KR20050102868A - Coupler type internal chip antenna - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커플러 타입의 내장형 칩안테나에 관한 것으로서, 더 상세하게는 세라믹 재질의 칩안테나 문제점을 개선하고 커플러(coupler) 방식으로 설계대역과 이득(Gain)을 증대시키며 통신기기에 소형화 및 디자인을 유도할 수 있도록 내장할 수 있는 칩 타입 안테나를 장착하는 경우, PCB의 그라운드를 활용하여 2차 커플링 신호를 유도할 수 있는 내장형 칩안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a built-in chip antenna of the coupler type, and more particularly, to improve the problem of the chip antenna of ceramic material, to increase the design bandwidth and gain by a coupler method, and to induce a miniaturization and design in a communication device. In the case of mounting a chip-type antenna that can be embedded so that it can be built, the present invention relates to an embedded chip antenna that can induce a secondary coupling signal by utilizing the ground of the PCB.
본 발명에 따른 칩안테나는 서로 대향하는 제1주면 및 제2주면과 상기 제1,2주면들에 실질적으로 직교하는 다수의 측면을 갖는 FR-4 유전체 블록과, 상기 제1주면의 일부영역에 형성된 방사패턴과, 상기 다수의 측면중 일측면의 일부영역에 상기 방사패턴과 연장되어 형성되고 상기 방사패턴과 방사소자의 역할을 수행하는 방사유도패턴과, 상기 일측면과 대향된 타측면의 일부영역에 상기 유전체 블록이 노출되어 형성된 갭 영역에 의해 상기 방사패턴과 이격되게 형성되어 신호가 입력되면 커플러 현상을 유도하는 급전점과, 상기 일측면과 타측면을 제외한 양외측면중 하나의 외측면에 형성되고 상기 방사유도패턴과 전기적으로 연결된 그라운드 더미를 포함하는 포함하여 구성된다.The chip antenna according to the present invention has an FR-4 dielectric block having a plurality of side surfaces substantially orthogonal to the first and second major surfaces and the first and second major surfaces facing each other, and a partial region of the first principal surface. A radiation pattern formed, a radiation induction pattern extending from the radiation pattern on a portion of one side of the plurality of side surfaces and serving as the radiation pattern and the radiation element, and a portion of the other side surface facing the one side surface A gap point formed by exposing the dielectric block in an area to be spaced apart from the radiation pattern and inputting a signal to a feeding point for inducing a coupler phenomenon, and an outer surface of one of the two outer surfaces except for the one side and the other side And a ground pile formed and electrically connected to the radiation induction pattern.
Description
본 발명은 커플러 타입의 내장형 칩안테나에 관한 것으로서, 더 상세하게는 내장형 안테나를 개발하는 목적으로 칩 타입(chip type) 안테나의 소형화를 추진하는 과정에서, 세라믹 재질의 칩안테나의 근본적인 문제점을 극복하고 커플러(coupler) 방식으로 설계대역과 이득(gain)을 증대시키며 통신기기에 내장된 PCB에 칩 타입 안테나를 장착하는 경우, PCB의 그라운드를 활용하여 2차 커플링 신호를 유도할 수 있는 칩안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a built-in chip antenna of the coupler type, and more particularly, to overcome the fundamental problem of the chip antenna made of ceramic material in the process of miniaturizing the chip type antenna for the purpose of developing the built-in antenna. When the chip type antenna is mounted on the PCB embedded in the communication device, the design band and gain are increased by the coupler method, and the chip antenna can be used to induce the secondary coupling signal by using the ground of the PCB. It is about.
일반적으로, 소형 안테나는 이동통신기기의 휴대 단말기에 장착되어 마이크로웨이브(microwave) 대역으로 변조된 신호의 시작과 끝이 되는 시점으로서 무선통신에서 기본이 되는 부품이며, 이러한 안테나 자체의 성능은 휴대 단말기 전체의 성능에 중요한 역할을 한다.In general, a small antenna is a start point and end point of a signal modulated in a microwave band by being mounted on a mobile terminal of a mobile communication device and is a basic component in wireless communication. It plays an important role in the overall performance.
이러한 종래의 안테나 중 다이폴(dipole) 안테나는 공진 주파수의 파장(??)의 1/4 길이에 해당하는 2개의 다이폴이 연결된 형태로서, 단순한 구조를 갖고 있어서 제조하기가 쉽고, 또한 넓은 주파수 범위에서 사용 가능하다는 장점은 있으나, 다이폴 안테나의 길이가 매우 커지기 때문에 휴대하기가 불편하다.Among these conventional antennas, a dipole is a type in which two dipoles corresponding to a quarter length of the wavelength of the resonance frequency are connected to each other, and have a simple structure, which is easy to manufacture, and also in a wide frequency range. Although there is an advantage that it can be used, it is inconvenient to carry because the length of the dipole antenna is very large.
나선형의 헬리컬(helical) 안테나는 절연 물질의 지지대에 도선이 나선 코일 형태로 감겨서 형성되고, 코일의 감긴 수와 간격 및 길이 등을 조절하여 공진 주파수 대역을 결정하며, 전체적인 길이가 상기한 다이폴 안테나에 비하여 작기 때문에 휴대가 용이하다.The helical helical antenna is formed by winding a coil in the form of a spiral coil on a support of an insulating material, and determines the resonant frequency band by adjusting the number, spacing, and length of coils, and the overall length of the dipole antenna. It is small in comparison with easy to carry.
최근에 CDMA(Code Division Multiple Access), PCS(Personal Communication Service), GSM(Group Special Mobile), DECT(Digital European Cordless Telephone) 등과 같이 사용 주파수 대역이 서로 다른 여러 종류의 무선 통신 서비스가 공급되어 각국의 가입자들이 이들을 사용하고 있으나, 각 서비스간의 호환이 되지 않는다는 단점이 있기 때문에, 이러한 단점을 보완하기 위하여 하나의 휴대 단말기로서 여러 주파수 대역에서 사용할 수 있는 넓은 밴드폭을 갖는 안테나가 필요하게 되었다.Recently, various types of wireless communication services with different frequency bands such as Code Division Multiple Access (CDMA), Personal Communication Service (PCS), Group Special Mobile (GSM), and Digital European Cordless Telephone (DECT) have been supplied. Although subscribers use them, there is a disadvantage in that they are not compatible between services. Therefore, as a portable terminal, an antenna having a wide bandwidth that can be used in various frequency bands is required.
일반적인 휴대 단말기에서 사용되는 안테나는 다이폴 안테나와 헬리컬 안테나가 결합된 형태의 리트랙터블(retractable) 안테나와 고정형(fixed) 안테나로, 리트랙터블 안테나의 경우 휴대 단말기의 상단부에 신축 자재하게 형성되어, 휴대 단말기 사용시 신장시켜서 사용하고, 사용하지 않을 때에는 축소시켜서 휴대하게 된다.Antennas used in general mobile terminals are a retractable antenna and a fixed antenna in which a dipole antenna and a helical antenna are combined, and in the case of a retractable antenna, the retractable antenna is flexibly formed at the upper end of the mobile terminal. When the portable terminal is used, it is extended and used, and when not used, it is reduced and carried.
그러나, 상기한 리트랙터블 안테나 및 고정형 안테나는 휴대 단말기의 상단부에 돌출되어 위치하므로 파손 등의 문제가 있고, 휴대 또한 불편하며, 휴대 단말기에서 안테나가 차지하는 부피가 너무 크다는 문제점이 있다.However, since the retractable antenna and the fixed antenna protrude from the upper end of the portable terminal, there is a problem such as breakage, and the portable is also inconvenient, and there is a problem that the volume occupied by the antenna in the portable terminal is too large.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 세라믹 칩 제조 기술을 이용하여 초소형이며 휴대 단말기 내부로의 내장이 가능한 칩안테나가 개발되었다.In order to solve this problem, a chip antenna using a ceramic chip manufacturing technology has been developed that can be embedded into a portable terminal.
종래 세라믹 칩안테나는 칩 적층 공정을 이용하여 세라믹 칩 내부에 코일을 나선형으로 감아서 형성된 헬리컬 도체를 포함하는 구조로서, 최근에 초소형의 SMD(Surface Mounted Device) 형태로 휴대 단말기에 내장이 가능한 단계까지 왔으나, 신뢰성 부분과 유전율이 높은 관계로 방사 효율이 매우 낮아서 차츰 사라져가고 있는 실정이며 이에 따라 새로운 개념의 칩안테나 개발 필요성이 대두되었다.The conventional ceramic chip antenna is a structure including a helical conductor formed by spirally winding a coil inside a ceramic chip using a chip stacking process, and recently, a step that can be embedded in a portable terminal in the form of a small surface mount device (SMD) However, due to the high reliability and high dielectric constant, radiation efficiency is very low, and is gradually disappearing. Accordingly, a new concept of chip antenna has emerged.
본 발명은 상술한 필요성에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 FR-4 소재를 사용하면서 특성을 향상시키고 대역폭을 확장하기 위하여 커플러 방식으로 설계 대역과 이득을 증대시키고 PCB에 안테나를 장착하는 경우 PCB의 그라운드를 활용하여 2차 커플러를 유도하므로서 특성을 향상시킬 수 있는 커플러 타입의 내장형 칩안테나를 제공하는데 있다.The present invention has been made by the above-described necessity, and an object of the present invention is to increase the design bandwidth and gain in a coupler manner and to mount an antenna on a PCB in order to improve the characteristics and expand the bandwidth while using the FR-4 material. It is to provide a coupler-type embedded chip antenna that can improve characteristics by inducing a secondary coupler using the ground of the PCB.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로 대향하는 제1주면 및 제2주면과, 상기 제1,2주면들에 실질적으로 직교하는 다수의 측면을 갖는 유전체 블록;In order to achieve the above object, the present invention is a dielectric block having a first main surface and a second main surface facing each other and a plurality of side surfaces substantially orthogonal to the first and second main surfaces;
상기 제1주면의 일부영역에 형성된 방사패턴;A radiation pattern formed on a portion of the first main surface;
상기 다수의 측면중 일측면의 일부영역에 상기 방사패턴과 연장되어 형성되고 상기 방사패턴과 방사소자의 역할을 수행하는 방사유도패턴;A radiation induction pattern formed on a portion of one side of the plurality of side surfaces to extend with the radiation pattern and serving as the radiation pattern and a radiation element;
상기 일측면과 대향된 타측면의 일부영역에 상기 유전체 블록이 노출되어 형성된 갭 영역에 의해 상기 방사패턴과 이격되게 형성되어 신호가 입력되면 커플러 현상을 유도하는 급전점; 및 A feed point formed to be spaced apart from the radiation pattern by a gap region formed by exposing the dielectric block in a partial region of the other side opposite to the one side to induce a coupler phenomenon when a signal is input; And
상기 일측면과 타측면을 제외한 양외측면중 하나의 외측면에 형성되고 상기 방사유도패턴과 전기적으로 연결된 그라운드 더미를 포함하는 커플러 타입의 내장형 칩안테나를 제공하고자 한다.It is to provide a coupler type embedded chip antenna formed on the outer side of one of the two outer sides except for one side and the other side and including a ground pile electrically connected to the radiation induction pattern.
여기서, 상기 제2주면의 일부영역에는 상기 방사유도패턴과 이격되게 패치패턴이 형성됨이 바람직하다. The patch pattern may be formed in a portion of the second main surface to be spaced apart from the radiation induction pattern.
또한, 상기 패치패턴이 형성된 제2주면이 PCB를 향한 상태에서 통신기기에 내장된 PCB에 칩안테나가 SMD에 의해 장착되어, PCB의 그라운드와 함께 2차 커플러를 유도하는 패치 안테나의 역할을 수행하도록 하여 내부공간의 활용을 극대화 함이 바람직하다.In addition, the chip antenna is mounted on the PCB embedded in the communication device in a state in which the second main surface on which the patch pattern is formed is mounted by the SMD to serve as a patch antenna for inducing a secondary coupler together with the ground of the PCB. It is desirable to maximize the utilization of the internal space.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 칩안테나의 사시도이다.1 is a perspective view of a built-in chip antenna according to an embodiment of the present invention.
도 2는 상기 도 1에서 나타나지 않은 저면과 배면을 보여주기 위한 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a bottom and a back surface not shown in FIG. 1.
본 발명에 따른 내장형 칩안테(20)나 서로 대향하는 제1주면(22a) 및 제2주면(22b)과 상기 제1,2주면(22a,22b)들에 실질적으로 직교하는 다수의 측면(24a,…,24d)을 갖는 유전체 블록을 포함한다.Embedded chip antenna 20 according to the present invention or a plurality of side surfaces 24a substantially orthogonal to the first and second main surfaces 22a and 22b and the first and second main surfaces 22a and 22b facing each other. And dielectric blocks with 24d).
상기 유전체 블록은 FR-4(Epoxy)로 일반적인 범용적 제품이며, 여기에서 상기 FR-4는 미국전기공업협회(NEMA: National Electrical Manufactures Association)의 규격으로써, 유리 에폭시계 기판을 사용하여 가공이 용이하고 치수변화나 흡수성이 적어 다층판을 구성할 수 있기 때문에 산업기기 등에 널리 이용된다.The dielectric block is FR-4 (Epoxy), a general-purpose product, where FR-4 is a standard of the National Electrical Manufacturers Association (NEMA), and is easily processed using a glass epoxy-based substrate. It is widely used in industrial equipment and the like because it can form a multilayer board due to its low dimensional change and absorbency.
제1주면(22a)의 일부영역에는 방사패턴(30)이 형성되고 이웃된 일측면(24a)의 일부영역에 형성된 방사유도패턴(32)까지 연장된다.The radiation pattern 30 is formed in a partial region of the first main surface 22a and extends to the radiation induction pattern 32 formed in the partial region of the adjacent one side surface 24a.
상기 제1주면(22a)은 방사패턴(30)이 일부영역에 형성된 상태에서 방사패턴(30)과 유전체 블록이 노출된 갭 영역을 보호하기 위해 마스킹(masking,34) 작업으로 처리된다.The first main surface 22a is processed by a masking operation 34 to protect the gap region where the radiation pattern 30 and the dielectric block are exposed while the radiation pattern 30 is formed in the partial region.
상기 방사패턴(30)과 방사유도패턴(32)이 커플링 신호를 유도하여 방사하는 방사소자의 역할을 수행한다. The radiation pattern 30 and the radiation induction pattern 32 serves as a radiating element that induces a coupling signal to radiate.
상기 일측면(24a)의 방사유도패턴(32)이 형성된 부분이 방사유도패턴이 형성되지 않은 부분과 동일한 평면을 갖지 않는 이유는, 즉, 방사유도패턴(32)이 더 내측에 형성되는 이유는 제조공정상에서 방사유도패턴을 구성하는 동박을 형성하여 방사효율 증대 및 구조를 줄이기 위해서이다.The reason why the portion where the radiation induction pattern 32 of the one side surface 24a is formed does not have the same plane as the portion where the radiation induction pattern is not formed, that is, the reason why the radiation induction pattern 32 is formed further inward In order to form the copper foil constituting the radiation induction pattern in the manufacturing process to increase the radiation efficiency and reduce the structure.
상기 방사유도패턴(32)이 형성되지 않은 쪽의 제1주면(22a) 방사패턴(30) 폭은 좁고, 방사유도패턴(32)이 형성된 쪽의 제1주면(22a) 방사패턴(30) 폭은 안테나 주파수에 따른 영향을 받는 부분으로 신호의 유도부분이 된다. The width of the first main surface 22a and the radiation pattern 30 of the side where the radiation induction pattern 32 is not formed is narrow, and the width of the first main surface 22a and the radiation pattern 30 of the side where the radiation induction pattern 32 is formed. Is the part affected by the antenna frequency and becomes the induction part of the signal.
상기 방사유도패턴(32)이 형성된 일측면(24a)의 대향되는 타측면(24b)에는 급전부분의 신호가 유도되는 급전점(40)이 비아홀(via hole)로 형성되고, 타측면(24b)과 제1주면(22a)의 유전체 블록이 노출된 갭 영역에 의해 급전점(40)은 방사패턴(30)과 주파수 영향에 따른 간격으로 분리된다.On the other side surface 24b of the one side surface 24a on which the radiation induction pattern 32 is formed, a feed point 40 through which a signal of a feed portion is induced is formed as a via hole, and the other side surface 24b. The feed point 40 is separated from the radiation pattern 30 at intervals due to the frequency influence by the gap region where the dielectric block of the first main surface 22a is exposed.
상기 일측면(24a)과 타측면(24b)을 제외한 양외측면(24c,24d) 중 하나의 외측면(24d)은 그라운드 더미(ground dummy,42a)가 되고, 다른 외측면(24c)은 급전 더미(42b)가 된다.The outer surface 24d of one of the two outer surfaces 24c and 24d except the one side 24a and the other side 24b becomes a ground dummy 42a, and the other outer surface 24c is a power supply dummy. (42b).
상기 급전더미(42b)는 급전점(40)과 전기적으로 연결되고 방사패턴(30)과는 유전체 블록이 노출된 갭 영역에 의해 커플링의 주파수 영향에 따른 간격으로 분리되며 SMD에 의해 PCB(50)에 장착하는 경우, 급전 및 더미 역할을 수행한다.The feed pile 42b is electrically connected to the feed point 40, and the radiation pattern 30 is separated by a gap region in which a dielectric block is exposed at intervals according to the frequency influence of the coupling, and the PCB 50 is formed by SMD. ), When equipped with a feed and dummy role.
상기 그라운드 더미(42a)는 방사유도패턴(32)과 전기적으로 연결되고 SMD에 의해 PCB(50)에 장착하는 경우, 더미 및 방사 소자 역할을 수행한다.When the ground dummy 42a is electrically connected to the radiation induction pattern 32 and mounted on the PCB 50 by SMD, the ground dummy 42a functions as a dummy and a radiation element.
즉, 칩안테나(20)의 양외측면(24c,24d)은 그라운드와 급전 연결 부분이 된다.That is, the both outer side surfaces 24c and 24d of the chip antenna 20 become the ground and the feed connection portion.
상기 측면과 측면이 만나는 모서리 부분은 제조공정상에서 드릴 등으로 라운드(round)지게 형성하여 이물질을 제거하고 숏트 등을 억제할 수 있도록 함이 바람직하다.The edge portion where the side and the side face is preferably formed to be round (round) with a drill or the like in the manufacturing process to remove the foreign matter and to suppress the short.
한편, 상기 제2주면(22b)의 일부영역에는 패치패턴(36)이 형성되어, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 제2주면(22b)이 휴대 단말기 등에 내장된 PCB에 탑재된 상태에서 SMD에 의해 PCB(50)의 그라운드(52)와 연결하는 경우, PCB의 그라운드와 함께 2차 커플러를 유도하는 패치(patch) 안테나의 역할을 수행하게 된다.On the other hand, a patch pattern 36 is formed in a portion of the second main surface 22b, and as shown in FIGS. 3A and 3B, the second main surface 22b is mounted on a PCB embedded in a portable terminal or the like. When connected to the ground 52 of the PCB 50 by the SMD in the state, it serves as a patch antenna for inducing a secondary coupler with the ground of the PCB.
상기 패치패턴(36)은 방사패턴(30)과 다르게 방사유도패턴(32)과 이격되어 형성되고, 제2주면(22b)의 유전체 블록이 노출된 갭 영역에는 PCB(50)와 연결하기 위한 급전 패드(44)가 형성된다.Unlike the radiation pattern 30, the patch pattern 36 is formed to be spaced apart from the radiation induction pattern 32, and is fed to the PCB 50 in a gap region where the dielectric block of the second main surface 22b is exposed. Pad 44 is formed.
상기 제2주면(22b)은 제1주면과 마찬가지로 급전 패드(44)를 제외한 패치패턴(36)과 유전체 블록이 노출된 갭 영역을 보호하기 위해 마스킹(34) 작업 처리된다. Like the first main surface, the second main surface 22b is masked 34 to protect the gap region where the patch pattern 36 and the dielectric block are exposed except for the feeding pad 44.
상기한 구조에서, 타측면(24b)의 급전점(40)으로 고주파 신호원이 입력되고, 입력된 고주파 신호원은 상기 급전점(40) 및 급전 더미(42b)와 제1주면(22a)의 방사패턴(30) 사이에 형성된 정전용량 결합을 통해서 방사패턴(30) 및 방사패턴에 연장된 일측면(24a)의 방사유도패턴(32)으로 유도되어 외측면(24d)의 그라운드 더미(42a)를 통과하는 흐름을 갖는다.In the above structure, a high frequency signal source is input to the feed point 40 of the other side 24b, and the input high frequency signal source is formed of the feed point 40 and the feed dummy 42b and the first main surface 22a. The ground dummy 42a of the outer surface 24d is led to the radiation induction pattern 32 of the radiation pattern 30 and one side 24a extending to the radiation pattern through the capacitive coupling formed between the radiation patterns 30. Have a flow through it.
즉, 급전점(40)의 신호가 커플링 유도되고 방사패턴(30) 및 방사유도패턴(32)으로 자기 유도되어 그라운드 더미(42a)를 통과함으로써 커플링 신호를 유도하여 방사하는 안테나 역할을 일차 수행하게 된다.In other words, the signal of the feed point 40 is coupled to the radiation pattern 30 and the radiation induction pattern 32 is magnetically guided through the ground dummy 42a to induce the coupling signal to radiate the primary role Will be performed.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 칩안테나의 2차 커플러 유도를 보여주기 위한 도면이다.3A and 3B are diagrams illustrating secondary coupler induction of an embedded chip antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3a는 패치패턴(36)이 형성된 제2주면(22b)이 PCB(50)에 접하도록 칩안테나를 탑재한 상태에서 납땜에 의해 PCB(50)에 전기적으로 연결한 것을 보여주고, 도 3b는 칩안테나(20)가 탑재된 PCB(50) 뒷면의 그라운드(52)를 보여준다.FIG. 3A shows that the second main surface 22b having the patch pattern 36 is electrically connected to the PCB 50 by soldering in a state where the chip antenna is mounted so as to contact the PCB 50. FIG. Shows the ground 52 of the back of the PCB (50) on which the chip antenna (20) is mounted.
이때 칩안테나(20)의 그라운드 부분이 PCB(50)의 그라운드(52)와 전기적으로 연결되어 패치패턴(36)이 PCB(50)의 뒷 그라운드 면적에 의해 그라운드(52)와 패치 부분과 함께 2차 커플러를 유도하게 된다.At this time, the ground portion of the chip antenna 20 is electrically connected to the ground 52 of the PCB 50 so that the patch pattern 36 is connected to the ground 52 and the patch portion by the rear ground area of the PCB 50. Induced car coupler.
즉, PCB(50)에 본 발명에 따른 칩안테나(20)를 장착하는 경우, PCB(50)의 그라운드(52)를 활용하여 2차 커플러를 유도하는 패치 안테나로 본 발명에 따른 칩안테나를 사용할 수 있다.That is, when the chip antenna 20 according to the present invention is mounted on the PCB 50, the chip antenna according to the present invention may be used as a patch antenna for inducing a secondary coupler by utilizing the ground 52 of the PCB 50. Can be.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 칩안테나의 주파수 대역과 지향성을 보여주는 그래프이다.4A and 4B are graphs showing the frequency band and directivity of the embedded chip antenna according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 주파수 대역이 대략 1.75~1.99GHz으로서, 1.71GHz에서 최대빔폭은 -1.26dB이고 그때 각도는 -156??임을 알 수 있다.As shown, it can be seen that the frequency band is approximately 1.75-1.99 GHz, with a maximum beam width of -1.26 dB and an angle of -156 ?? at 1.71 GHz.
또한, 1.81GHz에서 최대빔폭은 1.60dB이고 그때 각도는 -125??임을 보여주고, 1.90GHz에서 최대빔폭은 1.23dB이고 그때 각도는 -132??임을 보여주며, 1.99GHz에서 최대빔폭은 1.71dB이고 그때 각도는 -100??임을 보여줌을 알 수 있다.Also, the maximum beamwidth is 1.60dB at 1.81GHz and the angle is -125 ??, the maximum beamwidth is 1.23dB and the angle is -132 ?? at 1.90GHz, and the maximum beamwidth is 1.71dB at 1.99GHz. And then the angle is -100 ??.
즉, 대역폭이 종래보다 2배 이상 확장되고 이득이 향상될 수 있음을 알 수 있다.That is, it can be seen that the bandwidth can be expanded more than twice and the gain can be improved.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 내장형 칩안테나는, 내장형 칩안테나(20) 자체에서 1차 커플링 신호를 유도하고, 또한 PCB(50)의 그라운드(52)를 활용하여 2차 커플링 신호를 유도하는 패치 안테나 역할을 수행함으로써, 소형화가 가능하고 칩안테나의 특성 향상으로 휴대 단말기 등에 적용할 수 있으며 주파수를 다양화하여 여러 내장형 분야에서 응용하여 적용할 수 있다.As described above, the embedded chip antenna according to the present invention induces the primary coupling signal in the embedded chip antenna 20 itself, and also induces the secondary coupling signal by utilizing the ground 52 of the PCB 50. By performing the role of a patch antenna, which can be miniaturized and can be applied to a portable terminal by improving the characteristics of the chip antenna, it can be applied to various embedded applications by varying the frequency.
또한 현재까지 특성 향상이 어려워 칩타입 안테나의 사용이 20% 미만에 불과한 것을 특성 개량으로 PCS, 무선 부분, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 분야에 70% 이상 적용할 수 있다.In addition, the use of chip-type antennas is less than 20% because of the difficulty in improving the characteristics. Thus, more than 70% can be applied to PCS, wireless part, and DMB (Digital Multimedia Broadcasting).
또한 본 발명에 의하면 다양한 주파수 안테나, 멀티밴드 안테나 개발을 진행할 수 있어, 하나의 안테나로 듀얼 밴드 및 타 주파수 안테나 역할을 수행할 수 있다.Also, according to the present invention, various frequency antennas and multiband antennas can be developed, and a single antenna can serve as a dual band and other frequency antennas.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, FR-4 소재를 사용하면서 커플러 유도 방식으로 대역이 약 2배 이상 확장되고, 커플러 유도 및 패치 타입으로 이득(gain)이 향상되며 PCB 부분의 커플러 유도 및 그라운드 부분의 사용이 용이할 뿐만 아니라 인체의 터치 영향을 줄일 수 있다. As described above, according to the present invention, while using the FR-4 material, the band is expanded by about 2 times or more by the coupler induction method, the gain is improved by the coupler induction and the patch type, and the coupler induction and the ground of the PCB part are improved. Not only the use of the part is easy to use, but also the touch effect of the human body can be reduced.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 칩안테나의 사시도이다.1 is a perspective view of a built-in chip antenna according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에서 나타나지 않은 저면과 배면을 보여주기 위한 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a bottom and a rear surface not shown in FIG. 1.
도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 내장형 칩안테나의 2차 커플러 유도를 보여주기 위한 도면이다.3A and 3B are diagrams illustrating secondary coupler induction of an embedded chip antenna according to the present invention.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 내장형 칩안테나의 주파수 대역과 지향성을 보여주는 그래프이다.4A and 4B are graphs showing the frequency band and directivity of the embedded chip antenna according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20 : 칩안테나 22a,22b : 주면20: chip antenna 22a, 22b: main surface
24a,…,24d : 측면 30 : 방사패턴24a,... , 24d: side 30: radiation pattern
32 : 방사유도패턴 34 : 마스킹32: radiation induction pattern 34: masking
36 : 패치패턴 40 : 급전점36: patch pattern 40: feed point
42a : 그라운드 더미 42b : 급전더미42a: Ground pile 42b: Feed pile
44 : 급전 패드 50 : PCB(Test Board}44: power supply pad 50: PCB (Test Board)
52 : 그라운드52: Ground
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
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KR100683254B1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-02-15 | 주식회사 이노칩테크놀로지 | Chip antenna |
KR100776784B1 (en) * | 2005-09-15 | 2007-11-19 | 델 프로덕트 엘 피 | Combination Antenna with multiple feed points |
KR100818458B1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-01 | 삼성전기주식회사 | Antenna using silicon composite and method of manufacturing the same |
-
2004
- 2004-04-23 KR KR1020040028173A patent/KR100684388B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100683254B1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-02-15 | 주식회사 이노칩테크놀로지 | Chip antenna |
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