KR20090021784A - Film type antenna for wireless communication equipment - Google Patents
Film type antenna for wireless communication equipment Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090021784A KR20090021784A KR1020070086605A KR20070086605A KR20090021784A KR 20090021784 A KR20090021784 A KR 20090021784A KR 1020070086605 A KR1020070086605 A KR 1020070086605A KR 20070086605 A KR20070086605 A KR 20070086605A KR 20090021784 A KR20090021784 A KR 20090021784A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- line
- signal line
- ground line
- wireless communication
- ground
- Prior art date
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
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/26—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength
-
- 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
-
- 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
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
Abstract
Description
본 발명은 무선통신기기용 필름형 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신기기에 내장가능한 소형의 필름형 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a film-type antenna for a wireless communication device, and more particularly to a small film-type antenna that can be embedded in a wireless communication device.
현재 무선통신기기의 케이스 외부에 부착된 안테나의 사용상 불편함으로 인해 무선통신기기의 케이스 내부에 안테나를 내장시키고자 하는 방법들이 제시되고 있다. 기존에 사용되고 있는 외장형 안테나에는 동축케이블을 이용한 슬리브 다이폴 안테나가 있다. At present, methods for embedding the antenna inside the case of the wireless communication device have been proposed due to inconvenience in using the antenna attached to the outside of the case of the wireless communication device. Existing external antennas used are sleeve dipole antennas using coaxial cables.
도 1은 기존의 슬리브 다이폴 안테나의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional sleeve dipole antenna.
도 1을 참조하면, 기존의 슬리브 다이폴 안테나는 동축케이블(110), 슬리브(120), 하우징(130) 및 커넥터(140)로 구성된다. 동축케이블(110)의 중심 도체(150)는 사용대역 주파수 파장의 1/4 길이만큼 외부로 노출되며, 동축케이블(110)의 외부 도체는 중심 도체(150)가 노출되는 지점에서 슬리브(120)의 상단과 전기적으로 연결된다. 슬리브(120)는 도전성 재질로 이루어지며, 슬리브(120)의 길이는 사용대역 주파수 파장의 1/4이다. 하우징(130)은 동축케이블(110)과 슬리 브(120)를 수납하며, 커넥터(140)는 슬리브 다이폴 안테나를 이동통신기기, 무선기기 등에 전기적 및 물리적으로 연결하기 위한 수단이다. 이러한 종래 기술에 따른 슬리브 다이폴 안테나는 일반적으로 2dBi 이하의 이득을 가진다.Referring to FIG. 1, a conventional sleeve dipole antenna includes a
그러나 이러한 종래의 슬리브 다이폴 안테나는 이득이 낮고, 크기, 두께 및 무게의 측면에서 소형화 및 경량화되고 있는 무선통신기기에 내장하기에는 적합하지 않은 문제가 있다. 또한 복잡한 제조공정을 필요로 하므로 대량생산에 적합하지 않으며, 복잡한 제조공정에 의해 안테나 특성에 편차가 발생하여 균일한 특성을 얻어내기가 어렵다는 문제점이 있다.However, such a conventional sleeve dipole antenna has a problem of low gain, and is not suitable for embedding in a wireless communication device which is miniaturized and light in terms of size, thickness, and weight. In addition, since a complicated manufacturing process is required, it is not suitable for mass production, and there is a problem that it is difficult to obtain uniform characteristics due to a deviation in antenna characteristics due to a complicated manufacturing process.
이러한 문제로 인해 인쇄회로기판에 도 1에 도시된 바와 같은 슬리브 다이폴 안테나와 동일한 기능을 하는 안테나를 형성하는 방법도 제안된 바 있다. 그러나 인쇄회로기판에 형성된 안테나의 경우에도 무선통신기기의 PCB 본체에 안테나를 연결하기 위해서는 별도의 커넥터가 필요하며, 인쇄회로기판의 경우 일정한 두께를 갖기 때문에 안테나의 배치위치가 제한되는 문제점이 있다.Due to this problem, a method of forming an antenna having the same function as the sleeve dipole antenna as shown in FIG. 1 has also been proposed. However, even in the case of the antenna formed on the printed circuit board, a separate connector is required to connect the antenna to the PCB main body of the wireless communication device, and in the case of the printed circuit board, there is a problem in that the arrangement position of the antenna is limited.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제조 과정이 단순하고 소형이며 장칙위치가 일정정도 자유로운 무선통신기기용 필름형 안테나를 제공하는 데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a film-type antenna for a wireless communication device, the manufacturing process is simple, compact, and the freedom of the long position.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신기기용 필름형 안테나는, 전도성이 없는 절연체 재질의 박형 필름으로 이루어지고 안테나의 형태를 결정하는 유전체 필름; 상기 유전체 필름 위에 형성되며, 일단은 무선통신기기의 송신 출력부 회로와 전기적으로 연결되어 RF 전류를 급전받고 타단은 상기 RF 전류를 자유공간으로 방사하는 금속 박막 형태의 신호선로; 상기 유전체 필름 위에 형성되며, 상기 신호선로의 양측에 소정 간격 이격되어 배치되는 금속 박막 형태의 복수의 제1접지선로; 및 상기 유전체 필름 위에 형성되며, 상기 제1접지선로의 길이 방향으로 상기 신호선로의 양측에 소정 간격 이격되어 배치되고 상기 제1접지선로의 일단부로부터 이격되는 금속 박막 형태의 복수의 제2접지선로;를 구비하며, 상기 복수의 제2접지선로는 상기 신호선로의 타단으로부터 사용대역 주파수 파장의 1/4 만큼 떨어진 지점에서 'ㄷ'자 형태로 절곡되고, 상기 'ㄷ'자 형태로 절곡된 제2급전선로의 바깥쪽 선로의 길이는 상기 사용대역 주파수 파장의 1/4이며, 상기 신호선로의 일단부로부터 상기 제1접지선로의 시작지점까지의 영역은 등평면 도파선로(Coplanar Waveguide : CPW) 형태의 급전부를 형성한다.In order to achieve the above technical problem, the film-type antenna for a wireless communication device according to the present invention, a dielectric film made of a thin film of an insulator material having no conductivity and determines the shape of the antenna; A signal line formed on the dielectric film, one end of which is electrically connected to a transmission output circuit of a wireless communication device to receive RF current and the other end of which emits the RF current into a free space; A plurality of first ground lines formed on the dielectric film, the plurality of first thin film lines being disposed on both sides of the signal line at predetermined intervals; And a plurality of second ground lines, which are formed on the dielectric film and are spaced apart at predetermined intervals on both sides of the signal line in the longitudinal direction of the first ground line, and are spaced apart from one end of the first ground line. Wherein the plurality of second ground lines are bent in a 'c' shape at a point away from the other end of the signal line by a quarter of a frequency band used, and bent in a 'c' shape. The length of the outer line of the second feed line is one quarter of the frequency band of the used band, and the area from one end of the signal line to the start point of the first ground line is a coplanar waveguide (CPW). The feed part of the form is formed.
본 발명에 따른 무선통신기기용 필름형 안테나에 의하면, 안테나를 제조함에 있어서 각 부품의 조립 공정을 없앨 수 있어, 대량생산이 가능하게 되어 전체적인 제조비용이 절감된다. 또한 구조적으로 유연한 박형의 필름형태로 제조되므로, 크기와 두께면에서 소형화가 가능하며 무선통신기기의 케이스 내부의 회로 부품들이나 기판 사이 틈새에 용이하게 삽입할 수 있다. 나아가 등평면 도파선로 양쪽 측면 접지선로의 중간부분을 불연속 절단함으로써, 사용 주파수 대역폭을 보다 광대역으로 넓힐 수 있다. According to the film-type antenna for a wireless communication device according to the present invention, it is possible to eliminate the assembly process of each component in the manufacture of the antenna, mass production is possible, thereby reducing the overall manufacturing cost. In addition, since it is manufactured in the form of a structurally flexible thin film, it can be miniaturized in terms of size and thickness, and can be easily inserted into a gap between circuit components or a board inside a case of a wireless communication device. Furthermore, by discontinuously cutting the middle portions of both side ground lines in an isoplane waveguide line, the use frequency bandwidth can be widened to a wider bandwidth.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무선통신기기용 필름형 안테나의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a film-type antenna for a wireless communication device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신기기용 필름형 안테나의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 무선통신기기용 필름형 안테나를 A-A'선을 기준으로 절단한 단면을 도시한 단면도이다.2 is a plan view of a film-type antenna for a wireless communication device according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the film-type antenna for a wireless communication device according to the present invention shown in FIG. It is sectional drawing.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선통신기기용 필름형 안테나(200)는 유전체 필름(250), 신호선로(260), 제1접지선로(270), 제2접지선로(275), 제3접지선로(280) 및 제4접지선로(285)로 구성된다.2 and 3, the film-
유전체 필름(250)은 전도성이 없는 절연체 재질의 비유전율이 εr인 박형의 필름이며, 필름형 안테나(200)의 형태를 결정한다. 이러한 유전체 필름(250) 위에 도금 및 에칭 과정에 의해 금속 박막 형태의 신호선로(260) 및 접지선로(270 내지 285)를 형성한다. 신호선로(260)는 도전성의 얇은 금속선으로 이루어지며, 양측에 접지선로(270, 275, 280, 285)가 존재하지 않는 부분(240)의 길이는 사용대역 주파수 파장의 1/4으로 방사부를 이룬다. The
제1접지선로(270)와 제2접지선로(275)는 무선통신기기의 송신 출력부 회로와 급전되는 접속 부분인 신호선로(260)의 일단부로부터 일정거리 이격된 지점부터 시작되어 신호선로(260)와 s의 간격을 두고 평행하게 배치된다. 제3접지선로(280)와 제4접지선로(285)는 제1접지선로(270)와 제2접지선로(275)의 길이방향으로 간격을 두고 신호선로(260)와 대칭되도록 신호선로(260)의 양측에 배치된다. 이와 같이 제1접지선로(270)와 제3접지선로(280) 사이 및 제2접지선로(275)와 제4접지선로(285) 사이에 불연속 지점(290, 295)을 형성함으로써 안테나의 사용 주파수 대역폭을 보다 광대역으로 넓힐 수 있다. 이때 제3접지선로(280)와 제4접지선로(285)는 신호선로(260)와 s의 간격을 두고 평행하게 배치된다. The
한편, 제3접지선로(280)와 제4접지선로(285)는 동일한 형상으로 제조되며, 신호선로(260)의 타단부로부터 사용대역 주파수 파장의 1/4 만큼 떨어진 지점에서 'ㄷ'자 형태로 절곡된다. 이때 'ㄷ'자 형태로 절곡된 제3접지선로(280)와 제4접지선로(285)의 바깥쪽 선로의 길이는 사용대역 주파수 파장의 1/4이다. 이와 같이 'ㄷ'자 형태의 제3접지선로(280)와 제4접지선로(285)의 바깥쪽 선로는 슬리브로서 기능한다. 제1접지선로(270) 내지 제4접지선로(285)는 도전성의 얇은 금속선으로 이루어지며, 동일한 접지단에 접지된다. Meanwhile, the
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 필름형 안테나(200)는 이동통 신기기의 송신 출력부 회로와 급전되는 접속 부분인 신호선로(260)의 일단부로부터 제1접지선로(270)와 제2접지선로(275)의 시작지점까지의 영역이 등평면 도파선로(Coplanar Waveguide : CPW) 형태의 급전부(210)를 형성한다. 이와 같이 등평면 도파선로 형태의 급전부(210)를 형성하면 별도의 커넥터 없이 무선통신기기의 회로기판에 플립칩 본딩 또는 납땜에 의해 안테나를 직접 접속시킬 수 있다. 이러한 등평면 도파선로의 특성 임피던스는 사용되는 유전체 필름(150)의 비유전율(εr)과 두께(h), 그리고, 신호선로(260)로 사용되는 도체의 두께(t)와 폭(W)에 의해 결정된다. 일례로, 유전체 필름(250)의 비유전율 εr=2.6, 신호선로(260)와 접지선로(270, 275) 사이의 간격 s=1㎜, 유전체 필름(150)의 두께 h=0.6㎜, 신호선로(260)의 두께 t=18㎛, 사용대역 주파수 f=800MHz 일 때, 등평면 도파선로가 상용의 동축케이블의 특성임피던스인 50Ω의 특성임피던스를 가지기 위해서는 신호선로(260)의 폭 W=0.085㎜로 설정하면 된다. 이때 비유전율이 높은 재료의 유전체 시트를 이용하면, 회로의 소형화를 실현할 수 있다. The film-
한편 제1접지선로(270) 내지 제4접지선로(285)가 모두 중첩되는 영역은 제1슬리브(220)를 구성하며, 따라서 신호선로(260)의 일단부로 급전된 RF 전류는 제1슬리브(220)의 종단지점에서 반사되어 신호선로(260)로부터 제1접지선로(270) 및 제2접지선로(275)로 분기되며, 이는 다시 제3접지선로(280) 및 제4접지선로(285)의 바깥쪽 선로로 유입되어 급전부(210) 쪽으로 흐르는 제1전류경로를 형성하게 된다. 또한 제1접지선로(270) 및 제2접지선로(275)의 종단지점으로부터 신호선로(260)의 양측에 접지선로가 존재하지 않는 부분(240)의 시작지점까지의 영역은 제2슬리브(230)를 구성한다. 따라서 신호선로(260) 내를 흐르는 RF 전류는 신호선로(260)의 양측에 접지선로가 존재하지 않는 부분(140)의 시작지점에서 재차 분기되어 제3접지선로(280) 및 제4접지선로(285)로 유입되어 제3접지선로(280) 및 제4접지선로(285)의 바깥쪽 선로로 유입되어 급전부(210) 쪽으로 흐르는 제2전류경로를 형성하게 된다. 이와 같은 제1전류경로로 흐르는 전류와 제2전류경로로 흐르는 전류는 180°의 위상차이를 가지므로, 서로 상쇄되어 소멸되며, 이로 인해 안테나의 반사계수 특성이 우수해진다., 따라서 한편 신호선로(260)의 타단부쪽으로 향하는 RF 전류는 방사부(240)의 종단에서 자유공간으로 복사된다. On the other hand, a region in which all of the
도 4a 및 도 4b는 각각 800 MHz 대역에서 사용하는 무선가입자망(WLL)용 무선전화기의 실내 고정전화기의 내장형 안테나로 설계된 본 발명에 따른 필름형 안테나의 수직편파 앙각 패턴과 수직편파 방위각 패턴을 도시한 도면이다. 4A and 4B show a vertical polarization elevation angle pattern and a vertical polarization azimuth pattern of a film-type antenna according to the present invention designed as an internal antenna of an indoor fixed telephone of a wireless subscriber network (WLL) wireless telephone used in the 800 MHz band, respectively. One drawing.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 필름형 안테나는 수직편파 앙각 패턴의 경우에 빔 피크는 -165.00deg에서 -1.60dBi, 빔폭은 -3.00deg에서 64.57deg, 우측 로브는 -78.00deg에서 -25.27dB, 좌측 로브는 90.00deg에서 -11.64dB, 그리고, 전후방비는 -171.00deg에서 0.04dB이다. 또한 수직편파 방위각 패턴의 경우에 빔 피크는 104.00deg에서 0.06dBi이고, 전후방비는 173.00deg에서 0.13dB이다. 4A and 4B, the film antenna according to the present invention has a beam peak of -1.60 dBi at -165.00 deg, a beam width of -3.00 deg at 64.57 deg, and a right lobe of -78.00 deg in the vertical polarization elevation pattern. At -25.27dB, the left lobe is -11.64dB at 90.00deg, and the fore and aft ratio is 0.04dB at -171.00deg. In the case of the vertically polarized azimuth pattern, the beam peak is 0.06 dBi at 104.00 deg and the front and rear ratio is 0.13 dB at 173.00 deg.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.
도 1은 기존의 필름형 안테나의 구성을 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional film antenna,
도 2는 본 발명에 따른 필름형 안테나의 평면도, 2 is a plan view of a film antenna according to the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 필름형 안테나를 A-A'선을 기준으로 절단한 단면을 도시한 단면도, 그리고,3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view of the film-type antenna according to the present invention shown in Figure 2 based on the line A-A ',
도 4a 및 도 4b는 각각 800 MHz 대역에서 사용하는 무선가입자망(WLL)용 무선전화기의 실내 고정전화기의 내장형 안테나로 설계된 본 발명에 따른 필름형 안테나의 수직편파 앙각 패턴과 수직편파 방위각 패턴을 도시한 도면이다. 4A and 4B show a vertical polarization elevation angle pattern and a vertical polarization azimuth pattern of a film-type antenna according to the present invention designed as an internal antenna of an indoor fixed telephone of a wireless subscriber network (WLL) wireless telephone used in the 800 MHz band, respectively. One drawing.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070086605A KR100888645B1 (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Film type antenna for wireless communication equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070086605A KR100888645B1 (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Film type antenna for wireless communication equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090021784A true KR20090021784A (en) | 2009-03-04 |
KR100888645B1 KR100888645B1 (en) | 2009-03-11 |
Family
ID=40691767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070086605A KR100888645B1 (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Film type antenna for wireless communication equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100888645B1 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5949383A (en) * | 1997-10-20 | 1999-09-07 | Ericsson Inc. | Compact antenna structures including baluns |
-
2007
- 2007-08-28 KR KR1020070086605A patent/KR100888645B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100888645B1 (en) | 2009-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2122752B1 (en) | Multi band built-in antenna | |
US7173566B2 (en) | Low-sidelobe dual-band and broadband flat endfire antenna | |
TW200400665A (en) | Single piece twin folded dipole antenna | |
JP2005312062A (en) | Small antenna | |
JP2007043582A (en) | Planar wideband antenna | |
TW201433000A (en) | Antenna assembly and wireless communication device employing same | |
KR20050111341A (en) | Multi-band omni directional antenna | |
KR101557291B1 (en) | Quadrifilar Helix Antenna | |
US7598912B2 (en) | Planar antenna structure | |
JP2008219627A (en) | Microstrip antenna | |
CN111370858B (en) | Directional UHF antenna and electronic equipment | |
US7286086B2 (en) | Gain-adjustable antenna | |
CN210111029U (en) | Dual-band antenna and aircraft | |
KR20180123804A (en) | Ultra wideband planar antenna | |
KR100888645B1 (en) | Film type antenna for wireless communication equipment | |
KR100872685B1 (en) | Planar Inverted F type Antenna | |
KR100910825B1 (en) | Sleeve dipole antenna for wireless communication equipment | |
KR100507033B1 (en) | Wideband Yagi-antenna using solid type dipole | |
JPH07288420A (en) | Dual band antenna | |
EP3893329B1 (en) | Antenna for sending and/or receiving electromagnetic signals | |
JP3237604B2 (en) | Antenna device | |
JP2022052763A (en) | Transmission structure with dual frequency antenna | |
JPH11112221A (en) | Antenna device | |
JP2004159202A (en) | Multifrequency shared antenna | |
WO2002007255A1 (en) | Internal patch antenna for portable terminal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130201 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140306 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150304 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |