KR20090010828A - Broadband internal antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단말기에 설치되는 내장형 광대역 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna, and more particularly, to an embedded broadband antenna installed in a terminal.
일반적으로, 단말기용 안테나는 무선통신 단말기(이동통신 단말기, 개인 디지털 단말기(PDA, PMP), 방송 신호 수신용 단말기, 스마트 폰 등)에 구비되어 외부로부터의 수신 신호를 수신하고 송신 신호를 외부로 방사하는 역할을 하는 장치이다. In general, an antenna for a terminal is provided in a wireless communication terminal (mobile communication terminal, personal digital terminal (PDA, PMP), broadcast signal receiving terminal, smart phone, etc.) to receive a received signal from the outside and transmit the transmitted signal to the outside It is a device that plays a role of radiating.
근래에 들어, 무선통신 단말기는 점차적으로 소형화, 경량화되어가는 추세이며 무선통신 단말기에서 가장 큰 부품 중의 하나인 안테나도 점차적으로 소형화되어가는 추세이며, 수신감도와 전자파의 유행성 등이 안테나 소형 설계 시 고려된다. In recent years, wireless communication terminals are gradually becoming smaller and lighter, and antennas, which are one of the largest parts in wireless communication terminals, are gradually becoming smaller, and reception sensitivity and the epidemic of electromagnetic waves are considered in the design of antennas. do.
일반적인 무선통시 단말기 안테나로 헬리컬 안테나와 휩 안테나가 결합된 형태의 안테나가 가장 많이 이용되고 있으며, 이러한 종류의 안테나는 무선통신 단말기 본체의 외형에 돌출형으로 구비되는 외장형 안테나이다. 그러나, 이러한 외장형 안테나를 사용할 경우 안테나와 접합 부분의 부품들이 많아 조립 공정 및 부품 관 리가 어렵고, 외부의 충격에 의해 안테나가 쉽게 손상을 입을 수 있으며 안테나의 지향성 및 이득이 충분하지 않아 고품질의 데이터 송수신을 보장할 수 없는 문제점이 있었다. As a general wireless communication terminal antenna, an antenna having a helical antenna and a whip antenna are most commonly used, and this type of antenna is an external antenna provided in the shape of the main body of the wireless communication terminal. However, when the external antenna is used, there are many parts at the antenna and the junction, so that the assembly process and component management are difficult, and the antenna can be easily damaged by external shocks, and the antenna's directivity and gain are not sufficient, so high quality data transmission and reception are possible. There was a problem that can not be guaranteed.
최근에는 이러한 외장형 안테나의 문제점을 개선하기 위해 내장형 안테나가 널리 사용되고 있다. Recently, in order to improve the problems of the external antenna, an internal antenna is widely used.
일반적으로 내장형 안테나는 직육면체형인 유전체 블록에 급전 패턴, 방사 전극 및 접지 전극을 형성하고 상기 급전 패턴을 통해 입력된 고주파 신호의 일부를 방사 전극을 이용하여 외부로 방사하는 형태로 동작한다. In general, the built-in antenna is configured to form a feed pattern, a radiation electrode, and a ground electrode in a rectangular-shaped dielectric block, and radiate a part of the high frequency signal input through the feed pattern to the outside using the radiation electrode.
현재 개발되고 있는 내장형 안테나로는 모노폴 안테나, 평면 역 에프 안테나(PIFA), 루프 안테나 등이 있다. 이러한 내장형 안테나들은 불평형 안테나라고 불리우는 것들이 주를 이루고 있으며, 이는 기판에 실장되는 것을 고려해 안테나의 입력 포트에서 일반적으로 불평형 포트가 사용되기 때문이다. Built-in antennas currently being developed include monopole antennas, planar inverted-f antennas (PIFAs), and loop antennas. These internal antennas are mainly called unbalanced antennas because unbalanced ports are generally used at the input port of the antenna in consideration of being mounted on a board.
따라서, 다이폴이나 루프 등의 평형 안테나로 만든 경우에는 평형과 불평형을 변환하는 발룬이 별도로 필요하다. Therefore, in the case of a balanced antenna such as a dipole or a loop, a balun for converting balance and unbalance is required separately.
내장형 안테나들의 대부분은 단말기에 내장되는 기판의 접지판을 안테나의 일부로 사용함으로써 모노폴 형태로 동작한다. Most of the built-in antennas operate in monopole form by using the ground plane of the board embedded in the terminal as part of the antenna.
도 1은 종래의 내장형 안테나의 일례를 도시한 도면이다. 1 is a view showing an example of a conventional built-in antenna.
도 1에 도시된 종래의 내장형 안테나는 상부 패치(10), 하부 패치(12), 접지핀(14), 핀(16), 급전부(18) 및 접지판(20)을 포함한다. The conventional built-in antenna shown in FIG. 1 includes an
상부 패치(10) 및 하부 패치(12)는 핀(16)에 의해 연결되며, 상부 패치(10) 는 접지핀(14)에 의해 접지판(20)과 단락된다. 급전부(18)는 상부 패치(10) 및 하부 패치(12)의 사이에 위치한다. 상부 패치의 하부 일부에는 유전체 기판이 결합될 수 있다. The
상부 패치(10)에는 정합 슬릿이 형성되며, 정합슬릿은 임피던스 정합에 이용된다. 도 1과 같이, 상부 패치 및 하부 패치의 독립적인 동작에 의한 내장형 안테나는 최초 공진 주파수는 1GHz 대역임에 반해 광대역 특성은 체배 주파수인 2GHz 대역에서 나타나므로 광대역 특성이 비교적 높은 동작 주파수에서만 나오는 문제점이 있었다. Matching slits are formed in the
또한, 종래의 접지판을 이용한 모노폴 방식의 내장형 안테나는 등방성(isotropic)의 방사 패턴을 가지지 않아 안정적인 수신 특성을 보장할 수 없는 문제점도 있었다. In addition, the conventional monopole built-in antenna using a ground plate does not have an isotropic radiation pattern has a problem that can not ensure a stable reception characteristics.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 다이폴을 방사 엘리먼트로 사용하는 광대역 내장형 안테나를 제안하고자 한다. In the present invention, to solve the problems of the prior art as described above, it is proposed a broadband internal antenna using a dipole as a radiating element.
본 발명의 다른 목적은 안정적인 광대역 특성을 보장할 수 있는 다이폴 광대역 내장형 안테나를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a dipole wideband internal antenna capable of ensuring stable broadband characteristics.
본 발명의 또 다른 목적은 등방성의 방사 패턴을 가지는 다이폴 광대역 내장형 안테나를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a dipole wideband internal antenna having an isotropic radiation pattern.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 접지판; 상기 접지판과 전기적으로 결합되는 제1 방사 엘리먼트; 상기 제1 방사 소자와 소정의 간격을 두고 평행하게 형성되는 제2 방사 엘리먼트; 상기 제1 방사 엘리먼트 및 제2 방사 엘리먼트를 급전하는 급전선을 포함하되, 상기 제1 방사 엘리먼트 및 제2 방사 엘리먼트는 다이폴 엘리먼트로 동작하도록 급전되며, 상기 제1 방사 엘리먼트 및 제2 방사 엘리먼트의 형상은 상이한 다이폴 광대역 내장형 안테나가 제공된다. In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a ground plate; A first radiating element electrically coupled with the ground plate; A second radiating element formed in parallel with the first radiating element at a predetermined interval; A feed line for feeding the first radiating element and the second radiating element, wherein the first radiating element and the second radiating element are fed to act as a dipole element, and the shape of the first radiating element and the second radiating element Different dipole wideband internal antennas are provided.
상기 제2 방사 엘리먼트는 상기 접지판과 평행한 방향으로 형성될 수 있다. The second radiating element may be formed in a direction parallel to the ground plate.
상기 제1 방사 엘리먼트 및 상기 제2 방사 엘리먼트는 금속판을 포함하며 절곡된 형상이다. The first radiating element and the second radiating element comprise a metal plate and are bent in shape.
한편, 상기 다이폴 광대역 내장형 안테나는 상기 제2 방사 엘리먼트가 상기 제1 방사 엘리먼트와 소정의 간격을 두고 평행하게 고정되도록 상기 제1 방사 엘리먼트 및 제2 방사 엘리먼트를 결합하는 결합 부재를 더 포함하며, 상기 결합 부재는 유전체 재질일 수 있다. On the other hand, the dipole broadband internal antenna further comprises a coupling member for coupling the first radiating element and the second radiating element such that the second radiating element is fixed in parallel with the first radiating element at a predetermined interval, The coupling member may be a dielectric material.
상기 제1 방사 소자에는 - 급전이 이루어지고 상기 제2 방사 소자에는 + 급전이 이루어진다. The first radiating element is fed with-and the second radiating element is fed with +.
상기 접지판에는 노치가 형성되며, 상기 노치는 직사각형 구조인 것이 바람직하다. A notch is formed in the ground plate, and the notch preferably has a rectangular structure.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 접지판; 상기 접지판에서 연장되어 형성되는 제1 금속판; 상기 제1 금속판과 소정 간격 이격되어 평행하게 형성되는 제2 금속판; 및 상기 제1 금속판 및 제2 금속판이 평행하게 고정되어 배치되도록 상기 제1 금속판 및 상기 제2 금속판을 결합하는 결합 부재를 포함하되, 상기 제1 금속판 및 제2 금속판은 방사 엘리먼트로 동작하고 상기 제1 금속판 및 제2 금속판을 급전하는 급전부를 더 포함하는 광대역 내장형 안테나가 제공된다. According to another aspect of the invention, the ground plate; A first metal plate extending from the ground plate; A second metal plate formed parallel to the first metal plate at a predetermined interval; And a coupling member for coupling the first metal plate and the second metal plate such that the first metal plate and the second metal plate are fixedly arranged in parallel, wherein the first metal plate and the second metal plate operate as radiating elements, and Provided is a broadband internal antenna further comprising a power feeding unit configured to feed a first metal plate and a second metal plate.
본 발명은 다이폴 방사 소자를 이용하여 내장형 안테나의 구현이 가능하며 안정적인 광대역 특성을 확보할 수 있는 장점이 있다. The present invention enables the implementation of a built-in antenna using a dipole radiating element and has the advantage of ensuring stable broadband characteristics.
또한, 본 발명은 등방성의 방사 패턴을 확보할 수 있어 단말기용 안테나로 활용 시 안정적인 데이터 송수신이 가능하며 단순한 구조로 인해 양산에 있어서도 유리한 장점이 있다. In addition, the present invention can secure an isotropic radiation pattern, and when used as an antenna for a terminal, it is possible to transmit and receive stable data, and there is an advantage in mass production because of the simple structure.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 다이폴 광대역 내장형 안테나의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the dipole broadband internal antenna according to the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 내장형 안테나의 전체적인 구조를 도시한 도면이다. 2 is a view showing the overall structure of a dipole broadband internal antenna according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 내장형 안테나는 제1 방사 엘리먼트(100), 제2 방사 엘리먼트(102), 접지판(104), 급전부(106) 및 결합 부재(108)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the dipole broadband internal antenna according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first
제1 방사 엘리먼트(100) 및 제2 방사 엘리먼트(102)는 급전부로부터 제공된 신호를 외부에 방사하거나 외부로부터 전송되는 신호를 수신하는 기능을 한다.제1 방사 엘리먼트(100) 및 제2 방사 엘리먼트(102)는 다이폴 엘리먼트로 동작하며 각각 -급전 및 + 급전을 제공받는다. 방사 또는 수신하는 RF 신호의 공진 주파수는 방사 엘리먼트(100, 102)의 길이에 따라 달라진다. 방사 엘리먼트(100, 102)는 금속판의 형태로 구현될 수 있다. The first
다이폴 안테나는 두 개의 극이 다른 방사 엘리먼트에 의해 구현되는 안테나로서 양 도선의 길이가 공진 주파수의 반파장이 되도록 하며 전방향성 빔 패턴을 형성한다. A dipole antenna is an antenna in which two poles are implemented by different radiating elements so that the lengths of both conductors are half wavelength of the resonant frequency and form an omnidirectional beam pattern.
제1 방사 엘리먼트(100)는 접지판(100)에서 연장되어 형성될 수 있다. 제1 방사 엘리먼트(100)는 제작 시 접지판과 일체형으로 제작될 수도 있으며, 다양한 종류의 결합 공정을 이용하여 접지판(100)에 결합될 수도 있다. The first
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 방사 엘리먼트(100)는 절곡된 구조인 것 이 바람직하며, 도 1에는 L자형의 제1 방사 엘리먼트가 도시되어 있다. 그러나, 제1 방사 엘리먼트(100)가 L자형에 한정되는 것은 아니며 보다 절곡이 많은 미앤더 형태의 방사 엘리먼트가 사용될 수도 있다. According to one embodiment of the invention, the first
접지판(104)에서 연장되는 제1 방사 엘리먼트(100)는 접지판과 동일 평면상으로 연장될 수 있다.. The first
접지판(104)은 접지 전위를 제공하며 단말기의 그라운드가 접지판으로 활용될 수도 있다. 접지판은 금속판인 것이 바람직하나 유전체 기판으로 교체될 수도 있다. 필요에 따라 기판의 비유전율을 조절함으로써 접지판의 사이즈를 줄이는 것이 가능하다. The
제2 방사 엘리먼트(102)는 제1 방사 엘리먼트와 소정 간격을 두고 평행한 방향으로 형성된다. 제2 방사 엘리먼트 역시 금속판의 형태로 구현될 수 있다. The second
제2 방사 엘리먼트(102)와 제1 방사 엘리먼트(100)가 평행한 방향으로 형성되도록 결합 부재(108)가 설치된다. 결합 부재는 제1 방사 엘리먼트(100)와 제2 방사 엘리먼트(102) 사이에 구비되며, 제2 방사 엘리먼트(102)가 소정 간격을 두고 제1 방사 엘리먼트와 평행한 방향으로 유지되도록 제1 방사 엘리먼트(100)와 제2 방사 엘리먼트(104)를 결합시키는 기능을 한다. The
제1 방사 엘리먼트(100)와 제2 방사 엘리먼트(102)가 전기적으로 단락되지 않도록 결합 부재(108)는 유전체 재질인 것이 바람직하며, 일례로 테프론 재질의 바가 사용될 수 있다. The
제2 방사 엘리먼트(102) 역시 절곡된 구조인 것이 바람직하다. 도 2에는 세 번에 걸쳐 절곡된 미앤더 형태의 제2 방사 엘리먼트가 도시되어 있으나 이와 같은 형태에 한정되는 것은 아니며 다양한 미앤더 형태의 엘리먼트가 사용될 수 있을 것이다. Preferably, the second
도 2에서, 제1 방사 엘리먼트(100)는 일반적인 다이폴 안테나에서 -극을 가지는 도선에 해당되고 제2 방사 엘리먼트(102)는 +극을 가지는 도선에 해당된다. In FIG. 2, the first
일반적인 다이폴 안테나에서 제1 방사 엘리먼트와 제2 방사 엘리먼트는 서로 반대 방향으로 구부로진 형태가 되나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 방사 엘리먼트는 일정 간격을 두고 평행하게 배치된다. 이와 같은 평행 배치 구조는 안테나의 소형화에도 기여할 수 있다. In a general dipole antenna, the first radiating element and the second radiating element are bent in opposite directions, but according to a preferred embodiment of the present invention, the radiating elements are arranged in parallel at a predetermined interval. Such a parallel arrangement structure can also contribute to miniaturization of the antenna.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 방사 엘리먼트와 제2 방사 엘리먼트는 서로 다른 형태로 구현되는 것이 바람직하다. 도 2를 참조하면, 제1 방사 엘리먼트(100)는 한번 절곡되는 L자형이고 제2 방사 엘리먼트(102)는 세 번 절곡되는 미앤더 형태로서 서로 형상이 상이하다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the first radiating element and the second radiating element are preferably implemented in different forms. Referring to FIG. 2, the
두 개의 방사 엘리먼트가 평행하게 배치될 때, 서로 형상이 동일할 경우 양 엘리먼트에 의한 커플링 현상으로 인해 두 방사 엘리먼트가 일종의 선로로서 동작함으로써 적절한 방사가 이루어지지 않을 수 있는 바, 방사 엘리먼트는 서로 다른 형상으로 구현되는 것이 바람직하며 이로 인해 방사 성능의 열화를 방지할 수 있다. When two radiating elements are arranged in parallel, if the shape is the same with each other, due to the coupling phenomenon between the two elements, the two radiating elements may be operated as a kind of line, so that proper radiating may not be achieved. It is preferable to be implemented in the shape, which can prevent degradation of the radiation performance.
제1 방사 엘리먼트(100) 및 제2 방사 엘리먼트의 형상에 대해서는 별도의 도면을 참조하여 후에 상세히 설명하기로 한다. Shapes of the
급전부(106)는 제1 방사 엘리먼트(100) 및 제2 방사 엘리먼트(102)에 대한 급전을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 급전부(106)는 동축 케이블을 이용할 수 있다. The
급전 시 제1 방사 엘리먼트(100)에 대해서는 - 급전이 이루어지고 제2 방사 엘리먼트에 대해서는 + 급전이 이루어진다. When feeding, the feeding is performed on the
동축 케이블에 의한 급전 구조에 대해서는 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. The feeding structure by the coaxial cable will be described in detail with reference to the separate drawings.
접지판(104)에는 정방 형태의 노치(110)가 형성된다. 노치(110)는 공진 및 대역폭 특성을 위해 형성되는 것으로서 노치의 길이 및 폭에 의해 주파수 특성 및 대역폭 특성이 달라질 수 있다. 즉, 노치의 사이즈를 적절히 조절함으로써 안테나 특성에 대한 튜닝이 가능하다. The
예를 들어, 디스플레이 패널의 금속판이 접지판으로 이용될 수도 있으며, 접지판은 기판상에 제1 방사 엘리먼트와 일체형으로 패터닝될 수도 있다. For example, a metal plate of the display panel may be used as the ground plate, and the ground plate may be integrally patterned with the first radiating element on the substrate.
도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 내장형 안테나는 이중 공진 현상에 의한 광대역 특성을 얻을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 두 개의 공진점에서 공진하며 이를 이용한 광대역 특성의 확보가 가능하다. The dipole broadband internal antenna according to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2 may obtain broadband characteristics due to a double resonance phenomenon. The antenna according to an embodiment of the present invention resonates at two resonance points, and secures broadband characteristics using the same.
이중 공진을 위해, 튜닝 스터브와 리액티브 로드를 이용한 방식, 적층 구조를 이용한 방식, U-슬릿을 이용한 방식, 슬릿 결합 구조를 이용한 방식 및 이중 편파를 이용한 방식이 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 이러한 방식을 이용하지 않고 이중 공진에 의한 광대역 특성 확보가 가능하다. For the double resonance, there are a method using a tuning stub and a reactive rod, a method using a laminated structure, a method using a U-slit, a method using a slit coupling structure and a method using a double polarization, in one embodiment of the present invention The antenna according to the present invention can secure broadband characteristics by double resonance without using this method.
두 개의 공진점은 본 발명의 안테나 구조에 의해 발생한다. 제1 공진 주파수는 제2 방사 엘리먼트와 접지판과의 상호작용에 의해 형성된다. 이때 접지판에 형성된 노치가 공진 주파수에 영향을 줄 수 있다. Two resonance points are generated by the antenna structure of the present invention. The first resonant frequency is formed by the interaction of the second radiating element with the ground plate. At this time, the notch formed in the ground plate may affect the resonance frequency.
제2 공진 주파수는 제1 방사 엘리먼트와 제2 방사 엘리먼트와의 상호 작용에 의해 형성된다. The second resonant frequency is formed by the interaction of the first radiating element with the second radiating element.
이와 같은 안테나 구조에 의해 종래와 같은 복잡한 방식을 적용하지 않더라도 이중 공진에 의한 광대역 특성 확보가 가능하다. By such an antenna structure, it is possible to secure broadband characteristics by double resonance even without applying a complicated method as in the related art.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 방사 엘리먼트 및 제2 방사 엘리먼트의 형상을 도시한 도면이다. 3 is a view showing the shape of the first radiating element and the second radiating element according to an embodiment of the present invention.
(a)는 제1 방사 엘리먼트의 형상을 도시한 도면이고, (b)는 제2 방사 엘리먼트의 형상을 도시한 도면이다. (a) is a figure which shows the shape of a 1st radiation element, (b) is a figure which shows the shape of a 2nd radiation element.
전술한 바와 같이, 제1 방사 엘리먼트 및 제2 방사 엘리먼트의 형상은 서로 상이하며, 이는 두 개의 방사 엘리먼트 형상이 동일할 경우 적절한 방사가 이루어지지 않기 때문이다. As mentioned above, the shapes of the first radiating element and the second radiating element are different from each other because no proper radiation is made when the two radiating element shapes are the same.
도 3에는 두 개의 방사 엘리먼트 모두 절곡된 형상의 엘리먼트가 도시되어 있으나 절곡은 안테나 사이즈의 효율성 및 방사 특성의 효율성으로 인한 것이며 절곡이 반드시 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 제1 방사 엘리먼트는 일자형으로 형성되고 제2 방사 엘리먼트만이 절곡된 L자 또는 미앤더 형태여도 무방하다. Although both radiating elements are shown in FIG. 3, the bent shape is shown, but the bending is due to the efficiency of the antenna size and the efficiency of the radiation characteristic, and the bending is not necessarily required. For example, the first radiating element may be L-shaped or meander formed in a straight shape and only the second radiating element is bent.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 두 방사 엘리먼트의 시작 파트(300, 310)와 끝 파트(302, 312)의 형상은 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 방사 엘리먼트의 시작 파트와 끝파트는 동일하게 하되 절곡의 개수를 달리하여 제1 방사 엘리먼트와 제2 방사 엘리먼트의 형상이 다르게 구현되는 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the invention, the shapes of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 안테나의 급전 구조를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a power supply structure of a dipole broadband antenna according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 급전 수단으로 동축 케이블(400)이 이용될 수 있다. 동축 케이블은 내부 컨덕터(410)와 외부 컨덕터(412) 및 외부 컨덕터와 내부 컨덕터 사이의 유전체(414)로 이루어지며, 동축 케이블은 솔더링 접합 방식에 의해 접합될 수 있다. Referring to FIG. 4, a
동축 케이블의 외부 컨덕터(412)로부터 연장되는 도선에 의해 제1 방사 엘리먼트와 결합되어 - 급전이 이루어지도록 하며, 동축 케이블의 내부 컨덕터(410)로부터 연장되는 도선에 의해 제2 방사 엘리먼트와 결합되어 + 급전이 이루어지도록 한다. Coupled with the first radiating element by a conductor extending from the
일례로, 제1 방사 엘리먼트가 형성되는 접지판에 홀을 형성하고 외부 컨덕터가 드러나도록 한 동축 케이블을 상기 홀에 삽입하여 솔더링에 의해 동축 케이블의 외부 컨덕터와 제1 방사 엘리먼트가 전기적으로 단락되도록 구현할 수 있다. 한편, 동축 케이블의 내부 커넥터와 연장되는 도선은 제2 방사 엘리먼트와 솔더링 등에 의해 결합되도록 구현한다. For example, a hole may be formed in the ground plate on which the first radiating element is formed, and a coaxial cable having the outer conductor exposed therein may be inserted into the hole to electrically short the outer conductor and the first radiating element of the coaxial cable by soldering. Can be. Meanwhile, the conductor extending with the inner connector of the coaxial cable may be coupled to the second radiating element by soldering or the like.
급전 수단이 동축 케이블에 한정되지는 않으며 다양한 전송 선로가 사용될 수 있을 것이며, 결합 방식 역시 솔더링에 한정되지는 않는다. Feeding means are not limited to coaxial cables, and various transmission lines may be used, and the coupling method is also not limited to soldering.
도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 디지털 TV 신호의 수신 안테나로 활용될 수 있다. An antenna according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2 may be used as a receiving antenna of a digital TV signal.
도 2에서, 각 안테나 파라미터의 길이를 W=7 mm, L1=20.123 mm, L2=58 mm, L2a=24 mm, L2b=15 mm, L2c=19 mm, LGAP=10 mm, LGND=300 mm, Lnotch=58 mm, WGND=200 mm, Wnotch=60 mm로 설정할 경우 광대역의 디지털 TV 대역을 커버하는 안테나로 활용될 수 있으며, 안테나 파라미터의 변경에 의해 다양한 용도의 단말기용 안테나로 활용될 수 있다. In Figure 2, the length of each antenna parameter is W = 7 mm, L 1 = 20.123 mm, L 2 = 58 mm, L 2a = 24 mm, L 2b = 15 mm, L 2c = 19 mm, L GAP = 10 mm , L GND = 300 mm, L notch = 58 mm, W GND = 200 mm, W notch = 60 mm can be used as an antenna to cover the wideband digital TV band. It can be used as an antenna for a terminal.
도 5는 방사 엘리먼트 사이의 간격 변화에 따른 안테나의 S11 파라미터의 변화를 도시한 그래프이다. 5 is a graph illustrating a change in the S11 parameter of the antenna according to the change in the distance between the radiating elements.
도 5는 안테나 사이의 간격을 각각 5mm, 10mm, 15mm로 설정하였을 경우 특성을 그래프로 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 두 개의 공진점이 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 안테나 사이의 간격이 좁아질수록 공진점이 가까워지는 것을 확인할 수 있다. 5 is a graph showing characteristics when the distance between the antenna is set to 5mm, 10mm, 15mm, respectively. Referring to FIG. 5, it can be seen that two resonance points appear. As the distance between antennas decreases, the resonance point becomes closer.
따라서, 다이폴 안테나의 간격을 조절함으로써 안테나의 광대역 특성에 대한 튜닝이 가능하다. Therefore, by adjusting the interval of the dipole antenna, it is possible to tune to the broadband characteristics of the antenna.
도 6은 접지판에 형성되는 노치의 폭 변화에 따른 안테나의 S11 파라미터의 변화를 도시한 그래프이다. 6 is a graph showing a change in the S11 parameter of the antenna according to the change in the width of the notch formed in the ground plate.
도 6은 노치의 폭을 각각 40mm, 50mm, 60mm로 설정하였을 경우의 S11 파라미터를 도시한 것이다. FIG. 6 shows S11 parameters when the notch widths are set to 40 mm, 50 mm and 60 mm, respectively.
도 6을 참조하면, 폭이 좁아질수록 형성되는 두 개의 공진점 중 하이 밴드쪽의 공진 주파수가 변화되는 것을 확인할 수 있다. 이 특성을 이용하여 노치의 폭을 변경함으로써 하이 밴드의 공진 주파수에 대한 튜닝이 가능하다. Referring to FIG. 6, it can be seen that the resonant frequency of the high band side of the two resonance points formed as the width is narrowed changes. By using this characteristic, it is possible to tune the resonance frequency of the high band by changing the width of the notch.
도 7은 접지판에 형성되는 노치의 길이 변화에 따른 안테나의 S11 파라미터의 변화를 도시한 그래프이다. 7 is a graph showing a change in the S11 parameter of the antenna according to the change in the length of the notch formed in the ground plate.
도 7은 노치의 길이를 각각 53mm, 58mm 및 63mm로 설정하였을 경우의 S11 파라미터를 도시한 것이다. FIG. 7 shows S11 parameters when the lengths of the notches are set to 53 mm, 58 mm and 63 mm, respectively.
도 7을 참조하면, 노치의 길이가 짧아질수록 광대역 평탄도가 평탄해지는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that as the length of the notch becomes shorter, the broadband flatness becomes flat.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 내장형 안테나의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating a radiation pattern of a dipole broadband internal antenna according to an embodiment of the present invention.
도 8은 공진 주파수가 480MHz 및 720MHz일 경우 각 주파수에서의 방사 패턴을 도시한 것이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예와 같이 방사 엘리먼트로 다이폴을 이용할 경우 근접한 등방성 방사 패턴을 얻을 수 있다. 8 shows radiation patterns at respective frequencies when the resonant frequencies are 480 MHz and 720 MHz. Referring to FIG. 8, when the dipole is used as the radiation element as in the embodiment of the present invention, a close isotropic radiation pattern may be obtained.
단말기용 안테나의 경우 단말기의 방향 및 위치에 관계없이 안정적인 수신을 필수적으로 요구한다. 모노폴로 구현되는 내장형 단말기 안테나의 경우 안정적인 등방성 패턴을 얻기 어려운 문제점이 있었으나 본 발명과 같이 다이폴로 구현될 경우 비교적 안정적인 등방성 방사 패턴을 확보할 수 있다. In the case of an antenna for a terminal, a stable reception is essentially required regardless of the direction and position of the terminal. In the case of a built-in terminal antenna implemented in monopole, there is a problem in that it is difficult to obtain a stable isotropic pattern, but when implemented in dipole as in the present invention, a relatively stable isotropic radiation pattern can be obtained.
또한, 도 5 내지 도 7을 참조하여 살펴본 바와 같이, 종래와 같이 복잡한 구조를 취하지 않더라도 안정적인 광대역 특성을 확보할 수 있다. In addition, as described above with reference to FIGS. 5 to 7, it is possible to secure stable broadband characteristics without taking a complicated structure as in the prior art.
도 1은 종래의 내장형 안테나의 일례를 도시한 도면.1 is a view showing an example of a conventional built-in antenna;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 내장형 안테나의 전체적인 구조를 도시한 도면.2 is a view showing the overall structure of a dipole broadband internal antenna according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 방사 엘리먼트 및 제2 방사 엘리먼트의 형상을 도시한 도면.3 shows the shape of the first radiating element and the second radiating element according to an embodiment of the invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 안테나의 급전 구조를 도시한 도면.4 is a diagram showing a power supply structure of a dipole broadband antenna according to an embodiment of the present invention;
도 5는 방사 엘리먼트 사이의 간격 변화에 따른 안테나의 S11 파라미터의 변화를 도시한 그래프.5 is a graph showing the change of the S11 parameter of the antenna with the change of the distance between the radiating elements.
도 6은 접지판에 형성되는 노치의 폭 변화에 따른 안테나의 S11 파라미터의 변화를 도시한 그래프.6 is a graph showing a change in the S11 parameter of the antenna according to the change in the width of the notch formed in the ground plate.
도 7은 접지판에 형성되는 노치의 길이 변화에 따른 안테나의 S11 파라미터의 변화를 도시한 그래프.7 is a graph showing a change in the S11 parameter of the antenna according to the change in the length of the notch formed in the ground plate.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 광대역 내장형 안테나의 방사 패턴을 도시한 도면.8 illustrates a radiation pattern of a dipole broadband internal antenna according to an embodiment of the present invention.
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