KR20080012679A - Planar inverted f antenna for extending frequency bandwidth - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면,1 is a view showing the structure of a planar inverted-F antenna according to the prior art;
도 2는 종래 기술에 따른 스트립라인을 포함하는 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면,2 shows the structure of a flat inverted-F antenna comprising a stripline according to the prior art;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면,3 is a diagram illustrating a structure of a planar inverted-F antenna according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a structure of a planar inverted-F antenna according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
300 : 평판 역-F 안테나 310 : 접지면300: flat plate inverted-F antenna 310: ground plane
320 : 급전부 330 : 제1 방사부320: power supply unit 330: first radiation unit
340 : 연결부 350 : 제2 방사부340: connecting portion 350: second radiating portion
본 발명은 평면 역-F 안테나에 관한 것으로, 더욱 자세히는 대역폭을 증가시 킬 수 있는 평면 역-F 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a planar inverted-F antenna, and more particularly to a planar inverted-F antenna capable of increasing bandwidth.
무선통신 기술의 급속한 발전으로 셀룰러, PCS, IMT-2000 등 다양한 이동통신 서비스가 활성화되었고, 최근 들어서 노트북 컴퓨터, PDA 등 이동이 자유로운 컴퓨터 사용의 증가와 높은 전송 속도에 대한 요구로 무선 랜에 대한 관심이 높아가고 있다. 특히 이동성이 중시되고 있는 이동통신 시스템에 사용될 수 있는 안테나는 크기가 매우 작으며 부착하기 쉬워야 하고 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 광대역 특성을 가져야 한다.With the rapid development of wireless communication technology, various mobile communication services such as cellular, PCS, and IMT-2000 have been activated, and in recent years, interest in wireless LAN due to the increase in the use of mobile computers such as notebook computers and PDAs and the demand for high transmission speeds This is going up. In particular, an antenna that can be used in a mobile communication system, in which mobility is important, should be very small, easy to attach, and have a broadband characteristic to provide a multimedia service.
평판 역-F 안테나(FIPA:Planar Inverted F Antenna)는 마이크로스트립 패치 안테나의 패치 아래 부분에서의 가운데 지점의 전계가 0이 되는 지점에 전계벽(electrical wall)을 놓아서 안테나 크기를 반 이상 줄일 수 있는 소형 안테나의 일종으로 노트북 컴퓨터 또는 PDA의 보급이 확대되고 무선 인터넷 접속에 요구가 증대됨에 따라 이동단말기에 적용 가능한 안테나의 형태이다.Planar Inverted F Antennas (FIPAs) can reduce the size of antennas by more than half by placing an electrical wall at the point where the electric field at the center of the patch below the microstrip patch antenna becomes zero. It is a type of antenna that can be applied to a mobile terminal as the spread of notebook computers or PDAs and the demand for wireless Internet access increase as a kind of small antenna.
도 1은 종래 기술에 따른 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of a flat plate inverted-F antenna according to the prior art.
평판 역-F 안테나(100)는 접지판(GND)(110) 상에 돌출된 단락핀(140)에 방사패치(130)을 부착하고, 급전핀(120)을 방사패치(130)에 직접 연결한 구조를 갖는다. 방사패치(130)는 급전핀(120)를 통해 전원을 공급받고, 단락핀(140)에 의해 접지판(110)과 단락되어 임피던스 정합을 이루게 된다. 평판 역-F 안테나(100)의 주파수 대역은 이러한 임피던스 정합에 의하여 결정된다.The flat plate inverted-
도 1의 평판 역-F 안테나(100)의 동작주파수는 단락핀(140)의 폭, 방사패치(130)의 길이 및 안테나의 높이를 조절하여 설계된다.The operating frequency of the planar inverted-
이러한 평판 역-F 안테나(100)는 방사패치(130)에 유기된 전류에 의해 발생하는 전체 빔 중 접지판(110) 측으로 향하는 빔이 재유기되어 인체에 향하는 빔을 감쇄시켜 전자파 인체 유해 기준(SAR : Specific Absorption Rate) 특성을 개선하는 동시에 방사패치(130) 방향으로 유기되는 빔을 강화시키는 지향성을 가지며, 낮은 프로파일 구조를 실현할 수 있어 각광을 받고 있다.The flat inverted-
도 2는 종래 기술에 따른 스트립라인을 포함하는 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a structure of a planar inverted-F antenna including a stripline according to the prior art.
스트립라인(250)을 포함하는 평판 역-F 안테나(200)는 접지판(GND)(210) 상에 돌출된 단락핀(240)에 방사패치(230)가 부착되어 있고 스트립라인(250)이 급전핀(220)의 일단에 연결되어 방사패치(230)와 평행하게 배열된다. 방사패치(230)는 급전핀(220)를 통해 전원을 공급받고, 단락핀(240)에 의해 접지판(210)과 단락되어 임피던스 정합을 이룬다.The planar inverted-
도 2의 평판 역-F 안테나(200)에서는 방사패치(230)에 대한 스트립라인(250)의 위치, 스트립라인의 크기 또는 방사패치(230)와 스트립라인(250)의 간격을 변화시켜 임피던스 매칭을 조절한다.In the flat inverted-
그러나, 이와 같은 평판 역-F 안테나는 임피던스 매칭을 이루는 부분의 주파수 특성은 뛰어나지만, 이동통신 단말기에 설치되기 위해 프로파일이 낮아, 사용주파수 대역폭이 협소해지는 문제가 있다. 특히나, 안테나의 설계에서 중요한 요소인 안테나의 높이는, 휴대성과 미적 디자인을 고려한 이동통신 단말기의 폭 제한으로 인해 크게 제한을 받기 때문에, 협소한 주파수대역의 문제는 더욱 심각해진다.However, such a flat inverted-F antenna is excellent in the frequency characteristics of the impedance matching portion, but has a problem of narrowing the use frequency bandwidth because the profile is low to be installed in the mobile communication terminal. In particular, since the height of the antenna, which is an important factor in the design of the antenna, is greatly limited by the width limitation of the mobile communication terminal in consideration of portability and aesthetic design, the problem of the narrow frequency band becomes more serious.
따라서, 본 발명의 목적은 주파수 대역을 증가시킬 수 있는 평면 역-F 안테나를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a planar inverted-F antenna capable of increasing the frequency band.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명이 제공하는 평판 역-F 안테나는 접지면과 일정 거리 이격되어 있는 제1 방사부; 상기 제1 방사부에 연결되어 상기 제1 방사부로 전류를 공급하는 급전부; 상기 제1 방사부와 상기 접지면을 연결하여 상기 제1 방사부로부터의 전류를 상기 접지면으로 제공하는 연결부; 및 상기 제1 방사부와 상기 접지면의 사이에 위치하며, 일단이 상기 연결부와 연결되는 제2 방사부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a planar inverted-F antenna, including: a first radiator spaced apart from a ground plane by a predetermined distance; A power supply unit connected to the first radiation unit to supply current to the first radiation unit; A connection part connecting the first radiating part and the ground plane to provide a current from the first radiating part to the ground plane; And a second radiating part disposed between the first radiating part and the ground plane, one end of which is connected to the connection part.
바람직하게는, 상기 제2 방사부는 상기 연결부로부터 소정 길이 연장되어 일측으로 절곡된 형태인 것을 특징으로 한다.Preferably, the second radiating portion is characterized in that it is bent to one side extending a predetermined length from the connecting portion.
또한, 상기 제2 방사부는 평판 형태 또는 와이어인 것이 바람직하다.In addition, the second radiation portion is preferably in the form of a plate or a wire.
본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 역-F 안테나는, ㅍ접지면과 일정 거리 이격되어 있는 제1 방사부; 전류를 공급하기 위한 급전부; 상기 제1 방사부와 상기 접지면을 연결하여 상기 제1 방사부로부터의 전류를 상기 접지면으로 제공하는 연결부; 상기 제1 방사부와 상기 접지면의 사이에 위치하며, 일단이 상기 연결부와 연결되는 제2 방사부; 및 상기 제1 방사부와 소정거리 이격되어 평행하게 배치되며 일단이 상기 급전부와 연결되어 상기 급전부로부터 전류를 공급받는 스트립라인;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a planar inverted-F antenna, including: a first radiator spaced apart from a ground plane by a predetermined distance; A feeder for supplying current; A connection part connecting the first radiating part and the ground plane to provide a current from the first radiating part to the ground plane; A second radiating part disposed between the first radiating part and the ground plane, one end of which is connected to the connection part; And a stripline disposed in parallel with the first radiating part and spaced apart from the first radiating part, one end of which is connected to the feeding part to receive current from the feeding part.
바람직하게, 상기 제2 방사부는 상기 연결부로부터 소정 길이 연장되어 일측으로 절곡된 형태인 것을 특징으로 한다.Preferably, the second radiating portion is characterized in that the form extending from the connecting portion by a predetermined length bent to one side.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a planar inverted-F antenna according to an embodiment of the present invention.
평판 역-F 안테나는 접지면(310), 급전부(320), 제1 방사부(330), 연결부(340) 및 제2 방사부(350)로 구성된다.The planar inverted-F antenna is composed of a
도 3을 참조하면, 신호가 방사되는 금속 평판 형태의 제1 방사부(330)는 접지면(GND)(310)과 일정 거리 이격되어 연결부(340)과 연결되고, 연결부(340)는 제1 방사부(330)와 접지면(310)을 연결하여 제1 방사부(330)로부터의 전류를 접지면(310)으로 제공한다. 제1 방사부(330)로부터 방사되고 남은 전류는 접지면(310)으로 제공된다. 급전부(320)는 제1 방사부(330)로 전류를 공급하고, 제2 방사부(350)는 제1 방사부(330)와 접지면(310) 사이에 위치하며, 일단은 연결부(320)와 연결된다.Referring to FIG. 3, the first
제2 방사부(350)는 연결부(340)로부터 소정 길이 연장되어 일측으로 절곡된 형태로써, 'ㄱ'자의 형태를 가지며 스텁(stub)일 수 있다. 또한, 제2 방사부(350)의 형태는 평판 형태 또는 와이어일 수 있으며 접지면(310)에 대한 높이를 조절하여 접지면(310) 또는 제1 방사부(330)에 근접하게 배치할 수 있다.The second
제2 방사부(350)와 접지면(310)이 소정 간격 이격되어 배치되고, 제1 방사부(330)와 제2 방사부(350)는 소정 간격 이격되어 있으므로, 급전부(320)로부터 제 1 방사부(330)로 전류가 제공되면 제2 방사부(350)과 접지면(310), 제1 방사부(330)과 제2 방사부(350)는 각기 소정의 용량을 포함하는 커패시터로서의 역할을 수행하게 된다. 이와 같이 형성된 커패시터의 용량은 접지면(310)과 제1 방사부(330) 사이의 제2 방사부(350)가 접지면(310)으로부터 이격된 거리에 따라 달라진다.Since the second radiating
따라서, 평판 역-F 안테나(300)의 주파수 대역은 제2 방사부(350)의 배열, 형상 또는 높이에 따라서 달라질 수 있다. 또한, 제2 방사부(350)의 길이는 제1 방사부(330)와 같거나 작을 수 있다. 한편, 도 3의 평판 역-F 안테나(300)는 다수 개의 제2 방사부(350)를 배치하여 구성될 수 있다.Thus, the frequency band of the planar inverted-
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 역-F 안테나의 구조를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a structure of a planar inverted-F antenna according to another embodiment of the present invention.
도 4의 평판 역-F 안테나(400)는 도 2의 평판 역-F 안테나(200)에 제2 방사부(450)를 추가한 구조이다. 도 4를 참조하면, 신호가 방사되는 제1 방사부(430)는 접지면(GND)(410)과 일정 거리 이격되어 연결부(440)과 연결되고, 연결부(440)는 제1 방사부(430)와 접지면(410)을 연결하여 제1 방사부(330)로부터의 전류를 접지면(410)으로 제공한다. 제1 방사부(410)로부터 방사되고 남은 전류는 접지면(410)으로 제공된다. 급전부(420)는 스트립라인(460)에 전류를 공급하고, 제2 방사부(450)는 제1 방사부(430)와 접지면(410) 사이에 위치하며, 일단은 급전부(440)와 연결된다. 또한, 스트립라인(460)은 제1 방사부(430)와 소정 거리 이격되어 평행하게 배치되며 그 일단이 급전부(420)와 연결되어 있다.The flat inverted-
도 3의 평판 역-F 안테나(300)와 마찬가지로, 도 4의 평판 역-F 안테나(400)의 제2 방사부(450)의 형태는 연결부(420)로부터 소정 길이 연장되어 일측으로 절곡된 형태로써, 'ㄱ'자의 형태를 갖추며 스텁(stub)일 수 있다. 또한, 제2 방사부(450)는 형태가 평판이나, 와이어일 수 있으며 접지면(410)으로부터의 높이를 조절하여 배치할 수 있다.Similar to the flat inverted-
제2 방사부(450)와 접지면(410)이 소정 간격 이격되어 배치되고, 제1 방사부(430)와 제2 방사부(450)는 소정 간격 이격되어 있으므로, 급전부(420)로부터 안테나(400)로 제1 방사부(430)로 전류가 제공되면 제2 방사부(450)과 접지면, 제1 방사부(430)과 제2 방사부는 각기 소정의 용량을 포함하는 커패시터로서의 역할을 수행하게 된다. 뿐만 아니라, 제1 방사부(430)와 스트립라인(460), 스트립라인(460)과 접지면(410)도 평행하게 배치되어 각각 소정의 용량의 포함하는 커패시터로서의 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 평판 역-F 안테나(400)의 주파수 대역은 제2 방사부(450) 및 스트립라인(460)의 형상 및 높이에 따라 달라질 수 있다.Since the second radiating
제2 방사부(450)의 길이는 제1 방사부(430)와 같거나 작을 수 있으며, 스트립라인(460)의 길이도 제1 방사부(430)와 같거나 작다. 또한, 접지면(410)과 제1 방사부(430) 사이에 다수의 제2 방사부(450)를 배치하여 구성할 수 있다.The length of the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 주파수 대역폭을 넓힐 수 있는 평판 역-F 안테나를 제공한다.As described above, according to the present invention, a flat inverted-F antenna capable of widening a frequency bandwidth is provided.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범 위에서는 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.In addition, the present invention is not limited to the preferred embodiments of the present invention, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Of course, these modified implementations should not be understood individually from the technical spirit or prospect of the present invention.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060073884A KR20080012679A (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Planar inverted f antenna for extending frequency bandwidth |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060073884A KR20080012679A (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Planar inverted f antenna for extending frequency bandwidth |
Publications (1)
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KR20080012679A true KR20080012679A (en) | 2008-02-12 |
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KR1020060073884A KR20080012679A (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Planar inverted f antenna for extending frequency bandwidth |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101054737B1 (en) * | 2009-12-29 | 2011-08-05 | 연세대학교 산학협력단 | Small broadband antenna and small broadband communication device having the antenna |
-
2006
- 2006-08-04 KR KR1020060073884A patent/KR20080012679A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101054737B1 (en) * | 2009-12-29 | 2011-08-05 | 연세대학교 산학협력단 | Small broadband antenna and small broadband communication device having the antenna |
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