KR20070056261A - 세라믹 안테나 - Google Patents

세라믹 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR20070056261A
KR20070056261A KR1020050114701A KR20050114701A KR20070056261A KR 20070056261 A KR20070056261 A KR 20070056261A KR 1020050114701 A KR1020050114701 A KR 1020050114701A KR 20050114701 A KR20050114701 A KR 20050114701A KR 20070056261 A KR20070056261 A KR 20070056261A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stripline
strip line
dielectric
antenna
radiation patch
Prior art date
Application number
KR1020050114701A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100732113B1 (ko
Inventor
정종호
김대웅
박학열
강문형
Original Assignee
(주)에이스딕시오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에이스딕시오 filed Critical (주)에이스딕시오
Priority to KR1020050114701A priority Critical patent/KR100732113B1/ko
Publication of KR20070056261A publication Critical patent/KR20070056261A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100732113B1 publication Critical patent/KR100732113B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0485—Dielectric resonator antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 이동통신용 단말기 또는 무선 랜(Wireless LAN)용 단말기 시스템에 적용하기 위한 소형 세라믹 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 세라믹 유전체 표면에 도체 패턴을 인쇄한 형태로 구현된 슬릿을 포함한 방사패치와, 서로 다른 길이의 스트립라인 패턴을 가지는 단락 스트립 라인이 전자기적으로 결합하여 이중 대역 공진특성을 향상시키는 소형 세라믹 안테나에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세라믹 안테나는 단일층의 유전체; 상기 유전체의 전면에 형성된 방사패치; 일단이 상기 방사패치에 연결된 급전 스트립라인; 상기 유전체의 후면에 형성되며, 일단이 접지면에 연결되는 단락 스트립라인; 및 상기 단락 스트립라인의 타단에 연결된 미앤더(meander) 스트립라인을 포함한다.
본 발명은 슬릿이 형성된 방사패치와, 두 개의 서로 다른 길이의 선로가 열결된 단락 스트립라인이 전자기적 커플링에 의해 결합하여 공진함으로써 소형의 크기를 유지하면서 공진 특성을 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 단락된 스트립라인에 연결된 두개의 서로 다른 선로 길이와, 급전 스트립라인과 단락 스트립라인 사이의 이격거리를 조절함으로써 두 대역의 공진특성과 공진주파수를 조절할 수 있다.
이중 대역, 세라믹, 칩, 안테나

Description

세라믹 안테나{Ceramic Antenna}
도 1은 본 발명에 따른 소형 세라믹 안테나가 기판에 실장된 구성도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 세라믹 안테나의 사시도;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 세라믹 안테나의 정면, 측면, 후면을 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 세라믹 안테나의 사시도;
도 5는 도 4의 구조를 갖는 안테나의 반사손실을 나타낸 그래프;
도 6은 단락 스트립라인의 반사손실을 나타낸 그래프;
도 7은 도 2의 구조를 갖는 안테나의 반사손실을 나타낸 그래프;
도 8은 도 2의 구조를 갖는 안테나에서 급전 스트립라인과 단락 스트립라인의 이격거리에 따른 반사손실 특성을 나타내는 그래프;
도 9은 도 2의 구조를 갖는 안테나의 2.0 GHz에서의 복사패턴을 나타내는 도면; 및
도 10은 도 2의 구조를 갖는 안테나의 5.25 GHz에서의 복사패턴을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1,20,40: 소형 세라믹 안테나 21: 방사패치
22: 급전 스트립라인 23: 슬릿
24: 세라믹 유전체 25: 단락 스트립라인
26: 미앤더 스트립라인 27: 폴디드 스트립라인
본 발명은 세라믹 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 세라믹 유전체 표면에 구현된 방사패치 및 급전 스트립 라인과 단락 스트립 라인이 전자기적으로 결합하여 다중대역 특성을 갖는 소형 세라믹 안테나에 관한 것이다.
현재의 무선 이동 통신 단말기들은 소형의 한정된 구조 안에 다양한 기능을 내장하고 있다. 그리고 기능 못지 않게 단말기의 디자인이 중요하게 부각되면서 단말기용 안테나도 외장형에서 내장형으로 바뀌는 추세에 있다. 현재 단말기용 내장형 안테나로는 소형화 및 다중대역을 이룰 수 있는 칩(chip) 형태의 세라믹 안테나를 중심으로 활발한 연구가 진행되고 있다.
칩 형태의 세라믹 안테나는 높은 유전율의 유전체를 다층으로 적층한 뒤, 유전체의 표면에 금속패턴을 인쇄하여 구현함으로써 안테나의 크기를 감소시킬 수 있 다. 가장 기본적인 형태로서, 다수의 헬리컬(helical) 형태를 가지는 금속 패턴을 다층의 유전체에 구현함으로써 소형화 시킨 구조가 있다(KR 2002-30514). 그러나, 종래의 세라믹 안테나는 안테나 크기가 감소하게 되면 동시에 안테나의 복사저항도 감소하게 되어 공진특성이 저하된다. 이로 인해, 안테나의 대역폭이 줄어들고 효율 역시 저하된다.
또한, 다층의 기판이나 다수의 헬리컬을 사용하게 되면 제작공정이 복잡해지므로, 이로 인해 제작비용이 상승하게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단일층으로 이루어진 유전체의 표면에 금속 패턴의 인쇄를 통하여 다중대역이 간단히 구현되며, 방사 패치와 연결된 급전 스트립라인과, 다수의 서로 다른 길이의 스트립라인이 연결된 단락 스트립라인이 전자기적 커플링에 의해 결합되어서 안테나의 공진 특성이 개선되는다중대역 소형 세라믹 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 세라믹 안테나는 단일층의 유전체; 상기 유전체의 전면에 형성된 방사패치; 일단이 상기 방사패치에 연결된 급전 스트립라인; 상기 유전체의 후면에 형성되며, 일단이 접지면에 연결되는 단락 스트립라인; 및 상기 단락 스트립라인의 타단에 연결된 미앤더(meander) 스트립라인을 포함한다.
상기 유전체는 직육면체 형태에서 상기 전면의 한쪽 끝부분이 제거된 형태이다. 상기 방사패치에는 하나 이상의 슬릿이 형성되어 있다. 상기 세라믹 안테나는 상기 슬릿의 폭과 길이에 의해 공진주파수가 변화하는 특성을 갖으며 또한, 상기 미앤더 스트립라인의 길이에 의해 공진주파수가 변화하는 특성을 갖는다. 상기 방사패치와 상기 단락 스트립라인은 전자기적 커플링을 형성한다.
상기 세라믹 안테나는 상기 단락 스트립라인의 타단에 연결된 폴디드(folded) 스트립라인을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 세라믹 안테나는 상기 폴디드 스트립라인의 길이에 의해 이중 공진 대역중에서 높은 공진 대역의 주파수가 변화하는 특성을 갖는다. 또한, 상기 세라믹 안테나는 상기 단락 스트립라인과 상기 급전 스트립라인간의 이격거리에 의해 정합특성과 공진 주파수가 변화하는 특성을 갖는다. 상기 방사패치, 급전 스트립라인, 단락 스트립라인, 미앤더 스트립라인, 폴디드 스트립라인은 상기 유전체 표면에 금속 패턴의 인쇄를 통하여 형성된다.
상술한 목적 및 특징은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 소형 세라믹 안테나가 기판에 실장된 구성도이다. 소 형 세라믹 안테나(1)는 기판의 유전체(2) 위에 실장된다. 길이 Lg이고 폭 Wg인 접지면(3)은 기판의 후면에 위치할 수도 있고, 기판의 전면에 위치할 수도 있다. 접지면(3)이 기판의 전면에 위치한 경우, 접지면(3)은 50옴 급전선로(4)와 일정 간격 이격되도록 구성되며, 소형 세라믹 안테나(1)의 단락점과 직접 연결된다. 접지면(3)이 기판의 하면에 위치한 경우, 기판의 비아홀에 금속물질이 삽입됨으로써 접지면(3)은 소형 세라믹 안테나(1)의 단락점과 연결된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 세라믹 안테나(20)의 사시도로서, 도 2(a)는 소형 세라믹 안테나(20)의 전면부, 도 2(b)는 소형 세라믹 안테나(20)의 후면부를 각각 나타낸다. 또한, 도 3은 소형 세라믹 안테나(20)의 정면도, 측면도, 후면도를 도시한 것이다.
소형 세라믹 안테나(20)는 길이 L, 폭 W, 두께 T, 그리고 유전율 er=10.2인 단일층의 유전체(24)를 갖는다. 세라믹 유전체(24)는 길이 L, 폭 wc, 두께 (T-tc)의 유전체가 일부 제거되어 다단 형태로 되어 있다. 세라믹 유전체(24)의 전면부에는 방사패치(21)와 급전 스트립라인(22)이 인쇄되어 있고, 반대쪽 후면부에는 단락 스트립라인(25), 미앤더 스트립라인(26)과 폴디드 스트립라인(27)이 각각 인쇄되어 있다. 도면에서, 짙은색으로 표시된 부분은 방사패치(21), 급전 스트립라인(22), 단락 스트립라인(25), 미앤더 스트립라인(26), 폴디드 스트립라인(27)과 같이 전도성 물질이 인쇄된 것을 나타낸다. 밝은색으로 표시된 부분은 세라믹 유전체(24) 표면을 나타낸다.
세라믹 유전체(24)의 두께(T-tc)는 유전체의 크기 및 재질, 공진주파수에 따라서 다단 형태 또는 평면 형태로도 설계가 가능하다.
방사 패치(21)의 하단으로부터 d1 떨어진 위치와, 이로부터 d2만큼 떨어진 위치에 각각 길이 ls와 폭 ws를 가지는 슬릿(23)이 형성되어 있다. 방사 패치(21)의 공진 주파수는 슬릿(23)의 길이와 폭을 조절하여 전기적 공진길이를 변화시킴으로써 다른 주파수로 이동시킬 수 있다.
또한, 방사 패치의 공진 주파수에 따라서 슬릿(23) 위치 및 수를 조절함으로써 다중 주파수 대역을 형성한다.
급전 스트립라인(22)의 상단은 방사패치(21)와 연결되고, 하단은 급전점(22a)에서 50옴 급전선로(4)와 연결된다.
방사패치(21)의 반대편인 유전체 후면부에는 급전 스트립라인(22)의 측단과 g 만큼 이격된 지점에 단락 스트립라인(25)이 인쇄되어 있다. 단락 스트립라인(25)의 하단은 단락점(25a)에서 접지면(3)과 직접 또는 기판의 비아홀을 통하여 연결되어 단락된다. 단락 스트립라인(25)의 상단은 미앤더(meander) 스트립라인(26) 및 폴디드(folded) 스트립라인(27)과 연결되어 있다. 미앤더 스트립라인(26)은 길이 la를 가지고, 폴디드 스트립라인(27)은 길이 lb를 가진다.
상기 단락 스트립라인(25)은 상기 급전 스트립라인(22)과 전기적으로 커플링 결합하여 공진한다. 따라서, 상기 단락 스트립라인(25)과 상기 급전 스트립라인(22)의 이격된 거리에 따라서 임피던스 정합특성 및 공진 주파수를 조절하여 단일 대역 또는 다중대역 특성을 가지도록 안테나를 설계할 수 있다.
상기 미앤더 스트립 라인(26) 및 폴디드 스트립라인(27)은 공진 주파수에 따라 다수개 형성할 수 있으며 위치, 형태 및 방향도 변형이 가능하다.
전술한 구성을 갖는 소형 세라믹 안테나(20)는 급전 스트립라인(22)을 통해 급전되는 방사패치(21)와, 미앤더 스트립라인(26) 및 폴디드 스트립라인(27)이 연결된 단락 스트립라인(25)이 세라믹 유전체(24)를 매개로 물리적으로 분리되어 있다. 따라서, 방사패치(21)가 연결된 급전스트립라인(22)과 단락 스트립라인(25)의 공진은 전자기적 커플링(electromagnetic coupling)에 의해 결합됨으로써 소형 세라믹 안테나(20)의 공진 특성이 개선된다. 또한, 소형 세라믹 안테나(20)는 단일 유전체(24)의 표면에 금속패턴을 인쇄하여 구현한 형태로서 제작이 간단하며, SMD(Surface Mounted Device) 타입으로 기판에 간단하게 실장하여 급전시킬 수 있다. 또한, 소형 세라믹 안테나(20)는 서로 다른 길이를 가지는 미앤더라인과 폴디드 스트립라인의 길이를 조절하여 공진주파수를 변화시킴으로써 다중대역을 가지도록 설계할 수 있다.
표 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소형 세라믹 안테나(20)의 각 파라미터에 대한 예이다.
Parameter (mm) Parameter (mm)
L 8.7 W 6.2
h 6.2 T 1.7
ws 0.2 wc 1.0
tc 0.5 d1 3.5
d2 3.5 Lt 1.0
Lsp 0.5 la 21
wa 0.5 wb 0.2
ls 4.5 lb 4.6
g 1.2 er 10.2
표 1에 나타낸 파라미터 값은 발명의 일실시 예로서, 안테나의 치수, 재질, 그리고 안테나의 공진 주파수 등은 충분히 변화될 수 있음을 당업자라면 잘 알 것이다.
한편, 도 4에서와 같이, 도 2의 구조를 갖는 소형 세라믹 안테나(20)에 대해 길이 lb의 폴디드 스트립라인(27)을 제거하여 안테나를 구성할 수도 있다. 도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 세라믹 안테나(40)의 사시도로서, 도 4(a)는 소형 세라믹 안테나(40)의 전면부, 도 4(b)는 소형 세라믹 안테나(40)의 후면부를 각각 나타낸다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 세라믹 안테나(40)에서, 방사패치(41), 급전 스트립라인(42), 슬릿(43), 세라믹 유전체(44), 단락 스트립라인(45), 미앤더 스트립라인(46)은 도 2의 방사패치(21), 급전 스트립라인(22), 슬릿(23), 세라믹 유전체(24), 단락 스트립라인(25), 미앤더 스트립라인(26)에 대응한다. 도 2의 폴디드 스트립라인(27)은 제거되어 있으며, 미앤더 스트립라인(46)만이 단락 스트립라인(45)의 일단에 연결되어 있다. 미앤더 스트립라인(46)의 길이에 의해 소형 세라믹 안테나(40)의 공진주파수가 조절될 수 있다. 소형 세라믹 안테나(40)에서, 슬릿이 형성된 방사패치(41)는 모노폴과 같이 동작하며, 단락 스트립라인(45) 역시 모노폴로서 동작하게 된다. 그러므로, 소형 세라믹 안테나(40)는 이 두 구조의 공진을 결합시킴으로써 우수한 공진 특성을 가지게 된다.
도 5는 도 4의 구조를 갖는 안테나에 대해서 방사 패치(41)와 단락 스트립라인(45)의 반사손실을 비교하여 나타낸 그래프이다. 소형 세라믹 안테나(40)의 재질 및 치수는 표1의 값과 같다.
도 4의 소형 세라믹 안테나(40)에서 단락 스트립라인(45) 및 미앤더 스트립라인(46)이 제거된 경우, 급전 스트립라인(42)이 연결된 방사패치(41)의 반사손실(긴 점선으로 표시)을 살펴보면, 방사패치(41)의 첫번째 공진은 약 2 GHz 대역에서 발생하지만 정합이 되지 않는다. 다음으로, 소형 세라믹 안테나(40)의 급전 스트립라인(42) 및 방사패치(41)가 제거된 경우, 미앤더 스트립라인(46)이 연결된 단락 스트립라인(45)의 반사손실(짧은 점선으로 표시)을 살펴보면, 단락 스트립라인(45)의 첫번째 공진 역시 약 2 GHz 대역에서 발생하지만 정합이 되지 않는다.
그러나, 이 두 구조, 즉, 방사패치(21)가 연결된 급전 스트립라인(42)과, 미앤더 스트립라인(46)이 연결된 단락 스트립라인(45)이 커플링에 의해 전자기적으로 결합된 안테나의 특성을 살펴보면, 각각의 구조의 공진이 결합함으로써 2 GHz 대역에서 정합특성이 향상되어 정재파비(VSWR: Voltage Standing Wave Ratio)<2를 만족한다. 그러나 5 GHz 대역에서는 두 구조가 전자기적으로 결합하면서 입력 임피던스의 부정합이 발생하여 공진주파수가 상승하고 정합 역시 잘 이루어지지 않는 점이 있다.
5 GHz의 공진특성은 도 2에 도시된 소형 세라믹 안테나(20)와 같이, 미앤더 스트립라인(46)이 연결된 단락 스트립라인(45)에 폴디드 스트립라인(47)이 더 연결됨으로써 개선될 수 있다.
도 6은 폴디드 스트립라인 연결 여부에 따른 단락 스트립라인(25)의 반사손실을 나타내는 그래프이다. 반사손실 특성의 비교를 위하여 방사패치(21)와 급전 스트립라인(22)은 제거된 상태에서, 미앤더 스트립라인(26)이 연결된 단락 스트립라인(25)에 대해 폴디드 스트립라인(27)이 연결된 경우(점선으로 표시)와, 폴디드 스트립라인(27)이 연결되지 않은 경우(실선으로 표시)에 따른 반사손실의 변화가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 2 GHz 대역에서의 공진은 폴디드 스트립라인(27)의 연결여부에 영향을 받지 않는다. 그러나, 폴디드 스트립라인(27)이 없는 경우 단락 스트립라인(25)은 약 4.95 GHz의 중심주파수(반사손실이 -10dB인 점을 기준)를 가지지만, 폴디드 스트립라인(27)이 단락 스트립라인(25)에 연결된 경우 단락 스트립라인(25)은 약 4.75 GHz의 중심주파수를 가진다. 따라서, 폴디드 스트립라인(27)이 단락 스트립라인(25)에 연결됨으로서 높은 공진주파수가 낮아지게 된다. 이로부터, 폴디드 스트립라인(27)의 길이를 변화시킴으로써 5 GHz 대역의 공진주파수를 조절할 수 있음을 알 수 있다.
도 7은 폴디드 스트립라인(27) 연결 여부에 따른 도 2 구조의 소형 세라믹 안테나(20)의 반사손실을 나타낸 그래프이다. 점선은 폴디드 스트립라인(27)이 없는 소형 세라믹 안테나(20)의 반사손실(점선으로 표시)을 나타낸다. 이는 도 5에서 실선으로 표시된 반사손실과 동일하다. 실선은 폴디드 스트립라인(27)이 연결된 소형 세라믹 안테나(20)의 반사손실(실선으로 표시)을 나타낸다. 폴디드 스트립라인(27)이 연결됨으로써, 5 GHz 대역의 공진 특성이 향상되어 안테나는 2 GHz 와 5.25 GHz의 두 대역에서 VSWR<2를 만족하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 소형 세라믹 안테나(20)는 HSDPA (TD-SCDMA)대역과 802.21a WLAN대역 모두에서 사용 가능한 이중 대역용 안테나로서 동작하게 된다.
도 8은 도 2의 안테나(20)에서 방사패치(21)의 급전 스트립라인(22) 측단과 단락 스트립라인(25) 사이의 이격거리 g의 변화에 따른 반사손실 특성을 나타내는 그래프이다. 이격거리 g가 0.7 mm 일 때 안테나는 2 GHz와 5.45 GHz 대역에서 공진이 발생하며 정합 특성 또한 두 대역에서 우수하게 나타난다. 그러나 간격이 증가하여 1.2 mm가 되면 2 GHz 대역에서의 정합 특성은 반사손실의 peak가 -19 dB에서 -14 dB로 약간 저하되지만, 5 GHz 대역의 공진은 약 200 MHz 정도 낮아져서 5.25 GHz 대역에서 발생한다. 이격거리가 좀 더 증가하여 1.7 mm가 되면 2 GHz 대역의 정합특성은 더욱 나빠진다. 이격거리 g는 방사패치(21)의 급전 스트립라인(22)과 단락 스트립라인(25) 사이에서 발생하는 전자기적 커플링에 영향을 주게 된다. 따라서 이격거리가 변화함에 따라서 안테나의 정합특성과 공진주파수가 변화하게 된다.
도 9는 도 2의 구조를 갖는 소형 세라믹 안테나(20)의 2.0 GHz 공진주파수에서의 안테나 복사패턴을 나타낸 것이다. 최대 복사방향으로 안테나의 이득은 3.1 dBi의 값을 나타낸다. 도 10은 도 2의 구조를 갖는 소형 세라믹 안테나(20)의 5.25 GHz 공진주파수에서의 안테나 복사패턴을 나타낸 것이다. 소형 세라믹 안테나(20)의 5.25 GHz에서 발생하는 공진은 첫번째 공진모드인 2 GHz의 고조파(harmonic)에 의한 것으로서, 안테나에 분포하는 전류의 흐름이 변화하게 된다. 따라서 전류분포의 변화의 영향으로 인해 복사패턴에서 널(null)이 발생하게 된다. 이때 최대 복사방향으로의 안테나의 이득은 4.2 dBi의 값을 나타낸다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명은 방사패치가 연결된 급전 스트립선로와, 단락 스트립라인이 전자기적 커플링에 의해 결합하여 공진함으로써 소형의 크기를 유지하면서 공진 특성을 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 단락된 스트립라인에 연결된 다수의 서로 다른 선로 길이에 의해 공진 주파수를 조절함으로써 광대역 및 다중대역 구현이 가능하다.
또한, 급전 스트립라인과 단락 스트립라인 사이의 이격거리를 조절하여 공진특성과 공진주파수를 조절함으로써, 광대역 및 다중대역 구현이 가능하다.
또한, 세라믹 유전체 표면에 도체패턴을 인쇄하여 단층으로 제작함으로써 제작공정이 간단하고 소형화를 이룰 수 있다.

Claims (9)

  1. 단일층의 유전체;
    상기 유전체의 전면에 형성된 방사패치;
    일단이 상기 방사패치에 연결된 급전 스트립라인;
    상기 유전체의 후면에 형성되어 일단이 접지면에 연결되고, 상기 급전스트립 라인과 전기적으로 커플링을 형성하는 단락 스트립라인; 및
    상기 단락 스트립라인에 연결된 1개 이상의 미앤더(meander) 스트립라인을
    포함하는 세라믹 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유전체는 직육면체 형태에서 상기 전면의 한쪽 끝부분이 제거된 다단 형태인 세라믹 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방사패치는 하나 이상의 슬릿을 포함하는 세라믹 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬릿의 폭과 길이에 의해 공진주파수가 변화하는 특성을 갖는 세라믹 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미앤더 스트립라인의 길이에 의해 공진주파수가 변화하는 특성을 갖는 세라믹 안테나.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유전체의 후면에 형성되며, 상기 단락 스트립라인에 연결된 1개 이상의 폴디드(folded) 스트립라인을 더 포함하는 세라믹 안테나.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 폴디드 스트립라인의 길이에 의해 이중 공진 대역중에서 높은 공진 대역의 주파수가 변화하는 특성을 갖는 세라믹 안테나.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단락 스트립라인과 상기 급전 스트립라인간의 이격거리에 의해 정합특성과 공진 주파수가 변화하는 특성을 갖는 세라믹 안테나.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 방사패치, 급전 스트립라인, 단락 스트립라인, 미앤더 스트립라인, 폴디드 스트립라인은 상기 유전체 표면에 금속 패턴의 인쇄를 통하여 형성되는 세라믹 안테나.
KR1020050114701A 2005-11-29 2005-11-29 세라믹 안테나 KR100732113B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114701A KR100732113B1 (ko) 2005-11-29 2005-11-29 세라믹 안테나

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114701A KR100732113B1 (ko) 2005-11-29 2005-11-29 세라믹 안테나

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070056261A true KR20070056261A (ko) 2007-06-04
KR100732113B1 KR100732113B1 (ko) 2007-06-25

Family

ID=38354046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050114701A KR100732113B1 (ko) 2005-11-29 2005-11-29 세라믹 안테나

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100732113B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861882B1 (ko) * 2007-02-02 2008-10-09 주식회사 이엠따블유안테나 다중대역 안테나
WO2019124737A1 (ko) * 2017-12-19 2019-06-27 삼성전자 주식회사 수직편파 방사를 지원하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962565B1 (ko) 2008-01-22 2010-06-22 주식회사 모비텍 광대역 평면 역에프 안테나
EP3513452B1 (en) * 2016-09-15 2022-02-09 Sony Group Corporation Antenna on protrusion of multi-layer ceramic-based structure

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100376331B1 (ko) * 2001-01-22 2003-03-15 주식회사 선우커뮤니케이션 마이크로스트립 폴디드 다이폴 옴니안테나
KR100530667B1 (ko) * 2003-11-20 2005-11-22 주식회사 팬택 이동통신단말기용 내장 안테나

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861882B1 (ko) * 2007-02-02 2008-10-09 주식회사 이엠따블유안테나 다중대역 안테나
WO2019124737A1 (ko) * 2017-12-19 2019-06-27 삼성전자 주식회사 수직편파 방사를 지원하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자장치
US11469507B2 (en) 2017-12-19 2022-10-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna module for supporting vertical polarization radiation and electronic device including same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100732113B1 (ko) 2007-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4089680B2 (ja) アンテナ装置
JP5640992B2 (ja) アンテナ
KR100707242B1 (ko) 유전체 칩 안테나
KR100798044B1 (ko) 칩형 안테나 소자와 안테나 장치 및 이것을 탑재한 통신기기
KR100856310B1 (ko) 이동통신 단말기
EP1791213A1 (en) Multiband antenna component
KR100680728B1 (ko) 수직 접지면을 갖는 전자기적 결합 급전 소형 광대역 모노폴 안테나
US8654013B2 (en) Multi-band antenna
JP4858860B2 (ja) マルチバンドアンテナ
JP2005510927A (ja) デュアルバンドアンテナ装置
KR20040017828A (ko) 안테나 장치
US9142884B2 (en) Antenna device
KR20050106533A (ko) 이중 커플링 급전을 이용한 다중밴드용 적층형 칩 안테나
EP3367505B1 (en) Antenna arrangement and a device comprising such an antenna arrangement
JP4782203B2 (ja) 超小型内蔵型アンテナ
KR100420489B1 (ko) 소형 평면 패치 안테나
KR100732113B1 (ko) 세라믹 안테나
JP2010087752A (ja) マルチバンドアンテナ
US6795027B2 (en) Antenna arrangement
KR101043994B1 (ko) 유전체 공진기 안테나
EP2658031B1 (en) Antenna
KR20100095910A (ko) 다중 대역 안테나
KR100688648B1 (ko) 단락 스터브를 이용한 이동통신단말기용 다중대역 내장형안테나
JP4158704B2 (ja) アンテナ装置
CN111066202B (zh) 支持双频段的天线装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120403

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee