KR101843471B1 - Antenna and communication terminal including the same - Google Patents

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KR101843471B1
KR101843471B1 KR1020160132190A KR20160132190A KR101843471B1 KR 101843471 B1 KR101843471 B1 KR 101843471B1 KR 1020160132190 A KR1020160132190 A KR 1020160132190A KR 20160132190 A KR20160132190 A KR 20160132190A KR 101843471 B1 KR101843471 B1 KR 101843471B1
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ground substrate
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KR1020160132190A
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김형동
유상문
궈용약
신현웅
전지환
박동희
김민기
김지훈
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, an antenna comprises: a ground substrate; a radiation pattern arranged on one side of the ground substrate, and having a feeding point receiving a feeding signal formed thereon; a loop pattern separated from the radiation pattern, and arranged on the other side of the ground substrate; and a first capacity device or a first inductive device connected between the loop pattern and the ground substrate, and adjusting a resonance frequency of the loop pattern.

Description

안테나 및 이를 포함하는 통신 단말{ANTENNA AND COMMUNICATION TERMINAL INCLUDING THE SAME }ANTENNA AND COMMUNICATION TERMINAL INCLUDING THE SAME [0001]

본 발명의 기술적 사상은 안테나 및 이를 포함하는 통신 단말에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방사 패턴과 이격되어 접지 기판의 종단에 배치되며 공진주파수의 조절이 가능한 루프 패턴을 포함하는 안테나 및 이를 포함하는 통신 단말에 관한 것이다.Technical Field The present invention relates to an antenna and a communication terminal including the same, and more particularly, to an antenna including a loop pattern disposed at an end of a ground substrate and spaced apart from a radiation pattern and capable of adjusting a resonance frequency, Terminal.

최근 휴대용 통신 단말기에는 내장 안테나가 적용되고 있다. 휴대용 통신 단말기의 경우에는 휴대성이 확보되어야 하므로 그 크기가 제한적이며, 이로 인해 휴대용 통신 단말기 내에 포함되는 내장 안테나의 크기도 제한된다.Recently, built-in antennas have been applied to portable communication terminals. In the case of the portable communication terminal, the size thereof is limited because the portability must be ensured, thereby limiting the size of the built-in antenna included in the portable communication terminal.

따라서, 한정된 크기 내에서 원하는 통신 특성을 확보할 수 있는 안테나 구조에 대한 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a need for an antenna structure capable of ensuring desired communication characteristics within a limited size.

본 발명의 기술적 사상에 따른 안테나 및 이를 포함하는 통신 단말이 이루고자 하는 기술적 과제는, 방사 패턴과 이격되어 접지 기판의 종단에 배치되며 공진주파수의 조절이 가능한 루프 패턴을 포함하는 안테나 및 이를 포함하는 통신 단말을 제공하는 데 있다.Technical Solution According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna and a communication terminal including the antenna. The antenna includes a loop pattern spaced apart from a radiation pattern and disposed at an end of a ground substrate, To provide a terminal.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 안테나는, 접지 기판, 상기 접지 기판의 일측에 배치되며, 급전 신호를 제공 받는 급전점이 형성된 방사 패턴 및 상기 방사 패턴과 이격되어, 상기 접지 기판의 타측에 배치되는 루프(loop) 패턴을 포함하고, 상기 루프 패턴과 상기 접지 기판 사이에 연결되어 상기 루프 패턴의 공진주파수를 조절하는 제1용량성 소자 또는 제1유도성 소자를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna comprising: a ground substrate; a radiation pattern disposed on one side of the ground substrate, the radiation pattern being formed with a feed point to receive a feed signal; And a first capacitive element or a first inductive element connected between the loop pattern and the ground substrate to adjust a resonant frequency of the loop pattern.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 루프 패턴은, 상기 접지 기판의 타측의 종단에 연결될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the loop pattern may be connected to an end of the other side of the ground substrate.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 제1용량성 소자 또는 상기 제1유도성 소자는, 상기 루프 패턴의 일단과 상기 접지 기판을 연결할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the first capacitive element or the first inductive element may connect one end of the loop pattern to the ground substrate.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 안테나는, 상기 루프 패턴의 타단과 상기 접지 기판을 연결하는 제2용량성 소자 또는 제2유도성 소자를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the antenna may further include a second capacitive element or a second inductive element that connects the other end of the loop pattern and the ground substrate.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 제1용량성 소자 또는 상기 제1유도성 소자는, 상기 제2용량성 소자 또는 상기 제2유도성 소자와 대칭 구조를 가질 수 있다.According to an exemplary embodiment, the first capacitive element or the first inductive element may have a symmetrical structure with the second capacitive element or the second inductive element.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 방사 패턴은, 상기 안테나의 입력 임피던스를 조절하기 위한 제3용량성 소자를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the radiation pattern may include a third capacitive element for adjusting the input impedance of the antenna.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 제3용량성 소자는, 상기 방사 패턴에 병렬구조로 형성될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the third capacitive element may be formed in a parallel structure in the radiation pattern.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 접지 기판의 공진주파수는, 상기 제1용량성 소자 또는 상기 제1유도성 소자에 의해 조절된 상기 루프 패턴의 공진 주파수와 매칭될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the resonant frequency of the ground substrate may match the resonant frequency of the loop pattern adjusted by the first capacitive element or the first inductive element.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 내장형 안테나를 포함하는 통신 단말에 있어서, 상기 내장형 안테나는, 접지 기판, 상기 접지 기판의 일측에 배치되며, 급전 신호를 제공 받는 급전점이 형성된 방사 패턴 및 상기 방사 패턴과 이격되어, 상기 접지 기판의 타측에 배치되는 루프(loop) 패턴을 포함하고, 상기 루프 패턴과 상기 접지 기판 사이에 연결되어 상기 루프 패턴의 공진주파수를 조절하는 제1용량성 소자 또는 제1유도성 소자를 포함한다.A communication terminal including an embedded antenna according to an aspect of the present invention is characterized in that the built-in antenna includes a grounding substrate, a radiation pattern disposed on one side of the grounding substrate and having a feeding point provided with a feeding signal, A first capacitive element which is spaced apart from the radiation pattern and is disposed on the other side of the ground substrate and is connected between the loop pattern and the ground substrate to adjust a resonance frequency of the loop pattern; 1 inductive element.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 루프 패턴은, 상기 접지 기판의 타측의 종단에 연결될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the loop pattern may be connected to an end of the other side of the ground substrate.

예시적인 실시 예에 따르면, 상기 접지 기판의 공진주파수는, 상기 제1용량성 소자 또는 상기 제1유도성 소자에 의해 조절된 상기 루프 패턴의 공진 주파수와 매칭될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the resonant frequency of the ground substrate may match the resonant frequency of the loop pattern adjusted by the first capacitive element or the first inductive element.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시 예들에 따른 안테나 및 이를 포함하는 통신 단말은, 접지 기판의 일측에 별도의 방사 패턴을 구성하고, 공진주파수 조절 가능한 루프 패턴을 상기 접지 기판의 종단에 구성함으로써 작은 크기의 접지 기판에서도 원하는 주파수대역을 확보할 수 있는 효과가 있다.The antenna according to the technical idea of the present invention and the communication terminal including the antenna according to the technical idea of the present invention may have a separate radiation pattern on one side of the ground substrate and a loop pattern capable of adjusting the resonance frequency on the end of the ground substrate, It is possible to secure a desired frequency band in the grounding substrate of Fig.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시 예들에 따른 안테나 및 이를 포함하는 통신 단말은, 넓은 대역에서 우수한 방사효율을 가질 수 있는 효과가 있다.Further, the antenna according to the technical idea of the present invention and the communication terminal including the same have the effect of having excellent radiation efficiency in a wide band.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시 예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시 예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 안테나의 일 실시 예에 따른 설계 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 안테나에서 제1튜닝 소자 및 제2튜닝 소자의 인덕턴스 조절에 따른 입력임피던스의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 2 및 도 3의 안테나에서 제1튜닝 소자 및 제2튜닝 소자의 인덕턴스 조절에 따른 반사 계수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 2 및 도 3의 안테나에서 제3튜닝 소자의 커패시턴스 조절에 따른 반사계수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 2 및 도 3의 안테나에서 방사 패턴의 길이 조절에 따른 반사계수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 도 2 및 도 3의 안테나에서 반사손실과 대역폭을 나타낸 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A brief description of each drawing is provided to more fully understand the drawings recited in the description of the invention.
1 is a view illustrating a structure of an antenna according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a structure of an antenna according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a design example according to an embodiment of the antenna shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a graph illustrating changes in input impedance due to inductance adjustment of the first tuning element and the second tuning element in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;
FIG. 5 is a graph showing changes in reflection coefficient according to inductance control of the first tuning element and the second tuning element in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;
FIG. 6 is a graph showing changes in the reflection coefficient according to the capacitance adjustment of the third tuning element in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;
FIG. 7 is a graph showing changes in reflection coefficient according to the adjustment of the length of the radiation pattern in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;
8 is a graph showing the return loss and the bandwidth in the antennas of FIGS. 2 and 3. FIG.

본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. However, it should be understood that the technical idea of the present invention is not limited to the specific embodiments but includes all changes, equivalents, and alternatives included in the technical idea of the present invention.

본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 기술적 사상의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0027] In the following description of the present invention, a detailed description of known technologies will be omitted when it is determined that the technical idea of the present invention may be unnecessarily obscured. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

또한, 본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Also, the terms "to", "to", "to", "to" and "module" in the present specification mean a unit for processing at least one function or operation, Software. ≪ / RTI >

그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.It is to be clarified that the division of constituent parts in this specification is merely a division by each main function of each constituent part. That is, two or more constituent parts to be described below may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more functions according to functions that are more subdivided. In addition, each of the constituent units described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to the main functions of the constituent units themselves, and that some of the main functions, And may be carried out in a dedicated manner.

이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시 예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a structure of an antenna according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 안테나(antenna; 100)는 접지 기판(110), 방사 패턴(120), 루프 패턴(loop pattern; 130), 및 튜닝 소자들(tuning units; 140-1, 140-2)을 포함할 수 있다.1, an antenna 100 includes a ground substrate 110, a radiation pattern 120, a loop pattern 130, and tuning units 140-1 and 140-2. . ≪ / RTI >

실시 예에 따라, 안테나(100)는 통신 단말의 내장 안테나로 구현되어 통신 단말의 신호 송수신에 사용될 수 있다.According to an embodiment, the antenna 100 is implemented as an internal antenna of a communication terminal, and can be used for signal transmission / reception of a communication terminal.

접지 기판(110)은 안테나(100)가 내장되는 통신 단말에 포함된 여러 소자들에 접지 전압을 제공할 수 있다. 실시 예에 따라, 접지 기판(110)은 도전성 금속 물질로 구성될 수 있다.The ground substrate 110 may provide a ground voltage to various elements included in a communication terminal in which the antenna 100 is embedded. According to an embodiment, the ground substrate 110 may be comprised of a conductive metal material.

방사 패턴(120)은 접지 기판(110)에 패치(patch) 형태로 구현될 수 있다. 실시 예에 따라, 방사 패턴(120)의 구조는 모노폴(monopole) 안테나 구조, 루프(loop) 안테나 구조, 그라운드 방사 안테나(Ground Radiation Antenna(GradiANT)) 구조, 평판 역 F(Planar Inverted F) 안테나 구조 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.The radiation pattern 120 may be implemented in the form of a patch on the ground substrate 110. The structure of the radiation pattern 120 may be a monopole antenna structure, a loop antenna structure, a ground radiated antenna (Gradiant) structure, a planar inverted F antenna structure And the like.

실시 예에 따라, 방사 패턴(120)은 접지 기판(110)과 같은 도전성 금속 물질로 구성될 수 있다.According to an embodiment, the radiation pattern 120 may be comprised of a conductive metal material, such as the ground substrate 110.

도 1과 같이 방사 패턴(120)이 형성되는 경우, 접지 기판(110)의 방사부(112)가 방사체(radiator)로 사용될 수 있다. 예컨대, 안테나(100)는 그라운드 방사 안테나로 동작할 수 있다.When the radiation pattern 120 is formed as shown in FIG. 1, the radiation part 112 of the ground substrate 110 may be used as a radiator. For example, the antenna 100 may operate as a ground radiating antenna.

방사 패턴(120)은 접지 기판(110)의 일측(예컨대, 상단)에 배치되며, 방사 패턴(120)에는 급전 신호를 제공받는 급전점(122)이 형성될 수 있다. The radiation pattern 120 is disposed on one side (e.g., the top) of the ground substrate 110 and the radiation pattern 120 may include a feed point 122 for receiving a feed signal.

루프 패턴(130)은 접지 기판(110)의 타측, 예컨대 방사 패턴(120)이 형성된 영역의 반대측에 배치될 수 있다. 루프 패턴(130)은 접지 기판(110)의 타측의 종단에 연결될 수 있다.The loop pattern 130 may be disposed on the other side of the ground substrate 110, for example, on the opposite side of the region where the radiation pattern 120 is formed. The loop pattern 130 may be connected to the other end of the ground substrate 110.

루프 패턴(130)은 제1튜닝 소자(140-1) 또는 제2튜닝 소자(140-2)를 통하여 접지 기판(110)의 타측의 종단에 연결될 수 있다.The loop pattern 130 may be connected to the other end of the ground substrate 110 through the first tuning element 140-1 or the second tuning element 140-2.

실시 예에 따라, 루프 패턴(130)은 'ㄷ'자 형태의 일측이 개방된 형태로 구현될 수 있으며, 루프 패턴(130)이 제1튜닝 소자(140-1)와 제2튜닝 소자(140-2)를 통해 접지 기판(110)과 연결되는 경우, 루프 패턴(130)은 접지 기판(110)과 함께 고리 형태를 나타낼 수 있다.According to the embodiment, the loop pattern 130 may be formed in a shape of a 'C' shape with one side opened, and the loop pattern 130 may be formed between the first tuning element 140-1 and the second tuning element 140 2, the loop pattern 130 may form a ring shape together with the ground substrate 110. In this case,

실시 예에 따라, 루프 패턴(130)의 일단은 제1튜닝 소자(140-1)에 의해 접지 기판(110)과 연결되며, 루프 패턴(130)의 타단은 제2튜닝 소자(140-2)에 의해 접지 기판(110)과 연결될 수 있다.One end of the loop pattern 130 is connected to the ground substrate 110 by the first tuning element 140-1 and the other end of the loop pattern 130 is connected to the second tuning element 140-2, To the ground substrate 110. [0031]

실시 예에 따라, 안테나(100)는 제1튜닝 소자(140-1) 또는 제2튜닝 소자(140-2) 중에 어느 하나를 포함하지 않을 수도 있다.According to the embodiment, the antenna 100 may not include any one of the first tuning element 140-1 or the second tuning element 140-2.

제1튜닝 소자(140-1)는 제1용량성 소자와 제1유도성 소자 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The first tuning element 140-1 may include at least one of a first capacitive element and a first inductive element.

제2튜닝 소자(140-2)는 제2용량성 소자와 제2유도성 소자 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The second tuning element 140-2 may include at least one of a second capacitive element and a second inductive element.

실시 예에 따라, 제1튜닝 소자(140-1)과 제2튜닝 소자(140-2)는 서로 대칭 구조를 가질 수 있다.According to the embodiment, the first tuning element 140-1 and the second tuning element 140-2 may have a symmetrical structure with each other.

루프 패턴(130)의 공진 주파수는 제1튜닝 소자(140-1)에 포함된 제1용량성 소자 또는 제1유도성 소자, 제2튜닝 소자(140-2)에 포함된 제2용량성 소자 또는 제2유도성 소자 각각의 커패시턴스(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)에 따라 조절될 수 있다.The resonance frequency of the loop pattern 130 is determined by the first capacitive element or the first inductive element included in the first tuning element 140-1 and the second capacitive element included in the second tuning element 140-2, Or the capacitance or inductance of each of the second inductive elements.

루프 패턴(130)의 공진 주파수가 제1튜닝 소자(140-1) 또는 제2튜닝 소자(140-2)에 의해 조절됨에 따라, 루프 패턴(130)의 공진 주파수는 접지 기판(110)의 공진 주파수와 매칭(matching)되도록 설계될 수 있다. 이 경우, 접지 기판(110)의 크기를 더 크게 설계하지 않더라도, 안테나(100)는 원하는 통신특성, 예컨대 높은 방사효율과 넓은 통신대역을 확보할 수 있다.The resonance frequency of the loop pattern 130 is adjusted by the first tuning element 140-1 or the second tuning element 140-2 so that the resonance frequency of the loop pattern 130 is equal to the resonance frequency of the ground substrate 110 And can be designed to match the frequency. In this case, even if the size of the ground substrate 110 is not designed to be larger, the antenna 100 can secure desired communication characteristics, such as high radiation efficiency and wide communication bandwidth.

도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시 예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating a structure of an antenna according to another embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시 예에 따른 안테나(100')는 도 1의 안테나(100)와 비교할 때, 제3튜닝 소자(140-3)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the antenna 100 'according to another embodiment of the present invention further includes a third tuning element 140-3 as compared with the antenna 100 of FIG. 1 can do.

이 경우, 제3튜닝 소자(140-3)의 커패시턴스를 조절함으로써 안테나(100')의 통신 특성, 예컨대, 입력 임피던스, 공진주파수, 주파수 대역 등을 설계할 수 있다.In this case, by adjusting the capacitance of the third tuning element 140-3, the communication characteristics of the antenna 100 ', for example, the input impedance, the resonance frequency, the frequency band, and the like can be designed.

실시 예에 따라, 제3튜닝 소자(140-3)는 제3용량성 소자를 포함하여 구현될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 제3튜닝 소자(140-3)는 방사 패턴(120)에 병렬구조로 형성될 수 있다.According to the embodiment, the third tuning element 140-3 may be implemented including a third capacitive element. According to another embodiment, the third tuning element 140-3 may be formed in a parallel structure in the radiation pattern 120. [

도 3은 도 2에 도시된 안테나의 일 실시 예에 따른 설계 예를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing a design example according to an embodiment of the antenna shown in FIG. 2. FIG.

도 2와 도 3을 참조하면, 안테나(100')는 Wi-Fi, 블루투스(bluetooth) 대역인 2.4~2.5GHz의 주파수 대역으로 설계되었으며, 기판(110)의 크기가 가로 20mm, 세로 30mm로 형성되고, 루프 패턴(130)이 가로 20mm, 세로 4mm로 형성된 경우를 예를 들어 도시한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the antenna 100 'is designed to have a frequency band of 2.4 to 2.5 GHz, which is a Wi-Fi, Bluetooth band, and the substrate 110 has a size of 20 mm And the loop pattern 130 is formed to have a width of 20 mm and a length of 4 mm.

도 4 내지 도 8은 상기 조건에서 제1튜닝 소자(140-1), 제2튜닝 소자(140-2), 또는 제3튜닝 소자(140-3)의 커패시턴스/인덕턴스 변화, 또는 방사부(112)의 길이 변화에 따른 통신 특성 변화를 그래프로 나타낸다.4 to 8 show the capacitance / inductance variation of the first tuning element 140-1, the second tuning element 140-2, or the third tuning element 140-3 under the above conditions, ) Is shown in a graph.

도 4는 도 2 및 도 3의 안테나에서 제1튜닝 소자 및 제2튜닝 소자의 인덕턴스 조절에 따른 입력임피던스의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a graph illustrating changes in input impedance due to inductance adjustment of the first tuning element and the second tuning element in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;

도 2 내지 도 4를 참조하면, 도 4는 제1튜닝 소자(140-1)와 제2튜닝 소자(140-2) 각각에 포함된 제1유도성 소자와 제2유도성 소자 각각의 인덕턴스가 7nH, 8nH, 9nH로 조절될 때의 안테나(100')의 입력임피던스 변화를 나타낸다.Referring to FIGS. 2 to 4, FIG. 4 shows the inductance of each of the first inductive element and the second inductive element included in each of the first tuning element 140-1 and the second tuning element 140-2 7nH, 8nH, and 9nH, respectively, of the input impedance of the antenna 100 '.

도 5는 도 2 및 도 3의 안테나에서 제1튜닝 소자 및 제2튜닝 소자의 인덕턴스 조절에 따른 반사 계수의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing changes in reflection coefficient according to inductance control of the first tuning element and the second tuning element in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;

도 2, 도 3, 및 도 5를 참조하면, 도 5는 제1튜닝 소자(140-1)와 제2튜닝 소자(140-2) 각각에 포함된 제1유도성 소자, 제2유도성 소자의 인덕턴스가 7nH, 8nH, 9nH로 조절될 때의 안테나(100')의 반사계수 변화를 나타낸다.Referring to FIGS. 2, 3, and 5, FIG. 5 illustrates a first inductive element included in each of the first tuning element 140-1 and the second tuning element 140-2, Represents the reflection coefficient variation of the antenna 100 'when the inductance of the antenna 100' is adjusted to 7 nH, 8 nH, and 9 nH.

도 6은 도 2 및 도 3의 안테나에서 제3튜닝 소자의 커패시턴스 조절에 따른 반사계수의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing changes in the reflection coefficient according to the capacitance adjustment of the third tuning element in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;

도 2, 도 3, 및 도 6을 참조하면, 도 6은 제3튜닝 소자(140-3)에 포함된 제3용량성 소자의 커패시턴스가 0.35pF, 0.40pF, 0.45pF으로 조절될 때의 안테나(100')의 반사계수 변화를 나타낸다.6, when the capacitance of the third capacitive element included in the third tuning element 140-3 is adjusted to 0.35 pF, 0.40 pF, and 0.45 pF, (100 ').

도 7은 도 2 및 도 3의 안테나에서 방사 패턴의 길이 조절에 따른 반사계수의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 7 is a graph showing changes in reflection coefficient according to the adjustment of the length of the radiation pattern in the antenna of FIG. 2 and FIG. 3;

도 2, 도 3, 및 도 7을 참조하면, 도 7은 방사부(112)의 길이가 17mm, 18mm, 19mm로 조절될 때의 안테나(100')의 반사계수 변화를 나타낸다.Referring to FIGS. 2, 3, and 7, FIG. 7 shows changes in the reflection coefficient of the antenna 100 'when the length of the radiation portion 112 is adjusted to 17 mm, 18 mm, and 19 mm.

도 8은 도 2 및 도 3의 안테나에서 반사손실과 대역폭을 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the return loss and the bandwidth in the antennas of FIGS. 2 and 3. FIG.

도 2, 도 3, 및 도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 루프 패턴(130)을 구성한 경우 안테나(100')의 주파수별 반사계수 변화를 나타낸다.Referring to FIGS. 2, 3, and 8, FIG. 8 illustrates a variation of reflection coefficient of the antenna 100 'according to an embodiment of the present invention when the loop pattern 130 is formed.

본 발명의 실시 예에 따른 안테나(100 또는 100')는 접지 기판(110)의 크기가 가로 20mm, 세로 30mm로 작은 크기임에도 불구하고 도 8에 도시된 바와 같이 약 320MHz의 넓은 대역폭을 확보할 수 있다.The antenna 100 or 100 'according to the embodiment of the present invention can secure a wide bandwidth of about 320 MHz, as shown in FIG. 8, even though the size of the ground substrate 110 is as small as 20 mm in width and 30 mm in length have.

또한, 아래의 [표 1]을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나(100 또는 100')의 방사효율은 목표 주파수인 2.4~2.5GHz 대역보다 넓은 범위, 예컨대 약 2.3~2.6GHz 대역에서 50%이상의 높은 방사효율을 나타낸다.In addition, referring to Table 1 below, the radiation efficiency of the antenna 100 or 100 'according to the embodiment of the present invention is higher than the target frequency of 2.4 to 2.5 GHz, for example, in the range of about 2.3 to 2.6 GHz And exhibits a high radiation efficiency of 50% or more.

Frequency
(MHz)
Frequency
(MHz)
Efficiency
(dB)
Efficiency
(dB)
Efficiency
(%)
Efficiency
(%)
Peak Gain
(dB)
Peak Gain
(dB)
Directivity
(dB)
Directivity
(dB)
Minimum Gain (dB)Minimum Gain (dB) Average Efficiency
(dB, %)
Average Efficiency
(dB,%)
22002200 -5.15-5.15 30.5730.57 -1.33-1.33 3.823.82 -12.35-12.35
-2.46dB
(56.71%)

-2.46dB
(56.71%)
22202220 -4.74-4.74 33.5733.57 -1.03-1.03 3.713.71 -14.68-14.68 22402240 -4.56-4.56 35.0135.01 -1.21-1.21 3.353.35 -15.39-15.39 22602260 -3.77-3.77 41.9541.95 -0.28-0.28 3.493.49 -16.11-16.11 22802280 -3.17-3.17 48.2448.24 0.330.33 3.503.50 -14.74-14.74 23002300 -2.34-2.34 58.3758.37 1.071.07 3.413.41 -13.94-13.94 23202320 -2.03-2.03 62.6862.68 1.161.16 3.193.19 -13.98-13.98 23402340 -1.96-1.96 63.6863.68 1.211.21 3.173.17 -13.59-13.59 23602360 -2.03-2.03 62.7362.73 1.191.19 3.223.22 -12.32-12.32 23802380 -1.82-1.82 65.7465.74 1.621.62 3.453.45 -9.21-9.21 24002400 -1.65-1.65 68.3868.38 1.621.62 3.273.27 -8.95-8.95 24202420 -1.48-1.48 71.1271.12 2.082.08 3.543.54 -9.62-9.62 24402440 -1.25-1.25 74.9874.98 2.442.44 3.693.69 -10.08-10.08 24602460 -1.45-1.45 71.6371.63 2.282.28 3.733.73 -9.40-9.40 24802480 -1.98-1.98 63.4063.40 1.741.74 3.723.72 -9.66-9.66 25002500 -2.27-2.27 59.3059.30 1.411.41 3.683.68 -9.55-9.55 25202520 -2.58-2.58 55.2455.24 1.011.01 3.693.69 -9.75-9.75 25402540 -2.58-2.58 55.1655.16 1.031.03 3.623.62 -9.85-9.85 25602560 -2.43-2.43 57.1957.19 1.111.11 3.543.54 -9.86-9.86 25802580 -2.58-2.58 55.1755.17 0.920.92 3.503.50 -11.48-11.48

이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments but may be modified within the scope of the technical idea of the present invention. Various modifications and variations are possible.

100, 100': 안테나
110 : 접지 기판
120 : 방사 패턴
130 : 루프 패턴
140-1~140-3 : 튜닝 소자
100, 100 ': antenna
110: ground substrate
120: radiation pattern
130: loop pattern
140-1 to 140-3: Tuning element

Claims (11)

접지 기판의 일부가 방사체로 동작하는 안테나에 있어서,
상기 접지 기판의 일측에 배치되며, 급전 신호를 제공 받는 급전점이 형성된 방사 패턴;
상기 방사 패턴과 이격되어, 상기 접지 기판의 타측에 배치되며 상기 안테나의 통신특성을 조절하고, 상기 일측의 방향이 개방된 'ㄷ'자 형태로 구현된 루프(loop) 패턴; 및
상기 루프 패턴과 상기 접지 기판 사이에 연결되어 상기 안테나의 임피던스를 조절하는 제1용량성 소자 또는 제1유도성 소자를 포함하며,
상기 접지 기판의 일부로 구성된 상기 방사체는, 상기 접지 기판의 영역 중에서 상기 방사 패턴의 상부에 위치하는 영역으로 구성되는, 안테나.
An antenna in which a part of a ground substrate operates as a radiator,
A radiation pattern disposed on one side of the ground substrate and having a feeding point for receiving a feeding signal;
A loop pattern spaced apart from the radiation pattern and disposed on the other side of the ground substrate and adapted to adjust a communication characteristic of the antenna and to be opened in one direction; And
And a first capacitive element or a first inductive element connected between the loop pattern and the ground substrate to adjust an impedance of the antenna,
And the radiator constituted by a part of the ground substrate is constituted by an area located above the radiation pattern in a region of the ground substrate.
제1항에 있어서,
상기 루프 패턴은,
상기 접지 기판의 타측의 종단에 연결되는, 안테나.
The method according to claim 1,
In the loop pattern,
And is connected to the other end of the ground substrate.
제1항에 있어서,
상기 제1용량성 소자 또는 상기 제1유도성 소자는,
상기 루프 패턴의 일단과 상기 접지 기판을 연결하는, 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein the first capacitive element or the first inductive element comprises:
And connects one end of the loop pattern to the ground substrate.
제3항에 있어서,
상기 안테나는,
상기 루프 패턴의 타단과 상기 접지 기판을 연결하는 제2용량성 소자 또는 제2유도성 소자를 더 포함하는, 안테나.
The method of claim 3,
The antenna includes:
And a second capacitive element or a second inductive element connecting the other end of the loop pattern and the ground substrate.
제4항에 있어서,
상기 제1용량성 소자 또는 상기 제1유도성 소자는,
상기 제2용량성 소자 또는 상기 제2유도성 소자와 대칭 구조를 갖는, 안테나.
5. The method of claim 4,
Wherein the first capacitive element or the first inductive element comprises:
The second capacitive element or the second inductive element.
제5항에 있어서,
상기 방사 패턴은,
상기 안테나의 입력 임피던스를 조절하기 위한 제3용량성 소자를 포함하는, 안테나.
6. The method of claim 5,
The radiation pattern
And a third capacitive element for adjusting an input impedance of the antenna.
제6항에 있어서,
상기 제3용량성 소자는,
상기 방사 패턴에 병렬구조로 형성되는, 안테나.
The method according to claim 6,
Wherein the third capacitive element comprises:
Wherein the radiation pattern is formed in a parallel structure.
삭제delete 접지 기판의 일부가 방사체로 동작하는 내장형 안테나를 포함하는 통신 단말에 있어서,
상기 내장형 안테나는,
상기 접지 기판의 일측에 배치되며, 급전 신호를 제공 받는 급전점이 형성된 방사 패턴;
상기 방사 패턴과 이격되어, 상기 접지 기판의 타측에 배치되며 상기 내장형 안테나의 통신특성을 조절하고, 상기 일측의 방향이 개방된 'ㄷ'자 형태로 구현된 루프(loop) 패턴; 및
상기 루프 패턴과 상기 접지 기판 사이에 연결되어, 상기 내장형 안테나의 임피던스를 조절하는 제1용량성 소자 또는 제1유도성 소자를 포함하며,
상기 접지 기판의 일부로 구성된 상기 방사체는, 상기 접지 기판의 영역 중에서 상기 방사 패턴의 상부에 위치하는 영역으로 구성되는, 통신 단말.
A communication terminal including an embedded antenna in which a part of a ground substrate operates as a radiator,
The built-
A radiation pattern disposed on one side of the ground substrate and having a feeding point for receiving a feeding signal;
A loop pattern spaced apart from the radiation pattern and disposed on the other side of the ground substrate to control a communication characteristic of the built-in antenna and to be opened in one direction; And
And a first capacitive element or a first inductive element connected between the loop pattern and the ground substrate to adjust an impedance of the built-in antenna,
Wherein the radiator constituted by a part of the ground substrate is constituted by an area located above the radiation pattern in a region of the ground substrate.
제9항에 있어서,
상기 루프 패턴은,
상기 접지 기판의 타측의 종단에 연결되는, 통신 단말.
10. The method of claim 9,
In the loop pattern,
And is connected to an end of the other side of the ground substrate.
삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101284442B1 (en) * 2011-03-07 2013-07-09 애플 인크. Tunable antenna system with receiver diversity
KR101648670B1 (en) * 2015-05-06 2016-08-17 한양대학교 산학협력단 Dual-band Ground Radiation Antenna using Loop Structure

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