KR19980702904A - 통합형 다이플렉서를 구비한 이중 주파수 안테나 - Google Patents

통합형 다이플렉서를 구비한 이중 주파수 안테나 Download PDF

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KR19980702904A
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Abstract

이중 주파수 통신 시스템은 제1 주파수, 및 제1 주파수로부터 멀리 떨어져 있는 최저 주파수인 제2 주파수에서 동작하는 안테나(100) 및 다이플렉서(102)를 사용한다. 안테나는 루프 안테나(100)가 바람직하고 용량성 소자(104, 106, 108) 및 유도성 소자(110,112)를 포함하는 다이플렉서(102)는 단일 동축 케이블이 안테나에 사용될 수 있도록 두 신호를 결합하고 제1 및 제2 동작 주파수에서 임피이던스 정합을 제공한다. 양호한 실시예에서, 안테나는 표준 프린트 회로 보드 조립을 사용하는 표준 프린트 회로 보드상에 조립된다. 다이플렉서의 수동 전기 소자는 동일 보드상에 조립되어, 통합형 평면 이중 주파수 안테나 시스템이 된다.

Description

통합형 다이플렉서를 구비한 이중 주파수 안테나
많은 통신 시스템은 두개의 주파수, 즉 정보 송신용 주파수 및 정보 수신용 주파수에서 동작한다. 단일 주파수 대역내에서 두 기능을 할 수 있는 이러한 시스템에서는 비교적 넓은 대역폭을 갖는 안테나를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 크기, 공간 및 무게 제한을 고려할때 평면 안테나로는 예를 들어 마이크로스트립 안테나가 바람직하다. 마이크로스트립 안테나가 하이 Q를 갖고 비교적 좁은 대역폭을 갖기 때문에, 정합 네트워크는 초광대역 주파수에 관하여 정합된 임피이던스를 제공하게 되고, 이로인해 단일 통과 대역내에서 정보를 송수신할수 있도록 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 확장시키게 된다. 그러므로, Kuroda 등에 허여된 미국 특허 제 5,233,360호에 개시된 정합 장치와 같은 정합 네트워트크에 있어서의 마이크로스트립 안테나는, 두개의 다른 주파수에서 동작하는 무선 통신용 광대역폭을 갖는 안테나의 구성에 있어서 간단하고 크기면에서 작다.
그러나, 다른 통신 시스템에 있어서는, 단일 주파수 대역 대신에 두개의 폭멀리 떨어진 주파수 대역에서 동작하는 것이 매우 바람직하다. 통신 시스템의 실행 비용, 전력 및 대역폭과 같은 시스템 요구조건, 및 연방 규정 리미트 모두를 고려할때 멀리 떨어진 두개의 주파수 대역에서 동작하도록 하는 것이 바람직하다. 송신기 및 수신기 동작은 도 1에 도시된 바와 같이 두개의 각각의 안테나를 이용하여 용이하게 실행될 수 있다. 제1 송신 안테나(2) 및 제2 수신 안테나(4)는 개개의 동축 케이블 급전선과, 케이블(6,8)을 각각 구비한다. 송신기(10)는 송신 안테나(2)를 사용하여 제1 주파수로 정보를 송신하고, 수신기(12)는 수신 안테나(4)를 사용하여 제2 주파수로 정보를 수신한다. 도 1a는 제2 이산 주파수 대역에서 동작하고, 특히 도 1a에 도시된 시스템의 하나 이상의 기능을 통합함으로써 공간, 무게, 물질 또는 비용을 절약하게 된다.
도 1b는 두개의 이산 주파수 대역에서 동작하는 또다른 시스템을 도시하고 있다. 도 1a와 유사하게, 도 1b의 시스템은 제1 주파수 및 제2 송신 안테나로 송신하는 송신 안테나(22)를 갖는다. 두개의 안테나로부터의 신호는 다이플렉서(34), 또는 아이솔레이터에서 결합되어, 두 신호가 단일 동축 케이블(26)에 급전될수 있다. 송신기(30) 및 수신기(32)에서, 신호는 다이플렉서 또는 아이솔레이터를 사용하여 블록(28)에서 분리된다. 도 1b의 시스템에서 두개의 동축 케이블의 결합이 허용되며, 여기에는 부가적인 하드웨어, 즉 다이플렉서가 요구된다.
다른 시스템에는, 크기 또는 무게를 감소시키도록 나란히 배치되거나 또는 각각의 상부에 적층되는 두개 이상의 기생 마이크로스트립 패치 안테나가 사용되어 왔다. 또한, 단일 소자 마이크로스트립 패치 안테나는 이중 주파수 동작용으로 사용되어 왔다. 예를 들어, Lo 등에 허여된 미국 특허 제4,77,291호에 마이크로스트립 안테나는 두개의 대역 주파수의 비율을 변화시키기 위해 패치내 특정 위치에 배치된 단락 핀을 포함하며, 이로 인해 단일 소자 마이크로스트립 안테나가 2개 이상의 대역에서 동작할 수 있게 된다.
단일 소자가 유사하게 수신기에 급전하도록 그리고 송신기로부터 급전되도록 하는 또다른 방법은 다이플렉서를 이용하여 행해질 수 있다. 하나의 공통 다이플렉서는 서큘레이터를 사용하여 실현화될 수 있다. 서큘레이터는 한 방향으로 포트 대 포트로 RF 에너지를 통과시키는 3-포트 RF 구성부품이다. 송신기, 수신기 및 안테나는 서큘레이터의 3개 포트 각각에 접속된다. 제1 포트의 송신기로부터 입력되는 전력은 제2 포트를 통하여 안테나로 전해진다. 안테나로부터 수신되는 전력은 제2 포트를 통해 들어와 제3 포트를 통해 수신기로 전해진다. 송신 모드에서 안테나로부터의 임의의 부정합이 수신기 포트로 반사되기 때문에, 예를 들어, 서큘레이터의 적절한 동작은 분리를 최대화하도록 3개 포트 각각에서의 정합 로드의 존재에 상당히 의존한다.
본 발명은 통신용 안테나에 관한 것으로, 특히 두개의 주파수상으로 송수신할 수 있는 이중 주파수 안테나에 관한 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 기술될 것이며, 같은 도면 부호는 대응하는 구성 부품으로 동일시된다.
도 1은 두개의 멀리 떨어진 주파수 대역에서 동작하는 종래의 기술 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 동축 케이블의 임피이던스와 안테나 임피이던스를 정합하는 정합 네트워크를 도시한다.
도 3은 전기적으로 큰 루프 안테나에 대한 특정 정합 네트워크 위상 기하학을 도시한다.
도 4는 전기적으로 큰 루프 안테나에 대한 특정 정합 네트워크 위상 기하학을 도시한다.
도 5는 도 3 및 도 4의 정합 네트워크의 정합 기능을 통합한 정합 네트워크 위상 기하학을 도시한다.
도 6 및 도 6a는 본 발명의 안테나 시스템에 대한 SWR 플롯이다.
도 7은 두개의 금속층을 갖는 도시되지 않은 평면 기판상에서 실행되는 본 발명의 안테나 및 다이 플렉서의 제1 실시예를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 안테나 및 다이플렉서의 제2 실시예의 유전체 기판의 전면 및 후면도를 도시한다.
본 출원 판독시, 상기에서 기술된 종래 기술의 제한을 극복하기 위하여, 그리고 다른 제한을 극복하기 위해 본 발명에서는 두개의 멀리 떨어진 주파수에서 동작 가능한 이중 주파수 안테나를 제공한다는 것을 이해할 수 있다라는 것이 명백하다. 바람직하게는, 통신 시스템은 루프 안테나 및 다이플렉서를 이용하여 평면 기판상에서 실행된다. 다이플렉서는 두개의 동작 주파수 대역에서 루프 안테나의 정합 임피이던스에 대한 수동 전기 소자를 구비한다. 다이플렉서는 단일 동축 케이블이 두개의 주파수로부터 신호를 전송하도록 두개의 주파수 대역의 신호를 결합한다.
양호한 실시예에 관한 이하의 상세한 설명에서, 실시예의 일부를 형성하는 첨부 도면을 구성하는 도면 부호는 본 발명이 실행될수 있는 특정 실시예를 설명을 통해 기술하고 있다. 다른 실시예도 이용될수 있고 구조적 변화가 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다라는 것이 이해될 것이다.
당업자들은 다른 형태의 많은 안테나를 이미 알고 있지만, 본 발명은 루프 안테나에 관하여 기술될 것이다. 예를 들어, 마이크로스트립 다이폴 또는 모노폴 안테나는 본 발명의 안테나부로서 사용될 수도 있다. 단일 턴 루프 안테나는 원형 와이어와 같은 폐쇄된 커브 형태로 형성되며, 단말을 형성하도록 도체내 갭을 갖는 금속 도체이다. 원형 이외의 다른 형태, 예를 들면 스퀘어, 직사각형, 타원체 또는 마름모꼴의 루프 안테나로 실행될수 있다. 루프 안테나는 예를 들어, 도로 차량 통신과 같은 많은 응용에 적용될 수 있으며, 이 안테나가 적합하기 때문에 온도 변동에도 잘 견딜수 있고, 제조시 비교적 무시된다.
본 발명의 루프 안테나는 최고 동작 주파수 대역에서 설계되거나 또는 최적화되는 것이 바람직하다. 안테나의 길이는 전기적으로 큰 루프가 되도록 설계되고, 바람직하게는, 루프의 원주가 한 파장과 거의 같도록 최고 동작 주파수에서 거의 공진 크기가 되도록 설계된다. 루프의 길이가 선택 주파수에 의존하기 때문에 최고 주파수에서 설계함으로써, 초단파장, 루프의 크기가 최소화된다. 루프의 크기를 최소화함으로써, 안테나의 크기, 비용 및 무게가 최소화되기 때문에, 응용시 쉽게 사용될수 있다.
공진 크기에 가깝게 되도록 전기적으로 큰 루프 안테나를 설계하는 것이 바람직하기는 하지만, 설계시 선택 사항이지 반드시 필요한 것은 아니다. 공진에 가깝게 설계시, 루프가 거의 공진 크기일때, 임피이던스가 비교적 넓은 대역폭에 비해 비교적 일정할때 임피이던스 정합에 도움이 된다. 도 2에 관하여, 루프 안테나(42)의 원주가 공진 크기에 가까울 경우, 안테나(42)에서 볼때 이론적인 입력 임피이던스(40)는 거의 100+j100 오옴이다. 안테나(42)는 수신된 신호를 동축 케이블(44)에 송신하거나 또는 동축 케이블(44)로부터 송신되도록 신호를 수신하며, 통상적으로 동축 케이블의 임피이던스는 50오옴이다. 안테나(42)와 동축 케이블(44) 사이의 임피이던스의 차로 정합 네트워크(46)가 안테나에 도달하는 전력량을 최적화하도록 임피이던스를 정합하게 한다. 도 3은 동축 케이블(44)의 임피이던스와 안테나 임피이던스(40)를 정합하기 위해 병렬 커패시터(50) 및 직렬 인덕터(52)를 이용하는 가능한 정합 네트워크 위상 기하학을 도시하고 있다.
본 발명의 안테나가 제1 고주파수에서 동작하도록 설계되는 반면에, 최저 주파수에서도 동작하도록 조정된다. 안테나는 최고 주파수의 통과 대역의 외측의 오른쪽 주파수 대역에서 동작하도록 조정될 수 있다. 그러나, 많은 응용에서는 멀리 떨어진 주파수 대역에서 동작하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 루프 안테나가 최저 동작 주파수에서 전기적으로 작은 루프 안테나에 접근할 정도의 주파수에서 안테나가 동작할 수 있게 한다. 전기적으로 작은 루프 안테나의 총 도체 길이는 자유 공간에서의 파장 길이와 비교했을때 짧고, 통상적으로는 거의 동작 파장 길이의 1/10 이하이다. 전기적으로 작은 루프 안테나는 균일한 축 전류 분배를 하고 안테나로부터 방사하는 일정 자계를 갖는다.
도 2로 되돌아가서, 전기적으로 작은 루프 안테나에 접근하도록 안테나(42)가 최저 주파수에서 동작하는 경우, 이론적으로 입력 임피이던스(40)는 거의 2+j100 오옴이고, 도 3에 도시된 전기적으로 큰 루프 안테나용으로 사용되는 것과는 다른 정합 기술 방법을 요구한다. 도 4는 안테나가 전기적으로 작은 루프 안테나로서 사용되고 동축 케이블(44)의 임피이던스와 안테나 임피이던스(40)를 정합하는데 병렬 커패시터(54) 및 직렬 커패시터(56)를 사용할 때 가능한 정합 네트워크를 도시하고 있다.
안테나(42)가 최고주파수에서 동작하는 것과 유사하게, 최저 주파수에서 동작할때의 이산 수동 소자 구성부품을 사용하는 정합 네트워크(46)가 사용될 수 있다.
안테나(42)가 제1 최고주파수 및 제2 최저 주파수에서 동작하도록, 본 발명은 단일 다이플렉서 위상 기하학에서 두 주파수에 관한 네트워크 정합 기능을 통합한다. 다이플렉서는 단일 안테나가 수신기에 급전하면서 동시에 송신기로부터 급전되게 한다. 본 발명의 다이플렉서는 안테나가 제1 주파수로 송신하고 제2 주파수로 수신할 수 있는 정합 위상 기하학을 제공함으로써 제1 주파수로 송신할 수 있게 된다.
도 5는 단일 다이플렉서 위상 기하학에서 도 3 및 도 4에 도시된 두 주파수에 대한 네트워크 정합 기능을 통합한 다이플렉서 위상 기하학을 도시하고 있다. 우선, 고/저주파수에서 안테나로부터 송신기 및 수신기로 임피이던스 정합을 제공한다. 송신기 및 수신기에 대한 단일 동축 케이블(44)상의 신호를 결합한다. 고주파수 동작에서, 인덕터(62;Lblock)는 최고 임피이던스를 갖고 회로로부터 커패시터(64;Clow1)를 제거한다. 고주파수 동작에서, 커패시터(70;Clow2)는 최저 임피이던스를 가지며 사실상 단락된 것으로 간주되어, 커패시터(66;Chigh) 및 인덕터(68;Lligh) 만이 전기적으로 회로를 구성한다. 그러므로, 고주파수에서, 다이플렉서(60)는 도 3에 도시된 정합 네트워크를 에뮬레이트한다. 그러나, 저주파수 동작에서 인덕터(62;Lblock)는 최저 임피이던스를 갖고 커패시터(64;Clow1)는 커패시터(66;Chigh)와 병렬로 전기적으로 회로를 구성한다. 인덕터(68;Lhigh)는 최저 임피이던스를 가지며 사실상 단락된 것으로 간주되어, 커패시터(66)와 병렬 접속된 커패시터(70;Clow2) 및 커패시터(64)만이 전기적으로 회로를 구성한다. 그래서, 저주파수 다이플렉서(60)는 도 4에 도시된 정합 네트워크를 에뮬레이트한다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 안테나가 제1 최고주파수 및 제2 최저주파수에서 동작할 수 있는 다이플렉서를 제공한다. 도 6은 45MHz 및 1GHz 주파수사이에서의 안테나의 SWR 플롯을 도시하며, 이 안테나는 두개의 멀리 떨어진 주파수, 제1 최고주파수(f1), 제2 최저주파수(f2)에서 동작한다. 특히, 도 6의 플롯에서 제1 최고 주파수는 904.5MHz이고 제2 최저주파수는 49.7MHz이다. 안테나는 제1 주파수에서 동작하도록 설계되며, 바람직하게는 비교적 넓은 대역폭 80을 갖고 SWR이 2인 공진 파장 안테나로서 동작한다. 특히, 최고주파수에서의 대역폭은 296.6MHz이다. 최저 주파수에서 동작하는 경우 제1 주파수 통과 대역의 외부에서 최소 주파수에서 동작하도록 안테나를 설계해야 하지만, 제2 최저 주파수(f2)의 주파수는 시스템 설계시 선택 사항이다. 예를 들어, 안테나가 거의 658MHz, 대역폭 80의 최저 단부에서 동작하도록 조정될 수 있다. 제2 최저 주파수의 대역폭의 상부 주파수 리미트가 제1 최고 주파수(f1)의 대역폭의 최저 주파수 리미트에 근접할 수 있고, 더 바람직하게는 최저 주파수가 비교적 멀리 떨어진 주파수에서 동작하는 것이 바람직하다. 도 6a는 49.7MHz인 멀리 떨어진 최저 주파수에서 동작하는 안테나의 40MHz와 60MHz 주파수 사이에서의 SWR 플롯의 상세한 변환부분을 도시하고 있다. 최저 대역폭 82의 최저 동작 주파수가 거의 930KHz이므로, 본 발명은 두개의 비교적 멀리 떨어진 주파수에서 동작할 수 있는 안테나를 제공한다.
본 발명은 표준 와이어 루프 안테나 및 이산 구성부품을 사용하여 실행될 수 있고, 도 7 은 평면적 구성에서 본 발명의 양호한 실행을 도시하고 있다. 루프 안테나(100)는 도시되지 않은 임의의 적절한 평면 기판의 제1 사이드에 예를 들어 FR4, 마일라, 폴리프로필렌, 듀로이드, 또는 유전체 발포물로 구성될 수 있다. 다이플렉서(102)는 안테나(100)로서 동일 기판상에 통합되고 다이플렉서의 복잡도에 따라 제1 사이드, 제2 사이드 또는, 기판의 양 사이드상에 구성될 수 있다. 다이플렉서(102) 및 안테나(100)는 마스킹 및 에칭, 패턴화, 프린트 및 릴리스, 핫 스탬프, 레이저 애블레이션 및 전도성 프린트와 같은 표준 프린트 회로 보드 제조 방법 중 임의의 방법으로 제조될 수 있다. 금속층은 구리를 사용하는 것이 바람직하지만, 알루미늄, 금, 주석, 니켈, 또는 은과 같은 임의의 전도성 물질이 사용될 수도 있다.
다이플렉서(102)는 기판에 접속된 표준 인덕터 및 커패시터를 사용하여 실현될수 있다. 안테나(100)로 구성된 구조를 사용함으로써 안테나(100) 및 다이플렉서(102)를 포함하는 집적 유닛에 여유가 생긴다. 다이플렉서에 요구되는 인덕터 및 커패시터는 기판상의 금속층으로부터 생성될 수 있다. 영역 커패시터는 유전체 기판의 양사이드상에 할당된 금속 영역으로 실현될수 있다. 인덕터는 적정 길이의 얇게 금속화된 스트립에 의해 실현될수 있다.
도 7은 두개의 금속층의 투명함에 대하여 도시되어 있지 않고, 평면 기판상에 다이플렉서(102)로서 실행되는 도 5의 다이플렉서를 도시하고 있다. 도 5의 커패시터(64;Clow1,66;Chigh,70;Clow2)는 도 7에서 커패시터(104;Clow1,106;Chigh,108;Clow2)로서 각각 실현된다. 도 5의 블록킹 인덕터(62;Lblock)는 도 7의 인덕터(110;Lblock)에 의해 실현되고 인덕터(68;Lblock)는 인덕터(112;Lhigh)에 의해 실현된다. 입력(114)은 단일 동축 케이블 입력에 사용된다. 일실시예에서, 기판은 Allied Signal Laminate System Inc. of LaCrosse WI에 의해 제조되고 두께가 31mils(0.787㎝)된 섬유 유리 에폭시 보드인 FR4이다. 표준규격 1온스의 구리 금속층(34㎛두께)은 기판의 양 사이드에 가해지고 소정의 패턴으로 제거되어 안테나 및 다이플렉서 구성부품을 생성하게 된다. 루프 안테나(100)는 길이(L)가 3800mils(9.652㎝)이고 폭(W)이 2780mils(7.0612㎝)인 직사각형 루프로서 실행된다. 커패시터(104;Clow1, 106;Chigh, 108;Clow2)는 각각 23.5pF, 5.5pF, 4.6pF 이다. 인덕터(110;Lblock, 68;Lhigh)는 각각 25nH, 10nH 이다. 이러한 실시에 있어서, 안테나는 제1 최고 주파수 904.5MHz 및 제2 최저 주파수 49.86MHz에서 동작하게 된다. 직사각형 루프의 길이는 904.5MHz에서 공진 길이가 되고, 루프에서 볼때 그 주파수에서의 임피이던스는 15-j33.3오옴이 되도록 설계된다. 49.86MHz에서, 안테나는 전기적으로 짧은 루프 안테나이고 입력 임피이던스는 0.95+j95.8 오옴이다.
안테나(100)로서 동일 기판상에 다이플렉서 구성 부품을 사용함으로써, 안테나 비용은 저가이고 완성 시스템은 저가 기판 및 표준 프린트 회로 보드 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 또한, 어떠한 분리된 구성부품도 없으므로 향상된 신뢰성 뿐만아니라 비용에 관련된 어셈블리상의 이슈도 없다. 결국, 안테나 및 단일 보드상의 다이플렉서의 집성(集成)으로 시스템은 크기면에서 비교적 작아지게 된다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제2 실시예에 대하여 기판의 제1 사이드 및 제2 사이드 각각을 도시한다. 루프 안테나(122)는 기판(120)의 제1 사이드상의 제1 금속층상에 형성되고 형태면에서는 마름모꼴이고, 9.5MHz에서의 특성 임피이던스는 48.6-j11.8 오옴이다. 루프 안테나(122)는 멀티 루프를 가지며, 특히 루프 부분(124)은 거의 1⅓루프를 제공한다. 안테나의 입력 임피이던스의 공진 구성부품을 최소화하고자 할때 멀티 루프는 임피이던스 정합을 촉진할수 있다. 기판(120)의 제1 사이드에서, 인덕터 및 커패시터와 같은 수동 전기 소자에 필요한 얇게 금속화된 스트립(129) 및 제1 금속 플레이트(126,128)가 형성된다. 도 8b에서, 기판(120)의 제2 사이드에는 제2 금속층상에 형성된 수동 전기 소자에 필요한 부가적인 구성이 도시된다. 얇게 금속화된 스트립(134)은 인덕터로서 작용하는 반면에, 제2 금속 플레이트(130,132)는 제1 금속 플레이트(126,128)와 각각 나란히 정렬되어 커패시터를 형성하게 된다.
본 발명에 관한 양호한 실시예가 기술되고 있지만, 동일 목적을 달성하기 위해 의도된 임의의 방법 또는 장치가 특정 구성 및 도시된 단계로 대체될 수 있다라는 것은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 이러한 장치는 본 발명의 임의의 개조 또는 변동을 커버하는데 사용하고자 한다. 그러므로, 명백하게는 본 발명이 첨부되는 청구범위 및 동일 부분에 의해서만 한정된다라는 것을 의미한다.

Claims (12)

  1. 안테나와;
    다이플렉서를 포함하는데, 상기 다이플렉서는:
    상기 안테나에 의해 입력되는 전송용 입력 신호를 수신하고 상기 안테나에 의해 수신된 출력 신호를 송신하는 수단과;
    제1 및 제2 주파수에서 임피이던스를 정합하여 상기 입력 신호와 상기 출력 신호를 단일 신호로 결합하는 수동 전기 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 주파수 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력 신호를 송신하는 송신기와;
    상기 안테나에 의해 수신된 상기 출력 신호를 수신하는 수신기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 주파수 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 안테나가 루프 안테나인 것을 특징으로 하는 이중 주파수 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다이플렉서의 상기 수동 전기 소자는:
    인덕턴스를 공급하는 수단과;
    커패시턴스를 공급하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 주파수 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 안테나를 통해 전송용 입력 신호를 수신하고 상기 안테나에 의해 수신되는 출력 신호를 송신하는 상기 수단은 동축 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 주파수 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 주파수는 상기 제2 주파수로부터 멀리 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 이중 주파수 통신 시스템.
  7. 제3항에 있어서, 상기 루프 안테나는 상기 제1 주파수에 대하여 크기면에서 거의 공진 상태인 것을 특징으로 하는 이중 주파수 통신 시스템.
  8. 제1 사이드 및 제2 사이드를 갖는 유전체 기판과;
    상기 유전체 기판의 상기 제1 사이드상의 제1 금속층을 구비하는데, 상기 제1 금속층은:
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 전도성 루프와;
    커패시터용의 제1 금속화된 플레이트와;
    제1 주파수에서 입력 신호를 수신하고 제2 주파수에서는 출력 신호를 송신하는 제1 금속화된 선 수단을 형성하고;
    상기 유전체 기판의 상기 제2 사이드상의 제2 금속층을 구비하는데, 상기 제2 금속층은:
    상기 커패시터용의 상기 제1 금속화된 플레이트와 나란히 정렬된 제2 금속화된 플레이트와;
    인덕터용의 얇게 금속화된 스트립과;
    제1 주파수에서 입력 신호를 수신하고 제2 주파수에서 출력 신호를 송신하는 제2 금속화된 선 수단을 형성하는 것을 특징으로 하는 평면 이중 주파수 안테나 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속화된 선 수단에 접속된 동축 케이블과;
    상기 입력 신호를 송신하는 송신기와;
    상기 안테나에 의해 수신된 상기 출력 신호를 수신하는 수신기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 이중 주파수 안테나 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 주파수는 상기 제2 주파수로부터 멀리 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 평면 이중 주파수 안테나 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 전도성 루프는 상기 제1 주파수에 대하여 크기면에서 거의 공진 상태인 것을 특징으로 하는 평면 이중 주파수 안테나 시스템.
  12. 이중 주파수 안테나 및 다이플렉서를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 제1 주파수용 공진 크기의 전도성 루프를 형성하는 단계와;
    상기 제1 주파수에서 동작하는 상기 전도성 루프의 입력 임피이던스를 측정하는 단계와;
    상기 측정된 입력 임피이던스를 동축 케이블 임피이던스와 정합하도록 제1 정합 네트워크를 구성하는 단계와;
    제2 최저 주파수를 선택하는 단계와;
    상기 제2 주파수에서 동작하는 상기 전도성 루프의 입력 임피이던스를 측정하는 단계와;
    상기 측정된 입력 임피이던스를 상기 동축 케이블 임피이던스와 정합하도록 제2 정합 네트워크를 구성하는 단계와;
    상기 제1 및 제2 정합 네트워크의 기능을 통합한 다이플렉서를 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 주파수 안테나 및 다이플렉서 제조 방법.
KR1019970706312A 1995-03-20 1996-03-11 통합형 다이플렉서를 구비한 이중 주파수 안테나 KR19980702904A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100735356B1 (ko) * 2005-12-12 2007-07-04 삼성전기주식회사 커플링 패턴을 구비한 광대역 안테나

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396458B1 (en) * 1996-08-09 2002-05-28 Centurion Wireless Technologies, Inc. Integrated matched antenna structures using printed circuit techniques
KR19990015772A (ko) * 1997-08-09 1999-03-05 윤종용 매칭회로를 내장한 안테나 회로 및 그 회로 구현방법
US6329886B1 (en) 1998-05-12 2001-12-11 Nec Corporation Impedance-matching method and circuit at different frequences
JP3883707B2 (ja) * 1998-08-28 2007-02-21 三菱電機株式会社 ２周波整合回路
SE514515C2 (sv) * 1999-08-11 2001-03-05 Allgon Ab Kompakt multibandantenn
US6400336B1 (en) * 2001-05-23 2002-06-04 Sierra Wireless, Inc. Tunable dual band antenna system
US7103382B2 (en) 2001-07-10 2006-09-05 Kyocera Wireless Corp. System and method for receiving and transmitting information in a multipath environment
CN100367686C (zh) * 2002-02-21 2008-02-06 京瓷无线公司 用于提供具有全球定位系统能力的无线通信的系统和方法
DE10318815A1 (de) * 2003-04-17 2004-11-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Schlitzgekoppelte Radarantenne mit Strahlungsflächen
US7469131B2 (en) 2004-09-14 2008-12-23 Nokia Corporation Terminal and associated transducer assembly and method for selectively transducing in at least two frequency bands
CN101911388B (zh) * 2008-01-08 2014-04-09 Ace技术株式会社 多频段内置天线
DE102008050743B4 (de) * 2008-10-08 2016-11-17 Qualcomm Technologies, Inc. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Impedanzanpass-Schaltung zur Anpassung von Planarantennen
DE102018126361A1 (de) 2018-10-23 2020-04-23 Fuba Automotive Electronics Gmbh Folienantenne

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9007979D0 (en) * 1990-04-09 1990-06-06 Panorama Antennas Ltd Matching element for mobile antenna
DE69131660T2 (de) * 1990-07-30 2000-04-06 Sony Corp Anpassungsvorrichtung für eine Mikrostreifenantenne
JP2826433B2 (ja) * 1993-02-26 1998-11-18 日本電気株式会社 アンテナ用二周波整合回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100735356B1 (ko) * 2005-12-12 2007-07-04 삼성전기주식회사 커플링 패턴을 구비한 광대역 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
AU696840B2 (en) 1998-09-17
BR9607695A (pt) 1998-07-07
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JPH11502386A (ja) 1999-02-23
CA2213848A1 (en) 1996-09-26
AU5174896A (en) 1996-10-08

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