KR101432787B1 - Ultra wideband patch antenna - Google Patents

Ultra wideband patch antenna Download PDF

Info

Publication number
KR101432787B1
KR101432787B1 KR1020130007267A KR20130007267A KR101432787B1 KR 101432787 B1 KR101432787 B1 KR 101432787B1 KR 1020130007267 A KR1020130007267 A KR 1020130007267A KR 20130007267 A KR20130007267 A KR 20130007267A KR 101432787 B1 KR101432787 B1 KR 101432787B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patch
base layer
feed
feeding
antenna
Prior art date
Application number
KR1020130007267A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140095129A (en
Inventor
황철
정인조
김상오
유기환
김동규
조태재
송길엽
이규엽
윤형진
Original Assignee
주식회사 아모텍
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 아모텍 filed Critical 주식회사 아모텍
Priority to KR1020130007267A priority Critical patent/KR101432787B1/en
Publication of KR20140095129A publication Critical patent/KR20140095129A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101432787B1 publication Critical patent/KR101432787B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/25Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; 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
    • H01Q1/243Supports; 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
    • 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
    • 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
    • H01Q9/0414Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • 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
    • H01Q9/0442Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

베이스층의 측면 또는 하부면에 급전패치를 형성하여 GPS 신호 및 GLONASS 신호를 모두 수신하도록 한 초광대역 패치 안테나가 제시된다. 제시된 초광대역 패치 안테나는 베이스층의 상면에 형성되는 방사패치와, 베이스층의 측면 및 하면에 형성되는 제1급전패치 및 제2급전패치를 포함하여 구성되고, 제2급전패치는 제1급전패치가 형성된 베이스층의 측면에 인접한 측면에 형성된다.An ultra-wideband patch antenna is disclosed in which a feed patch is formed on the side or bottom surface of the base layer to receive both the GPS signal and the GLONASS signal. The proposed ultra wideband patch antenna includes a radiation patch formed on the upper surface of the base layer and a first feed patch and a second feed patch formed on the side surface and the lower surface of the base layer and the second feed patch comprises a first feed patch Is formed on the side surface adjacent to the side surface of the base layer formed.

Description

초광대역 패치 안테나{ULTRA WIDEBAND PATCH ANTENNA}[0001] ULTRA WIDEBAND PATCH ANTENNA [0002]

본 발명은 전자기기의 패치 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 주파수 대역 및 GNSS 주파수 대역의 신호를 포함하는 초광대역에서 주파수를 수신하는 초광대역 패치 안테나에 대한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a patch antenna of an electronic device, and more particularly, to an ultra-wideband patch antenna receiving a frequency in an ultra-wide band including signals of a GPS frequency band and a GNSS frequency band.

GPS(Global Positioning System)는 미국 국방부에서 군사용으로 사용하기 위해 개발된 시스템이다. GPS는 2000년부터 민간에 개방되어 주로 미국과 서방 국가에서 이용되었으며, 최근에는 세계 각국에서 많이 이용되고 있다. 이러한, GPS는 선박의 항해지도, 차량의 내비게이션, 위치정보 서비스를 제공하는 핸드폰(스마트폰) 등의 다양한 응용 분야에 사용되고 있다.GPS (Global Positioning System) is a system developed for military use by the US Department of Defense. GPS has been open to the private since 2000 and has been used mostly in the United States and Western countries, and is now widely used in many countries around the world. Such GPS is used in various applications such as navigation of a ship, navigation of a vehicle, and a mobile phone (smart phone) providing location information service.

GPS를 이용한 위치정보 서비스를 제공하는 휴대 단말기들은 대부분 GPS를 이용하도록 구성되어 있다. 따라서, 휴대 단말기들에는 GPS의 주파수 대역인 대략 1576㎒ 정도의 주파수 대역에서 신호를 수신하는 패치 안테나 형태의 GPS용 안테나가 실장된다. 일례로, 한국등록특허 제10-1105443호(명칭: GPS용 세라믹 패치 안테나), 한국등록실용신안 제20-0326365호(명칭: 축비 및 반사손실 개선 GPS 패치 안테나) 등에서 패치 안테나 형태의 GPS용 안테나를 기재하고 있다.Most portable terminals providing location information service using GPS are configured to use GPS. Accordingly, a GPS antenna in the form of a patch antenna that receives a signal in a frequency band of about 1576 MHz, which is a frequency band of GPS, is mounted on the mobile terminals. For example, in the case of a patch antenna type GPS antenna in Korean Registered Patent No. 10-1105443 (name: ceramic patch antenna for GPS) and Korean Registered Utility Model No. 20-0326365 (name: GPS patch antenna improved in axial ratio and reflection loss) .

한편, GLONASS(Global Navigation Satellite System)는 러시아에서 미국의 GPS를 견제하여 개발한 시스템이다. GLONASS 역시 GPS와 마찬가지로 초기 군사용 목적으로 사용되었으나, 최근 민간에 개방되면서 GPS와 함께 다양한 응용 분야에 적용되고 있다. GLONASS는 GPS보다 적은 개수의 위성으로 구성되면서 GPS보다 정밀한 위치 정보를 제공하는 장점이 있어 GLONASS의 이용이 증가하고 있는 추세에 있다. 이에, GLONASS를 이용한 위치정보 서비스를 제공하기 위해 GLONASS용 안테나가 실장된 휴대 단말기들이 보급되고 있다.On the other hand, GLONASS (Global Navigation Satellite System) is a system developed by checking US GPS in Russia. GLONASS has been used for military purposes as well as GPS, but recently it has been open to the private sector and applied to GPS and various applications. GLONASS is composed of fewer number of satellites than GPS, and provides more precise position information than GPS, and the use of GLONASS is increasing. Accordingly, in order to provide location information service using GLONASS, wireless terminals in which an antenna for GLONASS is mounted are popular.

일반적으로, 국가에 따라 GPS 또는 GLONASS를 선택적으로 사용하기 때문에, 휴대 단말기 제조업체는 휴대 단말기의 사용 국가에 따라 GPS용 안테나 또는 GLONASS용 안테나를 선택적으로 실장하여 휴대 단말기를 생산한다.Generally, since GPS or GLONASS is selectively used depending on the country, a portable terminal manufacturer selectively manufactures an antenna for GPS or an antenna for GLONASS according to the country of use of the portable terminal to produce a portable terminal.

동일한 휴대 단말기에 GPS용 안테나 또는 GLONASS용 안테나를 선택적으로 실장하는 경우, 생산 라인을 구분하여 생산해야하기 때문에 휴대 단말기의 생산 단가가 증가하는 원인이 된다. 이에, 제조업체에서는 GPS 및 GLONASS를 모두 사용할 수 있는 휴대 단말기의 개발을 진행하고 있다.When the GPS antenna or the GLONASS antenna is selectively mounted on the same portable terminal, the production line must be separately produced, which causes the production cost of the portable terminal to increase. Accordingly, the manufacturer is developing a portable terminal capable of using both GPS and GLONASS.

종래의 패치 안테나 형태의 GPS용 안테나는 대략 1576㎒ 정도의 주파수 대역에서 신호를 수신하도록 구성되어 있어, 대략 1602㎒ 정도인 GLONASS의 신호를 수신할 수 없다.The conventional GPS antenna in the form of a patch antenna is configured to receive a signal in a frequency band of about 1576 MHz and can not receive a signal of GLONASS of about 1602 MHz.

따라서, GPS 및 GLONASS를 모두 사용할 수 있는 휴대 단말기를 제조하기 위해서는 GPS용 안테나와 GLONASS용 안테나를 모두 실장해야 한다.Therefore, in order to manufacture a portable terminal capable of using both GPS and GLONASS, both the GPS antenna and the GLONASS antenna should be mounted.

하지만, 최근에 시장 및 사용자의 요구에 따라 휴대 단말기들이 소형화되고 있어, GPS용 안테나와 GLONASS용 안테나를 동시에 실장하는 것은 설계상 많은 제약이 따르며 휴대 단말기의 가격이 상승하는 문제점이 있다.However, recently, portable terminals have been miniaturized according to demands of the market and users. Therefore, mounting the GPS antenna and the GLONASS antenna at the same time has many limitations in design, and the price of the portable terminal is increased.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 베이스층의 측면 또는 하부면에 급전패치를 형성함으로써 GPS 신호 및 GLONASS 신호를 모두 수신하는 초광대역 특성을 구현하면서 안테나 크기 및 생산 비용을 최소화할 수 있는 초광대역 패치 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an antenna device and a method of manufacturing the same, which are capable of realizing an ultra wide band characteristic of receiving both a GPS signal and a GLONASS signal by forming a feeding patch on a side surface or a lower surface of a base layer, The present invention provides an ultra-wideband patch antenna that can be miniaturized.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 패치 안테나는, 베이스층; 베이스층의 상면에 형성되는 방사패치; 베이스층의 측면 및 하면에 형성되는 제1급전패치; 및 베이스층의 측면 및 하면에 제1급전패치와 이격되어 형성되는 제2급전패치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultra-wideband patch antenna comprising: a base layer; A radiation patch formed on an upper surface of the base layer; A first feed patch formed on side surfaces and a bottom surface of the base layer; And a second feeding patch formed on the side surface and the bottom surface of the base layer so as to be spaced apart from the first feeding patch.

제1급전패치는, 베이스층의 측면에 형성되는 제1패치; 및 일측이 제1패치와 연결되고, 타측이 베이스 층의 하면으로 연장되어 형성되는 제1연장부를 포함한다.The first feed patch includes a first patch formed on a side surface of the base layer; And a first extension portion having one side connected to the first patch and the other side extending to the lower surface of the base layer.

제2급전패치는, 베이스층의 측면에 형성되는 제2패치; 및 일측이 제2패치와 연결되고, 타측이 베이스 층의 하면으로 연장되어 형성되는 제2연장부를 포함한다.The second feed patch includes a second patch formed on a side surface of the base layer; And a second extension portion having one side connected to the second patch and the other side extending to the lower surface of the base layer.

베이스층의 하면에 형성되고, 베이스층의 하면에 형성되는 제1급전패치 및 제2급전패치가 각각 삽입되는 복수의 슬롯들이 형성되는 하부패치를 더 포함한다.And a lower patch formed on the lower surface of the base layer and formed with a plurality of slots into which the first feed patch and the second feed patch formed on the lower surface of the base layer are inserted, respectively.

복수의 슬롯들은 제1급전패치 및 제2급전패치와 이격되어 형성된다.The plurality of slots are formed spaced apart from the first feed patch and the second feed patch.

제2급전패치는 제1급전패치가 형성된 베이스층의 측면에 인접한 측면에 형성된다.The second feed patch is formed on the side surface adjacent to the side surface of the base layer on which the first feed patch is formed.

제1급전패치와 방사패치의 중심점을 잇는 가상선과 제2급전패치와 방사패치의 중심점을 잇는 가상선은 70도 이상 110도 이하의 설정각도로 형성된다.
The imaginary line connecting the first feed patch and the center point of the radiation patch and the imaginary line connecting the second feed patch and the center point of the radiation patch are formed at a setting angle of 70 degrees or more and 110 degrees or less.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 초광대역 패치 안테나는, 베이스층; 베이스층의 하면에 형성되는 하부패치; 베이스층의 하면의 일측에 하부패치와 이격되어 형성되는 제1급전패치; 및 베이스층의 하면의 일측에 하부패치 및 제1급전패치와 이격되어 형성되는 제2급전패치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an ultra-wideband patch antenna comprising: a base layer; A bottom patch formed on the bottom surface of the base layer; A first feeding patch formed on one side of a bottom surface of the base layer so as to be spaced apart from the bottom patch; And a second feed patch formed on one side of the lower surface of the base layer and spaced apart from the lower patch and the first feed patch.

급전패치는 제1급전패치 및 제2급전패치가 삽입되는 복수의 슬롯들을 포함한다.The feeding patch includes a plurality of slots into which the first feeding patch and the second feeding patch are inserted.

복수의 슬롯들은 제1급전패치 및 제2급전패치와 이격되어 형성된다.The plurality of slots are formed spaced apart from the first feed patch and the second feed patch.

베이스층의 상면에 형성되는 방사패치를 더 포함한다.And a radiation patch formed on an upper surface of the base layer.

제2급전패치는 제1급전패치가 형성된 베이스층의 하면 일측 선분과 인접한 일측 선분에 형성된다.The second feed patch is formed on one side segment adjacent to one side line segment of the lower surface of the base layer on which the first feed patch is formed.

제1급전패치와 방사패치의 중심점을 잇는 가상선과 제2급전패치와 방사패치의 중심점을 잇는 가상선은 70도 이상 110도 이하의 설정각도로 형성된다.
The imaginary line connecting the first feed patch and the center point of the radiation patch and the imaginary line connecting the second feed patch and the center point of the radiation patch are formed at a setting angle of 70 degrees or more and 110 degrees or less.

베이스층의 하면에 적층되고, 제1급전패치 및 제2급전패치와 연결되는 정합회로를 더 포함한다.And a matching circuit stacked on the lower surface of the base layer and connected to the first feed patch and the second feed patch.

베이스층은 유전체기판 또는 자성체기판으로 형성된다.The base layer is formed of a dielectric substrate or a magnetic substrate.

본 발명에 의하면, 초광대역 패치 안테나는 베이스층의 측면 또는 하부면에 급전패치를 형성함으로써, GPS 신호 및 GLONASS 신호를 모두 수신하는 초광대역 특성을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the ultra-wideband patch antenna has the effect of realizing the ultra wide band characteristic of receiving both the GPS signal and the GLONASS signal by forming the feeding patch on the side surface or the lower surface of the base layer.

또한, 초광대역 패치 안테나는 베이스층의 측면 또는 하부면에 급전패치를 형성함으로써, SMD(Surface-Mount Devices)를 통한 급전패치의 형성이 가능하여 안테나 크기 및 생산 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the ultra-wideband patch antenna can form a feed patch through SMD (Surface-Mount Devices) by forming a feed patch on a side surface or a lower surface of the base layer, thereby minimizing antenna size and production cost .

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 초광대역 패치 안테나를 설명하기 위한 도면.
도 2 내지 도4는 도 1의 제1급전패치 및 제2급전패치를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 1의 하부패치를 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 초광대역 패치 안테나의 정합회로를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 초광대역 패치 안테나를 설명하기 위한 도면.
도 9는 도 8의 제1급전패치 및 제2급전패치를 설명하기 위한 도면.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 패치 안테나의 특성을 설명하기 위한 도면.
1 is a view for explaining an ultra-wideband patch antenna according to a first embodiment of the present invention.
Figs. 2 to 4 are diagrams for explaining the first feed patch and the second feed patch in Fig. 1; Fig.
5 is a view for explaining the lower patch of FIG. 1;
6 and 7 are views for explaining a matching circuit of an ultra-wideband patch antenna according to a first embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining an ultra-wideband patch antenna according to a second embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a first feed patch and a second feed patch in Fig. 8;
10 to 15 are views for explaining characteristics of an ultra-wideband patch antenna according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. . In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 초광대역 패치 안테나를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 초광대역 패치 안테나를 설명하기 위한 도면이다. 도 2 내지 도4는 도 1의 제1급전패치 및 제2급전패치를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 1의 하부패치를 설명하기 위한 도면이다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 초광대역 패치 안테나의 정합회로를 설명하기 위한 도면이다.
Hereinafter, the UWB patch antenna according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a view for explaining an ultra-wideband patch antenna according to a first embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 4 are views for explaining the first feeding patch and the second feeding patch of FIG. 1, and FIG. 5 is a view for explaining the bottom patch of FIG. 6 and 7 are views for explaining a matching circuit of an ultra-wideband patch antenna according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 초광대역 패치 안테나는 베이스층(100), 방사패치(200), 제1급전패치(300), 제2급전패치(400), 하부패치(500)를 포함하여 구성된다.
1, an ultra-wideband patch antenna includes a base layer 100, a radiation patch 200, a first feeding patch 300, a second feeding patch 400, and a lower patch 500, do.

베이스층(100)은 유전체 또는 자성체로 구성된다. 즉, 베이스층(100)은 고유전율 및 낮은 열팽창계수 등의 특성을 갖는 세라믹으로 구성되는 유전체기판으로 형성되거나, 페라이트 등의 자성체로 구성되는 자성체기판으로 형성된다.
The base layer 100 is composed of a dielectric or a magnetic material. That is, the base layer 100 is formed of a dielectric substrate formed of a ceramic having characteristics such as a high dielectric constant and a low thermal expansion coefficient, or a magnetic substrate made of a magnetic material such as ferrite.

방사패치(200)는 베이스층(100)의 상면에 형성된다. 즉, 방사패치(200)는 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같이 전기전도도가 높은 도전성 재질의 박판으로서, 베이스층(100)의 상면에 형성된다. 이때, 방사패치(200)는 사각형, 삼각형, 원형, 팔각형 등의 다각형 형상으로 형성된다.A radiation patch 200 is formed on the upper surface of the base layer 100. That is, the radiation patch 200 is formed on the upper surface of the base layer 100 as a thin plate of a conductive material having high electrical conductivity such as copper, aluminum, gold, and silver. At this time, the radiation patch 200 is formed into a polygonal shape such as a square, a triangle, a circle, or an octagon.

방사패치(200)는 제1급전패치(300) 및 제2급전패치(400)와 커플링 급전을 통해 구동하여 GPS 위성 및 글로나스 위성에서 송출되는 신호(즉, 위치 정보를 포함한 주파수)를 수신한다.
The radiation patch 200 is driven by a coupling feeding with the first feeding patch 300 and the second feeding patch 400 to receive a signal (i.e., a frequency including positional information) transmitted from a GPS satellite and a Global satellite do.

제1급전패치(300)는 베이스층(100)의 측면 및 하면에 형성된다. 즉, 제1급전패치(300)는 일측이 베이스층(100)의 측면에 형성되고 타측이 베이스층(100)의 하면에 형성된다.The first feed patches 300 are formed on the side surfaces and the bottom surface of the base layer 100. That is, one side of the first feeding patch 300 is formed on the side surface of the base layer 100, and the other side is formed on the bottom surface of the base layer 100.

일례로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1급전패치(300)는 "T" 형상으로 형성되어, 상부의 제1패치(320; 즉, "-" 형상)는 베이스층(100)의 측면에 형성되고, 하부의 제1연장부(340; 즉, "|" 형상)는 일부가 굴곡되어 베이스층(100)의 하면에 형성된다.2, the first feed patch 300 is formed in a "T" shape such that the first patch 320 (i.e., "- & And the lower first extension portion 340 (i.e., the "|" shape) is partially bent and formed on the lower surface of the base layer 100.

이외에도, 제1급전패치(300)는 베이스층(100)의 측면에 형성되는 제1패치(320), 및 일측이 제1패치(320)와 연결되고 타측이 베이스 층의 하면으로 연장되어 형성되는 제1연장부(340)를 포함하여 구성되는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The first feeding patch 300 includes a first patch 320 formed on a side surface of the base layer 100 and a second patch 320 formed on one side of the first patch 320 and the other side extended to a lower surface of the base layer The first extension 340 may be formed in various shapes.

제1급전패치(300)는 전자기기의 급전부(미도시)와 연결되어 급전 전원을 공급받고, 제1연장부(340)를 통해 공급된 급전 전원을 제1패치(320)와 방사패치(200)의 커플링 급전을 통해 방사패치(200)로 급전 전원을 공급한다.
The first feeding patch 300 is connected to a feeding part (not shown) of the electronic apparatus and receives the feeding power. The feeding power supplied through the first extending part 340 is fed to the first patch 320 and the radiation patch 200 to the radiation patch 200 through a coupling power supply.

제2급전패치(400)는 베이스층(100)의 측면 및 하면에 형성된다. 즉, 제2급전패치(400)는 일측이 베이스층(100)의 측면에 형성되고 타측이 베이스층(100)의 하면에 형성된다.The second feed patches 400 are formed on the side surface and the bottom surface of the base layer 100. [ That is, one side of the second feeding patch 400 is formed on the side surface of the base layer 100, and the other side is formed on the bottom surface of the base layer 100.

일례로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2급전패치(400)는 "T" 형상으로 형성되어, 상부의 제2패치(420; 즉, "-" 형상)는 베이스층(100)의 측면에 형성되고, 하부의 제2연장부(440; 즉, "|" 형상)는 일부가 굴곡되어 베이스층(100)의 하면에 형성된다.3, the second feed patch 400 is formed in a "T" shape such that the upper second patch 420 (i.e., " And the lower second extending portion 440 (i.e., the "|" shape) is formed on the lower surface of the base layer 100 by being partially bent.

이외에도, 제2급전패치(400)는 베이스층(100)의 측면에 형성되는 제2패치(420), 및 일측이 제2패치(420)와 연결되고 타측이 베이스층(100)의 하면으로 연장되어 형성되는 제2연장부(440)를 포함하여 구성되는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The second feeding patch 400 includes a second patch 420 formed on a side surface of the base layer 100 and a second patch 420 connected to the second patch 420 on the one side and extending to the lower surface of the base layer 100 on the other side. And a second extending portion 440 formed to extend in a direction perpendicular to the first direction.

제2급전패치(400)는 전자기기의 급전부(미도시)와 연결되어 급전 전원을 공급받고, 제2연장부(440)를 통해 공급된 급전 전원을 제2패치(420)와 방사패치(200)의 커플링 급전을 통해 방사패치(200)로 급전 전원을 공급한다. 이때, 제2급전패치(400)는 제1급전패치(300)가 형성된 베이스층(100)의 측면에 인접한 측면에 형성된다.The second feeding patch 400 is connected to a feeding part (not shown) of the electronic apparatus and receives the feeding power. The feeding power supplied through the second extending part 440 is supplied to the second patch 420 and the radiation patch 200 to the radiation patch 200 through a coupling power supply. At this time, the second feeding patches 400 are formed on the side surfaces adjacent to the side surfaces of the base layer 100 on which the first feeding patches 300 are formed.

그에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1급전패치(300)의 중심과 방사패치(200)의 중심점(C1)을 잇는 가상선(A1)과 제2급전패치(400)와 방사패치(200)의 중심점(C1)을 잇는 가상선(B1)은 설정각도(θ1)로 형성된다. 이때, 설정각도(θ1)는 90도로 형성되는 것이 바람직하나, 70도 이상 110도 이하의 범위로 형성되어도 무방하다.4, the imaginary line A1 connecting the center of the first feed patch 300 and the center point C1 of the radiation patch 200, the second feed patch 400, and the radiation patch (not shown) The imaginary line B1 connecting the center point C1 of each of the first and second electrodes 200 is formed at the set angle? At this time, the setting angle? 1 is preferably 90 degrees, but it may be formed in a range of 70 degrees or more and 110 degrees or less.

제1급전패치(300)는 제1급전패치(300)의 중심과 방사패치(200)의 중심점(C1)을 잇는 가상선(A1) 상에 형성되고, 제2급전패치(400)는 제2급전패치(400)와 방사패치(200)의 중심점(C1)을 잇는 가상선(B1) 상에 형성되어 항상 설정각도를 유지하도록 형성된다.
The first feed patch 300 is formed on the imaginary line A1 connecting the center of the first feed patch 300 and the center point C1 of the radiation patch 200 and the second feed patch 400 is formed on the second Is formed on the imaginary line B1 connecting the feeding patch 400 and the center point C1 of the radiation patch 200 so as to maintain the set angle at all times.

하부패치(500)는 베이스층(100)의 하면에 형성된다. 즉, 하부패치(500)는 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같이 전기전도도가 높은 도전성 재질의 박판으로서, 베이스층(100)의 하면에 형성된다.The lower patch 500 is formed on the lower surface of the base layer 100. That is, the lower patch 500 is a thin plate of a conductive material having high electrical conductivity such as copper, aluminum, gold, silver, etc., and is formed on the lower surface of the base layer 100.

하부패치(500)에는 복수의 슬롯들이 형성된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부패치(500)는 베이스층(100)의 하면에 형성되는 제1급전패치(300)의 제1연장부(340)가 삽입되는 제1슬롯(520), 제2급전패치(400)의 제2연장부(440)가 삽입되는 제2슬롯(540)이 형성된다. 이때, 제1슬롯(520)은 제1연장부(340)보다 큰 면적으로 형성되어 제1연장부(340)과 소정간격 이격되도록 형성되고, 제2슬롯(540)은 제2연장부(440)보다 큰 면적으로 형성되어 제2연장부(440)과 소정간격 이격되도록 형성된다.
A plurality of slots are formed in the lower patch 500. 5, the lower patch 500 includes a first slot 520 in which the first extension 340 of the first feed patch 300 formed in the lower surface of the base layer 100 is inserted, And a second slot 540 into which the second extended portion 440 of the second feed patch 400 is inserted. The first slot 520 is formed to have a larger area than the first extension 340 and spaced apart from the first extension 340 by a predetermined distance and the second slot 540 is formed by the second extension 440 And is spaced apart from the second extending portion 440 by a predetermined distance.

도 6에 도시된 바와 같이, 초광대역 패치 안테나는 하부패치(500)의 하부에 형성되어, 제1급전패치(300) 및 제2급전패치(400)와 각각 연결되어 90도의 위상차를 유지하여 원형 편파를 구현하는 정합회로(600)를 더 포함할 수도 있다. 이때, 정합회로(600)는 다양한 소자를 이용하여 구성할 수 있으므로 하기의 일례를 설명하는 것으로 상세한 설명을 대신한다.6, the ultra-wideband patch antenna is formed at a lower portion of the lower patch 500 and is connected to the first feed patch 300 and the second feed patch 400 to maintain a phase difference of 90 degrees, And may further include a matching circuit 600 that implements polarization. At this time, since the matching circuit 600 can be configured using various elements, the following description will be made and the detailed description will be omitted.

일례로, 도 7에 도시된 바와 같이, 정합회로(600)는 제1입력단(620), 제2입력단(640), 커패시터(C1, C2), 인덕터(L), 저항(R)으로 구성된다. 이때, 제1입력단(620)는 초광대역 패치 안테나의 제1급전패치(300)와 연결되고, 제2입력단(640)는 초광대역 패치 안테나의 제2급전패치(400)와 연결된다. 커패시터(C1)는 대략 1.5pF으로 구성되고, 커패시터(C2)는 대략 100pF으로 구성된다. 인덕터(L)는 대략 4.7nH로 구성되고, 저항(R)은 대략 50Ω으로 구성된다.
7, the matching circuit 600 includes a first input terminal 620, a second input terminal 640, capacitors C1 and C2, an inductor L, and a resistor R . At this time, the first input terminal 620 is connected to the first feeding patch 300 of the UWB patch antenna, and the second input terminal 640 is connected to the second feeding patch 400 of the UWB patch antenna. Capacitor C1 is configured at approximately 1.5 pF and capacitor C2 is configured at approximately 100 pF. The inductor L is configured to approximately 4.7 nH, and the resistor R is configured to approximately 50 OMEGA.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 초광대역 패치 안테나를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 초광대역 패치 안테나를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8의 제1급전패치 및 제2급전패치를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 본 발명의 제2실시예에 따른 초광대역 패치 안테나는 제1급전패치 및 제2급전패치가 베이스층의 하면에만 형성되는 것에서 제1실시예와 차이가 있다.
Hereinafter, an ultra-wideband patch antenna according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 8 is a view for explaining an ultra-wideband patch antenna according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view for explaining a first feed patch and a second feed patch in FIG. Here, the UWB patch antenna according to the second embodiment of the present invention differs from the UWB embodiment in that the first feed patch and the second feed patch are formed only on the bottom surface of the base layer.

도 8에 도시된 바와 같이, 초광대역 패치 안테나는 베이스층(100), 방사패치(200), 제1급전패치(300), 제2급전패치(400), 하부패치(500)를 포함하여 구성된다. 여기서, 베이스층(100) 및 방사패치(200)는 상술한 제1실시예의 베이스층(100) 및 방사패치(200)와 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
8, the ultra-wideband patch antenna includes a base layer 100, a radiation patch 200, a first feeding patch 300, a second feeding patch 400, and a lower patch 500, do. Here, the base layer 100 and the radiation patch 200 are the same as those of the base layer 100 and the radiation patch 200 of the first embodiment described above, and a detailed description thereof will be omitted.

제1급전패치(300)는 베이스층(100)의 하면에 형성된다. 즉, 제1급전패치(300)는 다각형 형상으로 형성되어 베이스층(100)의 하면의 일측부(즉, 하면 일측 선분에 근접한 위치)에 형성된다. 이때, 제1급전패치(300)는 전자기기의 급전부(미도시)와 연결되어 급전 전원을 공급받고, 방사패치(200)와 커플링 급전을 통해 급전 전원을 방사패치(200)로 공급한다.
The first feeding patch 300 is formed on the lower surface of the base layer 100. That is, the first feeding patches 300 are formed in a polygonal shape and are formed on one side of the lower surface of the base layer 100 (i.e., a position close to the one side line segment). At this time, the first feeding patch 300 is connected to a feeding unit (not shown) of the electronic apparatus and receives the feeding power, and supplies the feeding power to the radiation patch 200 through coupling with the radiation patch 200 .

제2급전패치(400)는 베이스층(100)의 하면에 형성된다. 즉, 제2급전패치(400)는 다각형 형상으로 형성되어 베이스층(100)의 하면의 일측부(즉, 하면 일측 선분에 근접한 위치)에 형성된다. 이때, 제2급전패치(400)는 제1급전패치(300)가 형성된 베이스층(100)의 하면 일측 선분과 인접한 일측 선분에 형성된다.The second feed patches 400 are formed on the lower surface of the base layer 100. That is, the second feed patch 400 is formed in a polygonal shape and is formed at one side of the lower surface of the base layer 100 (i.e., at a position close to the one side line segment). At this time, the second feeding patches 400 are formed on one side line segment adjacent to one side line segment of the lower surface of the base layer 100 on which the first feeding patches 300 are formed.

그에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1급전패치(300)의 중심과 하부패치(500)의 중심점(C2)을 잇는 가상선(A2)과 제2급전패치(400)와 하부패치(500)의 중심점(C2)을 잇는 가상선(B2)은 설정각도(θ2)로 형성된다. 이때, 설정각도(θ2)는 90도로 형성되는 것이 바람직하나, 70도 이상 110도 이하의 범위로 형성되어도 무방하다.9, the virtual line A2 connecting the center of the first feeding patch 300 and the center point C2 of the lower patch 500, the second feeding patch 400, and the lower patch (FIG. 9) And the imaginary line B2 connecting the center point C2 of each of the first and second electrodes 500 is formed at the setting angle 2. At this time, it is preferable that the setting angle [theta] 2 is formed at 90 degrees, but it may be formed at a range of 70 degrees or more and 110 degrees or less.

제2급전패치(400)는 전자기기의 급전부(미도시)와 연결되어 급전 전원을 공급받고, 방사패치(200)와 커플링 급전을 통해 급전 전원을 방사패치(200)로 공급한다.
The second feeding patch 400 is connected to a feeding part (not shown) of the electronic apparatus and receives feeding power, and supplies the feeding power to the radiation patch 200 through coupling of the feeding patch 200 and coupling.

하부패치(500)는 복수의 슬롯들이 형성되어 베이스층(100)의 하면에 형성된다. 즉, 하부패치(500)는 베이스층(100)의 하면에 형성되는 제1급전패치(300)가 삽입되는 제1슬롯(520), 제2급전패치(400)가 삽입되는 제2슬롯(540)이 형성된다. 이때, 제1슬롯(520)은 제1급전패치(300)보다 큰 면적으로 형성되어 제1급전패치(300)와 소정간격 이격되도록 형성되고, 제2슬롯(540)은 제2급전패치(400)보다 큰 면적으로 형성되어 제2급전패치(400)와 소정간격 이격되도록 형성된다.
The lower patch 500 is formed on the lower surface of the base layer 100 by forming a plurality of slots. That is, the lower patch 500 includes a first slot 520 in which a first feeding patch 300 formed on a lower surface of the base layer 100 is inserted, a second slot 540 in which a second feeding patch 400 is inserted, Is formed. At this time, the first slot 520 is formed to have a larger area than the first feed patch 300 and is spaced apart from the first feed patch 300 by a predetermined distance, and the second slot 540 is formed by the second feed patch 400 And is spaced apart from the second feed patch 400 by a predetermined distance.

초광대역 패치 안테나는 하부패치(500)의 하부에 형성되어, 제1급전패치(300) 및 제2급전패치(400)와 각각 연결되어 90도의 위상차를 유지하여 원형 편파를 구현하는 정합회로(600)를 더 포함할 수도 있다.
The ultra wideband patch antenna is formed at a lower portion of the lower patch 500 and is connected to the first feed patch 300 and the second feed patch 400 to form a matching circuit 600 ). ≪ / RTI >

이하, 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 패치 안테나의 특성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 10 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 패치 안테나의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 도 10 내지 도 15는 사이즈가 25×25mm이고 베이스층(100)의 두께가 4mm로 생산된 초광대역 패치 안테나의 주파수 특성을 도시한 도면이다.
Hereinafter, characteristics of an ultra-wideband patch antenna according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 10 to 15 are views for explaining characteristics of an ultra-wideband patch antenna according to an embodiment of the present invention. FIGS. 10 to 15 show frequency characteristics of an ultra-wideband patch antenna with a size of 25.times.25 mm and a thickness of the base layer 100 of 4 mm.

도 10은 초광대역 패치 안테나의 S11 특성을 설명하기 위한 스미스 차트(Smith Chart)이다. 도 10에서는 대략 1575㎒ 내지 1608㎒ 정도의 주파수에서 50옴(ohm) 근처에 형성되는 것을 확인할 수 있다.FIG. 10 is a Smith chart for explaining S11 characteristics of an ultra-wideband patch antenna. In FIG. 10, it can be confirmed that it is formed in the vicinity of 50 ohms at a frequency of about 1575 MHz to 1608 MHz.

도 11은 초광대역 패치 안테나의 반사손실(Returnloss) 및 주파수 대역(Bandwidth)을 설명하기 위한 로그 맥 차트(Log mag chart)이다. 도 11에서는 1575㎒에서의 반사손실은 대략 19.6dB이고, 1592㎒에서의 반사손실은 대략 22.1dB이고, 1608㎒에서의 반사손실은 대략 19.6dB임을 확인할 수 있다. 즉, 대략 1575㎒ 내지 1608㎒ 정도의 사용 전대역에서 반사손실 값이 19.6dB 이상이 되고, 10dB의 주파수 대역이 대략 400㎒ 정도로 상당히 넓을 것을 확인할 수 있다. 일반적으로 반사손실 값이 10dB 이상이 되면 안테나의 Trans loss값이 감소하여 안테나의 성능이 향상되므로, 도 11을 통해서도 본 발명의 초광대역 패치 안테나의 성능 향상을 확인할 수 있다.FIG. 11 is a logarithmic chart for explaining return loss and bandwidth of an ultra-wideband patch antenna. In Fig. 11, the reflection loss at 1575 MHz is approximately 19.6 dB, the reflection loss at 1592 MHz is approximately 22.1 dB, and the reflection loss at 1608 MHz is approximately 19.6 dB. That is, it can be seen that the reflection loss value is 19.6 dB or more in the entire used band of about 1575 MHz to 1608 MHz, and the frequency band of 10 dB is considerably wider as about 400 MHz. Generally, when the return loss value is 10 dB or more, the trans loss value of the antenna is decreased and the performance of the antenna is improved. Therefore, the performance of the ultra wideband patch antenna of the present invention can be confirmed through FIG.

도 12 및 도 13은 초광대역 패치 안테나의 방사패턴(Radiation Pattern) 및 이득(Gain) 특성을 설명하기 위한 도면이다. 도 12에서는 초광대역 패치 안테나의 3차원 방사패턴이고, 도 13은 φ=0일 때 초광대역 패치 안테나의 2차원 방사패턴이다.12 and 13 are views for explaining radiation pattern and gain characteristics of an ultra-wideband patch antenna. FIG. 12 shows a three-dimensional radiation pattern of an ultra-wideband patch antenna, and FIG. 13 shows a two-dimensional radiation pattern of an ultra-wideband patch antenna when φ = 0.

도 14는 도 10 내지 도 13의 도면을 통해 확인 가능한 안테나 특성을 간략하게 표시한 도표이다.FIG. 14 is a diagram briefly showing antenna characteristics that can be confirmed through the drawings of FIGS. 10 to 13. FIG.

도 14에서 Eff.는 안테나의 방사 효율이고, Avg.는 안테나의 평균 이득이고, Peak는 안테나의 피크 이득이고, Zenith는 안테나의 정점(Zenith)에서의 이득이고, Axial Ratio는 축비이다.In Fig. 14, Eff. Denotes the radiation efficiency of the antenna, Avg. Denotes the average gain of the antenna, Peak denotes the peak gain of the antenna, Zenith denotes the gain at the apex (Zenith) of the antenna, and Axial Ratio denotes the axial ratio.

도 14에서는 정점 이득이 GPS/Glonas(1575㎒~1608㎒) 전대역에서 대략 3dBic 정도로 형성되며, 축비도 대략 2.53dB 이하로 형성됨을 확인할 수 있다.In FIG. 14, it can be seen that the peak gain is formed to be approximately 3dBic in the entire GPS / Glonas (1575 MHz to 1608 MHz) range, and the axial ratio is formed to approximately 2.53 dB or less.

패치 안테나는 사용 용도가 대부분 위성 신호를 송수신하기 위함이기 때문에 zenith 부근의 이득 및 축비가 안테나의 특성에 가장 중요하며, 일반적으로 패치 안테나 단품 스펙(SPEC)으로 정점 이득(Zenith Gain)이 대략 2dBic 이상, 축비가 대략 3dB 미만이다.Since patch antennas are mostly used for transmitting and receiving satellite signals, the gain and axis ratio near zenith are most important for the characteristics of antennas. Generally, the peak antenna gain (SPEC) is about 2dBic , And the axial ratio is less than about 3 dB.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 패치 안테나는 일반적으로 요구되는 패치 안테나의 스펙을 모두 만족시키면서, GPS 신호 및 GLONASS 신호를 모두 수신할 수 있다.Therefore, the UWB patch antenna according to the embodiment of the present invention can receive both the GPS signal and the GLONASS signal while satisfying the specifications of the patch antenna generally required.

도 15는 종래의 유전체 패치 안테나, 종래의 자성체 패치 안테나 및 본 발명의 초광대역 패치 안테나의 특성을 비교 설명하기 위한 도표이다.FIG. 15 is a graph for comparing characteristics of a conventional dielectric patch antenna, a conventional magnetic patch antenna, and an ultra-wideband patch antenna of the present invention.

유전체 패치 안테나는 베이스층(100)이 유전체로 구성된 패치 안테나로, 1575㎒ 내지 1608㎒에서 피크 이득이 대략 4.09dBic 내지 4.37dBic 정도로 형성되고, 축비가 대략 6dB 내지 11.2dB 정도로 형성된다.The dielectric patch antenna is a patch antenna in which the base layer 100 is formed of a dielectric and has a peak gain of about 4.09 dBic to 4.37 dBic at 1575 MHz to 1608 MHz, and an axial ratio of about 6 to 11.2 dB.

자성체 패치 안테나는 베이스층(100)이 자성체인 페라이트로 구성된 패치 안테나로, 1575㎒ 내지 1608㎒에서 피크 이득이 대략 0.23dBic 내지 0.82dBic 정도로 형성되고, 축비가 대략 3.1dB 내지 4.2dB 정도로 형성된다.The magnetic patch antenna is a patch antenna composed of ferrite in which the base layer 100 is a magnetic body and has a peak gain of about 0.23 dBic to 0.82 dBic at 1575 MHz to 1608 MHz and an axial ratio of about 3.1 to 4.2 dB.

초광대역 패치 안테나는 1575㎒ 내지 1608㎒에서 피크 이득이 대략 3.04dBic 내지 3.98dBic 정도로 형성되고, 축비가 대략 1.24dB 내지 2.67dB 정도로 형성된다.The ultra-wideband patch antenna has a peak gain of about 3.04 dBic to 3.98 dBic at 1575 MHz to 1608 MHz, and an axial ratio of about 1.24 dB to about 2.67 dB.

본 발명의 초광대역 패치 안테나는 종래의 유전체 패치 안테나에 비해 피크 이득이 대략 1dBic 정도 낮고, 종래의 유전체 패치 안테나에 비해 축비가 최대 9dB 정도 작다. 이를 통해, 본 발명의 초광대역 패치 안테나는 종래의 유전체 패치 안테나에 비해 피크 이득은 낮지만 일반적인 패치 안테나에 요구되는 피크 이득 특성을 만족시키고, 축비가 상대적으로 작기 때문에, 종래의 유전체 패치 안테나에 비해 전체적인 안테나 특성이 향상됨을 확인할 수 있다.The ultra wide band patch antenna of the present invention has a peak gain of about 1 dBic lower than that of a conventional dielectric patch antenna and has an axial ratio of about 9 dB smaller than that of a conventional dielectric patch antenna. As a result, the ultra-wideband patch antenna of the present invention has a peak gain lower than that of a conventional dielectric patch antenna but satisfies the peak gain characteristic required for a general patch antenna and has a relatively small axial ratio. It can be confirmed that the overall antenna characteristic is improved.

또한, 본 발명의 초광대역 패치 안테나는 종래의 자성체 패치 안테나에 비해 피크 이득이 대략 2dBic 정도 높고, 축비가 최대 3dB 정도 작다. 이를 통해, 본 발명의 초광대역 패치 안테나는 종래의 자성체 패치 안테나에 비해 피크 이득이 높고 축비가 상대적으로 작기 때문에, 종래의 자성체 패치 안테나에 비해 전체적인 안테나 특성이 향상됨을 확인할 수 있다.
In addition, the ultra-wideband patch antenna of the present invention has a peak gain of about 2 dBic higher than that of a conventional magnetic patch antenna, and the axial ratio is as small as about 3 dB. As a result, the overall antenna characteristics of the UWB patch antenna of the present invention are improved compared to the conventional magnetic patch antennas, because the UWB patch antenna of the present invention has a higher peak gain and a relatively smaller axial ratio than the conventional magnetic patch antennas.

상술한 바와 같이, 초광대역 패치 안테나는 베이스층의 측면 또는 하부면에 급전패치를 형성함으로써, GPS 신호 및 GLONASS 신호를 모두 수신하는 초광대역 특성을 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, the ultra-wideband patch antenna has the effect of realizing the ultra-wideband characteristic of receiving both the GPS signal and the GLONASS signal by forming the feed patch on the side surface or the lower surface of the base layer.

또한, 초광대역 패치 안테나는 베이스층의 측면 또는 하부면에 급전패치를 형성함으로써, SMD(Surface-Mount Devices)를 통한 급전패치의 형성이 가능하여 안테나 크기 및 생산 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the ultra-wideband patch antenna can form a feed patch through SMD (Surface-Mount Devices) by forming a feed patch on a side surface or a lower surface of the base layer, thereby minimizing antenna size and production cost .

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It will be understood that the invention may be practiced.

100: 베이스층 200: 방사패치
300: 제1급전패치 320: 제1패치
340: 제1연장부 400: 제2급전패치
420: 제2패치 440: 제2연장부
500: 하부패치 520: 제1슬롯
540: 제2슬롯 600: 정합회로
100: base layer 200: radiation patch
300: First feed patch 320: First patch
340: first extension part 400: second feed patch
420: second patch 440: second extension part
500: lower patch 520: first slot
540: second slot 600: matching circuit

Claims (15)

베이스층;
상기 베이스층의 상면에 형성되는 방사패치;
상기 베이스층의 측면 및 하면에 형성되는 제1급전패치; 및
상기 베이스층의 측면 및 하면에 상기 제1급전패치와 이격되어 형성되는 제2급전패치를 포함하고,
상기 제2급전패치는 상기 제1급전패치가 형성된 상기 베이스층의 측면에 인접한 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
A base layer;
A radiation patch formed on an upper surface of the base layer;
A first feed patch formed on side surfaces and a bottom surface of the base layer; And
And a second feeding patch formed on a side surface and a bottom surface of the base layer so as to be spaced apart from the first feeding patch,
Wherein the second feed patch is formed on a side surface adjacent to a side surface of the base layer on which the first feed patch is formed.
청구항 1에 있어서,
상기 제1급전패치는,
상기 베이스층의 측면에 형성되는 제1패치; 및
일측이 상기 제1패치와 연결되고, 타측이 상기 베이스 층의 하면으로 연장되어 형성되는 제1연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein the first feed patch comprises:
A first patch formed on a side surface of the base layer; And
And a first extension part having one side connected to the first patch and the other side extended to a lower surface of the base layer.
청구항 1에 있어서,
상기 제2급전패치는,
상기 베이스층의 측면에 형성되는 제2패치; 및
일측이 상기 제2패치와 연결되고, 타측이 상기 베이스 층의 하면으로 연장되어 형성되는 제2연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein the second feed patch comprises:
A second patch formed on a side surface of the base layer; And
And a second extension part having one side connected to the second patch and the other side extending to a lower surface of the base layer.
베이스층;
상기 베이스층의 상면에 형성되는 방사패치;
상기 베이스층의 측면 및 하면에 형성되는 제1급전패치;
상기 베이스층의 측면 및 하면에 상기 제1급전패치와 이격되어 형성되는 제2급전패치; 및
상기 베이스층의 하면에 형성되고, 상기 베이스층의 하면에 형성되는 제1급전패치 및 제2급전패치가 각각 삽입되는 복수의 슬롯들이 형성되는 하부패치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
A base layer;
A radiation patch formed on an upper surface of the base layer;
A first feed patch formed on side surfaces and a bottom surface of the base layer;
A second feed patch formed on a side surface and a lower surface of the base layer so as to be spaced apart from the first feed patch; And
Further comprising a lower patch formed on a lower surface of the base layer and having a plurality of slots formed therein for receiving a first feed patch and a second feed patch formed on the lower surface of the base layer, .
청구항 4에 있어서,
상기 복수의 슬롯들은 상기 제1급전패치 및 상기 제2급전패치와 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method of claim 4,
Wherein the plurality of slots are spaced apart from the first feed patch and the second feed patch.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1급전패치와 상기 방사패치의 중심점을 잇는 가상선과 상기 제2급전패치와 상기 방사패치의 중심점을 잇는 가상선은 70도 이상 110도 이하의 설정각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein an imaginary line connecting the first feed patch and a center point of the radiation patch and an imaginary line connecting the second feed patch and a center point of the radiation patch are formed at a setting angle of 70 degrees or more and 110 degrees or less, antenna.
베이스층;
상기 베이스층의 하면에 형성되는 하부패치;
상기 베이스층의 하면의 일측에 상기 하부패치와 이격되어 형성되는 제1급전패치; 및
상기 베이스층의 하면의 일측에 상기 하부패치 및 상기 제1급전패치와 이격되어 형성되는 제2급전패치를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
A base layer;
A lower patch formed on a bottom surface of the base layer;
A first feeding patch formed on a lower surface of the base layer so as to be spaced apart from the lower patch; And
And a second feeding patch formed on one side of a lower surface of the base layer and spaced apart from the lower patch and the first feeding patch.
청구항 8에 있어서,
상기 하부패치는 상기 제1급전패치 및 제2급전패치가 삽입되는 복수의 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method of claim 8,
Wherein the lower patch includes a plurality of slots into which the first feed patch and the second feed patch are inserted.
청구항 9에 있어서,
상기 복수의 슬롯들은 상기 제1급전패치 및 상기 제2급전패치와 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method of claim 9,
Wherein the plurality of slots are spaced apart from the first feed patch and the second feed patch.
청구항 8에 있어서,
상기 베이스층의 상면에 형성되는 방사패치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method of claim 8,
And a radiation patch formed on an upper surface of the base layer.
청구항 8에 있어서,
상기 제2급전패치는 상기 제1급전패치가 형성된 상기 베이스층의 하면 일측 선분과 인접한 일측 선분에 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method of claim 8,
Wherein the second feed patch is formed on one side line segment adjacent to one side line segment of the lower surface of the base layer on which the first feed patch is formed.
청구항 11에 있어서,
상기 제1급전패치와 상기 방사패치의 중심점을 잇는 가상선과 상기 제2급전패치와 상기 방사패치의 중심점을 잇는 가상선은 70도 이상 110도 이하의 설정각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method of claim 11,
Wherein an imaginary line connecting the first feed patch and a center point of the radiation patch and an imaginary line connecting the second feed patch and a center point of the radiation patch are formed at a setting angle of 70 degrees or more and 110 degrees or less, antenna.
청구항 1 내지 청구항 5, 청구항 7 내지 청구항 13 중에 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스층의 하면에 적층되고, 상기 제1급전패치 및 제2급전패치와 연결되는 정합회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method according to any one of claims 1 to 5 and claim 7,
And a matching circuit stacked on a lower surface of the base layer and connected to the first feeding patch and the second feeding patch.
청구항 1 내지 청구항 5, 청구항 7 내지 청구항 13 중에 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스층은 유전체기판 또는 자성체기판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 패치 안테나.
The method according to any one of claims 1 to 5 and claim 7,
Wherein the base layer is formed of a dielectric substrate or a magnetic substrate.
KR1020130007267A 2013-01-23 2013-01-23 Ultra wideband patch antenna KR101432787B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130007267A KR101432787B1 (en) 2013-01-23 2013-01-23 Ultra wideband patch antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130007267A KR101432787B1 (en) 2013-01-23 2013-01-23 Ultra wideband patch antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140095129A KR20140095129A (en) 2014-08-01
KR101432787B1 true KR101432787B1 (en) 2014-08-22

Family

ID=51743638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130007267A KR101432787B1 (en) 2013-01-23 2013-01-23 Ultra wideband patch antenna

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101432787B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016072555A1 (en) * 2014-11-03 2016-05-12 주식회사 아모텍 Wideband patch antenna module
EP3852196A4 (en) * 2018-09-12 2022-06-22 Amotech Co., Ltd. Patch antenna
KR102660191B1 (en) * 2021-03-22 2024-04-24 주식회사 아모텍 Multi band patch antenna

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009536A (en) * 2000-06-21 2002-01-11 Tdk Corp Circularly polarized wave patch antenna
KR20030013739A (en) * 2001-08-09 2003-02-15 한국전자통신연구원 Wideband microstrip patch array antenna with high efficiency
KR100391844B1 (en) 2000-12-30 2003-07-16 문진섭 Circular Patch Antenna Using a Ceramic Dielectric
KR20100018371A (en) * 2008-08-06 2010-02-17 한밭대학교 산학협력단 Dual-band antenna for wlan and lower uwb

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009536A (en) * 2000-06-21 2002-01-11 Tdk Corp Circularly polarized wave patch antenna
KR100391844B1 (en) 2000-12-30 2003-07-16 문진섭 Circular Patch Antenna Using a Ceramic Dielectric
KR20030013739A (en) * 2001-08-09 2003-02-15 한국전자통신연구원 Wideband microstrip patch array antenna with high efficiency
KR20100018371A (en) * 2008-08-06 2010-02-17 한밭대학교 산학협력단 Dual-band antenna for wlan and lower uwb

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140095129A (en) 2014-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101425836B1 (en) Ultra wideband patch antenna
US9653808B2 (en) Multilayer patch antenna
CN100466377C (en) Multi-band planar antenna
US6459413B1 (en) Multi-frequency band antenna
US6424300B1 (en) Notch antennas and wireless communicators incorporating same
US6298243B1 (en) Combined GPS and cellular band mobile antenna
US6492952B1 (en) Antenna device, a communication device including such an antenna device and a method of operating the communication device
KR101432789B1 (en) Multilayer patch antenna
US7714795B2 (en) Multi-band antenna apparatus disposed on a three-dimensional substrate, and associated methodology, for a radio device
EP1387433A1 (en) Broad-band antenna for mobile communication
KR101174739B1 (en) Dual patch antenna
JP2005210680A (en) Antenna device
Tawk et al. The miniaturization of a partially 3-D printed quadrifilar helix antenna
US20100309087A1 (en) Chip antenna device
EP2019448A1 (en) Antenna device
CN105119047A (en) Four-arm helical antenna of novel feed structure
KR101432787B1 (en) Ultra wideband patch antenna
CN107425262B (en) Slot coupling plane four-arm spiral circularly polarized antenna manufactured on glass dial plate
CN107611606B (en) Antenna structure and terminal
KR200470080Y1 (en) Patch antenna having extended ground for vehicle
JP2002319815A (en) Antenna system
JP2004048369A (en) Composite antenna
US20240072444A1 (en) Multiband patch antenna
EP1372213A1 (en) Multi-frequency band antenna
Shams et al. Study and design of a capacitively coupled polymeric internal antenna

Legal Events

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

Payment date: 20170712

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190711

Year of fee payment: 6