

여기서, 상기 제2 안테나부의 절곡 형상은 원형을 비롯한 사각형, 삼각형 등의 루프 형태로 형성됨이 바람직하다.Here, the bent shape of the second antenna unit is preferably formed in a loop shape such as a square, a triangle, and the like.

또한, 상기 제1 안테나부와 제2 안테나부가 패터닝되는 인쇄회로기판은 주로 양면 인쇄회로기판으로 제작되나, 다층 구조로 제작되어 상기 안테나부가 패터닝되는 면 사이에 유전체가 형성되어 상기 안테나부를 제외한 기생선 등이 형성될 수 있다.In addition, the printed circuit board on which the first antenna unit and the second antenna unit are patterned is mainly made of a double-sided printed circuit board, but is manufactured in a multi-layer structure so that a dielectric is formed between the surfaces of the antenna unit patterned so that the parasitic line except for the antenna unit And the like can be formed.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 단말기용 다중 대역 안테나는, 인쇄회로기판의 양면에 패터닝된 안테나부가 상기 인쇄회로기판을 사이에 두고 루프 형태로 꼬여 비아홀을 통해 연결됨으로써, 제한된 공간 내에서 초소형화 및 광대역화의 안테나 구성이 가능한 이점이 있으며, 동작 주파수를 낮게 하면서도 대역폭이 큰 다중 대역 공진을 형성할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the multi-band antenna for a mobile terminal according to the present invention, the antenna portions patterned on both sides of the printed circuit board are twisted in a loop form with the printed circuit board interposed therebetween, and thus are connected within a limited space. There is an advantage in that the antenna configuration of the miniaturization and wideband is possible, and there is an advantage that can form a large bandwidth multi-band resonance while lowering the operating frequency.

본 발명에 따른 휴대 단말기용 다중 대역 안테나의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면 을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters relating to the operational effects including the technical configuration for the above purpose of the multi-band antenna for a portable terminal according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 다른 실시예 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 제1 안테나부 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 제2 안테나부 구성도이다.First, FIG. 3 is a configuration diagram of a multi band antenna according to the present invention, FIG. 4 is a configuration diagram of another embodiment of a multi band antenna according to the present invention, and FIG. 5 is a first antenna unit of a multi band antenna according to the present invention. 6 is a configuration diagram of the second antenna unit of the multi-band antenna according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일실시예의 다중 대역 안테나(100)는 인쇄회로기판(110) 상에 형성된 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130) 및 상기 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)를 전기적으로 연결하는 비아홀(140)로 구성된다.As shown, the multi-band antenna 100 according to an embodiment of the present invention is the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 and the first antenna unit (120) formed on the printed circuit board 110 The via hole 140 electrically connects the second and second antenna parts 130 and 120.

상기 인쇄회로기판(110)은 양면에 접지면(150)이 형성된 양면 인쇄회로기판으로 구성될 수 있으며, 주로 상기 인쇄회로기판(110)의 상부측에 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)가 패터닝된다.The printed circuit board 110 may include a double-sided printed circuit board having a ground plane 150 formed on both surfaces thereof. The printed circuit board 110 may mainly include a first antenna unit 120 and a second antenna on an upper side of the printed circuit board 110. The unit 130 is patterned.

또한, 상기 인쇄회로기판(110)의 상부에 형성되는 제1 안테나부(120)는 인쇄회로기판(110)의 일면에 도체로 패터닝되며, 접지부(121)와 급전부(122) 및 방사부(123)를 갖는 역F형으로 형성된다.In addition, the first antenna unit 120 formed on the printed circuit board 110 is patterned as a conductor on one surface of the printed circuit board 110, and the ground unit 121, the power supply unit 122, and the radiator unit. It is formed into an inverted F shape having 123.

상기 제1 안테나부(120)는 접지부(121)가 인쇄회로기판(110)에 형성된 접지면(150)과 연결되며, 상기 접지부(121)로부터 일측으로 방사부(123)가 절곡 형성되고, 상기 방사부(123)의 임의 지점에서 급전부(122)가 형성된다.The first antenna unit 120 is connected to the ground plane 150 formed on the printed circuit board 110, the ground portion 121, the radiating portion 123 is bent to one side from the ground portion 121 The power supply unit 122 is formed at any point of the radiation unit 123.

상기 제1 안테나부(120)는 상기 급전부(122)에서 일측으로 연장된 방사 부(121)의 길이의 조절에 의해서 원하는 공진주파수 대역을 설계할 수 있으며, 상기 급전부(122)와 접지부(121) 사이의 거리 조절에 의해 안테나의 매칭이 이루어지도록 한다.The first antenna unit 120 may design a desired resonance frequency band by adjusting the length of the radiating unit 121 extending from one side of the feeding unit 122 to the one side, and the feeding unit 122 and the ground unit By adjusting the distance between the 121 to match the antenna.

이때, 상기 제1 안테나부(120)는 방사부(123)의 길이에 의해서 공진 주파수가 결정되며, 이에 따라 단일 대역의 주파수 영역에서 안테나의 동작이 가능할 수 있다.In this case, the resonant frequency of the first antenna unit 120 is determined by the length of the radiator 123, and thus, the antenna may be operated in a frequency band of a single band.

또한, 상기 제2 안테나부(130)는 인쇄회로기판(110)의 타면, 즉 제1 안테나부(120)가 형성된 면의 반대면에 제1 안테나부(120)와 마찬가지로 도체로 패터닝되며, 도 6에 도시된 바와 같이 일측 방향으로 다수 절곡 형성된다.In addition, the second antenna unit 130 is patterned on the other side of the printed circuit board 110, that is, the surface opposite to the surface on which the first antenna unit 120 is formed, similarly to the first antenna unit 120, with a conductor. As shown in 6, a plurality of bends are formed in one direction.

즉, 상기 제2 안테나부(130)는 상기 인쇄회로기판(110)의 후면에 다수의 절곡에 의해 평면 상태에서 루프 상태로 꼬인 구조로 구성되는 바, 작은 면적에 충분한 길이의 안테나를 형성할 수 있다.That is, the second antenna unit 130 is formed in a twisted structure in a loop state in a planar state by a plurality of bends on the rear surface of the printed circuit board 110, and can form an antenna having a sufficient length in a small area. have.

상기 제2 안테나부(130)는 제1 안테나부(120)를 통해 발생되는 공진 외에 추가적인 공진이 발생되어 이중 대역이 가능한 주파수의 방사가 가능하도록 한다. 이때, 상기 제2 안테나부(130)에서 발생된 공진에 의해서 제2 안테나부(130)는 비교적 높은 주파수에서 동작하는 안테나로 사용 가능하며, 평면 상에서 꼬인 정도의 루프 크기 또는 꼬인 길이에 의해서 공진 주파수가 결정된다.In addition to the resonance generated through the first antenna unit 120, the second antenna unit 130 generates additional resonance to enable radiation of a dual band capable frequency. In this case, the second antenna unit 130 may be used as an antenna operating at a relatively high frequency by the resonance generated by the second antenna unit 130, and the resonance frequency may be due to the loop size or the length of the twist in the plane. Is determined.

상기 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)는 인쇄회로기판(110)에 형성된 비아홀(140)을 통해 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판(110)을 사이에 두고 단일의 안테나로 형성됨과 동시에 상기 제2 안테나부(130)를 통해 발생되는 공진에 의해서 이중 대역이 형성된다.The first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 are electrically connected to each other via a via hole 140 formed in the printed circuit board 110 to form a single antenna with the printed circuit board 110 therebetween. At the same time, a dual band is formed by resonance generated through the second antenna unit 130.

한편, 상기 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)를 통한 이중 대역의 공진 외에 추가적인 공진에 의해서 다중 대역으로 동작할 수 있도록 도4에 도시된 바와 같은 기생선(160)을 형성한다.On the other hand, the parasitic line 160 as shown in FIG. 4 is formed to operate in a multi-band by the additional resonance in addition to the dual band resonance through the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130. do.

상기 기생선(160)은 제2 안테나부(130)가 패터닝된 인쇄회로기판(110)의 후면에 형성되며, 상기 기생선(160)의 일측 단부는 상기 접지면(150)과 비아홀(161)을 통해 전기적으로 연결된다. 이때 상기 기생선(160)의 길이에 의해서 추가적으로 발생되는 공진에 의한 공진주파수가 결정된다.The parasitic line 160 is formed on a rear surface of the printed circuit board 110 on which the second antenna unit 130 is patterned, and one end of the parasitic line 160 has the ground plane 150 and the via hole 161. Is electrically connected through. At this time, the resonance frequency due to the resonance additionally generated by the length of the parasitic line 160 is determined.

이와 같이, 본 발명에 따른 다중 대역 안테나(100)는 인쇄회로기판(110)의 전, 후면에 형성된 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130) 및 기생선(160)에 의해서 총 3개의 공진이 발생되며, 제2 안테나부(130)에 의한 두번째 공진과 기생선(160)에 의한 세번째 공진의 발생 지점이 인접하게 위치하게 되면 광대역 특성이 얻어지게 된다.As described above, the multi-band antenna 100 according to the present invention is formed by the first antenna unit 120, the second antenna unit 130, and the parasitic line 160 formed on the front and rear surfaces of the printed circuit board 110. Three resonances are generated, and when the second resonance point generated by the second antenna unit 130 and the third resonance point generated by the parasitic line 160 are located adjacent to each other, broadband characteristics are obtained.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 다중 대역 안테나(100)에 대한 설계 구조에 대하여 좀 더 살펴보면 다음과 같다.Looking at the design structure for the multi-band antenna 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above in more detail as follows.

앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 다중 대역 안테나(100)는 인쇄회로기판(110)의 전, 후면에 에칭에 의해서 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)가 패터닝되고, 상기 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)가 비아홀(140)을 통해 연결된다.As described above, in the multi-band antenna 100 of the present exemplary embodiment, the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 are patterned by etching the front and rear surfaces of the printed circuit board 110. The first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 are connected through the via hole 140.

이때, 상기 제2 안테나부(130)는 평면상에서 일측으로 다수 절곡되어 루프 형태로 꼬인 구조로 형성되며, 그 절곡 단부가 비아홀(140)을 통해 제1 안테나부(120)의 방사부(123) 단부측과 전기적으로 연결된다.At this time, the second antenna unit 130 is formed in a structure that is bent in a loop shape by a plurality of bent to one side in a plane, the bent end of the radiating part 123 of the first antenna unit 120 through the via hole 140 It is electrically connected to the end side.

여기서, 상기 루프 형태로 꼬인 제2 안테나부(130)의 일측에 형성된 기생선(160)은 일측 단부가 인쇄회로기판(110)의 접지면(150)과 비아홀(161)을 통해 연결되어 '┏┓'형태로 에칭에 의해 패터닝된다.Here, the parasitic wires 160 formed on one side of the second antenna unit 130 twisted in a loop form have one end connected to the ground plane 150 of the printed circuit board 110 and the via hole 161. It is patterned by etching in the form of ''.

이때, 상기 기생선(160)을 포함한 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)의 폭은 모두 0.5㎜로 동일하게 형성되고, 상기 접지면(150)을 제외하고 상기 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130) 및 기생선(160)이 형성되는 안테나는 35×8㎜로 구성되도록 한다.In this case, the widths of the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 including the parasitic wires 160 are all the same as 0.5 mm, except for the ground plane 150. The antenna in which the unit 120, the second antenna unit 130, and the parasitic line 160 are formed is configured to have 35 × 8 mm.

이와 같이 구성된 본 발명의 다중 대역 안테나(100)의 공진 발생시 전류 분포를 도 7 내지 도 9에 도시된 도면을 통해 살펴보면, 먼저 도 7과 같이 제1 안테나부(120)와 이에 비아홀(140)을 통해 연결된 제2 안테나부(130)를 통해 전류가 한 방향으로 형성되면서 첫번째 공진이 발생된다.Looking at the current distribution when the resonance occurs in the multi-band antenna 100 of the present invention configured as described above with reference to the drawings shown in Figures 7 to 9, first the first antenna unit 120 and the via hole 140 as shown in FIG. As the current is formed in one direction through the second antenna unit 130 connected through the first resonance, the first resonance is generated.

이때, 비아홀(140)을 통해 연결된 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)의 길이에서 1/4λ에 해당되면 공진이 발생하게 되고, 1/4λ의 길이에서 GSM 대역, 즉 930㎒의 공진주파수가 형성된다.In this case, when the length of the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 connected through the via hole 140 corresponds to 1 / 4λ, resonance occurs, and in the length of 1 / 4λ, the GSM band, that is, 930 A resonance frequency of MHz is formed.

다음, 도 8과 같이 제1 안테나부(120)와 비아홀(140)을 통해 연결된 제2 안테나부(130)에서 상기 비아홀(140)과 연결된 부위에서 제2 안테나부(130)의 전류 방향이 반대 방향으로 바뀌어 형성됨에 따라 두번째 공진이 발생된다.Next, as shown in FIG. 8, the current direction of the second antenna unit 130 is reversed at the portion connected to the via hole 140 in the second antenna unit 130 connected through the first antenna unit 120 and the via hole 140. The second resonance occurs as it is formed by changing in the direction.

루프 형태로 꼬인 구조의 제2 안테나부(130)를 통해 흐르는 전류는 제2 안테 나부(130)의 절곡된 단부를 향해 흐르는 전류가 제1 안테나부(120)와 동일한 방향으로 이동되기 때문에 보다 많은 방사가 발생된다.The current flowing through the second antenna portion 130 of the twisted structure in a loop shape is more because the current flowing toward the bent end of the second antenna portion 130 moves in the same direction as the first antenna portion 120. Radiation is generated.

이때, 제2 안테나부(130)를 통해 발생되는 공진에 해당되는 주파수는 DCS 대역, 즉 1.66㎓의 공진주파수가 발생된다.At this time, the frequency corresponding to the resonance generated through the second antenna unit 130 is a DCS band, that is, a resonance frequency of 1.66 GHz is generated.

그리고, 도 9와 같이 상기 제2 안테나부(130)의 일측에 형성된 기생선(160)을 통해 세번째 공진이 발생된다. 상기 기생선(160)도 제1 안테나부(120)와 마찬가지로 1/4λ의 길이에 해당하는 지점에서 공진이 발생되며, 상기 기생선(160)의 단부가 접지면(150)에 연결됨에 따른 커플링에 의해서 공진이 발생하게 된다.As shown in FIG. 9, a third resonance is generated through the parasitic line 160 formed on one side of the second antenna unit 130. Like the first antenna unit 120, the parasitic line 160 also generates resonance at a point corresponding to a length of 1 / 4λ, and the couple of the end of the parasitic line 160 is connected to the ground plane 150. The ring causes resonance.

이때, 앞서 설명한 바와 같이 제2 안테나부(130)와 기생선(160)을 통해 발생되는 공진은 유사한 주파수에서 발생되기 때문에 상기 제2 안테나부(130)와 기생선(160)을 인접하게 위치시키면 DCS 대역의 대역폭을 확장할 수 있다.In this case, as described above, since the resonance generated through the second antenna unit 130 and the parasitic line 160 is generated at a similar frequency, when the second antenna unit 130 and the parasitic line 160 are positioned adjacent to each other, The bandwidth of the DCS band can be extended.

한편, 이와 같이 설계된 본 실시예의 다중 대역 안테나(100)의 각 주파수 발생에 따른 반사손실에 대하여 아래 도시된 도 10을 통해 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the reflection loss of each frequency generation of the multi-band antenna 100 of the present embodiment designed as described above will be described with reference to FIG.

도 10에 도시된 바와 같이, 각 주파수 대역별로 반사손실이 저하되는 지점이 각 대역별 안테나로 동작되도록 공진이 발생되는 지점이다.As shown in FIG. 10, the point where the reflection loss is reduced for each frequency band is a point at which resonance occurs to operate as an antenna for each band.

앞서 설명된 본 실시예의 다중 대역 안테나(100)는 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130) 및 기생선(160)을 통해 총 3개의 공진이 발생됨을 알 수 있으며, 가장 낮은 주파수 대역에서 발생되는 첫번째 공진은 비아홀(140)을 통해 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)의 전체 길이에 의해서 공진이 발생된다.In the multi-band antenna 100 of the present embodiment described above, it can be seen that a total of three resonances are generated through the first antenna unit 120, the second antenna unit 130, and the parasitic line 160, and has the lowest frequency. The first resonance generated in the band is generated by the entire lengths of the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 through the via hole 140.

이때, 공진에 의해 발생되는 주파수는 제1 안테나부(120)에 전기적으로 연결 된 제2 안테나부(130)에 적용되는 꼬인 형태의 루프 크기나 도선의 두께 및 상기 인쇄회로기판(110)의 두께에 의해 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)가 형성된 간격에 의해서 결정된다.In this case, the frequency generated by the resonance is the twisted loop size or the thickness of the conductive wire and the thickness of the printed circuit board 110 applied to the second antenna unit 130 electrically connected to the first antenna unit 120. By the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 is determined by the interval formed.

다음, 두번째 공진은 주로 제2 안테나부(130)에 의해서 결정되는 데, 제2 안테나부(130)의 비아홀(140) 연결 지점이 접지면(150)과의 이격 간격이나 루프 형태로 꼬임이 시작되는 위치와 루프의 크기 등에 따라서 공진주파수가 달라지게 되며, 주로 DCS 대역의 주파수 대역을 커버하게 된다.Next, the second resonance is mainly determined by the second antenna unit 130, and the connection point of the via hole 140 of the second antenna unit 130 starts to be twisted in a loop or spaced apart from the ground plane 150. The resonant frequency varies according to the position and the size of the loop, and mainly covers the frequency band of the DCS band.

그리고, 세번째 공진은 기생선(160)에 의해서 독립적으로 결정되는 바, 이때 기생선의 길이를 길게하면 공진주파수가 떨어지게 되고, 기생선의 길이를 짧게 하면 공진주파수가 증가하게 된다.In addition, the third resonance is independently determined by the parasitic line 160. In this case, when the length of the parasitic line is increased, the resonance frequency decreases. When the length of the parasitic line is shortened, the resonance frequency increases.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 다중 대역 안테나(100)는 도 10에 도시된 바와 같이 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130) 및 기생선(160)을 통해 GSM(900㎒) 대역과 DCS(1.8㎓) 대역 및 PCS(1.9㎓)의 대역을 모두 커버하게 됨에 따라 하나의 안테나를 통해 다양한 수신 서비스가 가능하다.Therefore, the multi-band antenna 100 of the present invention configured as described above is GSM (900MHz) through the first antenna unit 120, the second antenna unit 130 and the parasitic line 160 as shown in FIG. ) As it covers both the band, the DCS (1.8㎓) band and the PCS (1.9㎓) band, various reception services are possible through one antenna.

한편, 본 발명의 다중 대역 안테나(100)에 적용되는 인쇄회로기판(110)은 주로 FR4의 기판이 적용되며, 상기 인쇄회로기판(110)을 이용하여 안테나가 구현되도록 할 수도 있지만 인쇄회로기판(110) 없이 각 안테나부를 형성하는 도체선으로 구성될 수도 있다.On the other hand, the printed circuit board 110 to be applied to the multi-band antenna 100 of the present invention is mainly applied to the substrate of the FR4, the antenna may be implemented using the printed circuit board 110, but the printed circuit board ( It may be composed of a conductor wire forming each antenna unit without 110).

또한, 본 발명의 다중 대역 안테나(100)는 인쇄회로기판(110)이 다층 구조로 형성되어 기판의 전, 후면만 이용하여 안테나를 구성되도록 할 수 있으며, 다층 구조의 인쇄회로기판 이용시에는 기판 전, 후면에 형성된 제1 안테나부와 제2 안테나부의 간격 조절에 의해서 공진주파수를 조절할 수 있으며, 인쇄회로기판을 형성하는 층 사이에 기생선이 형성되도록 할 수 있을 것이다.In addition, in the multi-band antenna 100 of the present invention, the printed circuit board 110 may be formed in a multilayer structure so that the antenna may be configured using only the front and rear surfaces of the substrate. The resonance frequency may be adjusted by adjusting the distance between the first antenna part and the second antenna part formed on the rear surface, and parasitic lines may be formed between the layers forming the printed circuit board.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be possible, but such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.

도 1과 도 2는 종래 역F형 안테나의 구성도.1 and 2 is a configuration diagram of a conventional inverted-F antenna.

도 3은 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 구성도.3 is a block diagram of a multi-band antenna according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 다른 실시예 구성도.4 is a block diagram of another embodiment of a multi-band antenna according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 제1 안테나부 구성도.5 is a configuration diagram of a first antenna unit of a multi-band antenna according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 제2 안테나부 구성도.6 is a configuration diagram of the second antenna unit of the multi-band antenna according to the present invention.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 공진 발생시 전류 분포 구성도.7 to 9 are diagrams illustrating a current distribution when resonance occurs in a multi-band antenna according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 각 주파수 발생에 따른 반사손실이 도시된 그래프.10 is a graph showing the return loss with each frequency generation of a multi-band antenna according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110. 인쇄회로기판 120. 제1 안테나부110. Printed circuit board 120. First antenna unit

130. 제2 안테나부 140. 비아홀130. Second antenna section 140. Via hole

150. 접지면 160. 기생선150. Ground plane 160. Parasitic ships

Claims (10)

접지면이 형성된 인쇄회로기판;A printed circuit board having a ground plane formed thereon; 상기 접지면과 연결된 접지부로부터 연장된 방사부와 상기 방사부의 임의 지점에서 연장된 급전부를 가지고, 상기 인쇄회로기판의 일면에 패터닝된 제1 안테나부; 및A first antenna part patterned on one surface of the printed circuit board, the radiating part extending from a ground part connected to the ground plane and a feeding part extending from an arbitrary point of the radiating part; And 상기 제1 안테나부와 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판의 타면에 패터닝된 제2 안테나부;A second antenna unit electrically connected to the first antenna unit and patterned on the other surface of the printed circuit board; 를 포함하며, Including; 상기 제2 안테나부의 일측에는 독립적으로 공진이 발생되는 기생선이 형성되고, 상기 기생선은 일측 단부가 상기 인쇄회로기판의 접지면에 비아홀을 통해 전기적으로 연결된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.A parasitic line that independently generates resonance is formed at one side of the second antenna unit, and the parasitic line has one end electrically connected to a ground plane of the printed circuit board through a via hole. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 안테나부와 제2 안테나부는, 상기 인쇄회로기판에 형성된 비아홀을 통해 전기적으로 연결된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.The first antenna unit and the second antenna unit, a multi-band antenna for a mobile terminal electrically connected through a via hole formed in the printed circuit board. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 안테나부는 상기 인쇄회로기판의 타면에서 루프 형태의 꼬인 구조로 다수 절곡 형성된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.The second antenna unit is a multi-band antenna for a mobile terminal formed in a plurality of bent in a loop shape on the other surface of the printed circuit board. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 안테나부는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 절곡되고, 그 절곡 단부가 상기 비아홀을 통해 상기 제1 안테나부와 전기적으로 연결된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.And the second antenna portion is bent in a clockwise or counterclockwise direction, and the bent end thereof is electrically connected to the first antenna portion through the via hole. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 안테나는, 평면 상에서 꼬여 있는 형상의 루프 크기 또는 꼬인 길이에 의해서 공진 주파수가 결정되는 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.The second antenna is a multi-band antenna for a mobile terminal, the resonant frequency is determined by the loop size or twist length of the shape twisted on the plane. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 안테나부는 원형을 비롯한 사각형 또는 삼각형의 루프 형태로 형성된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.The second antenna unit is a multi-band antenna for a mobile terminal formed in a loop shape of a square or triangle, including a circular. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기생선은, '┏┓'형태로 에칭에 의해 패터닝된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.The parasitic line is patterned by etching in the form of '형태' multi-band antenna for a mobile terminal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인쇄회로기판은, 다층 인쇄회로기판으로 구성된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.The printed circuit board is a multi-band antenna for a portable terminal consisting of a multilayer printed circuit board. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 다층 인쇄회로기판의 전, 후면에 상기 제1 안테나부와 제2 안테나부가 형성되고, 상기 다층 인쇄회로기판의 전, 후면 사이의 층간에 기생선이 형성된 휴대 단말기용 다중 대역 안테나.And a first antenna portion and a second antenna portion formed on front and rear surfaces of the multilayer printed circuit board, and parasitic lines formed between layers between front and rear surfaces of the multilayer printed circuit board.
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