KR20080100937A

KR20080100937A - 피씨비 타입 다이폴 안테나

Info

Publication number: KR20080100937A
Application number: KR1020070047000A
Authority: KR
Inventors: 이재성
Original assignee: 주식회사 한국안테나
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2008-11-21

Abstract

본 발명은 피씨비 타입 다이폴 안테나를 제공한다. 상기 피씨비 타입 다이폴 안테나는 유전체 기판, 상기 유전체 기판의 일면 상측에 형성되며 전파를 송수신하는 제1방사소자, 상기 유전체 기판의 타면 하측에 형성되며 전파를 송수신하는 제2방사소자, 상기 제1방사소자와 상기 제2방사소자에 각각 전기적으로 연결되는 급전선, 상기 제1방사소자에 대응되도록 상기 유전체 기판의 타면 상측에 형성되며 상기 제1방사소자의 전파 송수신을 도와주는 제3방사소자, 및 상기 제2방사소자에 대응되도록 상기 유전체 기판의 일면 하측에 형성되며 상기 제2방사소자의 전파 송수신을 도와주는 제4방사소자를 포함한다.

Description

피씨비 타입 다이폴 안테나{PCB type dipole antenna}

도 1은 종래 파이프 타입 다이폴 안테나의 일예를 도시한 사시도이다.

도 2a 내지 도 2c는 종래 안테나의 다른 예인 피씨비 타입 다이폴 안테나의 유전체 기판을 도시한 도면으로서, 도 2a는 평면도이고, 도 2b는 저면도이며, 도 2c는 유전체 기판에서의 전류분포를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나의 일실시예를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시한 피씨비 타입 다이폴 안테나의 일부 분해사시도이다.

도 5는 도 3에 도시한 피씨비 타입 다이폴 안테나의 전체 분해사시도이다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나의 유전체 기판을 도시한 도면으로서, 도 6a는 평면도이고, 도 6b는 저면도이며, 도 6c는 유전체 기판에서의 전류분포를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 유전체 기판을 이용한 다이폴 안테나의 정재파비(VSWR)를 나타낸 도면이다.

본 발명은 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 다이폴 안테나의 구현 기법에 비하여 변형된 테이퍼 타입 패턴(taper type pattern)을 이용하여 전류가 흐르는 루트(root)를 길게 만들어 전류의 전기적인 길이를 늘이는 효과로 안테나의 길이를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 방사소자를 표면적을 갖는 형태의 패턴으로 구현함으로써 전류가 방사소자 표면에 흐를 수 있는 다양한 경우의 수를 증가시킴으로써 대역폭 확장효과를 얻을 수 있는 피씨비 타입 다이폴 안테나에 관한 것이다.

사회가 고도화, 정보화되면서 다양하고 많은 정보를 각 도처에서 언제든지 자유롭게 송수신할 수 있는 다양한 무선이동통신기술들이 개발되어 사용되고 있다.

이들 무선이동통신기술에서 공간을 정보전달의 매개체로 사용하기 위해서는 정보가 담긴 전기신호를 공간에서 전파할 수 있는 전자파(전파)로 변환하거나, 공간으로부터 전파되어 오는 전자파를 전기신호로 변환하여 줄 수 있는 변환기가 필요하며, 이것이 바로 무선이동통신기술 분야에서 범용적으로 사용되는 안테나이다.

이와 같은 안테나는 각종 무선통신뿐만 아니라 레이더, 원격탐사, 방송, 전파천문학, 항해 등 전자파를 이용하는 각종 첨단기술분야에서 일상생활에 이르는 전 분야에서 널리 사용되고 있으며, 그 사용하는 목적에 따라 송신안테나와 수신안테나로 구별된다.

송신안테나는 안테나에 공급되는 전기신호를 효율적으로 원하는 방향으로 원하는 특성을 갖고 전파를 방사하도록 설계 및 제작되며, 수신안테나는 공간으로부터 유입되는 전파 중에서 원하는 특성을 갖고 원하는 방향에서 오는 전파를 효율적 으로 수신하도록 설계 및 제작된다.

한편, 전파는 공간을 통해 가는 파동이다. 따라서, 파장과 주파수를 갖게 된다. 여기서, 파장을 λ, 주파수를 f, 전파가 공간을 이동하는 속도를 c라고 하면, 아래의 [수학식1]과 같은 관계가 성립한다.

λ(m)=c(m/sec)/f(Hz)

이때, 안테나를 효율적으로 작동시키기 위해서는 안테나를 사용하는 주파수에 공진(共振)시킬 필요가 있다. 예를 들면, 수직형 안테나는 동축안테나 또는 슬리브(sleeve) 안테나라고도 하는데, 그 길이를 사용하는 파장(λ)의 1/2로 하면 공진한다.

한편, 다이폴 안테나는 특정 주파수의 공진이 일어나도록 전체 안테나의 길이를 조절함으로써 간단히 제작할 수 있다는 장점이 있으나, 반면에 대역폭이 좁다는 단점을 가지고 있다.

일반적으로, 다이폴 안테나의 광대역 특성(대역폭 확장효과)을 구현하는데 있어서, 복사소자의 표면적이나 두께를 증가시켜 전류가 표면에 흐를 수 있는 경우의 수를 증가시킴으로써, 광대역화(대역폭 확장효과)를 이룰 수 있다. 복사소자의 단면적이 작은 안테나는 선택도는 우수하지만 협대역 특성을 가지게 된다. 따라서, 일반적으로 다이폴 안테나의 복사소자 단면에 대한 면적이 대역폭을 결정하는 중요한 요소가 되며, 그 밖에도 협대역 특성을 가지는 모노폴 안테나의 대역폭을 향상시키기 위하여 복사소자에 슬리브를 추가하는 방법, 디스크 형태의 부하를 복사소 자 끝에 탑 로딩(top-loading)하는 방법, 기생소자를 주위에 배열하는 방법 등이 있다.

도 1은 종래 안테나의 일예로서, 파이프 타입 다이폴 안테나를 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 종래 파이프 타입 다이폴 안테나(10)는 전파를 송수신하는 제1방사소자(12), 전파를 송수신함과 아울러 그라운드 역할을 하는 제2방사소자(16) 및 이들 방사소자들(12,16)에 전기 에너지를 공급해주는 케이블(14)을 포함한다. 이때, 종래 파이프 타입 다이폴 안테나(10)의 길이(L1)는 사용하는 파장(λ)의 1/2 크기를 갖도록 형성된다. 따라서, 종래 파이프 타입 다이폴 안테나(10)의 경우, 그 2배의 파장(λ)을 가진 주파수(f)에 공진한다.

그러나, 이상과 같은 파이프 타입 다이폴 안테나(10)의 경우, 공진을 위해 그 길이(L1)를 파장(λ)의 1/2 크기로 형성하기 때문에, 비교적 파장(λ)이 짧은 고주파의 경우에는 그 길이(L1)를 짧게 형성하면 되지만, 비교적 파장(λ)이 긴 저주파의 경우에는 그 파장(λ)에 대응되도록 그 길이(L2)를 형성하는데 있어서 많은 어려움이 따르는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 그 사용하는 파장(λ)에 공진하도록 하면서도 그 길이는 사용하는 파장(λ)의 1/2 보다 더 짧게 형성할 수 있는 안테나가 개발되고 있으며, 그 일예로는 피씨비 타입 다이폴 안테나가 있다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 종래 피씨비 타입 다이폴 안테나(20)는 직사각형 타입으로 형성된 유전체 기판(21)과, 상기 유전체 기판(21)의 일면 상측에 테이퍼(taper) 패턴으로 형성되며 전파를 송수신하는 제1방사소자(23)와, 상기 유전체 기판(21)의 타면 하측에 'M'자형 패턴으로 형성되며 전파를 송수신하는 제2방사소자(27)와, 상기 제1방사소자(23)에 전기에너지가 공급되도록 상기 제1방사소자(23)의 하단에 마련된 제1방사소자(23)의 단자(29), 및 동축케이블에 의해 제1방사소자(23)의 단자와 함께 연결되도록 상기 유전체 기판(21)의 일면 하측에 형성되며 그 하단이 상기 유전체 기판(21)을 관통하여 상기 유전체 기판(21)의 타면에 형성된 상기 제2방사소자(27)에 연결되는 제2방사소자(27)의 단자(25)를 포함한다.

따라서, 종래 피씨비 타입 다이폴 안테나(20)의 경우, 도 2c에 도시된 바와 같은 전류분포가 나타내어지는 바, 종래 피씨피 타입 다이폴 안테나(20)는 그 길이(L2)를 사용하는 파장(λ)의 1/2 보다 더 짧게 형성하면서도 그 사용하는 파장(λ)에 공진하도록 할 수 있게 된다.

하지만, 종래와 같은 피씨비 타입 다이폴 안테나(20)의 경우, 그 길이(L2)를 사용하는 파장(λ)의 1/2 보다 조금 더 짧게 할 수 있을 뿐, 많은 크기는 단축할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 그 안테나가 사용되어질 세트(set)의 구조상 피씨비 타입 다이폴 안테나의 전체 길이를 매우 짧게 구성하여야 할 경우에는 종래 피씨비 타입 다이폴 안테나를 전혀 이용하지 못하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 그 사용하는 파장 대비 전체 길이를 대폭 단축하고도 공진하도록 할 수 있는 피씨비 타입 다이폴 안테나를 제공하는데 있다.

그리고, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 사용되는 주파수 대비 짧은 길이를 가지고도 그 대역폭을 만족시킬 수 있는 피씨비 타입 다이폴 안테나를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는 기존의 다이폴 안테나의 구현 기법에 비하여 변형된 테이퍼 타입 패턴(taper type pattern)을 이용하여 전류가 흐르는 루트(root)를 길게 만들어 전류의 전기적인 길이를 늘이는 효과로 안테나의 길이를 소형화할 수 있는 피씨비 타입 다이폴 안테나를 제공하는데 있다.

또, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는 방사소자를 표면적을 갖는 형태의 패턴으로 구현함으로써 전류가 방사소자 표면에 흐를 수 있는 다양한 경우의 수를 증가시킴으로써 대역폭 확장효과를 얻을 수 있는 피씨비 타입 다이폴 안테나를 제공하는데 있다.

이와 같은 기술적 과제를 구현하기 위한 본 발명은 유전체 기판, 상기 유전체 기판의 일면 상측에 형성되며 전파를 송수신하는 제1방사소자, 상기 유전체 기판의 타면 하측에 형성되며 전파를 송수신하는 제2방사소자, 상기 제1방사소자와 상기 제2방사소자에 각각 전기적으로 연결되는 급전선, 상기 제1방사소자에 대응되 도록 상기 유전체 기판의 타면 상측에 형성되며 상기 제1방사소자의 전파 송수신을 도와주는 제3방사소자, 및 상기 제2방사소자에 대응되도록 상기 유전체 기판의 일면 하측에 형성되며 상기 제2방사소자의 전파 송수신을 도와주는 제4방사소자를 포함하는 피씨비 타입 다이폴 안테나를 제공한다.

다른 실시예에 있어서, 상기 유전체 기판의 일면에는 상기 급전선이 연결되어 상기 제1방사소자에 전기에너지가 공급되도록 상기 제1방사소자의 하단에 마련된 제1단자, 및 상기 급전선이 연결되어 상기 제2방사소자에 전기에너지가 공급되도록 상기 제1단자의 하부에 일정거리 이격되도록 배치되는 제2단자가 형성될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 제1단자는 상기 유전체 기판의 일면에 형성된 스트라이프 라인을 통해 상기 제1방사소자와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제2단자는 그 밑면부가 상기 유전체 기판을 관통하여 상기 유전체 기판의 타면에 형성된 상기 제2방사소자에 전기적으로 연결될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 급전선은 상기 제1단자에 연결되는 내부 도선과, 상기 내부 도선으로부터 절연되며 상기 제2단자에 연결되는 외부 도선을 구비한 동축케이블을 포함할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전 달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 피씨비 타입 다이폴 안테나의 일부 분해사시도이며, 도 5는 도 3에 도시한 피씨비 타입 다이폴 안테나의 전체 분해사시도이다. 그리고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나의 유전체 기판을 도시한 도면으로서, 도 6a는 평면도이고, 도 6b는 저면도이며, 도 6c는 유전체 기판에서의 전류분포를 나타낸 도면이다. 또한, 도 7은 본 발명에 따른 유전체 기판을 이용한 다이폴 안테나의 정재파비(VSWR)를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)는 무선정보통신기기에 끼워지도록 마련된 커넥터(110), 방사소자들이 형성된 유전체 기판(140), 상기 커넥터(110)에 일측이 끼워지고 타측은 상기 유전체 기판(140)이 끼워지며 상기 커넥터(110)의 축방향 대비 상기 유전체 기판(140)의 설치각도를 조절하는 각도조절유닛(120), 상기 각도조절유닛(120)을 관통하여 상기 방사소자들 중 어느 일부에 전기에너지를 공급하는 급전선(130), 및 상기 유전체 기판(140)을 커버하는 캡(150)을 포함한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 커넥터(110)는 그 일측단부에 나선이 형성되어 상기 무선정보통신기기에 나사결합된다. 그리고, 상기 커넥터(110)의 타측단부는 후술될 상기 각도조절유닛(120)의 제1몸체(121)에 끼워진다.

상기 유전체 기판(140)은 직사각형 형상으로 형성되며, 인쇄회로기 판(printed circuit board) 타입 즉, 피씨비(PCB) 타입으로 구현된다. 그리고, 상기 유전체 기판(140)의 양면에는 다수의 방사소자들이 다양한 패턴으로 형성된다.

즉, 상기 유전체 기판(140)의 일면 상측에는 중공의 직사각형 형상으로 전파를 송수신하는 제1방사소자(142)가 형성되고, 상기 유전체 기판(140)의 타면 하측에는 'M'형상으로 전파를 송수신하는 제2방사소자(144)가 형성된다. 그리고, 상기 제1방사소자(142)에 대응되는 상기 유전체 기판(140)의 타면 상측에는 직사각형 형상으로 상기 제1방사소자(142)의 전파 송수신을 도와주는 제3방사소자(146)가 형성되며, 상기 제2방사소자(144)에 대응되는 상기 유전체 기판(140)의 일면 하측에는 직사각형 형상으로 상기 제2방사소자(144)의 전파 송수신을 도와주는 제4방사소자(147)가 형성된다. 이때, 상기 제3방사소자(146)와 제4방사소자(147)는 상기 급전선(130) 및 상기 제1ㆍ제2방사소자들(142,144)에 직접 연결되지 않고 전파의 송수신에 있어 커패시터와 같은 역할을 수행함으로써 상기 제1ㆍ제2방사소자들(142,144)의 전파 송수신을 도와주게 된다.

한편, 상기 유전체 기판(140)의 일면에는 상기 제1ㆍ제2방사소자들(142,144)에 급전선(130)이 연결되도록 단자들이 형성된다. 즉, 상기 제1방사소자(142)의 하단에는 상기 제1방사소자(142)에 전기에너지가 공급되도록 제1단자(143)가 마련되며, 상기 제1단자(143)의 하부에 일정거리 이격된 부분에는 상기 제2방사소자(144)에 전기에너지가 공급되도록 제2단자(145)가 배치된다.

이때, 상기 제1단자(143)는 상기 유전체 기판(140)의 일면에 형성된 스트라이프 라인(141)을 통해 상기 제1방사소자(142)와 전기적으로 연결되며, 상기 제2단 자(145)는 그 밑면부가 상기 유전체 기판(140)을 관통하여 상기 유전체 기판(140)의 타면에 형성된 상기 제2방사소자(144)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 급전선(130)은 상기 단자들(143,145)을 통해 상기 제1ㆍ제2방사소자들(142,144)에 전기에너지를 공급하게 된다.

상기 각도조절유닛(120)은 상기 커넥터(110)가 끼워지는 제1몸체(121), 상기 제1몸체(121)로부터 일정각도 회동가능하게 상기 제1몸체(121)에 연결되며 상기 유전체 기판(140)이 끼워지는 제2몸체(125), 및 상기 제1몸체(121)와 상기 제2몸체(125)를 연결시켜주는 결합핀(129)으로 구성된다.

여기서, 상기 제1몸체(121)에는 상기 제2몸체(125)에 끼워지도록 끼움부(122)가 형성되는데, 상기 끼움부(122)의 양 표면 중앙에는 상기 결합핀(129)이 끼워지도록 핀홀(123)이 형성되며, 상기 핀홀(123)의 주변에는 다수의 각도조정홈(124)이 방사상 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 제2몸체(125)에는 상기 제1몸체(121)의 끼움부(122)가 끼워져 일정각도 회동되도록 끼움홈(126)이 형성된다. 이때, 상기 끼움부(122)의 양 표면에 대향되는 상기 끼움홈(126)의 양 내면 중앙에는 상기 결합핀(129)이 끼워지도록 핀홀(127)이 형성되며, 상기 핀홀(127)의 주변에는 상기 각도조정홈들(124) 중 어느 하나에 끼워져 상기 커넥터(110)의 축방향 대비 상기 유전체 기판(140)의 설치각도가 일정각도로 유지되도록 하는 각도조정돌기(128)가 형성된다.

따라서, 상기 제1몸체(121)와 상기 제2몸체(125)가 상기 결합핀(129)에 의해 상호 결합될 때, 상기 각도조정돌기(128)는 상기 각도조정홈들(124) 중 어느 하나 에 선택적으로 끼워짐으로써, 상기 유전체 기판(140)의 설치각도가 일정각도로 유지되도록 한다. 그리고, 또 상기 각도조정돌기(128)는 사용자 등의 회전력이 유전체 기판(140) 등에 작용될 때, 상기 어느 하나의 각도조정홈(124)에서 다른 어느 하나의 각도조정홈(124)으로 이동되어짐으로써 상기 유전체 기판(140)의 설치각도가 변경되도록 한다.

한편, 상기 급전선(130)은 상기 제1단자(143)와 상기 제2단자(145)를 통해 상기 방사소자들 중 상기 제1방사소자(142)와 상기 제2방사소자(144)에 전기에너지를 공급한다. 이때, 상기 급전선(130)은 상기 제1단자(143)에 연결되는 내부 도선(132)과, 상기 내부 도선(132)으로부터 절연되며 상기 제2단자(145)에 연결되는 외부 도선(133)을 구비한 동축케이블로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 동축케이블의 일단(131)은 상기 단자들(143,145)에 납땜되어 사용될 수 있으며, 상기 동축케이블의 타단(135)은 상기 커넥터(110)에 연결되어 사용될 수 있다.

상기 캡(150)은 상기 유전체 기판(140)을 커버하는 역할을 한다. 이때, 상기 캡(150)에는 상기 유전체 기판(140)에 상당하는 깊이의 삽입홈(155)이 형성된다. 따라서, 상기 유전체 기판(140)은 상기 캡(150)의 삽입홈(155) 내부로 끼워지며, 상기 캡(150)은 상기 제2몸체(125)에 결합된다.

이하, 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)의 작용 및 그에 따른 효과를 설명하면, 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)의 경우, 전파를 송수신하는 제1방사소자(142)가 표면적을 갖는 형태 즉, 중공의 직사각형 형상으로 형성되기 때문에, 전류가 방사소자 표면에 흐를 수 있는 다양한 경우의 수를 증가 시키게 되어 결과적으로 대역폭 확장효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)의 경우, 전파를 송수신하는 제1방사소자(142)가 중공의 직사각형 형상으로 형성되기 때문에, 그 제1방사소자(142)에 있어서의 전류분포는 도 6c에 도시된 바와 같이 분포되어, 전반적인 전류의 루트(root)를 길게 만들게 되는 효과를 발생시키게 된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 그 사용하는 파장 대비 전체 길이를 대폭 단축하고도 피씨비 타입 다이폴 안테나가 공진하도록 할 수 있고, 또 짧은 길이에도 정재파비(VSWR)가 2.0 이하로 나오는 양호한 안테나를 만들 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 따르면, 사용되는 주파수 대비 짧은 길이를 가지고도 그 대역폭을 만족시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)의 경우, 급전선(130)에 연결되어 전파를 송수신하는 제1방사소자(142)와 제2방사소자(144) 이외에도 전파를 송수신함에 있어 커패시터와 같은 역할을 하여 전파의 송수신을 도와주는 제3방사소자(146)와 제4방사소자(147)를 더 구비하고 있기 때문에, 그 사용하는 파장 대비 전체 길이를 대폭 단축하고도 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)가 공진하도록 할 수 있고, 또 짧은 길이에도 정재파비(VSWR)가 2.0 이하로 나오는 양호한 안테나를 만들 수 있게 된다.

구체적인 예를 들면, 종래의 피씨비 타입 다이폴 안테나의 경우, 상용 이동통신주파수 대역인 셀룰러 밴드(cellular band;824~894MHz)를 만족하려면, 그 유전체 기판 길이가 180mm 혹은 짧은 길이로 단축되었다 하여도 140mm 정도의 길이를 가져야 하였는데, 본 발명에 따르는 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)의 경우, 그 안테나의 유전체 기판(140) 길이(L3)를 114mm까지 단축하고도 도 7에 도시한 바와 같이 상용 이동통신 주파수 대역인 셀룰러 밴드를 만족시킬 수 있게 되며, 그 정재파비(VSWR)가 2.0 이하로 나오는 양호한 안테나를 만들 수 있게 된다.

도 7에서 A는 종래 피씨비 타입 다이폴 안테나의 유전체 기판을 180~140mm의 길이를 갖도록 하였을 경우의 값을 나타낸 것이고, B는 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)의 유전체 기판(140)을 114mm의 길이(L3)를 갖도록 하였을 경우의 값을 나타낸다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 구성으로 피씨비 타입 다이폴 안테나(100)의 유전체 기판(140)을 구성할 경우, 114mm의 길이로도 상용 이동통신 주파수 대역인 셀룰러 밴드를 만족시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나의 경우 전파를 송수신하는 제1방사소자가 중공의 직사각형 형상으로 형성되기 때문에, 그 제1방사소자에 있어서의 전류분포는 도 6c에 도시된 바와 같이 분포되어, 전반적인 전류의 루트(root)를 길게 만들게 되는 효과를 발생시키게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 그 사용하는 파장 대비 전체 길이를 대폭 단축하고도 피씨비 타입 다이폴 안테나가 공진하도록 할 수 있고, 또 짧은 길이에도 정재파비(VSWR)가 2.0 이하로 나오는 양호한 안테나를 만들 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 따르면, 사용되는 대역폭 대비 짧은 길이를 가지고도 그 대역폭을 만족시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 피씨비 타입 다이폴 안테나의 경우, 급전선에 연결되 어 전파를 송수신하는 제1방사소자와 제2방사소자 이외에도 전파를 송수신함에 있어 커패시터와 같은 역할을 하여 전파의 송수신을 도와주는 제3방사소자와 제4방사소자를 더 구비하고 있기 때문에, 그 사용하는 파장 대비 전체 길이를 대폭 단축하고도 피씨비 타입 다이폴 안테나가 공진하도록 할 수 있고, 또 짧은 길이에도 정재파비(VSWR)가 2.0 이하로 나오는 양호한 안테나를 만들 수 있게 된다.

Claims

유전체 기판;

상기 유전체 기판의 일면 상측에 형성되며 전파를 송수신하는 제1방사소자;

상기 유전체 기판의 타면 하측에 형성되며 전파를 송수신하는 제2방사소자;

상기 제1방사소자와 상기 제2방사소자에 각각 전기적으로 연결되는 급전선;

상기 제1방사소자에 대응되도록 상기 유전체 기판의 타면 상측에 형성되며, 상기 제1방사소자의 전파 송수신을 도와주는 제3방사소자; 및,

상기 제2방사소자에 대응되도록 상기 유전체 기판의 일면 하측에 형성되며, 상기 제2방사소자의 전파 송수신을 도와주는 제4방사소자를 포함하는 피씨비 타입 다이폴 안테나.
제 1항에 있어서,

상기 유전체 기판의 일면에는 상기 급전선이 연결되어 상기 제1방사소자에 전기에너지가 공급되도록 상기 제1방사소자의 하단에 마련된 제1단자, 및 상기 급전선이 연결되어 상기 제2방사소자에 전기에너지가 공급되도록 상기 제1단자의 하부에 일정거리 이격되도록 배치되는 제2단자가 형성되는 것을 특징으로 하는 피씨비 타입 다이폴 안테나.
제 2항에 있어서,

상기 제1단자는 상기 유전체 기판의 일면에 형성된 스트라이프 라인을 통해 상기 제1방사소자와 전기적으로 연결되고,

상기 제2단자는 그 밑면부가 상기 유전체 기판을 관통하여 상기 유전체 기판의 타면에 형성된 상기 제2방사소자에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 피씨비 타입 다이폴 안테나.
제 2항에 있어서,

상기 급전선은 상기 제1단자에 연결되는 내부 도선과, 상기 내부 도선으로부터 절연되며 상기 제2단자에 연결되는 외부 도선을 구비한 동축케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 피씨비 타입 다이폴 안테나.