KR20030082101A

KR20030082101A - 듀얼 피딩 포트를 갖는 멀티밴드 칩 안테나 및 이를사용하는 이동 통신 장치

Info

Publication number: KR20030082101A
Application number: KR1020020020650A
Authority: KR
Inventors: 박흥수
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2003-10-22
Also published as: KR100533624B1; US6683573B2; US20030193439A1; JP2003318650A; JP3864127B2

Abstract

본 발명은 멀티밴드 방사 전극 구조에 듀얼 피딩 포트를 형성하고, 이 듀얼 피딩 포트 사이에 전자기적(EM) 커플링을 형성하고 이 피딩 포트와 방사 전극에 의하여 다수의 주파수 대역을 커버하도록 구현한 멀티밴드 칩 안테나 및 이를 사용하는 이동 통신 장치에 관한 것으로, 본 발명은 도전성의 제1 피딩 포트; 도전성의 제2 피딩 포트; 상기 제1 피딩 포트에 연결한 도전성의 급전 전극; 상기 제2 피딩 포트에 연결한 도전성의 루프형 전극; 상기 급전 전극과 연결한 도전성의 방사 전극; 상기 방사 전극에 연결한 도전성의 접지 전극; 및 상기 접지 전극 및 루프형 전극에 연결한 도전성의 접지 전극 포트를 포함하며, 이와 같은 본 발병의 멀티밴드 칩 안테나에 의하면, 소형으로 제작할 수 있고, 또한, 본 발명의 칩 안테나를 이동통신장치에 적용하는 경우에는 다이플렉서(diplexer)를 사용할 필요가 없게 된다.

Description

듀얼 피딩 포트를 갖는 멀티밴드 칩 안테나 및 이를 사용하는 이동 통신 장치{MULTI BAND CHIP ANTENNA WITH DUAL FEEDING PORT, AND MOBILE COMMUNICATION APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 듀얼 피팅 포트를 갖는 멀티밴드 칩 안테나 및 이를 사용하는 이동 통신 장치에 관한 것으로, 특히 멀티밴드 방사 전극 구조에 듀얼 피딩 포트(DUAL FEEDING PORT)를 형성하여 다수의 주파수 대역을 커버하도록 구현한 멀티밴드 칩 안테나 및 이를 사용하는 이동 통신 장치에 관한 것이다.

최근에는, 이동통신 단말기는 소형화 및 경량화되고 다양한 기능을 수행할 수 있도록 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 이동통신 단말기에 채용되는 내장회로 및 부품들은 다기능화를 만족하는 동시에 점차 소형화되는 추세에 있다. 이러한 추세는 이동통신단말기의 주요부품 중 하나인 안테나에서도 동일하게 요구되고 있다.

일반적으로 사용되는 이동통신기용 안테나로는 헬리컬 안테나와 평면 역 F 안테나가 있는데, 상기 헬리컬 안테나의 경우, 단말기 상단에 고정된 외장형 안테나로 주로 모노폴 안테나와 함께 사용되고, 이때, 헬리컬 안테나와 모노폴 안테나가 병용되는 형태는 λ/4 길이를 가지며, 상기 모노폴 안테나는 단말기에 내장되어 있다가 외부로 뽑아 헬리컬 안테나와 동시에 안테나 역할을 수행하도록 이루어진다.

이러한 안테나는 높은 이득을 얻을 수 있는 장점이 있으나, 무지향성으로 인해 전자파 인체 유해기준인 SAR특성이 좋지 않으며, 헬리컬 안테나는 단말기의 미적외관 및 휴대기능에 적합한 외관설계가 어려우며, 모노폴 안테나도 단말기 내에 그 길이에 충분한 내부공간을 별도로 마련해야 하므로, 소형화를 위한 제품설계에 제약이 수반되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복한 안테나로서, 낮은 프로파일구조를 갖는 칩 안테나가 있다.

도 1은 일반적인 칩 안테나의 동작원리를 설명하기 위한 개략 사시도로서, 도 1에 도시된 칩 안테나를 그 형상으로 인해 평판 역 F 안테나(Planar Inverted F Antenna: PIFA)라고 하는데, 도 1을 참조하면, 칩 안테나는 방사 패치(RE), 단락핀(GT), 동축선(CL) 및, 접지판(GND)으로 이루어져 있으며, 여기서, 상기 방사패치(RE)는 동축선(CL)을 통해 급전되고, 상기 단락핀(GT)에 의해 접지판(GND)과 단락시켜 임피던스 정합을 이루게 된다. 이때, 상기 칩 안테나는 단락핀(GT)의 폭(Wp)과 패치(RE)의 폭(W)에 따라 상기 패치(RE)의 길이(L)와 안테나의 높이(H)를 고려하여 설계해야 하는 것은 주시된 사항이다.

이와 같은 칩 안테나는 상기 방사패치에 유기된 전류에 의해 발생되는 빔중에 접지면측으로 향하는 빔은 재유기되어 인체에 향하는 빔을 감쇠시켜 SAR특성을 개선하는 동시에 방사패치방향으로 유기되는 빔을 강화시키는 지향성을 가지며, 또한, 직사각형인 평판형 방사패치의 길이가 절반으로 감소된 직사각형의 마이크로스트립 안테나로서 작동하게 되어 낮은 프로파일구조를 실현할 수 있어 각광을 받고 있으며, 이러한 칩 안테나는 다기능화 추세에 따라 개량되고 있는데, 특히 서로 다른 사용주파수 대역을 구현할 수 있도록 듀얼밴드 안테나 형태로 적극 개발되고 있다.

도 2a는 종래 칩 안테나의 개략 사시도이고, 도 2b는 종래 칩 안테나를 사용하는 이동 통신 장치의 구성예이다.

도 2a를 참조하면, 종래 듀얼 밴드 칩 안테나(10)는 평판 직사각형인 방사 패치(12)와, 상기 방사패치(12)를 접지시키는 단락핀(14)과, 상기 방사패치(12)에 급전하는 급전핀(15) 및 접지판(19)이 형성된 유전체 블록(11)으로 이루어지는데, 상기칩 안테나(10)는 듀얼밴드기능을 구현하기 위해 상기 방사패치(10) 내부에 형성된 U자형 슬롯이 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 슬롯은 실질적으로 두 방사패치영역으로 구분하여 급전핀(15)을 통해 전류를 상기 슬롯을 따라 서로 다른 주파수대역에서 공진되는 전기적 길이를 갖도록 유기시킴으로서 서로 다른 두 주파수대역(예를 들어, GSM밴드와 DCS밴드)에서 동작하게 된다.

그런데, 최근에는 사용 주파수대역이 CDMA 대역(약 824-894㎒), GPS 대역(약 1570-1580㎒), PCS 대역(약 1750-1870㎒ 또는 1850-1990㎒) 및 블루투스대역(약 2400-2480㎒) 등 보다 다양화되므로, 듀얼밴드 이상의 멀티밴드특성이 요구되고 있으나, 상기 슬롯을 이용한 방식만으로 안테나를 설계하는데 한계가 있을 뿐만 아니라, 종래 칩 안테나 구조는 이동 통신 단말기 상에 실장되기 위해 프로파일이 낮아, 사용 주파수 대역폭이 협소해지는 문제가 있으며, 특히, 칩 안테나의 설계에서 중요한 요소인 안테나의 높이는, 휴대성과 미적 디자인을 고려한 단말기의 폭 제한으로 인해 크게 제한을 받기 때문에, 협소한 주파수대역의 문제는 보다 심각해진다.

또한, 도 2a에 도시한 바와 같은 칩 안테나는 급전핀(15)에 형성되는 하나의 피딩 포드만을 갖기 때문에, 이 칩 안테나를 도 2b에 도시된 듀얼밴드폰 등의 이동 통신 장치에 장착하는 경우에는, 이동 통신 장치는 칩 안테나(10)로부터의 주파수를 GPS 대역과 CDMA 대역을 분리하는 대역 분리기(21), 예를 들면, 다이플렉서(Diplexer) 또는 스위치를 갖추어야 하므로, 적용되는 이동 통신 장치를 소형하기 어렵게 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 이와 같은 분파 회로는 이득의 손실로 작용하여 문제점이 될 수 있다.

또한, 협소한 밴드 폭의 문제점을 해결하기 위한 방법으로, 안테나에 칩형 LC소자와 같은 디스트리뷰션(distribution) 회로를 추가적으로 연결하여 임피던스매칭을 조정함으로써 다소 넓은 주파수대역을 얻을 수 있으나, 이와 같이 안테나의 주파수 변화에 외부 회로를 개입시키는 방법은 안테나 효율을 저하하는 또 다른 문제가 있다.

한편, 도 3은 종래 다른 칩 안테나의 개략 사시도로서, 도 3을 참조하면, 종래의 안테나(10)는 유전체 또는 자성체로 이루어진 직방체장의 기체와, 상기 기체의 일측 주면에 형성된 그라운드 전극과, 상기 기체의 적어도 다른측 주면에 형성된 스트립장의 방사 전극과, 상기 기체의 어느 한측 면에 형성된 급전 전극으로 이루어지며, 상기 방사전극의 일단을 개방단으로서 상기 급전 전극에 갭을 이용하여 근접 배치하고, 상기 방사 전극의 다른 일단을 다수로 분기시키고, 각각 상기 기체가 다른 단면을 이용하고 상기 그라운드 전극에 접속하고 접지단으로 이루어져 있다. 이에 대한 자세한 구조 및 그 설명은 일본공개특허공보 특개평 11-239018호에 자세히 기재되어 있다.

이러한 종래의 다른 칩 안테나에 의하면, 방사 전극을 2개에 분기시켜 접지단4b 및 4c로서 형성한 것에 의하여, 각 접지단에 흐르는 전류가 반이 되며, 이에 따라, 각 접지단에서 도체손이 감소되고, 사이즈를 바꾸는 일 없이 칩 안테나의 이득을 개선할 수는 있다.

그러나, 이와 같은 도 3의 칩 안테나는 듀얼 밴드 이상의 멀티밴드를 커버할수 없을 뿐만 아니라, 하나의 피딩 포드만을 갖기 때문에, 이 칩 안테나가 도 2b에 도시된 이동 통신 장치에 장착하는 경우에는, 이동 통신 장치는 칩 안테나로부터의 주파수를 GPS 대역과 CDMA 대역을 분리하는 부품, 예를 들면, 다이플렉서(Diplexer) 또는 스위치를 갖추어야 하므로, 도 2a에 도시된 칩 안테나와 마찬가지로, 상술한 바와 같이 동일한 문제점이 있다.

따라서, 당 기술분야에서는, 낮은 프로파일 구조 등의 장점을 유지하는 칩 안테나가 다양한 주파수대역에서 사용가능하고, 또한, 적용할 이동 통신 장치를 소형화시킬 수 있는 듀얼 피딩 포트를 갖는 새로운 칩 안테나 구조가 요구되어 왔다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 멀티밴드 방사 전극 구조에 듀얼 피딩 포트를 형성하여 다수의 주파수 대역을 커버하도록 구현함으로서, 주파수 대역 분할시 손실을 줄일 수 있고, 소형으로 제작할 수 있으며, 또한, 이동통신장치에서 다이플렉서(diplexer) 등의 대역 분리기의 사용을 없앨 수 있도록 하는 듀얼 피딩 포트를 갖는 멀티밴드 칩 안테나 및 이를 사용하는 이동 통신 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 칩 안테나의 동작원리를 설명하기 위한 개략 사시도이다.

도 3은 종래 다른 칩 안테나의 개략 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나의 사시도이다.

도 6은 도 4의 멀티밴드 칩 안테나의 VSWR 그래프이다.

도 7은 본 발명의 칩 안테나를 장착한 이동 통신 장치의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

40,50 : 칩 안테나51 : 세라믹 소체

52a,52b : 상면 및 하면52c,52d,52e,52f : 측면

43,53 : 제1 피딩 포트44,54 : 제2 피딩 포트

45,55 : 급전 전극46,56 : 루프형 전극

47,57 : 방사 전극48,58 : 접지 전극

49,59 : 접지 전극 포트

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 칩안테나는 도전성의 제1 피딩 포트; 도전성의 제2 피딩 포트; 상기 제1 피딩 포트에 연결한 도전성의 급전 전극; 상기 제2 피딩 포트에 연결한 도전성의 루프형 전극; 상기 급전 전극과 연결한 도전성의 방사 전극; 상기 방사 전극에 연결한 도전성의 접지 전극; 및 상기 접지 전극 및 루프형 전극에 연결한 도전성의 접지 전극 포트를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 피딩 포트는 상기 제2 피딩 포트와 전자기적 커플링을 형성하고, 상기 제2 피딩 포트는 상기 루프형 전극의 일단에 연결되고, 상기 접지전극 포트는 상기 루프형 전극의 타단에 연결되며, 여기서, 상기 루프형 전극은 상기 제2 피딩 포트에 연결한 일단과, 상기 접지전극 포트에 연결한 타단 사이에 소정의 길이를 갖는 루프형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 멀티밴드 칩 안테나의 각 실시형태에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나의 사시도로서, 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나에 대해서 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나는 도전성의 제1 피딩 포트(43)와, 도전성의 제2 피딩 포트(44)와, 상기 제1 피딩 포트(43)에 연결한 도전성의 급전 전극(45)과, 상기 제2 피딩 포트(44)에 연결한 도전성의 루프형 전극(46)과, 상기 급전 전극(45)과 연결한 도전성의 방사 전극(47)과, 상기 방사 전극(47)에 연결한 도전성의 접지 전극(48)과, 그리고, 상기 접지 전극(48) 및 루프형 전극(46)에 연결한 도전성의 접지 전극 포트(49)를 포함한다.

상기 제2 피딩 포트(44)를 상기 제1 피딩 포트(43)에 근접 위치시켜 형성하여, 상기 제1 피딩 포트(43)와 상기 제2 피딩 포트(44) 사이에 전자기적 커플링을 형성하며, 상기 제1 피딩 포트(44)를 상기 접지전극 포트(49)에 근접 위치시켜 형성한다.

상기 제2 피딩 포트(44)를 상기 루프형 전극(46)의 일단에 연결하고, 상기 접지전극 포트(49)를 상기 루프형 전극(46)의 타단에 연결하며, 또한, 상기 루프형 전극(46)은 상기 제2 피딩 포트(44)에 연결한 일단과, 상기 접지전극 포트(49)에 연결한 타단 사이에 소정의 길이를 갖는 루프형상으로 형성된다.

그리고, 상기 급전 전극(45)을 상기 방사 전극(47)에 근접 설치하여, 상기 급전 전극(45)과 상기 방사 전극(47) 사이에 전자기적 커플링을 형성할 수 있다. 즉, 상기 급전 전극은 방사 전극과 소정의 간격으로 이격되어 정전용량 결합을 통해 급전시키는 구조를 채택하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 직접 연결되어 급전할 수도 있다. 또한, 접지 전극은 상기 방사 전극을 단락시키기 위해 일단이 연결되어 있다.

이와 같이, 본 발명의 멀티밴드 칩 안테나는, 길이와 폭에 의해 결정되는 전극 자체의 인덕턴스와 각 전극 사이에서 형성되는 복수의 전자기적 결합에 의해서 다중 공진이 발생되어 멀티밴드를 커버할 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나에서는, PCS 밴드와 GPS 밴드를 커버할 수 있고, 또한, 이러한 멀티밴드를 커버할 수 있는 칩 안테나는 자체적으로 듀얼 피딩 포트를 통해 PCS 밴드 및 GPS 밴드를 각각 분리할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나의 사시도로서, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나에 대해서 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나는 상면 및 하면(52a,52b)과 4개의 측면(52c,52d,52e,52f)을 갖는 소체(51)와, 상기 소체(51)의 하면에 형성한 도전성의 제1 피딩 포트(53)와, 상기 소체(51)의 하면에형성한 도전성의 제2 피딩 포트(54)와, 상기 소체(51)의 하나의 측면(52c)에 형성하고, 상기 제1 피딩 포트(53)에 연결한 도전성의 급전 전극(55)과, 상기 소체(51)의 하면(52b)에 형성한 도전성의 루프형 전극(56)과, 상기 소체(51)의 상면(52a)에 형성하고, 상기 급전 전극(55)과 연결한 도전성의 방사 전극(57)과, 상기 소체(51)의 다른 하나의 측면(52e)에 형성하고, 상기 방사 전극(57)에 연결한 도전성의 접지 전극(58)과, 상기 소체(51)의 하면(52b)에 형성하고, 상기 접지 전극(58) 및 루프형 전극(56)에 연결한 도전성의 접지 전극 포트(59)를 포함한다.

상시 소체(51)는 유전체 또는 자성체로 이루어질 수 있고, 그 형상은 도 5a에 도시한 바와 같이, 상면 및 하면(52a,52b)과 4개의 측면(52c,52d,52e,52f)을 갖는 직방체장으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

상기 제2 피딩 포트(54)를 상기 제1 피딩 포트(53)에 근접 위치시켜 형성하여, 상기 제1 피딩 포트(53)와 상기 제2 피딩 포트(54) 사이에 전자기적 커플링을 형성하며, 상기 제1 피딩 포트(54)를 상기 접지전극 포트(59)에 근접 위치시켜 형성하여 상기 제1 피딩 포트(54)와 상기 접지전극 포트(59) 사이에 전자기적 커플링을 형성한다.

상기 제2 피딩 포트(54)를 상기 루프형 전극(56)의 일단에 연결하고, 상기 접지전극 포트(59)를 상기 루프형 전극(56)의 타단에 연결하며, 또한, 상기 루프형전극(56)은 상기 제2 피딩 포트(54)에 연결한 일단과, 상기 접지전극 포트(59)에 연결한 타단 사이에 소정의 길이를 갖는 루프형상으로 형성된다. 이러한 소정의 길이를 갖는 루프형 전극(56)은 방사 전극(57)과 소정의 간격을 유지하여 정전용량 결합을 형성한다.

그리고, 상기 급전 전극(55)을 상기 방사 전극(57)에 근접 설치하여, 상기 급전 전극(55)과 상기 방사 전극(57) 사이에 전자기적 커플링을 형성한다.

이와 같이, 본 발명의 멀티밴드 칩 안테나는, 전술한 바와 같이, 길이와 폭에 의해 결정되는 전극 자체의 인덕턴스와 각 전극 사이에서 형성되는 복수의 전자기적 결합에 의해서 다중 공진이 발생되어 멀티밴드를 커버할 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나에서는, 상기 본 발명의 제1 실시형태에 따른 칩 안테나와 같이, PCS 밴드와 GPS 밴드를 커버할 수 있고, 또한, 이러한 멀티밴드를 커버할 수 있는 칩 안테나는 자체적으로 듀얼 피딩 포트를 통해 PCS 밴드 및 GPS 밴드를 각각 분리할 수 있다.

도 6은 도 4의 멀티밴드 칩 안테나의 VSWR 그래프로서, 도 6a는 PCS 대역에 대한 VSWR 그래프이고, 도 6b는 GPS 대역에 대한 VSWR 그래프이다.

먼저, 도 6a에 도시된 그래프는 본 발명의 제2 피딩 포트로부터 수신되는 PCS 대역에 대한 VSWR 그패프로서, 이 그래프에서, 송신신호대 전송신호 비율이 2:1인 L1라인을 중심으로 보면, P1에 해당하는 GPS 대역 주파수(1.575GHz)에 대한 이득은 낮고, P2 및 P3에 해당하는 PCS 대역 주파수 범위, 즉 대략 1750-1870㎒에 대한 이득이 높은 것을 알 수 있다.

그 다음, 도 6b에 도시된 그래프는 본 발명의 제1 피딩 포트로부터 수신되는 GPS 대역에 대한 VSWR 그패프로서, 이 그래프에서, 송신신호대 전송신호 비율이 2:1인 L1라인을 중심으로 보면, P1에 해당하는 GPS 대역 주파수(1.575GHz)에 대한 이득은 높다는 것을 알 수 있고, 상대적으로 P3에 해당하는 PCS 대역 주파수 범위, 즉 대략 1750-1870㎒에 대한 이득이 낮다는 것을 알 수 있다.

상기한 도 6a 및 도 6b에서 보인 바와 같이, 본 발명의 칩 안테나에서는 PCS 대역 및 GPS 대역을 양호한 특성으로 모두 커버할 수 있음을 알 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태에 따른 멀티밴드 칩 안테나에서는, PCS 밴드와 GPS 밴드에 대한 높은 이득을 얻을 수 있고, 또한, 듀얼 피딩 포트를 통해서 PCS 밴드 및 GPS 밴드를 각각 분리하므로, 본 발명의 멀티밴드 칩 안테나를 이동 통신 장치에 적용시에 밴드를 분리하는 다이플렉서와 같은 대역 분리기가 불필요하게 된다. 이에 따라 멀티밴드 칩 안테나 자체도 소형이고, 또한 후술하는 바와 같이, 적용되는 이동 통신 장치를 보다 더 소형으로 제작할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 멀티밴드 칩 안테나를 장착한 이동 통신 장치에 대해서 설명한다.

도 7은 본 발명의 칩 안테나를 장착한 이동 통신 장치의 구성도로서, 도 7을 참조하면, 본 발명의 칩 안테나를 장착한 이동 통신 장치는 전자기적 커플링을 형성하는 제1 피딩 포트 및 제2 피딩 포트, 상기 제1 피딩 포트에 연결된 급전 전극, 상기 제2 피딩 전극에 연결된 루프형 전극, 이 급전 전극에 연결된 방사 전극, 이 방사 전극에 연결된 접지 전극, 이 접지 전극 및 루프형 전극에 연결된 접지전극 포트를 포함하는 칩 안테나(50)가 장착되는 경우에 대한 내부 구성도이다.

이때, 본 발명의 칩 안테나(50)는 이동 통신 장치의 기판에 장착될 수 있으며, 이 경우, 상기 기판에는 본 발명의 칩 안테나의 제1 피딩 포트, 제2 피딩 포트 및 접지전극 포트가 기판에 형성된 각 해당 포트와 연결된다.

이와 같이, 본 발명의 칩 안테나가 장착되는 경우에 이동 통신 장치는 상기 칩 안테나의 제1 피딩 포트에 안테나단을 접속한 듀플렉서(60)와, 상기 칩 안테나의 제2 피딩 포트에 접속하여 이 제2 피딩 포트를 통한 제1 수신신호를 처리하고, 상기 듀플렉서 수신단에 접속하여 이 듀플렉서 수신단로부터의 제2 수신신호를 처리하는 수신회로부(70)와, 상기 듀플렉서 송신단에 접속하여 이 듀플렉서 송신단으로 송신신호를 처리하여 제공하는 송신회로부(80)로 이루어진다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 칩 안테나를 이동 통신 장치에 장착하는 경우에는, 본 발명의 칩 안테나의 듀얼 피딩 포트를 통해서 GPS 대역과 PCS 대역을 각각 분리하여 제공하므로, 대역을 분리하는 대역 분리기, 예를 들어, 다이플렉서 또는 스위치를 별도로 구비할 필요가 없게 된다.

전술한 바와같이, 한 개의 안테나에서 PCS 및 GPS 각각의 대역을 담당하는 피딩 포트(feeding port)를 각각 인출함으로써 뒤단에 다이플렉서(diplexer) 없이 RF 회로부로 연결이 가능하다. 특히 GPS 와 PCS는 대역이 근접해 있어 다이플렉서(diplexer)로 주파수 분할이 힘들고 분할을 한다 하더라도 손실(loss) 성분이 많이 발생하는데 이와 같은 단점을 극복할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 종래 칩 안테나의 단점을 극복하기 위하여 내장형 안테나로 두 주파수 대역을 커버(cover) 할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명이 적용되는 이동 통신 장치는 휴대폰, PDA 등을 포함할 수 있고, 또한, 본 발명은 칩 안테나 뿐만 아니라, 등과 같이, 평판 역F 으로 이루어지는 안테나에 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 멀티밴드 방사 전극 구조에 듀얼 피딩포트를 형성하고, 이 듀얼 피딩 포트 사이에 EM 커플링을 형성하고 이 피딩 포트와 방사 전극에 의하여 다수의 주파수 대역을 커버하도록 구현함으로서, 주파수 대역 분할시 손실을 줄일 수 있고, 소형으로 제작할 수 있으며, 또한, 이동통신장치에서 다이플렉서(diplexer) 등의 대역 분리기의 사용을 없앨 수 있도록 하는 특별한 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims

도전성의 제1 피딩 포트(43);

도전성의 제2 피딩 포트(44);

상기 제1 피딩 포트(43)에 연결한 도전성의 급전 전극(45);

상기 제2 피딩 포트(44)에 연결한 도전성의 루프형 전극(46);

상기 급전 전극(45)과 연결한 도전성의 방사 전극(47);

상기 방사 전극(47)에 연결한 도전성의 접지 전극(48); 및

상기 접지 전극(48) 및 루프형 전극(46)에 연결한 도전성의 접지 전극 포트(49)를 포함하는 칩 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제1 피딩 포트(43)는

상기 제2 피딩 포트(44)와 전자기적 커플링을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제2항에 있어서, 상기 제2 피딩 포트(44)는

상기 루프형 전극(46)의 일단에 연결한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제2 피딩 포트(44)는

상기 루프형 전극(46)의 일단에 연결하여 상기 제1 피딩 포트(43)와 전자기적 커플링을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제1항에 있어서, 상기 접지전극 포트(49)는

상기 루프형 전극(46)의 타단에 연결한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제5항에 있어서, 상기 루프형 전극(46)은

상기 제2 피딩 포트(44)에 연결한 일단과, 상기 접지전극 포트(49)에 연결한 타단 사이에 소정의 길이를 갖는 루프형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제1항에 있어서, 상기 급전 전극(45)은

상기 방사 전극(47)과 전자기적 커플링을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제1 피딩 포트(43)는

상기 제2 피딩 포트(44)와 근접 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제8항에 있어서, 상기 제2 피딩 포트(44)는

상기 루프형 전극(46)의 일단에 연결하여 상기 제1 피딩 포트(43)와 근접 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제1 피딩 포트(44)는

상기 접지전극 포트(49)와 근접 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나
상면 및 하면(52a,52b)과 4개의 측면(52c,52d,52e,52f)을 갖는 소체(51);

상기 소체(51)의 하면에 형성한 도전성의 제1 피딩 포트(53);

상기 소체(51)의 하면에 형성한 도전성의 제2 피딩 포트(54);

상기 소체(51)의 하나의 측면(52c)에 형성하고, 상기 제1 피딩 포트(53)에 연결한 도전성의 급전 전극(55);

상기 소체(51)의 하면(52b)에 형성한 도전성의 루프형 전극(56);

상기 소체(51)의 상면(52a)에 형성하고, 상기 급전 전극(55)과 연결한 도전성의 방사 전극(57);

상기 소체(51)의 다른 하나의 측면(52e)에 형성하고, 상기 방사 전극(57)에 연결한 도전성의 접지 전극(58); 및

상기 소체(51)의 하면(52b)에 형성하고, 상기 접지 전극(58) 및 루프형 전극(56)에 연결한 도전성의 접지 전극 포트(59)를 포함하는 칩 안테나.
제11항에 있어서, 상기 제1 피딩 포트(53)는

상기 제2 피딩 포트(54)와 전자기적 커플링을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제12항에 있어서, 상기 제2 피딩 포트(54)는

상기 루프형 전극(56)의 일단에 연결한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제11항에 있어서, 상기 제2 피딩 포트(54)는

상기 루프형 전극(56)의 일단에 연결하여 상기 제1 피딩 포트(53)와 전자기적 커플링을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제11항에 있어서, 상기 접지전극 포트(59)는

상기 루프형 전극(56)의 타단에 연결한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제15항에 있어서, 상기 루프형 전극(56)은

상기 제2 피딩 포트(54)에 연결한 일단과, 상기 접지전극 포트(59)에 연결한 타단 사이에 소정의 길이를 갖는 루프형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제11항에 있어서, 상기 급전 전극(55)은

상기 방사 전극(57)과 전자기적 커플링을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩안테나.
제11항에 있어서, 상기 제1 피딩 포트(53)는

상기 제2 피딩 포트(54)와 근접 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제18항에 있어서, 상기 제2 피딩 포트(54)는

상기 루프형 전극(56)의 일단에 연결하여 상기 제1 피딩 포트(53)와 근접 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제11항에 있어서, 상기 제1 피딩 포트(54)는

상기 접지전극 포트(59)와 근접 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 칩 안테나.
제11항에 있어서, 상기 소체(51)는

자성체 및 유전체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩안테나.
전자기적 커플링을 형성하는 제1 피딩 포트 및 제2 피딩 포트, 상기 제1 피딩 포트에 연결된 급전 전극, 상기 제2 피딩 전극에 연결된 루프형 전극, 이 급전전극에 연결된 방사 전극, 이 방사 전극에 연결된 접지 전극, 이 접지 전극 및 루프형 전극에 연결된 접지전극 포트를 포함하는 칩 안테나;

상기 칩 안테나의 제1 피딩 포트에 안테나단을 접속한 듀플렉서;

상기 칩 안테나의 제2 피딩 포트에 접속하여 이 제2 피딩 포트를 통한 제1 수신신호를 처리하고, 상기 듀플렉서 수신단에 접속하여 이 듀플렉서 수신단로부터의 제2 수신신호를 처리하는 수신회로부;

상기 듀플렉서 송신단에 접속하여 이 듀플렉서 송신단으로 송신신호를 처리하여 제공하는 송신회로부를 구비하는 것을 특징으로 하는 칩 안테나를 내장한 이동 통신 장치.