KR20100060644A - Ultra wide band antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초광대역 안테나에 관한 것이다. 보다 상세하게는 고유전율의 유전체 기판에 방사신호 입력패턴 및 방사패턴을 형성하여, 방사신호 입력패턴으로 입력되는 방사신호가 방사패턴으로 커플링(coupling)되어 공중으로 방사되는 초광대역 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-wideband antenna. More particularly, the present invention relates to an ultra-wideband antenna in which a radiation signal input pattern and a radiation pattern are formed on a dielectric substrate having a high dielectric constant, and radiation signals input through the radiation signal input pattern are coupled to the radiation pattern to be radiated into the air. .
초광대역(Ultra Wide Band ; UWB) 시스템은 약 3.1∼10.6㎓의 초광대역에서 무선으로 통신을 수행하는 무선통신 시스템이다. 이러한 넓은 대역에서 무선 통신을 수행하기 위하여 사용하는 안테나로서는 모노폴 안테나가 알려져 있다.Ultra Wide Band (UWB) system is a wireless communication system that performs wireless communication in the ultra wide band of about 3.1 ~ 10.6GHz. A monopole antenna is known as an antenna used to perform wireless communication in such a wide band.
상기 모노폴 안테나는 기판의 상면에 급전선로 패턴과, 원형 및 타원형 등을 비롯하여 여러 가지 형상의 방사패턴을 형성하고, 그 급전선로 패턴을 통해 방사패턴에 소정 주파수의 방사신호를 급전하여 공중으로 방사한다.The monopole antenna forms a feed line pattern on the upper surface of the substrate, and radiation patterns having various shapes including circular and elliptical shapes, and feeds a radiation signal of a predetermined frequency to the radiation pattern through the feed line pattern to radiate into the air. .
그러나 상기한 모노폴 안테나는 크기가 크고, 이로 인하여 제품의 크기를 소형화하는 데 많은 지장을 주었다.However, the monopole antenna is large in size, which has caused a lot of problems in miniaturizing the product.
그러므로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 크기가 작고, 초광대역의 신호를 전송할 수 있는 초광대역 안테나를 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide an ultra-wideband antenna that is small in size and capable of transmitting an ultra-wideband signal.
또한 본 발명이 해결하고자 기술적 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the technical problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
본 발명의 초광대역 안테나는 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 상면에 형성되고, 공중으로 방사할 초광대역의 신호가 인가되는 방사신호 입력패턴과, 상기 유전체 기판의 상면에 형성되고, 상기 방사신호 입력패턴에 인가된 방사신호가 커플링되어 공중으로 방사하는 방사패턴을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The ultra-wideband antenna of the present invention is formed on a dielectric substrate, an upper surface of the dielectric substrate, a radiation signal input pattern to which an ultra-wideband signal to be radiated into the air is applied, and an upper surface of the dielectric substrate. The radiation signal applied to the pattern is characterized in that it comprises a radiation pattern coupled to the radiation to the air.
또한 본 발명의 초광대역 안테나는 상부에 상기 유전체 기판이 적층되고, 급전선로 패턴이 형성되어 상기 방사신호 입력패턴과 전기적으로 연결되는 베이스 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ultra-wideband antenna of the present invention is characterized in that it further comprises a base substrate stacked on top of the dielectric substrate, the feed line pattern is formed is electrically connected to the radiation signal input pattern.
상기 베이스 기판 상면의 상기 급전선로 패턴의 좌우 양측에는 접지 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.A ground pattern is formed on both left and right sides of the feed line pattern on the upper surface of the base substrate.
상기 방사패턴은 비아 홀을 통해 상기 접지 패턴과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The radiation pattern is electrically connected to the ground pattern through a via hole.
상기 유전체 기판은 유전율이 7.5 이상인 세라믹 기판인 것을 특징으로 한다.The dielectric substrate is characterized in that the ceramic substrate having a dielectric constant of 7.5 or more.
상기 방사패턴은 1/4의 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The radiation pattern is characterized in that formed in an elliptical of 1/4.
본 발명의 초광대역 안테나는 고유전율의 유전체 기판에 방사신호 입력패턴과, 방사패턴을 형성하고, 방사신호 입력패턴에 인가되는 초광대역의 방사신호가 방사패턴에 커플링되어 공중으로 방사되는 것으로서 크기가 작아 초광대역의 무선통신 시스템의 내부에 간단히 설치하여 사용할 수 있다.The ultra-wideband antenna of the present invention forms a radiation signal input pattern and a radiation pattern on a dielectric substrate having a high dielectric constant, and the ultra-wideband radiation signal applied to the radiation signal input pattern is coupled to the radiation pattern and radiated to the air. Its small size makes it easy to install and use inside an ultra-wideband wireless communication system.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.The following detailed description is only illustrative, and merely illustrates embodiments of the present invention. In addition, the principles and concepts of the present invention are provided for the purpose of explanation and most useful.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.Accordingly, various forms that can be implemented by those of ordinary skill in the art, as well as not intended to provide a detailed structure beyond the basic understanding of the present invention through the drawings.
도 1은 본 발명의 초광대역 안테나의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 100은 고유전율을 가지는 유전체 기판이다. 상기 유전체 기판(100)은 예를 들면, 유전율이 7.5 이상인 세라믹 기판을 사용한다.1 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the ultra-wideband antenna of the present invention. Here,
상기 유전체 기판(100)의 우측에는 외부로부터 방사신호가 전달되는 방사신호 입력패턴(110)이 형성되고, 유전체 기판(100)의 좌측에는, 상기 방사신호 입력패턴(110)으로 전달된 방사신호가 커플링되어 공중으로 방사하는 방사패턴(120)이 형성된다.Radiation
이러한 구성을 가지는 본 발명의 초광대역 안테나의 바람직한 실시 예는 외부에서 방사신호 입력패턴(110)으로 공중으로 방사할 초광대역 주파수의 방사신호가 급전된다.In a preferred embodiment of the ultra-wideband antenna of the present invention having such a configuration, the radiation signal of the ultra-wideband frequency to be radiated to the air from the outside with the radiation
상기 입력패턴(110)으로 급전된 방사신호는 방사패턴(120)으로 커플링되고, 그 커플링된 방사신호는 방사패턴(120)에서 공중으로 방사된다.The radiation signal fed into the
이러한 본 발명의 초광대역 안테나는 크기가 9×4.7㎜로서 소형으로 제조할 수 있어 초광대역 무선통신 시스템 내에 간단히 설치할 수 있다.The ultra-wideband antenna of the present invention can be manufactured in a compact size of 9 × 4.7mm can be easily installed in the ultra-wideband wireless communication system.
도 2 및 도 3은 본 발명의 초광대역 안테나의 사용 예를 보인 사시도 및 평면도이다. 여기서, 부호 200은 급전용 기판이다. 상기 급전용 기판(200)의 상면 하부에 급전선로 패턴(210)이 형성되고, 상기 급전선로 패턴(210)의 좌우 양측에는 접지패턴(220)이 형성된다.2 and 3 are a perspective view and a plan view showing an example of the ultra-wideband antenna of the present invention. Here,
그리고 상기 베이스 기판(200)의 상부에는 상기 방사신호 입력패턴(110) 및 방사패턴(120)이 형성되어 있는 유전체 기판(100)이 적층되어 상기 방사신호 입력패턴(110)이 비아 홀(112)을 통해 상기 급전선로 패턴(210)과 전기적으로 연결되고, 상기 방사패턴(120)이 비아 홀(122)을 통해 상기 접지 패턴(220)과 전기적으로 연결된다.In addition, a
이러한 구성을 가지는 본 발명은 외부에서 베이스 기판(200)의 급전선로 패턴(210)에 초광대역의 방사신호가 인가된다. 상기 급전선로 패턴(210)에 인가된 초광대역의 방사신호는 유전체 기판(100)의 비아 홀(112)을 통해 방사신호 입력패턴(110)으로 전달된다.In the present invention having such a configuration, an ultra wide band radiation signal is applied to the
그러면, 상기 방사신호 입력패턴(110)으로 전달된 초광대역의 방사신호가 방사패턴(120)으로 커플링되고, 그 방사패턴(120)으로 커플링된 초광대역의 방사신호가 공중으로 방사된다.Then, the radiation signal of the ultra-wide band transmitted to the radiation
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.The present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments, but those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention. Will understand.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
도 1은 본 발명의 초광대역 안테나의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면,1 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the ultra-wideband antenna of the present invention,
도 2는 본 발명의 초광대역 안테나의 사용 예를 보인 사시도, 및 2 is a perspective view showing an example of the use of the ultra-wideband antenna of the present invention, and
도 3은 본 발명의 초광대역 안테나의 사용 예를 보인 평면도이다.3 is a plan view showing an example of the use of the ultra-wideband antenna of the present invention.
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