KR20040070065A - 내장 접지 평면을 구비한 다중 세그먼트된 평면 안테나 - Google Patents

내장 접지 평면을 구비한 다중 세그먼트된 평면 안테나 Download PDF

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KR20040070065A
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Abstract

내장 접지 평면을 구비한 다중 세그먼트된 평면 안테나 및 이 안테나를 형성하는 방법이 기술되어 있다. 안테나 소자들은 인쇄 회로 보드 같은 제 1 유전체층의 제 1 및 제 2 측면들 양자 모두 상에 도전성 재료를 가지는 제 1 유전체층상에 형성된다. 안테나 소자들은 도전성 재료의 선택적 에칭을 사용하여 제 1 유전체층의 양 측면들 상에 형성된다. 두 개의 안테나 소자들은 좁은 간극에 의해 분리되고, 간극을 가로질러 두 단락 스트립들에 의해 전기적으로 접속되는 실질적인 직사각형이다. 두 안테나 소자들은 길고 좁으며, 각 길이는 안테나의 동작 주파수의 1/4 파장의 정수배이다. 제 2 유전체층이 안테나 소자를 가지는 제 1 유전체층과 접지 평면 사이에 배치된다. 안테나는 플라스틱 봉입재 내에 완전히 봉입될 수 있다.

Description

내장 접지 평면을 구비한 다중 세그먼트된 평면 안테나{Multi-segmented planar antenna with built-in ground plane}
발명의 분야
본 발명은 도전성 또는 비도전성 표면 중 어느 하나에 매우 근접한 상태에서 양호한 성능을 가지는, 내장 접지 평면, 낮은 프로파일 및 작은 면적을 가지는 평면 안테나에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
다수의 연구자들이 평면형 안테나들을 발표하여 왔다.
US 특허 제 6,329,950 B1은 동축 케이블에 접속된 두 개의 결합된 도전 영역들을 가지는 평면 안테나를 개시한다.
Schaubert 등에게 허여된 US 특허 제 4,410,891은 그 극성이 쉽게 변경될 수 있는 마이크로스트립 안테나를 개시한다.
Walton에게 허여된 US 특허 제 6,097,345는 셀룰러 전화 및 지구 위치 시스템 주파수 대역들을 위한 이중 대역 슬롯 안테나를 개시한다.
Tinaphong 등에게 허여된 US 특허 제 6,429,828 B1은 VHF/UHF 자체-튜닝 평면 안테나 시스템을 개시한다.
안테나는 무선 링크들을 포함하는 소정의 전자 시스템들에 필수적이다. 통신들 및 네비게이션으로서의 이런 응용들은 신뢰성 있는 감지 안테나들을 필요로 한다. 이들 안테나들은 소형이고, 안정성 있으며, 도전성 또는 비도전성 표면들 중 어느 한쪽의 근접도에 의해 영향을 받지 않는 것이 매우 적합하다.
본 발명의 원론적 목적은 도전성 또는 비도전성 표면들 중 어느 하나에 매우 근접한 상태에서 양호한 성능을 가지는 매우 낮은 프로파일의 작은 면적 안테나를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 원론적 목적은 도전성 또는 비도전성 표면들 중 어느 한쪽에 매우 근접한 상태에서 양호한 성능을 가지는 매우 낮은 프로파일의 작은 면적 안테나를 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
이들 목적들은 내장 접지 평면을 가지는 다중 세그먼트된 평면 안테나를 사용하여 달성된다. 안테나 소자들은 인쇄 회로 보드 같은 제 1 유전체층의 제 1 및제 2 측면들 양자 모두 상에 도전성 재료를 가지는 제 1 유전체층상에 형성된다. 제 1 및 제 2 안테나 소자들은 유전체층의 제 1 측면상의 도전성 재료의 선택적 에칭을 사용하여 제 1 유전체층의 제 1 측면 상에 형성된다. 제 3 및 제 4 안테나 소자들은 유전체층의 제 2 측면상의 도전성 재료의 선택적 에칭을 사용하여 제 1 유전체층의 제 2 측면 상에 형성된다.
제 1 및 제 2 안테나 소자들은 일반적으로 좁은 간극에 의해 분리되고, 간극을 가로지르는 두 개의 단락 스트립들에 의해 전기적으로 접속된, 실질적인 직사각형이다. 제 3 및 제 4 안테나 소자들은 길고 좁으며, 제 3 안테나 소자의 길이는 제 1 주파수의 1/4 파장의 정수배이고, 제 4 안테나 소자의 길이는 제 2 주파수의 1/4 파장의 정수배이다. 제 1 및 제 2 주파수들은 안테나의 동작 주파수들이다. 제 3 안테나 소자의 세그먼트들의 폭들은 동일하지 않다. 제 4 안테나 소자의 세그먼트들의 폭들은 동일하지 않다. 도전성 비아들(vias)은 제 3 안테나 소자의 제 1 단부와 제 1 안테나 소자를 접속하고, 제 4 안테나 소자의 제 1 단부와 제 2 안테나 소자를 접속한다. 작은 단락 스트립은 제 3 안테나 소자의 제 2 단부를 제 4 안테나 소자의 제 2 단부에 전기적으로 접속한다.
제 1, 제 2 제 3 및 제 4 안테나 소자들을 가지는 제 1 유전체층과 접지 평면 사이에 제 2 유전체층이 배치된다. 동축 케이블을 위해, 제 2 유전체층내에 공동(cavity)이 형성된다. 동축 케이블의 중앙 도전체는 제 3 안테나 소자의 제 2 단부에 접속된다. 동축 케이블의 차폐부는 접지 평면에 접속된다. 두 개의 도전성 핀들이 제 2 안테나 소자를 접지 평면에 접속한다. 안테나 소자는 동축 케이블을 위한 출구 포트를 가지는 플라스틱 봉입재 내에 완전히 봉입될 수 있으며, 그에 의해, 안테나 조립체를 환경의 영향들로부터 보호한다.
도 1은 안테나 소자들이 그 위에 형성되는 회로 보드의 단면도.
도 2a는 제 1 및 제 2 안테나 소자들의 상부도.
도 2b는 제 3 및 제 4 안테나 소자들의 하부도.
도 3a는 제 1 및 제 3 안테나 소자들 사이의 도전 경로를 도시하는, 안테나 소자들이 그 위에 형성되는 회로 보드의 일부의 단면도.
도 3b는 제 2 및 제 4 안테나 소자들 사이의 도전 경로를 도시하는, 안테나 소자들이 그 위에 형성되는 회로 보드의 일부의 단면도.
도 4는 안테나 소자들이 그 위에 형성되는 회로 보드와 접지 평면 사이에 배치된 유전체층의 상부도.
도 5는 동축 케이블 차폐부와 접지 평면 사이의 접속을 도시하는 접지 평면의 상부도.
도 6은 완성된 안테나의 상부도.
도 7은 제 3 안테나 소자에 대한 동축 케이블의 중앙 도전체의 접속을 도시하는 완성된 안테나의 단면도.
도 8은 제 2 안테나 소자와 접지 평면 사이의 도전 경로들을 도시하는 완성된 안테나의 단면도.
도 9는 플라스틱 내에 봉입된 완성된 안테나의 단면도.
도 10은 본 발명의 방법의 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
12 : 제 1 안테나 소자 14 : 제 2 안테나 소자
15 : 도전성 재료의 제 1 층 17 : 도전성 재료의 제 2 층
34 : 제 1 유전체 재료층 56 : 제 2 유전체층
70 : 안테나의 접지 평면 72 : 동축 케이블
80 : 플라스틱 재료
이제, 본 발명의 안테나의 양호한 실시예의 설명을 위해 도 1 내지 도 9를 참조한다. 도 1은 상면(23) 및 하면(25)을 가지는 제 1 유전체 재료층(34)의 단면도를 도시한다. 도전성 재료의 제 1 층(15)은 제 1 유전체 재료층(34)의 상면(23)상에 형성되고, 도전성 재료의 제 2 층(17)은 제 1 유전체 재료층(34)의 하면(25)상에 형성된다. 예로서, 도전성 재료의 제 1(15) 및 제 2(17) 층들은 구리 같은 금속일 수 있으며, 증착, 적층, 도금 등에 의해 제 1 유전체 재료층(34)상에 형성된다. 상면 및 하면 도전성 재료를 가지는 이 유전체층은 이 안테나의 안테나 소자들을 형성하기 위해 사용된다.
도 2a는 선택적 에칭 같은 수단을 사용하여 도전성 재료의 제 1 층내에 형성된 제 1 안테나 소자(12) 및 제 2 안테나 소자(14)를 도시하는, 상면 및 하면 양자 모두 상에 도전성 층들을 가지는 유전체 재료층의 상부도를 도시한다. 상면 및 하면 양자 모두 상에 도전성 층들을 가지는 유전체 재료층은 제 1 길이(112) 및 제 1 폭(110)을 구비한 직사각형 형상을 갖는다. 노치(notch; 10)가 필요시, 부가적인 안테나를 수용하도록 상면 및 하면 양자 모두 상에 도전성 층들을 가지는 유전체 재료층으로부터 제거된다. 노치는 제 2 길이(116) 및 제 2 폭(114)을 갖는다. 제 1 안테나 소자(12)는 제 1 세그먼트(16A), 제 2 세그먼트(16B) 및 제 3 세그먼트(16C)을 갖는 간극에 의해 제 2 안테나 소자(14)로부터 분리되며, 이들 각세그먼트는 제 3 폭(22)을 갖는다. 제 1 단락 스트립(19)은 간극의 제 3 세그먼트(16C)으로부터 간극의 제 2 세그먼트(16B)을 분리시키며, 제 1 안테나 소자(12)를 제 2 안테나 소자(14)에 전기적으로 접속한다. 제 2 단락 스트립(21)은 간극의 제 2 세그먼트(16B)으로부터 간극의 제 1 세그먼트(16A)을 분리시키며, 제 1 안테나 소자(12)를 제 2 안테나 소자(14)에 전기적으로 접속한다. 제 1 단락 스트립(19) 및 제 2 단락 스트립(21)은 동일한 폭, 즉, 제 4 폭(18)을 갖는다. 안테나의 공진 주파수들 및 공진 임피던스들은 안테나의 제 1(19) 및 제 2(21) 단락 스트립들의 위치에 의해 미세 조율될 수 있다. 제 1 안테나 소자(12)와 제 3 안테나 소자 사이의 도전 경로(30)와 제 2 안테나 소자(14)와 제 4 안테나 소자 사이의 도전 경로(28)가 존재한다. 제 2 안테나 소자(14)와 접지 평면 사이에 도전 경로들(24 및 26)이 존재한다. 제 3 및 제 4 안테나 소자들과 접지 평면은 아직 설명되지 않는다.
도 2b는 선택적 에칭 같은 수단을 사용하여 도전성 재료의 제 2 층내에 형성된 제 3 안테나 소자(36A, 36B 및 36C) 및 제 4 안테나 소자(38A, 38B, 38C 및 38D)를 도시하는, 상면 및 하면 양자 모두 상에 도전성 층들을 가지는 유전체 재료층의 하부도를 도시한다. 제 3 안테나 소자는 제 5 폭(42) 및 제 3 길이(118)를 가지는 제 1 세그먼트(36A), 제 6 폭(44) 및 제 4 길이(120)를 가지는 제 2 세그먼트(36B) 및 제 6 폭(44) 및 제 5 길이(122)를 가지는 제 3 세그먼트(36C)을 갖는다. 제 4 안테나 소자는 제 6 폭(44) 및 제 6 길이(124)를 갖는 제 1 세그먼트(38A), 제 6 폭(44) 및 제 7 길이(126)를 갖는 제 2 세그먼트(38B) 및 제6 폭(44) 및 제 8 길이(128)를 갖는 제 3 세그먼트(38C) 및 제 6 폭(44) 및 제 9 길이(130)를 갖는 제 4 세그먼트(38D)을 갖는다. 제 3(118), 제 4(120) 및 제 5(122) 길이들의 합은 제 1 주파수의 1/4 파장의 정수배와 같다. 제 6(124), 제 7(126), 제 8(128) 및 제 9(130) 길이들의 합은 제 2 주파수의 1/4 파장의 정수배와 같다.
제 5(42) 및 제 6(44) 폭들은 제 3 및 제 4 안테나 소자들의 원하는 임피던스를 달성하도록 선택된다. 제 10 폭(52)을 가지는 제 3 단락 스트립(40)이 제 3 안테나 소자의 제 1 세그먼트(36A)의 일 단부를 제 4 안테나 소자의 제 4 세그먼트(38D)의 일 단부와 전기적으로 접속한다. 도 2b 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 3 안테나 소자와 제 1 안테나 소자 사이의 도전 경로(30)는 제 3 안테나 소자의 제 3 세그먼트(36C)의 자유 단부에 위치되고, 제 1 유전체층(34)을 통해 직접적으로 진행한다. 도 2b 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 4 안테나 소자와 제 2 안테나 소자 사이의 도전 경로(28)는 제 4 안테나 소자의 제 1 세그먼트(38A)의 자유 단부에 위치되며, 제 1 유전체층(34)을 통해 직접적으로 진행한다. 예로서, 이들 도전 경로들(28 및 30)은 도금된 관통 구멍들, 충전된 구멍들 등일 수 있다. 제 1 안테나 소자의 제 1 세그먼트(36A)의 일 단부는 동축 케이블의 중앙 도전체에 대한 접속을 위해 접촉점(50)을 갖는다.
예로서, 제 1 주파수는 약 148과 151MHz 사이이며, 제 2 주파수는 약 136과 140MHz 사이이다. 안테나의 치수들은 원하는 주파수들에 대응하도록 스케일링되며, 안테나 치수들의 일부 예들이 예시 주파수들에 대응하도록 주어져 있다. 본 기술분야의 숙련자들은 안테나 치수들이 다른 주파수들에서 동작하도록 스케일링될 수 있다는 것을 쉽게 인지할 것이다. 본 예에서, 제 1 길이(112)는 약 10.25 인치이고, 제 5 폭(110)은 약 7.25 인치이다. 제 2 길이(116) 및 제 2 폭(114)은 양자 모두 약 1.0과 1.375 인치 사이이다. 제 3 폭(22)은 약 1/32 인치이고, 제 4 폭(18)은 약 0.05와 0.25 인치 사이이다. 도 2a 참조.
본 예에서, 제 3 길이(118)는 약 9.125 인치이고, 제 4 길이(120)는 약 5.3125 인치이며, 제 5 길이(122)는 약 4.1875 인치이고, 이는 약 148과 151MHz 사이의 제 1 주파수와 일치한다. 본 예에서, 제 6 길이(124)는 약 3.635, 제 7 길이(126)는 약 3.4375 인치, 제 8 길이(128)는 약 8.0 인치 및 제 9 길이(130)는 약 4.0 인치이고, 이는 약 136과 140MHz 사이의 제 2 주파수와 일치한다. 전술한 치수들은 다른 주파수들에서 양호한 동작 특성들을 갖는 안테나를 달성하도록 스케일링될 수 있다.
도 4는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 안테나 소자들이 그 위에 형성되어 있는 제 1 유전체층과 접지 평면 사이에 배치된 제 2 유전체층(56)의 상부도를 도시한다. 제 2 유전체층(56)은 접지 평면에 대하여, 그리고, 제 3 안테나 소자의 제 1 세그먼트(36A)상의 접촉점(50)에 대하여 동축 케이블이 접속부들을 형성할 수 있게 하도록 내부에 형성된 제 1 공동(54)을 가진다. 제 2 유전체층(56)은 또한 도시되지 않은 에지 커넥터를 수용하도록 내부에 형성된 제 2 공동(58)을 가질 수 있다. 도 5는 본 발명의 안테나의 접지 평면(70)의 상부도를 도시한다. 접지 평면은 구리 같은 도전성 재료이다. 접지 평면(70)은 동축 케이블(72)의 차폐부에 대한 접속을위한 접촉 영역(78)을 갖는다. 동축 케이블(72)의 중앙 도전체(76)는 제 3 안테나 소자에 접속된다. 접지 평면(70)은 또한, 제 2 안테나 소자와 접지 평면사이의 도전 경로들(도 2a에 도시된 24 및 26)에 대한 접속을 위해 접속점들(25, 27)을 갖는다.
도 6은 완성된 안테나 조립체의 상부도를 도시한다. 도 7은 도 6의 7-7'선을 따라 취한 완성된 안테나 조립체의 단면도를 도시한다. 도 7은 제 3 안테나 소자의 제 1 세그먼트(36A)상의 접속 영역(50)에 대한 동축 케이블(72)의 중앙 도전체(76)의 접속 및 접지 평면(70)상의 접속 영역(78)에 대한 동축 케이블(72)의 차폐부(74)의 접속을 도시한다. 도 8은 도 6의 8-8'선을 따라 취한 완성된 안테나 조립체의 부분 단면도를 도시한다. 도 8은 제 2 안테나 소자(14)와 접지 평면(70) 사이의 도전 경로들(24 및 26)을 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 유전체층(34)의 제 2 표면의 이 영역으로부터 모든 도전성 재료가 제거되어 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 안테나 조립체는 플라스틱 재료(80) 또는 다른 적절한 절연 및 봉입재 내에 완전히 봉입될 수 있다. 도 9에 도시된 안테나 조립체의 단면은 또한 도 6의 7-7'선을 따라 취한 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 플라스틱 봉입재(80)는 접지 평면(70), 안테나 조립체의 상면 및 안테나 조립체의 에지들을 덮는다. 동축 케이블(72)은 플라스틱 봉입재(80)를 통해 연장한다.
여기에 기술된 안테나는 약 3KHz 내지 300GHz 사이의 주파수에서 효과적으로 동작하도록 스케일링 될 수 있다.
도 10은 본 발명의 안테나를 형성하는 방법의 흐름도이다. 제 1 박스 140에도시된 바와 같이, 상면, 하면, 제 1 유전체 재료층의 상면상의 도전성 재료의 제 1 층 및 제 1 유전체 재료층의 하면 상에 형성된 도전성 재료의 제 2 층을 가지는 제 1 유전체 재료층이 제공된다. 다음 박스 142에 도시된 바와 같이, 안테나 소자들 및 단락 스트립들은 도전성 재료의 제 1 및 제 2 층들에 형성된다. 다음 박스 144에 도시된 바와 같이, 도전 경로들이 제 1 및 제 3 안테나 소자들 사이 및 제 2 및 제 4 안테나 소자들 사이에 형성된다. 다음 박스 146에 도시된 바와 같이, 내부에 형성된 동축 케이블을 위한 공동을 가지는 제 2 유전체층이 제공된다. 다음 박스 148에 도시된 바와 같이, 접지 평면이 제공된다. 다음 박스 150에 도시된 바와 같이, 접지 평면 위에 제 2 유전체층을 배치함으로써 조립체가 형성되고, 그 위에 형성된 안테나 소자들을 가지는 제 1 유전체층이 제 1 유전체층상에 배치된다. 다음 박스 152에 도시된 바와 같이, 도전 경로들이 제 2 안테나 소자와 접지 평면 사이에 형성된다. 다음 박스 154에 도시된 바와 같이, 동축 케이블이 안테나 조립체에 접속된다. 다음 박스 156에 도시된 바와 같이, 필요시 조립체가 봉입된다. 도 10에 도시된 단계들은 이미 상세히 설명되었다.
본 발명을 그 양호한 실시예들을 참조로 특정하게 도시 및 설명되었지만, 본 기술 분야의 숙련자들은 형상 및 세부사항들에 대한 다양한 변경들이 본 발명의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 의하면, 도전성 또는 비도전성 표면들 중 어느 하나에 매우 근접한 상태에서 양호한 성능을 가지는 매우 낮은 프로파일의 작은 면적 안테나를 제공할 수 있고, 도전성 또는 비도전성 표면들 중 어느 한쪽에 매우 근접한 상태에서 양호한 성능을 가지는 매우 낮은 프로파일의 작은 면적 안테나를 형성할 수 있다.

Claims (29)

  1. 안테나에 있어서,
    제 1 표면 및 제 2 표면을 가지는 제 1 유전체 재료층;
    상기 제 1 유전체 재료층의 상기 제 1 표면상에 형성된 제 1 안테나 소자;
    상기 제 1 유전체 재료층의 상기 제 1 표면상에 형성된 제 2 안테나 소자;
    상기 제 1 안테나 소자로부터 상기 제 2 안테나 소자까지 도전 경로들을 형성하는 제 1 단락 스트립 및 제 2 단락 스트립을 제외하고, 상기 제 2 안테나 소자로부터 상기 제 1 안테나 소자를 분리시키는 절연 간극으로서, 상기 절연 간극은 제 1 폭을 가지고, 상기 제 1 단락 스트립은 제 2 폭을 가지며, 상기 제 2 단락 스트립은 상기 제 2 폭을 가지는, 상기 절연 간극;
    상기 제 1 유전체층의 상기 제 2 표면상에 형성된 제 1 길이, 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지는 제 3 안테나 소자로서, 상기 제 3 안테나 소자의 일부는 제 3 폭을 가지고, 상기 제 3 안테나 소자의 일부는 제 4 폭을 가지며, 상기 제 1 길이는 제 1 주파수의 1/4 파장의 정수배인, 상기 제 3 안테나 소자;
    상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 2 단부의 제 1 입력/출력 접속 영역;
    상기 제 1 유전체층의 상기 제 2 표면상에 형성된 제 2 길이, 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지는 제 4 안테나 소자로서, 상기 제 4 안테나 소자는 상기 제 4 폭을 가지고, 상기 제 2 길이는 제 2 주파수의 1/4 파장의 정수배와 같은, 상기 제 4 안테나 소자;
    제 1 길이 및 제 5 폭을 가지는 제 3 단락 스트립으로서, 상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 2 단부와, 상기 제 4 안테나 소자의 상기 제 2 단부 사이의 도전 경로를 형성하는 상기 제 3 단락 스트립;
    상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 도전 경로;
    상기 제 2 안테나 소자와 상기 제 4 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 도전 경로;
    제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 접지 평면;
    상기 접지 평면의 상기 제 1 표면상의 제 2 입력/출력 접속 영역;
    상기 제 1 유전체층의 상기 제 2 표면과 상기 접지 평면의 상기 제 1 표면 사이의 제 2 유전체 재료층; 및
    상기 접지 평면과 상기 제 2 안테나 소자 사이의 다수의 도전 경로들을 포함하는 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입력/출력 접속 영역과 상기 제 2 입력/출력 접속 영역을 노출시키는, 상기 제 2 유전체 재료층내의 공동(cavity);
    상기 제 2 유전체 재료층의 상기 공동으로 연장하는 차폐부 및 중앙 도전체를 가지는 동축 케이블로서, 상기 중앙 도전체는 상기 제 1 입력/출력 접속 영역에 접속되고, 상기 차폐부는 상기 제 2 입력/출력 접속 영역에 접속되는, 상기 동축케이블;
    상기 접지 평면의 상기 제 2 표면 위에 형성된 제 3 유전체 재료의 제 1 층;
    상기 제 1 유전체층, 상기 제 1 안테나 소자 및 상기 제 2 안테나 소자 위에 형성된 상기 제 3 유전체 재료의 제 2 층; 및
    상기 제 3 유전체 재료의 상기 제 1 층과 상기 제 3 유전체 재료의 제 2 층 사이에 형성되고, 그에 의해 상기 제 3 유전체 재료 내에 상기 안테나를 봉입하는 제 3 유전체 재료의 제 3 층으로서, 상기 동축 케이블은 상기 제 3 유전체 재료의 제 3 층을 통해 연장하는, 상기 제 3 유전체 재료의 제 3 층을 더 포함하는 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 유전체 재료는 플라스틱인, 안테나.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입력/출력 접속 영역과 상기 제 2 입력/출력 접속 영역을 노출시키는, 상기 제 2 유전체 재료층내의 공동을 더 포함하는 안테나.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체 재료층의 상기 공동으로 연장하는 차폐부 및 중앙 도전체를 구비하는 동축 케이블을 더 포함하고,
    상기 중앙 도전체는 상기 제 1 입력/출력 접속 영역에 접속되고, 상기 차폐부는 상기 제 2 입력/출력 접속 영역에 접속되는, 안테나.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체 재료층과 상기 제 1 안테나 소자 내에 노치(notch)를 더 포함하는 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수는 약 136과 140MHz 사이인, 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 주파수는 약 148과 151MHz 사이인, 안테나.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 안테나 소자들은 구리인, 안테나.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나의 임피던스는 상기 제 1 단락 스트립과 상기 제 2 단락 스트립의 위치를 조절함으로써 조율되는, 안테나.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 폭은 약 0.03125 인치인, 안테나.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 상기 도전 경로 및 상기 제 2 안테나 소자와 상기 제 4 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 상기 도전 경로는 상기 제 1 유전체 재료층을 통한 도전성 비아들(vias)을 포함하는, 안테나.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지 평면과 상기 제 2 안테나 소자 사이의 상기 전기 도전 경로들은 도전성 핀들을 포함하는, 안테나.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지 평면과 상기 제 2 안테나 소자 사이의 상기 전기 도전 경로들의 수는 두 개의 도전 경로들인, 안테나.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수와 상기 제 2 주파수는 약 3KHz와 300GHz 사이인, 안테나.
  16. 안테나 형성 방법에 있어서,
    제 1 표면, 제 2 표면, 상기 제 1 표면상에 형성된 도전성 재료층, 및 상기 제 2 표면상의 도전성 재료층을 가지는 제 1 유전체 재료층을 제공하는 단계;
    제 1 단락 스트립 및 제 2 단락 스트립을 제외한, 상기 제 1 유전체 재료층의 상기 제 1 표면상의 상기 도전성 재료층을 가로질러 절연 간극을 에칭함으로써, 상기 제 1 유전체층의 상기 제 1 표면상에 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자를 형성하는 단계로서, 상기 절연 간극은, 상기 제 1 안테나 소자로부터 상기 제 2 안테나 소자로의 도전 경로들을 형성하는 상기 제 1 단락 스트립 및 상기 제 2 단락 스트립을 제외하고 상기 제 1 안테나 소자를 상기 제 2 안테나 소자로부터 분리시키고, 상기 절연 간극은 제 1 폭을 가지고, 상기 제 1 단락 스트립은 제 2 폭을 가지며, 상기 제 2 단락 스트립은 상기 제 2 폭을 가지는, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자를 형성하는 단계;
    상기 제 1 유전체층의 상기 제 2 표면상의 상기 도전성 재료층을 선택적으로 에칭함으로써 제 3 안테나 소자를 형성하는 단계로서, 상기 제 3 안테나 소자는 제 1 길이, 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지고, 상기 제 3 안테나 소자의 일부는 제 3 폭을 가지고, 상기 제 3 안테나 소자의 일부는 제 4 폭을 가지고, 상기 제 1 길이는 제 1 주파수의 1/4 파장의 정수배이며, 상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 2 단부는 제 1 입력/출력 접속 영역을 구비하는, 상기 제 3 안테나 소자를 형성하는 단계;
    상기 제 1 유전체층의 상기 제 2 표면상에 상기 도전성 재료층을 선택적으로에칭함으로써 제 4 안테나 소자를 형성하는 단계로서, 상기 제 4 안테나 소자는 제 2 길이, 제 1 단부, 제 2 단부 및 상기 제 4 폭을 가지고, 상기 제 2 길이는 제 2 주파수의 1/4 파장의 정수배와 같은, 상기 제 4 안테나 소자를 형성하는 단계;
    상기 제 1 유전체층의 상기 제 2 표면상의 상기 도전성 재료층을 선택적으로 에칭함으로써 제 1 길이 및 제 5 폭을 가지는 제 3 단락 스트립을 형성하는 단계로서, 제 3 단락 스트립은 상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 2 단부와 상기 제 4 안테나 소자의 상기 제 2 단부 사이의 도전 경로를 형성하는, 상기 제 3 단락 스트립을 형성하는 단계;
    상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 도전 경로를 형성하는 단계;
    상기 제 2 안테나 소자와 상기 제 4 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 도전 경로를 형성하는 단계;
    도전성 접지 평면을 제공하는 단계로서, 상기 접지 평면은 제 1 표면, 제 2 표면, 및 상기 접지 평면의 상기 제 1 표면상의 제 2 입력/출력 접속 영역을 갖는 상기 도전성 접지 평면 제공 단계;
    내부에 형성된 공동을 가지는 제 2 유전체층을 제공하는 단계;
    상기 공동이 상기 제 1 입력/출력 접속 영역과 상기 제 2 입력/출력 접속 영역을 노출시키도록 상기 접지 평면의 상기 제 1 표면과 상기 제 1 유전체층의 상기 제 2 표면 사이에 상기 제 2 유전체 재료층을 배치하는 단계; 및
    상기 접지 평면과 상기 제 2 안테나 소자 사이에 다수의 전기 도전 경로들을형성하는 단계를 포함하는 안테나 형성 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체 재료층의 상기 노치로 연장하는 차폐부 및 중앙 도전체를 가지는 동축 케이블을 제공하는 단계로서, 상기 중앙 도전체는 상기 제 1 입력/출력 접속 영역에 접속되고, 상기 차폐부는 상기 제 2 입력/출력 접속 영역에 접속되는, 상기 동축 케이블을 제공하는 단계;
    상기 접지 평면의 상기 제 2 표면 위에 제 3 유전체 재료의 제 1 층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 유전체층, 상기 제 1 안테나 소자 및 상기 제 2 안테나 소자 위에 상기 제 3 유전체 재료의 제 2 층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 3 유전체 재료의 상기 제 1 층과 상기 제 3 유전체 재료의 상기 제 2 층의 에지들 사이에 상기 제 3 유전체 재료의 제 3 층을 형성하고, 그에 의해 제 3 유전체 재료에 상기 안테나를 봉입하는 단계로서, 상기 동축 케이블은 상기 제 3 유전체 재료의 제 3 층을 통해 연장하는, 상기 제 3 유전체 재료에 상기 안테나를 봉입하는 단계를 더 포함하는 안테나 형성 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 3 유전체 재료는 플라스틱인, 안테나 형성 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체 재료층의 상기 공동으로 연장하는 차폐부 및 중앙 도전체를 구비하는 동축 케이블을 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 중앙 도전체는 상기 제 1 입력/출력 접속 영역에 접속되고, 상기 차폐부는 상기 제 2 입력/출력 접속 영역에 접속되는, 안테나 형성 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체 재료층과 상기 제 1 안테나 소자 내에 노치(notch)를 제공하는 단계를 더 포함하는 안테나 형성 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수는 약 136과 140MHz 사이인, 안테나 형성 방법.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 주파수는 약 148과 151MHz 사이인, 안테나 형성 방법.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 안테나 소자들은 구리인, 안테나 형성 방법.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 안테나의 임피던스는 상기 제 1 단락 스트립과 상기 제 2 단락 스트립의 위치를 조절함으로써 조율되는, 안테나 형성 방법.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 폭은 약 0.03125 인치인, 안테나 형성 방법.
  26. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 3 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 상기 도전 경로 및 상기 제 2 안테나 소자와 상기 제 4 안테나 소자의 상기 제 1 단부 사이의 상기 도전 경로는 상기 제 1 유전체 재료층을 통한 도전성 비아들(vias)을 포함하는, 안테나 형성 방법.
  27. 제 16 항에 있어서,
    상기 접지 평면과 상기 제 2 안테나 소자 사이의 상기 전기 도전 경로들은 도전성 핀들을 포함하는, 안테나 형성 방법.
  28. 제 16 항에 있어서,
    상기 접지 평면과 상기 제 2 안테나 소자 사이의 상기 전기 도전 경로들의 수는 두 개의 도전 경로들인, 안테나 형성 방법.
  29. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수와 상기 제 2 주파수는 약 3KHz와 300GHz 사이인, 안테나 형성 방법.
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