KR20090031108A - 다중 주파수 대역 사용을 위한 안테나 및 이를 이용하는안테나 시스템 - Google Patents

다중 주파수 대역 사용을 위한 안테나 및 이를 이용하는안테나 시스템 Download PDF

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KR20090031108A
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Abstract

다중 주파수 밴드에서 동작하는 안테나가 개시된다. 본 안테나는, 기판의 일 표면 상에서 일측이 폐쇄면을 이루고, 타측이 개방된 형태의 슬롯(slot)을 형성하는 방사체 및 슬롯의 중심에 대응되는 영역 및 폐쇄면에 대응되는 영역의 사이 영역을 지나도록 배치된 급전부를 포함한다. 여기서 급전부는, 급전을 수행하는 영역의 면적을 조정하기 위한 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다. 방사체는, 스위치가 온되면 복수 개의 주파수 밴드에서 공진하고, 스위치가 오프되면 다른 하나의 주파수 밴드에서 공진을 한다. 결과적으로, 복수의 주파수 밴드에서 사용가능한 안테나를 소형으로 구현할 수 있다.
방사체, 급전부, 스위치, 슬롯, 주파수 밴드

Description

다중 주파수 대역 사용을 위한 안테나 및 이를 이용하는 안테나 시스템{Antenna for a usage in multiple frequency bands, and, antenna system thereof}
본 발명은 다중 주파수 대역 사용을 위한 안테나 및 안테나 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 방사체 및 급전부의 위치를 적절히 설정하여 다중 주파수 대역에서 공진할 수 있도록 하는 안테나 및 안테나 시스템에 대한 것이다.
최근 무선통신 기술의 발달로 인해, 휴대폰, PDA, 개인용 컴퓨터, 노트북 등의 무선 단말기에서 사용할 수 있는 다양한 무선통신서비스, 예를 들면, GSM(Global System for Mobile communication), PCS(Personal Communicatio Services), WiMAX(World Interoperability for Microwave Acess), WLAN(Wireless LAN), WiBro(Wireless Broadband Internet), Bluetooth 등이 개발되고 있다.
여기서, GSM은 890~960MHz 대역, PCS는 1.8GHz 대역, WiMAX는 3.6~3.8GHz 대역, WLAN은 IEEE 802.11b에서는 ISM(Industrial Scienific & Medical)밴드인 2.4GHz 주파수 대역을, IEEE 802.11a에서는 UNII(Unlicensed National Information Infrastructure)밴드인 5GHz 주파수 대역을 사용하고 있다. 그리고, WiBro의 경우 에는 2.3GHz 대역을 사용하고, Bluetooth는 2.4GHz 대역을 사용하고 있다.
이와 같이, 이러한 다양한 주파수 대역을 통해 제공되는 무선통신서비스를 하나의 무선 단말기를 이용하여 서비스받기 위해서, 종래에는 멀티밴드 안테나 시스템이 사용되었다. 멀티 밴드 안테나 시스템은, 복수의 안테나, 복수의 BPF(Band Pass Filter), 복수의 RF회로 등을 포함함으로써, 각각의 안테나가 상이한 주파수 대역의 신호를 송수신하고, 복수의 BPF, RF 회로들이 각 안테나로부터 송수신되는 신호를 처리하는 방식으로 동작하였다. 하지만, 복수의 안테나를 이용하여야 하기 때문에 안테나 시스템의 크기가 커진다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 복수 개의 주파수 대역에서 사용될 수 있는 소형의 안테나에 대한 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 방사체 및 급전부의 형성 위치를 적절히 배치하고, 스위치를 이용하여 튜닝함으로써, 복수의 주파수 대역에서 동작할 수 있는 소형의 안테나 및 이를 이용한 안테나 시스템을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나는, 기판, 상기 기판의 일 표면 상에서 일측이 폐쇄면을 이루고, 타측이 개방된 형태의 슬롯(slot)을 형성하는 방사체 및 상기 기판의 타 표면 상에서, 상기 슬롯의 중심에 대응되는 영역 및 상기 폐쇄면에 대응되는 영역의 사이 영역을 지나도록 배치된 급전부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 급전부는, 급전을 수행하는 영역의 면적을 조정하기 위한 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 방사체는, 상기 기판의 일 표면 상에 형성된 그라운드부, 상기 그라운드부의 일면과 이격되어 상기 그라운드부의 사이에서 상기 슬롯을 형성하는 슬롯 형성부 및 상기 슬롯 형성부와 상기 그라운드부를 연결시켜, 상기 슬롯의 일측이 폐쇄면을 이루도록 하는 연결부를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 연결부는, 상기 그라운드부의 일면으로부터 돌출되어 상기 슬롯 형성부와 서로 수직한 방향으로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 그라운드부, 상기 슬롯 형성부 및 상기 연결부는, 일체(一體)의 금속 패턴으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 급전부는, 상기 기판의 타 표면에서 상기 슬롯 형성부에 대응되는 영역의 적어도 일부에 형성된 제1 급전체 및 상기 기판의 타 표면에서, 상기 사이 영역을 지나는 바 형태로 형성되어, 상기 제1 급전체와 연결되는 제2 급전체를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 급전체는 서로 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 급전부는, 상기 제1 급전체 및 상기 제2 급전체 사이를 연결 또는 차단하는 적어도 하나의 스위치를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 스위치는 PIN 다이오드가 될 수 있다.
한편, 상기 급전부는, 상기 그라운드부에 대응되는 영역을 지나는 제1 바 영역과 상기 사이 영역을 지나는 제2 바 영역으로 구분될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 바 영역의 폭은 상기 제1 바 영역의 폭보다 작게 구현될 수 있다.
이상과 같은 실시 예들에서, 상기 방사체는, 상기 스위치가 온되면 복수 개의 주파수 대역에서 공진하고, 상기 스위치가 오프되면 상기 복수 개의 주파수 대역과 다른 하나의 주파수 대역에서 공진한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 시스템은, 슬롯(slot)을 형성하는 방사체, 상기 슬롯의 중심에 대응되는 영역을 기준으로 일측 공간 상에 배치된 급전부 및 상기 급전부의 형태를 조정하기 위한 스위치를 구비한 안테나 및 상기 스위치를 온/오프 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 안테나는 상기 스위치가 온되면 복수 개의 주파수 대역에서 공진하고, 상기 스위치가 오프되면 상기 복수 개의 주파수 대역과 다른 하나의 주파수 대역에서 공진할 수 있다.
바람직하게는, 상기 안테나는, 기판을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 방사체는 상기 기판의 일 표면 상에서 일측이 폐쇄면을 이루고, 타측이 개방된 형태의 슬롯(slot)을 형성하고, 상기 급전부는 상기 기판의 타 표면 상에서 상기 슬롯의 중심에 대응되는 영역 및 상기 폐쇄면에 대응되는 영역의 사이 영역을 지나도록 배치될 수 있다.
또한, 본 안테나 시스템에서, 상기 방사체는, 상기 기판의 일 표면 상에 형성된 그라운드부, 상기 그라운드부의 일면과 이격되어 상기 그라운드부의 사이에서 상기 슬롯을 형성하는 슬롯 형성부 및 상기 슬롯 형성부와 상기 그라운드부를 연결시켜, 상기 슬롯의 일측이 폐쇄면을 이루도록 하는 연결부를 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 연결부는, 상기 그라운드부의 일면으로부터 돌출되어 상기 슬롯 형성부와 서로 수직한 방향으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 안테나에 구비된 상기 그라운드부, 상기 슬롯 형성부 및 상기 연결부는, 일체(一體)의 금속 패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 급전부는, 상기 기판의 타 표면에서 상기 슬롯 형성부에 대응되는 영역의 적어도 일부에 형성된 제1 급전체 및 상기 기판의 타 표면에서, 상기 사이 영역을 지나는 바 형태로 형성되어, 상기 제1 급전체와 연결되는 제2 급전체를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 급전체는 서로 수직한 방향으로 배치되며, 상기 적어도 하나의 스위치를 통해 연결 또는 차단될 수 있다.
이 경우, 상기 제2 급전체는, 상기 그라운드부에 대응되는 영역을 지나는 제1 바 영역과 상기 사이 영역을 지나는 제2 바 영역으로 구분되며, 상기 제2 바 영역의 폭은 상기 제1 바 영역의 폭보다 작게 구현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 복수 개의 주파수 대역에서 동작할 수 있는 안테나 및 이를 이용하는 안테나 시스템을 소형으로 구현할 수 있게 된다. 이에 따라, 각종 소형 휴대형 단말장치에 적용되어, 다중 주파수 대역에서 신호를 송수신할 수 있게 된다. 특히, 스위치를 이용함으로써, 사용할 주파수 대역을 용이하게 튜닝할 수 있게 된다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 1에 따르면, 본 안테나는 기판(110), 방사체(120), 급전부(130)를 포함한다.
기판(110)은 PCB(Printed Circuit Board) 등과 같은 통상의 유전체 기판으로 구현될 수 있다.
방사체(120)는 기판(110)의 일 표면 상에 형성되어 전자기파를 방사하는 부분이다.
급전부(130)는 방사체(120)가 형성된 기판(110)의 반대측 표면, 즉, 타 표면 상에 형성되어, 방사체(120)에 대한 급전을 수행한다. 구체적으로는, 급전부(130)는 외부로부터 전기적 신호가 인가되면, 기판(110)을 통해 방사체(120)와 커플링되어 전기적 에너지를 전달한다. 이에 따라, 방사체(120)에서는, 전달된 에너지를 전자기파 형태로 변환하여 공기 중으로 방사한다.
한편, 방사체(120)는 전자기파 방사를 위하여 슬롯(slot : 140)를 형성한다. 구체적으로는, 방사체(120)는 그라운드부(121), 슬롯 형성부(123), 연결부(122)를 포함한다.
그라운드부(121)는 기판(110) 표면에 박막 형태로 형성된다. 도 1에서는 그라운드부(121)가 사각 형 형태로 제작되어 있으나, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 원형이나 기타 다각형 형태를 이룰 수도 있다.
슬롯 형성부(123)는 그라운드부(121)의 일측에 배치되어, 그라운드부(121)와 의 사이에서 슬롯(140)을 형성한다. 구체적으로는, 슬롯 형성부(123)는 그라운드부(121)의 일 면과 나란하게 배치되는 바(bar) 형태로 구현될 수 있다.
슬롯 형성부(123)는 연결부(122)를 통해 그라운드부(121)와 연결될 수 있다. 연결부(122)가 형성됨에 따라, 슬롯(140)은 일측이 개방(open)되고, 타측이 폐쇄(closed)된 형태로 제작된다. 즉, 연결부(122)의 일면은 슬롯(140)의 일측을 폐쇄시키는 폐쇄면이 된다.
한편, 기판(110)의 하부에는 급전부(130)가 배치된다. 급전부(130)는 외부로부터 전기적 신호를 인가받아, 방사체(120)와 커플링함으로써 전기적 에너지를 전달하는 부분이다. 방사체(120)는 전달된 에너지를 전자기파 형태로 공중으로 방사한다.
급전부(130)는 기판(110) 하부 면에서 방사체(120)에 대응되는 부분에 배치된다. 이 경우, 급전부(130)는 기판(110)의 상부 면에 형성된 슬롯(140)의 중심 부분 및 폐쇄면 사이에 대응되는 영역을 지나도록 배치된다. 이러한 영역 하부에 급전부(130)가 위치하게 되면, 복수의 주파수 대역에서 공진이 이루어지게 되어, 멀티 밴드 안테나로 사용할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 안테나는 기존의 단말기 기판(PCB) 상에 직접 제작될 수 있어, 제조 비용 및 노력을 절감시킬 수 있게 된다.
도 2는 도 1의 안테나의 전면 구조를 설명하기 위한 모식도이다. 도 2에 따르면, 본 안테나 상 측 표면 중 일부분은 기판(110)이 그대로 노출되어 있고, 그 밖의 부분에서 방사체(120)가 형성된다.
방사체(120)는 기판(110) 표면 상에 적층된 금속 막을 도 2에 도시된 형태와 같이 패터닝하는 방식으로 제작되어, 그라운드부(121), 연결부(122), 슬롯 형성부(123)는 "ㄷ"자와 유사한 형태로 일체(一體)를 이룰 수 있다. 한편, 서브 슬롯(140)의 길이는 λ/4가 되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 그라운드부(121), 연결부(122), 슬롯 형성부(123)는 하나의 모노폴 안테나로 기능할 수 있다.
한편, 연결부(122)의 형성 위치나 길이 등은 실시 예 별로 달라질 수 있다. 구체적인 예를 들면, 급전부(130)의 배치 위치로부터 슬롯(140) 우측 폐쇄면까지의 길이를 1로 둔다면, 슬롯(140)의 좌측 끝단까지의 길이는 5, 연결부(122)의 길이는 2 정도의 비율이 되도록 설계할 수 있다. 이러한 길이 비율은 사용하고자 하는 주파수 대역에 따라 상이하게 변경될 수 있다.
도 3은 도 1의 안테나의 배면 구조를 설명하기 위한 모식도이다. 도 3에 따르면, 안테나의 배면에는 급전부(130)가 형성된다. 급전부(130)는 제1 급전체(131) 및 제2 급전체(132)를 포함한다.
제1 급전체(131)는 기판(110) 전면(前面)에 형성된 방사체(120) 중 슬롯 형성부(123)이 위치한 영역에 대응되는 기판(110) 하부 영역에 마련된다.
제2 급전체(132)는 기판(110) 전면에 형성된 방사체(120) 중 그라운드 부(121)가 위치한 영역의 일부 및 슬롯(140)이 위치한 영역의 일부에 대응되는 기판(110) 하부 영역에 마련된다.
제2 급전체(132)는 바(bar) 형태로 이루어져, 제1 급전체(131)와 연결될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 급전체(132)는 다시 제1 바 영역(132a) 및 제 2 바 영역(132b)과 같이 두 영역으로 구분될 수 있다. 이 경우, 제1 바 영역(132a)의 폭 d1은 제2 바 영역(132b)의 폭 d2보다 더 크게 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 제1 바 영역(132a) 및 제2 바 영역(132b) 사이는 스위치(133)가 마련될 수 있다.
스위치(133)는 외부 제어 신호에 의해 제어되어, 제1 및 제2 급전체(131, 132) 사이를 연결 또는 차단시킬 수 있다. 스위치(133)는 PIN 다이오드로 구현될 수 있다.
도 4는 급전부(130)의 형성 위치 및 방사체(120)의 형성 위치를 좀 더 구체적으로 설명하기 위하여 도 1의 안테나의 전면을 투영한 모식도이다. 도 4에 따르면, 기판(110)의 일 면(이하, 상부면이라 함)에는 방사체(120)가 형성되고, 타 면(이하, 하부면이라 함)에는 급전부(130)가 형성된다.
방사체(120)는 슬롯(140)을 포함한다. 슬롯(140)의 길이는 λ/4 가 될 수 있으며, 슬롯(140)의 일 단은 개방되어 있고, 반대측 단은 연결부(122)에 의해 폐쇄되어 폐쇄면을 이룬다.
도 4에 따르면, 급전부(130) 중 제2 급전체(132), 특히 제1 바 영역(132b)은 기판(110) 상부면 중 슬롯(140)의 중심부(c)와 폐쇄면 사이 영역에 대응되는 기판(110) 하부 영역을 지나도록 배치됨을 알 수 있다. 이에 따라, 스위치(133)가 오프되면 제1 급전체(131) 및 제2 급전체(132)가 분리되면서, 복수 개의 주파수 대역에서 공진이 이루어진다. 반대로, 스위치(133)가 온되면 제1 및 제2 급전체(131, 132)가 서로 연결되어 "ㄱ"자 형태가 되며, 이에 따라 상술한 복수 개의 주파수 대 역과 상이한 하나의 주파수 대역에서 공진이 이루어진다.
한편, 도 1 내지 4에서 연결부(122)가 슬롯 형성부(123)의 끝단에 연결된 경우로 도시하고 있으나, 연결부(122)의 형성 위치 등은 실시 예에 따라 달라질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 형태를 나타내는 모식도이다. 도 5에 따르면, 연결부(122)는 슬롯 형성부(123)의 끝단으로부터 어느 정도 떨어진 부분에 연결될 수 있다. 그 밖에, 슬롯 형성부(123)의 형태 역시 단순한 바 형태에서 변형되어, 양측 모서리 부분이 돌출된 형태가 될 수 있다. 한편, 이와 같이 연결부(122)의 위치가 변경된 경우에도, 급전부(130)는 슬롯(140)의 중심 부(c)를 기준으로 폐쇄면 방향으로 치우친 위치에 대응되는 기판(110) 하부 영역을 지나도록 배치된다.
도 6 내지 도 8은 스위치 온/오프에 따라 방사체(120) 주위에 형성되는 전계 패턴을 나타내는 모식도이다.
먼저, 도 6은 기판(110) 하부의 급전부(130)에 구비된 스위치(133)가 오프되어 제2 급전체(132)에서 급전이 이루어지는 경우, 대략 2GHz 주파수 대역에서 형성되는 전계 패턴을 나타낸다. 도 7은 도 6과 마찬가지로 스위치(133)가 오프된 상태에서, 대략 5GHz 주파수 대역에서 형성되는 전계 패턴을 나타낸다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 스위치(133) 오프시에는 두 개의 주파수 대역에서 공진이 이루어져 전계 패턴이 형성된다. 즉, 상술한 바와 같이, 급전부(130)가 슬롯(140)의 중심으로부터 폐쇄면 방향으로 치우친 영역 하부에 위치하기 때문에, 슬롯(140)의 일 영역에서 마그네틱 커런트가 0인 지점이 형성된다. 이에 따라, 스위치(133) 오프 시에, 적어도 2개의 주파수 대역에서 공진이 이루어질 수 있게 된다. 한편, 도 7을 참고하면, 도 6과 상이한 전계 패턴이 형성된다. 즉, 사용 가능한 주파수 대역마다 리턴 로스가 달라짐을 알 수 있다.
도 8은 스위치가 온 되었을 경우 대략 3GHz 주파수 대역에서의 전계 패턴을 나타낸다. 도 8에 따르면, 도 6 및 7에 비해 전계 집속 범위가 넓어졌음을 알 수 있다. 이는 방사체(120)와 커플링하는 급전부(130) 면적이 증대하였기 때문이다. 이에 따라, 하나의 주파수 대역에서 공진이 이루어진다. 공진이 일어나는 주파수 대역은 스위치 오프되었을 때의 공진 주파수 대역과 상이하다.
결과적으로, 스위치 온/오프 여부에 따라 3개의 주파수 대역에서 공진이 일어 날 수 있게 되므로, 멀티 밴드 안테나를 구현할 수 있게 된다.
도 9 및 도 10은 스위치 온/오프에 따른 리턴 로스 특성을 나타내는 모식도이다. 먼저, 도 9는 스위치(133) 오프 시의 리턴 로스 특성을 나타낸다. 도 9에 따르면, 대략 2.5GHz 주변 대역 및 대략 5GHz 주변 대역에서 리턴 로스가 -10dB 이하로 얻어짐을 알 수 있다.
도 10은 스위치(133) 온 시의 리턴 로스 특성을 나타내는 모식도이다. 도 10에 따르면, 대략 3.9GHz 주변 대역에서 -10dB 이하가 됨을 알 수 있다.
도 11은 본 안테나에서 동작 가능한 주파수 대역을 나타내는 모식도이다. 도 11에 따르면, 정재파비(VSWR : Voltage Standing Wave Ratio)가 2이하인 구간은 세 구간으로 나타난다. 중간 구간(f1)은 스위치 온 되었을 때 나타나는 구간이며, 양 측 구간(f0, f2)은 스위치 오프 되었을 때 나타나는 구간이다. f0, f1, f2는 f0< f1<f2와 같은 관계를 가진다. 따라서, 본 안테나는 저, 중, 고 주파수 대역에서 각각 공진이 이루어질 수 있게 되어 멀티 모드로 동작할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나를 이용하는 안테나 시스템에 대한 것이다. 본 안테나 시스템은 휴대폰, 노트북 PC, PDA 등과 같은 다양한 유형의 무선 단말로 구현될 수 있다.
도 12에 따르면, 본 안테나 시스템은 안테나(100) 및 제어부(200)를 포함한다. 안테나(100)는 도 1 내지 도 5에서 설명한 다양한 구조의 안테나로 구현될 수 있다. 제어부(200)는 안테나(100)로 제어 신호를 출력하여, 안테나(100) 내부에 구비된 스위치(133)를 온/오프 제어한다. 즉, 스위치(133)를 오프시켜 안테나(100)가 복수 개의 주파수 대역에서 동작하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(200)는 스위치(133)를 온시켜 안테나(100)가 복수 개의 주파수 대역 사이의 단일 주파수 대역에서 동작하도록 제어할 수도 있다. 스위치(133)는 급전부(130) 측에서 제1 및 제2 급전체(131, 132) 사이에 배치될 수 있다. 도 12 에서는 스위치(133)는 하나만 도시되었으나, 두 개 이상의 스위치(133)를 사용할 수도 있다.
한편, 스위치(133)는 PIN 다이오드로 구현될 수 있다. 제어부(200)는 PIN 다이오드의 문턱 전압을 초과하는 대략 1V 정도의 펄스를 이용하여 스위치(133)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 저 전력을 이용하여 안테나(100)의 주파수 튜닝을 수행할 수 있게 된다. 제어부(200)는 안테나(100)와 동일 보드(board) 상에 집적되어, 보드 상의 금속 패턴이나 와이어 등으로 스위치(133)에 연결될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져 서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 구성을 나타내는 모식도,
도 2는 도 1의 안테나의 전면 구성을 나타내는 평면도,
도 3은 도 1의 안테나의 배면 구성을 나타내는 평면도,
도 4는 도 1의 안테나의 구성을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 투영도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나의 구성을 나타내는 모식도,
도 6 내지 도 8은 본 안테나에서 스위치의 온/오프에 따라 형성되는 전계 패턴을 나타내는 모식도,
도 9 및 도 10은 스위치 온/오프에 따라 공진하는 주파수 대역을 설명하기 위한 그래프,
도 11은 본 안테나의 동작 주파수 대역을 설명하기 위한 그래프, 그리고,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 기판 121 : 그라운드부
122 : 연결부 123 : 슬롯 형성부
131 : 제1 급전체 132 : 제2 급전체
133 : 스위치 200 : 제어부

Claims (17)

  1. 기판;
    상기 기판의 일 표면 상에서 일측이 폐쇄면을 이루고, 타측이 개방된 형태의 슬롯(slot)을 형성하는 방사체; 및
    상기 기판의 타 표면 상에서, 상기 슬롯의 중심에 대응되는 영역 및 상기 폐쇄면에 대응되는 영역의 사이 영역을 지나도록 배치된 급전부;를 포함하는 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전부는,
    급전을 수행하는 영역의 면적을 조정하기 위한 적어도 하나의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방사체는,
    상기 기판의 일 표면 상에 형성된 그라운드부;
    상기 그라운드부의 일면과 이격되어 상기 그라운드부의 사이에서 상기 슬롯을 형성하는 슬롯 형성부; 및,
    상기 슬롯 형성부와 상기 그라운드부를 연결시켜, 상기 슬롯의 일측이 폐쇄면을 이루도록 하는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 그라운드부의 일면으로부터 돌출되어 상기 슬롯 형성부와 서로 수직한 방향으로 연결된 것을 특징으로 하는 안테나.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 그라운드부, 상기 슬롯 형성부 및 상기 연결부는, 일체(一體)의 금속 패턴으로 형성된 것임을 특징으로 하는 안테나.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 급전부는,
    상기 기판의 타 표면에서 상기 슬롯 형성부에 대응되는 영역의 적어도 일부에 형성된 제1 급전체; 및,
    상기 기판의 타 표면에서, 상기 사이 영역을 지나는 바 형태로 형성되어, 상기 제1 급전체와 연결되는 제2 급전체;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 급전체는 서로 수직한 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 안테나.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 급전부는,
    상기 제1 급전체 및 상기 제2 급전체 사이를 연결 또는 차단하는 적어도 하나의 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  8. 제2항 또는 제7항에 있어서,
    상기 스위치는 PIN 다이오드인 것을 특징으로 하는 안테나.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 급전체는,
    상기 그라운드부에 대응되는 영역을 지나는 제1 바 영역과 상기 사이 영역을 지나는 제2 바 영역으로 구분되며, 상기 제2 바 영역의 폭은 상기 제1 바 영역의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 안테나.
  10. 제2항 또는 제7항에 있어서,
    상기 방사체는,
    상기 스위치가 온되면 복수 개의 주파수 대역에서 공진하고, 상기 스위치가 오프되면 상기 복수 개의 주파수 대역과 다른 하나의 주파수 대역에서 공진하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  11. 슬롯(slot)을 형성하는 방사체, 상기 슬롯의 중심에 대응되는 영역을 기준으로 일측 공간 상에 배치된 급전부 및 상기 급전부의 형태를 조정하기 위한 스위치 를 구비한 안테나; 및,
    상기 스위치를 온/오프 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 안테나는 상기 스위치가 온되면 복수 개의 주파수 대역에서 공진하고, 상기 스위치가 오프되면 상기 복수 개의 주파수 대역과 다른 하나의 주파수 대역에서 공진하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 안테나는,
    기판;을 더 포함하며,
    상기 방사체는 상기 기판의 일 표면 상에서 일측이 폐쇄면을 이루고, 타측이 개방된 형태의 슬롯(slot)을 형성하고,
    상기 급전부는 상기 기판의 타 표면 상에서 상기 슬롯의 중심에 대응되는 영역 및 상기 폐쇄면에 대응되는 영역의 사이 영역을 지나도록 배치된 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 방사체는,
    상기 기판의 일 표면 상에 형성된 그라운드부;
    상기 그라운드부의 일면과 이격되어 상기 그라운드부의 사이에서 상기 슬롯을 형성하는 슬롯 형성부; 및,
    상기 슬롯 형성부와 상기 그라운드부를 연결시켜, 상기 슬롯의 일측이 폐쇄면을 이루도록 하는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 그라운드부의 일면으로부터 돌출되어 상기 슬롯 형성부와 서로 수직한 방향으로 연결된 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 그라운드부, 상기 슬롯 형성부 및 상기 연결부는, 일체(一體)의 금속 패턴으로 형성된 것임을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 급전부는,
    상기 기판의 타 표면에서 상기 슬롯 형성부에 대응되는 영역의 적어도 일부에 형성된 제1 급전체; 및,
    상기 기판의 타 표면에서, 상기 사이 영역을 지나는 바 형태로 형성되어, 상기 제1 급전체와 연결되는 제2 급전체;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 급전체는 서로 수직한 방향으로 배치되며, 상기 적어도 하나의 스위치를 통해 연결 또는 차단되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 급전체는,
    상기 그라운드부에 대응되는 영역을 지나는 제1 바 영역과 상기 사이 영역을 지나는 제2 바 영역으로 구분되며, 상기 제2 바 영역의 폭은 상기 제1 바 영역의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
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