KR101634824B1 - Inverted F Antenna Using Branch Capacitor - Google Patents

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Abstract

분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나가 개시된다. 개시된 안테나는 방사체; 상기 방사체와 소정 거리 이격되며 접지 전위를 가지는 접지면; 상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전핀; 상기 방사체 및 상기 접지면과 전기적으로 연결되는 접지핀; 및 상기 급전핀 및 접지핀과 동일 선상에 존재하며 상기 방사체 및 상기 접지면에 전기적으로 결합되는 분기 캐패시터를 포함한다. 개시된 안테나에 의하면, 간소한 구조로 광대역 및 다중 대역 특성을 구현할 수 있으며, 역-F 안테나의 1차 공진 주파수는 유지하면서 또 다른 대역에서의 공진 주파수를 형성할 수 있는 장점이 있다.A reverse-F antenna using a branch capacitor is disclosed. The disclosed antenna includes a radiator; A ground plane spaced apart from the radiator by a predetermined distance and having a ground potential; A feed pin for feeding an RF signal to the radiator; A ground pin electrically connected to the radiator and the ground plane; And a branch capacitor that is co-linear with the feed pin and the ground pin and is electrically coupled to the radiator and the ground plane. According to the disclosed antenna, it is possible to realize broadband and multi-band characteristics with a simple structure, and it is possible to form a resonance frequency in another band while maintaining the first-order resonance frequency of the inverse-F antenna.

Description

분기 캐패시터를 이용한 역-Ｆ 안테나{Inverted F Antenna Using Branch Capacitor}An inverted-F antenna using a branch capacitor (Inverted F Antenna Using Branch Capacitor)

본 발명은 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 역-F 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly to a reverse-F antenna.

안테나가 소형화되면 안테나의 방사 효율이 저하되고, 대역폭이 좁아지며, 안테나의 이득이 저하되는 문제점이 있으나, 이러한 전기적 성능의 저하에도 불구하고 이동통신 단말기에 대한 소형화, 다기능화 및 고성능화가 끊임없이 요구됨에 따라 안테나에 대해서도 소형화, 다중 대역화 및 광대역화는 계속적으로 요구되고 있다. If the antenna is miniaturized, there is a problem that the radiation efficiency of the antenna is lowered, the bandwidth is narrowed, and the gain of the antenna is lowered. However, despite the deterioration of the electrical performance, the mobile communication terminal is continuously required to be miniaturized, Accordingly, miniaturization, multi-banding, and widening of the antenna have been continuously demanded.

초기의 이동통신 단말기에는 1/4파장 모노폴 안테나가 내장형 안테나로 사용되거나 헬리컬 형태의 외장형 안테나가 주로 사용되었다. 그러나, 이와 같은 안테나들은 사용자의 휴대성에 불편을 초래하고 방사 효율 및 견고성에 있어서도 문제가 있었다. In the initial mobile communication terminal, a 1/4 wavelength monopole antenna is used as an internal antenna or a helical external antenna is mainly used. However, such antennas have inconveniences in the portability of users and also have problems in terms of radiation efficiency and robustness.

이러한 문제점들을 해결하기 위해 내장형 안테나에 대한 연구가 활발히 진행되었으며, 역-F 안테나에 대한 연구가 가장 활발히 진행되었다. 역-F 안테나는 공정 과정이 단순하고 평판형 구조여서 내장형 안테나로의 응용이 용이하여 현재 이동통신 단말기의 내장형 안테나로 가장 많이 상용화되어 사용되고 있다. To solve these problems, researches on built-in antennas have been actively conducted, and research on reverse-F antennas has been actively conducted. The inverted-F antenna has a simple process and has a flat structure, so it can be easily applied to the built-in antenna. Thus, the inverted-F antenna is most commonly used as a built-in antenna of a mobile communication terminal.

도 1은 일반적인 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram showing a structure of a general reverse-F antenna.

도 1을 참조하면, 일반적인 역-F 안테나는 방사체(100), 접지면(102), 접지핀(104) 및 급전핀(106)을 포함한다. 1, a typical reverse-F antenna includes a radiator 100, a ground plane 102, a ground pin 104, and a feed pin 106.

방사체(100)는 접지면 위에 위치하며, RF 신호를 송수신하고 일반적으로 평판 형태를 가진다. The radiator 100 is positioned on the ground plane, transmits and receives RF signals, and generally has a plate shape.

급전핀(106)은 급전 선로와 전기적으로 연결되며 급전핀을 통해 신호가 방사체(100)에 피딩된다. The feed pin 106 is electrically connected to the feed line, and a signal is fed to the radiator 100 through the feed pin.

접지핀(104)은 역-F 안테나의 특징적인 구성 요소로서 접지면(102)과 방사체(100)를 연결한다. 이와 같은 구조의 역-F 안테나의 구조는 다양한 방식으로 변형되어 사용되고 있다. The ground pin 104 connects the ground plane 102 and the radiator 100 as a characteristic component of the reverse-F antenna. The structure of the inverted-F antenna having such a structure is modified and used in various ways.

역-F 안테나와 같은 내장형 안테나는 좁은 공간에 장착되므로 그 크기는 제한될 수 밖에 없으며, 이로 인해 입력 임피던스는 낮은 저항에 큰 용량성 리액턴스가 되고 매칭 회로를 이용하여 리액턴스를 소거하게 되면 협대역 특성이 나올 수밖에 없어 광대역 특성을 가지기 어려우며, 낮은 저항 특성 때문에 방사 효율 역시 떨어지게 되는 바, 근래에 요구되는 광대역 및 다중 대역 특성을 효율적으로 만족시키기 어려운 문제점이 있었다.Since the built-in antenna, such as a reverse-F antenna, is mounted in a narrow space, its size can not be limited. As a result, the input impedance becomes a large capacitive reactance with a low resistance and the reactance is canceled using a matching circuit, And it is difficult to satisfy the broadband and multi-band characteristics required in recent years because the radiation efficiency is also lowered due to the low resistance characteristic.

본 발명의 목적은 역-F 구조의 안테나에서 간소한 구조로 광대역 및 다중 대역 특성을 구현할 수 있는 역-F 안테나를 제안하는 것이다. An object of the present invention is to propose a reverse-F antenna capable of realizing a wide band and a multi-band characteristic with a simple structure in an antenna of a reverse-F structure.

본 발명의 다른 목적은 역-F 안테나의 1차 공진 주파수는 유지하면서 또 다른 대역에서의 공진 주파수를 형성할 수 있는 역-F 안테나를 제안하는 것이다.Another object of the present invention is to propose a reverse-F antenna capable of forming a resonance frequency in another band while maintaining the first-order resonance frequency of the reverse-F antenna.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 방사체; 상기 방사체와 소정 거리 이격되며 접지 전위를 가지는 접지면; 상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전핀; 상기 방사체 및 상기 접지면과 전기적으로 연결되는 접지핀; 및 상기 급전핀 및 접지핀과 동일 선상에 존재하며 상기 방사체 및 상기 접지면에 전기적으로 결합되는 분기 캐패시터를 포함하는 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나가 제공된다. In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, A ground plane spaced apart from the radiator by a predetermined distance and having a ground potential; A feed pin for feeding an RF signal to the radiator; A ground pin electrically connected to the radiator and the ground plane; And an inverting-F antenna using a branch capacitor, which is provided in the same line as the feed pin and the ground pin and includes a branch capacitor electrically coupled to the radiator and the ground plane.

상기 분기 캐패시터는 상기 접지핀 및 급전핀 사이에 위치한다. The branch capacitor is located between the ground pin and the feed pin.

상기 분기 캐패시터는 칩 캐패시터를 포함할 수 있다. The branch capacitor may comprise a chip capacitor.

상기 급전핀, 방사체, 분기 캐패시터 및 접지면을 경유하는 전류 루프에 의해 새로운 공진 대역이 형성된다. A new resonance band is formed by the current loop passing through the feed pin, the radiator, the branch capacitor, and the ground plane.

상기 급전핀, 방사체, 분기 캐패시터 및 접지면을 경유하는 전류 루프에 의해 형성되는 공진 대역은 상기 분기 캐패시터의 캐패시턴스에 따라 조절된다. The resonance band formed by the current-feeding loop, the radiator, the branch capacitor, and the current loop through the ground plane is adjusted according to the capacitance of the branch capacitor.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 방사체; 상기 방사체와 소정 거리 이격되며 접지 전위를 가지는 접지면; 상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전핀(306); 상기 방사체 및 상기 접지면과 전기적으로 연결되는 접지핀(304); 및 상기 급전핀 및 접지핀과 동일 선상에 존재하고 상기 방사체와 전기적으로 결합되며 상기 접지면 방향으로 형성되는 제1 분기 아암(308); 및 상기 급전핀 및 접지핀과 동일 선상에 존재하고 상기 접지면과 전기적으로 결합되며 상기 방사체 방향으로 형성되는 제2 분기 아암(310)을 포함하되, 상기 제1 분기 아암 및 상기 제2 분기 아암은 소정 부분에서 서로 이격되어 전자기적 커플링 현상이 발생하는 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a radiator; A ground plane spaced apart from the radiator by a predetermined distance and having a ground potential; A feed pin 306 for feeding an RF signal to the radiator; A ground pin (304) electrically connected to the radiator and the ground plane; And a first branch arm (308) which is coaxial with the feed pin and the ground pin and is electrically coupled with the radiator and formed in the ground plane direction; And a second branch arm (310) co-linear with the feed pin and the ground pin and electrically coupled to the ground plane and formed in the radiator direction, the first branch arm and the second branch arm There is provided a reverse-F antenna using a branch capacitor in which electromagnetic coupling phenomenon occurs at a predetermined portion.

상기 제1 분기 아암 및 상기 제2 분기 아암은 상기 접지핀 및 급전핀 사이에 위치한다. The first branch arm and the second branch arm are located between the ground pin and the feed pin.

상기 급전핀, 방사체, 제1 분기 아암, 제2 분기 아암 및 접지면을 경유하는 전류 루프에 의해 새로운 공진 대역이 형성된다. A new resonance band is formed by the current loop passing through the feed pin, the radiator, the first branch arm, the second branch arm, and the ground plane.

상기 급전핀, 방사체, 제1 분기 아암, 제2 분기 아암 및 접지면을 경유하는 전류 루프에 의해 형성되는 공진 대역은 상기 제1 분기 아암 및 상기 제2 분기 아암의 이격 거리 및 전자기적 커플링이 이루어지는 부분의 면적에 의해 정해진다.A resonance band formed by the current loop passing through the feed pin, the radiator, the first branch arm, the second branch arm, and the ground plane is determined by a distance between the first branch arm and the second branch arm, Is determined by the area of the portion to be formed.

본 발명에 따르면, 간소한 구조로 광대역 및 다중 대역 특성을 구현할 수 있으며, 역-F 안테나의 1차 공진 주파수는 유지하면서 또 다른 대역에서의 공진 주파수를 형성할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to realize broadband and multi-band characteristics with a simple structure, and it is possible to form a resonance frequency in another band while maintaining the first-order resonance frequency of the inverse-F antenna.

도 1은 일반적인 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나에서 다중 대역이 형성되는 원리를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나에서 분기 캐패시턴스의 캐패시턴스 변화에 따른 S11 파라미터를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the structure of a general reverse-F antenna. Fig.
2 illustrates a structure of a reverse-F antenna using a branch capacitor according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a structure of a reverse-F antenna using a branch capacitor according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a structure of a reverse-F antenna using a branch capacitor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a principle of forming multiple bands in a reverse-F antenna using a branch capacitor according to an embodiment of the present invention; FIG.
6 illustrates S11 parameters according to a change in capacitance of a branch capacitance in a reverse-F antenna using a branch capacitor according to an embodiment of the present invention;

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a structure of a reverse-F antenna using a branch capacitor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나는 방사체(200), 접지면(202), 접지핀(204), 급전핀(206). 제1 분기 아암(208), 제2 분기 아암(209) 및 분기 캐패시터(210)를 포함할 수 있다. 2, a reverse-F antenna using a branch capacitor according to an embodiment of the present invention includes a radiator 200, a ground plane 202, a ground pin 204, and a feed pin 206. A first branch arm 208, a second branch arm 209, and a branch capacitor 210.

방사체(200)는 급전된 RF 신호의 방사 및 RF 신호의 수신 기능을 수행한다. 방사 또는 수신되는 RF 신호의 사이즈는 방사체(200)의 형태 및 사이즈에 의해 결정된다. The radiator 200 performs the function of radiating the RF signal and receiving the RF signal. The size of the radiated or received RF signal is determined by the shape and size of the radiator 200.

도 2에는 평판 형태의 방사체(200)가 도시되어 있으나, 방사체의 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 라인 형태, 미앤더 형태의 방사체 등 다양한 형태의 방사체가 사용될 수 있다. 2 shows a flat plate-shaped radiator 200, but the shape of the radiator is not limited thereto, and various types of radiators such as a line-shaped or meander-shaped radiator can be used.

도 2에는 방사체(200)가 일반적인 역-F 안테나와 같이 접지면 위에 소정 높이를 가지고 평행하게 놓여지는 경우가 도시되어 있으나, 접지핀(204)과 급전핀(206)과의 연결 상태를 유지하면서 방사체의 위치가 도 2와 다르게 설정될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 2 shows a case where the radiator 200 is placed in parallel with a predetermined height on a ground plane like a general inverted-F antenna. However, when the ground pin 204 and the feed pin 206 are connected It will be apparent to those skilled in the art that the position of the emitter can be set differently than in Fig.

접지면(202)은 전기적으로 접지 상태이며 소정의 크기를 갖는다. 이동통신 단말기에 설치되는 경우 단말기 기판의 접지를 접지면으로 활용할 수도 있으며, 별도의 접지면이 사용될 수도 있다. The ground plane 202 is electrically grounded and has a predetermined size. When installed in a mobile communication terminal, the ground of the terminal board may be used as a ground plane, or a separate ground plane may be used.

접지핀(204)은 일단이 접지면(202)과 연결되고 타단이 방사체(200)와 연결되도록 설치된다. 접지핀(204)은 역-F 안테나의 특징적인 구성 요소로서 일반적인 모노폴 안테나에 비해 접지핀(204)에 의해 공진 주파수가 감소되고 용이한 임피던스 매칭이 이루어질 수 있다.
The ground pin 204 is installed such that one end is connected to the ground plane 202 and the other end is connected to the radiator 200. The grounding pin 204 is a characteristic component of the inverted-F antenna, and the resonance frequency is reduced by the grounding pin 204 compared to a general monopole antenna and an easy impedance matching can be achieved.

*급전핀(206)은 일 단이 급전 선로와 전기적으로 연결되고 타 단이 방사체(200)에 결합되어 방사체(200)에 RF 신호를 급전한다. 급전핀(206)과 결합되는 급전 선로로는 동축 케이블, 마이크로 스트립 라인 등 다양한 형태의 급전 선로가 사용될 수 있다. One end of the feed pin 206 is electrically connected to the feed line and the other end is coupled to the radiator 200 to feed RF signals to the radiator 200. As the feed line coupled to the feed pin 206, various types of feed lines such as coaxial cables and micro strip lines may be used.

제1 분기 아암(208)은 방사체(200)와 결합되어 연장되고, 제2 분기 아암(209)은 접지면(202)과 결합되어 연장된다. 제1 분기 아암(208) 및 제2 분기 아암(209)은 전도성 재질로 이루어지며, 제1 분기 아암(208) 및 제2 분기 아암(209)의 사이에는 분기 캐패시터(210)가 결합된다. 여기서 분기 캐패시터로는 칩 캐패시터 등이 이용될 수 있다. The first branch arm 208 extends in combination with the radiator 200 and the second branch arm 209 extends in engagement with the ground plane 202. [ The first branch arm 208 and the second branch arm 209 are made of a conductive material and the branch capacitor 210 is coupled between the first branch arm 208 and the second branch arm 209. The branch capacitor may be a chip capacitor or the like.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 분기 캐패시터(210)에 의한 분기 경로는 급전핀(206) 및 접지핀(204)과 동일 선상에 존재한다. 또한, 도 2에는 분기 캐패시터(210)에 의한 분기 경로가 급전핀(206) 및 접지핀(204) 사이에 있는 경우가 도시되어 있으나 분기 경로의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. According to a preferred embodiment of the present invention, the branch path by the branch capacitor 210 exists on the same line as the feed pin 206 and the ground pin 204. 2 shows a case where the branch path by the branch capacitor 210 is between the power supply pin 206 and the ground pin 204, but the position of the branch path is not limited thereto.

즉, 본 발명은 방사체(200)와 접지면(202)이 분기 캐패시터(210)에 의해 연결되는 구조이며, 분기 캐패시터(210)에 의해 또 다른 분기 경로가 형성되는 구조이다. That is, the present invention is a structure in which the radiator 200 and the ground plane 202 are connected by the branch capacitor 210, and another branch path is formed by the branch capacitor 210.

이와 같이 분기 캐패시터(210)가 추가적으로 구비될 경우 분기 캐패시터(210)가 없을 경우의 역-F 안테나의 공진 대역을 유지하면서 또 다른 공진 대역이 형성되는 다중 대역 특성을 구현할 수 있다. When the branch capacitor 210 is additionally provided, the multi-band characteristic in which another resonance band is formed while maintaining the resonance band of the inverted-F antenna in the absence of the branch capacitor 210 can be realized.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a structure of a reverse-F antenna using a branch capacitor according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나는 방사체(300), 접지면(302), 접지핀(304), 급전핀(306). 제1 분기 아암(308) 및 제2 분기 아암(310)을 포함할 수 있다. 3, a reverse-F antenna using a branch capacitor according to another embodiment of the present invention includes a radiator 300, a ground plane 302, a ground pin 304, and a feed pin 306. And may include a first branch arm 308 and a second branch arm 310.

도 3의 실시예는 도 2의 실시예와 비교할 때 칩 캐패시터와 같은 집중 소자를 사용하지 않고 분기 캐패시터를 구조적으로 형성한 경우이다. 도 3을 참조하면, 제1 분기 아암(308)은 방사체(300)와 결합되어 접지면 방향으로 연장되고 제2 분기 아암(310)은 접지면(302)과 결합되어 방사체 방향으로 연장된다. 제1 분기 아암(308)과 제2 분기 아암(310)은 미리 설정된 부분(350)에서 소정 거리 이격되어 전자기적인 커플링이 이루어질 수 있는 구조를 가지고 있다. The embodiment of FIG. 3 is a case in which a branch capacitor is structurally formed without using a lumped element such as a chip capacitor as compared with the embodiment of FIG. 3, the first branch arm 308 is coupled with the radiator 300 to extend in the direction of the ground plane, and the second branch arm 310 is coupled with the ground plane 302 to extend in the radiator direction. The first branch arm 308 and the second branch arm 310 are spaced a predetermined distance from the predetermined portion 350 so that electromagnetic coupling can be performed.

커플링이 이루어지는 부분(350)에서의 캐패시턴스는 커플링이 이루어지는 부분(350)의 사이즈 및 커플링이 이루어지는 부분(350)에서 제1 분기 아암(308) 및 제2 분기 아암(310)의 이격 거리에 의해 정해진다. 보다 높은 캐패시턴스가 요구될 경우 제1 분기 아암(308) 및 제2 분기 아암(310) 사이에 유전체가 구비될 수도 있다. The capacitance at the coupling portion 350 is determined by the size of the coupling portion 350 and the distance between the first branch arm 308 and the second branch arm 310 at the coupling portion 350. [ Lt; / RTI > A dielectric may be provided between the first branch arm 308 and the second branch arm 310 when a higher capacitance is required.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a structure of a reverse-F antenna using a branch capacitor according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 방사체(400)의 형태가 평판 형태가 아닌 L자 형태의 방사체를 사용한 역-F 안테나가 도시되어 있다. 본 발명은 도 4를 포함하는 다양한 형태의 방사체를 가지는 역-F 안테나에 적용될 수 있다. Referring to FIG. 4, there is shown a reverse-F antenna using an L-shaped radiator in which the radiator 400 is not in the form of a flat plate. The present invention can be applied to inverted-F antennas having various types of radiators including FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나에서 다중 대역이 형성되는 원리를 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a principle of forming multiple bands in an inverse F antenna using a branch capacitor according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)는 분기 캐패시터가 구비되지 않은 일반적인 역-F 안테나에서 급전핀, 방사체 및 접지핀에 의해 형성되는 전류 경로를 도시한 도면이다. 도 4의 (a)에서 전류 경로는 급전핀, 방사체, 접지핀 및 접지면을 경유하는 경로로 형성되어 전체적으로 전류 루프가 형성된다. 5A is a diagram showing a current path formed by a feed pin, a radiator, and a ground pin in a general inverted-F antenna without a branch capacitor. 4 (a), the current path is formed by a path passing through the feed pin, the radiator, the ground pin, and the ground plane so that a current loop is formed as a whole.

이와 같은 전류 루프에 의해 방사체가 여기되면서 공진점이 형성되며, 일반적인 역-F 안테나에서는 하나의 전류 루프가 형성되어 하나의 공진 대역이 형성된다. A resonance point is formed by exciting the radiator by the current loop, and a single current loop is formed in a general inverted-F antenna to form one resonance band.

도 5의 (b)는 본 발명에 의한 분기 캐패시터에 의한 분기 경로에 의해 추가적으로 형성되는 전류 경로를 도시한 것이다. FIG. 5 (b) shows a current path additionally formed by the branch path by the branch capacitor according to the present invention.

도 5의 (b)를 참조하면, 본 발명에 의한 안테나 구조가 사용될 경우 급전점, 방사체 및 분기 캐패시터에서 접지면을 경유하는 또 다른 전류 루프가 형성된다. 분기 캐패시터에 의해 형성되는 또 다른 전류 루프 역시 방사체를 여기시키면서 또 다른 공진점을 형성한다. Referring to FIG. 5 (b), when the antenna structure according to the present invention is used, another current loop is formed through the ground plane at the feed point, the radiator, and the branch capacitor. Another current loop formed by the branch capacitor also excites the emitter and forms another resonance point.

즉, 본 발명에 의한 분기 캐패시터를 이용할 경우 역-F 안테나에서 일반적으로 형성되는 (a)의 전류 루프와 (b)의 전류 루프가 함께 형성된다. 이와 같은 2개의 전류 루프에 의해 (a) 전류 루프에서 형성되는 공진 대역 외에 또 다른 공진 대역을 형성할 수 있어 본 발명에 의한 안테나는 다중 대역의 특성 구현이 가능하다. That is, when the branch capacitor according to the present invention is used, a current loop of (a) and a current loop of (b) which are generally formed in an inverted-F antenna are formed together. (A) another resonance band can be formed in addition to the resonance band formed in the current loop by the two current loops, so that the antenna according to the present invention can realize multi-band characteristics.

(b) 전류 루프에 의해 형성되는 공진 대역은 분기 캐패시터의 캐패시턴스 값에 의해 정해진다. 분기 캐패시터의 캐패시턴스가 높은 캐패시턴스 값을 가질수록 보다 낮은 대역에서 공진 대역이 형성되며 분기 캐패시터의 캐패시턴스가 낮은 캐패시턴스 값을 가질수록 높은 대역에서 공진 대역이 형성된다. (b) The resonance band formed by the current loop is determined by the capacitance value of the branch capacitor. A resonance band is formed in a lower band as the capacitance of the branch capacitor has a higher capacitance value, and a resonance band is formed in a higher band as a capacitance value of the branch capacitor is lower.

도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나에서 분기 캐패시턴스의 캐패시턴스 변화에 따른 S11 파라미터를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating S11 parameters according to a change in capacitance of a branch capacitance in a reverse-F antenna using a branch capacitor according to an embodiment of the present invention.

도 6에는 분기 캐패시터의 캐패시턴스가 0.3pF, 0.4pF 및 0.5pF인 경우가 도시되어 있다. 도 6에서, 캐패시턴스가 0.5pF인 경우 (a) 전류 루프에 의한 1.8GHz에서의 공진 대역과 분기 캐패시턴에 의한 전류 루프에 의해 2.55GHz 대역에서 공진 대역이 형성됨을 알 수 있다. 6 shows a case where the capacitances of the branch capacitors are 0.3 pF, 0.4 pF, and 0.5 pF. In FIG. 6, it can be seen that the resonance band is formed in the 2.55 GHz band by the current loop of (a) the resonance band at 1.8 GHz by the current loop and the current loop by the branch capacitor, when the capacitance is 0.5 pF.

또한, 분기 캐패시터의 캐패시턴스가 0.4pF 및 0.3pF로 낮아질 경우 공진 대역이 높아짐을 알 수 있다. 캐패시턴스가 0.4pF인 경우 약 3.GHz에서 공진 대역이 형성되며, 0.3pF인 경우 약 3.5GHz에서 공진 대역이 형성된다. It is also seen that the resonance band is increased when the capacitance of the branch capacitor is lowered to 0.4 pF and 0.3 pF. A resonance band is formed at about 3. GHz when the capacitance is 0.4 pF, and a resonance band is formed at about 3.5 GHz when the capacitance is 0.3 pF.

이와 같이, 캐패시턴스를 조절하게 되면 다중 대역 특성은 물론 특정 대역에서 광대역 특성을 구현할 수 있다. By adjusting the capacitance as described above, it is possible to realize a wide band characteristic in a specific band as well as a multi-band characteristic.

한편, 분기 캐패시터의 캐패시턴스를 조절함에 따라 2차 공진 주파수는 변화되나 역-F 안테나에서 (a) 전류 루프에 의해 형성되는 기본적인 공진 대역은 변화되지 않는다. On the other hand, the secondary resonance frequency is changed by adjusting the capacitance of the branch capacitor, but (a) the fundamental resonance band formed by the current loop is not changed in the inverse-F antenna.

따라서, 기본적인 공진 주파수는 유지하면서 분기 캐패시터의 캐패시턴스를 조절하으로써 다양한 대역에서의 다중 공진 특성 및 광대역 특성을 구현할 수 있으며, 간단한 구조에 의해 다중 대역 및 광대역 특성을 구현할 수 있는 장점이 있다. Therefore, by controlling the capacitance of the branch capacitor while maintaining the basic resonance frequency, it is possible to realize multiple resonance characteristics and wide band characteristics in various bands, and it is possible to realize multi-band and wide band characteristics by a simple structure.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (9)

방사체;
상기 방사체와 소정 거리 이격되며 접지 전위를 가지는 접지면;
상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전핀;
상기 방사체 및 상기 접지면과 전기적으로 연결되는 접지핀; 및
분기 캐패시터
를 포함하고,
상기 접지면, 상기 급전핀, 상기 방사체 및 상기 접지핀을 경유하는 전기 루프에 의해 제1 공진 대역이 형성되고,
상기 급전핀, 상기 방사체, 상기 분기 캐패시터 및 상기 접지면을 경유하는 전류 루프에 의해 제2 공진 대역이 형성되고,
상기 제2 공진 대역은 상기 분기 캐패시터의 캐패시턴스 값에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나.Radiators;
A ground plane spaced apart from the radiator by a predetermined distance and having a ground potential;
A feed pin for feeding an RF signal to the radiator;
A ground pin electrically connected to the radiator and the ground plane; And
Branch capacitor
Lt; / RTI >
A first resonance band is formed by an electric loop passing through the ground plane, the feed pin, the radiator, and the ground pin,
A second resonance band is formed by a current loop passing through the feed pin, the radiator, the branch capacitor, and the ground plane,
And the second resonance band is controlled by a capacitance value of the branch capacitor. 제1항에 있어서,
상기 분기 캐패시터의 양단은 접지핀 및 급전핀에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나. The method according to claim 1,
And both ends of the branch capacitor are connected to a ground pin and a feed pin, respectively. 제1항에 있어서,
상기 분기 캐패시터는 칩 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나.The method according to claim 1,
Wherein the branch capacitor comprises a chip capacitor. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 삭제delete 삭제delete 방사체;
상기 방사체와 소정 거리 이격되며 접지 전위를 가지는 접지면;
상기 방사체에 RF 신호를 급전하는 급전핀;
상기 방사체 및 상기 접지면과 전기적으로 연결되는 접지핀; 및
상기 방사체와 전기적으로 결합되며, 상기 접지면 방향으로 형성되는 제1 분기 아암; 및
상기 접지면과 전기적으로 결합되며, 상기 방사체 방향으로 형성되는 제2 분기 아암을 포함하되,
상기 제1 분기 아암 및 상기 제2 분기 아암은 소정 부분에서 서로 이격되어 전자기적 커플링 현상이 발생하고,
상기 접지면, 상기 급전핀, 상기 방사체 및 상기 접지핀을 경유하는 전기 루프에 의해 제1 공진 대역이 형성되고,
상기 급전핀, 상기 방사체, 상기 제1 분기 아암, 상기 제2 분기 아암 및 상기 접지면을 경유하는 전류 루프에 의해 제2 공진 대역이 형성되며,
상기 제2 공진 대역은 상기 제1 분기 아암 및 상기 제2 분기 아암의 이격 거리 및 전자기적 커플링이 이루어지는 부분의 면적에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나.Radiators;
A ground plane spaced apart from the radiator by a predetermined distance and having a ground potential;
A feed pin for feeding an RF signal to the radiator;
A ground pin electrically connected to the radiator and the ground plane; And
A first branch arm electrically coupled to the radiator and formed in the direction of the ground plane; And
A second branch arm electrically coupled to the ground plane and formed in the radiator direction,
Wherein the first branch arm and the second branch arm are spaced apart from each other at a predetermined portion to generate an electromagnetic coupling phenomenon,
A first resonance band is formed by an electric loop passing through the ground plane, the feed pin, the radiator, and the ground pin,
A second resonance band is formed by a current loop passing through the feed pin, the radiator, the first branch arm, the second branch arm, and the ground plane,
Wherein the second resonance band is determined by a spacing distance between the first branch arm and the second branch arm and an area of a portion where electromagnetic coupling is performed. 제6항에 있어서,
상기 제1 분기 아암 및 상기 제2 분기 아암은 상기 접지핀 및 급전핀 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 분기 캐패시터를 이용한 역-F 안테나.The method according to claim 6,
Wherein the first branch arm and the second branch arm are positioned between the ground pin and the feed pin. 삭제delete 삭제delete
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