KR20110060389A - 가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나 - Google Patents

가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나 Download PDF

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KR20110060389A
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Abstract

가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나가 개시된다. 급전선로는 가요성을 가지는 기판의 상면에 배치되어 외부로부터 신호를 공급받는다. 전송선로는 기판의 상면에 배치된 단위셀로 이루어져 급전선로로부터 전달된 신호를 전송한다. 접지면은 급전선로와 접하며 전송선로를 감싸도록 기판의 상면에 배치된다. 또한 단위셀을 구성하는 상부 패치는 기판의 상면에 형성되어 신호를 공급받으며, 미앤더 라인은 상부 패치와 접지면을 연결하도록 기판의 상면에 형성된다. 본 발명에 따르면, 가요성 기판 상에 CPW 구조로 급전선로, 전송선로 및 접지면을 배치하여 0차 공진 특성을 가지도록 함으로써, 소형화가 가능하며 안테나가 휘어짐에 따라 공진 특성에 거의 변화를 보이지 않으므로 무선 인체 네트워크에 활용할 수 있다.
가요성 안테나, 0차 공진, CPW 구조

Description

가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나{Zeroth-order resonant meta-antenna on the flexible substrate}
본 발명은 가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공진 주파수가 안테나의 크기에 무관하게 결정되며, 물리적 변화에 의해 특성이 변화하지 않는 소형 안테나에 관한 것이다.
인체에 근접하거나 인체를 중심으로 하는 RF 무선통신은 최근 무선 인체 네트워크(Wireless Body Area Network : WBAN)에 대한 관심의 증가로 인해 그 중요도가 커지고 있다. 이러한 RF 무선통신은 몸에 심거나(implant) 착용할 수 있는(wearable) 장치를 인체에 탑재하여 인체를 하나의 노드로 형성한 WBAN 뿐만 아니라 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network) 및 무선 사설망(Wireless Personal Area Network) 등과 결합하여 다양한 응용 분야로 확장될 수 있다. 응용 분야로는 의료 서비스, 스마트 홈, 개인 엔터테인먼트, RFID, 우주탐사 및 군사적 목적 등이 있다. 현재 상용화되고 있는 기술의 예로는 손목 부착용 핸드폰 단말기 및 MP3와 결합된 조깅 모니터 등이 있다.
이렇게 인체와 결합된 시스템에서 사용되는 RF 무선통신 장치는 소형이며 무 게가 가벼운 평면형 구조를 가지고, 인체 또는 의류 및 모자 등에 용이하게 부착하기 위해 가요성을 가질 것이 요구된다. 따라서 가요성 기판 위에 제작된 평면형 구조의 안테나가 가장 적절하다.
그러나 일반적인 평면형 구조 안테나는 크기가 약 파장의 1/2로 고정되어 있으며, 가요성 기판상에 제작될 경우에는 기판의 휘어짐에 따라 안테나 특성에 영향을 받는다. 따라서 가요성 기판에 제작되어 인체 관련 RF 무선통신에 적합하면서도 기판의 휘어짐에 따라 특성이 변하지 않는 안테나를 제작할 필요성이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 물리적 변화에 의해 특성이 변화하지 않아 인체 또는 의류에 용이하게 부착할 수 있는 가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나는, 가요성을 가지는 기판의 상면에 배치되어 외부로부터 신호를 공급받는 급전선로; 상기 기판의 상면에 배치된 단위셀로 이루어져 상기 급전선로로부터 전달된 신호를 전송하는 전송선로; 및 상기 급전선로와 접하며 상기 전송선로를 감싸도록 상기 기판의 상면에 배치된 접지면;을 구비하며, 상기 단위셀은, 상기 기판의 상면에 형성되어 신호를 공급받는 상부 패치; 및 상기 상부 패치와 상기 접지면을 연결하도록 상기 기판의 상면에 형성된 미앤더 라인;을 포함한다.
본 발명에 따른 가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나에 의하면, 가요성 기판 상에 CPW 구조로 급전선로, 전송선로 및 접지면을 배치하여 0차 공진 특성을 가지도록 함으로써, 소형화가 가능하며 안테나가 휘어짐에 따라 공진 특성에 거의 변화를 보이지 않으므로 무선 인체 네트워크에 활용할 수 있다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 가요성 기판에 제작된 0차 공진 메타 안테나에 대한 바람직한 제1실시예의 구성을 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 0차 공진 안테나의 제1실시예는 가요성 기판(100)의 상면에 배치된 급전선로(110), 접지면(120) 및 전송선로(130)를 구비한다.
먼저 본 발명에 따른 0차 공진 안테나에 사용된 기판(100)은 가요성을 가진다. 앞에서 설명한 바와 같이 인체 또는 의류 및 모자 등에 용이하게 부착되도록 하기 위해서이다. 기판(100)이 가요성을 가지도록 하기 위해서는 기판(100)의 두께가 1mm 이하인 것이 바람직하다. 일 예로, 가요성 기판(100)으로는 로저스(Rogers) 사의 RO3003 기판을 사용할 수 있다. RO3003은 두께가 0.5mm로 쉽게 휘어지는 특성을 가지며, 비유전율은 3.0이다.
급전선로(110)는 기판(100)의 상면에 배치되어 외부로부터 신호를 공급받고, 전송선로(130)는 급전선로(110)로부터 전달된 신호를 길이 방향, 즉 y축 방향을 따라 전송한다.
전송선로(130)는 기판(100)의 상면에 길이 방향으로 배치된 하나 이상의 단위셀(135-1, 135-2, …, 135-n, 이하 135)로 이루어진다. 복수의 단위셀(135)이 전송선로(130)를 구성하는 경우, 각각의 단위셀(135)은 서로 일정한 간격을 두고 배치된다.
접지면(120)은 급전선로(110)와 접하며, 전송선로(130)를 감싸도록 기판(100)의 상면에 배치된다. 이와 같이 본 발명에 따른 0차 공진 안테나는 접지면(120)이 외부로부터 신호를 공급받는 급전선로(110) 및 공급된 신호를 전달하는 전송선로(130)와 기판(100)의 동일면에 배치되는 동일 평면 도파관(coplanar waveguide : CPW) 방식의 구조를 사용한다. 그에 따라 기판(100)의 하면에 접지면이 형성될 경우에 필요한 접지 비아(via)를 구비할 필요성이 없어지게 되므로 안테나의 구조 및 제작 공정을 간소화할 수 있다. 또한 도 1에는 접지면(120)이 전송선로(130)의 단부까지 감싸는 형태로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 전송선로(130)의 단부에서 분리된 형태, 즉 전송선로(130)의 양쪽에 한 쌍으로 형성될 수도 있다.
전송선로(130)를 구성하는 단위셀(135)은 기판(100)의 상면에 형성되어 신호를 공급받는 상부 패치(210) 및 상부 패치(210)와 접지면(120)을 연결하는 미앤더 라인(meander line, 220)을 구비한다. 도 2a 및 도 2b는 각각 전송선로(130)를 구성하는 단위셀(135)에 대한 두 가지 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2a에 도시된 단위셀(135)은 사각형 형상의 상부 패치(210) 및 상부 패치(210)의 한 변에 연결된 미앤더 라인(220)을 구비하며, 도 2b에 도시된 단위셀(135)은 사각형 형상의 상부 패치(210) 및 상부 패치(210)의 서로 마주보는 두 변에 각각 연결된 한 쌍의 미앤더 라인(220)을 구비한다. 도 1에 도시된 0차 공진 안테나의 제1실시예에서 전송선로(130)는 도 2a에 도시된 것과 같은 형태의 단위셀(135)로 이루어진다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 0차 공진 안테나에 대한 바람직한 제2실시예의 구성을 도시한 평면도이며, 도 3에 도시된 0차 공진 안테나의 제2실시예에서 전송선로(130)는 도 2b에 도시된 것과 같은 형태의 단위셀(135)을 포함하고 있다.
도 1 및 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 2a 및 도 2b에 도시된 단위셀(135)이 기판(100)의 상면에 배치될 때에는 미앤더 라인(220)이 결합된 상부 패치(210)의 변이 접지면(120)의 길이 방향과 평행하게 되도록 배치된다. 따라서 미앤더 라인(220)은 상부 패치(210)와 접지면(120) 사이의 공간에 위치하게 되는 것이다.
도 2a에 도시된 바와 같이 하나의 미앤더 라인(220)만을 구비하는 단위셀(135)이 전송선로(130)를 구성하는 경우, 모든 미앤더 라인(220)이 전송선로(130) 양쪽의 접지면(120) 중에서 한쪽의 접지면(120)에만 연결되도록 할 수도 있고 복수의 미앤더 라인(220)이 무작위로 어느 한쪽의 접지면(120)에 연결되도록 할 수도 있다.
이때 상부 패치(210)를 기준으로 하여 양쪽이 대칭되도록 미앤더 라인(220)이 연결되면 임피던스 매칭이 용이하게 된다. 따라서 도 1과 같이 인접한 단위셀(135)에서 미앤더 라인(220)이 연결된 상부 패치(210)의 변과 마주보는 방향에 위치한 변에 미앤더 라인(220)이 연결되도록 하여 전송선로(130)의 길이 방향을 따라 복수의 미앤더 라인(220)이 각각 접지면(120)에 교번적으로 연결되도록 하는 것이 바람직하다. 상부 패치(210)에 연결된 미앤더 라인(220)의 개수와 같은 단위셀(135)의 구조와 안테나의 동작 사이의 관계에 대하여는 뒤에서 상세하게 설명한 다.
전송선로(130)를 구성하는 단위셀(135)의 개수는 안테나의 이득에 관련된다. 앞에서 설명한 바와 같이 0차 공진 안테나는 크기에 무관한 공진 주파수를 가지므로 단위셀(135)의 개수가 많아져서 안테나의 크기가 증가하여도 안테나의 공진 주파수는 변화하지 않는다. 다만, 크기가 증가할수록 안테나의 이득은 증가하게 된다. 따라서 사용자의 요구에 따라 안테나의 크기 및 이득을 조절하여 적절한 개수의 단위셀(135)을 선택함으로써 본 발명에 따른 0차 공진 안테나를 설계할 수 있다. 단위셀(135)의 개수가 많아지면 안테나의 이득은 커지나 크기도 같이 증가하는 단점이 있으므로, 적절한 이득과 최소의 크기를 만족시키기 위해 두 개의 단위셀(135)로 전송선로(130)를 구성하는 것이 바람직하다.
이하에서는 앞에서 설명한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 0차 공진 안테나의 동작에 관하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 0차 공진 안테나의 공진 특성은 메타 물질 전송선로 구조에 의해 얻어진다. 메타 물질이란 자연계에서 흔히 볼 수 없는 특수한 전자기적 성질을 나타내도록 인공적인 방법으로 합성된 물질로서, 매질 내를 진행하는 전자파가 기존 매질에서의 오른손 법칙과는 반대로 왼손 법칙을 따르므로 좌현물질(left handed material : LHM)로 명명되었다. 이러한 LHM 전송선로는 이상적인 구현이 어려우므로 우현(right handed : RH) 특성이 조합된 복합 좌우현(Composite Right/Left Handed : CRLH) 전송선로 구조로 구현된다. CRLH 전송선로는 복수의 단위셀(unit cell)로 구성된 메타구조의 전송선로이다.
도 4는 CRLH 전송선로를 구성하는 단위셀의 등가회로를 도시한 회로도이다. 도 4를 참조하면, CRLH 전송선로의 단위셀은 직렬 캐패시턴스(CL)와 인덕턴스(LR), 그리고 병렬(shunt) 캐패시턴스(CR)와 인덕턴스(LL)로 구성된다. 이러한 CRLH 전송선로는 리액턴스 파라미터의 특징에 의하여 낮은 주파수에서는 CL과 LL이 우세하여 LH 메타 물질의 특성을 나타내는 반면, 높은 주파수에서는 CR과 LR이 우세하여 RH 물질의 특성을 나타낸다.
실질적으로 CRLH 단위셀을 구현하기 위해서는 인위적으로 CL과 LL을 만들어 주어야 한다. 도 5는 마이크로스트립 전송선로에서 구현된 CRLH 전송선로를 도시한 도면이다. 도 5와 같은 전송선로는 버섯(mushroom) 구조라 하며, 기판 상면의 평면 패치 간의 간격에 의해 CL이 결정되고, 기판 상면과 접지면 사이의 비아(via)를 통해 LL이 결정된다. 이러한 버섯 구조의 전송선로는 병렬 인덕턴스(LL)와 캐패시턴스(CR)를 조절하기 어렵다는 단점을 가진다.
그러나 본 발명과 같이 신호의 전송선로(130)와 접지면(120)이 동일 평면상에 위치하는 CPW 구조를 사용하여 CRLH 전송선로를 형성하면 LL과 CR의 조절이 상대적으로 쉬워지므로 설계의 자유도가 높아진다.
본 발명과 같은 0차 공진 안테나는 무한대의 파장을 가지며, 공진 주파수는 안테나의 크기에 무관하다. 따라서 공진 주파수는 안테나의 길이가 아닌 단위셀의 LL 및 CR과 같은 병렬 파라미터에 의존하게 되며, 공진 주파수는 다음의 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure 112009073773729-PAT00001
여기서, ωsh는 병렬 공진 주파수이고, LL 및 CR은 각각 도 5의 회로도에 나타난 병렬 인덕턴스 및 캐패시턴스이다.
수학식 1에서 LL은 미앤더 라인(220)의 길이에 따라 결정되는 인덕턴스 값이며, CR은 상부 패치(210)와 접지면(120) 사이의 캐패시턴스이다. 상부 패치(210)와 접지면(120) 사이의 공간이 넓어질수록 CR의 값이 작아지게 된다.
또한 0차 공진 안테나의 대역폭은 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009073773729-PAT00002
여기서, BW는 대역폭, G는 손실이 있는 CRLH 전송선로의 병렬 컨덕턴스(conductance), 그리고 LL 및 CR은 각각 병렬 인덕턴스(LL) 및 캐패시턴스(CR)이다.
수학식 2를 참조하면, 안테나의 대역폭을 향상시키기 위해서는 CR 값을 최소 화시키면서 LL 값을 증가시켜야 함을 알 수 있다. 이 중에서 미앤더 라인(220)에 의해 상부 패치(210)와 접지면(120)이 충분히 멀리 떨어져 있기 때문에 CR 값은 최소화될 수 있다. 또한 LL 값은 미앤더 라인(220)의 길이에 의해 조절되므로 안테나의 설계 시에 미앤더 라인(220)의 길이를 조절하여 원하는 인덕턴스 값이 얻어지도록 할 수 있다. 미앤더 라인(220)의 길이가 길어질수록 LL 값이 커지므로 대역폭을 넓힐 수 있다.
미앤더 라인(220)의 길이에 의해 인덕턴스 값을 조절하는 것 외에 도 2a에 도시된 바와 같이 단위셀(135)에 구비된 미앤더 라인(220)이 한 개인 경우와 도 2b에 도시된 바와 같이 단위셀(135)에 한 쌍의 미앤더 라인(220)이 구비된 경우에도 서로 인덕턴스 값이 달라질 수 있다. 즉, 미앤더 라인(220)이 두 개인 경우에는 두 개의 인덕터가 병렬 연결된 것과 동일하게 되므로 인덕턴스 값은 1/2이 되고, 결과적으로 수학식 1의 공진 주파수 및 수학식 2의 대역폭에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 미앤더 라인(220)의 개수를 한 개, 또는 두 개로 변화시키는 것은 인덕턴스 값을 크게 변화시킬 때 사용되며, 미앤더 라인(220)의 길이를 변화시키는 것은 인덕턴스 값을 미세하게 조절할 때 사용된다.
도 6은 본 발명에 따른 0차 공진 안테나를 실제로 구현한 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 하나의 단위셀(135)의 크기는 0.25λg×0.08λg(λg는 안테 나의 공진 주파수에 따른 파장)이며, 두 개의 단위셀(135)로 이루어진 전송선로(130)의 너비는 0.25λg, 길이는 0.16λg이다. 즉, 본 발명에 따른 0차 공진 안테나는 작은 전기적 크기를 가진다. 또한 도 6에서 가요성 기판(100)이 사용됨으로 인해 본 발명에 따른 0차 공진 안테나는 휘어질 수 있는 구조를 가진다.
안테나에 급전을 하기 위해서는 CPW 50Ω 급전선로가 사용된다. 0차 공진은 급전시 안테나와 급전선로가 개방되어 있어야 발생하므로 캐패시티브 커플링(capacitive coupling)을 통하여 급전하게 된다. 캐패시티브 커플링을 위해 급전선로와 상부 패치(210) 사이의 간격을 조절하여 매칭한다.
도 7a는 본 발명에 따른 0차 공진 안테나의 반사 손실을 도시한 그래프이고, 도 7b는 스미스 차트(smith chart) 상의 반사 계수를 도시한 도면이다. 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명에 따른 0차 공진 안테나는 2.45GHz에서 40dB 이하의 높은 임피던스 정합을 보인다.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명에 따른 0차 공진 안테나의 E-평면 및 H-평면에서의 방사 패턴을 도시한 그래프이다. 도 8a 및 도 8b는 안테나가 2.4GHz에서 동작할 때의 방사 패턴을 나타낸 것이다.
도 6에 나타난 바와 같이 구현된 안테나의 휘어짐에 따른 특성 변화를 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 안테나의 휘어짐 정도를 조절하기 위해 스티로폼으로 제작된 원형 기둥을 사용하였다. 도 9는 휘어짐에 따른 특성을 확인하기 위해 스티로폼에 부착된 안테나를 나타낸 도면이다. 사용된 스티로폼 원기둥의 직경은 각각 30mm, 50mm 및 70mm로 하여 휘어짐의 정도를 조절하였다.
도 10a 및 도 10b는 안테나의 휘어짐에 따른 반사 손실과 방사 패턴을 도시한 그래프이다. 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 세 가지 직경의 스티로폼 원기둥에 부착된 본 발명에 따른 0차 공진 안테나는 스티로폼 원기둥의 직경에 무관하게 유사한 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 0차 공진 안테나는 가요성 기판(100) 위에 CPW 구조로 구현됨으로써, 안테나에 물리적인 변화가 발생하여도 공진 특성이나 방사 패턴에서 변화가 거의 발생하지 않으므로 인체와 결합되는 RF 무선통신 시스템에 적합하게 사용될 수 있다.
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.
도 1은 본 발명에 따른 가요성 0차 공진 메타 안테나에 대한 바람직한 제1실시예의 구성을 도시한 평면도,
도 2a 및 도 2b는 각각 전송선로를 구성하는 단위셀에 대한 두 가지 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 0차 공진 안테나에 대한 바람직한 제2실시예의 구성을 도시한 평면도,
도 4는 CRLH 전송선로를 구성하는 단위셀의 등가회로를 도시한 회로도,
도 5는 마이크로스트립 전송선로에서 구현된 CRLH 전송선로를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 0차 공진 안테나를 실제로 구현한 예를 나타낸 도면,
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명에 따른 0차 공진 안테나의 반사 손실을 도시한 그래프 및 스미스 차트(smith chart) 상의 반사 계수를 도시한 도면.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명에 따른 0차 공진 안테나의 E-평면 및 H-평면에서의 방사 패턴을 도시한 그래프,
도 9는 휘어짐에 따른 특성을 확인하기 위해 스티로폼에 부착된 안테나를 나타낸 도면, 그리고,
도 10a 및 도 10b는 안테나의 휘어짐에 따른 반사 손실과 방사 패턴을 도시한 그래프이다.

Claims (6)

  1. 가요성을 가지는 기판의 상면에 배치되어 외부로부터 신호를 공급받는 급전선로;
    상기 기판의 상면에 배치된 단위셀로 이루어져 상기 급전선로로부터 전달된 신호를 전송하는 전송선로; 및
    상기 급전선로와 접하며 상기 전송선로를 감싸도록 상기 기판의 상면에 배치된 접지면;를 포함하며,
    상기 단위셀은,
    상기 기판의 상면에 형성되어 신호를 공급받는 상부 패치; 및
    상기 상부 패치와 상기 접지면을 연결하도록 상기 기판의 상면에 형성된 미앤더 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 0차 공진 안테나.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전송선로는 연속으로 배치된 복수의 단위셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 0차 공진 안테나.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 미앤더 라인은 사각형 형상의 상기 상부 패치의 각 변 중에서 상기 접지면의 길이 방향과 평행한 한 변과 상기 접지면을 연결하도록 형성된 것을 특징으 로 하는 0차 공진 안테나.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 미앤더 라인이 연결된 상기 상부 패치의 변은 인접한 단위셀에서 미앤더 라인이 연결된 상부 패치의 변과 마주보는 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 0차 공진 안테나.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 미앤더 라인은 사각형 형상의 상기 상부 패치의 각 변 중에서 상기 접지면의 길이 방향과 평행한 두 변과 상기 접지면을 각각 연결하도록 한 쌍으로 형성된 것을 특징으로 하는 0차 공진 안테나.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 미앤더 라인의 길이는 사전에 설정된 공진 주파수를 달성하기 위한 인덕턴스 값에 대응하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 0차 공진 안테나.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013147470A1 (ko) * 2012-03-26 2013-10-03 한양대학교 산학협력단 이중 대역을 가지는 인체 착용형 안테나
KR101638051B1 (ko) * 2015-07-23 2016-07-08 서울대학교산학협력단 복합 좌우현 전송선로 및 접지면을 이용한 비대칭 공면 도파관 안테나
US9531062B2 (en) 2012-01-16 2016-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication system
US9831544B2 (en) 2012-03-26 2017-11-28 Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Human body wearable antenna having dual bandwidth
CN108321555A (zh) * 2018-02-02 2018-07-24 海南热带海洋学院 一种x波段圆极化阵列天线及船舶雷达
CN113363715A (zh) * 2020-03-05 2021-09-07 株式会社电装 电子设备
CN114243270A (zh) * 2021-12-13 2022-03-25 西南技术物理研究所 一种加载高磁介材料的小型化柔性天线
US11431088B2 (en) * 2014-02-12 2022-08-30 Huawei Device Co., Ltd. Antenna and mobile terminal
CN117594986A (zh) * 2023-11-01 2024-02-23 国网信息通信产业集团有限公司 一种小型化多频段天线

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9531062B2 (en) 2012-01-16 2016-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication system
WO2013147470A1 (ko) * 2012-03-26 2013-10-03 한양대학교 산학협력단 이중 대역을 가지는 인체 착용형 안테나
US9831544B2 (en) 2012-03-26 2017-11-28 Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Human body wearable antenna having dual bandwidth
US11431088B2 (en) * 2014-02-12 2022-08-30 Huawei Device Co., Ltd. Antenna and mobile terminal
US11855343B2 (en) 2014-02-12 2023-12-26 Beijing Kunshi Intellectual Property Management Co., Ltd. Antenna and mobile terminal
US20220368010A1 (en) * 2014-02-12 2022-11-17 Huawei Device Co., Ltd. Antenna and Mobile Terminal
WO2017014593A1 (ko) * 2015-07-23 2017-01-26 서울대학교산학협력단 복합 좌우현 전송선로 및 접지면을 이용한 비대칭 공면 도파관 안테나
KR101638051B1 (ko) * 2015-07-23 2016-07-08 서울대학교산학협력단 복합 좌우현 전송선로 및 접지면을 이용한 비대칭 공면 도파관 안테나
CN108321555A (zh) * 2018-02-02 2018-07-24 海南热带海洋学院 一种x波段圆极化阵列天线及船舶雷达
CN113363715A (zh) * 2020-03-05 2021-09-07 株式会社电装 电子设备
CN114243270A (zh) * 2021-12-13 2022-03-25 西南技术物理研究所 一种加载高磁介材料的小型化柔性天线
CN117594986A (zh) * 2023-11-01 2024-02-23 国网信息通信产业集团有限公司 一种小型化多频段天线
CN117594986B (zh) * 2023-11-01 2024-06-11 国网信息通信产业集团有限公司 一种小型化多频段天线

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