KR200143248Y1 - Antenna for wireless lan cards - Google Patents
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Abstract
본 고안은 주 안테나와 함께 보조안테나를 구비하여 안테나의 송수신대역폭을 확장 시킴으로써 노트북컴퓨터의 장착시 매칭이 벗어나더라도 송수신동작에 영향이 없도록 한 무선랜 카드용 안테나에 관한 것으로, 본 고안에 의한 무선랜 카드용 안테나는제1, 제2안테나중 전계강도가 강한 쪽의 안테나를 고주파회로부에 연결하는 스위칭회로부와 고주파회로부가 인쇄된 프린트기판으로 이루어지는 무선랜 카드에 있어서, 상기 프린트기판의 모서리 양쪽에 형성되는 얇은 도전성 패턴으로 되며 그 일 단이 급전으로 상기 스위칭다이오드에 연결되는 제1, 제2주안테나요소와, 상기 제1, 2주안테나요소와 일정한 간격을 유지하여 상기 프린트기판상에 얇은 도전성 패턴으로 형성되는 제1, 2보조안테나요소와, 상기 제1, 2보조안테나요소에 각각 급전으로 전기적연결되며 상기 프린트기판의 그라우트패턴까지 관통되어 임피던스 매칭 캐패시턴스를 형성하는비아홀을 구비한다.The present invention relates to an antenna for a wireless LAN card provided with an auxiliary antenna along with a main antenna to extend the transmit / receive bandwidth of the antenna so that even if the matching of the notebook computer is removed, the transmit / receive operation is not affected. The antenna for a card is a wireless LAN card comprising a switching circuit portion for connecting an antenna having the strongest electric field strength among first and second antennas to a high frequency circuit portion and a printed circuit board on which the high frequency circuit portion is printed. A thin conductive pattern on one side of the first substrate and a second main antenna element connected to the switching diode by feeding power, and at a predetermined distance from the first and second main antenna elements The first and second auxiliary antenna elements to be formed and the first and second auxiliary antenna elements are fed to the power supply, respectively. Coupled and provided with a via hole to form the impedance-matching capacitance through the grout to the pattern of the printed circuit board.
Description
본 고안은 무선랜 카드용 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안테나수신대역폭을 넓힘으로써 휴대컴퓨터에서 상기 무선카드를 장착시의 휴대컴퓨터 케이스와의 부정합에 의한 수신특성저하를 개선하는 무선랜 카드용 안테나에 관한 것이다. 노트북컴퓨터 및 일반 퍼스널컴퓨터의 통신을 위한 무선랜카드는 무선통신을 할수 있도록 ISDN 및 PSTN접속 할 수 단자에 본체 무선 모뎀을 설치하여 상기 문서랜카드와 본체모뎀사이에 무선통신을 수행한다.The present invention relates to an antenna for a wireless LAN card, and more particularly, to a wireless LAN card for improving reception characteristics due to mismatch with a portable computer case when the wireless card is mounted in a portable computer by widening the antenna reception bandwidth. Relates to an antenna. A wireless LAN card for communication between a notebook computer and a general personal computer performs wireless communication between the document LAN card and the main body modem by installing a main body wireless modem at an ISDN and a PSTN connection terminal for wireless communication.
상기와 같이 무선랜카드와 본체 무선모뎀 사이에 무선통신을 수행할 때, 다중경로 전파간섭효과로 인하여 파장의 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.When performing wireless communication between the WLAN card and the main body wireless modem as described above, due to the multipath interference effect, a fading phenomenon occurs due to the weakening of the radio wave at a multiple of λ / 4 of the wavelength. The received field strength changes according to time, and the communication state worsens when the main body wireless modem is present at multiples of 1/4 of the wavelength.
또한, 무선송신시스템에서는 송신신호가 여러 경로를 통하여 수신기에 도달되기 때문에 지표면에서의 반사파와 직접파의 간섭이 있을 수 있으며, 건물의 벽이나 지나가는 반사파 등도 간섭을 일으키는 요인이 된다. 특히 실내 공간에서는 다중 반사파로 인해 정재파가 형성되어 이 지역을 이동하는 경우 주기적인 페이딩현상이 발생한다.In addition, in the wireless transmission system, since the transmitted signal reaches the receiver through various paths, there may be interference between the reflected wave and the direct wave on the ground surface, and the reflection of the building wall or passing waves also causes the interference. Particularly, in the indoor space, standing waves are formed by multiple reflected waves, and thus, periodic fading occurs when moving in this area.
그리하여, 이러한 문제점을 해결기 위하여 제1도 (a) 및 (b)에 도시된 바와같이 무선랜 카드의 양쪽 모서리에 두 개의 안테나(131, 141)를 설치하고, 그 두 안테나(131, 141)사이에 다이버시티스위칭회로(80)를 설치하여 고주파회로부(50)에서 공급되는 고주파신호를 교대로 두 안테나(131, 141)에 공급하여 다이버시티를 형성하여 페이딩현상을 방지하였으며, 또한 수신신호를 두 안테나(131, 141)중 수신전계감도가 좋은 쪽은 안테나를 통해 수신되어 고주파회로부(50)으로 인가함으로써 수신 감도를 개선하였다.Thus, to solve this problem, as shown in FIGS. 1A and 2B, two antennas 131 and 141 are installed at both corners of the WLAN card, and the two antennas 131 and 141 are installed. The diversity switching circuit 80 is installed between the two high frequency circuits 50 to alternately supply the two high frequency signals to the two antennas 131 and 141 to form diversity to prevent fading. Among the two antennas 131 and 141, the receiving field sensitivity is better, which is received through the antenna and applied to the high frequency circuit unit 50, thereby improving reception sensitivity.
그러나, 제4도에 보인 바와같이 상술한 종래의 안테나구성으로 갖는 무선랜카드를 노트북컴퓨터(41)에 장착시키는 경우, 노트북컴퓨터(41)의 케이스가 저항으로 작용하여 안테나와 고주파회로부간의 매칭이 달라지게 되어 안테나의 동작이 부정확하게 되는 문제점이 있었다.However, as shown in FIG. 4, when the wireless LAN card having the above-described conventional antenna configuration is mounted on the notebook computer 41, the case of the notebook computer 41 acts as a resistance, so that the matching between the antenna and the high frequency circuit part is different. There was a problem that the operation of the antenna is incorrect.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로써, 그 목적은 주 안테나와 함께 보조안테나를 구비하여 안테나의 송수신대역폭을 확장시킴으로써노트북컴퓨터의 장착시 매칭이 벗어나더라도 송수신동작에 영향이 없도록 한 무선랜 카드용 안테나를 제공하는데 있는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide an auxiliary antenna together with a main antenna to extend the transmit / receive bandwidth of the antenna, so that the transmission / reception operation is not affected even if the matching of the notebook computer is removed. It is to provide an antenna for a wireless LAN card.
제1도 (a), (b)는 종래 무선랜 카드의 전면과 뒷면이다.1 (a) and (b) are front and rear views of a conventional WLAN card.
제2도 (a), (b)는 본 고안에 의한 무선랜 카드의 구조를 보이는 구조도이다.2 (a) and 2 (b) are structural diagrams showing the structure of a WLAN card according to the present invention.
제3도 (a)는 종래 안테나구성을 갖는 무선랜 카드의 안테나특성을 보이는 그래프이고, (b)는 본 고안에 의한 안테나구성을 갖는 무선랜 카드의 안테나 특성을 보이는 그래프이다.Figure 3 (a) is a graph showing the antenna characteristics of a conventional WLAN card having an antenna configuration, (b) is a graph showing the antenna characteristics of a WLAN card having an antenna configuration according to the present invention.
제4도는 무선랜 카드가 장착된 노트북컴퓨터를 보이는 사시도이다.4 is a perspective view showing a notebook computer equipped with a wireless LAN card.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
211, 212 : 안테나요소 221, 222 : 보조안테나요소211 and 212: antenna elements 221 and 222: auxiliary antenna elements
230 : 스위칭회로부 240 : 고주파부230: switching circuit portion 240: high frequency portion
251, 252, 253 : 급전선 261, 262 : 비아홀251, 252, 253 Feeder 261, 262 Via Hole
270 : 그라운드패턴270 ground pattern
상술한 본 고안의 목적을 이루기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안은 제1, 제2안테나중 전계강도가 강한 쪽의 안테나를 고주파회로부에 연결하는 스위칭회로부와 고주파회로부가 인쇄된 프린트기판으로 이루어지는 무선랜 카드에 있어서, 상기 프린트기판의 모서리 양쪽에 형성되는 얇은 도전성 패턴으로 되며 그 일단이 급전으로 상기 스위칭다이오드에 연결되는 제1, 제2주안테나요소와, 상기 제1, 2주안테나요소와 일정한 간격을 유지하여 상기 프린트기판상에 얇은 도전성 패턴으로 형성되는 제1, 2보조안테나요소와, 상기 제1, 2보조안테나요소에 각각 급전으로 전기적연결되며 상기 프린트기판의 그라우트패턴까지 관통되어 임피던스 매칭 캐패시턴스를 형성하는 비아홀을 구비함을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the object of the present invention described above, the present invention is a wireless circuit consisting of a printed circuit board and a switching circuit portion for connecting the antenna of the first field strength of the first and second antennas to the high frequency circuit portion printed; In the LAN card, a thin conductive pattern formed at both edges of the printed circuit board, the first and second main antenna elements of which one end is connected to the switching diode by feeding power, and the first and second main antenna elements are constant. First and second auxiliary antenna elements formed in a thin conductive pattern on the printed circuit board with a gap therebetween, and are electrically connected to the first and second auxiliary antenna elements by feeding, respectively, and penetrated to the grout pattern of the printed circuit board to improve impedance matching capacitance. Characterized by having a via hole to form a.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the present invention.
제2도 (a)(b)는 본 고안에 의한 무선랜카드의 구조를 보이는 것으로써, 무선랜카드의 양 모서리에 주안테나요소(211, 212)를 형성하고, 상기 주안테나요소(211, 212)의 일단을 급전선(251, 251)를 통해 스위칭회로부(230)에 연결하고, 상기 스위칭회로부(230)는 급전선(253)을 통해 고주파회로부(240)와 연결되어 두 개의 주 안테나요소(211, 212)중 전계강도가 강한 쪽의 안테나요소(211 또는 212)를 고주파회로부(240)에 연결시키는 동작을 하고, 상기 주 안테나요소(211, 212)와 일정 거리를 두고 보조안테나요소(221, 222)를 형성하며, 상기 보조안테나요소(221, 222)의 일단은 급전선을 통해 저면의 그라운드패턴(270)과 연결되는 비아흘(261, 262)에 연결된다.Figure 2 (a) (b) shows the structure of a wireless LAN card according to the present invention, the main antenna elements (211, 212) are formed on both corners of the wireless LAN card, the main antenna elements (211, 212) Is connected to the switching circuit unit 230 through the feed lines 251 and 251, and the switching circuit unit 230 is connected to the high frequency circuit unit 240 through the feed line 253 to provide two main antenna elements 211 and 212. The antenna element 211 or 212 of the strongest electric field strength is connected to the high frequency circuit unit 240, and the auxiliary antenna elements 221 and 222 are spaced apart from the main antenna elements 211 and 212. One end of the auxiliary antenna elements 221 and 222 is connected to the vias 261 and 262 connected to the ground pattern 270 on the bottom through a feed line.
본 실시예에서는 보조안테나요소(221, 222)를 ㄷ자형과 역ㄷ자형으로 형성하였으나, 그 형태는 다양하게 변경될 수 있다.In the present embodiment, the auxiliary antenna elements 221 and 222 are formed in a c-shape and an inverse c-shape, but the shape may be variously changed.
제3도 (a)는 종래 안테나구성을 갖는 무선랜카드의 안테나특성을 보이는 그래프이고, 제3도 (b)는 본 고안에 의한 안테나구성을 갖는 무선랜카드의 안테나특성을 보이는 그래프이다.Figure 3 (a) is a graph showing the antenna characteristics of a conventional wireless LAN card antenna configuration, Figure 3 (b) is a graph showing the antenna characteristics of a wireless LAN card having an antenna configuration according to the present invention.
보통 무선랜카드의 프린트기판은 다층(4층, 6층, ...)기판으로 이루어져 있다. 제2도(a)는 본 고안에 의해 안테나가 형성된 프린트기판(200)의 1층구조를 보여주고 제2도 (b)는 프린트기판(200)의 2층구조를 보인다.Usually, the printed board of WLAN card is composed of multi-layered boards (4 layers, 6 layers, ...). FIG. 2 (a) shows the one-layer structure of the printed board 200 having the antenna according to the present invention, and FIG. 2 (b) shows the two-layer structure of the printed board 200. FIG.
상기에서 주 안테나요소(211, 212)는 공진주파수의 파장이 1/4배 길이를 갖는 도전 성패턴으로써 프린트기판(200) 일단의 양 모서리에 ┓ 형태와 ┏ 형태로 인쇄되어 형성되는 것으로 비아홀을 통해 1층의 주안테나요소(211, 212)와 2층의 주안테나요소(211, 212)가 전기적을 연결된다. 그리고, 상기 주안테나요소(211, 212)와 같은 도전성패턴인 보조안테나요소(221, 222) 또한 비아홀의 통해 1층의 패턴과 2층의 패턴이 전기적으로 연결되어 보조안테나요소(221, 222)를 이룬다. 상기 보조안테나요소(221, 222)의 일단은 급전선을 통해 임피던스매칭용 캐패시턴스(C)를 형성하는 비아흘(261, 262)에 연결된다.The main antenna elements 211 and 212 are conductive patterns having a wavelength of 1/4 times the resonant frequency, and are printed on both corners of one end of the printed circuit board 200 in a shape of a shape of a shape and a shape of a via hole. The main antenna elements 211 and 212 on the first floor and the main antenna elements 211 and 212 on the second floor are electrically connected to each other. In addition, the auxiliary antenna elements 221 and 222 which are conductive patterns such as the main antenna elements 211 and 212 are also electrically connected to the pattern of the first layer and the pattern of the second layer through the via holes. To achieve. One end of the auxiliary antenna elements 221 and 222 is connected to vias 261 and 262 forming a capacitance C for impedance matching through a feed line.
여기에서, 주안테나요소(211, 212)는 송수신대역의 중심주파수를 공진주파수로 하여, 상기 파자의 1/4배 길이로 형성되며, 보조안테나요소(221, 222)는 상기 주안테나요소(211, 212)의 공진주파수와 근접한 주파수를 공진주파수로 하여, 상기 파장의 1/4를 갖는 길이를 갖는다.Here, the main antenna elements 211 and 212 are formed to be 1/4 times the length of the wave with the center frequency of the transmission / reception band as the resonance frequency, and the auxiliary antenna elements 221 and 222 are the main antenna elements 211. 212) has a length close to the resonant frequency of 212 as the resonant frequency, having a quarter of the wavelength.
따라서, 제3도 (b)에 보인 그래프에서와 같이 최소손실치를 갖는 두 개의 공진점을 갖으며 통과대역폭(BW2)이 상기 두 공진점을 모두 포함한 것으로, 제3도 (a)에 보인 종래의 안테나구성시의 하나의 공진점을 갖는 안테나의 통과대역폭(BW1)에 비하여 증가하게 된다.Therefore, as shown in the graph shown in FIG. 3 (b), it has two resonance points with the minimum loss value, and the passband BW2 includes both of these resonance points, and the conventional antenna configuration shown in FIG. It is increased compared to the passband BW1 of the antenna having one resonance point of time.
그리고, 상기 그라운드패턴(262)에 연결되는 비아홀(261, 262)에 의한 캐패시턴스를 조정하여 임피던스매칭을 이룬다.In addition, impedance matching is performed by adjusting capacitances of the via holes 261 and 262 connected to the ground pattern 262.
이와같이, 본 고안은 주안테나요소의 공진주파수에 인접한 공진주파수를 갖는 보조안테나요소를 형성하여 안테나의 대역폭을 확장시켜 무선랜카드를 설비에 장착함으로서 매칭이 틀어지더라도 송수신특성에는 영향을 미치지 못하도록 하는 우수한 효과가 있는 것이다.As such, the present invention forms an auxiliary antenna element having a resonant frequency adjacent to the resonant frequency of the main antenna element to expand the bandwidth of the antenna so that the wireless LAN card is installed in the facility so that the transmission / reception characteristics are not affected even if the matching is changed. It works.
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