KR20050098896A - 이동 전화 핸드셋, 개인 휴대 단말기(ｐｄａ) 및 기타전기적으로 소형의 무선 플랫폼 상의 복수의 안테나다이버서티 - Google Patents

이동 전화 핸드셋, 개인 휴대 단말기(ｐｄａ) 및 기타전기적으로 소형의 무선 플랫폼 상의 복수의 안테나다이버서티 Download PDF

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스티븐 마틴
팀 존 팔머
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안테노바 리미티드
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Abstract

제1 표면인 상위 표면 및 제2 표면인 하위 표면을 갖는 유전체 기판과, 제2 표면 상에 또는 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 도전성 기평면을 포함하는 안테나 장치가 개시된다. 적어도 2개의 도전성 피드라인인 제1 표면 상에 형성되고, 피드 포인트에서부터 제1 표면의 에지부 또는 코너부에 있는 소정의 방사 포인트까지 연장한다. 기평면은 방사 포인트 아래에는 연장하지 않는다. 기평면은 방사 포인트 사이에서는 연장하도록 구성되며, 피드라인은 방사 포인트에서 폭이 넓어지게 되거나 및/또는 방사 포인트에서 유전체 엘레멘트로 제공된다. 본 발명의 안테나 장치는 작은 공간 내에서의 광대역 성능 및 우수한 다이버서티를 제공한다.

Description

이동 전화 핸드셋, 개인 휴대 단말기(ＰＤＡ) 및 기타 전기적으로 소형의 무선 플랫폼 상의 복수의 안테나 다이버서티{MULTIPLE ANTENNA DIVERSITY ON MOBILE TELEPHONE HANDSETS, PDAs AND OTHER ELECTRICALLY SMALL RADIO PLATFORMS}
본 발명은 이동 전화 핸드셋, PDA(Personal Digital Assistants) 및 기타 전기적으로 소형의 무선 플랫폼 상에 복수의 안테나 다이버서티를 생성하는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 실시예는 복수의 안테나가 전기적으로 소형의 공간에 동시에 장착될 수 있도록 하면서도, 이들 안테나의 3-D 안테나 패턴 간의 교차상관이 낮게 측정된 것으로 알 수 있는 바와 같이 여전히 우수한 다이버서티를 갖도록 할 수 있다. 다이버서티는 다중경로 문제점을 해소하기 위해 요구되며, 고속 데이타 전송율이 요망될 때에 특히 요구된다.
본 발명의 실시예는 유전체 공진 안테나(DRA : dielectric resonator antennas), 고유전체 안테나(HDA), 유전체적 로드 안테나(DLA : dielectrically loaded antenna), 유전체적 여기 안테나(DEA : dielectrically excited antenna) 및 전기 도전성 물질로 이루어진 통상의 도전 안테나를 포함하는 다양한 유형의 안테나 장치를 포함할 것이다.
유전체 공진 안테나(DRA)는 종래 기술로 널리 공지되어 있으며, 일반적으로 다이렉트 마이크로스트립 피드에 의해, 애퍼쳐 혹은 슬롯 피드에 의해 또는 유전체 물질 내에 삽입된 프로브에 의해 여기되는 세라믹 물질과 같은 고침투율 유전체 물질의 펠릿(pellet)으로서 형성된다. 유전체 공진 안테나(DRA)는 일반적으로 도전성 기평면(conductive groundplane) 또는 접지된 기판을 필요로 한다. 유전체 공진 안테나(DRA)에서, 주방사체(main radiator)는 유전체 펠릿이며, 방사는 유전체 물질에서 유도된 변위 전류(displacement current)에 의해 생성된다.
고유전체 안테나(HDA)는 유전체 공진 안테나(DRA)와 유사하지만, 유전체 펠릿 아래에 위치된 완전한 기평면을 갖는 대신에 더 작은 기평면을 갖거나 또는 기평면이 전혀 없다. 유전체 공진 안테나(DRA)는 일반적으로 공진이 강하면서 우수하게 발생되는 주파수를 갖는 반면, 고유전체 안테나(HDA)는 응답이 덜 우수하게 되는 경향이 있지만 더 넓은 범위의 주파수에 걸쳐 동작한다. 역시 1차적인 방사체는 유전체 펠릿이다.
유전체적 로드 안테나(DLA)는 일반적으로 예를 들어 적합한 형상의 세라믹 엘레멘트인 유전체 엘레멘트에 의해 접촉되는 전기적 도전성 엘레멘트의 형태를 갖는다. 유전체적 로드 안테나(DLA)에서의 1차적인 방사체는 전기적 도전성 엘레멘트이지만, 그 방사 특성이 유전체 엘레멘트에 의해 변하게 되어, 유전체적 로드 안테나(DLA)가 동일한 성능을 갖는 종래의 도전성 안테나보다 더 적은 직경을 가질 수 있도록 한다.
본 출원인에 의해 최근에 개발된 안테나의 또다른 유형은 유전체적 여기 안테나(DEA)이다. 유전체적 여기 안테나(DEA)는 예를 들어 평면형 역-L자 모양의 안테나(PILA) 또는 평면형 역-F자형 안테나(PIFA)와 같은 도전성 안테나와 함께 사용된 DRA, HDA 또는 DLA를 포함한다. 유전체적 여기 안테나(DEA)에서, 유전체 안테나 성분(즉, DRA, HDA 또는 DLA)이 구동되고, 유전체 안테나에 근접하게 위치된 도전성 안테나가 유전체 안테나에 의해 패러지틱하게 여기되어, 간혹 상이한 주파수에서 방사함으로써 듀얼 밴드 또는 멀티 밴드 동작을 제공한다. 이와 달리, 도전성 안테나는 유전체 안테나를 구동할 만큼 패러지틱으로 구동될 것이다.
컴퓨터, 휴대 전화, 컴퓨터 주변기기 등과 같은 다수의 휴대용 응용기기가 서로 무선 방식으로 통신하는 현시점에서 안테나 설계자가 당면한 중요한 해결과제는 소공간 내에서 우수한 다이버서티를 제공하는 것이다. 전화통신 및 레이더 응용분야에서는 간혹 인입 신호의 상이한 또는 다양한 "뷰(view)"를 제공하는 둘 이상의 안테나를 갖는 것이 바람직하다. 일반적으로 말하자면, 신호의 상이한 뷰는 최대의 또는 적어도 향상된 신호대 잡음비, 최소의 또는 적어도 감소된 간섭, 최대의 또는 적어도 향상된 반송파대 간섭비 등과 같은 최적의 또는 적어도 향상된 성능을 달성하기 위해 조합될 수 있다. 여러 개의 안테나를 이용한 신호 다이버서티는 안테나들을 분리하거나(공간 다이버서티), 안테나들을 상이한 방향으로 지향시키거나(패턴 또는 방향 다이버서티) 또는 상이한 분극(polarisation)(분극 다이버서티)를 이용함으로써 달성될 수 있다. 안테나 다이버서티는 또한 인입 신호가 건물 및 다른 구조물에 의해 반사되어 그 결과 동일 신호의 복수의 상이하게 위상 변화된 성분을 발생시키는 다중 경로 문제점을 해소하기 위해서도 중요하다.
작은 공간 또는 체적에서 다이버서티가 요구되어 안테나가 인접하게 이격될 때에 중대한 문제가 발생하다. 이것의 예는 랩탑 컴퓨터에 삽입된 PCMCIA 카드가 무선으로 외부 환경에 접속하기 위해 사용될 때이다. 대부분의 고속 데이타율 무선 링크는 필요한 레벨의 성능을 획득하기 위해 다이버서티를 요구하지만, PCMCIA 카드 상의 이용 가능한 공간은 일반적으로 파장의 약 1/3의 자리수에 불과하다. 이러한 근접 이격에서, 대부분의 안테나는 서로 밀접하게 결합하여 그에 따라 하나의 안테나처럼 동작할 것이다. 또한, 이 경우에는 안테나 간의 고립(isolation)이 거의 없으며, 그 결과 다이버서티 또는 안테나 간의 성능의 상이점이 거의 없게 된다. 대체로, PCMCIA 카드용으로 동일 대역 상에서 작동하는 안테나 간의 목표 사양은 약 -20㏈ 커플링(고립)이다. 실제로 소형 기지국이라고도 할 수 있는 액세스 포인트(WLAN 및 유사 어플리케이션에서)에 대해, 더 큰 고립이 요구되어 약 -40㏈이 바람직하다. 이러한 높은 고립은 액세스 포인트가 국내의 화재 경보기의 크기이고 양단의 주파수 미만일 때에는 종래의 안테나로 달성되기가 극히 어렵다. 랩탑 컴퓨터와 유사하게, WLAN과 Bluetooth® 안테나 간의 고립은 -40㏈ 또는 그 이상인 것인 바람직한 것으로 판명되었다.
2.4㎓의 무선 근거리 통신망(WLAN) 주파수에서 우수한 다이버서티를 생성하는 방법은 T-Y Wu 등이 발표한 다음의 논문에 개시되어 있다: "Printed diversity monopole antenna for WLAN operation", Electronics Letters, 38, 25, December 2002. 이 논문은 인쇄회로 기판(PCB)의 하부 상의 기평면을 제거하여 상단 표면 상의 마이크로스트립의 끝단부가 방사 모노폴(radiating monopole)이 되도록 하는 방법을 설명하고 있다. 이것은 본 명세서에 도 1로 도시되어 있다. Wu 등은 또한 2개의 안테나 간의 기평면의 T-자형 부분이 이들 안테나 간의 포트 고립을 증대시키는데 어떻게 도움이 되는지를 설명하고 있다. 더 세부적인 구성은 2002 Ansoft Workshop에서 대만의 국립 Sun Yat-Sen 대학의 K-L Wong이 발표하고 Ansoft 웹사이트에서도 이용할 수 있는 "planar Antenna for WLAN Applications"에 개시되어 있다.
전술된 안테나 시스템은 비교적 좁은 대역이며, 대역폭 또는 안테나 성능의 다른 특성을 확장시키는 방법이 제공되지 않는다. Wu 등에 의한 논문에 발표된 바와 같이, 이러한 유형의 안테나는 이동 통신 시스템에서 사용되기에 충분한 대역폭을 갖지 못한다.
부피가 큰 모노폴(fat monopole)이 부피가 작은 모노폴(thin monopole)보다 더 넓은 대역 성능을 갖도록 설계될 수 있다는 것이 안테나 이론의 일부로서 수용되고 있으며, 이에 대해서는 직사각 형상 또는 원뿔 형상의 모노폴이 더 광대역의 응답을 갖는 것으로 설명하고 있는 O. Rudge 등이 저술한 다음의 문헌을 참조하기 바란다: "The handbook of antenna design", Peter Peregrinus Ltd, 1986. 원형 디스크 또는 환형 형상의 모노폴이 어떻게 광대역 임피던스 및 방사 특성을 가질 수 있는지는 Z. N. Chen 등이 저술한 최근의 논문 "Annular planar monopole antennas", IEE Proc.-Microw. Antenna Propag., 149, 4, 200-203, 2002에서 설명하고 있다. G. Kumar 및 K. P. Ray가 저술한 최근의 문헌 "Broadband microstrip antennas", Artech House, 2003은 부피가 큰 다이폴 개념을 인쇄된 마이크로스트립 안테나(MSA)까지 확장시킬 수 있는 방안을 설명하고 있다. 도 2는 MSA 및 Kumar와 Ray의 일반적인 설계에 의해 직사각형, 삼각형, 육각형 및 원형의 인쇄 마이크로스트립 안테나 전부가 광대역 성질을 갖게 된다는 것을 나타내고 있다.
상기의 참고자료 중의 어떤 것도 다이버서티 또는 하나 이상의 모노폴을 동시에 사용하는 것에 대해서는 전혀 언급하지 않고 있다.
전술한 참고자료 전부는 본 명세서에 참고자료로 통합되고, 본 발명에 대한 설명의 일부로서 고려되고 있다.
도 1은 종래 기술의 WLAN 안테나 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 종래 기술의 인쇄된 "부피가 큰" 모노폴 안테나 장치이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 실시예에 대한 S11 리턴 손실 플로트도이다.
도 5는 도 3의 실시예에 대한 다른 유전체 엘레멘트 배향을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 3의 실시예를 도 7 내지 도 12의 안테나 성능 측정을 위해 사용된 좌표계와 관련하여 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 12는 도 3의 안테나 장치에 대한 각종의 실험적으로 측정된 방사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 13은 도 3의 실시예를 3-D 교차상관 계수를 참조하여 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 의해 형성된 방사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 컴팩트한 타입의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 컴팩트한 타입의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 15 및 도 16의 컴팩트한 타입의 실시예의 또 다른 변형을 나타내는 도면이다.
도 18 내지 도 21은 도 17의 실시예의 방사 포인트의 각각에 대한 반사 및 전송 플로트도와, 방사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 22는 방사 포인트에 어떠한 유전체 엘레멘트도 갖지 않는 컴팩트한 타입의 실시예의 또 다른 변형을 나타내는 도면이다.
도 23은 도 22의 실시예의 방사 포인트 중의 하나에 대한 반사 및 전송 플로트도와, 방사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 24 내지 도 26은 본 발명의 안테나 장치에 대한 다양한 기하학적 형상을 나타내는 도면이다.
본 발명의 제1 특징에 따르면, 제1 표면인 상위 표면 및 제2 표면인 하위 표면을 갖는 유전체 기판과, 제2 표면 위에 또는 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 도전성 기평면과, 제1 표면 위에 형성되고 피드 포인트에서부터 제1 표면의 에지부 또는 코너부에 있는 소정의 방사 포인트까지 연장하는 적어도 2개의 도전성 피드라인을 포함하며, 기평면이 방사 포인트 아래에서는 연장하지 않으며, 기평면이 방사 포인트 사이에서는 연장하도록 구성되며, 피드라인은 방사 포인트에서 폭이 넓어지거나 및/또는 방사 포인트에 불연속적인 유전체 엘레멘트가 제공되는 안테나 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 제1 표면인 상위 표면 및 제2 표면인 하위 표면을 갖는 유전체 기판과, 제2 표면 위에 또는 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 도전성 기평면과, 제1 표면 상에 형성되고 피드 포인트에서부터 제1 표면의 에지부 또는 코너부에 있는 소정의 방사 포인트까지 연장하는 4개의 도전성 피드라인을 포함하며, 기평면은 방사 포인트 아래에는 연장하지 않으며, 기평면은 방사 포인트 사이에서는 연장하도록 구성되며, 방사 포인트 중의 2개는 제1 표면의 인접한 코너부에 위치되고 방사 포인트 중의 2개는 제1 표면의 대향하는 에지부에 위치되는 안테나 장치가 제공된다.
일반적으로, 도전성 피드라인은 유전체 기판을 관통하고 도전성 기평면 내의 갭 또는 홀을 관통하는 전기 접속부를 통해 피드 포인트에서의 에너지가 공급된다. 이러한 방식으로, 전기 접속부는 도전성 기평면에 접촉하지 않고서도 기판의 하부 상의 신호 라인에 연결될 수 있다. 신호 라인을 기평면 아래에 위치시켜 방사 포인트를 차폐하고 그에 따라 안테나 장치의 방사 특성과의 가능한 간섭을 감소키는 것이 바람직하다. 다른 피딩 배열이 사용될 수도 있으며, 이러한 배열은 본 기술분야에 익숙한 사람이라면 널리 알려져 있는 것이다.
도전성 피드라인은 공지된 방식으로 유전체 기판 상에 인쇄된 마이크로스트립 피드라인으로서 구성될 수도 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서는 제1 표면 상에 4개의 도전성 피드라인 및 그에 따라 4개의 방사 포인트가 제공된다.
이 실시예의 일변형예에서는 유전체 기판이 전반적으로 4개의 코너 지역과 4개의 에지를 갖는 형상의 직사각으로 되고, 도전성 피드라인이 도전성 기평면 위의 제1 표면의 지역 또는 지역들에서부터 4개의 코너 지역으로 연장할 수도 있을 것이다. 도전성 기평면은 기판의 4개의 코너 지역으로 확장되지 않고 기판의 4개의 에지 모두로 확장하도록 구성된다. 4개의 방사 포인트는 그러므로 4개의 코너 지역에서 제1 표면 위에 형성된다.
이 실시예의 또 다른 변형예에서는 방사 포인트의 제1 쌍을 전술한 바와 같이 제1 표면의 2개의 인접한 코너에 위치시키고, 다른 2개의 방사 포인트를 방사 포인트의 제1 쌍을 갖고 있는 2개의 인접 코너 지역과 나머지 2개의 코너 지역의 사이에서 기판의 제1 표면의 대향된 에지 지역에 위치시킴으로써, 방사 포인트가 서로 더 인접하게 될 것이다. 그 후, 도전성 기평면은 대향된 에지 지역 상의 2개의 방사 포인트 아래로 연장하지 않고, 방사 포인트를 갖고 있지 않는 2개의 코너 지역으로 연장하도록 구성될 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서는 기판이 삼각형 형상으로, 바람직하게는 등변 삼각형으로 될 것이다. 전술한 바와 같이, 도전성 기평면은 제2 표면의 코너 지역으로 연장하지 않으며, 3개의 도전성 피드라인이 제1 기판 상에 제공되고, 각각 제1 기판의 3개의 코너 지역으로 연장하여 3개의 방사 포인트를 형성한다.
일반적으로, 유사한 구성이 예컨대 5각형, 6각형, 7각형, 8각형 등의 다각형 기판 상에 제공될 수도 있다. 실제로, 기판의 형상은 그리 중요하지 않고, 방사 포인트와 기평면의 상대적인 배열이 더 중요하다. 그러나, 본 발명의 실시예의 한 목적이 소형의 무선 플랫폼 상에 복수의 광대역 안테나 다이버서티를 제공하는 것이기 때문에, 일반적으로 기판이 가능한 한 더 작은 면적을 갖게 하여 이동 전화 핸드셋 또는 WLAN 액세스 포인트와 같은 소형의 장치에 용이하게 포함될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 공간 효율성을 최대화하기 위해서는 방사 포인트가 기판의 제1 표면의 코너 또는 에지 지역에 위치되는 것이 유용하다.
전술한 설명에도 불구하고, 여러 개의 다이버서티 안테나를 전기적으로 소형의 플랫폼 상에 구축하는 실제적 측면을 고려한 결과, 방사 포인트의 수가 기수인 것보다 우수인 것이 더 바람직하고, 특히 방사 포인트의 수(즉, 개별적인 다이버서티 안테나)가 4인 것이 더욱 바람직하다. 이것의 한가지 이유는 4개의 방사 포인트/안테나가 서로 수직의 각도를 이루어 4방향을 지향하도록 배열될 수 있으며, 그에 따라 안테나 간의 커플링이 감소될 수 있기 때문이다. 더욱이, 개별적으로 구동하기 보다는 4개의 방사 포인트/안테나 쌍을 구동하는 것이 더 우수한 다이버서티를 가능하게 한다. 4개의 방사 포인트/안테나는 데이타 통신율을 증가시키기 위해 Lucent®/Bell®에 의해 개발된 BLAST® 통신 기술을 실시하는데 특히 유용할 것으로 고려된다.
피드라인은 종래의 기술에 의해 제1 표면에 인쇄될 것이며, 구리 또는 기타 적합한 도전성 물질로 구성될 것이다. 피드라인을 형성하기 위해 어떠한 다른 적합한 기술도 이용될 수 있을 것이다.
광대역 동작을 달성하기 위해, 피드라인은 자신의 길이 방향을 따라서보다 방사 포인트에서 폭 또는 두께가 더 커지게 될 수도 있다. 이것은 본 명세서의 도입부에서 개략적으로 설명한 "부피가 큰" 모노폴 기술을 이용한다. 방사 포인트는 그에 따라서 직사각형, 원뿔형, 원반형, 타원형, 환형, 삼각형, 5각형, 다각형 또는 다른 규칙적인 형상이나 비규칙적인 형상으로 구성될 수도 있다.
이와 달리 또는 이에 부가하여, 피드라인은 DRA, HDA, DLA 또는 DEA 로서 작동하기 위해 방사 포인트에 불연속적인 유전체 엘레멘트가 제공된다. 유전체 엘레멘트는 예컨대 εT＞5의 높은 상대 투과율, 특히 바람직하게는 εT＞10의 상대 투과율을 갖는 세라믹 엘레멘트의 형태인 것이 바람직하다. 피드라인의 끝단에 관련한 유전체 엘레멘트의 정밀 구성은 방사 포인트가 DRA, HDA, DLA 또는 DEA 중의 어느 것으로서 동작할지를 결정하며, 이에 대해서는 이후에 제공되는 예에서 보다 구체적으로 설명될 것이다.
유전체 엘레멘트는 안테나 장치의 동작 조건에 따라서는 어떠한 적합한 형상을 가질 수도 있을 것이다. 현재의 바람직한 실시예에서, 엘레멘트는 쐐기 형상을 갖거나 또는 뾰족한 끝단과 유선형의 측면을 갖는 원통의 섹터(sector)로서 구성될 수도 있다. 뾰족한 끝단은 코너 지역에서부터 외부를 향하도록 될 수도 있거나, 또는 내부를 향하도록 될 수도 있다. 다른 실시예에서, 엘레멘트는 전반적으로 장방형 형상을 가질 수도 있다. 필요시 예를 들어 삼각형 프리즘, 코너를 라운딩한 삼각형 프리즘, 신장된 박형의 곡선 엘레멘트, 브리지 형상 엘레멘트, 원통의 현을 따라 절단된 부분과 같은 형상의 엘레멘트 및 일반적으로 기판에 평행한 평탄한 상단 표면을 갖기보다는 엘레멘트가 장착되는 유전체 기판의 에지를 향해 아래로 곡선을 이루는 상단 표면을 갖는 전술된 형상의 전부 등의 기타 형상이 사용될 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 유전체 엘레멘트는 기판의 제1 표면의 코너 또는 에지 영역에서의 피드라인의 상단에 솔더링되거나 부착된다. 이와 달리, 피드라인의 끝단이 유전체 엘레멘트의 수직 측표면에 부착되거나, 유전체 엘레멘트의 상단 표면 상으로 연장할 수 있을 것이다. 피드라인의 끝단에 접촉하는 유전체 엘레멘트의 표면은 금속화되며, 일부 실시예에서는 유전체 엘레멘트의 적어도 내측으로 향하는 측표면 또한 금속화되어 방사 포인트 간의 고립을 향상시킬 수도 있다.
본 발명의 일부 실시예에서는 유전체 엘레멘트가 제1 기판 상에 위치되어 이들 엘레멘트가 기평면에 중첩하지 않게 되는 것이 중요하며, 그렇지 않은 경우에는 안테나 장치가 올바르게 기능하지 않을 것이다. 이것은 일반적으로 유전체 엘레멘트가 유전체적 로드 안테나(DLA) 또는 유전체적 로드 모노폴로서 작동하도록 구성될 때의 경우이다. 그러나, 다른 실시예에서는 예를 들어 엘레멘트가 특별한 고유전체 안테나(HDA) 모드로 작동하도록 구성될 때에 유전체 엘레멘트가 기평면을 중첩하도록 허용될 수 있다.
예시를 목적으로 하는 첨부 도면을 참조함으로써 본 발명을 보다 명확히 이해할 수 있으며, 본 발명이 어떻게 유효하게 되는지를 알 수 있게 될 것이다.
도 1은 FR4 PCB 형태의 유전체 기판(1)과, 기판(1)의 하부측 위의 주 도전성 기평면(2)과, 기판(1)의 상부측 위에 있고 2개의 방사 부분(4)으로 종료하는 2개의 인쇄된 마이크로스트립 라인(3)과, 2개의 방사 포인트(4) 사이의 위치에 있는 기판(1)의 하부측 위의 기평면(5)의 소형 T자형 부분을 포함하는 종래 기술의 인쇄된 마이크로스트립 듀얼 모노폴 안테나 장치를 도시하고 있다.
도 1은 또한 안테나 장치를 단면으로 도시하고 있으며, 이 단면도를 통해 2개의 마이크로스트립 라인(3)이 기판(1)의 상부측에서부터 기평면(2) 내의 한쌍의 갭 또는 홀(6)을 통해 그 하부측까지 통과하여, 워셔(8)를 절연함으로써 기평면(2)으로부터 전기적으로 고립되는 한쌍의 SMA 접속체(7)에서 종료하는 방식을 확인할 수 있다.
2개의 마이크로스트립 라인(3)은 방사부(4)가 기판(1)의 코너(9)를 향하도록 구성되며, 서로 90도로 배치되어 있다. 방사부(4)의 아래에는 기평면(2)이 제공되지 않는다.
종래 기술의 안테나 장치는 동작시 협소한 대역폭을 가지며, 이러한 이유로 종래 기술에서는 이동 통신에 적합하지 않은 것으로 인식되어 있다.
도 2는 마찬가지로 유전체 기판(1)을 포함하는 또 다른 종래 기술의 안테나 장치를 도시하고 있으며, 이 유전체 기판은 그 하부측에 도전성 기평면(2)을 갖고 그 상부측에는 인쇄된 마이크로스트립 라인(10)을 갖는다. 인쇄된 마이크로스트립 라인(10)은 "부피가 큰" 부분(11)으로 종료하며, 이 부분은 마이크로스트립 라인(10)의 주요 부분보다 현저하게 더 넓어 방사부(11)를 형성한다. 방사부(11) 아래에는 기평면(2)이 제공되지 않는다. 기평면(2)의 에지(12)는 방사부(11)에 대한 기평면으로서 동작한다. 이 안테나 장치는 우수한 대역폭을 갖지만, 안테나 다이버서티를 제공하지는 못한다.
도 3은 FR4 또는 Duroid® PCB 형태의 유전체 기판(1)을 포함하는 본 발명의 제1의 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 기판(1)의 하부측에는 금속화 또는 어떠한 다른 적합한 공정에 의해 도전성 기평면(2)이 제공된다. 도전성 기평면(2)은 기판(1)의 에지까지 연장하지만, 코너(9) 내로는 연장하지 못한다. 본 실시예에서, 기평면(2)은 일반적으로 6각형 형상을 가질 수 있다. 4개의 피드라인(13)이 기판(1)의 상위 표면을 가로질러 피드 포인트(14)에서 코너 지역(9)까지 연장한다. 피드라인(13)은 기판(1)의 상위 표면의 중앙부에 상호 평행한 구성으로 배치되며(피드라인(13)이 기판(1)의 중앙부에 서로 90도로 배열되는 것이 간혹 바람직하기는 하지만), 그리고나서 코너 지역(9) 내로 전환되어 피드라인(13)의 끝단부(15)가 서로에 대해 상호 직각으로 배치된다. 도 1의 종래 기술과 유사한 방식으로 기판(1)의 하부측에서 피드 포인트(14)로의 접속을 제공하는, 기판(1)의 하부측 위의 접속체가 도 3에서는 보여지지 않는다. 쐐기 형상의 세라믹 유전체 엘레멘트(16)가 각각의 피드라인(13)의 끝단부(15) 상에 솔더링되며, 각각의 엘레멘트(16)의 뾰족한 에지(17)가 자신의 각각의 코너 지역(9)으로부터 외부로 지향하고 있다. 적합한 신호가 피드 포인트(14)에 입력될 때 유전체 엘레멘트(16)는 피드라인(13)의 끝단부(15)와 함께 광대역 안테나로서 동작한다. 각각의 끝단부(15)와 그 끝단부에 관련된 유전체 엘레멘트(16)는 본 출원의 주요 관점인 방사 포인트를 형성한다. 기평면(2)은 기판(1)의 하부측 위에서 방사 포인트 사이의 기판(1)의 에지 부분으로 연장하며, 그에 따라 방사 포인트 간의 고립을 제공하는데 도움을 준다.
도 4("펠릿 없음"으로 표시된 라인)는 유전체 세라믹 엘레멘트(16)를 가하기 전의 4개의 끝단부(15) 중의 하나에 대한 S11 리턴 손실을 나타낸다. 이 단일의 끝단부(15)에 의해 형성된 안테나의 이득은 약 1 ㏈i이다. 소량의 유전체 세라믹 물질이 첨가될 때, 제2 S11 프로필("소형 펠릿"으로 표시된 라인)이 생성되며, 이 프로필은 증가된 대역폭 및 3㏈i 까지의 이득을 나타내고 있다. 더 많은 양의 세라믹 엘레멘트는 제3 S11 프로필("대형 펠릿"으로 표시된 라인)을 발생하고, 매우 큰 대역폭에 걸쳐 양의 이득을 발생한다. 리턴 손실이 2200㎒ 부근의 주파수에서 한계를 보이지만, 대역폭은 -6㏈ 레벨에서 측정될 때 1700㎒에서 3㎓를 초과하는 정도까지 확장된다. 더 큰 세라믹 엘레멘트(15)를 갖는 이 안테나가 도 3에 도시되어 있는 안테나이다.
세라믹 엘레멘트(16)를 도 3에 도시된 위치에 있게 하면(즉, 기판의 코너(9)에 있는 엘레멘트(16)의 코너(17)를 기평면(2)으로부터 멀어지도록 지향시키면), 제2 세라믹 엘레멘트(16)를 인접 코너(9)에 추가하는 것은 제1 안테나의 약간의 디튜닝(detuning)을 야기한다. 이 동작은 안테나가 유전체적 로드 모노폴 혹은 유전체적 로드 안테나(DLA)인 경우의 발상과 일치한다. 엘레멘트(16)가 기평면(2)을 향해 이동되어 기평면(2)과 충접한다면, 안테나는 전혀 동작하지 않는다.
안테나(16)가 도 5에 도시된 바와 같이 회전되어 위치되는 경우, 인접 코너(9)에 있는 제2 엘레멘트(16)는 제1 안테나를 디튜닝하지 못하며, 안테나는 그에 따라 유전체적 로드 모노폴로서보다는 고유전체 안테나(HDA)로서 동작하고 있는 것으로 보인다. 본 실시예에서는 안테나(16)가 기평면(2)을 중첩할 수 있으며, 이것은 실제로 바람직하다. 본 발명의 다른 실시예의 안테나 장치는 도 5에 도시된 부분 구조체의 코너(9)에 3개의 추가의 동등한 유전체 엘레멘트(16)를 제공함으로써 획득될 수도 있다.
도 6은 Cartesian 좌표계가 도면 위에 중첩되어 도시되어 있는 도 3의 실시예를 나타내고 있다. z 축은 기판(1)에서 수직으로 상승하며, x 및 y 축은 기판(1)의 평면에 놓여 있다.
도 7 내지 도 12는 도 6의 좌표계를 참조하여 1900㎒, 1967㎒, 2034㎒, 2101㎒ 및 2168㎒의 주파수에서 도 6의 안테나 장치의 안테나(즉, 방사부(15) 및 유전체 엘레멘트(16)) 중의 한 안테나의 방사 패턴을 나타내고 있다.
특히, 도 7은 xz 평면 공극 방사 패턴(co-polar radiation pattern)을 나타내고, 도 8은 yz 평면 공극 방사 패턴을 나타내며, 도 9는 xy 평면 공극 방사 패턴을 나타내고, 도 10은 xz 평면 공극 방사 패턴을 나타내며, 도 11은 yz 평면 극간(cross-polar) 방사 패턴을 나타내며, 도 12는 xy 평면 극간 방사 패턴을 나타낸다.
도 13은 도 7 내지 도 12의 안테나 방사 패턴 간의 3-D 교차상관의 표식을 갖는 도 3의 안테나 장치를 나타내며, 이들 교차상관은 Ansoft HFSS® 전자기 시뮬레이션 패키지를 이용하여 계산된 것이다. 대각의 교차상관 계수는 0.17이며, 기판(1)의 폭 양단의 교차상관 계수는 0.001이고, 기판(1)의 길이의 양단의 교차상관 계수는 0.023이다. 이들 도면은 4개의 안테나의 배열을 갖는 도 3의 실시예가 예를 들어 이동 전화 핸드셋 상에 다이버서티를 생성하는데 우수한 가능성을 갖는다는 것을 나타내 주고 있다.
안테나 다이버서티는 분극 다이버서티, 공간 다이버서티 또는 패턴/지향성 다이버서티에 의해 생성될 수 있다. 도 13에 나타내어진 낮은 교차상관 그림에 대한 주요 원인은 분극 다이버서티로 인한 것이지만, 상이한 빔 방향 또한 동일하게 도움을 주고 있다. 유전체 기판(1) 상의 유전체 엘레멘트(16)의 위치를 조작하고 기판(1) 하부의 기평면(2)과 엘레멘트(16) 사이의 갭을 최적화함으로써 대역폭을 희생하여 지향성 다이버서티가 향상될 수 있는 것으로 판명되었다.
도 14는 우수한 지향성 다이버서티로의 상승을 제공할 것으로 기대되는 빔 패턴의 일례를 나타내고 있다. 이 구성에서, 각각의 유전체 엘레멘트(16) 및 방사 부(15) 아래에서 제거된 기평면(2)의 면적은 도 7 내지 도 12에서의 플로트를 측정하기 위해 사용된 안테나로부터 제거된 면적보다 더 작다. 안테나 장치는 우수한 다이버서티 및 낮은 전면-후면 비율(front-to-back ratio)을 가지며, "후면" 방향은 후면-후면으로 배치된 유사 안테나의 최대 방사의 방향으로서 정해진다(일반적으로, 후면 로브 방향(back lobe direction)은 동일한 평면에서 전면 로브로부터 180도가 되도록, 즉 이 경우에서는 PCB 기판을 관통하여 아래로, 취해진다. 그러나, 제1 안테나 엘레멘트의 후면 로브를 제1 안테나 엘레멘트와 후면-후면으로 배치되는 제2 안테나 엘레멘트의 전방 로브와 동일한 방향에 있게 되도록 정하는 것이 현재의 맥락에서는 더욱 적합하게 된다). 동일한 분극을 갖지만 전방 대신에 후방을 향하고 있는(그리고, 이에 의해 수직 축에 대해 반사된 것으로 나타내진 패턴의 이미지를 갖는) 안테나가 매우 상이한 이득, 이 경우에는 약 11㏈을 가질 것이라는 점에 유의하기 바란다. 이 차이는 동일한 분극을 갖는 안테나 간의 빔 다이버서티를 생성하기 위해 요구되는 것과 정확히 일치한다. 이 안테나는 약 200㎒의 대역폭을 가지며, 이것은 도 7 내지 도 12에 대해 사용된 안테나 장치의 대역폭보다 훨씬 낮은 것이다. 전술한 바와 같이 기판(1)의 코너(9) 위에 배치된 도 14에 도시된 방사 특성을 갖는 유형의 4개의 안테나 간의 고립은 7∼15 ㏈에서 변한다.
요약하면, 제공된 결과는 핸드셋의 코너에 안테나를 위치시키는 것은 매우 넓은 임피던스 대역폭 및 1.7 내지 3㎓의 양의 ㏈i 이득을 갖는 유효 방사 패턴을 갖는 안테나 시스템을 창출할 수 있는 것으로 나타내고 있다. 4개까지의 안테나가 핸드셋 PCB 상에 장착될 수 있다. 안테나는 매우 낮은 교차상관을 가지며, 이것은 우수한 다이버서티가 이 안테나 시스템으로부터 획득되어야 한다는 것을 나타내주고 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 컴팩트 타입의 실시예를 나타내고 있으며, 동일한 부분에 대해서는 앞의 도면에서와 같은 도면부호가 부여되어 있다. 피드라인(13)은 기판(1)의 평면에서 서로에 대해 90도를 이루도록 배열된다. 마찬가지로, 방사부(15)와 인접 유전체 엘레멘트(16) 중의 2개가 유전체 기판의 인접 코너 지역(9)에 위치된다. 그러나, 나머지 2개의 방사부(15') 및 유전체 엘레멘트(16')는 코너 지역이 아닌 기판(1)의 에지 지역에 위치되며, 기판(1)의 하위 측면 상에 위치된 방사부(15') 및 유전체 엘레멘트(16') 아래의 기판(1)의 하부측에서 기평면(2)이 제거된다. 이러한 방식으로, 방사부(15, 15') 및 유전체 엘레멘트(16, 16')는 도 3의 실시예에서보다 더 충밀하게 서로 클러스터링(clustering)되지만, 기판(1)의 하부측 상의 기평면(2)의 형상에 의해 여전히 서로 고립된다. 이 배열은 안테나 엘레멘트가 일반적으로 기판(1)의 하부측 위의 안테나 엘레멘트들 사이에 위치될 RF 무선 전자기기(도시되지 않음) 부근에 인접하게 클러스터링될 수 있다는 장점을 갖는다. 피드라인(13)의 길이를 단축시킴으로써, RF 손실의 감소가 기대되지만, 안테나 엘레멘트들이 서로 더 인접하기 때문에 안테나 엘레멘트들 간의 증가된 전자기 커플링으로 인해 약간의 단점이 있을 수도 있다. 도 15의 실시예는 도 16의 실시예보다 더 짧은 피드라인을 갖는다. 도 15 및 도 16의 유전체 엘레멘트(16, 16')는 방사부(15, 15')와 함께 HDA로서 구성되도록 기판(1) 상에 배치된다.
도 17은 도 15 및 도 16의 배열과 유사한 배열을 도시하지만, 로-프로파일 장방형 유전체 엘레멘트(16, 16')가 방사부(15, 15') 상에 솔더링되어 있다.
도 15 내지 도 17의 실시예의 기평면(2)의 특정 형상은 "혜성(comet)" 형상이 되도록 정해질 수도 있다. 2개의 측면은 더 길고 2개의 측면은 더 짧은 직사각형의 기평면을 가지고 개시하면, 2개의 더 긴 에지의 각각으로부터 사다리꼴 부분이 제거되고, 더 짧은 에지의 한 에지의 각각의 측면으로부터 코너 부분이 제거된다. 이러한 방식으로, 방사 포인트가 기평면의 일부분에 의해 서로 고립되면서도, PCB 기판 상의 제어 전자기기(도시되지 않음)의 각종의 다른 항목을 장착하기에 충분한 기평면을 여전히 유지하게 된다.
도 18 내지 도 21은 도 17의 실시예의 안테나 엘레멘트 a, b, c 및 d의 각각에 대한 반사 및 전송 플로트도와 S21 방사 패턴을 각각 나타내고 있으며, 이에 의해 다양한 안테나 엘레멘트 a, b, c 및 d에 대한 S11 임피던스 대역폭 및 S121 전송 손실에 대한 표식을 제공하고 있다.
도 22는 본 발명의 제2 특징의 실시예를 도시하고 있으며, 동일한 부분에 대해 앞에서와 동일한 도면부호가 부여되어 있다. 이 실시예는 도 15 내지 도 17과 동일한 "혜성" 형상의 기평면(2)을 이용하지만, 방사 포인트에 유전체 엘레멘트를 포함하지도 않고, 방사부(15, 15')에 "부피가 큰" 모노폴을 이용하지도 않는다. 이것은 마이크로스트립 안테나(MSA)가 될 것이다.
도 23은 위치 a에서의 방사부(15)에 의해 형성된 안테나 엘레멘트에 대한 반사 및 전송 플로트도와, 방사 패턴을 나타내며, 도 17의 유전체 엘레멘트를 갖는 등가의 안테나에 대한 도 18에 도시된 플로트도와 비교될 것이다. 도 22의 안테나 엘레멘트는 우수한 대역폭으로 방사하지만 더 높은 주파수에서 개시하고 더 낮은 이득을 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 24 내지 도 26은 3가지의 상이한 안테나 기하학적 형상을 나타내고 있으며, 동일한 부분에는 이전의 도면에서와 동일한 도면부호가 부여되어 있다.
도 24를 참조하면, 각각이 서로 직교로 배치된 방사부(15) 및 유전체 엘레멘트(16)를 포함하는 2개의 안테나 엘레멘트가 -10.6㏈의 적합한 고립 및 0.13의 낮은 교차상관 계수를 제공하여, 이것은 다이버서티를 위한 우수한 배열이라는 것을 나타내주고 있다는 것이 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 판명되었다.
안테나 엘레멘트가 도 25에 도시된 바와 같이 분극의 평면 간의 최대의 가능한 각도로 삼각형 구성으로 배치될 때(최상의 다이버서티를 제공하는 것으로 예상됨), 고립은 -5.3㏈로 열악하게 되고, 교차상관 계수도 마찬가지로 0.41로 열악하게 된다. 이것은 다이버서티를 위한 우수한 배열이 아니다.
4개의 안테나 엘레멘트가 도 26에 도시된 바와 같이 이들 간의 90도 회전으로 클러스터링될 때, 최악의 고립(대각선 양단)은 -6.8㏈에서 우수하게 되며, 최악의 교차상관 계수(대각선 양단의 이득)도 마찬가지로 0.32에서 더 우수하게 된다. 인접한 측면 엘레멘트 간의 교차상관 계수는 예외적으로 0.017에서 우수하게 된다. 이것은 다이버서티를 위한 우수한 배열이라는 것이 명백하다.
5개의 엘레멘트가 사용된다면, 분극 평면 간의 각도가 120도가 아닌 72도에 불과할 것이기 때문에 그 상황은 3개의 엘레멘트의 경우보다 악화될 것이다.
그러므로, 2개 또는 4개의 엘레멘트가 핸드셋 상에서 다이버서티를 얻기 위한 최상의 기회를 제공하며, 증가된 다이버서티 옵션 및 Lucent®BLAST® 방법 등의 복수-입력 복수-출력 통신 기술을 실시할 가능성 때문에 4개가 바람직할 것이다.
본 발명의 바람직한 특징적 구성은 발명의 모든 실시태양에 적용 가능하며, 어떠한 가능한 조합으로도 사용될 수 있을 것이다.
본 명세서의 상세한 설명 및 청구범위에 걸쳐, "포함한다" 및 그와 유사한 어휘인 "포함하는" 등의 표현은 "포함하지만 이들로만 제한되지는 않는다"의 의미를 가지며, 다른 구성요소, 정수, 몫, 첨가제 또는 단계를 배제하는 것을 의도하지는 않는다.

Claims (19)

  1. 안테나 장치에 있어서,
    제1 표면인 상위 표면 및 제2 표면인 하위 표면을 갖는 유전체 기판과, 제2 표면 위에 또는 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 도전성 기평면과, 제1 표면 위에 형성되고 피드 포인트에서부터 제1 표면의 에지부 또는 코너부에 있는 소정의 방사 포인트까지 연장하는 적어도 2개의 도전성 피드라인을 포함하며, 기평면이 방사 포인트 아래에서는 연장하지 않지만 방사 포인트 사이에서는 연장하도록 구성되며, 피드라인은 방사 포인트에서 불연속적인 유전체 엘레멘트가 제공되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    피드라인은 마이크로스트립 피드라인인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 표면 상에 4개의 피드라인과 그에 따라 4개의 방사 포인트가 제공되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    기판은 4개의 코너부와 4개의 에지부를 갖는 형상의 직사각형이며, 각각의 피드라인은 각각의 코너부 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    기판은 4개의 코너부와 4개의 에지부를 갖는 형상의 직사각형이며, 2개의 피드라인은 인접한 코너부 내로 각각 연장하며, 2개의 피드라인은 인접한 코너부 중의 하나에 각각 인접한 대향된 에지부로 각각 연장하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 표면 상에 2개의 피드라인과 그에 따라 2개의 방사 포인트가 제공되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    2개의 피드라인은 제1 표면의 2개의 인접한 코너부 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 전술한 청구항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    피드라인은 서로에 대해 상호 직각이 되도록 인접한 방사 포인트에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    피드라인은 피드라인이 개별적으로 보다는 쌍을 이루는 형태로 구동될 수 있는 방식으로 구동 회로에 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  10. 전술한 청구항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    피드라인은 방사 포인트에서 그 폭이 넓어지며, 직사각형, 원뿔형, 원형, 타원형, 환형 또는 다각형 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,
    피드라인은 방사 포인트에서 유전체 세라믹 엘레멘트가 제공되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    유전체 세라믹 엘레멘트는 방사 포인트에서의 피드라인 상에 솔더링되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    유전체 세라믹 엘레멘트는 피드라인을 접촉하는 피드라인의 표면 상에 금속화되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  14. 제11항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,
    유전체 세라믹 엘레멘트는 뾰족한 에지 및 라운딩 처리된 에지를 갖는 원통의 섹터로서 성형되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    유전체 세라믹 엘레멘트는 뾰족한 에지가 상호 외향으로 지향하도록 제1 표면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    유전체 세라믹 엘레멘트는 뾰족한 에지가 상호 내향으로 지향하도록 제1 표면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  17. 제11항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서,
    유전체 세라믹 엘레멘트는 장방형 형상을 가지며, 방사 포인트에서 피드라인과 일직선으로 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  18. 제1항 내지 제9항 및 제11항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서,
    피드라인은 방사 포인트에서 폭이 더 넓게 되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  19. 안테나 장치에 있어서,
    제1 표면인 상위 표면 및 제2 표면인 하위 표면을 갖는 유전체 기판과, 제2 표면 위에 또는 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 도전성 기평면과, 제1 표면 상에 형성되고 피드 포인트에서부터 제1 표면의 에지부 또는 코너부에 있는 소정의 방사 포인트까지 연장하는 4개의 도전성 피드라인을 포함하며, 기평면은 방사 포인트 아래에는 연장하지 않고 방사 포인트 사이에서는 연장하도록 구성되며, 방사 포인트 중의 2개는 제1 표면의 인접한 코너부에 위치되고, 방사 포인트 중의 2개는 제1 표면의 대향된 에지부에 위치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8456377B2 (en) 2009-11-04 2013-06-04 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of disposing multiple antennas and communication apparatus using the method
US8502745B2 (en) 2008-08-19 2013-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna apparatus

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE405966T1 (de) * 2004-11-29 2008-09-15 Sony Ericsson Mobile Comm Ab Tragbares kommunikationsgerät mit breitbandiger antenne
GB0500856D0 (en) * 2005-01-17 2005-02-23 Antenova Ltd Pure dielectric antennas and related devices
EP1880444A1 (en) 2005-05-13 2008-01-23 Fractus, S.A. Antenna diversity system and slot antenna component
US7446714B2 (en) * 2005-11-15 2008-11-04 Clearone Communications, Inc. Anti-reflective interference antennas with radially-oriented elements
TWI399886B (zh) * 2006-01-17 2013-06-21 Antenova Ltd 純介電質天線及相關裝置
US8738103B2 (en) 2006-07-18 2014-05-27 Fractus, S.A. Multiple-body-configuration multimedia and smartphone multifunction wireless devices
US20080030409A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Yih Lieh Shih Rotational antenna apparatus for GPS device
JP4977048B2 (ja) * 2007-02-01 2012-07-18 キヤノン株式会社 アンテナ素子
EP2128931B1 (en) * 2007-03-16 2016-06-29 Fujitsu Limited Antenna arranging method and mounting device for communication device, and antenna device
KR100895448B1 (ko) * 2007-07-03 2009-05-07 삼성전자주식회사 소형화된 ｍｉｍｏ 안테나
US7999749B2 (en) 2008-10-23 2011-08-16 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Antenna assembly
TWI381589B (zh) * 2008-10-30 2013-01-01 Univ Nat Kaohsiung Marine 一種無線區域網路系統用多重輸出入平面單極天線
TWI450442B (zh) * 2010-04-26 2014-08-21 Quanta Comp Inc A small multi-frequency antenna and a communication device using the antenna
FI20105656A0 (fi) * 2010-06-10 2010-06-10 Valtion Teknillinen Antennin dielektrinen päätykuormitus
CN102104193B (zh) * 2010-12-01 2015-04-01 中兴通讯股份有限公司 一种多输入多输出天线系统
US9653813B2 (en) 2011-05-13 2017-05-16 Google Technology Holdings LLC Diagonally-driven antenna system and method
TWI495197B (zh) * 2011-10-11 2015-08-01 Univ Southern Taiwan 具有良好隔離度的多輸入多輸出之單極槽孔天線
US9711869B1 (en) * 2013-03-07 2017-07-18 Wichita State University Hexaferrite slant and slot MIMO antenna element
TWI481117B (zh) * 2013-12-23 2015-04-11 Wistron Neweb Corp 天線系統
US10615499B2 (en) * 2015-01-14 2020-04-07 Skywave Mobile Communications Inc. Dual role antenna assembly
US20160380681A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Qualcomm Incorporated Simplified multi-band/carrier carrier aggregation radio frequency front-end based on frequency-shifted antennas
US9768506B2 (en) 2015-09-15 2017-09-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-antennna isolation adjustment
WO2018003511A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Dow Corning Toray Co., Ltd. Silicone rubber composition and composite made therefrom
CN106654556B (zh) * 2016-12-16 2019-05-14 电子科技大学 一种适用于5g通信的小型化宽频带天线
CN108777351B (zh) * 2018-04-18 2023-10-17 深圳市信维通信股份有限公司 一种用于5g通信的mimo平面天线系统及其移动终端
MX2020014284A (es) * 2018-06-27 2021-05-27 Amphenol Antenna Solutions Inc Elemento radiante de cuatro puertos.
CN113300105B (zh) * 2021-04-29 2022-11-01 郑州中科集成电路与系统应用研究院 一种高隔离度的超宽带多入多出天线
TWI773508B (zh) * 2021-08-31 2022-08-01 川升股份有限公司 綜合極化分集與場型分集的天線模組

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5453754A (en) * 1992-07-02 1995-09-26 The Secretary Of State For Defence In Her Brittanic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Dielectric resonator antenna with wide bandwidth
CA2164669C (en) 1994-12-28 2000-01-18 Martin Victor Schneider Multi-branch miniature patch antenna having polarization and share diversity
CA2173679A1 (en) * 1996-04-09 1997-10-10 Apisak Ittipiboon Broadband nonhomogeneous multi-segmented dielectric resonator antenna
KR100213373B1 (ko) * 1996-05-28 1999-08-02 이형도 무선 랜 카드용 안테나
US6157344A (en) 1999-02-05 2000-12-05 Xertex Technologies, Inc. Flat panel antenna
US6686886B2 (en) * 2001-05-29 2004-02-03 International Business Machines Corporation Integrated antenna for laptop applications
US6549170B1 (en) * 2002-01-16 2003-04-15 Accton Technology Corporation Integrated dual-polarized printed monopole antenna
GB2386475A (en) * 2002-03-12 2003-09-17 Antenova Ltd Multi-element dielectric resonator antenna
GB0207052D0 (en) * 2002-03-26 2002-05-08 Antenova Ltd Novel dielectric resonator antenna resonance modes
US6624790B1 (en) 2002-05-08 2003-09-23 Accton Technology Corporation Integrated dual-band printed monopole antenna
AU2003273548A1 (en) 2002-06-04 2003-12-19 Skycross, Inc. Wideband printed monopole antenna
FR2866480B1 (fr) * 2004-02-17 2006-07-28 Cit Alcatel Dispositif rayonnant compact multipolarisation a alimentation orthogonale par ligne(s) a champ de surface

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8502745B2 (en) 2008-08-19 2013-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna apparatus
KR101484749B1 (ko) * 2008-08-19 2015-01-21 삼성전자주식회사 안테나장치
US8456377B2 (en) 2009-11-04 2013-06-04 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of disposing multiple antennas and communication apparatus using the method

Also Published As

Publication number Publication date
CN1748339A (zh) 2006-03-15
GB2399683A (en) 2004-09-22
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EP1798811A1 (en) 2007-06-20
GB2399683B (en) 2005-02-09
EP1590855A1 (en) 2005-11-02
GB0402710D0 (en) 2004-03-10
GB0302818D0 (en) 2003-03-12
US7245259B2 (en) 2007-07-17
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US20060097919A1 (en) 2006-05-11

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