KR101132616B1 - Planar inverted f antenna with double coupling and wireless communication terminal having the same - Google Patents

Planar inverted f antenna with double coupling and wireless communication terminal having the same Download PDF

Info

Publication number
KR101132616B1
KR101132616B1 KR1020090089930A KR20090089930A KR101132616B1 KR 101132616 B1 KR101132616 B1 KR 101132616B1 KR 1020090089930 A KR1020090089930 A KR 1020090089930A KR 20090089930 A KR20090089930 A KR 20090089930A KR 101132616 B1 KR101132616 B1 KR 101132616B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
radiator
dielectric
double
communication terminal
Prior art date
Application number
KR1020090089930A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110032445A (en
Inventor
류병훈
성원모
이석훈
Original Assignee
주식회사 이엠따블유
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 이엠따블유 filed Critical 주식회사 이엠따블유
Priority to KR1020090089930A priority Critical patent/KR101132616B1/en
Publication of KR20110032445A publication Critical patent/KR20110032445A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101132616B1 publication Critical patent/KR101132616B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364Creating multiple current paths

Abstract

본 발명은 이중공진 평면 역 에프형 안테나 및 이를 포함하는 무선통신 단말기에 있어서, 평면 금속판으로 형성되는 방사체의 끝단이 급전부와 인접하도록 형성시켜 급전부와 방사체의 끝단이 인접한 영역에서 커플링을 형성하며, 또한 급전부에 인접하게 형성되는 방사체의 끝단을 "ㄷ" 자 형태의 패턴으로 형성시켜 "ㄷ" 자 형태의 패턴 사이 영역에서 커플링을 형성하는 이중 공진 구조로 구현함으로써, 광대역에서 송수신 주파수 대역의 편차가 개선되도록 하여 AWS 대역에서도 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.The present invention provides a dual resonant planar inverted-f antenna and a wireless communication terminal including the same, wherein the end of the radiator formed of the flat metal plate is adjacent to the feeder to form a coupling in an area where the end of the feeder and the radiator are adjacent to the feeder. In addition, by forming the end of the radiator formed adjacent to the feed portion in a "c" shaped pattern to implement a double resonance structure to form a coupling in the region between the "c" shaped pattern, the transmission and reception frequency in a wide band The band deviation is improved so that it can be used efficiently in the AWS band.

Description

이중공진 평면 역에프 안테나 및 이를 포함하는 무선통신 단말기{PLANAR INVERTED F ANTENNA WITH DOUBLE COUPLING AND WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL HAVING THE SAME}Planar Inverted F ANTENNA WITH DOUBLE COUPLING AND WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL HAVING THE SAME}

본 발명은 내장형 안테나(internal antenna)에 관한 것으로, 특히 평면 역에프 안테나(Planar Inverted-F Antenna : PIFA)에 있어서 안테나의 방사체(radiator)의 패턴(pattern)을 이중공진(double resonant)이 가능한 구조(structure)로 형성하여 광대역(wide-band)에서 송수신 주파수 대역의 편차를 개선시킴으로써 종래 단일 대역 공진 구조에서 광대역 특성에 따른 주파수 편차의 발생 시 안테나 효율이 저하되는 문제점을 해결하고, AWS(advanced wireless services) 대역에서도 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 이중공진 평면 역에프 안테나 및 이를 포함하는 무선통신 단말기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal antenna. In particular, in a planar inverted-F antenna (PIFA), a structure capable of double resonant of a pattern of a radiator of an antenna is disclosed. By forming the structure to improve the transmission and reception frequency band deviation in the wideband (wide-band) to solve the problem that the antenna efficiency is reduced when the frequency deviation occurs according to the broadband characteristics in the conventional single-band resonant structure, AWS (advanced wireless) The present invention relates to a double resonant planar anti-f antenna and a wireless communication terminal including the same.

일반적으로 안테나는 전기적 에너지(energy)를 전파(electric wave)로 바꾸거나 전파를 수신하는 장치로, 현재 휴대폰(mobile phone), PDA(personal digital assistant) 등의 무선통신 단말기(wireless communication terminal)용 안테나는 무선통신 단말기에 결합되어 외부로 돌출 형성되는 외장형 안테나와, 무선통신 단말기의 케이스(case) 내부나 배터리(battery) 안에 형성되게 하는 내장형 안테나(internal antenna)로 크게 구분된다.In general, an antenna is a device that converts electrical energy into an electric wave or receives a radio wave, and is currently an antenna for a wireless communication terminal such as a mobile phone or a personal digital assistant. The antenna is largely divided into an external antenna coupled to the wireless communication terminal and formed to protrude to the outside, and an internal antenna to be formed in a case or a battery of the wireless communication terminal.

최근에는 무선통신 단말기가 점점 소형화, 경량화 되어 감에 따라 무선통신 단말기의 가장 큰 부품 중의 하나인 안테나를 수신감도와 전자파의 유해성(SAR) 등을 고려하여 점점 크기가 작은 안테나로 설계하고 있는 추세이며, 이러한 추세에 따라, 무선통신 단말기의 안테나는 외장형 안테나에서 내장형 안테나로의 대체가 가속화되고 있는 실정이다.Recently, as the wireless communication terminal becomes smaller and lighter, the antenna, one of the largest parts of the wireless communication terminal, is being designed as an increasingly smaller antenna in consideration of the reception sensitivity and the harmfulness of electromagnetic waves (SAR). According to this trend, the replacement of the antenna of the wireless communication terminal from the external antenna to the internal antenna is being accelerated.

종래의 내장형 안테나로는 금속판(metal plate)에 역에프 형태로 급전시키며, 급전방향의 리액턴스(reactance)를 최소화한 공간 구조(space structure)와 슬릿(slit) 부설에 의한 단순 변형 구조를 접목하여 소형화를 구현한 평면 역에프 안테나 등이 있다. Conventional built-in antennas feed metal plates in a reverse F shape, miniaturizing by combining a space structure with minimal reactance in the feeding direction and a simple deformation structure by slit laying. The planar anti-F antenna is implemented.

위와 같은 평면 역에프 안테나는 방사체에 유기된 전류(current)에 의해 발생되는 전체 빔(beam) 중 접지면 측으로 향하는 빔이 재유기되어 인체에 향하는 빔을 감쇠시켜 SAR 특성을 개선하는 동시에, 방사체 방향으로 유기되는 빔을 강화시키는 지향성을 가지며, 직사각형인 평판형 방사체의 길이가 절반으로 감소된 직사각형의 마이크로 스트립(micro-strip) 안테나로서 작동하게 되어 낮은 프로파일 구조를 실현할 수 있다.In the planar anti-F antenna as described above, the beam directed toward the ground plane of the entire beam generated by the current induced in the radiator is re-organized to attenuate the beam toward the human body to improve SAR characteristics, The low profile structure can be realized by operating as a rectangular micro-strip antenna having a directionality to strengthen the beam induced by the rectangular flat radiator which is reduced in half.

한편, 무선통신 서비스가 발달함에 따라 이동통신 사업자의 입장에서 새로운 환경에 적합한 광 대역 서비스(wide band services)의 필요성이 점차 증가하게 되 었으며, 이에 따라 이러한 광 대역 서비스가 가능하도록 AWS(advanced wireless services) 대역에서 효율적으로 사용할 수 있는 안테나의 필요성 또한 증가하였다.Meanwhile, with the development of wireless communication services, the need for wide band services suitable for a new environment has gradually increased from a mobile operator's point of view, and as such, advanced wireless services are required to enable such broadband services. The need for an antenna that can be used efficiently in the band has also increased.

그러나, 위와 같은 종래 평면 역에프 안테나는 대부분 단일 대역 공진 구조로 설계되기 때문에, 광 대역 서비스를 위한 AWS 대역에서의 동작 시 광 대역 특성에 따라 안테나 성능의 주파수에 따른 편차가 발생하는 경우 안테나 효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, since the conventional planar inverse F antennas are designed as a single-band resonant structure, the antenna efficiency is increased when the deviation of the antenna performance occurs depending on the characteristics of the wide band when operating in the AWS band for the wide band service. There was a problem of deterioration.

도 1은 종래 평면 역에프 안테나의 구조를 도시한 것으로, 무선통신 단말기의 평면 역에프 안테나는 무선통신 단말기 본체의 회로 기판(printed circuit board : PCB)의 접지면(100)과, 접지면(100)과 평행하게 형성된 방사체(radiator)(102)와, 급전부(feeding part)(104) 및 접지부(ground part)(106)로 구성된다. 1 illustrates a structure of a conventional planar anti-F antenna, wherein the planar anti-F antenna of the wireless communication terminal includes a ground plane 100 and a ground plane 100 of a printed circuit board (PCB) of the main body of the radio communication terminal. ) And a radiator 102, a feeding part 104 and a ground part 106.

이하, 도 1을 참조하면, 접지부(106)는 방사체(102)의 일종 단부에서 공진 주파수(resonance frequency)의 약 λ/4의 길이에 해당되는 위치에 구비되고, 급전부(104)는 접지부(106)와 인접한 위치에 형성된다. 또한, 방사체(102)는 급전부(104)로부터 연장되어 공진 주파수의 약 λ/4의 길이를 갖도록 형성된다. 위와 같은 종래 평면 역에프 안테나는 방사체(102)를 도선이 아닌 평면 금속판으로 구성함으로서 전류의 경로를 다양하게 하여 대역폭을 개선할 수 있다.Hereinafter, referring to FIG. 1, the ground part 106 is provided at a position corresponding to a length of about λ / 4 of a resonance frequency at one end of the radiator 102, and the power supply part 104 is in contact with the ground part 106. It is formed at a position adjacent to the branch 106. In addition, the radiator 102 is formed to extend from the feed section 104 to have a length of about λ / 4 of the resonance frequency. The conventional planar anti-F antenna as described above can improve the bandwidth by varying the path of the current by configuring the radiator 102 by a flat metal plate rather than a conductive wire.

그러나, 위와 같은 종래 평면 역에프 안테나는 대역폭에 있어서 약간의 개선 효과는 있으나, 대부분 단일 대역 공진 구조로 설계되어 여전히 협대역의 특성을 가지고 있으며, 광 대역 특성에 따라 주파수 편차가 발생하는 경우 안테나 효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, the conventional planar anti-F antenna as described above has a slight improvement in bandwidth, but is mostly designed as a single band resonant structure and still has a narrow band characteristic, and antenna efficiency when frequency deviation occurs according to the wide band characteristic. There was a problem of this deterioration.

또한, 종래 평면 역에프 안테나는 체배 주파수를 이용하여 이중 공진을 형성하기 때문에 커플링(coupling)을 이용하여 인접 주파수에 공진을 형성하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, the conventional planar inverse F antenna has a problem in that it is difficult to form resonance at an adjacent frequency by using coupling because a double resonance is formed using a multiplication frequency.

따라서 본 발명은 평면 역에프 안테나에 있어서 안테나의 방사체 패턴을 이중공진이 가능한 구조로 형성하여 광대역에서 송수신 주파수 대역의 편차를 개선시킴으로써 종래 단일 대역 공진 구조에서 광대역 특성에 따른 주파수 편차의 발생 시 안테나 효율이 저하되는 문제점을 해결하여 AWS 대역에서도 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 이중공진 평면 역에프 안테나 및 이를 포함하는 무선통신 단말기를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention improves the antenna efficiency when a frequency deviation is generated according to the broadband characteristics in a conventional single band resonant structure by forming a radiator pattern of the antenna in a planar inverse F antenna to improve the deviation of the transmit / receive frequency band in the wideband. The present invention provides a dual resonant planar anti-F antenna and a wireless communication terminal including the same.

상술한 본 발명은 이중공진 평면 역에프 안테나로서, 유전체상 일측에 형성되는 급전부와, 상기 급전부로부터 연장하여 상기 유전체상에 형성되며, 기 설정된 주파수 대역에서 공진하는 방사체를 포함하되, 상기 방사체의 끝단은, "ㄷ" 자 형태의 패턴으로 형성되며, 상기 급전부와 커플링이 유도될 수 있는 인접거리에 위치되는 것을 특징으로 한다.The present invention as described above is a dual resonant planar anti-F antenna, and includes a feeder formed on one side of the dielectric, and a radiator extending from the feeder formed on the dielectric and resonating in a predetermined frequency band, the radiator The end of the, is formed in a "c" shaped pattern, characterized in that located in the adjacent distance that the feed portion and the coupling can be induced.

또한, 상기 방사체는, 상기 방사체의 끝단과 상기 급전부의 인접 영역 및 상 기 "ㄷ" 자 형태의 패턴 사이의 영역에서 유도되는 커플링을 통해 이중 공진을 형성시키며, 상기 방사체의 끝단에 형성되는 상기 "ㄷ" 자 형태의 패턴의 길이 조절을 통해 상기 이중 공진의 간격을 조절시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the radiator forms a double resonance through the coupling induced in the region between the end of the radiator, the adjacent region of the feed portion and the pattern of the "c" shape, and is formed at the end of the radiator It characterized in that for adjusting the interval of the double resonance by adjusting the length of the "c" shaped pattern.

또한, 상기 방사체는, 상기 유전체상에 일정 폭을 가진 금속판이 다중으로 절곡된 형태로 형성되며, 상기 공진 주파수의 λ/4만큼의 길이로 상기 급전부로부터 연장 형성되고, LDS 공법을 통해 상기 유전체 표면에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the radiator is formed in a shape in which a metal plate having a predetermined width on the dielectric is bent in multiple, extending from the feed portion with a length of λ / 4 of the resonant frequency, the dielectric through the LDS method Characterized in that formed on the surface.

또한, 상기 유전체는, 비전도성이며 화학적으로 안정한 중금속 복합체로 형성되며, 전파의 송수신을 수행하는 무선통신 단말기 본체의 회로기판내 일측부에 위치되어 상기 급전부와 상기 회로기판의 접지면을 연결시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the dielectric is formed of a non-conductive, chemically stable heavy metal complex, is located on one side of the circuit board of the main body of the wireless communication terminal for transmitting and receiving radio waves to connect the feeder and the ground plane of the circuit board. It is characterized by.

본 발명에서는 이중공진 평면 역 에프형 안테나를 구현함에 있어서, 평면 금속판으로 형성되는 방사체의 끝단이 급전부와 인접하도록 형성시켜 급전부와 방사체의 끝단이 인접한 영역에서 커플링이 형성되며, 또한 급전부에 인접하게 형성되는 방사체의 끝단을 "ㄷ" 자 형태의 패턴으로 형성시켜 "ㄷ" 자 형태의 패턴 사이 영역에서 커플링이 형성됨으로써, 광대역에서 송수신 주파수 대역의 편차가 개선되도록 하여 AWS 대역에서도 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 이점이 있다.In the present invention, in the implementation of a double resonant planar inverted-f antenna, the end of the radiator formed of the flat metal plate is formed to be adjacent to the feeder to form a coupling in the region where the feeder and the end of the radiator are adjacent, and the feeder is also provided. By forming the end of the radiator formed adjacent to the "c" shaped pattern, the coupling is formed in the region between the "c" shaped pattern, so that the deviation of the transmit and receive frequency bands in the wide band is improved to be effective in the AWS band. It has the advantage of being available as.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이중공진 구조를 가지는 평면 역에프 안테나(Planar Inverted-F Antenna : PIFA)의 구조를 도시한 것으로, 본 발명의 평면 역에프 안테나는 급전부(feeding part)(200), 방사체(radiator)(202), 유전체(dielectric material)(204) 등을 포함한다. 2 illustrates a structure of a Planar Inverted-F Antenna (PIFA) having a double resonant structure according to an embodiment of the present invention, wherein the planar Inverted-F antenna of the present invention includes a feeding part (feeding part) ( 200, radiator 202, dielectric material 204, and the like.

이하, 도 2의 (A)를 참조하여 평면 역에프 안테나의 구조를 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 급전부(200)는 무선 통신 단말기 본체(206)의 회로 기판(도시하지 않음)과 방사체(202) 사이에 위치되어 무선통신 단말기 본체(206)와 방사체(202) 사이에서 신호(signal)를 전달한다. Hereinafter, the structure of the planar inverse F antenna will be described in detail with reference to FIG. 2A. First, the power feeding unit 200 is located between the circuit board (not shown) of the wireless communication terminal main body 206 and the radiator 202 to signal between the wireless communication terminal main body 206 and the radiator 202. To pass.

방사체(202)는 급전부(200)로부터 연장되어 연결 형성되고, 유전체(204) 상에 일정 폭을 가진 평면 금속판(planar metal plate)이 다중으로 절곡된 형태로, 공진 주파수(resonance frequency)의 약 λ/4 길이만큼 형성되어 소정의 주파수 대 역에서 공진한다.The radiator 202 extends from the feed part 200 and is connected to each other, and a planar metal plate having a predetermined width on the dielectric 204 is bent in multiples, and the radiator 202 is approximately equal to the resonance frequency. It is formed by? / 4 length and resonates in a predetermined frequency band.

이때, 방사체(202)는 종래 단일 대역 공진으로 구현되는 평면 역에프 안테나에서와는 달리, 도 2의 (a)에서 보여지는 바와 같이 방사체(202)의 패턴(pattern) 형성에 있어서, 방사체 끝단(203)이 다시 급전부(200)와 인접하도록 형성시킴으로써, 급전부(200)와 방사체 끝단(203)이 인접한 영역(A1)에서 커플링(coupling)이 유도되도록 한다. At this time, the radiator 202 is different from the planar inverted-f antenna, which is realized by the conventional single band resonance, the radiator end 203 in the pattern formation of the radiator 202 as shown in (a) of FIG. By forming the power supply unit 200 to be adjacent to the power supply unit 200 again, coupling is induced in the region A1 adjacent to the power supply unit 200 and the radiator end 203.

또한, 급전부(200)에 인접하게 형성되는 방사체 끝단(203)을 "ㄷ" 자 형태의 패턴으로 형성시킴으로써 "ㄷ" 자 형태의 패턴 사이 영역(A2)에서 추가로 커플링이 유도되도록 한다. 이때, "ㄷ" 자 형태의 패턴의 형성 시에는 "ㄷ" 자 형태를 이루는 방사체 끝단(203)의 패턴 길이를 조절함으로써 이중 공진 간격을 쉽게 조절할 수 있다. In addition, by forming the radiator end 203 adjacent to the feed portion 200 in a pattern of "c" shape, the coupling is further induced in the region A2 between the patterns of the "c" shape. At this time, when the "c" shaped pattern is formed, the dual resonance interval may be easily adjusted by adjusting the pattern length of the end 203 of the radiator having the "c" shaped shape.

이에 따라, 평면 역에프 안테나에서 위와 같이 급전부(200)와 방사체(202)간 이중 커플링(double coupling)을 통해 이중 공진이 가능하게 됨으로써, 광대역 특성에 따라 발생하는 주파수 편차를 개선시켜 주파수 편차로 인한 안테나의 효율 저하를 방지시킬 수 있게 된다.Accordingly, in the planar anti-F antenna, the dual resonance is possible through the double coupling between the feeder 200 and the radiator 202 as described above, thereby improving the frequency deviation generated according to the broadband characteristics, thereby improving the frequency deviation. It is possible to prevent the degradation of the antenna due to.

도 3은 위와 같은 본 발명의 이중공진 구조를 가지는 평면 역에프 안테나(Planar Inverted-F Antenna : PIFA)의 구조를 다양한 각도에서 보여주는 도면으로, 도 3을 통해 평면 역에프 안테나의 구조를 보다 명확히 확인할 수 있다. 이때 유전체(204)는 직육면체의 형태로 구현되어 전파의 송수신을 수행하는 무선통신 단말기 본체(206)의 회로기판내 일측부에 위치되며, 급전부(200)와 무선통신 단말기 본체(206)의 회로기판의 전자회로를 연결시킨다.3 is a view showing a structure of a planar inverted antenna (PIFA) having a double resonant structure of the present invention as described above from various angles, the structure of the planar inverted F antenna through FIG. Can be. At this time, the dielectric 204 is located in one side of the circuit board of the wireless communication terminal main body 206 is implemented in the form of a rectangular parallelepiped to transmit and receive radio waves, the circuit of the power supply unit 200 and the wireless communication terminal main body 206 Connect the electronic circuit of the board.

한편, 위와 같은 이중공진 구조를 가지는 평면 역에프 안테나의 제작에 있어서는 방사체(202) 패턴의 입체적 구성을 위하여 LDS(Laser Direct Structuring) 공법을 이용한다.On the other hand, in the fabrication of a planar anti-F antenna having a double resonant structure as described above uses a laser direct structuring (LDS) method for the three-dimensional configuration of the radiator 202 pattern.

LDS 공법은 비전도성이며 화학적으로 안정한 중금속 복합체를 포함하는 재질로 방사체(202)가 형성될 유전체(204)를 형성하고, 유전체(204)상 방사체(202)를 형성할 영역에 대해 UV(Ultra Violet) 레이저(laser), 엑시머(excimer) 레이저 등의 레이저에 노출(exposure)시킴으로서 해당 영역의 중금속 복합체의 화학적 결합을 해체하여 금속 시드(metal seed)를 노출시킨 후, 금속 시드가 노출된 유전체(204)의 해당 영역에 도전성 구조물을 형성하여 금속화함으로서 방사체(202)를 형성시키는 공법을 말한다.The LDS process is made of a material containing a non-conductive, chemically stable heavy metal complex, forming a dielectric 204 on which the radiator 202 is to be formed, and UV (ultraviolet) to a region to form the radiator 202 on the dielectric 204. ) By exposing to a metal seed by dissolving the chemical bonds of the heavy metal complex in the region by exposing to a laser such as a laser or an excimer laser, and then exposing the metal seed. The method of forming the radiator 202 by forming a conductive structure in the corresponding region of the metallization and metallization.

다시, 도 2를 참조하면, 일 실시 형태에서 방사체(202)가 형성되는 유전체(204)의 유전율(dielectric rate)은 "6"으로 설정되며, 무선통신 단말기 본체(206)의 크기(size)가 도 2의 (b)에서 보여지는 바와 같이 예를 들어, 46mm(W : 넓이)×90mm(L : 길이)×18mm(T : 높이)로 형성되는 것을 가정하는 경우, 실험에 사용된 평면 역에프 안테나의 크기는 5.0mm(Wa : 넓이)×12.0mm(La : 길이)×3.0mm(Ta : 높이)로 예를 들어 설정될 수 있다. Referring again to FIG. 2, in one embodiment, the dielectric rate of the dielectric 204 on which the radiator 202 is formed is set to "6", and the size of the wireless communication terminal body 206 is As shown in FIG. 2 (b), for example, when it is assumed to be formed as 46 mm (W: width) × 90 mm (L: length) × 18 mm (T: height), the planar inverse F used in the experiment The size of the antenna may be set to, for example, 5.0 mm (Wa: width) × 12.0 mm (La: length) × 3.0 mm (Ta: height).

이때, AWS 대역은 송신 주파수 대역(Tx) 1710~1755 MHz, 수신 주파수 대역(Rx) 2110~2155 MHz로 구성되기 때문에 단일 공진으로 평면 역에프 안테나를 설계하는 경우 광 대역 특성에 따른 송수신 주파수 편차가 발생하게 된다. In this case, since the AWS band is composed of a transmission frequency band (Tx) 1710 to 1755 MHz and a reception frequency band (Rx) 2110 to 2155 MHz, when the planar anti-F antenna is designed with a single resonance, the transmission / reception frequency deviation according to the broadband characteristics is different. Will occur.

이와 같은 광 대역에서의 송수신 주파수 편차의 발생은 평면 역에프 안테나의 효율을 저하시키기 때문에 이와 같은 광 대역 특성에 따른 주파수 편차를 해결하기 위해서는 안테나의 체적을 크게 하는 것이 필요하나, 이와 같이 안테나의 체적을 크게 하는 경우에는 소형화에 문제가 있게 된다.Since the occurrence of the transmission and reception frequency deviation in the wide band degrades the efficiency of the planar anti-F antenna, it is necessary to increase the volume of the antenna to solve the frequency deviation caused by the wide band characteristic. In the case of increasing the size, there is a problem in miniaturization.

이에 따라, 본 발명에서는 위 도 2의 (a)에서 보여지는 바와 같이, 평면 역에프 안테나의 구조에 있어서, 급전부(200)로부터 연장되어 형성되는 방사체 끝단(203)이 다시 급전부(200)에 인접하도록 형성하고, 또한 급전부(200)와 인접하게 형성되는 방사체 끝단(203)을 "ㄷ" 자 형태로 형성시켜 방사체 끝단(203)과 급전부(200)의 인접 영역(A1) 및 "ㄷ" 자 패턴의 사이의 영역(A2)에서 이중으로 커플링이 유도되도록 하는 이중 공진 구조로 설계한다.Accordingly, in the present invention, as shown in (a) of FIG. 2, in the structure of the planar F antenna, the radiator end 203 extending from the feed part 200 is again fed to the feed part 200. And the radiator end 203 formed adjacent to the feeder 200 and formed adjacent to the feeder 200 in a "c" shape to form an adjacent region A1 and the adjacent end of the radiator end 203 and the feeder 200. It is designed as a double resonant structure in which the coupling is induced in the region A2 between the square lines.

이에 따라, 평면 역에프 안테나의 이중 공진 구조(double resonance structure)를 통해 광대역 특성에 따라 발생하는 주파수 편차를 줄일 수 있게 되어 AWS 대역의 광대역 신호(wideband signal)를 보다 효율적으로 수신할 수 있도록 하면서도 소형화가 가능하게 된다.As a result, the double resonance structure of the planar anti-F antenna reduces the frequency deviation caused by the broadband characteristics, thereby making it possible to more efficiently receive a wideband signal in the AWS band while miniaturizing it. Becomes possible.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이중공진 평면 역에프 안테나의 반사손실(return loss) 측정 결과를 도시한 그래프이다.4 is a graph illustrating a return loss measurement result of a double resonant planar inverse F antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 이중공진 평면 역에프 안테나는 반사손실(return loss)(S11)을 -6dB를 기준으로 하는 경우, 송신 주파수 F1이 135MHz(7.6%)의 대역폭(bandwidth)을 가지며, 수신 주파수 F2는 105MHz(4.9%)의 대 역폭을 가지는 것을 나타낸다.Referring to FIG. 4, when the double resonant planar anti-F antenna of the present invention has a return loss (S 11 ) of -6 dB as a reference, the transmission frequency F1 has a bandwidth of 135 MHz (7.6%). And the reception frequency F2 has a bandwidth of 105 MHz (4.9%).

아래의 [표 1]은 위 도 4에서와 같은 반사손실 값을 갖는 이중공진 평면 역에프 안테나에 대해 전자파 무반사실에서 측정한 안테나의 이득 값을 나타낸 것이다. Table 1 below shows gain values of antennas measured in an electromagnetic anechoic chamber for a double resonant planar anti-F antenna having a return loss value as shown in FIG. 4.

[표 1][Table 1]

Figure 112009058368867-pat00001
Figure 112009058368867-pat00001

위 [표 1]에서 보여지는 바와 같이, AWS 대역의 송수신 주파수 대역 편차가 단일 공진의 평면 역에프 안테나에서는 1.5dBi 정도의 편차가 발생되는 것을 알 수 있지만, 본 발명의 이중공진 구조의 평면 역에프 안테나에서는 0.8dBi 정도의 편차가 발생되는 것을 알 수 있다. As shown in [Table 1] above, it can be seen that a deviation of about 1.5 dBi occurs in a plane anti-f antenna with a single resonance of the transmit / receive frequency band deviation in the AWS band, but the plane anti-f in the double resonance structure of the present invention. It can be seen that a deviation of about 0.8 dBi occurs in the antenna.

즉, 본 발명의 이중공진 구조를 가지는 평면 역에프 안테나에서는 AWS 대역에서 송수신 주파수 대역의 편차가 0.8dBi 정도로 측정됨으로써, 단일 공진의 평면 역에프 안테나에서보다 AWS 대역에서 송수신 주파수 편차가 0.7dBi 정도 개선되는 것을 알 수 있으며, 이에 따라 AWS 대역에서도 효율적으로 사용 가능함을 확인할 수 있다.That is, in the planar anti-F antenna having a double resonance structure of the present invention, the deviation of the transmit / receive frequency band is measured about 0.8 dBi in the AWS band, so that the transmit / receive frequency deviation is improved by 0.7 dBi in the AWS band than in the planar anti-f antenna of the single resonance. You can see that it can be used efficiently in the AWS band.

상기한 바와 같이 본 발명은 이중공진 평면 역 에프형 안테나에 있어서, 평면 금속판으로 형성되는 방사체의 끝단이 급전부와 인접하도록 형성시켜 급전부와 방사체의 끝단이 인접한 영역에서 커플링이 형성되며, 또한 급전부에 인접하게 형성되는 방사체의 끝단을 "ㄷ" 자 형태의 패턴으로 형성시켜 "ㄷ" 자 형태의 패턴 사이 영역에서 커플링이 형성됨으로써, 광대역에서 송수신 주파수 대역의 편차가 개선되도록 하여 AWS 대역에서도 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.As described above, in the dual resonant planar inverted-f antenna, the end of the radiator formed of the flat metal plate is formed to be adjacent to the feeder, so that the coupling is formed in the region where the end of the feeder and the radiator are adjacent to each other. The end of the radiator formed adjacent to the feed portion is formed in a pattern of "c" shape to form a coupling in the region between the "c" shape pattern, thereby improving the deviation of the transmit and receive frequency bands in a wide band AWS band It can also be used efficiently.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.

도 1은 종래 단일 공진 평면 역에프 안테나의 구조 예시도,1 is a diagram illustrating the structure of a conventional single resonant planar inverse F antenna;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이중공진 평면 역에프 안테나의 구조 예시도,2 is a diagram illustrating a structure of a double resonant planar inverse F antenna according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 각도에서 보여지는 이중공진 평면 역에프 안테나의 사시도,3 is a perspective view of a double resonant planar anti-f antenna shown in various angles according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이중공진 평면 역에프 안테나의 반사손실 그래프 예시도.4 is a diagram illustrating a return loss graph of a double resonant planar inverse F antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명><Brief description of the major symbols in the drawings>

200 : 급전부 202 : 방사체200: feeder 202: radiator

203 : 방사체 끝단 204 : 유전체 203: emitter tip 204: dielectric

Claims (7)

유전체상 일측에 형성되는 급전부와,A feeder formed on one side of the dielectric, 상기 급전부로부터 연장하여 상기 유전체상에 형성되며, 기 설정된 주파수 대역에서 공진하는 방사체를 포함하되,A radiator extending from the feeding part and formed on the dielectric and resonating in a predetermined frequency band, 상기 방사체의 끝단은,The end of the radiator, "ㄷ" 자 형태의 패턴으로 형성되며, 상기 급전부와 커플링이 유도될 수 있는 인접거리에 위치되며,It is formed in a pattern of "c" shape, it is located at an adjacent distance from which the feeding portion and the coupling can be induced, 상기 방사체는, 상기 방사체의 끝단과 상기 급전부의 인접 영역에서 유도되는 커플링 및 상기 "ㄷ" 자 형태의 패턴 사이의 영역에서 유도되는 커플링을 통해 이중 공진을 형성시키는 이중공진 평면 역에프 안테나.The radiator is a double resonant planar anti-F antenna that forms a double resonance through a coupling induced in the region between the end of the radiator and an adjacent region of the feed portion and a coupling induced in the region between the “c” shaped patterns. . 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방사체는,The radiator, 상기 방사체의 끝단에 형성되는 상기 "ㄷ" 자 형태의 패턴의 길이 조절을 통해 이중 공진의 간격을 조절시키는 이중공진 평면 역에프 안테나.A dual resonant planar anti-F antenna for adjusting the interval of the double resonance by adjusting the length of the "c" shaped pattern formed at the end of the radiator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방사체는,The radiator is, 상기 유전체상에 금속판이 절곡된 형태로 형성되며, 상기 공진 주파수의 λ/4만큼의 길이로 상기 급전부로부터 연장 형성되는 이중공진 평면 역에프 안테나.And a metal plate bent on the dielectric and extending from the feed portion with a length equal to λ / 4 of the resonance frequency. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방사체는,The radiator is, LDS 공법을 통해 상기 유전체의 표면에 형성되는 이중공진 평면 역에프 안테나.A double resonant planar inverse F antenna is formed on the surface of the dielectric through the LDS method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유전체는,The dielectric is, 비전도성이며 화학적으로 안정한 중금속 복합체로 형성되는 이중공진 평면 역에프 안테나.A double resonant planar anti-F antenna formed from a nonconductive, chemically stable heavy metal complex. 제 1 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항의 이중공진 평면 역에프 안테나를 포함하는 무선통신 단말기.A wireless communication terminal comprising a double resonant planar inverse F antenna as claimed in claim 1 or 3 or 4 or 5 or 6.
KR1020090089930A 2009-09-23 2009-09-23 Planar inverted f antenna with double coupling and wireless communication terminal having the same KR101132616B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090089930A KR101132616B1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 Planar inverted f antenna with double coupling and wireless communication terminal having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090089930A KR101132616B1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 Planar inverted f antenna with double coupling and wireless communication terminal having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110032445A KR20110032445A (en) 2011-03-30
KR101132616B1 true KR101132616B1 (en) 2012-04-06

Family

ID=43937190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090089930A KR101132616B1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 Planar inverted f antenna with double coupling and wireless communication terminal having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101132616B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070003382A (en) * 2005-07-01 2007-01-05 주식회사 이엠따블유안테나 Multi-band loop antenna and method for adjusting resonant frequencies thereof
KR20070074290A (en) * 2006-01-09 2007-07-12 주식회사 이엠따블유안테나 Antenna producing method using laser direct structuring and antenna produced thereby
KR20090076839A (en) * 2008-01-08 2009-07-13 (주)에이스안테나 Ultra Wide Band Monopole Internal Antenna

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070003382A (en) * 2005-07-01 2007-01-05 주식회사 이엠따블유안테나 Multi-band loop antenna and method for adjusting resonant frequencies thereof
KR20070074290A (en) * 2006-01-09 2007-07-12 주식회사 이엠따블유안테나 Antenna producing method using laser direct structuring and antenna produced thereby
KR20090076839A (en) * 2008-01-08 2009-07-13 (주)에이스안테나 Ultra Wide Band Monopole Internal Antenna

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110032445A (en) 2011-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6417816B2 (en) Dual band bowtie/meander antenna
US6218992B1 (en) Compact, broadband inverted-F antennas with conductive elements and wireless communicators incorporating same
US6380903B1 (en) Antenna systems including internal planar inverted-F antennas coupled with retractable antennas and wireless communicators incorporating same
KR100981883B1 (en) Internal Wide Band Antenna Using Slow Wave Structure
EP1453137A1 (en) Antenna for portable radio
EP1199769A1 (en) Double-action antenna
US9660347B2 (en) Printed coupled-fed multi-band antenna and electronic system
KR101063569B1 (en) Inverted-F antenna with branch capacitor
JP2003505963A (en) Capacitively tuned broadband antenna structure
US9419340B2 (en) Ultra wide band antenna
EP2019448A1 (en) Antenna device
EP1396043A1 (en) Radio communications device with slot antenna
US7365689B2 (en) Metal inverted F antenna
JP2002330023A (en) Antenna unit and radio apparatus using the same
KR100766784B1 (en) Antenna
JP4125118B2 (en) Wideband built-in antenna
KR101043994B1 (en) Dielectric resonator antenna
Chen et al. A compact dual-band microstrip-fed monopole antenna
KR200289575Y1 (en) A multi-band antenna embodied on PCB for mobile phone
CN113540763B (en) Antenna and equipment
KR101634824B1 (en) Inverted F Antenna Using Branch Capacitor
KR101132616B1 (en) Planar inverted f antenna with double coupling and wireless communication terminal having the same
KR100883990B1 (en) Broadband Internal Antenna
KR102003955B1 (en) Compact Broadband Dipole Antenna
KR20100065445A (en) Multi-band loop antenna

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee