KR102110752B1 - Pcb 안테나 - Google Patents

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KR102110752B1
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엑시스 에이비
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Abstract

안테나(200)는 안테나 본체(212)를 포함한다. 안테나 본체는 PCB(210)의 부분으로서 일체로 형성되고, 안테나 본체는 금속으로 둘러싸인다. 안테나 본체는 PCB의 상부 및 하부 표면들 양자 모두 상에 인쇄된 또는 도금된 금속에 의해 그리고 안테나 본체의 원주를 따라 가장자리 도금된 금속에 의해 둘러싸일 수 있다.

Description

PCB 안테나{PCB ANTENNA}
본원에서 실시예들은 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)에 배열된 안테나들에 관한 것이다. 또한, 이들은 안테나를 포함하는 PCB, 트랜시버 및 무선 데이터 획득 장치에 관한 것이다.
안테나는 전력을 전파들로 변환하며, 그 반대의 경우도 마찬가지인 전기 장치이다. 이것은 일반적으로 송신기와 수신기를 포함하는 무선 주파수 (RF) 트랜시버와 함께 사용된다. 안테나들은 무선 통신을 사용하는 모든 장비에 대해 필수적인 구성요소들이다. 안테나들은 라디오 및 텔레비전 방송, 송수신 겸용 라디오(two-way radio), 통신 수신기들, 레이더(radar), 휴대폰들, 위성 항법 장치(GPS)와 같은 위성 통신들, 무선 스피커 & 오디오(WISA) 시스템, 지그비 또는 지-웨이브 시스템 및 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)과 같은 시스템들뿐만 아니라, 무선 마이크로폰들, 블루투스-가능 장치들, 무선 컴퓨터 네트워크들, 베이비 모니터들, 제품들 상의 RF 식별(RFID) 태그들, 카메라들과 같은 무선 데이터 획득 장치들, 차고 도어 열림 장치들(garage door openers)과 같은 물리적 액세스 제어 시스템(PACS:Physical Access Control System) 제어기들, 빌딩 도어 제어기들, 네트워크 비디오 레코더들, 홈 오토메이션 장치들, 데이터 자동 기록 장치(data logger) 등과 같은 다른 무선 통신 장치들에서 사용된다.
안테나들의 다양한 유형들이 존재하며, 안테나 선택은 다양한 애플리케이션들, 사용 가능한 PCB 크기, 비용, RF 범위 및 지향성에 따라 의존할 수 있다. 예를 들어, 2-10GHz 애플리케이션들의 경우, 안테나의 다음 유형들이 널리 사용된다:
와이어 안테나(wire antenna): 이것은 자유 공간에서 PCB를 넘어 연장하는 와이어의 한 부분이며, 그 길이는 접지면에서 λ/4로 매칭된다. 와이어 안테나는 와이어 안테나의 치수들 및 3-차원 노출로 인해 우수한 성능과 RF 범위를 제공한다. 와이어는 직선 와이어, 나선, 또는 루프일 수 있다. 이것은 공간으로 돌출하는 PCB 평면 위의 4-5mm 높이의 안테나를 갖는 3-차원 (3D) 구조다.
PCB 안테나: 이것은 PCB 상에 그려진 트레이스(trace) 또는 스트립(strip)이다. 이것은 안테나 유형 및 공간 제약들에 따라 직선 트레이스, 역 F-형 트레이스, 구불구불한 트레이스, 원형 트레이스 또는 흔들림이 있는 곡선이 될 수 있다. PCB 안테나에서, 안테나는 PCB와 동일한 평면에서 2-차원 (2D) 구조가 된다. PCB 안테나는 더 많은 PCB 면적을 필요로 하고 와이어 안테나보다 낮은 효율성을 갖는다. PCB 안테나는 저렴하고 제조가 용이하며, 예를 들어 저전력 블루투스(BLE: Bluetooth Low Energy) 애플리케이션에 적합한 무선 범위를 갖는다. 그러나, 이러한 유형의 안테나가 갖는 문제는, PCB 재료가 안테나의 일부가 된다는 것이다. 상이한 PCB 재료와 상이한 PCB 두께는 PCB에서 상이한 유전 손실로 인해 안테나의 방사 효율에 영향을 줄 상이한 상대 유전율(εr)을 가질 것이다. 그러므로, PCB의 재료와 두께가 변경될 경우, 안테나의 설계와 조정이 바뀌어야 한다.
이러한 문제에 대한 해결책이 CN 103928757에 제안되었으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 안테나(100)는 PCB(110)의 가장자리(edge)들에 배치되고 PCB 상의 마이크로제어기 유닛(MCU)(120)에 연결된다. 안테나(100)는 상부-층 인쇄 구리(101), 가장자리 도금 구리(102) 및 하부-층 인쇄 구리(103)를 함께 상호 연결하여 형성된다. 이런 방식으로, PCB의 상부 층, 가장자리 및 하부 층에 대한 안테나의 모든 부분들은 우수한 신호들을 가질 수 있고, 따라서 PCB 안테나의 지향성은 향상된다. 그러나, PCB(110)는 안테나(100)의 전체 부분들로 남아 있으며, 따라서 안테나(100)의 RF 특성들에 영향을 미친다.
WO 03/077360은 편평한 접지 기판, 무선 신호 공급 지점을 갖는 편평한 주 방사 소자 및 편평한 기생 소자를 포함하는 안테나 장치를 개시한다. 바람직하게는, 상기 접지 기판, 주 방사 소자 및 기생 소자는 전기 전도성 재료의 단일 시트로 형성되고, 일 실시예에서, 인쇄 회로 기판상의 금속 층으로부터 에칭된다. 일 실시예에서, 상기 접지 기판은 인쇄 회로 기판의 한 층 상에 형성되고, 반면에 상기 주 방사 소자 및 상기 기생 소자는 상기 인쇄 회로 기판의 다른 층 상에 형성된다. 접지 기판과 안테나는 실질적으로 동일한 평면에 위치할 수 있다.
미국 특허 제 2002/145567호는 원하는 형상의 도금 가능한 플라스틱 안테나 소자를 몰딩함으로써 형성된 안테나 구조를 개시한다. 몰딩된 안테나 소자는 전도성 금속 재료로 그 주위에 실질적으로 및 전체적으로 도금된다. 안테나 어셈블리는 인쇄 회로 기판과 같은 적절한 지지체 상에 장착하기 위해 적응된 유전체 베이스 구조에 부착된 몰딩되고 도금된 안테나 구조를 포함한다. 접촉 스프링 클립은 안테나 구조와 회로 기판 사이에 서로 맞물린다.
미국 특허 제 2015/263430호는 접지면 및 접지 연장 브랜치(grounding extension branch)를 포함하는 안테나 구조를 개시한다. 접지면은 슬롯을 갖는다. 접지 연장 브랜치는 슬롯에 배치되고, 접지면에 결합된다. 안테나 구조는 또한 난연4(FR4: Flame Retardant 4) 기판, 시스템 회로 기판 또는 플렉시블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)과 같은 유전체 기판을 포함할 수 있다. 접지면과 안테나 구조의 슬롯은 유전체 기판의 표면 상에 형성된다.
상기의 관점에서, 향상된 성능을 갖는 PCB 안테나를 제공하는 것이 본원의 실시예들의 목적이다.
본원의 실시예들의 일 양상에 따라서, 상기 목적은 안테나 본체를 포함하는 안테나에 의해 달성된다. 안테나 본체는 PCB의 일부로서 일체로 형성되고, 안테나 본체는 금속으로 둘러싸인다.
일부 실시예들에서, 안테나 본체는 PCB의 상부 및 하부 표면들 양자 모두 상에 도금된 또는 인쇄된 금속에 의해 그리고 안테나 본체의 원주를 따라 가장자리 도금된 금속에 의해 둘러싸일 수 있다.
일부 실시예들에서, 안테나 본체는 PCB의 가장자리에서부터 연장할 수 있다. 대안으로, 안테나 본체는 PCB 재료에 의해 둘러싸이고 안테나 본체의 원주의 대부분과 상기 둘러싸는 PCB 사이에 공극을 가질 수 있다.
안테나 본체를 형성하는 PCB 재료가 금속으로 동봉되거나 둘러싸여 있다는 사실에 주목하고, 그로 인해 이것은 안테나의 특성들에 영향을 미치지 않을 것이다. 대신, 안테나 본체는 본질적으로 금속 본체로 변한다. 또한, 안테나 본체는 PCB의 가장자리에서부터 연장하도록 구성되거나, PCB의 가장자리의 내부에 그러나 안테나 본체의 원주의 대부분과 둘러싸는 PCB 사이에 공극을 갖도록 구성될 수 있다. 이러한 예들에서, 안테나 본체는 PCB 다른 부분들 및 둘러싸는 PCB로부터 본질적으로 절연된다. 그러므로, PCB의 다른 부분들 및 둘러싸는 PCB는 안테나의 RF 특성들에 영향을 미치지 않을 것이다.
본원의 실시예들에 따른 안테나는 PCB의 일부로서 일체로 형성되기 때문에, 별도의 부품들이나 구성 요소들 없이 금속 트레이스들에 의해 동일한 PCB 상의 다른 구성 요소들에 편리하고 직접적으로 연결될 수 있다. 또한, 본원에서 실시예들에 따른 안테나는, 안테나 본체가 효율적으로 금속으로 둘러싸이는 고체 금속 부품이고, 따라서 3-차원적(3D) 구조를 형성하기 때문에, 와이어 안테나의 동일한 이점(즉, 매우 우수한 성능 및 RF 범위)을 달성할 수 있고, 자유 공간으로의 3-차원 노출을 달성할 수 있다. 동시에, 이것은 더 작은 부품들을 갖고 더 적은 공간 및 수직 높이를 취하며, PCB의 부분으로 통합됨으로써 와이어 안테나의 단점을 극복한다. 이에 대한 이유는 와이어 안테나 또는 임의의 다른 부착된, 별도의 안테나는 추가된 부분이고 PCB에 부착할 여분의 부분이 필요하다는 것이다. 게다가, 본원의 실시예들에 따른 안테나의 설계 파라미터들, 예를 들어 금속 트레이스의 폭 및 길이는 조정되거나 변경될 필요가 없으며, 상이한 두께 및 상대 유전율을 갖는 다양한 PCB들에 적용될 수 있다. 게다가, 본원의 실시예들에 따른 안테나를 제조하기 위해 여분의 제조 공정이 필요하지 않으며, 이는 추가 비용이 없다는 것을 의미한다.
따라서, 본원의 실시예들에 따른 PCB 안테나는 향상된 성능을 갖고, 작고, 비용이 효율적이며, PCB 특성들에 의해 영향을 받지 않는다. 안테나의 설계는 견고하고 정확하며, 다양한 PCB들에 조정들 없이 적용될 수 있다.
본원의 실시예들의 다른 양상들에 따라서, 상기 목적은 안테나를 포함하는 PCB, 트랜시버 및 무선 데이터 획득 장치에 의해 달성된다. 안테나는 PCB의 일부로서 일체로 형성된 안테나 본체를 포함하고, 안테나 본체는 금속으로 둘러싸인다.
실시예들의 예들은 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다:
도 1은 선행 기술에 따른 PCB 안테나를 도시한 도면;
도 2a는 본원의 실시예들에 따른 안테나를 갖는 PCB의 상면도;
도 2b는 도 2a에 도시된 안테나를 갖는 PCB의 일부의 개략적 투시도;
도 3은 본원의 실시예들에 따른 PCB 안테나를 도시하는 개략도;
도 4는 본원의 실시예들에 따른 안테나가 구현될 수 있는 무선 데이터 획득 장치를 도시하는 블록도.
도 2a는 PCB(210)의 상면도이고, PCB 안테나(200)의 일 예시적 실시예가 도시된다. PCB 안테나(200)는 PCB(210)의 일부로서 일체로 형성된 안테나 본체(212)를 포함한다. 이 예에서, 안테나(200)는 2.4GHz 및 5GHz 용 이중 대역 안테나로 설계된다. 안테나 본체(212)는 나머지 PCB의 가장자리로부터 대략 16mm 연장되고 약 22mm 가로지르는 F-형상을 갖는다. 다른 설계와 형태의 선택으로, 안테나는 다른 치수들을 가지게 될 것임을 주목해야 한다. 안테나 본체(212)는 PCB(210)의 나머지 부분으로부터 연장되는 두 개의 단부들(214, 216)을 제외하고 그것의 원주의 대부분을 따라서 PCB로부터 절단된다. 안테나 본체(212)는 금속, 예로서 구리에 의해 둘러싸이거나 임베딩된다. 이는 다양한 공정들을 사용하여 행해질 수 있다. 본원에서 일부 실시예들에 따라서, 안테나 본체(212)는 PCB(210)의 상부 및 하부 표면들 양자 모두 상에 도금된 또는 인쇄된 금속에 의해 그리고 안테나 본체(212)의 원주를 따라 가장자리 도금된 금속에 의해 둘러싸인다.
도 2b는 안테나 본체(212)의 투시도를 도시한다. 전형적으로, PCB의 상부 및 하부 표면상에 인쇄된 또는 도금된 금속 층 또는 금속 트레이스들이 이미 존재하므로, 안테나 본체(212)의 상부 및 하부 표면들(221, 222) 양자 모두는 금속으로 덮여있다. 안테나 본체(212)를 절단할 때, 안테나 본체(212)의 절단면은 공기에 노출된다. 안테나 본체(212)를 동봉하기 위해, 안테나 본체(212)의 절단면은 금속, 예로서, 구리로 가장자리 도금될 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 안테나 본체(212)의 가장자리는 PCB와 분리된 안테나 본체의 원주를 따라 금속으로 도금되며, (218, 219)로 표시된 가장자리는 가시적이다. 안테나 본체의 가장자리 도금은, 예를 들어, 비아-홀 가장자리 도금할 때 행해지는 일반적인 공정이다. 절단면이 가장자리 도금된 금속으로 폐쇄되면, 안테나 본체(212)는 금속으로 둘러싸인다. 이것은 PCB(210)의 나머지와 통합되어 있더라도 본질적으로 안테나 본체(212)를 고체의 금속 부품으로 바꾼다. 그러므로, 안테나 본체(212)는 3-차원(3D) 구조가 되고, 와이어 안테나와 유사하게 자유 공간에 대한 3-차원 노출을 달성할 수 있으며, 이는 우수한 성능과 RF 범위를 가질 수 있다는 것을 의미한다.
추가로, 이러한 실시예에서, 안테나 본체(212)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, PCB(210)의 가장자리로부터 연장한다. 이것은 안테나 본체 주위에 자유 공간을 제공하는 이점을 갖는다.
공간을 절약하고, 이용가능한 PCB 영역을 효율적으로 사용하기 위해, 본원의 일부 실시예들에 따라서, 안테나 본체는 도 3에 도시된 바와 같이 PCB(310) 상에 배열될 수 있다. PCB 안테나(300)는 안테나 본체(312)를 포함한다. 안테나 본체(312)는 PCB 재료로 둘러싸이고, 안테나 본체(312)의 원주의 대부분과 둘러싸는 PCB(310) 사이에 공극(320)을 갖는다. 안테나 본체(312)는 PCB(310)의 나머지로부터 말단들(314, 316)에서 연장한다. 이런 방식으로, 안테나 본체(312)는 그 주변에 "해자(moat)"를 갖는 PCB(310)에 "반도(peninsula)"를 형성하며, 안테나 본체(312)는 PCB(310)의 나머지 및 둘러싸는 PCB(310)로부터 본질적으로 절연된다. 그러므로, 둘러싸는 PCB의 나머지는 안테나(300)의 RF 특성들에 영향을 주지 않을 것이다. 안테나 본체(312)는 도 2a 및 도 2b에 상술되고 도시된 안테나 본체(212)와 동일한 방식으로 금속으로 둘러싸인다. 이러한 실시예에서, 안테나 본체(312)는 역 F-형상을 갖는다. 둘러싸는 PCB에 대해, 일부 구성요소들은 이용가능한 PCB 영역이 효율적으로 사용될 수 있도록 위치될 수 있다. 추가로, 안테나 본체(312)가 PCB 안쪽에 위치하고, PCB(310)로부터 연장하지 않기 때문에, 안테나(300)에 대해 어떠한 여분의 공간도 필요하지 않다.
상기 두 예시적 실시예들의 안테나 본체들(212, 312)이 F-형상과 역 F-형상을 가질지라도, 안테나 본체(212, 312)는, 예를 들어 직선형, L-형, 구불구불한 형상, 구불구불한 역 F-형상, 원형, 흔들림 형상을 갖는 곡선 등과 같은 안테나의 유형과 공간 제약들에 의존하는 임의의 종류의 형상을 갖도록 구성될 수 있다.
설계 파라미터들, 예를 들어 안테나 방사 임피던스를 결정하는 안테나 본체(212, 312)의 상부 및 하부 표면들 상의 금속 폭, 안테나 길이, 안테나 피드 연결(antenna feed connection) 등, 주파수 선택도, 대역폭 및 중심 주파수는 상술한 바와 같이 각각의 형상들을 갖는 종래의 PCB 안테나와 동일한 고려 사항들을 요구할 것이다. 그러나, 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)의 설계는 조정되거나 변경될 필요가 없으며, 안테나 본체(212, 312)가 금속으로 둘러싸이고 PCB의 나머지로부터 절연되기 때문에, 상이한 두께와 상대 유전율을 갖는 다양한 PCB들에 적용될 수 있다. 즉, 설계 고려 사항들은 일반 PCB 안테나와 동일하지만, PCB 재료의 가지각색의 특성들을 고려하지 않는다.
본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)가 PCB(210, 310)의 일부로서 일체로 형성되기 때문에, 안테나는 금속 트레이스, 예를 들어 안테나 본체(212, 312)의 표면 또는 하부 상의 동일한 금속 트레이스에 의한 동일한 PCB 상의 피딩 포트(feeding port), 송신 선, 임피던스 정합 네트워크, 안테나 스위치, 필터, 등과 같은 PCB(210, 310) 상의 다른 구성 요소들에 여분의 부품들 또는 구성요소들에 대한 필요 없이 편리하게 및 직접적으로 연결될 수 있다. 타깃 임피던스로의 임피던스 매치가 또한 쉽다. 트랜시버의 경우, 타깃 임피던스는 예를 들어 50Ω가 될 수 있다.
본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)는 블루투스, BLE, GPS, WISA, 지그비(Zigbee), 지-웨이브(Z-wave) 및 WLAN 애플리케이션들 중 임의의 하나에 대해 구성될 수 있고, 2-10GHz 무선 동작 주파수에 적합하다.
본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)는 임의의 무선 통신 장치 또는 안테나가 필요한 임의의 전기 장치에 적합하다. 도 4는 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)가 구현될 수 있는 무선 데이터 획득 장치(400)를 도시한다. 무선 데이터 획득 장치(400)는 모니터링 카메라, PACS 제어기, 네트워크 비디오 레코더, 홈 오토메이션 장치, 데이터 자동 기록 장치 등과 같은 카메라 중 임의의 하나일 수 있다. 무선 데이터 획득 장치(400)는 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)를 사용하는 PCB(410), 트랜시버(312)를 포함한다. 무선 데이터 획득 장치(400)는 다른 유닛들 예를 들어, 정보 저장 및 신호 프로세싱 등을 위한 메모리(420), 프로세싱 유닛(430)을 포함할 수 있다. 메모리(420) 및 프로세싱 유닛(430)은 안테나(200, 300)와 동일한 PCB(410) 상에 위치할 수 있다.
요약하면, 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)의 몇몇 이점들은 다음을 포함한다:
첫째, 안테나 본체(212, 312)를 형성하는 PCB 재료는 금속으로 완전히 동봉되어 있거나 둘러싸여있고, 그러므로 안테나의 특성들에 영향을 미치지 않을 것이다.
둘째, 안테나 본체(212, 312)는 PCB의 나머지 부분과 둘러싸는 PCB로부터 본질적으로 절연되고, 그러므로 PCB의 나머지 부분과 둘러싸는 PCB는 안테나의 특성들에 영향을 미치지 않을 것이다.
셋째, 안테나(200, 300)는 여분의 부품들 또는 구성요소들 없이 금속 트레이스에 의해 동일한 PCB 상의 다른 구성요소들에 편리하게 및 직접 연결될 수 있다.
넷째, 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)는 우수한 성능과 RF 범위를 달성할 수 있다.
다섯째, 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)는 더 적은 부품들을 사용하고 적은 공간 및 수직 높이를 취한다.
여섯째, 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)는 조정되거나 변경될 필요가 없고, 상이한 두께 및 상대 유전율을 갖는 다양한 PCB들에 적용될 수 있다.
추가로, 본원의 실시예들에 따른 안테나(200, 300)를 만드는 데 어떠한 여분의 제조 공정이 필요하지 않고, 이는 추가 비용이 들지 않음을 의미한다.
용어 "포함한다(comprise)"또는 "포함하는(comprising)"를 사용하는 경우, 이는 비-한정적으로, 즉 "적어도 하나 이상으로 구성하다"를 의미하는 것으로 해석되어야한다.
본원의 실시예들은 상술한 바람직한 실시예들에 제한되지 않는다. 다양한 대안들, 수정들 및 등가물들이 사용될 수 있다. 그러므로, 상기 실시예들은 첨부된 청구항들에 의해 한정되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 여겨지지 않아야 한다.

Claims (9)

  1. 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board) 재료에 의해 형성된 안테나 본체(212, 312)를 포함하는 안테나(200, 300)에 있어서,
    상기 안테나 본체(212, 312)는 상기 PCB(210, 310)의 부분으로서 일체로 형성되고, 상기 안테나 본체(212, 312)는 상기 PCB의 상부 및 하부 표면들(221, 222) 양자 모두 상의 인쇄된 또는 도금된 금속에 의해 그리고 상기 안테나 본체(212, 312)의 원주를 따라 가장자리 도금된 금속(218, 219)에 의해 둘러싸이고,
    상기 안테나 본체(212)는 상기 PCB(210)의 가장자리에서부터 연장하는, 안테나(200, 300).
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 본체(312)는 PCB 재료에 의해 둘러싸이고 상기 안테나 본체(312)의 상기 원주의 대부분과 상기 둘러싸는 PCB(310) 사이에 공극(320)을 갖는, 안테나(200, 300).
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 안테나는 블루투스, 저전력 블루투스(BLE: Blootooth Low Energy), 위성 항법 장치(GPS: Global Position System), 무선 스피커 & 오디오(WISA: Wireless Speaker & Audio), 지그비(Zigbee), 지-웨이브(Z-wave) 및 무선 LAN(WLAN) 애플리케이션들 중 어느 하나를 위해 구성되는, 안테나(200, 300).
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 안테나 본체(212)는 F-형상을 갖는, 안테나(200, 300).
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 따른 안테나(200, 300)를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB)(210, 310, 410).
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 따른 안테나를 포함하는 트랜시버(412).
  8. 제 7 항에 따른 트랜시버(412)를 포함하는 무선 데이터 획득 장치(400).
  9. 제 8 항에 있어서,
    카메라, 물리적 액세스 제어 시스템(PACS: Physical Access Control System) 제어기, 네트워크 비디오 레코더, 홈 오토메이션 장치, 데이터 자동 기록 장치(data logger) 중 어느 하나를 포함하는, 무선 데이터 획득 장치(400).
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10374303B1 (en) 2016-06-20 2019-08-06 Eaton Intelligent Power Limited Lighting device cover with built-in antenna
CN107995387B (zh) * 2016-10-27 2020-07-03 光宝电子(广州)有限公司 监视装置
DE202018103656U1 (de) * 2018-06-25 2018-08-23 ASTRA Gesellschaft für Asset Management mbH & Co. KG Platinenantenne
EP3843208B1 (en) * 2018-08-24 2023-09-20 Kyocera Corporation Structure, antenna, wireless communication module, and wireless communication device

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825084A (en) * 1996-08-22 1998-10-20 Express Packaging Systems, Inc. Single-core two-side substrate with u-strip and co-planar signal traces, and power and ground planes through split-wrap-around (SWA) or split-via-connections (SVC) for packaging IC devices
US6504508B2 (en) * 2000-05-04 2003-01-07 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Printed circuit variable impedance transmission line antenna
US6486837B2 (en) * 2001-04-09 2002-11-26 Molex Incorporated Antenna structures
US6618014B2 (en) * 2001-09-28 2003-09-09 Centurion Wireless Tech., Inc. Integral antenna and radio system
TWI258246B (en) 2002-03-14 2006-07-11 Sony Ericsson Mobile Comm Ab Flat built-in radio antenna
US6956530B2 (en) * 2002-09-20 2005-10-18 Centurion Wireless Technologies, Inc. Compact, low profile, single feed, multi-band, printed antenna
JP2004201278A (ja) * 2002-12-06 2004-07-15 Sharp Corp パターンアンテナ
TW583783B (en) * 2003-04-17 2004-04-11 Htc Corp Perpendicularly-oriented inverted F antenna
CN1922762A (zh) * 2004-02-25 2007-02-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 天线模块
KR100895658B1 (ko) * 2004-06-17 2009-05-07 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 무선 애플리케이션을 위한 낮은 프로파일 스마트 안테나 및그 관련 방법
JP4359198B2 (ja) 2004-06-30 2009-11-04 株式会社日立製作所 Ｉｃタグ実装基板の製造方法
US7079079B2 (en) * 2004-06-30 2006-07-18 Skycross, Inc. Low profile compact multi-band meanderline loaded antenna
FR2888675A1 (fr) * 2005-07-13 2007-01-19 Thomson Licensing Sas Soc Par Systeme d'antenne a diversite d'ordre 2 et carte pour appareil de communication sans fil munie d'un tel systeme
US7990320B2 (en) * 2005-08-01 2011-08-02 Fractus, S.A. Antenna with inner spring contact
US8738103B2 (en) * 2006-07-18 2014-05-27 Fractus, S.A. Multiple-body-configuration multimedia and smartphone multifunction wireless devices
KR101258088B1 (ko) * 2006-07-20 2013-04-25 엘지전자 주식회사 휴대 단말기
KR101442503B1 (ko) * 2006-11-16 2014-09-24 갈트로닉스 코포레이션 리미티드 컴팩트 안테나
US7889139B2 (en) * 2007-06-21 2011-02-15 Apple Inc. Handheld electronic device with cable grounding
KR20080111362A (ko) 2007-06-18 2008-12-23 양주웅 측면 방사체를 갖는 내장형 ｐｃｂ 안테나 및 그 제조방법
KR20090067896A (ko) * 2007-12-21 2009-06-25 주식회사 마이크로알에프 광대역 칩 내장형 안테나
KR100998821B1 (ko) 2008-09-05 2010-12-06 엘에스산전 주식회사 위치추적시스템의 태그용 안테나 장치
KR101003590B1 (ko) 2008-09-18 2010-12-22 삼성전기주식회사 휴대 단말기용 다중 대역 안테나
EP2178167A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-21 Epcos AG Antenna and method for operating an antenna
CN201489565U (zh) * 2009-09-01 2010-05-26 上海韩硕信息科技有限公司 柔性uhf频段rfid标签
US8599093B2 (en) * 2009-11-24 2013-12-03 Digi International Inc. Wideband antenna for printed circuit boards
US8354967B2 (en) * 2010-05-11 2013-01-15 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Antenna array with capacitive coupled upper and lower antenna elements and a peak radiation pattern directed toward the lower antenna element
KR20120121763A (ko) * 2011-04-27 2012-11-06 엘지전자 주식회사 이동 단말기
US8704714B2 (en) * 2011-06-02 2014-04-22 Digi International Inc. Surface mount module embedded antenna
CN102437417B (zh) * 2011-08-24 2014-06-18 清华大学 用于移动终端的立体型两天线系统
US20130285857A1 (en) * 2011-10-26 2013-10-31 John Colin Schultz Antenna arrangement
JP5919921B2 (ja) * 2012-03-19 2016-05-18 富士通株式会社 アンテナ装置及び電子装置
KR102042264B1 (ko) * 2013-05-16 2019-11-07 엘지전자 주식회사 이동 단말기
CN104659471A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 深圳富泰宏精密工业有限公司 倒f形天线结构及具有该天线结构的便携式电子装置
EP2894717B1 (en) * 2013-11-22 2018-01-10 Huawei Device Co., Ltd. Antenna
US9774073B2 (en) * 2014-01-16 2017-09-26 Htc Corporation Mobile device and multi-band antenna structure therein
TWI568076B (zh) * 2014-03-17 2017-01-21 廣達電腦股份有限公司 天線結構
CN103928757B (zh) 2014-03-26 2016-10-05 深圳市创荣发电子有限公司 一种无线遥控器的pcb板天线
CN204144421U (zh) * 2014-08-26 2015-02-04 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 一种移动终端
CN105048079B (zh) * 2015-06-18 2018-05-15 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 一种全向性圆极化平面天线
EP3223362A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-27 Thomson Licensing Low-profile multi-band antenna

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