KR100999857B1 - Internal Antenna Having Small Radiator - Google Patents

Internal Antenna Having Small Radiator Download PDF

Info

Publication number
KR100999857B1
KR100999857B1 KR1020080051193A KR20080051193A KR100999857B1 KR 100999857 B1 KR100999857 B1 KR 100999857B1 KR 1020080051193 A KR1020080051193 A KR 1020080051193A KR 20080051193 A KR20080051193 A KR 20080051193A KR 100999857 B1 KR100999857 B1 KR 100999857B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiator
antenna
structural element
inductive
substrate
Prior art date
Application number
KR1020080051193A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090124787A (en
Inventor
정종호
김병남
Original Assignee
주식회사 모비텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 모비텍 filed Critical 주식회사 모비텍
Priority to KR1020080051193A priority Critical patent/KR100999857B1/en
Publication of KR20090124787A publication Critical patent/KR20090124787A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100999857B1 publication Critical patent/KR100999857B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

Abstract

소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나가 제공된다. 개시된 안테나는 기판; 상기 기판 상 또는 상기 기판과 이격되어 배치되는 적어도 하나의 방사체; 상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전부를 포함하되, 상기 적어도 하나의 방사체 중 적어도 하나는 판 형태의 고용량성 구조 엘리먼트 및 가는 선로 형태의 고 유도성 구조 엘리먼트를 포함한다. There is provided a built-in antenna having a small radiator. The disclosed antenna includes a substrate; At least one radiator disposed on the substrate or spaced apart from the substrate; A feeder for feeding an RF signal to the radiator, wherein at least one of the at least one radiator includes a high capacitive structural element in the form of a plate and a high inductive structural element in the form of a thin line.

안테나, 방사체 Antenna, radiator

Description

소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나{Internal Antenna Having Small Radiator} Internal Antenna Having Small Radiator

본 발명은 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안테나 방사체의 사이즈를 소형화할 수 있는 내장형 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna, and more particularly, to a built-in antenna capable of miniaturizing the size of an antenna radiator.

최근 이동통신 단말기는 소형화 및 경량화되면서도, 서로 다른 주파수 대역의 이동통신 서비스를 하나의 단말기를 이용하여 제공받을 수 있는 기능이 요구되고 있다. 예를 들어, 한국에서 상용화된 824~894 MHz 대역의 CDMA 서비스와, 1750~1870 MHz 대역의 PCS 서비스, 일본에서 상용화된 832~925 MHz 대역의 CDMA 서비스, 미국에서 상용화된 1850~1990 MHz 대역의 PCS 서비스, 유럽, 중국 등에 상용화된 880~960 MHz 대역의 GSM 서비스 및 유럽 일부 지역에서 상용화된 1710~1880 MHz 대역의 DCS 서비스 등의 다양한 주파수 대역을 이용한 이동통신 서비스 가운데 필요에 따라 다중 대역의 신호를 동시에 이용할 수 있는 단말기가 요구되고 있으며 이러한 다중 대역의 수용을 위해 광대역 특성을 가지는 안테나가 요구되고 있다. Recently, a mobile terminal has been required to have a small size and a light weight, and to receive a mobile communication service having a different frequency band using a single terminal. For example, CDMA services in the 824-894 MHz band commercially available in Korea, PCS services in the 1750-1870 MHz band, CDMA services in the 832-925 MHz band commercially available in Japan, and the 1850-1990 MHz band commercially available in the US. Multi-band signal as needed among mobile communication services using various frequency bands such as PCS service, GSM service of 880 ~ 960 MHz band commercialized in Europe, China, and DCS service of 1710 ~ 1880 MHz band commercialized in some parts of Europe. There is a demand for a terminal capable of simultaneously using the antenna, and an antenna having a wideband characteristic is required for accommodating such multiple bands.

이외에도 블루투스, 지그비, 무선랜, GPS 등과 같은 서비스를 이용할 수 있는 복합 단말기가 요구되고 있는 실정이다. 이와 같은 다중 대역의 서비스를 이용 하기 위해 단말기에는 광대역 특성을 가지는 안테나가 사용되어야 한다. 일반적으로 사용되는 이동통신 단말기의 안테나로는 헬리컬 안테나(helical antenna)와 평면 역-F 안테나(Planar Inverted F Antenna: PIFA) 및 모노폴 형태의 안테나가 주로 사용된다.In addition, there is a demand for a composite terminal that can use services such as Bluetooth, Zigbee, WLAN, and GPS. In order to use such multi-band services, an antenna having a broadband characteristic should be used in a terminal. Commonly used mobile antennas include helical antennas, Planar Inverted F Antennas (PIFAs), and monopole antennas.

여기서, 헬리컬 안테나는 단말기 상단에 고정된 외장형 안테나로서 모노폴 안테나와 함께 사용된다. 헬리컬 안테나와 모노폴 안테나가 병용되는 형태는 안테나를 단말기 본체로부터 인출(extended)하면 모노폴 안테나로 동작하고, 삽입(Retracted)하면 /4 헬리컬 안테나로 동작한다. 이러한 안테나는 높은 이득을 얻을 수 있는 장점이 있으나, 무지향성으로 인해 전자파 인체 유해기준인 SAR 특성이 좋지 않다. 또한, 헬리컬 안테나는 단말기의 외부에 돌출된 모양으로 구성되므로, 단말기의 미적외관 및 휴대기능에 적합한 외관 설계가 어려운데, 이에 대한 내장형의 구조는 아직 연구된 바 없다. Here, the helical antenna is used together with the monopole antenna as an external antenna fixed to the top of the terminal. When the helical antenna and the monopole antenna are used together, the antenna operates as a monopole antenna when the antenna is extended from the main body of the terminal, and as a helical antenna when the antenna is retracted. These antennas have the advantage of obtaining high gain, but due to their omni-directional, SAR characteristics, which are harmful to the human body of electromagnetic waves, are not good. In addition, since the helical antenna is configured to protrude to the outside of the terminal, it is difficult to design the exterior suitable for the aesthetics and the portable function of the terminal, but the internal structure thereof has not been studied.

그리고, 역-F 안테나는 이러한 단점을 극복하기 위하여, 낮은 프로파일 구조를 갖도록 설계된 안테나이다. 역-F 안테나는 상기 방사부에 유기된 전류에 의해 발생되는 전체 빔 중 접지면측으로 향하는 빔이 재유기되어 인체에 향하는 빔을 감쇠시켜 SAR 특성을 개선하는 동시에 방사부 방향으로 유기되는 빔을 강화시키는 지향성을 가지며, 직사각형인 평판형 방사부의길이가 절반으로 감소된 직사각형의 마이크로 스트립 안테나로서 작동하게 되어 낮은 프로파일 구조를 실현할 수 있으며, 모노폴 안테나 역시 낮은 프로파일 구조를 실형할 수 있어 내장형 안테나로 사용되고 있다. And, an inverted-F antenna is an antenna designed to have a low profile structure to overcome this disadvantage. The inverted-F antenna reinforces the beam directed toward the ground plane of the entire beams generated by the current induced in the radiator to attenuate the beam directed to the human body, thereby improving SAR characteristics and reinforcing the beam directed toward the radiator. It has a directivity, and can operate as a rectangular microstrip antenna whose length of rectangular flat radiator is reduced by half to realize a low profile structure, and a monopole antenna is also used as an internal antenna because it can realize a low profile structure. .

근래에 다중 대역 및 광대역에 대한 요구가 높아짐에 따라 이를 충족시킬 수 있는 다양한 구조의 안테나가 연구되고 있으며, 복수의 방사체 또는 기생 패치 등을 이용하여 광대역 및 다중 대역 특성을 만족시키는 구조가 제안되고 있다. Recently, as the demand for multi-band and broadband increases, various antennas have been researched to satisfy this problem, and a structure for satisfying broadband and multi-band characteristics by using a plurality of radiators or parasitic patches has been proposed. .

이와 같이, 다중 대역 및 광대역 특성을 만족시키기 위해 다중 방사체 및 복수의 기생 패치가 사용되면서 안테나의 사이즈는 증가할 수 밖에 없으며, 이는 안테나에 대한 또 다른 요구 조건인 소형화를 만족시킬 수 없는 문제점이 있었다.As such, as the multi-radiator and the plurality of parasitic patches are used to satisfy the multi-band and broadband characteristics, the size of the antenna is inevitably increased, which may not satisfy the miniaturization, another requirement for the antenna. .

본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나를 제안하고자 한다. In the present invention, to solve the problems of the prior art as described above, it is proposed a built-in antenna having a small radiator.

본 발명의 다른 목적은 방사체의 형태를 변경하여 길이에 비해 보다 낮은 주파수 대역에서 동작할 수 있는 내장형 안테나를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a built-in antenna that can operate in a lower frequency band compared to the length by changing the shape of the radiator.

본 발명의 다른 목적은 핸드 이펙트, 헤드 이펙트 등에 의한 성능 열화를 방지할 수 있는 내장형 안테나를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a built-in antenna capable of preventing performance deterioration due to hand effects, head effects, and the like.

본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다. Other objects of the present invention may be derived by those skilled in the art through the following examples.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 상 또는 상기 기판과 이격되어 배치되는 적어도 하나의 방사체; 상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전부를 포함하되, 상기 적어도 하나의 방사체 중 적어도 하나는 판 형태의 고용량성 구조 엘리먼트 및 가는 선로 형태의 고 유도성 구조 엘리먼트를 포함하는 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나가 제공된다. In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a substrate; At least one radiator disposed on the substrate or spaced apart from the substrate; A feeder configured to feed an RF signal to the radiator, wherein at least one of the at least one radiator has a small radiator including a high capacitive structural element in the form of a plate and a high inductive structural element in the form of a thin line Is provided.

상기 고 용량성 구조 엘리먼트는 상기 급전부의 급전 라인에 비해 넓은 폭을 가진다. The high capacitive structural element has a wider width than the feed line of the feed section.

상기 고 유도성 구조 엘리먼트는 다수에 걸쳐 절곡될 수 있다. The high inductive structural element can be bent over many.

상기 고 유도성 구조 엘리먼트 및 상기 고 용량성 구조 엘리먼트는 주기적으로 반복된다. The high inductive structural element and the high capacitive structural element are repeated periodically.

상기 안테나는 접지 전압을 제공하며 상기 방사체와 전기적으로 연결되는 접지부를 더 포함할 수 있다. The antenna may further include a ground part that provides a ground voltage and is electrically connected to the radiator.

상기 안테나는 상기 기판의 적어도 일부에 형성되며 접지 전압을 제공하는 접지부를 더 포함할 수 있다. The antenna may further include a ground formed on at least a portion of the substrate and providing a ground voltage.

상기 방사체는 양단이 전기적으로 결합되는 루프 형태를 가질 수 있다. The radiator may have a loop shape in which both ends are electrically coupled.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 판 형태의 고 용량성 구조 엘리먼트; 및 가는 선로 형태의 고 유도성 구조 엘리먼트를 포함하되, 단말기의 내장형 안테나에 적용되는 것을 방사체가 제공된다. According to another aspect of the invention, a plate-shaped high-capacity structural element; And a high inductive structural element in the form of a thin line, provided that the radiator is applied to an internal antenna of the terminal.

본 발명에 의하면, 소형의 방사체를 구현함으로써 전체적인 안테나 사이즈를 감소시킬 수 있으며, 핸드 이펙트, 헤드 이펙트 등에 의한 성능 열화를 방지할 수 있다. According to the present invention, by implementing a small radiator, the overall antenna size can be reduced, and performance degradation due to hand effects, head effects, and the like can be prevented.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the built-in antenna having a small radiator according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나의 방사체 구조를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing a radiator structure of a built-in antenna having a small radiator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 방사체는 고 용량성 구조 엘리먼트(100) 및 고 유도성 구조 엘리먼트(102)가 주기적으로 반복되는 구조이다. Referring to FIG. 1, the radiator of an antenna according to an embodiment of the present invention is a structure in which the high capacitive structural element 100 and the high inductive structural element 102 are periodically repeated.

종래의 역-F 안테나 또는 모노폴 안테나에 사용되는 방사체는 사각 패치 형태 또는 라인 형태가 일반적이었다. 라인 형태 또는 사각 패치 형태의 방사체에서 공진 주파수는 방사체의 사이즈에 의해 결정된다. 예를 라인 형태의 방사체의 길이는 공진 주파수 파장의 1/4로 설정되어야 한다. Radiators used in conventional inverted-F antennas or monopole antennas were generally in the form of square patches or lines. In a radiator in the form of a line or square patch, the resonant frequency is determined by the size of the radiator. For example, the length of the line-shaped radiator should be set to 1/4 of the resonant frequency wavelength.

도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방사체는 고 용량성 구조 엘리먼트(100) 및 고 유도성 구조 엘리먼트(102)가 반복되는 구조로 형성됨으로써 파장의 1/4에 비해 방사체가 짧게 구현될 수 있어 방사체의 소형화를 도모할 수 있다. The antenna radiator according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 1 has a structure in which the high capacitive structural element 100 and the high inductive structural element 102 are repeated so that the radiator is shorter than 1/4 of the wavelength. It can be implemented, and it is possible to miniaturize the radiator.

도 1에는 고 용량성 구조 엘리먼트(100)와 고 유도성 구조 엘리먼트(102)가 계속적으로 반복되는 구조이나, 일반적인 라인 형태와 도 1에 도시된 고 용량성 구조 및 고 유도성 구조가 혼재된 구조도 본 발명의 범주에 속할 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 1 shows a structure in which the high capacitive structural element 100 and the high inductive structural element 102 are continuously repeated, but the general line form and the high capacitive structure and the high inductive structure shown in FIG. 1 are mixed. It will be apparent to those skilled in the art that the invention may also fall within the scope of the invention.

고 용량성 구조 엘리먼트(100)는 사각의 판 형태를 가질 수 있다. 용량성 성분의 값은 판의 면적에 비례하며, 보다 높은 용량성 성분은 판의 면적을 크게 함으로써 확보될 수 있다. 높은 용량성 성분을 확보하기 위해 판의 폭은 안테나의 급전 라인보다 넓은 것이 바람직하다.The high capacitive structural element 100 may have a rectangular plate shape. The value of the capacitive component is proportional to the area of the plate, and higher capacitive components can be secured by increasing the area of the plate. In order to ensure a high capacitive component, the width of the plate is preferably wider than the feed line of the antenna.

고 유도성 구조 엘리먼트(102)는 유도성 성분을 최대화 시키기 위하여 가는 선로로 고 용량성 구조 엘리먼트(100)에 비해 길게 형성되는 것이 바람직하다. 일반적으로 마이크로 스트립 라인에서의 인덕턴스는 다음의 수학식 1과 같다. 아래의 수학식 1에서 보면 마이크로 스트립 선로에서 단위 인덕턴스(L/m)는 ZL과 관련이 있다. 또한 ZL은 선로의 폭(W)에 따라서 큰 영향을 받는다. 따라서 선로의 폭을 얇고 길게 하는 것은 인덕턴스를 증가시키는 작용을 한다.The high inductive structural element 102 is preferably formed longer than the high capacitive structural element 100 in a thin line in order to maximize the inductive component. In general, the inductance in the micro strip line is expressed by Equation 1 below. In Equation 1 below, the unit inductance (L / m) in the microstrip line is related to Z L. Z L is also strongly influenced by the width W of the track. Therefore, thinning and lengthening the track width increases the inductance.

Figure 112008039163903-pat00001
Figure 112008039163903-pat00001

W: 선로 폭, h: 높이, W: track width, h: height,

한정된 공간 내에서 길게 고 유도성 구조 엘리먼트(102)를 형성하기 위해 가는 선로는 다수에 걸쳐 절곡되어 있다. 높은 유도성 구조에서 확보되는 유도성 성분은 선로의 폭 및 선로의 길이에 의해 조절될 수 있다.  The thin tracks are bent over a number to form a long, high inductive structural element 102 in a confined space. The inductive component secured in the high inductive structure can be controlled by the width of the track and the length of the track.

통상적으로 공진 주파수는 다음의 수학식 1에 의해 결정된다. Typically, the resonance frequency is determined by the following equation (1).

Figure 112008039163903-pat00002
Figure 112008039163903-pat00002

위 수학식 2에서 L은 유도성 성분 값이고 C는 용량성 성분 값이다. 즉, 공진 주파수는 유도성 성분 값 및 용량성 성분 값에 의해 결정되며, 방사체에서 보다 높은 용량성 성분 및 유도성 성분이 확보될 수 있을 경우 안테나의 공진 주파수를 낮게 설정할 수 있다. 따라서, 특정 주파수에서 공진하는 방사체를 구현할 때 일반적인 패치 형태 또는 라인 형태의 방사체에 비해 보다 작은 사이즈로 방사체를 구현하는 것이 가능하다. In Equation 2, L is an inductive component value and C is a capacitive component value. That is, the resonance frequency is determined by the inductive component value and the capacitive component value, and when the higher capacitive component and the inductive component can be secured in the radiator, the resonance frequency of the antenna can be set lower. Therefore, when implementing a radiator that resonates at a specific frequency, it is possible to implement the radiator with a smaller size than a general patch-shaped or line-shaped radiator.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나를 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a built-in antenna having a small radiator according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사체가 역-F 안테나에 적용된 경우를 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a case in which a radiator is applied to an inverted-F antenna according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나는 기판(200), 급전부(202), 접지부(204), 제1 방사체(206) 및 제2 방사체(208)를 포함할 수 있다. 2, the built-in antenna having a small radiator according to an embodiment of the present invention is the substrate 200, the power supply portion 202, the grounding portion 204, the first radiator 206 and the second radiator ( 208).

기판(200)은 일반적인 PCB 기판 또는 FR4 기판 등이 사용될 수 있으며, 기판에는 급전부(202) 및 접지부(204)는 기판으로부터 연장된다. The substrate 200 may be a general PCB substrate, an FR4 substrate, or the like, and the power supply unit 202 and the ground unit 204 extend from the substrate.

급전부(202)는 단말기 내의 회로로부터 RF 신호를 급전받으며, 접지부(204)는 단말기의 접지와 전기적으로 연결된다.The power supply unit 202 receives an RF signal from a circuit in the terminal, and the ground unit 204 is electrically connected to the ground of the terminal.

급전부(202)는 제1 방사체(206) 및 제2 방사체(208)가 기판과 수직으로 이격되어 위치하도록 수직 방향으로 절곡되며, 접지부(204) 역시 수직 방향으로 절곡된다. The feed part 202 is bent in the vertical direction such that the first radiator 206 and the second radiator 208 are vertically spaced apart from the substrate, and the ground part 204 is also bent in the vertical direction.

제1 방사체(206) 및 제2 방사체(208)는 미리 설정된 주파수 대역의 RF 신호를 외부에 방사하고 외부로부터 미리 설정된 주파수 대역의 RF 신호를 수신하는 기능을 한다. 도 2에는 제1 방사체(206)의 길이가 제2 방사체(208)의 길이가 길며, 제1 방사체(206)는 저주파 대역의 송수신을 위한 방사체이고 제2 방사체(208)는 고주파 대역의 송수신을 위한 방사체이다.  The first radiator 206 and the second radiator 208 function to radiate an RF signal of a preset frequency band to the outside and to receive an RF signal of a preset frequency band from the outside. 2, the length of the first radiator 206 is long, the length of the second radiator 208, the first radiator 206 is a radiator for the transmission and reception of the low frequency band and the second radiator 208 transmits and receives a high frequency band For emitters.

도 2에는 다중 대역의 송수신을 위해 2개의 방사체가 사용되는 경우가 도시되어 있으나 방사체의 수가 안테나 사용 환경에 따라 다양하게 설정될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. In FIG. 2, two radiators are used to transmit and receive multiple bands, but it will be apparent to those skilled in the art that the number of radiators may be set in various ways according to the antenna usage environment.

제1 방사체(206) 및 제2 방사체(208)는 일반적인 역-F 안테나와 같이 급전부(202) 및 접지부(204)와 전기적으로 결합된다. The first radiator 206 and the second radiator 208 are electrically coupled to the feeder 202 and the grounder 204 like a conventional inverted-F antenna.

제1 방사체(206) 및 제2 방사체(208)는 도 1에 도시된 방사체와 같이 고 용량성 구조 및 고 유도성 구조가 주기적으로 반복되는 형태이다. The first radiator 206 and the second radiator 208 have a form in which a high capacitive structure and a high inductive structure are periodically repeated, as shown in FIG. 1.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 방사체는 저주파 대역인 GSM 대역에서 공진하도록 설정될 수 있고, 제2 방사체는 고주파 대역인 DCS 및 PCS 대역에서 공진하도록 설정될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first radiator may be set to resonate in the GSM band, which is a low frequency band, and the second radiator may be set to resonate in the DCS and PCS bands, which are high frequency bands.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 방사체를 가지는 내장형 안테나를 도시한 도면이다. 3 is a view showing a built-in antenna having a small radiator according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 방사체를 가지는 내장형 안테나는 기판(300), 급전부(302), 접지부(304), 제1 방사체(306) 및 제2 방사체(308)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, a built-in antenna having a small radiator according to another exemplary embodiment may include a substrate 300, a power feeding unit 302, a grounding unit 304, a first radiator 306, and a second radiator 308. ) May be included.

도 1과 비교할 때 제1 방사체(306)는 양단이 전기적으로 결합되는 루프 형태를 가지고 있다. 제1 방사체(306)를 루프 형태로 구현한 것은 핸드 이펙트 또는 헤드 이펙트에 의한 방사 효율의 저하를 방지하기 위함이다. 손 또는 머리에 휴대용 단말기가 접촉될 경우 이로 인해 방사 효율의 저하 및 감도 저하가 발생할 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 접힌 구조의 방사체가 사용될 경우 이로 인한 성능 저하를 방지할 수 있다. Compared with FIG. 1, the first radiator 306 has a loop shape in which both ends are electrically coupled. The first radiator 306 is implemented in the form of a loop to prevent a decrease in the radiation efficiency caused by the hand effect or the head effect. When the portable terminal is in contact with the hand or the head, this may cause a decrease in radiation efficiency and a decrease in sensitivity. When the radiator having a folded structure is used as shown in FIG. 3, the performance degradation may be prevented.

도 2 및 도 3에는 다수의 방사체가 사용될 때 모든 방사체에 본 발명에 따른 방사체 구조가 적용되는 경우가 도시되어 있으나, 본 발명에 따른 방사체 구조는 다수의 방사체 중 필요한 방사체에만 선택적으로 사용될 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 2 and 3 illustrate a case in which the radiator structure according to the present invention is applied to all radiators when a plurality of radiators are used, the radiator structure according to the present invention may be selectively used only for a radiator required among a plurality of radiators. Will be apparent to those skilled in the art.

또한, 도 2 및 도 3에는 PIFA 형태의 안테나가 도시되어 있으나, 본 발명의 사상에 따른 방사체는 PIFA 형태의 안테나는 물론 모노폴 안테나 등 다양한 종류의 내장형 안테나에 적용될 수 있을 것이다. In addition, although the antenna of the PIFA type is shown in Figures 2 and 3, the radiator according to the spirit of the present invention can be applied to various kinds of built-in antennas, such as a monopole antenna as well as the antenna of the PIFA type.

도 3에 도시된 실시예에 따라 GSM900 대역, DCS 대역 및 PCS 대역에서 사용되는 안테나를 구현할 경우 제2 방사체의 끝단으로부터 제1 방사체의 끝단의 총 길이는 약 40mm로 설정될 수 있다. According to the embodiment shown in Figure 3 when implementing the antenna used in the GSM900 band, DCS band and PCS band, the total length of the end of the first radiator from the end of the second radiator may be set to about 40mm.

그러나, 일반적인 라인 형태의 안테나가 사용될 경우 제2 방사체 끝단으로부터 제1 방사체 끝단의 총 길이는 54mm로 설정되어야 상술한 주파수 대역에서 공진이 이루어진다. However, when a general line-shaped antenna is used, the total length of the end of the first radiator from the end of the second radiator must be set to 54 mm so that resonance occurs in the aforementioned frequency band.

따라서, 본 발명에 의한 높은 용량성 구조 엘리먼트 및 높은 유도성 구조 엘 리먼트가 주기적으로 반복되는 방사체가 사용될 경우 전체적인 안테나 길이를 20% 가까이 소형화시킬 수 있다. Therefore, when the high capacitive structural element and the radiator having high repeating inductive structural elements according to the present invention are used periodically, the overall antenna length can be downsized by 20%.

한편, 도 3과 같이 방사체를 루프 형태로 구현하고 단말기가 손에 접촉한 상태일 때 안테나의 TIS(Total Isotrophic Sensitivity)는 104.7dB로 측정되고 TRP(Total Radiation Power)는 29.8dB로 측정되는 것에 비해, 일반적인 라인 형태의 방사체가 사용되고 단말기가 손에 접촉한 상태일 때 경우 TIS 는 101.7dB로 측정되고 TRP는 28.9dB 로 측정되는 바 핸드 이펙트에 의한 영향이 현저히 줄일 수 있다. Meanwhile, when the radiator is implemented in a loop form as shown in FIG. 3 and the terminal is in contact with a hand, the total isotrophic sensitivity (TIS) of the antenna is measured at 104.7 dB and the total radiation power (TRP) is measured at 29.8 dB. For example, when a general line-shaped radiator is used and the terminal is in contact with a hand, the TIS is measured at 101.7 dB and the TRP is measured at 28.9 dB. Thus, the influence of the hand effect can be significantly reduced.

도 4는 본 발명에 의한 방사체를 사용하는 경우의 안테나의 방사 효율과 일반적인 라인 형태의 방사체를 사용하는 경우의 방사 효율을 도시한 도면이다. 4 is a diagram showing the radiation efficiency of the antenna when using the radiator according to the present invention and the radiation efficiency when using a general radiator in the form of a line.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 안테나를 사용할 경우 고주파수 대역에서 보다 광대역에 대해 양호한 안테나 효율을 유지하는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, it can be seen that when the antenna according to the present invention is used, a good antenna efficiency is maintained for a wide band in a high frequency band.

상기에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나의 방사체 구조를 도시한 도면.1 is a view showing a radiator structure of a built-in antenna having a small radiator according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나를 도시한 도면.2 is a view showing a built-in antenna having a small radiator according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 방사체를 가지는 내장형 안테나를 도시한 도면.Figure 3 shows a built-in antenna having a small radiator according to another embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 방사체를 사용하는 경우의 안테나의 방사 효율과 일반적인 라인 형태의 방사체를 사용하는 경우의 방사 효율을 도시한 도면.4 is a diagram showing the radiation efficiency of the antenna when using the radiator according to the present invention and the radiation efficiency when using a general radiator in the form of a line.

Claims (11)

기판;Board; 상기 기판 상 또는 상기 기판과 이격되어 배치되는 적어도 하나의 방사체;At least one radiator disposed on the substrate or spaced apart from the substrate; 상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전부를 포함하되,Including a feeder for feeding the RF signal to the radiator, 상기 적어도 하나의 방사체 중 적어도 하나는 판 형태의 고 용량성 구조 엘리먼트 및 가는 선로 형태의 고 유도성 구조 엘리먼트를 포함하되,At least one of the at least one radiator comprises a high capacitive structural element in the form of a plate and a high inductive structural element in the form of a thin line, 상기 고 용량성 구조 엘리먼트는 상기 급전부의 급전 라인 및 상기 고 유도성 엘리먼트에 비해 넓은 폭을 가진 판 형태이며, 상기 고 유도성 구조 엘리먼트는 다수에 걸쳐 절곡된 형태이고, 상기 고 용량성 구조 엘리먼트 및 상기 고 유도성 구조 엘리먼트는 반복적으로 교대로 배열되는 것을 특징으로 하는 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나. The high capacitive structural element is in the form of a plate having a wider width than the feed line of the feed portion and the high inductive element, the high inductive structural element is bent over a plurality, the high capacitive structural element And the high inductive structural elements are arranged alternately in a repeating manner. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 접지 전압을 제공하며 상기 방사체와 전기적으로 연결되는 접지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나. And a ground portion that provides a ground voltage and is electrically connected to the radiator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판의 적어도 일부에 형성되며 접지 전압을 제공하는 접지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나. And a ground portion formed on at least a portion of the substrate, the ground portion providing a ground voltage. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방사체는 양단이 전기적으로 결합되는 루프 형태인 것을 특징으로 하는 소형의 방사체를 가지는 내장형 안테나. The radiator is a built-in antenna having a small radiator, characterized in that the loop form is electrically coupled to both ends. 판 형태의 고 용량성 구조 엘리먼트; 및High capacity structural elements in the form of plates; And 가는 선로 형태의 고 유도성 구조 엘리먼트를 포함하되,Include highly inductive structural elements in the form of thin lines, 상기 고 용량성 구조 엘리먼트는 급전 라인 및 상기 고 유도성 엘리먼트에 비해 넓은 폭을 가진 판 형태이며, 상기 고 유도성 구조 엘리먼트는 다수에 걸쳐 절곡된 형태이고, 상기 고 용량성 구조 엘리먼트 및 상기 고 유도성 구조 엘리먼트는 반복적으로 교대로 배열되며, 단말기의 내장형 안테나에 적용되는 것을 특징으로 하는 안테나 방사체. The high capacitive structural element is in the form of a plate having a wider width than the feed line and the high inductive element, the high inductive structural element is bent over a plurality, the high capacitive structural element and the high induction The castle structural elements are repeatedly arranged alternately, the antenna radiator characterized in that applied to the built-in antenna of the terminal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020080051193A 2008-05-30 2008-05-30 Internal Antenna Having Small Radiator KR100999857B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080051193A KR100999857B1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Internal Antenna Having Small Radiator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080051193A KR100999857B1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Internal Antenna Having Small Radiator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090124787A KR20090124787A (en) 2009-12-03
KR100999857B1 true KR100999857B1 (en) 2010-12-09

Family

ID=41686677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080051193A KR100999857B1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Internal Antenna Having Small Radiator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100999857B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001036322A (en) 1999-07-19 2001-02-09 Nippon Tungsten Co Ltd Dielectric antenna
KR100748606B1 (en) * 2006-04-12 2007-08-14 주식회사 이엠따블유안테나 Antenna with increased electrical length

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001036322A (en) 1999-07-19 2001-02-09 Nippon Tungsten Co Ltd Dielectric antenna
KR100748606B1 (en) * 2006-04-12 2007-08-14 주식회사 이엠따블유안테나 Antenna with increased electrical length

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090124787A (en) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100985476B1 (en) Ultra Wide Band Monopole Internal Antenna
KR100638872B1 (en) Internal chip antenna
KR100666113B1 (en) Internal Multi-Band Antenna with Multiple Layers
KR101171421B1 (en) Wide Band Antenna Using Coupling Matching
KR100771775B1 (en) Perpendicular array internal antenna
Chen et al. A compact dual-band dielectric resonator antenna using a parasitic slot
KR100981883B1 (en) Internal Wide Band Antenna Using Slow Wave Structure
KR100691162B1 (en) Perpendicular hellical antenna
KR101103208B1 (en) Broad Band Antenna of Which the Radiator End Point is Shorted Using Coupling Matching
US20060244668A1 (en) Hybrid antenna using parasitic excitation of conducting antennas by dielectric antennas
JP4150743B2 (en) Dual band antenna
KR100616545B1 (en) Multi-band laminated chip antenna using double coupling feeding
KR101129976B1 (en) Internal Antenna Providing Impedance Matching for Wide Band where Feeding Patch is Placed on Substrate
KR20090126001A (en) Internal antenna of portable terminal
KR100808476B1 (en) built-in antenna for mobile communication terminal
KR101130024B1 (en) Internal Antenna Providing Impedance Matching for Wide Band
KR100735356B1 (en) Broadband antenna comprising coupling pattern
KR100999857B1 (en) Internal Antenna Having Small Radiator
KR100811556B1 (en) Multi-resonant broad band antenna
Ge et al. A spiral-shaped printed monopole antenna for mobile communications
KR100649492B1 (en) Multi band internal antenna in mobile handset
KR101090114B1 (en) Wide-band Embedded Antenna Using Electromagnetic Coupling
US20070268184A1 (en) Metal inverted F antenna
KR100876475B1 (en) Built-in antenna
KR20100099076A (en) Ultra wide band monopole internal antenna

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131118

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141126

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161122

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171122

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181122

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191126

Year of fee payment: 10