KR101600009B1 - Variable spiral antenna - Google Patents

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KR101600009B1 KR1020140068508A KR20140068508A KR101600009B1 KR 101600009 B1 KR101600009 B1 KR 101600009B1 KR 1020140068508 A KR1020140068508 A KR 1020140068508A KR 20140068508 A KR20140068508 A KR 20140068508A KR 101600009 B1 KR101600009 B1 KR 101600009B1
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배영훈
곽원일
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    • H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Abstract

가변형 스파이럴 안테나가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나는, 유전체 기판 또는 자유공간에 나선형 패턴으로 형성되는 급전용 금속도체, 상기 급전용 금속도체와 소정 간격 이격되어 전기적으로 단락되고, 상기 급전용 금속도체의 내곽 또는 외곽에 나선형 패턴으로 형성되는 접지용 금속도체, 상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체의 외곽에 배치되고, 상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체와 전기적으로 연결되는 제1 금속도체 및 상기 제1 금속도체의 외곽에 배치되는 제2 금속도체를 포함하되, 상기 급전용 금속도체와 상기 접지용 금속도체는 상기 유전체 기판 또는 상기 자유공간의 동일평면상에 형성되고, 상기 급전용 금속도체와 상기 접지용 금속도체는 상기 제1 금속도체를 통하여 전기적으로 연결된다.A variable spiral antenna is provided. A variable spiral antenna according to an embodiment of the present invention includes a power supply metallic conductor formed in a spiral pattern in a dielectric substrate or a free space and electrically short circuited at a predetermined distance from the power supply metallic conductor, A ground metal conductor formed in a spiral pattern on an inner or outer periphery or an outer periphery of the power supply metal conductor or the grounding metal conductor, a ground metal conductor formed on the outer surface of the power supply metal conductor or the grounding metal conductor, Wherein the power supply metal conductor and the grounding metal conductor are formed on the same plane of the dielectric substrate or the free space and the power supply metal conductor and the grounding metal conductor are formed on the same plane of the dielectric substrate or the free space, The metal conductor and the grounding metal conductor are electrically connected through the first metal conductor.

Description

가변형 스파이럴 안테나 {VARIABLE SPIRAL ANTENNA}Variable spiral antenna {VARIABLE SPIRAL ANTENNA}

본 발명은 스파이럴 안테나에 관한 것으로, 보다 자세하게는 나선형 패턴의 금속도체 또는 다양한 패턴의 금속도체를 이용하여 복수의 주파수 대역에서 안테나 공진을 유도하고, 다양한 환경에 대응하여 빔폭을 향상시킨 스파이럴 안테나에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spiral antenna, and more particularly, to a spiral antenna in which antenna resonance is induced in a plurality of frequency bands by using a metal conductor of a spiral pattern or a metal conductor of various patterns and a beam width is improved corresponding to various environments will be.

안테나는 전자기파를 자유공간 또는 임의의 매질 속으로 수신하거나 통신기기에서 발생한 전기적인 신호를 외부로 전달하는 역할을 한다. 이러한 안테나 중 대표적인 모델은 다이폴(dipole) 또는 모노폴(Monopole) 형태이며 대략 파장의 1/4 정도 길이를 가지고 있다.An antenna receives an electromagnetic wave into a free space or an arbitrary medium or transmits an electric signal generated in a communication device to the outside. A representative model of such an antenna is a dipole or a monopole type and has a length of about 1/4 of a wavelength.

최근 이동통신 기기의 비약적인 발전에 따라, 이동통신 기기에 대한 발명은 사용자의 요구에 따라 그 크기가 소형화 되고 있으며 그에 따라 안테나가 차지 할 수 있는 공간의 제약도 많아지게 되고 안테나도 소형화 되고 있다. 또한 다양한 서비스에 대한 사용자의 욕구 충족을 위해 안테나는 넓은 대역 또는 특정 대역에서의 공진을 유도하거나 Beam Width 가 좁은 안테나를 요구하고 있다. 안테나는 수동 소자로 다른 회로와는 달리 주변 환경에 따라 그 특성의 차이가 심하기 때문에 적용 환경에 따라 그 구조가 다양하게 변화한다. 때문에 사용자가 원하는 사용 환경에서 쉽게 안테나를 최적화 시킬 수 있어야 한다.2. Description of the Related Art [0002] With the recent rapid development of mobile communication devices, the invention of mobile communication devices has been miniaturized according to the demand of the user, and accordingly the space that can be occupied by the antennas is increased, and the antennas are becoming smaller. Also, in order to meet user 's desire for various services, the antenna is required to induce a resonance in a wide band or a specific band, or an antenna having a narrow beam width. Since the antenna is a passive element, unlike other circuits, its characteristics vary greatly depending on the surrounding environment. Therefore, the structure varies depending on the application environment. Therefore, the user should be able to easily optimize the antenna in the desired environment.

이러한 특성을 유도할 수 있는 안테나로 혼(Horn) 안테나, Parabolic Antenna 등이 제시된 바 있다. Horn antennas and parabolic antennas have been proposed as antennas that can induce these characteristics.

한국등록특허 제10-1118471호Korean Patent No. 10-1118471 한국등록특허 제10-1022235호Korean Patent No. 10-1022235

종래에 사용되고 있는 넓은 대역 또는 특정 대역에서의 공진을 유도하거나 Beam Width 가 좁은 안테나는 혼(Horn) 안테나, Parabolic Antenna 등이 있으나 그 크기가 이동통신 기기 적용을 위해서는 부적합하게 크며 안테나 제조 가격도 비싸다는 문제점이 있었다.Horn antennas and parabolic antennas, which induce resonance in a wide band or a specific band and have a narrow beam width, which are conventionally used, are inadequately large for application of mobile communication devices, There was a problem.

위와 같은 문제점으로부터 안출된 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 안테나를 소형화하되, 넓은 주파수 대역 또는 특정 대역에서 다양한 공진 대역을 가질 수 있으며, 복수의 안테나간 간섭을 최소화할 수 있는 가변형 스파이럴 안테나를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a variable spiral antenna that can miniaturize an antenna and can have various resonance bands in a wide frequency band or a specific band and minimize interference between a plurality of antennas. .

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 다양한 사용환경에 대응하여 서로 다른 주파수 대역에서 공진을 유도할 수 있으며, 안테나를 가변하여 빔폭 및 방사이득을 제어할 수 있는 가변형 스파이럴 안테나를 제공하고자 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a variable spiral antenna capable of inducing resonance in different frequency bands in response to various use environments and controlling the beam width and the radiation gain by varying an antenna .

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나는, 유전체 기판 또는 자유공간에 나선형 패턴으로 형성되는 급전용 금속도체, 상기 급전용 금속도체와 소정 간격 이격되어 전기적으로 단락되고, 상기 급전용 금속도체의 내곽 또는 외곽에 나선형 패턴으로 형성되는 접지용 금속도체, 상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체의 외곽에 배치되고, 상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체와 전기적으로 연결되는 제1 금속도체 및 상기 제1 금속도체의 외곽에 배치되는 제2 금속도체를 포함하되, 상기 급전용 금속도체와 상기 접지용 금속도체는 상기 유전체 기판 또는 상기 자유공간의 동일평면상에 형성되고, 상기 급전용 금속도체와 상기 접지용 금속도체는 상기 제1 금속도체를 통하여 전기적으로 연결된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a variable spiral antenna comprising: a power supply metal conductor formed in a spiral pattern on a dielectric substrate or a free space; A metal conductor for grounding formed in a spiral pattern on the inner or outer periphery of the power supply metal conductor, a power supply metal conductor disposed on an outer periphery of the power supply metal conductor or the grounding metal conductor, A first metal conductor electrically connected to the metal conductor and a second metal conductor disposed on an outer periphery of the first metal conductor, wherein the power supply metal conductor and the grounding metal conductor are disposed on the dielectric substrate or the free space Wherein the power supply metal conductor and the grounding metal conductor are formed on the same plane, And is electrically connected.

상기 제2 금속도체의 일측 또는 외곽에 결합되어 상기 제2 금속도체와 전기적으로 연결되는 측면 금속도체 또는 상기 측면 금속도체의 일측 또는 외곽에 결합되어 상기 측면 금속도체와 전기적으로 연결되는 하부 금속도체를 더 포함하되, 상기 측면 금속도체 또는 상기 하부 금속도체는 복수의 금속도체를 포함할 수 있다.A side metal conductor coupled to one side or an outer side of the second metal conductor and electrically connected to the second metal conductor or a lower metal conductor coupled to one side or outer side of the side metal conductor and electrically connected to the side metal conductor, Wherein the side metal conductors or the lower metal conductors may comprise a plurality of metal conductors.

상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체의 나선형 패턴의 폭, 간격, 회전수, 회전방향에 대응하여 공진주파수 대역이 결정되거나, 상기 측면 금속도체 또는 상기 하부 금속도체의 크기, 위치, 개수, 패턴 중 하나에 대응하여 빔폭 또는 공진주파수 대역이 가변될 수 있다.A resonance frequency band is determined corresponding to a width, an interval, a number of revolutions, and a rotation direction of a helical pattern of the power supply metallic conductor or the grounding metallic conductor, or the size, position, number, The beam width or the resonant frequency band may be varied corresponding to one of the patterns.

상기 제1 금속도체는 제1 패턴으로 형성되고, 상기 제1 패턴은, 내부가 원형 또는 다각형 형태로 형성되는 제1 내부패턴 및 외곽이 다각형 형태로 형성되는 제1 외곽패턴을 포함할 수 있다.The first metal conductor may be formed in a first pattern, and the first pattern may include a first inner pattern formed in a circular or polygonal shape and a first outer pattern formed in a polygonal shape.

상기 제2 금속도체는 제2 패턴으로 형성되고, 상기 제2 패턴은, 내부가 원형 형태로 형성되는 제2 내부패턴 및 외곽이 원형 또는 다각형 형태로 형성되는 제2 외곽패턴을 포함할 수 있다.The second metal conductor may be formed in a second pattern, and the second pattern may include a second inner pattern in which an inner portion is formed in a circular shape and a second outer pattern in which an outer portion is formed in a circular or polygonal shape.

상기 급전용 금속도체 중심부에 형성되고, 상기 급전용 금속도체와 전기적으로 연결되는 급전용 제1 통공 및 상기 접지용 금속도체 중심부에 형성되고, 상기 접지용 금속도체와 전기적으로 연결되는 접지용 제2 통공을 더 포함하되, 상기 급전용 제1 통공 또는 상기 접지용 제2 통공은 스루홀 또는 비아홀 중 하나를 포함할 수 있다,A first feed through hole formed in the center of the feed metal conductor and electrically connected to the feed metal conductor and a second feed through hole formed in the center of the metal conductor for ground and electrically connected to the ground metal conductor, The first power supply hole or the second power supply hole may include one of a through hole and a via hole,

상기 급전용 금속도체 및 상기 접지용 금속도체의 중심부와 전기적으로 연결되는 케이블 또는 커넥터를 더 포함할 수 있다.And a cable or a connector electrically connected to the power supply metal conductor and the center portion of the grounding metal conductor.

상기 제2 금속도체 일측에 결합되는 흡수체 또는 외부 금속도체를 더 포함할 수 있다.And an absorber or an external metal conductor coupled to one side of the second metal conductor.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 안테나의 중앙 부근에 급전용 금속 도체와 접지용 금속 도체를 가지고 있으며, 유전체 혹은 자유 공간에 금속 패턴을 형성시켜 공진을 유도할 수 있다.According to the present invention, the power supply metal conductor and the grounding metal conductor are provided near the center of the antenna, and a metal pattern is formed in the dielectric or free space to induce resonance.

또한, 본 발명에서 설계한 안테나는 작은 사이즈에서 안테나 제조 가격 또한 저렴하게 제작 할 수 있고, 빔폭(Beam Width)이 좁게 형성되어 안테나 간의 간섭 영향이 작아 하나의 시스템에 안테나 여러 개가 동시 사용되는 환경에 적합하게 적용 할 수 있다.In addition, since the antenna designed in the present invention can be manufactured at a low cost with a small size, and the beam width is narrow, the influence of interference between the antennas is small, so that a plurality of antennas are simultaneously used in one system And can be suitably applied.

본 발명에서 제안하는 안테나는 소형화된 크기에 비해 넓은 대역에서의 다중 공진 대역을 가지고 있으며, 다양한 튜닝지점(Tuning Point)을 가지고 있어서 필요한 사용 주파수 대역에서의 선택적 사용이 가능하며, 본 발명에서 제안하는 여러 가지 구조를 통해 사용자가 원하는 주파수에서 구조를 변경?적용하여 최적화된 안테나 설계가 용이하다.The antenna proposed in the present invention has a multiple resonance band in a wide band as compared with a miniaturized size and has various tuning points so that the antenna can be selectively used in a required frequency band. It is easy to design the optimized antenna by changing the structure at the desired frequency through various structures.

추가적으로, 안테나 빔폭을 개선하기 위해 안테나 상면 위 부분에 원뿔, 다각뿔, 원통, 다각통 형태의 금속 도체를 추가 할 수 있으며, 흡수체(absorber) 또는 유전체를 안테나 내부에 추가하여 성능을 개선 할 수 있다.Additionally, in order to improve the antenna beam width, a metal cone in the form of a cone, polygonal pyramid, cylinder, polygonal tube can be added to the upper part of the antenna, and an absorber or dielectric can be added inside the antenna to improve performance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 평면도이다.
도 2는 도 1의 스파이럴 안테나의 단면도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 평면도이다.
도 5은 내지 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 스파이럴 안테나의 제1 금속도체 또는 제2 금속도체의 다양한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 단면도이다.
도 14 내지 도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 다양한 측정결과를 나타내는 도면이다.1 is a plan view of a variable spiral antenna according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the spiral antenna of Fig.
3 to 4 are plan views of a variable spiral antenna according to another embodiment of the present invention.
5 to 7 are views showing various embodiments of the first metal conductor or the second metal conductor of the spiral antenna according to the embodiments of the present invention.
8 to 13 are sectional views of a variable spiral antenna according to another embodiment of the present invention.
14 to 22 are views showing various measurement results of the variable spiral antenna according to the embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a variable spiral antenna according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나가 도시된다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 상면(100)은, 유전체 기판 또는 자유공간(101)에 나선형 패턴으로 형성되는 급전용 금속도체(104), 상기 급전용 금속도체(104)와 소정 간격 이격되어 전기적으로 단락되고, 상기 급전용 금속도체(104)의 내곽 또는 외곽에 나선형 패턴으로 형성되는 접지용 금속도체(105)를 포함하되, 상기 급전용 금속도체(104)와 상기 접지용 금속도체(105)는 상기 유전체 기판 또는 상기 자유공간(101)의 동일평면상에 형성된다.Referring to FIG. 1, a variable spiral antenna according to an embodiment of the present invention is shown. More specifically, the top surface 100 of the variable spiral antenna according to the present embodiment includes a power supply metal conductor 104 formed in a spiral pattern in a dielectric substrate or free space 101, And a grounding metal conductor (105) electrically short-circuited spaced apart from each other and formed in a spiral pattern on the inner or outer periphery of the power-supplying metal conductor (104), wherein the grounding metal conductor The conductors 105 are formed on the same plane of the dielectric substrate or the free space 101.

즉, 본 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 상면(100) 구조는, 중앙 부근에 급전용 금속도체(104)와 접지용 금속도체(105)를 가지고 있으며, 유전체 혹은 자유 공간(101)에 나선형 금속 패턴을 형성시켜 공진을 유도하는 안테나이다. 또한 다른 스파이럴 안테나와 달리 안테나 급전용 금속도체(104)와 접지용 금속도체(105)가 안테나 외곽에 형성된 제1 금속도체(106)와 전기적으로 연결되어 있는 구조를 가지고 있는 Loop 안테나 급전 구조를 변형 적용 한 안테나이다.That is, the top surface 100 of the variable spiral antenna according to the present embodiment has a power supply metal conductor 104 and a grounding metal conductor 105 in the vicinity of the center, and a spiral metal It is an antenna that induces resonance by forming a pattern. Also, unlike other spiral antennas, the antenna feeding metal conductor 104 and the grounding metal conductor 105 are electrically connected to the first metal conductor 106 formed on the outer side of the antenna. It is the applied antenna.

안테나 중앙 부근에 급전용 금속도체(104)와 접지용 금속도체(105)는 외곽에 형성된 제1 금속도체(106)와 전기적으로 연결되기 전까지 전기적으로 연결되지 않으며, 급전용 금속도체(104)와 접지용 금속 도체(105)의 폭, 간격 그리고 회전수와 회전방향등을 조정하여 사용하고자 하는 넓은 대역 또는 특정 공진 대역에서의 특성을 개선 할 수 있다. The power supply metal conductor 104 and the grounding metal conductor 105 are not electrically connected until they are electrically connected to the first metal conductor 106 formed on the outer periphery, The width, spacing, number of revolutions and direction of rotation of the grounding metal conductor 105 can be adjusted to improve characteristics in a wide band or a specific resonance band.

또한, 제1 금속도체(106)와 제2 금속도체(107)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 다양한 모양의 금속도체를 선택 구성 할 수 있고, 선택된 모양의 폭 과 크기를 조절하여 사용하고자 하는 넓은 대역 또는 특정 공진 대역에서의 특성을 유도 할 수 있다. 외곽에 형성된 제1 금속도체(106)와 제2 금속도체(107)는 측면에 추가되는 원뿔, 다각뿔, 원통, 다각통 형태의 금속도체 또는 일부 금속 도체와 전기적으로 연결되고 다시 안테나 커넥터 그라운드와 전기적으로 연결 되며, 모향 및 형태, 크기 등에 구성은 선택적으로 사용 할 수 있다. The first metal conductor 106 and the second metal conductor 107 may be formed of metal conductors of various shapes as shown in FIGS. 5 to 7, and may be used by adjusting the width and size of the selected shape. It is possible to derive characteristics in a wide band or a specific resonance band to be desired. The first metal conductor 106 and the second metal conductor 107 formed on the outer side are electrically connected to a cone, a polygonal pyramid, a cylinder, a polygonal tubular metal conductor or a part of metal conductors added to the side surface, And the configuration of the shape, size and the like can be selectively used.

본 실시예에 따른 가변형 안테나의 급전구조는, 급전용 금속도체(104)와 접지용 금속도체(105)가 적절한 파장 길이에 의해 전기적으로 연결되는 Loop 안테나의 급전 구조와 비슷하다. 안테나 중앙 부분에 급전용 제1 통공(102)과 접지용 제2 통공(103)은 적용 환경에 따라 케이블 또는 커넥터를 연결하여 사용 할 수 있다.The feed structure of the variable antenna according to this embodiment is similar to the feed structure of a loop antenna in which the feed metal conductor 104 and the ground metal conductor 105 are electrically connected by a suitable wavelength length. The power supply first through hole 102 and the grounding second through hole 103 can be used by connecting a cable or a connector according to the application environment.

즉, 급전용 제1 통공(102)과 급전용 금속도체(104)가 전기적으로 연결되어 안테나 상면(100)에 형성된 제1 금속도체(106)와 전기적으로 연결되며, 접지용 제2 통공(103)과 접지용 금속도체(105)가 전기적으로 연결되어 안테나 상면(100)에 형성된 제1 금속도체(106)와 전기적으로 연결되는 구조를 가지고 있는 안테나이다.That is, the power supply first hole 102 and the power supply metal conductor 104 are electrically connected to each other and are electrically connected to the first metal conductor 106 formed on the antenna top surface 100, and the second ground hole 103 And the grounding metal conductor 105 are electrically connected to each other and electrically connected to the first metal conductor 106 formed on the antenna top surface 100.

본 실시예에서, 급전용 제1 통공(102) 또는 접지용 제2 통공(103) 스루홀 또는 비아홀일 수 있다. 즉, 급전용 제1 통공(102) 또는 접지용 제2 통공(103)은 커넥터 또는 케이블과 연결되기 위하여 연결부위에 금속도체를 포함하는 홀의 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 안테나 상면(100)의 윗면과 아랫면의 금속패턴이 연결될 수 있는 비아홀의 형태일 수도 있다.In this embodiment, it may be a through hole or a via hole for the first power supply hole 102 or the second through hole 103 for grounding. That is, the power supply first hole 102 or the grounding second hole 103 may be in the form of a hole including a metal conductor at a connection site to be connected to a connector or a cable, but not limited thereto, May be in the form of a via hole to which the metal pattern on the lower surface can be connected.

급전용 금속도체(104)와 접지용 금속도체(105)는 안테나 상면(100)에 형성된 제1 금속도체(106)와 전기적으로 연결되기 전까지 전기적으로 연결되지 않으며, 급전용 금속도체(104)와 접지용 금속도체(105)는 폭, 간격, 회전수와 회전방향등을 조정하여 사용하고자 하는 공진대역에서의 특성을 개선 할 수 있다. 또한 상면(100)에 형성된 제1 금속도체(106)는 안테나 상면(100)에 원형으로 구성되어 크기, 폭 등을 조절하여 사용 할 수 있으며, 예를 들어 제1 금속도체(106)의 크기, 폭, 모양 등을 선택 조정하여 사용하고자 하는 공진대역에서의 특성을 개선 할 수 있다. The power supply metallic conductor 104 and the grounding metallic conductor 105 are not electrically connected until they are electrically connected to the first metallic conductor 106 formed on the antenna top surface 100, The grounding metal conductor 105 can improve the characteristics in the resonance band to be used by adjusting the width, the interval, the number of revolutions and the direction of rotation. The first metal conductor 106 formed on the upper surface 100 may be circularly formed on the upper surface 100 of the antenna so that the size and the width of the first metal conductor 106 may be adjusted. For example, the size of the first metal conductor 106, Width, shape, and the like can be selectively adjusted to improve characteristics in a resonance band to be used.

제2 금속도체(107)은 제1 금속도체(106)의 외곽에 원형으로 구성되어 크기, 폭 등을 조절하여 사용 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 금속도체(106)와 전기적으로 연결되어 도2에 도시된 연결형 금속도체(206)과 전기적으로 연결되는 역할을 수행한다. The second metal conductor 107 may have a circular shape at the outer periphery of the first metal conductor 106 and may be used by adjusting the size and width of the second metal conductor 107. However, the second metal conductor 107 may be electrically connected to the first metal conductor 106 And is electrically connected to the connection-type metal conductor 206 shown in FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 금속도체(106)는 외곽은 원형이고 내부는 3각, 4각, 5각 등의 다각형 형태로 선택 구성이 가능하며 크기, 폭 등을 조절하여 사용 할 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 금속도체(107)는 내부는 원형이고 외곽은 3각, 4각, 5각 등의 다각형 형태로 선택 구성이 가능하며 크기, 폭 등을 조절하여 사용 할 수 있다. 또한, 제2 금속도체(107)는 도 7에 도시된 바와 같이, 1점, 2점, 3점, 4점 등 복수의 금속도체를 임의 선택 조절하여 구성이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 5, the first metal conductor 106 may have a circular outer shape and a polygonal shape such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, and the like. As shown in FIG. 6, the second metal conductor 107 may have a circular shape inside and a polygonal shape such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, and the like. can do. The second metal conductor 107 may be configured by arbitrarily selecting and regulating a plurality of metal conductors such as one point, two points, three points and four points as shown in FIG. 7, but the present invention is not limited thereto .

도 3내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 상면(100)이 도시된다.3 through 4, there is shown a top view 100 of a variable spiral antenna according to other embodiments of the present invention.

도 1을 함께 함조하면, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나 "A"가 도시되어 있으며, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나 "B"가, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나 "C"가 도시된다. 본 명세서에서 사용되는 안테나 "A", 안테나 "B", "C" 등은, 본 발명에 따른 가변형 스파이럴 안테나가 구현될 수 있는 다양한 실시예에 따른 안테나이며, 본 명세서에 제시된 실시 예 뿐 아니라 다양한 실시예로 변경 및 적용이 가능할 수 있다.1 shows a variable spiral antenna "A " according to a first embodiment of the present invention, and Fig. 3 shows a variable spiral antenna" B "according to a second embodiment of the present invention, 4 shows a variable spiral antenna "C" according to a third embodiment of the present invention. The antennas "A "," B ", "C ", etc. used in the present specification are antennas according to various embodiments in which the variable spiral antenna according to the present invention can be implemented. And can be changed and applied to the embodiments.

도 3에서, 안테나 "B"의 제1 금속도체(106)와 제2 금속도체(107)은 전기적으로 연결이 되지 않으며, 제1 금속도체(106)는 도 5에 도시된 다양한 금속 패턴으로 대체될 수 있다. 또한, 제2 금속도체(107)은 도 6에 도시된 다양한 금속 패턴의 형상으로 대체될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.3, the first metal conductor 106 of the antenna "B" and the second metal conductor 107 are not electrically connected, and the first metal conductor 106 is replaced with the various metal patterns shown in Fig. 5 . In addition, the second metal conductor 107 may be replaced with various metal pattern shapes shown in FIG. 6, but the present invention is not limited thereto.

도 4에서의 안테나 "C" 구성은 안테나 "A"와 동일하고 안테나 "B" 구성에도 적용 설계 할 수 있으며, 안테나 "C"에 급전용 금속도체(104)와 접지용 금속도체(105)의 진행 방향이 안테나 "A", "B"와 반대로 구성되어 방사패턴의 편파 사용 환경에 따라 선택적으로 사용 할 수 있다. The configuration of the antenna "C" in FIG. 4 is the same as that of the antenna "A" and can also be applied to the configuration of the antenna "B" The direction of propagation is opposite to that of the antennas "A " and" B " and can be selectively used according to the polarization usage environment of the radiation pattern.

도 2를 참조하면, 도 1의 가변형 스파이럴 안테나의 측면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 커넥터(204)에서 연결된 케이블(203)은 케이블(203)에 포함된 외부 접지용 금속도체(202)와 케이블 내부 급전용 금속도체(201)로 구성되어 있으며, 케이블(203)은 외부 접지용 금속도체(202)와 전기적으로 연결이 되고, 다시 안테나 상면의 접지용 제2 통공(미도시)과 전기적으로 연결이 된다. 그리고 내부 급전용 금속도체(201)는 안테나 상면의 급전용 제1 통공(미도시)과 전기적으로 연결이 된다. 본 발명에서 제안된 케이블(203)의 길이, 두께 및 종류 또는 커넥터(204)의 종류는 특성에 따라 선택하여 사용 할 수 있다.Referring to Fig. 2, a side view of the variable spiral antenna of Fig. 1 is shown. As shown in the drawing, the cable 203 connected to the connector 204 is composed of the metal conductor 202 for external grounding included in the cable 203 and the metal conductor 201 for internal power supply to the cable, Is electrically connected to the external grounding metal conductor 202, and is electrically connected to the second grounding hole (not shown) on the upper surface of the antenna again. The internal power supply metal conductor 201 is electrically connected to the first power supply through hole (not shown) on the upper surface of the antenna. The length, thickness and type of the cable 203 proposed in the present invention or the type of the connector 204 can be selected and used according to the characteristics.

하부 금속도체(205)는 커넥터(204)의 외부 접지용 금속도체와 전기적으로 연결이 되며, 측면에 구성되는 측면 금속도체(401)는 도 8에 도시된 바와 같이 복수의 서로 다른 측면 금속도체(401)를 포함하며, 이들은 전기적으로 연결이 된다. 그리고 측면에 구성되는 측면 금속도체(401)를 사용하지 않을 때는 하부 금속도체(205)의 크기 및 모양, 유전체(101)와의 간격을 조절하여 안테나의 반사판 역할을 수행할 수 있다. The lower metal conductor 205 is electrically connected to the metal conductor for external grounding of the connector 204 and the side metal conductor 401 formed on the side surface is electrically connected to a plurality of different side metal conductors 401, which are electrically connected. When the side metal conductor 401 formed on the side surface is not used, the size and shape of the lower metal conductor 205 and the interval between the lower metal conductor 205 and the dielectric 101 can be adjusted to serve as a reflector of the antenna.

한편, 연결형 금속도체(206)는 측면에 구성되는 측면 금속도체(401)와 전기적으로 연결이 되며, 안테나 상면(100)의 제2 금속도체(미도시)와 전기적으로 연결하는 역할을 수행한다. 이러한 연결형 금속도체(206)은 납 또는 전기적 연결이 가능한 금속도체로 대체 사용이 가능하다. The connection type metal conductor 206 is electrically connected to the side metal conductor 401 formed on the side surface and electrically connected to the second metal conductor (not shown) of the antenna top surface 100. Such a connection-type metal conductor 206 can be replaced with a metal conductor which can be lead or an electrical connection.

측면 금속도체(401)는 연결형 금속도체(206)와 하부 금속도체(205)가 전기적으로 연결이 될 수 있게 하는 금속도체이며, 도 1에 도시된 제2 금속도체(107)가 원형인 경우 원뿔 형태로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 금속도체(107)가 도 6에 도시된 패턴으로 형성되는 경우, 안테나 측면을 감싸는 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔 등의 다각뿔 형태의 금속도체로 구성이 가능하며, 크기 조절 및 모양의 선택은 적용 환경에 따라 선택적으로 사용이 가능하다.The side metal conductor 401 is a metal conductor that allows the connection metal conductor 206 and the lower metal conductor 205 to be electrically connected and when the second metal conductor 107 shown in Figure 1 is circular, However, the present invention is not limited thereto. When the second metal conductor 107 is formed in the pattern shown in FIG. 6, it may be formed of a polygonal metal conductor such as a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, a pyramidal pyramid, It is possible to select and adjust the size and shape according to the application environment.

도 8 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 단면도가 도시된다.8 to 13, a cross-sectional view of a variable spiral antenna according to another embodiment of the present invention is shown.

도 8에 도시된 (a), (b), (c)는 본 발명의 또 다른 실시예들인 안테나 "D", "E", "F" 의 단면도로, 안테나 "D"의 측면 금속도체(401)는 사용 환경에 따라 다양한 모양 및 크기로 적용이 가능하며, 도 2의 하부 금속도체(205)와 연결형 금속도체(206)을 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다. 측면 금속도체(401)는 제2 금속도체가 도 6에 도시된 바와 같은 패턴일 경우, 제2 금속도체(107)의 다각 형태에 따라 임의의 개수 선택으로 측면을 구성하여 사용 할 수 있으며, 도 7에 도시된 것과 같은 구성일 경우, 임의의 개수 선택으로 측면에 구성 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 금속도체의 다각 형태 및 개수와 측면 금속도체(401)의 개수는 다르게 선택 설계되어도 무방하다.(A), (b) and (c) of FIG. 8 are cross-sectional views of yet another embodiment of the present invention, antennas "D", "E" 401 may be applied in various shapes and sizes according to the use environment and function to electrically connect the lower metal conductor 205 and the connection type metal conductor 206 of FIG. The side metal conductors 401 can be used by constructing a side face with an arbitrary number of selections according to the polygonal shape of the second metal conductor 107 when the second metal conductor has a pattern as shown in Fig. However, the present invention is not limited to this, and the number and the number of the polygonal shapes and the number of the side metal conductors 401 of the second metal conductor may be selected and designed differently It is acceptable.

도 8의 (b)에 도시된 안테나 "E"의 측면 금속도체(401)는 하부 금속도체(205)의 크기가 상면(101)과 크기가 유사해 졌을 때, 구성되는 측면을 감싸는 금속도체로, 제2 금속도체가 원형일 경우 원통형태의 금속도체로 구성이 가능하다. 제2 금속도체가 도 6에 도시된 바와 같이 다격형일 경우, 삼각통, 사각통, 오각통 등의 다각통 형태의 측면 금속도체(401)로 구성이 가능하며, 크기 조절 및 모양의 선택은 적용 환경에 따라 선택적으로 사용이 가능하다.The side metal conductor 401 of the antenna "E" shown in FIG. 8 (b) is a metal conductor surrounding the side surface of the lower metal conductor 205 when the size of the lower metal conductor 205 is similar to that of the upper surface 101 And a metal conductor of a cylindrical shape when the second metal conductor is circular. When the second metal conductor is a polygonal type as shown in FIG. 6, it can be constituted by a polygonal tubular side metal conductor 401 such as a triangular barrel, a rectangular barrel, a pentagonal barrel, etc., Can be selectively used according to the type of the apparatus.

도 8의 (c)에 도시된 안테나 "F"의 측면 금속도체(401)는 하부 금속도체(205)의 크기가 상면(101)과 크기가 유사해 졌을 때, (a)와 같은 방식으로 측면을 구성 할 수 있다.The side metal conductor 401 of the antenna "F" shown in Fig. 8 (c) is formed so that when the size of the lower metal conductor 205 is similar to the size of the upper surface 101, . ≪ / RTI >

도 9에 도시된 (a), (b), (c)는 본 발명의 또 다른 실시예들인 안테나 "G", "H", "I" 의 단면도로, 도 9의 (a)에 도시된 안테나 "G"는 전술한 안테나 "A", "B", "C", "D", "E", "F" 측면에 구성되는 연결형 금속도체(206) 및 측면 금속도체(401)가 제거된 형태일 수 있으며, 하부 금속도체(205)는 크기 및 모양, 상면(100)과의 간격을 조절하여 안테나의 반사판 역할을 수행하게 하는 패치 안테나일 수 있다.9 (a), 9 (b) and 9 (c) are sectional views of antennas "G", "H" and "I" The antenna "G" is formed by removing the connection-type metal conductors 206 and the side metal conductors 401 which are formed on the sides of the antennas "A", "B", "C", "D", "E" And the lower metal conductor 205 may be a patch antenna that adjusts the size and shape of the lower metal conductor 205 and the gap between the lower metal conductor 205 and the upper surface 100 to serve as a reflector of the antenna.

도 9의 (b)에 도시된 안테나 "H"는 안테나 "G"에서 하부 금속도체(205)를 상면(100)과 부착하여 구성되는 안테나이며, 도 9의 (c)에 도시된 안테나 "I"는 안테나 "G"또는 안테나 "H"에서 하부 금속도체(205)를 제거한 안테나일 수 있다. The antenna "H" shown in Fig. 9B is an antenna formed by attaching the lower metal conductor 205 to the upper surface 100 at the antenna "G" Quot; may be an antenna from which the lower metal conductor 205 is removed from antenna "G" or antenna "H ".

도 10에 도시된 (a), (b), (c)는 본 발명의 또 다른 실시예들인 안테나 "J", "K", "L" 의 단면도로, 도 10의 (a)에 도시된 안테나 "J"는 안테나 "I"에서 도 2의 케이블(203)을 제거하고 커넥터(204)에서 안테나 상면(100)의 급전용 제1 통공(미도시)과 접지용 제2 통공(미도시)에 바로 연결 구성되는 안테나이다.10 (a), 10 (b) and 10 (c) are sectional views of antennas "J", "K" and "L" The antenna "J" removes the cable 203 of FIG. 2 from the antenna "I" and the first feed through hole (not shown) of the antenna top face 100 and the second through hole (not shown) And the antenna is directly connected to the antenna.

도 10의 (b)에 도시된 안테나 "K"는 안테나 "J"에서 상면(100)과 커넥터 사이에 하부 금속도체(205)를 추가 구성하는 안테나이며, 도 10의 (c)에 도시된 안테나 "L"은 안테나 "K"에서 상면(100)과 하부 금속도체(205) 사이에 흡수체(absorber) 또는 유전체(501)를 추가 구성하는 안테나이다. 본 실시예에 따른 흡수체 또는 유전체를 안테나 내부에 추가하여 유전율을 가변시킬 수 있으며, 이에 따라 안테나 성능을 개선할 수도 있다.The antenna "K" shown in Fig. 10 (b) is an antenna for further constructing the lower metal conductor 205 between the upper surface 100 and the connector at the antenna "J "Quot; L "is an antenna in which an absorber or a dielectric 501 is additionally provided between the upper surface 100 and the lower metal conductor 205 at the antenna" K ". The absorber or dielectric according to this embodiment can be added to the inside of the antenna to vary the dielectric constant, thereby improving the antenna performance.

도 11에 도시된 (a), (b) 는 본 발명의 또 다른 실시예들인 안테나 "M", "N" 의 단면도로, 도 11의 (a)에 도시된 안테나 "M"은 안테나 "A", "B", "C"에 흡수체(absorber) 또는 유전체(501)을 추가 구성하는 안테나이며, 도 11의 (b)에 도시된 안테나 "N"은 안테나 "E", "F"에 흡수체(absorber) 또는 유전체(501)를 추가 구성하는 안테나이다.11A is a cross-sectional view of antennas "M" and " N "which are still another embodiment of the present invention. An antenna" M " An antenna "N" shown in FIG. 11 (b) is an antenna for adding an absorber or a dielectric 501 to the antenna "E", "B" and an antenna constituting an additional absorber or dielectric 501.

도 12에 도시된 (a), (b) 는 본 발명의 또 다른 실시예들인 안테나 "O", "P" 의 단면도로, 도 12의 (a)에 도시된 안테나 "O"는 안테나 "D"에 흡수체(absorber) 또는 유전체(501)을 추가 구성하는 안테나이며, 도 12의 (b)에 도시된 안테나 "P"는 안테나 "G"에 흡수체(absorber) 또는 유전체(501)을 추가 구성하는 안테나이다.12A is a sectional view of the antennas "O" and " P "in still another embodiment of the present invention, The antenna P shown in Fig. 12B further includes an absorber or a dielectric 501 in addition to the absorber or the dielectric 501 in the antenna "G & Antenna.

도 13에 도시된 (a), (b) 는 본 발명의 또 다른 실시예들인 안테나 "Q", "R" 의 단면도로, 도 13의 (a) 및 (b)에 도시된 안테나 "Q", "R"은 전술한 실시예들에 따른 가변형 안테나에 외부 금속도체(405)가 다양한 각도도 추가 구성되는 안테나이며, 크기 조절 및 모양의 선택은 적용 환경에 따라 선택적으로 사용이 가능하다.13A and 13B are sectional views of antennas "Q" and " R "in still another embodiment of the present invention, , "R" is an antenna in which an external metal conductor 405 is additionally formed at various angles to the variable antenna according to the above-described embodiments, and the size adjustment and shape selection can be selectively used according to the application environment.

몇몇 다른 실시예에서, 본 발명의 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나는 다양한 튜닝 지점(Tuning Points)를 가질 수 있다. 일반적인 안테나의 경우, 설계와 제작에서 발생하는 오차로 인해 공진주파수가 원하는 점에 일치하는 경우가 흔하지 않다. 따라서 공진주파수를 원하는 주파수로 맞추기 위해 튜닝 이라는 공정을 거치게 된다. 본 발명에서 제안하는 안테나 구조에서는 이러한 튜닝 작업을 원할 하게 수행 할 수 있도록 복수의 튜닝 지점을 선정할 수 있다.In some other embodiments, the variable spiral antenna according to embodiments of the present invention may have various tuning points. In the case of a typical antenna, it is not often that the resonance frequency coincides with the desired point due to errors in design and manufacture. Therefore, the resonance frequency is tuned to a desired frequency. In the antenna structure proposed in the present invention, a plurality of tuning points can be selected so that the tuning operation can be smoothly performed.

도 14 내지 도 22를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나의 다양한 측정결과가 도시된다.14 to 22, various measurement results of the variable spiral antenna according to the embodiments of the present invention are shown.

본 명세서에서, 본 발명의 실시예들을 기반으로 제작된 가변형 스파이럴 안테나는 Agilent E8358A (300KHz ∼ 9GHz) PNA Series Network Analyzer를 이용하여 다양한 특성을 측정하였다.In this specification, the variable spiral antenna manufactured based on the embodiments of the present invention measured various characteristics using the Agilent E8358A (300 KHz to 9 GHz) PNA Series Network Analyzer.

구체적으로, 도 14는 도 1 내지 도 2의 가변형 스파이럴 안테나 "A"에 대한 반사계수(Return Loss)를 측정한 결과이며, 도 15는 안테나 "A"의 정재파비(VSWR) 특성에 대한 결과값이다.14 shows the result of measurement of the return loss for the variable spiral antenna "A " of Figs. 1 and 2, and Fig. 15 shows the result of measurement of the VSWR characteristic of the antenna" A & to be.

도 16 내지 도 17은 안테나 "A"의 방사패턴 특성이 도시되어 있다.16 to 17 show radiation pattern characteristics of antenna "A ".

도 14 내지 도 17을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나 "A"는 넓은 대역에서 다중 대역 주파수 사용이 가능함을 알 수 있으며, 공진 대역에서 방사 패턴이 지향성(direction)을 가지고 있음을 알 수 있다. 또한, 전술한 안테나 "B" 내지 안테나 "R" 또한 동작원리는 안테나 "A"와 유사하며, 사용자의 요구나 사용환경 등에 대응하여 다양하게 적용할 수 있다.14 to 17, it can be seen that the variable-type spiral antenna "A " according to the embodiment of the present invention can use a multi-band frequency in a wide band, and a radiation pattern in a resonance band has a direction It can be seen that it has. The operation principle of the antennas "B" to "R" described above is similar to that of antenna "A "

도 18은 안테나 "Q"의 반사계수(Return Loss)를 측정한 결과이며, 도 19는 안테나 "Q"의 정재파비(VSWR) 특성에 대한 결과값이다.18 shows the result of measurement of the return loss of the antenna "Q", and FIG. 19 shows the result of the VSWR characteristic of the antenna "Q".

도 20 내지 도 21는 안테나 "Q"의 방사패턴이 도시되어 있다.20 to 21 show the radiation pattern of the antenna "Q ".

도 18 내지 도 21를 함께 참조하면, 전술한 안테나 "A" 뿐 아니라 안테나 "Q" 역시 넓은 대역에서 다중 대역 주파수 사용이 가능함을 알 수 있으며, 공진 대역에서 방사 패턴이 direction함을 알 수 있다.18 to 21, it can be seen that not only the antenna "A" but also the antenna "Q" can use a multi-band frequency in a wide band, and it can be seen that a radiation pattern is in a direction in the resonance band.

도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 스파이럴 안테나 "A" 두 개를 나란히 배열했을 때에 대한 안테나 간의 간섭을 나타내는 Isolation Between Ports(S21)특성이 도시되어 있다.Referring to FIG. 22, Isolation Between Ports (S21) characteristics indicating interference between antennas when two variable-size spiral antennas "A" according to an embodiment of the present invention are arranged side by side are shown.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 가변형 스파이럴 안테나는 작은 사이즈에서 안테나 제조 가격 또한 저렴하게 제작 할 수 있고, 빔폭(Beam Width)이 좁게 형성되어, 안테나 간의 간섭 영향이 작아 하나의 시스템에 안테나 여러 개가 동시 사용되는 환경에 적합하게 적용 할 수 있다.As shown in the drawings, the variable spiral antenna according to the embodiments of the present invention can be manufactured in a small size and at a low manufacturing cost and has a narrow beam width, so that interference between antennas is small, The present invention can be applied to an environment where several antennas are used simultaneously.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.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, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 가변형 스파이럴 안테나 상면
101: 유전체 기판 또는 자유공간
102: 급전용 제1 통공
103: 접지용 제2 통공
104: 급전용 금속도체
105: 접지용 금속도체
106: 제1 금속도체
107: 제2 금속도체
201: 케이블 또는 커넥터의 급전용 금속도체
202: 케이블 또는 커넥터의 접지용 금속도체
203: 케이블
204: 커넥터
205: 하부 금속도체
206: 연결형 금속도체
401: 측면 금속도체
405: 외부 금속도체
501: 흡수체 또는 유전체100: Variable spiral antenna top surface
101: dielectric substrate or free space
102: First supply hole for power supply
103: Second through hole for grounding
104: Power supply metal conductor
105: Metal conductor for grounding
106: first metal conductor
107: second metal conductor
201: Power supply metal conductor for cable or connector
202: Metal conductor for grounding of cable or connector
203: Cable
204: connector
205: lower metal conductor
206: Connected metal conductor
401: side metal conductor
405: outer metal conductor
501: absorber or dielectric

Claims (8)

유전체 기판 또는 자유공간에 나선형 패턴으로 형성되는 급전용 금속도체;
상기 급전용 금속도체와 소정 간격 이격되어 전기적으로 단락되고, 상기 급전용 금속도체의 내곽 또는 외곽에 나선형 패턴으로 형성되는 접지용 금속도체;
상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체의 외곽에 배치되고, 상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체와 전기적으로 연결되는 제1 금속도체; 및
상기 제1 금속도체의 외곽에 배치되는 제2 금속도체를 포함하고,
상기 급전용 금속도체와 상기 접지용 금속도체는 상기 유전체 기판 또는 상기 자유공간의 동일평면상에 형성되고,
상기 급전용 금속도체와 상기 접지용 금속도체는 상기 제1 금속도체를 통하여 전기적으로 연결되고,
상기 제2 금속도체의 일측 또는 외곽에 결합되어 상기 제2 금속도체와 전기적으로 연결되는 측면 금속도체; 또는
상기 측면 금속도체의 일측 또는 외곽에 결합되어 상기 측면 금속도체와 전기적으로 연결되는 하부 금속도체를 더 포함하되,
상기 측면 금속도체 또는 상기 하부 금속도체는 복수의 금속도체를 포함하는, 가변형 스파이럴 안테나.A power supply metal conductor formed in a spiral pattern in a dielectric substrate or free space;
A grounding metal conductor which is electrically separated from the power supply metal conductor by a predetermined distance and is formed in a spiral pattern on the inner or outer periphery of the power supply metal conductor;
A first metal conductor disposed on the outer surface of the power supply metal conductor or the grounding metal conductor and electrically connected to the power supply metal conductor or the grounding metal conductor; And
And a second metal conductor disposed on an outer periphery of the first metal conductor,
The power supply metal conductor and the grounding metal conductor are formed on the same plane of the dielectric substrate or the free space,
The power supply metal conductor and the grounding metal conductor are electrically connected through the first metal conductor,
A side metal conductor coupled to one side or outer side of the second metal conductor and electrically connected to the second metal conductor; or
And a lower metal conductor coupled to one side or outer side of the side metal conductor and electrically connected to the side metal conductor,
Wherein the side metal conductor or the lower metal conductor comprises a plurality of metal conductors. 제1항에 있어서,
상기 급전용 금속도체 또는 상기 접지용 금속도체의 나선형 패턴의 폭, 간격, 회전수, 회전방향에 대응하여 공진주파수 대역이 결정되는, 가변형 스파이럴 안테나.The method according to claim 1,
Wherein a resonant frequency band is determined corresponding to a width, an interval, a number of rotations, and a rotating direction of a spiral pattern of the power supply metallic conductor or the grounding metallic conductor. 제1항에 있어서,
상기 측면 금속도체 또는 상기 하부 금속도체의 크기, 위치, 개수, 패턴 중 하나에 대응하여 빔폭 또는 공진주파수 대역이 가변되는, 가변형 스파이럴 안테나.The method according to claim 1,
Wherein a beam width or a resonant frequency band is varied corresponding to one of size, position, number and pattern of the side metal conductor or the lower metal conductor. 제1항에 있어서,
상기 제1 금속도체는 제1 패턴으로 형성되고,
상기 제1 패턴은,
내부가 원형 또는 다각형 형태로 형성되는 제1 내부패턴; 및
외곽이 다각형 형태로 형성되는 제1 외곽패턴을 포함하는, 가변형 스파이럴 안테나.The method according to claim 1,
Wherein the first metal conductor is formed in a first pattern,
Wherein the first pattern comprises:
A first inner pattern formed in a circular or polygonal shape; And
Wherein the first outer pattern comprises an outer shape formed in a polygonal shape. 제1항에 있어서,
상기 제2 금속도체는 제2 패턴으로 형성되고,
상기 제2 패턴은,
내부가 원형 형태로 형성되는 제2 내부패턴; 및
외곽이 원형 또는 다각형 형태로 형성되는 제2 외곽패턴을 포함하는, 가변형 스파이럴 안테나.The method according to claim 1,
The second metal conductor is formed in a second pattern,
The second pattern may include a first pattern,
A second inner pattern formed in a circular shape inside; And
And a second outer pattern in which the outer shape is formed in a circular or polygonal shape. 제1항에 있어서,
상기 급전용 금속도체 중심부에 형성되고, 상기 급전용 금속도체와 전기적으로 연결되는 급전용 제1 통공; 및
상기 접지용 금속도체 중심부에 형성되고, 상기 접지용 금속도체와 전기적으로 연결되는 접지용 제2 통공을 더 포함하되,
상기 급전용 제1 통공 또는 상기 접지용 제2 통공은 스루홀 또는 비아홀 중 하나를 포함하는, 가변형 스파이럴 안테나. The method according to claim 1,
A first feed through hole formed in the center of the feed metal conductor and electrically connected to the feed metal conductor; And
And a grounding second hole formed in the center of the grounding metal conductor and electrically connected to the grounding metal conductor,
Wherein the power supply first hole or the grounding second hole includes one of a through hole and a via hole. 제1항에 있어서,
상기 급전용 금속도체 및 상기 접지용 금속도체의 중심부와 전기적으로 연결되는 케이블 또는 커넥터를 더 포함하는, 가변형 스파이럴 안테나. The method according to claim 1,
Further comprising a cable or connector electrically connected to the power supply metallic conductor and a center portion of the grounding metallic conductor. 제1항에 있어서,
상기 제2 금속도체 일측에 결합되는 흡수체 또는 외부 금속도체를 더 포함하는, 가변형 스파이럴 안테나.The method according to claim 1,
Further comprising an absorber or an outer metal conductor coupled to one side of the second metal conductor.
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