KR20010011609A - Printed dipole antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판에 패턴으로 인쇄되는 안테나에 관한 것으로, 특히 무선랜 카드등과 같은 휴대용 고주파 송수신장치에서, 인쇄기판상에 전체방향으로 방사전력이 큰 안테나패턴을 형성시킴으로써, 적용되는 송수신장치의 수신특성을 개선하는 기판 인쇄형 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna that is printed in a pattern on a substrate, and in particular, in a portable high-frequency transceiver such as a wireless LAN card, receiving characteristics of a transceiver applied to the printed circuit board by forming an antenna pattern having a large radiant power in the entire direction. It relates to a substrate printed antenna for improving the.
일반적으로, 무선랜 카드는 노트북 컴퓨터나 일반 개인용 컴퓨터등의 컴퓨터간 통신을 수행하기 위해서, ISDN 또는 PSTN 접속단자에 설치된 본체 무선모뎀과 무선통신을 수행한다.In general, a wireless LAN card performs wireless communication with a main body wireless modem installed in an ISDN or PSTN connection terminal in order to perform communication between computers such as a notebook computer or a general personal computer.
상기 무선랜 카드와 본체 무선모뎀 사이에 무선통신을 수행하는 동안에, 다중경로 전파간섭효과에 의해 λ/4 배수되는 지점에서 전파가 약해지는 페이딩(fading)현상이 발생하여 전파의 전송상태에 따른 수신전계강도가 시간적으로 변화하여 파장의 1/4 배수지점에 본체 무선모뎀이 존재하는 경우에 통신상태가 나빠진다.During the wireless communication between the WLAN card and the main body wireless modem, fading occurs due to a multipath radio interference effect and the fading phenomenon occurs due to the multiplication of radio waves. If the main body wireless modem is present at multiples of 1/4 of the wavelength due to the change in electric field strength over time, the communication status deteriorates.
또한, 무선송신시스템에서는 송신신호가 여러 경로를 통하여 도달되기 때문에 지표면에서의 반사파와 직접파의 간섭이 발생될 수 있으며, 건물의 벽이나 지나가는 반사파등도 간섭을 일으키는 요인이 된다. 특히 실내 공간에서는 다중 반사파로 인하여 정재파가 성형되어 이 지역을 이동하는 경우 주기적인 페이딩현상이 발생한다.In addition, in the wireless transmission system, since the transmission signal is transmitted through various paths, interference between the reflected wave and the direct wave may be generated on the ground surface, and the reflection of the building wall or passing waves may also cause interference. In particular, in the indoor space, when the standing wave is formed by multiple reflected waves and moves in this area, periodic fading phenomenon occurs.
그리하여, 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도1a,1b에 도시한 바와같이, 무선랜 카드의 양측 모서리에 두 개의 안테나(AP11,AP12)를 설치하고, 이 2개의 안테나(AP11,AP12)사이에 다이버시티 스위칭회로부(11)를 설치하여 고주파회로부(12)에서 공급되는 고주파신호를 교대로 두 안테나(AP11,AP12)에 공급하여 다이버시티를 형성하여 페이딩현상을 방지하였으며, 또한 수신신호를 두 안테나(AP11,AP12)중 수신감도가 상대적으로 양호한 안테나를 통해 수신되어 고주파회로부(12)로 인가하여 수신감도를 개선하였다.Thus, in order to solve this problem, as shown in Figs. 1A and 1B, two antennas AP11 and AP12 are provided at both corners of the WLAN card, and a diver is formed between the two antennas AP11 and AP12. The city switching circuit unit 11 was installed to alternately supply the high frequency signals supplied from the high frequency circuit unit 12 to the two antennas AP11 and AP12 to form diversity to prevent fading. Among the AP11 and AP12, the reception sensitivity was received through a relatively good antenna and applied to the high frequency circuit unit 12 to improve the reception sensitivity.
한편, 모든 안테나는 지향성(directivity)이 있는데, 즉 어느 일정방향으로 방사전력이 커지면 또 그 방향에서 수신이 좋아지는 반면, 방사전력이 상대적으로 작은 방향으로는 수신이 좋지 않게 되는데, 그러나, 무선랜 카드등의 휴대용 송수신장치에서는 전체방향으로 방사전력이 양호한 복사특성을 갖는 안테나를 사용하는 것이 요구된다.On the other hand, all antennas have directivity, i.e., when the radiation power increases in a certain direction, the reception is good in that direction, whereas the reception is not good in the direction where the radiation power is relatively small, but the WLAN card In a portable transceiver such as the above, it is required to use an antenna having good radiation characteristics in all directions.
도1의 안테나 패턴을 확대하면 도2에 도시한 바와 같으며, 도2를 참조하면, 종래 기판 인쇄형 안테나는 인쇄기판(10)에 도전성 박막으로 형성되는 전체길이가 공기중에 위치할 경우(εr=1), 사용 주파수의 파장(λ)의 1/4, 즉 λ/4이 되고, 특정 유전체에 놓이게 되면 유전율이 커질수록 λ/4보다 짧아지게 된다.When the antenna pattern of FIG. 1 is enlarged, it is as shown in FIG. 2, and referring to FIG. 2, the conventional substrate printed antenna has an entire length formed of a conductive thin film on the printed circuit board 10 in the air (ε r = 1), 1/4 of the wavelength? of the used frequency, i.e., lambda / 4, and when placed on a specific dielectric, the larger the dielectric constant, the shorter than lambda / 4.
그리고, 다이폴(dipole) 안테나는 그 특성상 전류가 흐르는 방향의 수직 방향으로 그 복사전력이 가장 크다. 또한 다이폴 안테나에 흐르는 전류의 세기는 급전선이 연결되는 급전부에서 가장 크고, 안테나의 종단부쪽으로 갈수록 작아진다.In addition, the dipole antenna has the largest radiant power in the vertical direction of the current flow direction. In addition, the strength of the current flowing through the dipole antenna is the largest at the feed section to which the feed line is connected, and decreases toward the end of the antenna.
이에따라, 종래의 "ㄱ"형 안테나의 경우, 두 방향의 다이폴을 구성함으로써 전체방향으로의 복사특성에 향상을 꾀하였으나, 전체의 복사특성은 급전부에 가까운 쪽의 다이폴 안테나에 의해 결정되는 관계로, 급전부에서 멀어지는 다이폴에 의한 복사전력의 크기가 작아지는 문제점이 있었던 것이다.Accordingly, in the case of the conventional "a" type antenna, dipoles in two directions are formed to improve the radiation characteristics in all directions, but the overall radiation characteristics are determined by the dipole antenna near the feeder. In other words, the magnitude of the radiant power due to the dipole away from the feeder is reduced.
도2에 도시되어 있는 바와같이, 종래 "ㄱ"자패턴의 안테나와 역"ㄱ"자 패턴의 안테나에 의한 복사특성은 특정한 한쪽 방향으로만 방사전력이 큰 복사특성을 가지는 반면, 다른 방향으로는 방사전력이 현저히 작은 복사특성을 가지는 것으로서, 이와같은 복사특성을 갖는 안테나를 사용하는 경우에는 적용 무선 송수신장치의 사용위치 또는 방향에 따라 수신감도가 현저하게 달라지게 되는 문제점이 있다.As shown in FIG. 2, the radiation characteristics of the antenna of the conventional "a" pattern and the antenna of the inverted "a" pattern have a large radiation power only in one specific direction, while in the other direction. Radiation power has a significantly low radiation characteristics, and when using an antenna having such radiation characteristics, there is a problem in that the reception sensitivity is remarkably changed depending on the use position or direction of the applied radio transceiver.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 무선랜 카드등과 같은 휴대용 고주파 송수신장치에서, 인쇄기판상에 전체방향으로 방사전력이 큰 안테나패턴을 형성시킴으로써, 적용되는 송수신장치의 수신특성을 개선하는 기판 인쇄형 안테나를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and therefore, an object of the present invention is to apply an antenna pattern having a large radiated power in a total direction on a printed board in a portable high frequency transceiver such as a wireless LAN card. The present invention provides a substrate printed antenna for improving reception characteristics of a transceiver.
도 1a,1b는 종래 기판 전후면에 형성된 안테나를 보이는 도면이다.1A and 1B are diagrams illustrating an antenna formed on front and rear surfaces of a conventional substrate.
도 2는 종래 기판 인쇄형 안테나의 패턴도이다.2 is a pattern diagram of a conventional substrate printed antenna.
도 3은 도1 및 도2의 안테나의 복사패턴도이다.3 is a radiation pattern diagram of the antenna of FIGS. 1 and 2.
도 4는 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나의 패턴도이다.4 is a pattern diagram of a substrate printed antenna according to the present invention.
도 5a-5c는 도4의 안테나에 대한 변형 패턴도이다.5A-5C are modified pattern diagrams of the antenna of FIG.
도 6은 도4의 안테나에 대한 2층 패턴을 보이는 사시도이다.6 is a perspective view showing a two-layer pattern for the antenna of FIG.
도 7은 도6의 안테나에 대한 양측 더블 패턴을 보이는 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view illustrating both double patterns of the antenna of FIG. 6. FIG.
도 8은 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나의 비직선부 형상도이다.8 is a non-linear shape view of the substrate printed antenna according to the present invention.
도 9a-9c는 도7의 안테나에 대한 비직선부의 변형도이다.9A-9C are modifications of the nonlinear portion for the antenna of FIG.
도 10은 도7의 안테나에 대한 2층 패턴을 보이는 사시도이다.FIG. 10 is a perspective view illustrating a two-layer pattern of the antenna of FIG. 7.
도 11은 도10의 안테나에 대한 양측 더블 패턴을 보이는 사시도이다.FIG. 11 is a perspective view illustrating both sides of the double pattern of the antenna of FIG. 10. FIG.
도 12a,12b는 본 발명의 기판 인쇄형 안테나가 적용된 무선랜 카드의 부분 구성도이다.12A and 12B are partial configuration diagrams of a WLAN card to which a substrate-printed antenna of the present invention is applied.
도 13은 본 발명에 따른 안테나의 복사패턴도이다.13 is a radiation pattern diagram of an antenna according to the present invention.
도 14는 본발명의 안테나가 적용되는 인쇄기판의 변형도이다.14 is a modified view of a printed board to which the antenna of the present invention is applied.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20,30,40,50 : 인쇄기판 41 : 스위칭회로부20, 30, 40, 50: printed circuit board 41: switching circuit
42 : 고주파회로부 AP2,AP3,AP41-AP44 : 안테나패턴42: high frequency circuit part AP2, AP3, AP41-AP44: antenna pattern
AP21,AP31 : 제1 안테나패턴 AP22,AP32 : 제2 안테나패턴AP21, AP31: first antenna pattern AP22, AP32: second antenna pattern
AP2a,AP2a-1,AP2a-2,AP3a,AP3a-1,AP3a-2,AP4a-1,AP4a-2 : 전면 안테나 패턴AP2a, AP2a-1, AP2a-2, AP3a, AP3a-1, AP3a-2, AP4a-1, AP4a-2: Front antenna pattern
AP2b,AP2b-1,AP2b-2,AP3b,AP3b-1,AP3b-2,AP4b-1,AP4b-2 : 후면 안테나 패턴AP2b, AP2b-1, AP2b-2, AP3b, AP3b-1, AP3b-2, AP4b-1, AP4b-2: Rear Antenna Pattern
H, H41-H44 : 비아홀(VIA HALL) CML,CML1,CML2 : 급전선H, H41-H44: VIA HALL CML, CML1, CML2: Feeder
ML41-ML43 : 급전선ML41-ML43: Feeder Line
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은 기판 인쇄형 안테나에 있어서, 1층 인쇄기판의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴과, 제1 안테나패턴이 형성된 인쇄기판의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴을 포함하는 적어도 하나의 전면 안테나패턴; 2층 인쇄기판의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴과, 제1 안테나패턴이 형성된 인쇄기판의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴을 포함하는 적어도 하나의 후면 안테나패턴; 상기 전면 안테나 패턴과 후면 안테나 패턴을 전기적으로 연결하는 비아홀; 을 구비하고, 상기 전면 안테나패턴중 적어도 하나와 이에 대향하는 후면 안테나패턴은 비직선 패턴으로 형성함을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above object of the present invention, the present invention is a substrate printed antenna, a first antenna pattern formed of a conductive thin film at one corner of the one-layer printed substrate, and the first antenna pattern is formed At least one front antenna pattern including a second antenna pattern which is formed integrally with the first antenna pattern as a conductive thin film at the other corner adjacent to one edge of the printed board; A first antenna pattern formed of a conductive thin film at one edge of the two-layer printed circuit board, and a conductive thin film formed integrally with the first antenna pattern at the other corner adjacent to one corner of the printed substrate on which the first antenna pattern is formed. At least one rear antenna pattern including two antenna patterns; A via hole electrically connecting the front antenna pattern and the rear antenna pattern; And at least one of the front antenna patterns and a rear antenna pattern opposite to the front antenna pattern are formed in a non-linear pattern.
이하, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a board printed antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나는 인쇄기판에 도전성 박막으로 형성되는 안테나패턴, 바람직하게는 안테나패턴중 급전선이 연결되는 제1 안테나패턴 자체를 사각 형상, 곡선 형상, 삼각 형상등과 같은 비직선 패턴으로 형성하거나, 제1 안테나패턴의 측면에 사각 형상, 곡선 형상, 삼각 형상등과 같은 비직선부를 포함하며, 이와같은 비직선의 안테나패턴 또는 비직선부를 포함하는 안테나패턴 자체에서 전자기적으로 신호파의 상호 작용이 발생됨에 따라 보다 큰 방사전력이 전체방향으로 균등하게 형성되어 적용 무선 통신기기의 수신감도가 개선되는 것이다.In the substrate-printed antenna according to the present invention, an antenna pattern formed of a conductive thin film on a printed board, and preferably a non-linear pattern such as a square shape, a curved shape, a triangular shape, or the like, the first antenna pattern itself connected to a feed line among the antenna patterns. Or a nonlinear portion such as a quadrangular shape, a curved shape, a triangular shape, etc. on the side of the first antenna pattern, and an electromagnetic wave in the antenna pattern itself including the nonlinear antenna pattern or the nonlinear portion. As the interaction occurs, the greater the radiated power is uniformly formed in all directions, so that the reception sensitivity of the applied wireless communication device is improved.
도 4는 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나의 패턴도로서, 도4를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나는 인쇄기판(20)의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴(AP21)과, 이 제1 안테나패턴(AP21)이 형성된 인쇄기판(20)의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴(AP21)과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴(AP22)을 포함하는 안테나패턴(AP2)을 구비하고, 상기 안테나패턴(AP2)의 제1 안테나패턴(AP21)은 비직선 패턴으로 형성한다.4 is a pattern diagram of a substrate printed antenna according to the present invention. Referring to FIG. 4, the substrate printed antenna according to the present invention may include a first antenna pattern formed of a conductive thin film at one edge of the printed circuit board 20. AP21 and a second antenna pattern AP22 formed integrally with the first antenna pattern AP21 by a conductive thin film on the other edge adjacent to one edge of the printed circuit board 20 on which the first antenna pattern AP21 is formed. ) And an antenna pattern AP2 including the antenna pattern AP2, and the first antenna pattern AP21 of the antenna pattern AP2 is formed as a non-linear pattern.
그리고 도4에 도시한 바와같이, 안테나패턴에서 제1 안테나패턴(AP21)이 비직선 패턴으로 형성될 수도 있지만, 제2 안테나패턴(AP22)도 비직선 패턴으로 형성될 수도 있으며, 또한 제1 안테나패턴(AP21)과 제2 안테나패턴(AP22)이 동시에 비직선 패턴으로 형성될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 안테나에 비직선 패턴을 포함하고 있으면 충분하고, 바람직하게는 스위칭회로부나 고주파회로부와 같은 회로부와 접속되는 안테나패턴, 즉 제1 안테나패턴(AP21)에 비직선 패턴이 형성되는 것이 바람직하며. 또한 본 발명은 안테나패턴의 사용갯수에 제한되지 않는다.As shown in FIG. 4, although the first antenna pattern AP21 may be formed as a non-linear pattern in the antenna pattern, the second antenna pattern AP22 may also be formed as a non-linear pattern, and the first antenna may also be formed. The pattern AP21 and the second antenna pattern AP22 may be formed in a non-linear pattern at the same time. Therefore, in the present invention, it is sufficient that the antenna includes a non-linear pattern, and it is preferable that the non-linear pattern is formed on the antenna pattern, that is, the first antenna pattern AP21 connected to a circuit portion such as a switching circuit portion or a high frequency circuit portion. Desirable. In addition, the present invention is not limited to the number of antenna patterns used.
도 5a-5c는 도4의 안테나에 대한 변형 패턴도로서, 도5a-5c를 참조하면, 상기 안테나패턴(AP2)중 제1 안테나패턴(AP21) 또는 제2 안테나패턴(AP22)은 비직선 패턴으로 형성되는데, 이 비직선 패턴은 도5a의 사각 형상, 도5b의 곡선 형상, 도5c의 삼각 형상중에 하나의 형상의 패턴으로 형성되며, 바람직하게는 사각패턴으로 형성한다.5A and 5C are modified pattern diagrams of the antenna of FIG. 4. Referring to FIGS. 5A and 5C, the first antenna pattern AP21 or the second antenna pattern AP22 of the antenna patterns AP2 is a non-linear pattern. The non-linear pattern is formed in a pattern of one shape among the rectangular shape of Fig. 5A, the curved shape of Fig. 5B, and the triangular shape of Fig. 5C, preferably in a rectangular pattern.
상기 비직선 패턴에 있어서, 본 발명에서는 비직선 패턴으로 사각 형상, 삼각 형상, 곡선 형상을 예로 들고 있지만, 본 발명에 따른 비직선 패턴은 이와같이 예시한 패턴에 제한되지 않으며, 다른 비직선 패턴에 대해 예를들면, 사다리꼴 패턴, 역 사다리꼴 패턴등의 다각 형상이나, 호형,반원등의 곡선 형상등이 사용될 수도 있으며, 이와같이 본 발명에 따른 비직선 패턴은 그 형상에 제한이 없으며, 다만, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 직선패턴을 기준으로 하는 경우에, 안테나패턴이 오목패턴(pp)과 볼록패턴(dp)이 반복되는 굴곡형상의 패턴으로 형성된다.In the non-linear pattern, in the present invention, a rectangular shape, a triangular shape, and a curved shape are exemplified as the non-linear pattern, but the non-linear pattern according to the present invention is not limited to the above-described pattern, and for other non-linear patterns. For example, a polygonal shape such as a trapezoidal pattern, an inverted trapezoidal pattern, or a curved shape such as an arc shape or a semicircle may be used. Thus, the non-linear pattern according to the present invention is not limited in shape, but, In order to achieve the object, the antenna pattern is formed in a curved pattern in which the concave pattern pp and the convex pattern dp are repeated in the case of using the straight pattern as a reference.
도 6은 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나의 2층 패턴을 보이는 사시도로서, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나는 1층 인쇄기판의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴과, 제1 안테나패턴이 형성된 인쇄기판의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴을 포함하는 적어도 하나의 전면 안테나패턴(AP2a)과, 2층 인쇄기판의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴과, 제1 안테나패턴이 형성된 인쇄기판의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴을 포함하는 적어도 하나의 후면 안테나패턴(AP2b)과, 상기 전면 안테나 패턴과 후면 안테나 패턴을 전기적으로 연결하는 비아홀(H)을 구비하고, 상기 전면 안테나패턴(AP2a)과, 이에 대향하는 후면 안테나패턴(AP2b) 각각은 비직선 패턴으로 형성한다.6 is a perspective view illustrating a two-layer pattern of a substrate printed antenna according to the present invention. Referring to FIG. 6, the substrate printed antenna according to the present invention may be formed of a conductive thin film formed at one edge of a one-layer printed substrate. At least one front antenna pattern AP2a including an antenna pattern and a second antenna pattern integrally formed with the first antenna pattern in a conductive thin film at another corner adjacent to one edge of the printed board on which the first antenna pattern is formed And a first antenna pattern formed of a conductive thin film at one corner of the two-layer printed circuit board, and a conductive thin film formed at the other corner adjacent to one corner of the printed substrate on which the first antenna pattern is formed. At least one rear antenna pattern AP2b including a second antenna pattern, and the front antenna pattern and the rear antenna pattern are electrically connected to each other. The lower portion includes a via hole H, and the front antenna pattern AP2a and the rear antenna pattern AP2b facing each other are formed in a non-linear pattern.
상기 도6에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나는 2층의 인쇄기판, 즉 인쇄기판(20)의 전면과 이 전면위치에 대향하는 위치의 후면에 각각 기판 인쇄형 안테나패턴이 형성된 것이며, 여기서 인쇄기판의 전면과 후면에 형성되는 안테나패턴의 개수는 제한되지 않는다.As shown in FIG. 6, the substrate printed antenna according to the present invention has two printed substrates, i.e., a substrate printed antenna pattern on a front surface of the printed substrate 20 and a rear surface opposite to the front position. The number of antenna patterns formed on the front and rear surfaces of the printed board is not limited.
그리고, 상기 2층 인쇄기판에 형성되는 안테나패턴은 비직선 패턴으로 형성되는데, 이 비직선 패턴은 도5a-도5c를 참조하여 설명한 바와같이, 사각 형상, 곡선 형상, 삼각 형상중에 하나의 형상의 패턴으로 형성되며, 바람직하게는 사각패턴으로 형성한다.The antenna pattern formed on the two-layer printed board is formed as a non-linear pattern. The non-linear pattern has one shape among square, curved and triangular shapes as described with reference to FIGS. 5A to 5C. It is formed in a pattern, preferably in a square pattern.
또한, 상기 기판 인쇄형 안테나를 무선랜카드와 같은 무선 통신기기에 적용할 경우에 있어서, 인쇄기판에 하나의 안테나패턴이 형성될 수도 있고, 다이버시티를 구현하고자 할 때에는 도 7에 도시한 바와같이 두 개의 안테나 패턴, 즉 더블 패턴을 서로 다른 위치에 형성시킬 수도 있다.In addition, in the case of applying the substrate printed antenna to a wireless communication device such as a wireless LAN card, one antenna pattern may be formed on the printed board, and when implementing diversity, as shown in FIG. Antenna patterns, that is, double patterns, may be formed at different positions.
도 7은 도6의 안테나에 대한 양측 더블 패턴을 보이는 사시도로서, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나는 인쇄기판의 전면에 2개의 더블패턴을 형성하고, 이 인쇄기판에 형성된 전면 안테나패턴에 대향하는 인쇄기판의 후면에도 2개의 더블패턴을 형성할 수 있다.FIG. 7 is a perspective view showing both sides of the double pattern of the antenna of FIG. 6. Referring to FIG. 7, the antenna according to the present invention forms two double patterns on the front surface of the printed board, and the front antenna pattern formed on the printed board. Two double patterns can also be formed on the back side of the printed board opposite to the substrate.
한편, 안테나 패턴과 인쇄기판의 모서리 외각을 일치되지 않도록 안테나패턴을 형성시킬 수도 있지만, 휴대용 통신기기에 내장되는 기판의 사이즈의 공간확보를 위해서는 안테나패턴과 인쇄기판의 모서리외각을 일치시키는 것이 바람직하다.On the other hand, the antenna pattern may be formed so as not to match the edge pattern of the antenna pattern and the printed board, but in order to secure the space of the size of the board embedded in the portable communication device, it is preferable to match the edge pattern of the antenna pattern and the printed board. .
도 8은 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나의 비직선부 형상도로서, 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나는 인쇄기판(30)의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴(AP31)과, 이 제1 안테나패턴(AP31)이 형성된 인쇄기판(30)의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴(AP31)과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴(AP32)을 포함하는 안테나패턴(AP3)을 구비하고, 상기 안테나패턴(AP3)의 제1 안테나패턴(AP31)는 일측면에 비직선부를 포함한다.FIG. 8 is a non-linear shape view of the substrate printed antenna according to the present invention. Referring to FIG. 8, the substrate printed antenna according to the present invention may be formed of a conductive thin film formed at one edge of the printed circuit board 30. A second antenna formed integrally with the first antenna pattern AP31 as a conductive thin film at an antenna pattern AP31 and at another corner adjacent to one edge of the printed circuit board 30 on which the first antenna pattern AP31 is formed. An antenna pattern AP3 including a pattern AP32 is provided, and the first antenna pattern AP31 of the antenna pattern AP3 includes a non-linear portion on one side thereof.
도 8에 도시한 바와같이, 안테나패턴에서 제1 안테나패턴(AP31)이 비직선부를 포함할 수도 있고, 또는 제2 안테나패턴(AP32)도 비직선부를 포함할 수도 있으며, 그리고 제1 안테나패턴(AP31)과 제2 안테나패턴(AP32)이 동시에 비직선부를 포함할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 안테나가 비직선부를 포함하고 있으면 충분하고, 바람직하게는 스위칭회로부나 고주파회로부와 같은 회로부와 접속되는 안테나패턴, 즉 제1 안테나패턴(AP31)에 비직선부를 포함하는 것이 바람직하며. 또한 본 발명은 안테나패턴의 사용갯수에 제한되지 않는다.As shown in FIG. 8, in the antenna pattern, the first antenna pattern AP31 may include a non-linear portion, or the second antenna pattern AP32 may also include a non-linear portion, and the first antenna pattern ( AP31 and the second antenna pattern AP32 may simultaneously include non-linear portions. Therefore, in the present invention, it is sufficient that the antenna includes a nonlinear portion, and preferably, the antenna pattern connected to a circuit portion such as a switching circuit portion or a high frequency circuit portion, that is, the non-linear portion is included in the first antenna pattern AP31. . In addition, the present invention is not limited to the number of antenna patterns used.
도 9a-9c는 도 8의 안테나에 대한 비직선부의 변형도로서, 도8a-8c를 참조하면, 상기 안테나패턴(AP3)중 제1 안테나패턴(AP31) 또는 제1 안테나패턴(AP32)중 적어도 하나의 패턴이 비직선부를 형성되는데, 이 비직선부의 형상은 도8a의 사각 형상, 도8b의 곡선 형상, 그리고 도8c의 삼각 형상중에 하나의 형상으로 형성되며, 바람직하게는 사각형상을 포함한다.9A and 9C are modified views of the non-linear part of the antenna of FIG. 8. Referring to FIGS. 8A and 8C, at least one of the first antenna pattern AP31 or the first antenna pattern AP32 of the antenna pattern AP3 is illustrated. One pattern forms a non-linear portion, which is formed in one of a square shape in FIG. 8A, a curved shape in FIG. 8B, and a triangular shape in FIG. 8C, and preferably includes a quadrangular shape. .
상기 비직선부에 있어서, 본 발명에서 비직선부로 사각 형상, 삼각 형상, 곡선 형상을 예로 들고 있지만, 본 발명에 따른 비직선부는 이와같이 예시한 형상에 제한되지 않으며, 다른 비직선부에 대해 예를들면, 사다리꼴 형상, 역 사다리꼴 형상, 반원형상등이 사용될 수도 있으며, 이와같이 본 발명에 따른 비직선부는 그 형상에 제한이 없으며, 다만, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 직선패턴을 기준으로 삼을 때, 안테나패턴의 측면에 오목패턴과 볼록패턴이 반복되는 굴곡형상의 패턴이 형성된다.In the non-linear portion, the non-linear portion is a rectangular, triangular, and curved shape as an example in the present invention, but the non-linear portion according to the present invention is not limited to the above-described shape, for example other non-linear portion For example, a trapezoidal shape, an inverted trapezoidal shape, a semicircle shape, or the like may be used. Thus, the non-linear part according to the present invention is not limited in shape, but, in order to achieve the object of the present invention, when the straight line pattern is used as a reference, On the side of the antenna pattern, a curved pattern in which the concave pattern and the convex pattern are repeated is formed.
도 10은 도7의 안테나에 대한 2층 패턴을 보이는 사시도로서, 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나는 1층 인쇄기판의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴과, 제1 안테나패턴이 형성된 인쇄기판의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴을 포함하는 적어도 하나의 전면 안테나패턴과, 2층 인쇄기판의 일측 모서리에 도전성 박막으로 형성되는 제1 안테나패턴과, 제1 안테나패턴이 형성된 인쇄기판의 일측 모서리에 이웃하는 타측 모서리에 도전성 박막으로 상기 제1 안테나패턴과 일체로 형성되는 제2 안테나패턴을 포함하는 적어도 하나의 후면 안테나패턴, 그리고 상기 전면 안테나 패턴과 후면 안테나 패턴을 전기적으로 연결하는 비아홀을 구비하고, 상기 전면 안테나패턴중 적어도 하나와 이에 대향하는 후면 안테나패턴은 적어도 하나의 일측면에 비직선부를 포함한다.FIG. 10 is a perspective view illustrating a two-layer pattern of the antenna of FIG. 7. Referring to FIG. 10, a substrate-printed antenna according to the present invention may include a first antenna pattern formed of a conductive thin film at one edge of a one-layer printed circuit board. At least one front antenna pattern including a second antenna pattern formed integrally with the first antenna pattern by a conductive thin film at the other corner adjacent to one side edge of the printed board on which the first antenna pattern is formed, and the two-layer printed board A first antenna pattern formed of a conductive thin film at one corner of the second antenna pattern and a second antenna pattern integrally formed with the first antenna pattern at the other corner adjacent to one corner of the printed board on which the first antenna pattern is formed. Comprising at least one rear antenna pattern comprising a, and a via hole for electrically connecting the front antenna pattern and the rear antenna pattern In contrast, at least one of the front antenna patterns and a rear antenna pattern opposite to each other include a non-linear portion on at least one side thereof.
상기 도10에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나는 2층의 인쇄기판, 즉 인쇄기판(20)의 전면과 이 전면위치에 대향하는 위치의 후면에 각각 기판 인쇄형 안테나패턴이 형성된 것이며, 여기서 전술한 바와같이 인쇄기판의 전면과 후면에 형성되는 안테나패턴의 개수는 제한되지 않는다.As shown in FIG. 10, the substrate printed antenna according to the present invention has two printed substrates, i.e., a substrate printed antenna pattern on the front of the printed substrate 20 and the rear of the position opposite to the front surface, respectively. As described above, the number of antenna patterns formed on the front and rear of the printed board is not limited.
또한, 상기 기판 인쇄형 안테나를 무선랜카드와 같은 무선 통신기기에 적용할 경우에 있어서, 인쇄기판에 하나의 안테나패턴이 형성될 수도 있고, 다이버시티를 구현하고자 할 때에는 도 11에 도시한 바와같이 두 개의 안테나 패턴, 즉 더블 패턴을 서로 다른 위치에 형성시킬 수도 있다.In addition, when the substrate printed antenna is applied to a wireless communication device such as a wireless LAN card, a single antenna pattern may be formed on the printed board, and when implementing diversity, as shown in FIG. Antenna patterns, that is, double patterns, may be formed at different positions.
도 11은 도10의 안테나에 대한 양측 더블 패턴을 보이는 사시도로서, 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나는 인쇄기판의 전면에 2개의 더블패턴을 형성하고, 이 인쇄기판에 형성된 전면 안테나패턴에 대향하는 인쇄기판의 후면에도 2개의 더블패턴을 형성할 수 있다.11 is a perspective view showing both sides of the double pattern of the antenna of FIG. 10. Referring to FIG. 11, the antenna according to the present invention forms two double patterns on the front surface of the printed board, and the front antenna pattern formed on the printed board. Two double patterns can also be formed on the back side of the printed board opposite to the substrate.
도 12a,12b는 본 발명의 기판 인쇄형 안테나를 다이버시티로 적용된 무선랜 카드의 부분 구성도로서, 도9를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나패턴(AP41,AP42)은 인쇄기판(40)의 1층 양측 모서리에 각각 형성되고, 상기 기판 인쇄형 안테나패턴(AP41,AP42)의 일측단은 마이크로스트립라인으로 형성된 각 급전선(ML41,ML42)을 통해 스위칭회로부(41)에 전기적으로 접속되며, 이 스위칭회로부(41)는 급전선(ML43)을 통해 고주파회로부(42)에 접속되며, 상기 인쇄기판(40)의 전면에 형성된 안테나패턴과 대향되는 후면의 양측 모서리에, 상기 대향되는 전면의 안테나패턴(AP41,AP42)과 비아홀(H41∼H44)을 통해 접속되어 안테나패턴(AP43,AP44)이 형성되어 있다.12A and 12B are partial configuration diagrams of a WLAN card to which the substrate-printed antenna of the present invention is applied to diversity. Referring to FIG. 9, the substrate-printed antenna patterns AP41 and AP42 according to the present invention may be printed substrates. Each of the substrate printed antenna patterns AP41 and AP42 is formed at both corners of the first floor of the first floor, and one end of the substrate printed antenna patterns AP41 and AP42 is electrically connected to the switching circuit unit 41 through the feed lines ML41 and ML42 formed of microstrip lines. The switching circuit part 41 is connected to the high frequency circuit part 42 through a feed line ML43, and is formed at both side edges of the rear surface opposite to the antenna pattern formed on the front surface of the printed board 40. The antenna patterns AP43 and AP44 are formed by being connected to the antenna patterns AP41 and AP42 through the via holes H41 to H44.
상기 도6 및 도10에 있어서, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나의 전면 안테나패턴과 후면 안테나패턴은 서로 동일한 길이로 동일하게 형성시킬 수도 있고, 또는 안테나패턴의 길이를 서로 다른 길이를 갖도록 형성시킬 수도 있으며, 또한 안테나의 폭을 전체 패턴에 대해서 동일하게 형성시킬 수도 있고, 서로 다르게 형성시킬 수도 있다.6 and 10, the front antenna pattern and the rear antenna pattern of the substrate printed antenna according to the present invention may be formed to have the same length or the length of the antenna pattern to have different lengths. In addition, the width of the antenna may be the same for the entire pattern, or may be formed differently.
도 14는 본 발명의 안테나가 적용되는 인쇄기판의 변형도로서, 도 14를 참조하면, 공기중에 안테나가 놓이게 되면 방사특성이 향상되는데, 이와같이 안테나의 방사특성을 개선하기 위해서, 인쇄기판에서 안테나패턴을 기준으로 하여 안테나패턴(AP4a-1,AP4a-2)과 급전선(ML41,ML42,ML43) 및 그외 회로부(스위칭회로부 및 고주파회로등)를 제외한 인쇄기판을 제거하여 안테나패턴(AP4a-1,AP4a-2)의 외측과 내측을 공기중에 노출시킬 수도 있다.FIG. 14 is a modified view of a printed board to which the antenna of the present invention is applied. Referring to FIG. 14, when the antenna is placed in the air, the radiation characteristics are improved. In order to improve the radiation characteristics of the antenna, the antenna pattern is printed on the printed circuit board. The antenna patterns AP4a-1 and AP4a are removed by removing the printed circuit boards except for the antenna patterns AP4a-1, AP4a-2, feed lines ML41, ML42, ML43, and other circuit parts (switching circuit part, high frequency circuit, etc.). The outside and inside of -2) may be exposed to air.
상기한 바와같이 다이버시티 안테나에 있어서, "ㄱ"형상의 인테나에서 전술한 바와같이, 패턴을 변형시킬 수도 있고, 또한 "F"형상의 안테나에서 패턴을 변형시킬 수도 있다. 그리고 안테나패턴에서 소정간격을 두고 보조 안테나를 설치하는 경우에 있어서, 보조안테나의 패턴을 변형시킬 수도 있으며, 또한 주 안테나와 보조 안테나의 패턴을 동시에 변형시킬 수도 있다.As described above, in the diversity antenna, as described above in the "a" shape antenna, the pattern may be modified, or the pattern may be modified in the "F" shape antenna. In the case of installing the auxiliary antenna at a predetermined interval in the antenna pattern, the pattern of the auxiliary antenna may be modified, and the patterns of the main antenna and the auxiliary antenna may be simultaneously modified.
또한, 두 안테나의 패턴을 서로 다른 형상, 즉 하나의 안테나는 "ㄱ"형상 안테나의 패턴을 전술한 바와같이 변형시키고, 다른 하나의 안테나는 "F"형상 안테나의 패턴을 변형시켜 다이버시티 안테나를 구현시킬 수도 있다.In addition, the patterns of the two antennas in different shapes, that is, one antenna deforms the pattern of the "a" shape antenna as described above, and the other antenna deforms the pattern of the "F" shape antenna to form a diversity antenna. It can also be implemented.
한편, 상기한 바와같이, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나가 형성된 기판의 후면에, 안테나의 성능을 향상시키기 위해서, 소정 거리로 반사판(도체)를 형성시킬 수도 있다. 또한 상기한 다이버시티 안테나에서, 두 안테나 사이에 그라운드 패턴을 형성시켜 두 안테나간의 신호분리(isolation)특성을 향상시킬 수도 있다.On the other hand, as described above, in order to improve the performance of the antenna, a reflecting plate (conductor) may be formed on the rear surface of the substrate on which the substrate printed antenna according to the present invention is formed. In the diversity antenna, a ground pattern may be formed between two antennas to improve signal isolation between the two antennas.
이와같이 이루어진 무선랜카드는 스위칭회로부(41)에서 양측의 안테나중 수신감도가 보다 좋은 안테나를 선택하여 송수신동작을 수행하는데, 이때 본 발명에 따른 안테나의 복사패턴을 도 13에 도시한 바와 같으며, 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 인쇄형 안테나의 복사패턴은, 도3에 도시된 종래의 안테나의 복사패턴에 비해서, 전체방향으로 복사전력이 균등하게 됨을 알 수 있다.In the wireless LAN card configured as described above, the switching circuit 41 selects an antenna having better reception sensitivity from both antennas, and performs a transmission / reception operation. In this case, the radiation pattern of the antenna according to the present invention is illustrated in FIG. 13. Referring to 13, the radiation pattern of the substrate printed antenna according to the present invention, it can be seen that the radiation power is equal in the entire direction as compared to the radiation pattern of the conventional antenna shown in FIG.
상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 무선랜 카드등과 같은 휴대용 고주파 송수신장치에서, 인쇄기판상에 전체방향으로 방사전력이 큰 안테나패턴을 형성시킴으로써, 적용되는 송수신장치의 수신특성을 개선하는 특별한 효과가 있는 것이다.According to the present invention as described above, in a portable high-frequency transceiver such as a wireless LAN card, by forming an antenna pattern with a large radiation power in the overall direction on the printed board, there is a special effect of improving the reception characteristics of the applied transceiver It is.
이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.The above description is only a description of one embodiment of the present invention, the present invention is capable of various changes and modifications within the scope of the configuration.
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| KR1019990031071A KR20010011609A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Printed dipole antenna |
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| KR1019990031071A KR20010011609A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Printed dipole antenna |
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Family Applications (1)
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| KR (1) | KR20010011609A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020106014A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 주식회사 엘지화학 | Pcb having edge antenna, and battery including pcb having edge antenna |
-
1999
- 1999-07-29 KR KR1019990031071A patent/KR20010011609A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020106014A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 주식회사 엘지화학 | Pcb having edge antenna, and battery including pcb having edge antenna |
| CN112020795A (en) * | 2018-11-20 | 2020-12-01 | 株式会社Lg化学 | Printed circuit board with edge antenna and battery including printed circuit board with edge antenna |
| US11909132B2 (en) | 2018-11-20 | 2024-02-20 | Lg Energy Solution, Ltd. | PCB having edge antenna, and battery including PCB having edge antenna |
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