KR20050043178A - Miniaturized microstrip patch antenna with slit structure - Google Patents

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Abstract

동일 공진주파수에서 소형화가 가능하도록, 소정의 형상으로 형성되는 접지판과, 접지판과 소정의 간격을 두고 설치되고 하나이상의 모서리 일부를 소정의 형상으로 잘라내어 하나이상의 슬릿을 형성하는 패치와, 접지판과 패치 사이에 설치되는 유전체층을 포함하는 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 제공한다.A ground plate formed in a predetermined shape, a patch provided at a predetermined distance from the ground plate, and a patch for cutting one or more edges into a predetermined shape to form one or more slits so as to be miniaturized at the same resonance frequency, and a ground plate The present invention provides a small microstrip patch antenna having a slit structure including a dielectric layer disposed between and a patch.

슬릿은 사각형상, 삼각형상, 전구형상, "T"형상, 별형상, 십자형상 등 다양한 형상으로 패치의 모서리 일부를 잘라내어 형성하고, 패치에는 모서리를 계단형상으로 접지판쪽을 향하여 접어내려 굴곡부를 형성한다.The slit is formed by cutting a part of the corner of the patch into various shapes such as square, triangular, light bulb, "T", star, and cross shape, and in the patch, the edge is folded in a step shape toward the ground plate to form a bent portion. do.

Description

슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나 {Miniaturized Microstrip Patch Antenna with Slit Structure}Miniaturized Microstrip Patch Antenna with Slit Structure}

본 발명은 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 형상의 슬릿을 형성하는 것에 의하여 소형화가 가능한 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a small microstrip patch antenna having a slit structure, and more particularly, to a small microstrip patch antenna having a slit structure that can be miniaturized by forming slits of various shapes.

최근 무선통신 기술이 발달함에 따라 휴대폰, PDA, GPS 시스템 등과 같은 정보통신단말기의 보편화, 대중화가 이루어지고 있다. 이들 정보통신단말기에는 소형이며 경량인 안테나가 필수적으로 요구되고, 평면형으로 얇게 제조하는 것이 가능하며 대량생산이 가능한 마이크로스트립 패치 안테나가 주로 사용된다.With the recent development of wireless communication technology, the generalization and popularization of information communication terminals such as mobile phones, PDAs, GPS systems, and the like, have been made. Small and light antennas are essential for these information communication terminals, and microstrip patch antennas, which can be manufactured in a thin shape and can be manufactured in a flat form, are mainly used.

종래의 마이크로스트립 패치 안테나는 소정의 두께로 형성되는 유전체층을 사이에 두고, 한쪽(위쪽)에는 안테나의 역할을 하는 평면형상의 패치(patch)가 설치되고, 반대쪽(아래쪽)에는 접지판이 설치되는 구성으로 이루어진다.The conventional microstrip patch antenna has a dielectric layer formed to have a predetermined thickness therebetween, and a planar patch serving as an antenna is installed on one side (upper side), and a ground plate is installed on the opposite side (lower side). Is done.

일반적으로 마이크로스트립 패치 안테나의 크기는 설계 주파수의 파장에 비례하며, 동일한 주파수에 대하여 크기를 줄여 소형화하기 위해서는 유전체층을 형성하는 유전체를 비유전율이 높은 재질로 사용하여야 한다. 그러나 비유전율이 높은 유전체를 사용하게 되면 안테나의 방사특성이 저하되어 결과적으로 이득이 저하되므로 한계가 있다. 그리고 유전체에 있어서 비유전율이 높아지면, 유전체 손실의 증대 및 상대적으로 제조원가가 상승함은 물론 생산수율이 급격하게 저하되므로, 비유전율이 높은 유전체를 사용하여 안테나의 크기를 단축하는 데에도 한계가 있다.In general, the size of the microstrip patch antenna is proportional to the wavelength of the design frequency. In order to reduce the size of the same frequency, the microstrip patch antenna should be made of a dielectric material having a high dielectric constant. However, when a dielectric having a high dielectric constant is used, there is a limit because the radiation characteristic of the antenna is degraded and the gain is reduced as a result. In addition, when the dielectric constant of the dielectric material is increased, the dielectric loss is increased, the manufacturing cost is relatively increased, and the production yield is drastically reduced. Therefore, there is a limit in shortening the antenna size by using a dielectric having a high dielectric constant. .

본 발명자는 마이크로스트립 패치 안테나의 소형화를 위하여 다양하게 패치의 형상을 변형시키면서 각 안테나의 특성을 측정하던 중에, 패치의 비방사슬롯상에 사각형의 슬릿을 형성하는 경우에 동일 면적의 패치에서 공진주파수가 낮아짐을 발견하고, 이에 대한 연구를 진행하여 본 발명에 이르게 되었다.In order to reduce the size of the microstrip patch antenna, the present inventors measured the characteristics of each antenna while variously modifying the shape of the patch, and in the case of forming a square slit on the non-radiated slot of the patch, the resonance frequency in the patch of the same area. It was found that the lowering, the research on this has led to the present invention.

본 발명은 이러한 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 슬릿 및/또는 계단형상의 굴곡부를 형성하는 것에 의하여 공진주파수를 낮추므로 소형화가 가능한 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide a small microstrip patch antenna having a slit structure that can be miniaturized by lowering the resonance frequency by forming slits and / or stepped bends.

본 발명이 제안하는 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나는 소정의 형상으로 형성되는 접지판과, 상기 접지판과 소정의 간격을 두고 설치되고 하나이상의 모서리 일부를 소정의 형상으로 잘라내어 하나이상의 슬릿을 형성하는 패치와, 상기 접지판과 패치 사이에 설치되는 유전체층을 포함하여 이루어진다.The small microstrip patch antenna having a slit structure proposed by the present invention is provided with a ground plate formed in a predetermined shape and a predetermined distance from the ground plate, and at least one edge is cut into a predetermined shape to cut one or more slits. It comprises a patch to be formed, and a dielectric layer provided between the ground plate and the patch.

상기 슬릿은 사각형상, 삼각형상, 전구형상, "T"형상, 별형상, 십자형상 등 다양한 형상으로 패치의 모서리 일부를 잘라내어 형성한다.The slit is formed by cutting a part of the edge of the patch into various shapes such as square, triangular, light bulb, "T" shape, star shape and cross shape.

상기 슬릿은 패치의 비방사슬롯상의 모서리에 형성한다.The slit is formed at the edge on the non-radiative slot of the patch.

상기 패치는 방사슬롯상의 모서리 또는 전체 모서리를 계단형상으로 접지판쪽을 향하여 접어내리는 것도 가능하다.The patch can also be folded toward the ground plane in a stepped corner or the entire corner on the radial slot.

다음으로 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예는 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 소정의 형상으로 형성되는 접지판(10)과, 상기 접지판(10)과 소정의 간격을 두고 설치되고 하나이상의 모서리 일부를 소정의 형상으로 잘라내어 하나이상의 슬릿(22)을 형성하는 패치(20)와, 상기 접지판(10)과 패치(20) 사이에 설치되는 유전체층(30)을 포함하여 이루어진다.First, a first embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention, as shown in Figures 1 to 3, the ground plate 10 formed in a predetermined shape, the ground plate 10 and A patch 20 provided at a predetermined interval and cutting one or more edges into a predetermined shape to form one or more slits 22, and a dielectric layer 30 provided between the ground plate 10 and the patch 20. )

상기 패치(20)에는 상기 접지판(10)에 설치되는 급전부재(40)와 연결되는 급전선(42)이 연결된다.A feed line 42 connected to a feed member 40 installed on the ground plate 10 is connected to the patch 20.

상기 접지판(10)에는 상기 급전선(42)이 접지판(10)과 전기적으로 단락되지 않는 상태로 급전부재(40)와 연결되도록 급전선(42)이 관통하여 설치되는 급전구멍(14)을 형성한다.The ground plate 10 has a feed hole 14 through which the feed line 42 penetrates so that the feed line 42 is connected to the feed member 40 without being electrically shorted with the ground plate 10. do.

상기 급전부재(40)는 상기 접지판(10)과 전기적으로 단락되지 않도록 상기 접지판(10)과의 사이에 절연부재(도면에 나타내지 않음)를 설치한다.The power feeding member 40 is provided with an insulating member (not shown) between the ground plate 10 and the ground plate 10 so as not to be electrically shorted.

상기 급전부재(40) 및 급전선(42)은 실제 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서는 인쇄되어 형성되는 도전선로 등으로 이루어진다. 상기 급전부재(40) 및 급전선(42)은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.The feed member 40 and the feed line 42 are made of conductive lines that are printed and formed in the actual microstrip patch antenna. Since the power feeding member 40 and the power feeding line 42 can be implemented in the same configuration as a general microstrip patch antenna, detailed description thereof will be omitted.

상기 패치(20)와 접지판(10)은 전기전도도가 우수한 금속박판을 이용하여 형성한다. 예를 들면 상기 패치(20)와 접지판(10)은 구리(Cu)나 알루미늄(Al) 등의 금속박판을 사용하는 것도 가능하고, 전기전도도가 우수하고 성형성과 가공성이 좋은 은(Ag), 금(Au) 등의 금속박판을 사용하는 것도 가능하다.The patch 20 and the ground plate 10 are formed using a metal thin plate having excellent electrical conductivity. For example, the patch 20 and the ground plate 10 may be made of a metal thin plate such as copper (Cu) or aluminum (Al), and have excellent electrical conductivity, silver (Ag) having good moldability and workability, It is also possible to use a metal thin plate such as gold (Au).

상기 유전체층(30)을 구성하는 유전체로는 공기층을 이용하는 것도 가능하며, 테프론, 세라믹, 유리, 에폭시, 합성수지 등과 같은 다양한 재질의 유전체를 적용하는 것이 가능하다.An air layer may be used as the dielectric constituting the dielectric layer 30, and dielectrics of various materials such as Teflon, ceramic, glass, epoxy, and synthetic resin may be applied.

상기에서 유전체층(30)으로 공기층을 이용하는 경우에는 패치(20)와 접지판(10)의 간격을 유지하며 패치(20)를 지지하기 위하여 간격유지부재(32)를 접지판(10)에 설치한다.In the case where the air layer is used as the dielectric layer 30, the gap maintaining member 32 is installed on the ground plate 10 to maintain the gap between the patch 20 and the ground plate 10 and to support the patch 20. .

상기 간격유지부재(32)는 패치(20)를 안정적으로 지지하면서 유전율에 영향을 미치지 않도록 패치(20)의 모서리부분 및/또는 중앙부분에 소정의 패턴으로 배치하여 설치하는 것이 바람직하다. 또 상기 간격유지부재(32)는 유전체층(30)의 유전율에 영향을 미치지 않도록 합성수지나 목재 등의 유전율이 낮은 비금속성 재료나 비전도성 소재를 사용하는 것이 바람직하다.The spacing member 32 is preferably installed in a predetermined pattern in the corner portion and / or the center portion of the patch 20 so as not to affect the dielectric constant while stably supporting the patch 20. In addition, the spacing member 32 is preferably a non-metallic material or a non-conductive material having a low dielectric constant such as synthetic resin or wood so as not to affect the dielectric constant of the dielectric layer 30.

상기 슬릿(22)은 "T"형상으로 패치(20)의 비방사슬롯상의 모서리 일부를 잘라내어 형성한다. 즉 직선편파를 얻기 위한 경우에는 상기 슬릿(22)을 패치(20)의 비방사슬롯 양쪽에 대칭형상으로 형성한다.The slit 22 is formed by cutting a portion of the corner on the non-radiated slot of the patch 20 in a "T" shape. That is, in order to obtain linear polarization, the slits 22 are formed symmetrically on both sides of the non-radiative slots of the patch 20.

그리고 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제2실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 슬릿(22)을 네모서리에 서로 마주보는 변끼리 대칭형상을 이루도록 형성한다.In the second embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, the slits 22 are formed to form symmetrical shapes with the sides facing each other on four corners.

상기와 같이 슬릿(22)을 네모서리에 서로 마주보는 변끼리 대칭형상을 이루도록 형성하면, 패치(20)의 가로 및 세로 길이를 모두 축소시키는 것이 가능하므로 보다 소형화가 가능하다.As described above, when the slits 22 are formed in four corners so as to form symmetrical shapes with each other, the horizontal and vertical lengths of the patch 20 can be reduced, thereby further miniaturization.

또 상기와 같이 구성하는 경우에는 상기 패치(20)의 가로 및 세로의 길이를 서로 다르게 구성하거나 위상차를 갖도록 급전하는 등의 방법으로 원편파를 구현하는 것도 가능하다.In the case of the configuration as described above, it is also possible to implement circular polarization by configuring the horizontal and vertical lengths of the patch 20 differently or feeding them with a phase difference.

상기에서는 패치(20)의 형상을 사각형상으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 원, 삼각형, 오각형 등의 다양한 형상으로 형성하는 것도 가능하다.Although the shape of the patch 20 has been described above in the shape of a rectangle, the present invention is not limited thereto and may be formed in various shapes such as circles, triangles, and pentagons.

다음으로 상기 슬릿(22)이 안테나의 공진주파수에 미치는 영향에 대하여 설명한다.Next, the effect of the slit 22 on the resonance frequency of the antenna will be described.

먼저 비교를 위하여 도 5에 나타낸 바와 같이, 300mm×300mm의 사각형상인 접지판(2)의 중앙부에 3mm의 간격을 두고 90mm×84mm의 사각형상인 패치(4)를 설치하고, 패치(4)의 90mm인 양쪽 모서리가 방사슬롯이 되고 84mm인 양쪽 모서리가 비방사슬롯이 되도록 급전점을 형성한 일반적인 평면형 패치(4)를 적용한 마이크로스트립 패치 안테나를 제작하고, 반사손실 및 방사패턴을 측정하여 도 6 및 도 7에 나타낸다.First, as shown in FIG. 5, a patch 4 having a rectangular shape of 90 mm × 84 mm is installed at a center of the grounding plate 2 having a rectangular shape of 300 mm × 300 mm, with a distance of 3 mm, and the 90 mm of the patch 4 as shown in FIG. 5. A microstrip patch antenna was fabricated using a general planar patch (4) with feed points formed so that both edges were radiation slots and 84 mm edges were non-radiation slots. 7 is shown.

도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이 반사손실은 -28.3dB, -10dB 대역폭은 41MHz(2.6%)로 측정되었으며, 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이 이득은 7.7dBd, -3dB 빔폭은 H-평면 67.7°, E-평면 69.1°로 측정되었다.As can be seen from Fig. 6, the return loss was measured at -28.3dB and -10dB bandwidth at 41MHz (2.6%). As can be seen from Fig. 7, the gain was 7.7dBd and the -3dB beam width was 67.7 ° in the H-plane. , E-plane 69.1 °.

그리고 도 8에 나타낸 바와 같이, 300mm×300mm의 사각형상인 접지판(10)의 중앙부에 3mm의 간격을 두고 90mm×84mm의 사각형상인 패치(20)를 설치하고, 상기 패치(20)의 비방사슬롯이 되는 82mm 양쪽 모서리에 폭(W)과 깊이(D)를 서로 다르게 설정하여 사각형상 슬릿(22)을 형성한 다음 공진주파수를 측정하여 그 결과를 도 9에 나타낸다.As shown in FIG. 8, a patch 20 having a rectangular shape of 90 mm × 84 mm is provided at a center portion of the ground plate 10 having a rectangular shape of 300 mm × 300 mm at a distance of 3 mm, and the non-radiative slot of the patch 20 is provided. The width W and the depth D are set differently at both edges of 82 mm to form a square slit 22, and then the resonance frequency is measured. The result is shown in FIG.

상기에서 슬릿(22)의 깊이(D)는 20mm와 30mm로 각각 설정하고, 각 깊이(D)에 대하여 슬릿(22)의 폭(W)을 10mm, 20mm, 30mm, 40mm, 50mm, 60mm로 다르게 설정하였다.In the above, the depth D of the slit 22 is set to 20 mm and 30 mm, respectively, and the width W of the slit 22 is differently set to 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, and 60 mm for each depth D. Set.

도 9에 나타낸 바와 같이, 슬릿(22)의 폭(W)이 증가하면서 공진주파수는 저하되는 추세를 보이다가 슬릿(22)의 폭(W)이 패치(20) 공진길이의 50%인 40mm 부근을 경계로 포화되어 소폭 상승하는 경향을 보였다. 그리고 슬릿(22)의 깊이(D)가 20mm인 경우보다 30mm인 경우가 공진주파수가 대략 300MHz 정도 수직 하강하는 경향을 보였다. 이들로부터 슬릿(22)의 폭(W)보다는 깊이(D)가 공진주파수의 변화에 더 크게 작용하는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 9, the resonant frequency decreases as the width W of the slit 22 increases, while the width W of the slit 22 is about 40 mm, which is 50% of the resonant length of the patch 20. Saturated at the boundary showed a tendency to increase slightly. In the case where the depth D of the slit 22 is 30 mm, the resonance frequency tends to fall vertically by about 300 MHz. From these, it can be seen that the depth D acts more on the change of the resonance frequency than the width W of the slit 22.

또 상기와 같이 공진주파수의 변화에 더 크게 작용하는 슬릿(22)의 깊이(D) 자체만의 영향에 의한 공진주파수의 변화를 확인하기 위하여 도 10에 나타낸 바와 같이, 방사슬롯의 폭을 90mm에서 40mm로 감소(44.4% 감소)시킨 40mm×84mm의 슬릿이 없는 사각형상인 패치(8)를 적용한 안테나의 반사손실 및 방사패턴을 측정하여 도 11 및 도 12에 나타낸다.In addition, as shown in FIG. 10 to confirm the change of the resonance frequency due to the influence of the depth D itself of the slit 22 which acts more on the change of the resonance frequency as described above, the width of the radiation slot is 90 mm. The return loss and the radiation pattern of the antenna to which the patch 8, which has a 40mm × 84mm slit-less square shape reduced to 40mm (44.4% reduction), are measured, and are shown in FIGS. 11 and 12.

상기와 같이 패치(8)의 폭만을 줄인 경우에는 도 11에 나타낸 바와 같이, 공진주파수는 일반적인 패치(4)를 적용한 도 6과 같이 1.575GHz에서 나타났다. 따라서 비방사슬롯상의 슬릿(22)에 의한 공진주파수의 저하효과는 슬릿(22)의 폭(W)과 깊이(D)를 모두 고려하여야 하며, 패치(20)의 폭 또는 길이만을 축소시키는 것은 공진주파수의 저하에 효과가 없음을 확인할 수 있다. 그리고 -10dB 대역폭의 경우 29MHz(1.84%)로 일반적인 패치(4)를 적용하여 측정한 도 6의 41MHz(2.6%)에 비하여 12MHz 감소하였는 데, 이는 패치(8)의 면적이 감소함에 따른 패치(8) 밑면의 전류분포의 경로가 상대적으로 감소한 결과이다.When only the width of the patch 8 was reduced as described above, as shown in FIG. 11, the resonance frequency was shown at 1.575 GHz as shown in FIG. 6 to which the general patch 4 was applied. Therefore, the effect of lowering the resonance frequency caused by the slit 22 on the non-radiated slot should consider both the width W and the depth D of the slit 22, and only reducing the width or length of the patch 20 is resonance. It can be seen that there is no effect on the decrease in frequency. In the case of -10dB bandwidth, the frequency was reduced by 12MHz to 29MHz (1.84%) compared with 41MHz (2.6%) of FIG. 6 measured by applying the general patch (4). 8) This is a result of the relative decrease of the path of current distribution on the bottom.

또 도 12에 나타낸 바와 같이, 도 9의 패치(8)를 사용한 경우에는 이득이 6.7dBd로 일반적인 패치(4)를 적용한 도 7의 7.7dBd에 비하여 1.0dB 감소하였고, -3dB 빔폭의 경우 E-평면은 62°로 일반적인 패치(4)를 적용한 도 7에 비하여 5.7° 감소하였고, H-평면은 84°로 일반적인 패치(4)를 적용한 도 7에 비하여 14.9° 증가하였지만, 대체적으로는 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 공진모드를 유지함을 확인하였다.In addition, as shown in FIG. 12, the gain of the patch 8 of FIG. 9 was reduced by 1.0 dB to 6.7 dBd compared to the 7.7 dBd of FIG. 7 to which the general patch 4 was applied. The plane was reduced by 62 ° to 5.7 ° compared to FIG. 7 with the general patch 4, and the H-plane increased by 14.9 ° compared with FIG. 7 with the general patch 4 at 84 °. It was confirmed that the resonance mode of the patch antenna was maintained.

그리고 도 13에 나타낸 바와 같이, 비방사슬롯의 길이(공진길이)를 84mm에서 50mm로 축소(40.5% 축소)하고 폭(W) 30mm, 깊이(D) 24mm의 슬릿(22)을 비방사슬롯의 중앙부에 1개씩 형성한 패치(20)를 사용한 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예를 제작하여 반사손실과 방사패턴을 측정하고 이를 도 14 및 도 15에 나타낸다.As shown in FIG. 13, the length (resonance length) of the non-radiation slot is reduced from 84 mm to 50 mm (40.5% reduction), and the slit 22 having a width (W) of 30 mm and a depth (D) of 24 mm is placed in the non-radiation slot. A first embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention using a patch 20 formed one by one in the center is fabricated, and the reflection loss and the radiation pattern are measured and shown in FIGS. 14 and 15.

도 14로부터 알 수 있는 바와 같이, -10dB 대역폭의 경우 13MHz(2%)로 일반적인 패치(4)를 적용한 도 6의 41MHz에 비하여 28MHz 감소하였는 데, 이는 패치(20) 밑면의 전류분포의 경로가 보다 축소됨에 따른 것이다. 그리고 도 15로부터 알 수 있는 바와 같이, 이득은 6.1dBd로 일반적인 패치(2)를 적용한 도 7의 7.7dBd에 비하여 1.6dB 감소하였으며, -3dB 빔폭의 경우 E-평면은 66.3°로 일반적인 패치(4)를 적용한 도 7에 비하여 1.4° 감소하였고, H-평면은 86.4°로 일반적인 패치(4)를 적용한 도 7에 비하여 17.3°증가하였다.As can be seen from Fig. 14, the -10 dB bandwidth was reduced by 13 MHz (2%) to 28 MHz compared to the 41 MHz of Fig. 6 to which the general patch 4 was applied. It is due to shrinking. As can be seen from FIG. 15, the gain is 6.1 dBd, which is 1.6 dB lower than the 7.7 dBd of FIG. 7 to which the general patch 2 is applied. In the case of the -3 dB beamwidth, the E-plane is 66.3 °, and the general patch (4 ), And the H-plane was 86.4 ° compared to FIG. 7 with 1), increased by 17.3 ° compared to Figure 7 with the general patch (4).

상기 슬릿(22)의 형상은 도 13에 나타낸 바와 같이 사각형상으로 형성하는 것도 가능하고, 도 2에 나타낸 바와 같이 "T"형상으로 형성하는 것도 가능하고, 도 16에 나타낸 바와 같이 삼각형상으로 형성하는 것도 가능하고, 도 17에 나타낸 바와 같이 전구형상으로 형성하는 것도 가능하다.The slit 22 may be formed in a rectangular shape as shown in FIG. 13, may be formed in a "T" shape as shown in FIG. 2, and may be formed in a triangle shape as shown in FIG. 16. In addition, as shown in FIG. 17, it can also be formed in a bulb shape.

또 상기 슬릿(22)의 형상은 도면에 나타내지 않았지만, 역삼각형상이나 마름모형상, 별형상, 십자형상 등 다양한 형상으로 형성하는 것도 가능하다.In addition, although the shape of the said slit 22 is not shown in figure, it can also be formed in various shapes, such as an inverted triangle shape, a rhombus shape, a star shape, and a cross shape.

상기 슬릿(22)의 형상에 따른 공진주파수와 반사손실의 변화를 알기 위하여 동일한 위치에 동일한 갯수(예를 들면 한쪽 모서리에 3개씩 6개)의 슬릿(22)을 최대 깊이(D)가 동일하도록 형성한 패치(20)를 이용하여 공진주파수와 반사손실을 측정하고, 그 결과를 다음의 표 1에 나타낸다.In order to know the change of the resonance frequency and the reflection loss according to the shape of the slit 22, the same number of slits 22 (e.g., three at one corner) at the same position may have the same maximum depth D. The resonance frequency and the return loss were measured using the formed patch 20, and the results are shown in Table 1 below.

구분division 공진주파수(GHz)Resonance Frequency (GHz) -10dB 대역폭(MHz)-10 dB bandwidth (MHz) 삼각형 슬릿 (도 16)Triangle Slit (Figure 16) 1.3451.345 21.421.4 직사각 슬릿 (도 13)Rectangular Slit (Figure 13) 1.281.28 15.015.0 전구형 슬릿 (도 17)Bulb Slit (Figure 17) 1.261.26 15.615.6 "T"형 슬릿 (도 2)"T" shaped slit (Figure 2) 1.201.20 12.612.6

상기한 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 공진주파수의 저하는 슬릿(22)을 "T"형상으로 형성하는 경우에 가장 크게 나타나고, 다양한 형상의 슬릿(22)에 대하여 모두 공진주파수가 낮아졌다. 이는 상대적으로 전류분포가 큰 비방사슬롯상의 모서리부분에서 전류의 경로를 슬롯(22)이 없는 경우에 비하여 상대적으로 길게 하기 때문에 나타나는 현상이다.As can be seen from Table 1 above, the decrease in the resonance frequency was greatest when the slit 22 was formed in a "T" shape, and the resonance frequency was lowered for all the slits 22 having various shapes. This is a phenomenon that occurs because the path of the current at the edge portion on the non-radiation slot having a relatively large current distribution is relatively longer than when the slot 22 is absent.

그리고 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예에 있어서, 패치(20)의 크기 및 "T"형상 슬롯(22)을 도 18과 같이 형성하여 반사손실 및 방사패턴을 측정하여 도 19 및 도 20에 나타낸다.In the first embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, the size of the patch 20 and the "T" shaped slot 22 are formed as shown in FIG. It measures and shows in FIG.19 and FIG.20.

도 18에 있어서 도 5와 비교하면 동일한 중심주파수(1.575GHz)에서 패치(20)의 길이가 84mm에서 48mm로 42.9% 축소되었다.18, the length of the patch 20 was reduced by 42.9% from 84 mm to 48 mm at the same center frequency (1.575 GHz).

또 도 19 및 도 20으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 6 및 도 7과 비교하면 패치(20)의 크기축소로 인한 -10dB 대역폭의 감소가 나타나고, E-평면에서 -3dB 빔폭의 광각화가 나타나며, 이득의 감소가 나타난다.As can be seen from FIGS. 19 and 20, compared with FIGS. 6 and 7, a decrease in the -10 dB bandwidth due to the size reduction of the patch 20 is shown, and a wide angle of -3 dB beamwidth is shown in the E-plane. A decrease in gain is seen.

그리고 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제2실시예에 있어서, 패치(20)의 크기 및 "T"형상 슬롯(22)을 도 21과 같이 형성하여 반사손실을 측정하여 도 22에 나타낸다. 또 비교를 위하여 도 23과 같이 86.5mm×82mm의 평면 패치(4)를 적용한 안테나의 반사손실을 측정하여 도 24에 나타낸다.In the second embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, the size of the patch 20 and the "T" shaped slot 22 are formed as shown in FIG. It shows in 22. For comparison, the return loss of the antenna to which the 86.5 mm x 82 mm planar patch 4 is applied is measured and shown in FIG.

도 22 및 도 24로부터 알 수 있는 바와 같이, 54.2%의 면적축소 효과가 있으면서 중심주파수 1.575GHz를 얻을 수 있었다.As can be seen from FIG. 22 and FIG. 24, a center frequency of 1.575 GHz was obtained with an area reduction effect of 54.2%.

그리고 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제3실시예는 도 25 및 도 26에 나타낸 바와 같이, 패치(20)의 슬릿(22)이 형성되지 않는 방사슬롯상의 양쪽 모서리를 계단형상으로 접지판(10)쪽을 향하여 접어내려 굴곡부(24)를 형성한다.In the third embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, as shown in FIGS. 25 and 26, the edges of both sides of the radial slot on which the slit 22 of the patch 20 is not formed are stepped. It is folded toward the ground plate 10 in the shape to form the bent portion 24.

또 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제4실시예는 도 27에 나탄내 바와 같이, 패치(20)의 전체 모서리를 계단형상으로 접지판(10)쪽을 향하여 접어내려 굴곡부(24)를 형성한다.In addition, according to the fourth embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, as shown in Fig. 27, the entire edge of the patch 20 is folded in a stepped shape toward the ground plate 10, and the curved portion is bent. To form (24).

상기에서 굴곡부(24)의 이웃하는 수평부가 만나는 구석부는 서로 연결되지 않도록 잘라낸다.In the above, the corner portions where the neighboring horizontal portions of the bent portion 24 meet are cut out so as not to be connected to each other.

상기에서 직선편파를 얻기 위한 경우에는 슬릿(22)을 비방사슬롯상의 양쪽 모서리에만 형성(도면에 나타내지 않음)하는 것도 가능하며, 원편파를 얻기 위한 경우에는 모든 모서리에 슬릿(22)을 형성(도 27 참조)하여야 한다.In order to obtain linear polarization, the slit 22 may be formed only at both corners of the non-radiative slot (not shown), and in order to obtain circular polarization, the slit 22 is formed at all corners ( 27).

상기 슬릿(22)은 굴곡부(24)의 수평부에 형성하는 것이 제조상 용이하지만, 슬릿(22)의 형성은 도 28에 나타낸 바와 같이 굴곡부(24)를 지나 패치(20)의 상면에까지 확대하여 형성하는 것도 가능하다.The slit 22 is easy to form in the horizontal portion of the bent portion 24, but the formation of the slit 22 is formed by extending to the upper surface of the patch 20 through the bent portion 24 as shown in FIG. It is also possible.

다음으로 굴곡부(24)를 형성함에 따른 안테나의 특성변화를 확인하기 위하여 도 29에 나타낸 바와 같이 패치(20)를 형성하여 반사손실을 측정하고, 그 결과를 도 30에 나타낸다. 도 29의 경우 패치(20)의 공진길이가 45mm로 단축되었으며, 중심주파수 1.575MHz에서 -10dB 대역폭이 85MHz(5.4%)로 측정되었다.Next, in order to confirm the characteristic change of the antenna according to the formation of the bent portion 24, as shown in FIG. 29, the patch 20 is formed to measure the return loss, and the result is shown in FIG. In the case of FIG. 29, the resonance length of the patch 20 was shortened to 45 mm, and the -10 dB bandwidth was measured at 85 MHz (5.4%) at the center frequency of 1.575 MHz.

그리고 도 31에 나타낸 바와 같이 원편파를 얻을 수 있도록 패치(20)를 설치하여 반사손실 및 방사패턴을 측정하여 도 32 및 도 33에 나타낸다. 도 31의 경우 패치(20)의 평면적인 54.2mm×61.5mm로 크게 축소되었으며, 도 32에 나타낸 바와 같이 중심주파수 1.575GHz에서 반사손실은 -10.5dB 이었으며, 도 33에 나타낸 바와 같이 이득은 저하되고 -3dB 빔폭은 확대되는 결과를 얻었다. 이는 패치(20)의 면적이 축소됨에 의한 것이며, GPS 시스템 등에서는 상대적으로 이득에 비하여 -3dB 빔폭이 중요시되므로 크게 문제가 되지 않는다.As shown in FIG. 31, the patch 20 is provided to obtain circular polarization, and the reflection loss and the radiation pattern are measured and shown in FIGS. 32 and 33. FIG. In the case of FIG. 31, the flatness of the patch 20 was greatly reduced to 54.2 mm x 61.5 mm. As shown in FIG. 32, the return loss was -10.5 dB at the center frequency of 1.575 GHz. As shown in FIG. The -3dB beamwidth was enlarged. This is because the area of the patch 20 is reduced, and in a GPS system or the like, since the -3dB beamwidth is important relative to the gain, this is not a problem.

상기와 같이 굴곡부(24)만 형성하는 경우에도 패치(20)를 축소하는 것이 가능하므로, 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제3실시예 및 제4실시예와 마찬가지로 패치(20)에 슬릿(22)과 굴곡부(24)를 함께 형성하는 경우에는 패치(20)의 축소효과가 더 증가한다는 것을 알 수 있다.Since the patch 20 can be reduced even when only the bent portion 24 is formed as described above, the patch (similar to the third and fourth embodiments of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention) In the case where the slit 22 and the bent portion 24 are formed together, it can be seen that the reduction effect of the patch 20 is further increased.

그리고 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제6실시예는 도 34에 나타낸 바와 같이, 상기 슬릿(22)을 2단이상으로 연이어서 형성한다.In the sixth embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, as shown in Fig. 34, the slit 22 is formed in succession two or more stages.

상기와 같이 슬릿(22)을 2단이상으로 연이어서 다단으로 형성하는 경우에는 도 35에 나타낸 바와 같이 공진주파수가 여러 포인트에서 나타나고, 다중 대역에서 사용이 가능하다.As described above, in the case where the slit 22 is formed in multiple stages by successive two or more stages, as shown in FIG. 35, the resonant frequency appears at various points and can be used in multiple bands.

또 상기에서는 설명하지 않았지만 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서는 다양한 슬릿(22)의 형상을 조합하여 형성하는 것도 가능하다. 예를 들면 삼각형상의 슬릿(22)과 "T"형상의 슬릿(22)을 함께 형성하는 것도 가능하다.Although not described above, in the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, the shapes of the various slits 22 may be combined. For example, it is also possible to form the triangular slit 22 and the "T" shaped slit 22 together.

상기에서는 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above, a preferred embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible to implement, and this also belongs to the scope of the present invention.

상기와 같이 이루어지는 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 의하면, 슬릿 및/또는 계단형상의 굴곡부를 형성하는 것에 의하여 동일한 중심주파수(공진주파수)를 갖는 경우에는 패치의 면적을 40%이상 축소하는 것이 가능하므로 소형화 및 경량화가 가능하여 휴대폰이나 PDA, GPS 등의 정보통신기기에 적용하기가 매우 용이하다.According to the small microstrip patch antenna having the slit structure formed as described above, in the case of having the same center frequency (resonant frequency) by forming the slits and / or stepped bends, the area of the patch is reduced by 40% or more. Since it is possible to miniaturize and lighten, it is very easy to apply to information communication devices such as mobile phones, PDAs and GPS.

그리고 패치면적의 축소에 따라 발생하는 이득의 저하보다는 GPS 시스템에서 보다 중요하게 영향을 미치는 -3dB 빔폭의 확대가 보다 크게 작용하므로 소형화와 더불어 큰 이점이 있다.In addition, the -3dB beamwidth, which is more important in the GPS system, is more important than the gain reduction caused by the reduction of the patch area.

도 1은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예를 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예를 나타내는 평면도이다.2 is a plan view showing a first embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제2실시예를 나타내는 평면도이다.4 is a plan view showing a second embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 5는 90mm×84mm 평면 패치를 적용한 마이크로스트립 패치 안테나를 나타내는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.5 is a view showing a microstrip patch antenna to which a 90 mm x 84 mm flat patch is applied, (a) is a plan view, and (b) is a sectional view.

도 6은 도 5의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.FIG. 6 is a graph illustrating return loss measured using the microstrip patch antenna of FIG. 5.

도 7은 도 5의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 방사패턴을 나타내는 그래프이다.FIG. 7 is a graph illustrating a radiation pattern measured by using the microstrip patch antenna of FIG. 5.

도 8은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서 사각형상 슬릿의 폭(W)과 깊이(D)를 변경시키는 상태를 설명하기 위한 평면도이다.8 is a plan view for explaining a state in which the width (W) and the depth (D) of the rectangular slit in the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention.

도 9는 도 8의 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서 사각형상 슬릿의 폭(W)과 깊이(D)를 변경시킴에 따른 공진주파수의 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 9 is a graph showing a change in resonant frequency according to changing the width W and the depth D of the rectangular slit in the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention of FIG. 8.

도 10은 40mm×84mm 평면 패치를 적용한 마이크로스트립 패치 안테나를 나타내는 평면도이다.10 is a plan view showing a microstrip patch antenna to which a 40 mm x 84 mm flat patch is applied.

도 11은 도 10의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.FIG. 11 is a graph illustrating return loss measured using the microstrip patch antenna of FIG. 10.

도 12는 도 10의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 방사패턴을 나타내는 그래프이다.FIG. 12 is a graph illustrating a radiation pattern measured by using the microstrip patch antenna of FIG. 10.

도 13은 폭(W) 30mm× 깊이(D) 24mm 의 직사각형 슬릿을 형성한 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 나타내는 평면도이다.Fig. 13 is a plan view showing a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention in which a rectangular slit having a width W of 30 mm x depth D of 24 mm is formed.

도 14는 도 13의 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.14 is a graph showing the return loss measured using a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention of FIG.

도 15는 도 13의 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 방사패턴을 나타내는 그래프이다.FIG. 15 is a graph illustrating a radiation pattern measured using a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention of FIG. 13.

도 16은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서 삼각형 슬릿을 형성하는 상태를 나타내는 패치의 평면도이다.16 is a plan view of a patch showing a state in which a triangular slit is formed in a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 17은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서 전구형 슬릿을 형성하는 상태를 나타내는 패치의 평면도이다.17 is a plan view of a patch showing a state in which a bulbous slit is formed in a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 18은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예에 있어서 "T"형 슬릿의 규격을 설정한 상태를 설명하는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.FIG. 18 is a view for explaining a state in which a standard of a "T" type slit is set in the first embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention, (a) is a plan view, and (b) Is a cross section.

도 19는 도 18에 나타낸 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.FIG. 19 is a graph showing the return loss measured using the first embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention shown in FIG.

도 20은 도 18에 나타낸 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제1실시예를 사용하여 측정한 방사패턴을 나타내는 그래프이다.20 is a graph showing a radiation pattern measured using a first embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention shown in FIG.

도 21은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제2실시예에 있어서 "T"형 슬릿의 규격을 설정한 상태를 설명하는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.FIG. 21 is a view for explaining a state in which a standard of a "T" type slit is set in the second embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention, (a) is a plan view, and (b) Is a cross section.

도 22는 도 21에 나타낸 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제2실시예를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.FIG. 22 is a graph showing the return loss measured using the second embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention shown in FIG.

도 23은 82mm×86.5mm의 평면 패치를 적용한 마이크로스트립 패치 안테나를 나타내는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.Fig. 23 shows a microstrip patch antenna to which a plane patch of 82 mm x 86.5 mm is applied, (a) is a plan view, and (b) is a sectional view.

도 24는 도 23의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.24 is a graph showing the return loss measured using the microstrip patch antenna of FIG.

도 25는 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제3실시예를 나타내는 사시도이다.25 is a perspective view showing a third embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 26은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제3실시예를 나타내는 단면도이다.Fig. 26 is a sectional view showing a third embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 27은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제4실시예를 나타내는 사시도이다.27 is a perspective view showing a fourth embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 28은 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제5실시예를 나타내는 사시도이다.28 is a perspective view showing a fifth embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 29는 양쪽 모서리를 계단형상으로 접어내려 굴곡부를 형성한 패치를 적용한 마이크로스트립 패치 안테나를 나타내는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.Fig. 29 is a view showing a microstrip patch antenna to which both edges are folded in steps to form a bent portion, where (a) is a plan view and (b) is a sectional view.

도 30은 도 29의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.30 is a graph showing the return loss measured using the microstrip patch antenna of FIG.

도 31은 네모서리를 계단형상으로 접어내려 굴곡부를 형성한 패치를 적용한 마이크로스트립 패치 안테나를 나타내는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.Fig. 31 is a view showing a microstrip patch antenna to which a patch is formed in which a bend is formed by folding the corners into a step shape, wherein (a) is a plan view and (b) is a sectional view.

도 32는 도 31의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.FIG. 32 is a graph illustrating return loss measured using the microstrip patch antenna of FIG. 31.

도 33은 도 31의 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 측정한 방사패턴을 나타내는 그래프이다.FIG. 33 is a graph illustrating a radiation pattern measured using the microstrip patch antenna of FIG. 31.

도 34는 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제6실시예를 나타내는 사시도이다.34 is a perspective view showing a sixth embodiment of a small microstrip patch antenna having a slit structure according to the present invention.

도 35는 본 발명에 따른 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나의 제6실시예를 사용하여 측정한 반사손실을 나타내는 그래프이다.35 is a graph showing the return loss measured using the sixth embodiment of the small microstrip patch antenna having the slit structure according to the present invention.

Claims (4)

소정의 형상으로 형성되는 접지판과,A ground plate formed in a predetermined shape, 상기 접지판과 소정의 간격을 두고 설치되고 하나이상의 모서리 일부를 소정의 형상으로 잘라내어 하나이상의 슬릿을 형성하는 패치와,A patch installed at a predetermined distance from the ground plate and cutting at least one edge portion into a predetermined shape to form at least one slit; 상기 접지판과 패치 사이에 설치되는 유전체층을 포함하는 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나.A small microstrip patch antenna having a slit structure including a dielectric layer disposed between the ground plate and the patch. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 슬릿은 사각형상, 삼각형상, 전구형상, "T"형상, 역삼각형상, 마름모형상, 십자형상, 별형상 중에서 하나이상을 선택하여 단독 또는 조합하여 형성하는 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나.The slit is a small microstrip patch antenna having a slit structure that is formed alone or in combination by selecting one or more of a quadrangular, triangular, bulb, "T" shape, inverted triangle shape, rhombus shape, cross shape, and star shape. . 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 패치의 모서리 하나이상을 계단형상으로 접지판쪽을 향하여 접어내려 계단형상의 굴곡부를 형성하는 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나.A miniature microstrip patch antenna having a slit structure in which at least one edge of the patch is folded in a step shape toward the ground plate to form stepped bends. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 슬릿을 2단이상으로 연이어서 형성하는 슬릿구조를 갖는 소형 마이크로스트립 패치 안테나.Small microstrip patch antenna having a slit structure to form the slit successively in two or more stages.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009107924A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Electronics And Telecommunications Research Institute Microstrip antenna comprised of two slots
KR101105443B1 (en) * 2008-10-23 2012-01-19 한국항공대학교산학협력단 Ceramic patch antenna using GPS
KR20220001707A (en) * 2020-06-30 2022-01-06 주식회사 아모텍 Lightweight patch antenna
CN115332806A (en) * 2022-09-09 2022-11-11 上海大学 Microstrip patch antenna and preparation method thereof
CN115332808A (en) * 2022-09-15 2022-11-11 上海大学 Microstrip patch antenna
EP4178036A4 (en) * 2020-08-04 2024-04-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Uwb antenna and electronic device including same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009107924A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Electronics And Telecommunications Research Institute Microstrip antenna comprised of two slots
KR100969808B1 (en) * 2008-02-28 2010-07-13 한국전자통신연구원 Micro strip antenna comprised of two Slots
KR101105443B1 (en) * 2008-10-23 2012-01-19 한국항공대학교산학협력단 Ceramic patch antenna using GPS
KR20220001707A (en) * 2020-06-30 2022-01-06 주식회사 아모텍 Lightweight patch antenna
EP4178036A4 (en) * 2020-08-04 2024-04-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Uwb antenna and electronic device including same
CN115332806A (en) * 2022-09-09 2022-11-11 上海大学 Microstrip patch antenna and preparation method thereof
CN115332806B (en) * 2022-09-09 2023-09-15 上海大学 Microstrip patch antenna and preparation method thereof
CN115332808A (en) * 2022-09-15 2022-11-11 上海大学 Microstrip patch antenna

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