KR200388204Y1 - 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나 - Google Patents

Abstract

본 고안은 직사각형의 급전 공진부와 사각패치를 구비하므로써 별도의 정합회로 없이 다중-대역 및 고 이득 특성을 갖는 마이크로스트립 안테나에 관한 것으로서, 외부의 송신장치로부터 유입되는 RF전력을 인가받는 케이블콘넥터와 연결되는 50Ω 급전부(feed line)(8), 공진점에 해당하는 RF전력을 슬롯방사하는 슬롯방사부재(2)와, 상기 슬롯방사부재(2)의 하측에 배설되며 공진주파수를 상기 슬롯방사부재(2)로 전달하는 유전체(1)와, 상기 유전체(1)의 하측에 배설되어 직사각형 급전부(3)와, 직사각형 급전부(3)의 하측에 폼(Foam)(4)와, 직사각형 급전부(3)의 하부에 사각 패치(7)와, 사각패치(7)의 하부에 공기층(5)와, 공기층(5)의 하부에 반사판(6)으로 형성되어 되어 있는 것이다.

Description

다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나{Multi-band and high-gain microstrip antenna}

본 고안은 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나에 관한 것으로서, 특히 급전 공진부와 급전부의 하단에 기생-패치를 사용하여 다중-대역 및 고 이득 특성을 갖는 마이크로스트립 안테나에 관한 것이다.

종래의 마이크로스트립 안테나는 좁은 슬롯에서만 정합이 가능하여 협대역 특성을 가지므로 단일-대역에서만 적용이 가능하였으나, 이와 반대로 본 안은 넓은 슬롯구조에서는 복사저항이 매우 커서 정합하기가 어려워서 각 주파수 대역에 따른 독립된 다수의 안테나를 사용하여야 하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 하나의 안테므로 별도의 정합회로나 부가적인 안테나 없이 다중-대역 및 고 이득 특성을 가지므로 Cellular, PCS, IMT2000, WLL의 대역을 모두 사용할 수 있는 다중-대역 및 고이득 마이크로스트립 슬롯안테나를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나는, 외부의 송신장치로부터 유입되는 RF전력을 인가받는 케이블콘넥터(cable connecter)와 연결되는 50Ω 급전부(feed line), 공진점에 해당하는 RF 전력을 슬롯방사하는 슬롯방사부재와, 공진주파수를 상기 슬롯방사부재로 전달하는 유전체, 유전체의 하측에 배설되어 직사각형 급전부, 직사자형 급전부의 하부에 사각 패치가 있으며, 그 하부에 공기층과 반사판으로 형성되어 있는 것이 특징으로 한다. 그리고 상기 슬롯방사를 한쪽으로만 방사하기 위한 슬롯방사부재의 반대편에 반사부재가 결착되어 있으며, 슬롯방사부와 반사판사이에 또 하나의 주파수 공진을 발생시키는 동시에 이득을 더욱 증가시키는 사각패치가 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 급전부재는 외부의 장치로부터 입력된 RF전력을 입력받는 전력입출력부와, 상기 슬롯방사부와 사각패치에 대응되도록 형성되어 외부에서 인가된 RF전력을 입력받아 공진을 발생시켜 슬롯방사시키는 급전공진부로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 상술한 내용을 본 고안의 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나에 따른 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나에 대한 개략적인 사시도로서, 외부의 송신장치로부터 유입되는 RF전력을 인가받는 케이블콘넥터와 연결되는 50Ω 급전부(feed line)(8), 공진점에 해당하는 RF전력을 슬롯방사하는 슬롯방사부재(2)와, 상기 슬롯방사부재(2)의 하측에 배설되며 공진주파수를 상기 슬롯방사부재(2)로 전달하는 유전체(1)와, 상기 유전체(1)의 하측에 배설되어 직사각형 급전부(3)와, 직사각형 급전부(3)의 하측에 폼(Foam)(4)와, 직사각형 급전부(3)의 하부에 사각 패치(7)와, 사각패치(7)의 하부에 공기층(5)와, 공기층(5)의 하부에 반사판(6)으로 형성되어 있다.

상기 급전공진부(3)는 인입되는 RF전력을 공진시키기 위해 설계되어 있는 것으로서, 다양한 형태, 즉, T-모양, 방사선, 다각형 등을 형성할 수 있으나, 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나에 대한 작용, 효과는 다음과 같다.

즉, 외부로부터 인가된 RF전력은 도 1의 케이블콘넥터를 통해서 50Ω 마이크로스트립 급전부(8)를 통해 직사각의 형태를 띠고 있는 급전공진부(3)에 전달된 다. 이 직사각형 급전부는 넓은 폭의 슬롯 방사부(2)와 넓은 주파수 영역에서 임피던스 정합을 이룰 수 있다. 이 급전부의 하부에 사각형의 패치(7)는 다른 주파수에서의 공진을 발생시키는 동시에 이득을 더욱 증가시킬 수 있게 해 준다. 그리고 본 사각형의 패치(7)의 하부에 반사부(6)은 반사판 역할을 하므로 상기 슬롯 방사부(2)가 한쪽 방향으로만 방사가 되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나는, 마이크로스트립의 선단부에 직사각형의 마이크로스트립급전부를 구비하여 인입되는 RF전력에 대해 공진을 발생시켜 슬롯방사를 하므로써 광대역의 주파수에도 용이하게 적용할 수 있으며, 그리고 일측면의 방사만을 원하는 경우 일측면에 반사부재를 결착시켜 일측면으로 방사되는 RF전력의 이득을 향상시켰으며, 이 급전부의 하부에 사각형의 패치는 다른 주파수에서의 공진점을 발생시키는 동시에 이득을 더욱 증가시킨다.

도 1은 본 고안의 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나에 대한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유전체 2 : 슬롯 방사부

3 : 사각 급전부

4 : 폼(Foam) 층 5 : 공기층

6 : 반사부 7 : 사각 패치

8 : 50Ω 급전부

Claims (1)

1. 외부의 송신장치로부터 유입되는 RF전력을 인가받는 케이블콘넥터와 연결되는 50Ω 급전부(feed line)(8), 공진점에 해당하는 RF전력을 슬롯방사하는 슬롯방사부재(2)와, 상기 슬롯방사부재(2)의 하측에 배설되며 공진주파수를 상기 슬롯방사부재(2)로 전달하는 유전체(1)와, 상기 유전체(1)의 하측에 배설되어 직사각형 급전부(3)와, 직사각형 급전부(3)의 하측에 폼(Foam)(4)와, 직사각형 급전부(3)의 하부에 사각 패치(7)와, 사각패치(7)의 하부에 공기층(5)와, 공기층(5)의 하부에 반사판(6)으로 형성되어 되어 있는 다중-대역 및 고 이득 마이크로스트립 안테나.