KR20060036702A

KR20060036702A - 초광대역 내장형 안테나

Info

Publication number: KR20060036702A
Application number: KR1020040085775A
Authority: KR
Inventors: 이재찬
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-02
Also published as: US20060097925A1; KR100638661B1; US7042414B1

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기 내부에 구성되며 초광대역(UWB)의 신호를 처리할 수 있는 내장형 안테나에 관한 것이다.

본 발명에 따른 초광대역 내장형 안테나는, 유전체 기판 상면에 형성되고, 내부에 슬롯을 갖는 제1 방사부와; 상기 제1 방사부에 전류를 공급하는 급전라인과; 상기 유전체 기판의 상면에서 상기 제1 방사부의 슬롯 내에 형성되며, 전도성을 갖는 제2 방사부;및 상기 제1 방사부 및 상기 제2 방사부를 접지시키기 위한 접지부를 포함하고, 상기 제2 방사부는 상기 제1 방사부에 공급되는 전류에 의하여 유도되는 전류요소를 이용하여 상기 제1 방사부와 상호 전자기 커플링에 의하여 초광대역을 설정하는 것을 특징으로 한다.

UWB, PIFA, 이동 통신, 내장형 안테나, 초광대역,

Description

초광대역 내장형 안테나{ULTRA WIDE BAND INTERNAL ANTENNA}

도 1은 일반적인 평면 역 안테나(PIFA)의 구조도.

도 2는 종래의 광대역 안테나의 구조를 도시한 도면.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 내장형 안테나의 평면도.

도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 내장형 안테나의 사시도 및 측면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부와, 제1 방사부 및 제2 방사부를 모두 갖는 안테나의 방사 요소를 비교한 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부와, 제1 방사부 및 제2 방사부를 모두 갖는 안테나의 전압정재파비(VSWR) 특성을 비교한 도표.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부와, 제1 방사부 및 제2 방사부를 모두 갖는 안테나의 방사패턴을 비교한 도표.

본 발명은 이동통신 단말기에 구비되어 무선 신호를 송수신하는 안테나에 관 한 것으로, 특히 이동통신 단말기 내부에 구성되며 초광대역(Ultra Wide Band, 'UWB')의 신호를 처리할 수 있는 내장형 안테나에 관한 것이다.

현재 이동통신 단말기는 소형화 및 경량화되면서도, 다양한 서비스 제공 기능이 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 이동통신 단말기에 채용되는 내장회로 및 부품들은 다기능화되고, 동시에 점차 소형화되는 추세이다. 이러한 추세는 이동통신 단말기의 주요 부품 중 하나인 안테나에서도 동일하게 요구되고 있다.

일반적으로 사용되는 이동통신 단말기용 안테나로는 헬리컬 안테나(helical antenna)와 평면 역 F 안테나(Planar Inverted F Antenna: 이하 'PIFA'라 칭함)가 있다. 헬리컬 안테나는 단말기 상단에 고정된 외장형 안테나로서 모노폴 안테나와 함께 사용된다. 헬리컬 안테나와 모노폴 안테나가 병용되는 형태는 안테나를 단말기 본체로부터 인출(extended)하면 모노폴 안테나로 동작하고, 삽입(Retracted)하면 λ/4 헬리컬 안테나로 동작한다.

이러한 안테나는 높은 이득을 얻을 수 있는 장점이 있으나, 무지향성으로 인해 전자파 인체 유해기준인 SAR 특성이 좋지 않다. 또한, 헬리컬 안테나는 단말기의 외부에 돌출된 모양으로 구성되므로, 단말기의 미적외관 및 휴대기능에 적합한 외관 설계가 어렵다. 모노폴 안테나도 단말기 내부에 그 길이에 충분한 공간을 별도로 마련해야 하므로, 단말기의 소형화를 위한 제품설계에 제약이 따르는 문제 가 있다.

한편, 이러한 단점을 극복하기 위하여, 낮은 프로파일 구조를 갖는 평면 역 F 안테나(PIFA)가 있다. 도 1은 일반적인 평면 역 안테나(PIFA)의 구조도이다.

평면 역 안테나(PIFA)는 이동단말기에 내장할 수 있는 안테나로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 평면형상의 방사부(1), 상기 방사부(1)에 연결된 단락핀(3), 동축선(5), 및 접지판(7)으로 구성된다. 상기 방사부(1)는 동축선(5)를 통해 급전되고, 상기 단락핀(3)에 의해 접지판(7)과 단락시켜 임피던스 정합을 이루게 된다. 상기 PIFA는 단락핀(3)의 폭(Wp)과 방사부(2)의 폭(W)에 따라 상기 방사부(1)의 길이(L)와 안테나의 높이(H)를 고려하여 설계해야 한다.

이러한 PIFA는 상기 방사부(1)에 유기된 전류에 의해 발생되는 전체 빔 중 접지면측으로 향하는 빔이 재유기되어 인체에 향하는 빔을 감쇠시켜 SAR 특성을 개선하는 동시에 방사부 방향으로 유기되는 빔을 강화시키는 지향성을 가지며, 직사각형인 평판형 방사부의 길이가 절반으로 감소된 직사각형의 마이크로 스트립 안테나로서 작동하게 되어 낮은 프로파일 구조를 실현할 수 있다. 또한, PIFA는 내장형 안테나로서 단말기의 내부에 구성되므로, 단말기의 외관을 수려하게 디자인할 수 있고 외부의 충격에도 우수한 특성을 갖는다.

일반적으로, 초광대역(Ultra Wide Band, 'UWB')이란 3.1~10.6GHz의 상당히 넓은 주파수 범위를 사용하여 대용량의 데이터 전송 및 저 소비 전력을 동시에 실혈할 수 있는 차세대 기술을 말하며, 현재 IEEE802.15.3a 위원회에서 표준화가 진 행되고 있다. 이러한 광대역 기술에 있어서, 저 소비 저가 반도체 개발, MAC 사양의 표준화, 실제 어플리케이션층의 개발, 및 고주파 광대역 무선 통신에 있어서의 평가 방법의 확립 등이 가장 큰 이슈가 되고 있다. 이 중 광대역 기술을 이동 통신 어플레케이션으로 실행하기 위해서는 휴대가 가능한 이동 통신 단말기에 장착할 수 있는 소형의 안테나 개발이 중요한 과제에 해당한다. 이러한 초광대역 안테나는 전기적 펄스 신호를 전파적 펄스 신호와 상호 변환을 이루는 안테나이다. 특히 초광대역 안테나가 이동통신 단말기에 탑재되었을 때 모든 방향에 대하여 펄스 신호의 왜곡 없이 전파를 송수신하는 것이 매우 중요하다. 만약 방향에 따라 안테나의 방사 특성이 달라진다면, 단말기가 향하고 있는 방향에 따라 통화 품질이 달라지게 되는 문제가 발생하기 때문이다. 또한 펄스 신호는 초광대역 주파수 대역을 사용하기 때문에, 통신에 사용되는 모든 주파수 대역에 대하여 위와 같은 등방성 방사 패턴이 일정하게 유지될 것이 요구된다.

도 2는 종래의 광대역 안테나의 구조를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 안테나는, 미국 특허 제5828340호 'WIDEBAND SUB-WAVELENGTH ANTENNA'에 개시된 광대역 안테나를 나타낸다. 상기 미국 특허에 따른 광대역 안테나(2)는 기판(4) 상에 테이퍼된 부분(20)을 갖는 탭(tab)(10)과, 접지면(14)과, 급전라인(12)을 포함한다. 상기 탭(10)의 하단(18)은 급전라인(12)의 중앙 도체(12a)와 동일한 폭을 갖는다. 상기 테이퍼된 부분(20)은 상기 탭(10)의 상단(16) 및 하단(18) 사이에 위치한다. 이와 같은 종래의 광대역 안테나는 약 40%의 주파수 대역 폭을 갖게 된다. 그러나 상기 종래의 광대역 안테나는 수평면상의 방사패턴, 즉 y-z 방향의 방사 패턴을 주파수 함수로 관찰할 경우 낮은 주파수 대역에서는 등방향성을 나타내지만, 주파수가 높아질수록 상기 탭(10)의 넓이 방향(즉, y 방향)으로 방사가 더 많이 일어나는 현상을 보이게 된다. 즉, 상기 광대역 안테나(2)는 PCB 기술을 이용하여 저가의 평면형 광대역 안테나를 구현할 수 있으나, 주파수가 높아질수록 왜곡이 심하게 발생하여 방향성을 갖는 문제가 있으며, 또한 방사를 담당하는 탭(10)의 크기도 다소 커서 이동 단말기 내부에서 많은 부분을 차지해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 등방성 방사구조를 갖는 초광대역을 처리할 수 있는 안테나를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말기에 내장할 수 있으면서도, 소형으로 용이하게 구현할 수 있는 안테나를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초광대역 내장형 안테나는, 유전체 기판 상면에 형성되고, 내부에 슬롯을 갖는 제1 방사부와; 상기 제1 방사부에 전류를 공급하는 급전라인과; 상기 유전체 기판의 상면에서 상기 제1 방사부의 슬 롯 내에 형성되며, 전도성을 갖는 제2 방사부;및 상기 제1 방사부 및 상기 제2 방사부를 접지시키기 위한 접지부를 포함하고, 상기 제2 방사부는 상기 제1 방사부에 공급되는 전류에 의하여 유도되는 전류요소를 이용하여 상기 제1 방사부와 상호 전자기 커플링에 의하여 초광대역을 설정하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 방사부는 외주면이 실질적으로 사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1 방사부의 내부 슬롯은 실질적으로 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 급전라인은 CPWG 구조로 급전되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 방사부의 높이(H')는 상기 제1 방사부의 높이(H) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 방사부는 실질적으로 원형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 방사부는 유전체 기둥으로 형성되고, 상기 유전체 기둥의 상면에 도전성 물질이 도포될 수 있으며, 상기 유전체 기둥의 상면 및 측면에 모두 도전성 물질이 도포될 수도 있다.

나아가, 상기 제2 방사부는 유전체 기둥으로 형성되고 상기 유전체 기둥 내부에 도전성 물질이 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2 방사부가 모두 전도체로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 접지부는, 상기 기판 상면에 형성되고 상기 급전라인의 양측에 형성되는 상부 접지부와, 상기 기판 하면에 형성되고 상기 제2 방사부와 도전성 라 인에 의하여 직접 연결되는 하부 접지부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 내장형 안테나의 상면도이다.

도 3를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 내장형 안테나(30)는 유전체 기판(4) 상에 형성되는 제1 방사부(31)와, 제2 방사부(32)와, 급전라인(33), 상부 접지부(34) 및 하부 접지부(도시되지 않음)를 포함한다.

상기 제1 방사부(31)는 실질적으로 외주면이 사각형으로 형성될 수 있으며, 수직방향의 길이(L)가 수평방향의 넓이(W) 보다 다소 긴 직사각형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1 방사부는 예를 들어, 길이(L)×넓이(W)가 약 1cm×0.8cm와 같이 소형으로 제작할 수 있다. 또한 상기 제1 방사부(31)는 내부에 슬롯(35)을 갖는다. 상기 슬롯(35)은 상기 제1 방사부(31) 내부를 일부 제거함으로써 형성되며, 실질적으로 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1 방사부(31) 및 내부 슬롯(35)의 형상은 상기 안테나(30)의 접지 및 방사 특성에 따라 변형이 가능하다.

상기 제2 방사부(32)는 상기 제1 방사부(31)의 슬롯(35) 내에 형성된다. 상기 제2 방사부(32)는 상기 슬롯(35) 보다 작은 크기를 갖고, 실질적으로 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제2 방사부(32)의 중심은 상기 제1 방사부(31) 내부 슬롯(35)의 중심과 동심으로 형성될 수 있다. 반면에 상기 제2 방사부(32)의 중심은 상기 제1 방사부(31) 내부 슬롯(35)의 중심과 다소 이격되어 형성될 수도 있다. 상기 제2 방사부(32)는 세라믹, 폴리머, 또는 복합재와 같은 유전물질을 이용하여 형성할 수 있다. 또한 상기 제2 방사부(32)는 상기 평면형의 제1 방사부(31)의 넓이 방향(y-z 방향)에 수직으로, 상기 제1 방사부(31) 보다 큰 높이를 갖는 기둥형상을 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제2 방사부(32)의 형상은 역시 상기 안테나(30)의 접지 및 방사 특성에 따라 변형이 가능하다.

상기 급전라인(33)은 상기 상부 접지부(34) 사이에서 긴 전도체 라인으로 형성되며, CPWG(C0-Planar Waveguide Ground) 구조를 갖는다. 상기 급전라인(33)은 상기 제1 방사부(31)에 전류를 공급한다.

상기 상부 접지부(34)는 상기 급전라인(33)의 양 측면에 형성되며, 그 상단이 상기 제1 방사부(31)의 하단과 소정 거리 이격되어 형성된다. 또한 본 발명에 따른 안테나(30)는 상기 기판(4)의 하면에 하부 접지부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 방사부(32)는 상기 기판(4)에 형성된 비아(via)를 통하여 전도성 라인으로 상기 하부 접지부에 연결되어 접지를 형성할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 내장형 안테나의 사시도 및 측면도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 제2 방사부(32)는 상기 기판(4)에 수직한 방향으로 상기 평판형의 제1 방사부(32)의 높이(H) 보다 큰 높이(H')를 갖는 기둥형상으로 형성될 수 있다. 상기 제2 방사부(32)는 전도성 물질을 포함하는 유전체로 형성될 수 있다. 이때 상기 기둥 형상의 유전체로 형성된 제2 방사부(32)는 전도성 물질이 상기 제2 방사부(32)의 상면에 도포될 수 있고, 상면 및 측면에 모두 도포될 수도 있다. 또한 상기 제2 방사부(32)는 기둥 형상의 유전체 내부에 전도체가 적층되는 구조로 삽입될 수 있다. 게다가 상기 제2 방사부(32)는 유전체를 포함하지 않고, 전도체만을 이용하여 형성할 수도 있다. 또한 상기 제2 방사부(32)는 상기 안테나(30)가 장착되는 이동통신 단말기의 전자기적 환경에 따라 상하 높이(H')를 조절함으로써, 안테나(30)의 전압정재파비(Voltage Standing Wave Ratio, 'VSWR') 특성과 방사 특성을 튜닝(tuning)할 수 있다.

위와 같이 본 발명에 따른 안테나(30)은 제1 방사부(31)가 x-y 방향의 수평면상에서 평판으로 형성되고, 상기 제2 방사부(32)가 상기 수평면에 대하여 수직 방향(z 방향)으로 형성되어 3차원적인 구조를 갖게 되어 등방성의 방사특성을 얻을 수 있게 된다. 또한 상기 제2 방사부(32)는 상기 기판(4)에 형성된 비아(via)를 통하여 전도체 라인(36)으로 상기 기판(4) 하면에 형성된 하부 접지부(35)에 연결된다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 내장형 안테나는 다음과 같이 3.1~10.6GHz의 초광대역(Ultra Wide Band)을 형성할 수 있다. 상기 급전라인(33)을 통하여 z 축 방향으로 전류가 공급되면, 상기 제1 방사부(31) 내에는 z 축 방향의 전류가 분포한다. 또한 상기 제2 방사부(32)는 상기 제1 방사부(31)와 전자기 커플링(Electro-Magenetic coupling)에 의하여 z 축 방향으로 분포하는 전류요소가 방생하게 되어, 별도로 전파를 방사하게 된다. 따라서 상기 제1 방사부(31)와 상기 제2 방사부(32) 사이에 갭(gap)(37)을 조절함으로써 전자기 커플링에 의하여 3.1~10.6GHz라는 넓은 초광대역을 형성할 수 있게 된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부(31)와, 제1 방사부(31) 및 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 방사 요소를 비교한 도면이다.

먼저 도5a는 상기 제2 방사부(32)가 존재하지 않는 상태에서, 상기 제1 방사부(31)에 급전라인(33)을 통하여 전류가 공급될 때의 방사 요소(51)를 나타낸다. 도 5a를 참조하면, 상기 제1 방사부(31)는 평면형으로 형성되어 있으므로, 높이방향(x축 방향)에 대하여 안테나와 접지(ground) 간의 높이(H)가 낮다. 따라서 상기 제1 방사부(31)에 의하여 형성되는 방사요소(51)는 x축 방향의 방사요소가 부족하여 2~4GHz의 낮은 주파수 대역 보다는 상대적으로 파장이 짧은 6~10GHz의 높은 주파수로 갈수록 x축 방사요소간, 또는 x축과 y축의 방사 요소간 전자기파의 상호 간섭이 심해져 전파 방사에 있어서 상쇄 간섭이 일어날 가능성이 높아진다. 즉, 상기 제1 방사부(31)만 사용할 경우에 안테나는 특정 방향에 대한 지향 특성이 왜곡되며, 심한 리플(ripple) 등이 발생하여 등방성의 방사 특성을 잃게 된다.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부(31)와 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 도 5b를 참조하면, 상기 제1 방사부(31)는 평면형으로 형성되어 있는 반면에, 상기 제2 방사부(32)의 높이(H')는 상기 제1 방사부(31)의 높이(H) 보다 더 높게 형성되어 있다. 또한 상기 제1 방사부(31)에 전류가 공급되면, 상기 제2 방사부(32)에도 전자기 커플링 현상에 의하여 전류 요소(52)가 발생한다. 따라서 상기 제1, 2 방사부(31, 32)는 모두 전파를 방사하게 된다. 더구나 상기 제2 방사부(32)에서 발생하는 방사요소(52)는 상기 제1 방사부(31) 내부 및 외부에 모두 영향을 미치게 되므로 상기 도 5a에 비하여 y축 방향으로의 방사요소가 더 많이 형성된다. 또한 상기 제2 방사부(32)는 x 방향으로 높게 형성되어 있어서, x방향으로도 y방향과 같이 전류 분포를 넓게 할 수 있다. 따라서 높은 주파수에서 x방향으로의 방사는 y축에 넓게 분포하는 전류에 의하여, 또한 y방향으로의 방사는 x축에 넓게 분포하는 전류에 의하여 등방성을 형성하도록 유도한다. 이와 같은 원리에 의하여 본 발명에 따른 안테나(30)는 종래의 평면형 안테나가 갖는 x방향으로의 방사 특성 저하 문제를 해결하고, 높은 주파수에서도 등방성을 얻을 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부(31)와, 제1 방사부(31) 및 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 전압정재파비(VSWR) 특성을 비교한 도표이다.

도 6의 도표에서, 세로축은 전압정재파비(VSWR)를 나타내며, 그 값은 맨 아래 값이 1이고, 윗방향으로 갈수록 1눈금당 1씩 증가한다. 그리고 가로축은 주파수를 나타낸다.

도 6의 도표는 참조하면, 전압정재파비(VSWR)가 2 이하인 주파수 대역을 안테나의 대역폭으로 정의하는 경우에, 상기 제1 방사부(41)만 사용한 경우의 전압정재파비(VSWR)(A)는 약 3~7GHz 주파수 대역에서는 VSWR 이 2 이하가 되나, 약 7~10GHz 주파수 대역에서는 2 이상이 되어, 충분한 초광대역 특성을 나타내지 못하고 있음을 알 수 있다. 반면에, 본 발명에 따라 제1 방사부(31) 및 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 전압정재파비(VSWR)(B)는 약 3~10GHz의 주파수 대역에서 2 이하가 되어 초광대역 특성을 나태내고 있음을 알 수 있다. 여기서 본 발명에 따른 안테나(30)는 상기 제2 방사부(32)의 높이(H)를 조절함에 의하여, x 축 방향의 전류 경로의 길이를 조절함으로써 특정 주파수에 대한 VSWR을 개선할 수 있게 된다.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부(31)와, 제1 방사부(31) 및 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 방사패턴을 비교한 도표이다.

먼저 도 7a는 4GHz에서 측정한 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부(31)의 방사 패턴(A)과, 제1 방사부(31) 및 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 방사패턴(B)를 비교한 도표이다. 그리고 도 7b 내지 도 7d는 각각 6GHz, 8GHz, 10GHz에서 측정한 본 발명의 실시예에 따른 제1 방사부(31)의 방사 패턴(A)과, 제1 방사 부(31) 및 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 방사패턴(B)를 비교한 도표이다.

도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 상기 제1 방사부(31)의 방사 패턴(A)은 2GHz의 낮은 주파수에서 10GHz의 높은 주파수로 주파수가 증가함에 따라 지향 특성이 점점 더 왜곡되고 심한 리플(ripple)이 발생함을 알 수 있다. 반면에, 본 발명에 따라 제1 방사부(31) 및 제2 방사부(32)를 모두 갖는 안테나(30)의 방사 패턴(B)은 상기 제1 방사부(31)의 방사패턴(A)에 비하여 모든 주파수 대역에서 안테나를 기준으로 360도 전 방향에서 균일한 방사특성을 나타내며, 또한 전후방으로 방사특성이 우수함을 알 수 있다. 상기의 결과로부터 본 발명에 따른 초광대역 내장형 안테나의 경우 소형으로 제작되면서도, 평판형 안테나에 비하여 충분히 만족스러운 안테나 특성을 나타냄을 알 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 이동단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나를 3~10GHz의 주파수 대역에 걸쳐서 우수한 방사 특성을 갖으면서도, 소형으로 제작할 수 있다. 따라서 본 발명 따른 초광대역 내장형 안테나를 채용할 경우 이동단말기의 소형화 및 설계자유도를 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

유전체 기판 상면에 형성되고, 내부에 슬롯을 갖는 제1 방사부;

상기 제1 방사부에 전류를 공급하는 급전라인;

상기 유전체 기판의 상면에서 상기 제1 방사부의 슬롯 내에 형성되며, 전도성을 갖는 제2 방사부;및

상기 제1 방사부 및 상기 제2 방사부를 접지시키기 위한 접지부를 포함하고, 상기 제2 방사부는 상기 제1 방사부에 공급되는 전류에 의하여 유도되는 전류요소를 이용하여 상기 제1 방사부와 상호 전자기 커플링에 의하여 초광대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제1 방사부는 외주면이 실질적으로 사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제1 방사부의 내부 슬롯은 실질적으로 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 급전라인은 CPWG 구조로 급전되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제2 방사부의 높이(H')는 상기 제1 방사부의 높이(H) 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제2 방사부는 실질적으로 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제2 방사부는 유전체 기둥으로 형성되고, 상기 유전체 기둥의 상면에 도전성 물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제2 방사부는 유전체 기둥으로 형성되고, 상기 유전체 기둥의 상면 및 측면에 도전성 물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제2 방사부는 유전체 기둥으로 형성되고, 상기 유전체 기둥 내부에 도전성 물질이 형성되는 것을 특징을 하는 광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 제2 방사부는 전도체로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.
제1항에 있어서, 상기 접지부는, 상기 기판 상면에 형성되고 상기 급전라인의 양측에 형성되는 상부 접지부와, 상기 기판 하면에 형성되고 상기 제2 방사부와 도전성 라인에 의하여 직접 연결되는 하부 접지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 내장형 안테나.