KR20060133402A - 미앤더드 슬릿 안테나 - Google Patents

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KR20060133402A
KR20060133402A KR1020050053225A KR20050053225A KR20060133402A KR 20060133402 A KR20060133402 A KR 20060133402A KR 1020050053225 A KR1020050053225 A KR 1020050053225A KR 20050053225 A KR20050053225 A KR 20050053225A KR 20060133402 A KR20060133402 A KR 20060133402A
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Abstract

본 발명에 따른 미앤더드 슬릿 안테나는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되어 소정의 전기신호를 발생하는 RF모듈; 상기 RF모듈과 연결되어 소정의 전기신호가 전달되는 급전선; 및 상기 급전선에 전달된 전기신호가 유기되어 전자파로 방사되도록 하는 슬롯부;가 포함되고, 상기 슬롯부는 미앤더 형상으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
제안되는 바와 같은 미앤더드 슬릿 안테나에 의해서, 인쇄회로기판의 그라운드(ground)면의 RF모듈 접지면에 소정의 미앤더 슬롯(meandered slot)을 구성하여 유도성(inductive)의 장하효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 안테나 주변에 다층 기판, 철강 및 컨테이너와 같은 도체가 위치되는 경우에도, 적합한 방사량으로 전자파가 방사될 수 있는 장점이 있다.
안테나, 급전선, 슬롯부

Description

미앤더드 슬릿 안테나{Meandered slit antenna}
도 1은 본 발명의 사상에 따른 인쇄회로기판의 상부면을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 사상에 따른 인쇄회로기판의 하부면을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 슬롯부를 상세하게 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 안테나의 모의실험시 사용된 치수를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 안테나를 상부면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 안테나를 측면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면.
도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 안테나의 급전선 입력단에서 측정한 리턴로스(return loss)특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 얻은 결과를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 안테나가 RF리모컨에 실장된 경우에 측정한 리턴로스를 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나를 적층한 경우를 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나를 적층하는 경우의 분해사시 도.
도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나가 적층된 경우에 상부면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면.
도 12는 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나가 적층된 경우에 측면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 미앤더드 슬릿 안테나 110 : 부품실장부 120 : 급전선
130 : 그라운드면 140 : 슬롯부
본 발명은 안테나에 관한 것으로, 상세하게는, RF모듈의 접지면에 소정의 미앤더 슬롯(meandered slot)을 구성한 안테나로서, RF리모컨과 같은 모듈제작시 별도의 안테나를 부착하는 공정이 요구되지 않는 미앤더드 슬릿 안테나에 관한 것이다.
최근 정보통신 기술이 급속히 발전함에 따라 무선통신 시스템은 음성만을 전송하던 기능에서 멀티미디어 데이터와 같은 각종 광대역 데이터를 전송하는 시스템으로 발전하고 있으며, 무선통신의 이동성이 강조됨에 따라 무선통신 시스템에 사용되는 무선통신 단말기는 점차 소형화 및 경량화되어 가고 있다.
또한, 유비쿼터스(Ubiquitous)기술의 핵심인 무선주파수 인식(RFID : Radio Frequency IDentification)시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 일반적으로 RFID(Radio Frequency IDentification : 무선주파수 인식)은 소형 반도체 칩을 이용해 사물의 정보를 처리하는 기술로서, 각종 물품에 소형 칩을 부착해 사물의 정보와 주변환경 정보를 무선주파수로 전송/처리하는 비접촉식 인식시스템이다. 1980년대부터 등장한 이 시스템은 DSRC(Dedicated short range communication : 전용 근거리 통신) 또는 무선주파수 인식 시스템이라고도 한다.
RFID는 기본적으로 판독기(Scanner), 주파수(Frequency), 태그(Tag)등으로 구성된다. 판독기와 태그간의 무선연결 외에 RFID시스템이 가지는 두드러진 특징은 태그의 데이터 변경 및 추가가 자유롭고, 일시에 다량의 태그 판독이 가능하며, 냉온,습기,먼지,열등의 열악한 판독환경에서도 판독율이 높다는 점들이다.
그리고, 안테나는 전자회로에서 만들어진 전기적인 신호를 공간으로 내보내어 전파신호로 만들거나, 공간으로부터 도래하는 전파신호를 받아 전자회로에 전기적인 신호의 형태로 바꾸어 주는 역할을 하는데, 전자를 송신안테나라 하고 후자를 수신안테나라 한다. 일반적인 통신시스템에서, 송신안테나는 수신안테나의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
또한, 안테나는 전파를 송신용(복사용)으로 이용할 때 나타나는 방향성이나 동작주파수등 여러 특성이 수신용으로 이용할 때에도 동일하게 나타나기 때문에, 수신용 안테나라 할지라도 편의상 송신용으로 가정하여 동작원리를 설명하는 경우가 대부분이다.
상기의 RF리모콘이나 RFID 태그에 사용되는 종래의 슬롯 안테나의 경우에는 임의의 유전율(Dielectric Constant)과 두께를 갖는 유전체 기판을 중심으로 일면에는 전자기장(Electric and Magnetic Field)의 방사(Radiation)를 위해 중심 주파수 파장(Wavelength, λ)의 1/2만큼의 길이를 갖는 슬롯이 형성되고, 타면에는 상기 슬롯에 전자기장 에너지의 급전을 위한 마이크로 스트립 급전선(Microstip Feed Line)이 형성된다.
한편, 상기의 종래 안테나에 있어서는, 인쇄회로기판(PCB)면의 도체라인을 안테나로 이용하는 형태가 사용되고 있다. 그러나, 주파수가 비교적 낮은 경우에 상기의 PCB면의 도체라인을 안테나로 이용한 미앤더 안테나의 경우에는 용량성(capacitive) 장하 효과가 증가되어 안테나로서의 구현이 어려워지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 안테나는 상부 및/또는 하부에 도체가 위치하는 경우에는, 영상전류의 영향에 의한 전류의 상쇄 효과로 전자파의 방사량이 줄어드는 문제점이 있다. 다시 말하면, 종래의 도체면에 유기된 전기전류를 이용한 안테나는 안테나 주변에 다층 기판, 철강 및 컨테이너와 같은 도체가 위치되는 경우에 주변에 위치된 도체면 또는 접지면의 영향에 의하여 나타나는 영상 전류(image current)에 의한 영향으로 전류가 상쇄되어 전파의 방사량 또는 주파수의 변동이 심하게 나타나는 문제점이 있다.
또한, 리모컨과 같이 특정방향으로 방사량이 커야 하는 경우에는, 종래의 안테나는 안테나 접지면의 수직방향으로 메인 로브(main lobe)가 형성되어 요구되는 방향인 수평방향으로의 방사가 이루어지기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 인쇄회로기판의 그라운드(ground)면의 RF모듈 접지면에 소정의 미앤더 슬롯(meandered slot)을 구성하여 유도성(inductive)의 장하효과를 얻을 수 있는 미앤더드 슬릿 안테나를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 안테나 주변에 다층 기판, 철강 및 컨테이너와 같은 도체가 위치되는 경우에도, 적합한 방사량으로 방사되도록 하는 미앤더드 슬릿 안테나를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 미앤더 슬롯 또는 다중 슬릿을 통하여 안테나의 수평 방향으로 전파의 방사가 일어나도록 하여 리모컨과 같이 안테나의 수평 방향으로 전파 방사가 필요한 경우에 매우 유용할 수 있는 미앤더드 슬릿 안테나를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, PCB의 상부면에는 RF모듈에 필요한 회로를 구성할 수 있는 공간확보가 용이하여 PCB의 집적화로 인해 RFID 태그용 안테나로도 이용이 가능하고, 이를 철강제품, 컨테이너등과 같은 도전성 물체에 부착되어질 RFID 태그용 안테나로도 유용하게 사용이 가능한 미앤더드 슬릿 안테나를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, PCB의 하부면에 위치되는 슬롯의 길이와 간격의 적절한 조절에 의해서 다양한 주파수 대역에서도 이용될 수 있는 미앤더드 슬릿 안테나를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미앤더드 슬릿 안테나는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되어 소정의 전기신호를 발생하는 RF모듈; 상기 RF모듈과 연결되어 소정의 전기신호가 전달되는 급전선; 및 상기 급전선에 전달된 전기신호가 유기되어 전자파로 방사되도록 하는 슬롯부;가 포함되고, 상기 슬롯부는 미앤더 형상으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
제안되는 바와 같은 미앤더드 슬릿 안테나에 의해서, 인쇄회로기판의 그라운드(ground)면의 RF모듈 접지면에 소정의 미앤더 슬롯(meandered slot)을 구성하여 유도성(inductive)의 장하효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 안테나 주변에 다층 기판, 철강 및 컨테이너와 같은 도체가 위치되는 경우에도, 적합한 방사량으로 전자파가 방사될 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 인쇄회로기판의 상부면을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 상부면은 소정의 RF회로가 구비되는 부품실장부(110)와, 상기 부품실장부(110)의 전기신호가 공급되는 급전선(120)와, 상기 부품실장부(110)와 급전선(120)이 안착되는 도체판이 포함된다.
상세하게, 상기 급전선(120)은 안테나에서 전파를 공간에 복사하도록 설계된 구조물인 복사소자에 전기신호를 공급한다. 그리고, 상기 복사소자에 직접 전도성 연결을 하거나 무접점 용량성 결합등을 통해 전기신호를 공급하는 것이 가능하다. 그리고, 상기 급전선(120)은 주로 마이크로스트립 선로를 이용하는데, 이외에도 동축선로, 코플래너 웨이브 가이드(CPW) 혹은 슬롯 선로등 다양하게 변형될 수 있다.
그리고, 상기 급전선(120)은 적당한 위치에 단락(short) 혹은 개방(open)하여 후술되는 슬롯(slot)에 유기되는 전계의 크기가 최대가 되도록 한다.
보다 상세히, 슬롯과 교차되는 상기 급전선(120)은 끝부분을 단락시키거나 개방하여 슬롯과 교차되는 부분에서 전류의 진폭이 최대가 되도록 한다.
또한, 상기 부품실장부(110)는 소정의 전기신호가 상기 급전선(120)에 전달되도록 소정의 신호를 특정 RF채널 주파수로 변환하여 출력하는 장치가 포함된다.
한편, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나의 동작원리에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 부품실장부(110)에서는 소정의 신호가 특정 주파수대역을 통해 전송될 수 있도록 하는 전기신호를 상기 급전선(120)에 공급한다. 상기 급전선(120)은 상기 공급된 전기신호가 후술되는 슬롯에 유기되는 전계의 크기가 최대가 되도록 하여, 상기 슬롯에 유기되는 전계에 의하여 전자파가 방사된다.
따라서, 상기와 같이 기존의 인쇄회로기판의 그라운드면에 구성된 슬릿 또는 슬롯에 유기되는 전계에 의해 형성되는 자기전류를 이용하게 되어 도체면 또는 접지면에 의하여 형성되는 영상 전류에 의해 전류가 상쇄되지 않고 오히려 증가되는 영향이 나타나게 된다.
도 2는 본 발명의 사상에 따른 인쇄회로기판의 하부면을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 하부면은 도체로 만들어진 얇고 편평한 판인 그라운드부(130)와, 상기 그라운드부(130)에 소정의 폭과 길이로 미앤드(meandered)된 슬롯부(140)가 포함된다.
상세하게, 상기 그라운드부(130)는 종래의 인쇄회로기판(PCB)에 설치된 도체로 만들어진 얇고 편평한 판인 도체판을 나타내며, 다양한 형태의 안테나가 구현되도록 하는 구성요소가 될 수 있다.
또한, 상기 슬롯부(140)는 전파를 공간에 복사하도록 설계된 구조물을 의미하며, 상기 급전선(120)에 의해 유기되는 전계에 의하여 전자파가 방사되도록 한다. 그리고, 상기 슬롯부(140)의 길이 및 폭을 조절함으로써, 안테나의 동작 주파수가 중심주파수에 공진하게 된다.
보다 상세히, 상기 슬롯부(140)는 가늘고 긴 개구형상으로 제공되어, 상기 슬롯부(140)에 유기되는 전계(등가 자기전류)에 의하여 전자파가 방사되도록 한다. 그리고, 상기 슬롯부(140)가 제공된 미앤더드 슬릿 안테나는 종래의 미앤더 패치(meandered patch) 안테나와는 달리 유도성 장하효과를 얻을 수 있어 비교적 낮은 주파수에서도 안테나로의 구현이 용이하다.
또한, 상기 슬롯부(140)는 가늘고 긴 단일의 슬롯(slot)이 미앤더(meandered) 형상으로 제공된 것으로 볼 수 있을 뿐만 아니라 다수개의 슬릿(sit)이 각각 미앤더 형상으로 연결되어 제공된 것으로도 볼 수 있다. 이와 같이, 다수 개의 슬릿, 즉, 다중 슬릿으로 구성된 관점에서는 가로 방향의 주슬릿과 상기 주슬릿들의 끝단에 연결되어 세로방향으로 제공된 부슬릿이 포함된다.
그리고, 가로방향의 상기 주슬릿간의 간격은 파장에 비하여 매우 짧게 제공되기 때문에, 일반적으로 미앤더 구조로 형성된 슬롯 또는 슬릿 안테나에 있어서 나타나는 전계 성분의 상쇄로 인한 전자기장 에너지의 손실이 최소화된다.
또한, 상기의 주슬릿간의 간격이 매우 짧게 제공됨으로써, 상기 주슬릿들은 배열(array)안테나가 아니라 중첩된 안테나로서 안테나의 이득이 커지는 부가 효과를 얻을 수 있다. 다만, 본 발명의 구성을 상세히 설명하는 과정에서는 편의상 상기 슬롯부(140)가 단일의 슬롯이 다수회 굴곡된(meandered) 것으로 설명하기로 한다.
한편, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나의 동작원리에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 부품실장부(110)로부터 발생된 전기신호가 상기 급전선(120)에 전달되게 되고, 상기 급전선(120)은 상기 전기신호를 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 하부면에 설치된 슬롯부(140)에 전달하게 된다.
그리고, 상기 슬롯부(140)에서는 상기 주슬릿간의 소정의 간격에 의해 등가 자기전류가 근접커플링되면서 증폭 유기되어 전자파가 방사된다. 다시 말하면, 자기전류가 상기 주슬릿의 세로방향으로 근접커플링되면서 유기되어, RF리모컨과 같이 특정방향으로 메인 로브(main lobe)가 형성되는 것이 요구되는 경우에 적합하다.
또한, 전자파가 방사되도록 하는 상기 슬롯부(140)가 인쇄회로기판의 하부면에 설치됨으로써, RF모듈 제작시 별도의 안테나를 부착하는 공정이 요구되지 않는다.
그리고, 별도의 안테나를 부착하는 공정이 요구되지 않으므로, 집적화(intergration)가 용이하여 RFID 태그용 안테나로도 사용이 가능하다.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 슬롯부(140)를 상세하게 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 하부면에 설치되는 슬롯부(140)는 단일의 슬롯이 다수회 굴곡된 형상으로 제공된다. 상기 슬롯부(140)는 상기 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 하부면 일측 모서리 부분에서 시작되어 타측 모서리 부분까지 형성되는데, 상기 슬롯부(140)의 양단은 개방(open)되어 형성된다.
상세하게, 상기 슬롯부(140)는 상기 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 하부면에 구성된 그라운드부(130)의 일부에 소정의 폭과 길이로 함몰되어 형성되고, 상기 슬롯부(140)의 양단은 상기 그라운드부(130)에 개방되도록 제공된다.
상기 슬롯부(140)의 양단이 개방되어 형성됨으로써, 상기 슬롯부(140)에 유기되는 전계에 의해 전자파의 방사가 효율적으로 이루어지게 된다.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 미앤더드 슬릿 안테나의 모의실험시 사용된 치수를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 인쇄회로기판의 가로 길이(A)는 38mm, 세로 길이(B)는 35mm, 상기 슬롯부(140)와 겹치는 급전선(120)의 세로 길이(C)는 19mm, 상기 급전 선(120)의 가로 길이(D)는 3mm가 된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판의 좌측면으로부터 상기 급전선(120)에 이르는 거리(E)는 31mm가 된다.
또한, 상기 슬롯부(140)의 폭(a)은 1mm이하로 하고, 상기 주슬릿간의 간격(b)은 0.6mm이하가 된다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 미앤더드 슬릿 안테나를 상부면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 미앤더드 슬릿 안테나를 측면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 미앤더드 슬릿 안테나의 급전선 입력단에서 측정한 리턴 로스(return loss)특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 얻은 결과를 설명하는 도면이다.
그리고, 도 8은 본 발명의 안테나가 RF리모컨에 실장된 경우에 측정한 리턴 로스를 설명하는 도면이다.
상기 시뮬레이션 과정에서는 실제 모듈의 실장후 주파수 편이를 예측하여 사용하고자 하는 주파수와는 약간의 편이를 갖는 주파수에서 공진이 형성되도록 설계가 수행되고 진행된 것이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 방사패턴은 230MHz의 주파수에서 메인 로브의 크기가 14.3dbi이고, 상기 미앤더드 슬릿 안테나(100)를 상부면에서 바라본 경우 메인 로브의 방향은 75deg이다. 그리고, 상기 미앤더드 슬릿 안테나(100)를 측면에서 바라본 경우에 메인 로브의 방향은 90deg이다.
상세하게, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 방사패턴은 안테나 또는 인쇄회로기판의 측면 방향으로 메인 로브가 형성된다. 이러한 방사패턴의 형태는 도체면에 유기되는 전기전류(electric current)를 이용한 안테나에서의 방사패턴과는 상반되는 형태이다.
또한, 본 발명의 제 1실시예에 따른 미앤더드 슬릿 안테나(100)의 급전선(120) 입력단에서 리턴 로스(return loss) 특성을 살펴보면, 공진 주파수인 225MHz에 대하여 7.3db을 얻었다.
그리고, 도 8에서와 같이 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나가 실제 사용하고자 하는 RF리모컨에 실장된 뒤에 리턴로스 결과는 사용 주파수인 418MHz에서 -33.6dB의 리턴 로스 특성이 나타남을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 미앤더드 슬릿 안테나를 적층한 경우를 설명하는 도면이고, 도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 미앤더드 슬릿 안테나를 적층하는 경우의 분해사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나(100)는 상기 슬롯부(140)가 수직으로 교차되도록 적층하여 구성된다.
상세하게, 본 발명의 안테나(100)에 구성된 슬릿부(140)가 각각 수직으로 교차되도록 상기 안테나(100)를 적층함으로써, 상기 슬롯부(140)에 의해 방사되는 전자파의 편파 특성을 달리 설정하는 것이 가능하다.
보다 상세히, 하층에 위치되는 안테나의 슬롯부의 주슬릿의 방향과 상층에 위치되는 안테나의 슬롯부의 주슬릿의 방향이 수직 또는 수평하도록 상기 안테나가 적층된다.
따라서, 상기 급전선(120)에 의해 전달되는 전기신호가 교차 또는 수평되도록 형성된 슬릿부(140)에 의해 각각 유기되는 전계 방향이 상이하게 되어, 전자파의 편파 특성 또한 상이하게 된다.
또한, 상기 상층 및 하층 슬롯부(140)들의 길이나 폭등을 달리 설정함으로써, 방사되는 전자파의 동작 주파수를 달리하거나 동작 주파수의 범위(대역폭)를 달리하여 전자파가 방사되도록 하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 슬롯부(140)들에 의해 방사되는 전자파의 동작 주파수는 동일하게 설계하되 상기 슬롯부(140)에 의해 방사되는 전자파를 수신하는 수신부에서 각각의 전자파를 송신시 구성된 편파별로 구분하여 수신하도록 하는 것이 가능하다.
도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나가 적층된 경우에 상부면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면이고, 도 12는 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나가 적층된 경우에 측면에서 바라본 경우에 방사패턴을 설명하는 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 단일층으로 구성된 안테나와 유사한 방사패턴 형태가 나타나게 되며, 메인 로브의 크기는 16.6dBi이다. 그리고, 상기 안테나(100)가 적층된 경우에 상부면에서 바라본 방사패턴에서는 메인 로브의 방향은 255deg이고, 상기 적층된 안테나를 측면에서 바라본 경우에 메인 로브의 방향은 90.0deg이다.
또한, 본 발명의 제 1실시예의 안테나와 유사하게 안테나 또는 인쇄회로기판의 측면으로 메인 로브가 형성된다.
제안되는 바와 같은 미앤더드 슬릿 안테나의 구성에 의해서, 인쇄회로기판의 그라운드(ground)면의 RF모듈 접지면에 소정의 미앤더 슬롯(meandered slot)을 구성하여 비교적 낮은 주파수에 사용될 수 있는 안테나까지 소형으로 제작할 수 있는 장점이 있다.
또한, 슬릿 또는 슬롯에 유기되는 전계에 의해 형성되는 자기전류를 이용하게 되어 도체면 또는 접지면에 의하여 형성되는 영상 전류에 의해 전류가 상쇄되지 않고 오히려 증가되는 영향이 나타나게 된다. 따라서, 공진 주파수의 편이는 발생할 수 있으나, 전파의 방사량이 줄어드는 현상은 나타나지 않는 장점이 있다.
또한, 미앤더드 슬릿 안테나의 수평방향으로 메인 로브가 형성되어 리모컨과 같이 안테나의 수평 방향으로 전파 방사가 필요한 경우에 매우 유용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나의 방사특성은 안테나의 수직 방향으로 전파의 주된 방사가 나타나는 기존의 안테나들과는 달리 안테나의 실장을 위하여 많은 공간의 확보가 어려운 소형 RF 시스템에 사용되기에 적합한 장점이 있다.
또한, PCB의 접지면에 안테나를 구성함으로써, 안테나를 위한 별도의 PCB를 이용하지 않아도 되며, PCB의 상부면에는 RF모듈에 필요한 회로를 구성할 수 있는 공간확보가 용이하여 PCB의 집적화로 인해 소형 RF시스템에 사용되는 RF모듈이나 RFID 태그용 안테나로도 이용할 수 있는 장점이 있다.
또한, RF시스템에서 RF 회로 구성부분과 함께 안테나를 별도로 제작하거나 조립하지 않아도 되기 때문에 실제 양산과정에서 필요한 생산시간, 공정 간소화 및 불량률이 감소된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 미앤더드 슬릿 안테나가 RF모듈의 접지면에 일정한 패턴으로 제작됨으로써 안테나의 형태 변화 또는 제작 공차에 의한 성능 편이를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, RF시스템에서 안테나 또는 RF모듈에 할당되어 있는 공간에 따라 결정된 PCB 크기에 따라 설계되는 슬롯부의 길이, 폭, 간격의 적절한 조절에 의해서 본 실시예에서 사용된 주파수 외의 다양한 주파수 대역에서도 이용될 수 있는 장점이 있다.

Claims (20)

  1. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 설치되어 소정의 전기신호를 발생하는 RF모듈;
    상기 RF모듈과 연결되어 소정의 전기신호가 전달되는 급전선; 및
    상기 급전선에 전달된 전기신호가 유기되어 전자파로 방사되도록 하는 슬롯부;가 포함되고,
    상기 슬롯부는 미앤더 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 슬롯부는 상기 인쇄회로기판의 그라운드면에 설치되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 슬롯부가 포함되는 상기 인쇄회로기판이 RFID 태그로 사용되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬롯부의 양단이 상기 인쇄회로기판에서 오픈(open)되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 급전선은 대략 상기 슬롯부의 중간부분까지 위치되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 슬롯부는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 형성되고,
    상기 RF 모듈과 소정의 거리로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 슬롯부가 포함된 인쇄회로기판이 적어도 2이상 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  8. 제 7항에 있어서,
    하층에 위치되는 안테나의 슬롯부의 주슬릿의 방향과 상층에 위치되는 안테나의 슬롯부의 주슬릿의 방향이 수평하게 형성되고,
    상기 슬롯부들에 의해 유기되는 전자파의 메인 로브의 방향이 동일한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 설치된 상기 슬롯부들이 각각 수직으로 교차되도록 상기 인쇄회로기판이 적층되어, 상기 슬롯부들에 의해 방사되는 전자파의 메인 로브의 방향이 각각 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  10. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 설치되어 소정의 전기신호를 발생하는 RF모듈;
    상기 RF모듈과 연결되어 소정의 전기신호가 전달되는 급전선; 및
    상기 급전선에 전달된 전기신호가 유기되어 전자파로 방사되도록 하는 다중 슬롯부;가 포함되고,
    상기 다중 슬롯부는 주슬릿과 부슬릿이 교대로 연속하여 연결되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 주슬릿은 상기 부슬릿보다 소정의 길이만큼 더 연장되어 설치되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 다중 슬롯부는 상기 인쇄회로기판의 그라운드면에 설치되는 것을 특징 으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 다중 슬롯부가 포함되는 상기 인쇄회로기판이 RFID 태그로 사용되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 주슬릿이 상기 다중 슬롯부의 처음과 끝에 설치되고, 상기 다중 슬롯부의 양단에 설치되는 상기 주슬릿이 상기 인쇄회로기판에서 오픈(open)되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 슬롯부는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 형성되고,
    상기 RF 모듈과 소정의 거리로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 다중 슬롯부가 포함된 인쇄회로기판이 적어도 2이상 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  17. 제 16항에 있어서,
    하층에 위치되는 안테나의 다중 슬롯부의 방향과 상층에 위치되는 안테나의 다중 슬롯부의 방향이 수평하게 형성되고,
    상기 슬롯부들에 의해 유기되는 전자파의 메인 로브의 방향이 동일한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 설치된 상기 다중 슬롯부들이 각각 교차되도록 상기 인쇄회로기판이 적층되어, 상기 다중 슬롯부들에 의해 방사되는 전자파의 메인 로브의 방향이 각각 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  19. 일부분의 두께가 상이하게 제공되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 설치되어 소정의 전기신호를 발생하는 RF모듈;및
    상기 RF모듈과 연결되어 소정의 전기신호가 전달되는 급전선;이 포함되고,
    상기 인쇄회로기판의 두께가 얇은 부분에 설치되는 슬롯부에 의해 전자파가 방사되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 슬롯부는 소정의 폭과 길이로 미앤더되게 형성되는 것을 특징으로 하는 미앤더드 슬릿 안테나.
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