KR20130106652A - Slot antenna - Google Patents

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KR20130106652A
KR20130106652A KR1020120028365A KR20120028365A KR20130106652A KR 20130106652 A KR20130106652 A KR 20130106652A KR 1020120028365 A KR1020120028365 A KR 1020120028365A KR 20120028365 A KR20120028365 A KR 20120028365A KR 20130106652 A KR20130106652 A KR 20130106652A
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이형진
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A slot antenna is provided to easily adjust the bandwidth of a whole antenna by adjusting the capacity of a capacitor. CONSTITUTION: A ground (30) is included in one side of a dielectric layer (40). A slot (10a) has a rectangular shape with long segments (L1) and short segments (L2). Two long segments are open at the end of the slot. A power supply wire (20) supplies power which is inputted from a power supply point (21) toward the slot. A first capacitor (CF) is connected between the end of the power supply wire and the long segment. A second capacitor (CR) is connected between the long segments of the slot.

Description

슬롯 안테나{slot antenna} Slot antenna

본 발명은 슬롯 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a slot antenna.

안테나(Antenna) 기술은 무선 통신 사업의 폭발적인 증가와 함께 가장 많은 관심을 받아 왔다. 실제로 테블릿 PC, 휴대폰, 모바일 엑세스 포인트(Mobile Access Point) 등 그 활용 분야는 점차 확대되고 있는 추세이다. 여러 무선 통신 규격 중 WLAN은 AP가 설치된 곳의 일정 거리 안에서 초고속 인터넷을 할 수 있는 근거리통신이다.Antenna technology has received the most attention with the explosive growth of the wireless communications business. In fact, tablet PCs, mobile phones, mobile access points (Mobile Access Point), such as the field of application is gradually expanding. Among many wireless communication standards, WLAN is a short-range communication that enables high-speed Internet within a certain distance of an AP installed.

근래 무선통신 기기들은 휴대성 및 소비자 요구에 응하기 부합하기 위해 크기, 무게, 두께 등을 점차 줄여가고 있다. 기존 PIFA형 안테나(PIFA type antenna)의 경우 점차 작아지고 있는 안테나 공간에 실장하여 광대역 특성을 포함하기에 어려움이 있었다. 또한, Chip 안테나의 경우 별도의 안테나 비용이 추가되어 가격 상승의 단점을 가지고 있다.In recent years, wireless communication devices are gradually decreasing in size, weight, and thickness to meet portability and consumer demand. In the case of the existing PIFA type antenna (PIFA type antenna) it is difficult to include the broadband characteristics by mounting in the antenna space is gradually decreasing. In addition, in the case of a chip antenna, an additional antenna cost is added, which has a disadvantage of a price increase.

본 발명은 동일 파장에 대응하는 안테나를 구현하는 경우라도 기존에 비하여 소형화할 수 있는 구조를 갖는 슬롯 안테나를 제공한다.The present invention provides a slot antenna having a structure which can be miniaturized as compared with the conventional case even when an antenna corresponding to the same wavelength is implemented.

또한 본 발명은 간편하게 안테나의 대역폭을 조절하고, 넓은 대역폭을 갖도록 조절할 수 있는 구조의 슬롯 안테나를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a slot antenna having a structure that can easily adjust the bandwidth of the antenna, and has a wide bandwidth.

본 발명에 따른 슬롯 안테나는 제1 장변과 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 포함하여 적어도 3개의 변이 금속으로 둘러싸인 슬롯; 상기 슬롯에 급전하는 급전선; 및 상기 급전선과 상기 제1 장변 사이를 연결하는 제1 캐패시터;를 포함한다.A slot antenna according to the present invention includes a slot surrounded by at least three sides of a metal including a first long side and a second long side facing the first long side; A feeder feeding power to the slot; And a first capacitor connecting the feed line and the first long side.

또한 상기 슬롯과 상기 급전선은 동일 평면 상에 구비될 수 있다.In addition, the slot and the feed line may be provided on the same plane.

또한 상기 급전선은 CPW(coplanar waveguide) 방식으로 급전할 수 있다.In addition, the feed line may be fed by a coplanar waveguide (CPW) method.

또한 상기 슬롯의 제1 장변 및 제2 장변 사이에 연결되는 제2 캐패시터를 구비할 수 있다.In addition, a second capacitor connected between the first long side and the second long side of the slot may be provided.

나아가 상기 제2 캐패시터는 상기 슬롯 중 전계가 가장 약한 부분에 구비될 수 있다.Further, the second capacitor may be provided in the weakest portion of the electric field of the slot.

또한 상기 급전선과 동일 평면상에 구비되는 그라운드를 더 포함할 수 있다. 이 때 상기 슬롯은 상기 그라운드의 일부가 절개된 형태로 형성될 수 있다.In addition, the power supply line may further include a ground provided on the same plane. At this time, the slot may be formed in a form in which a part of the ground is cut.

상기 슬롯은 상기 그라운드의 일부가 절개된 형태로 형성되는 슬롯 안테나.The slot is a slot antenna is formed in a form in which a portion of the ground cut out.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯 안테나는 상기 슬롯은 제1 장변 및 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 포함하는 3개의 변이 금속으로 둘러싸인 슬롯; 상기 슬롯에 급전하는 급전선; 및 상기 급전선과 상기 제1 장변 사이에 연결되는 제1 캐패시터;를 포함하되, 상기 슬롯은 제1 장변 및 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 포함하고, 상기 제1 장변과 상기 제2 장변이 오픈되는 개방부가 형성될 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the slot antenna includes: a slot surrounded by three side metals including a first long side and a second long side facing the first long side; A feeder feeding power to the slot; And a first capacitor connected between the feed line and the first long side, wherein the slot includes a first long side and a second long side facing the first long side. This open portion may be formed.

또한 상기 슬롯과 상기 급전선은 동일 평면 상에 구비될 수 있다.In addition, the slot and the feed line may be provided on the same plane.

또한 상기 슬롯 중 전계가 가장 강한 부분에 상기 제1 장변 및 제2 장변 사이에 연결될 수 있다.In addition, the electric field of the slot is the strongest portion may be connected between the first long side and the second long side.

나아가 상기 제2 캐패시터는 상기 슬롯의 개방부에 구비될 수 있다.Further, the second capacitor may be provided in the opening of the slot.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬롯 안테나는 제1 장변 및 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 포함하는 적어도 3개의 변이 금속으로 둘러싸인 슬롯; 상기 슬롯에 급전하는 급전선; 및 상기 제1 장변과 제2 장변 사이에 연결되는 제1 캐패시터를 구비할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a slot antenna includes a slot surrounded by at least three sides of a metal including a first long side and a second long side facing the first long side; A feeder feeding power to the slot; And a first capacitor connected between the first long side and the second long side.

또한 상기 급전선을 기준으로 상기 제1 캐패시터의 반대편에 구비되고, 상기 제1 장변과 제2 장변 사이를 연결하는 제2 캐패시터를 구비할 수 있다.The second capacitor may be provided on an opposite side of the first capacitor based on the feed line and connect the first long side and the second long side.

나아가 상기 슬롯은 상기 제1 장변과 상기 제2 장변이 오픈되는 개방부가 형성될 수 있다. Further, the slot may be formed with an opening portion in which the first long side and the second long side are opened.

더 나아가 상기 제1 캐패시터는 상기 개방부에 구비될 수 있다.Furthermore, the first capacitor may be provided in the opening.

본 발명에 따르면, 특정 파장 또는 대역폭에 대응하는 슬롯 안테나를 구현하는 경우라도 기존의 슬롯 안테나에 비하여 소형화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, even when the slot antenna corresponding to a specific wavelength or bandwidth is implemented, there is an effect that can be miniaturized compared to the existing slot antenna.

또한 동시에 본 발명에 따른 캐패시터의 용량을 조절함으로써 간편하게 전체 안테나의 대역폭을 조절할 수 있는 효과가 있으며, 광대역화 할 수 있다.At the same time, by adjusting the capacity of the capacitor according to the present invention, there is an effect that can easily adjust the bandwidth of the entire antenna, it can be widened.

도 1은 제1 실시예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3은 제1 비교예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 4는 제1 비교예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 슬롯 안테나에서 CR의 변화에 따른 입력측 반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 제2 비교예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 9는 제2 비교예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 11은 제3 실시예에 따른 슬롯 안테나 주변의 전계의 분포를 나타내는 분포도이다.
도 12는 제3 실시예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.1 is a schematic view showing a state of a slot antenna according to the first embodiment.
2 is a graph showing reflection characteristics at an input side of a slot antenna according to the first embodiment.
3 is a schematic view showing a state of a slot antenna according to a first comparative example.
4 is a graph showing reflection characteristics at an input side of a slot antenna according to a first comparative example.
5 is a schematic view showing a state of a slot antenna according to the second embodiment.
6 is a graph showing reflection characteristics at an input side of a slot antenna according to the second embodiment.
FIG. 7 is a graph illustrating reflection characteristics of an input side according to a change of C R in a slot antenna according to the second embodiment.
8 is a schematic view showing a state of a slot antenna according to a second comparative example.
9 is a graph showing reflection characteristics at an input side of a slot antenna according to a second comparative example.
10 is a schematic view showing a state of a slot antenna according to the third embodiment.
11 is a distribution diagram illustrating a distribution of an electric field around a slot antenna according to the third embodiment.
12 is a graph showing reflection characteristics at an input side of a slot antenna according to the third embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the absence of special definitions or references, the terms used in this description are based on the conditions indicated in the drawings. The same reference numerals denote the same members throughout the embodiments. For the sake of convenience, the thicknesses and dimensions of the structures shown in the drawings may be exaggerated, and they do not mean that the dimensions and the proportions of the structures should be actually set.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

도 1 내지 도 4를 참조하여 실시예 1에 따른 슬롯 안테나를 설명한다. 도 1은 제1 실시예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다. 또한 도 3은 제1 비교예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이고, 도 4는 제1 비교예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.A slot antenna according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 1 is a schematic diagram showing a state of a slot antenna according to a first embodiment, and FIG. 2 is a graph showing reflection characteristics at an input side of the slot antenna according to the first embodiment. 3 is a schematic diagram showing a state of a slot antenna according to a first comparative example, and FIG. 4 is a graph showing reflection characteristics at an input side of a slot antenna according to a first comparative example.

도 1에 도시된 바와 같이 그라운드(30)는 유전체층(40)의 일면에 구비된다. 그라운드(30) 및 유전체층(40)은 다양한 크기로 형성될 수 있으나, 본 실시예에서는 가로 50mm 세로 100mm의 크기로 형성된 것으로 가정한다.As shown in FIG. 1, the ground 30 is provided on one surface of the dielectric layer 40. The ground 30 and the dielectric layer 40 may be formed in various sizes, but in the present embodiment, it is assumed that the ground 30 and the dielectric layer 40 are formed in a size of 50 mm by 100 mm.

슬롯(10a)은 마주보는 두 장변(L1)과 단변(L2)을 포함하여 적어도 3개의 변이 금속으로 둘러싸이도록 형성된다. 슬롯(10a)의 단부에는 두 장변(L1)이 개방된 상태로 형성될 수 있다. 이하에서는 오픈된 슬롯(10a)의 일 부분을 개방부(11)라 한다. 본 실시예에서 개방부(11)가 형성된 경우에는 슬롯 안테나가 모노폴 안테나로 작동하며, 개방부(11)가 형성되지 않는 경우에는 다이폴 안테나로 작동하는 차이가 있다. 본 실시예에 있어서 슬롯(10a)은 그라운드(30)의 일부가 절개된 형태로 슬롯(10a)이 형성된다. 슬롯(10a)은 장변(L1)과 단변(L2)으로 이루어진 직사각형의 형상으로 형성된다. 그라운드(30)측에서 보아 슬롯(10a)을 통하여 유전체층(40)이 노출된다. 한편, 본 실시예에서는 슬롯(10a)의 크기를 장변(L1) 및 단변(L2) 각각 15mm와 1mm로 하여 슬롯 안테나(100a)를 구현하였다.The slot 10a is formed such that at least three sides are surrounded by metal, including two long sides L1 and a short side L2 facing each other. Two long sides L1 may be formed in an open state at an end portion of the slot 10a. Hereinafter, a part of the opened slot 10a is called an open portion 11. In the present embodiment, when the opening 11 is formed, the slot antenna operates as a monopole antenna, and when the opening 11 is not formed, there is a difference in operating as a dipole antenna. In the present embodiment, the slot 10a is formed by cutting a part of the ground 30. The slot 10a is formed in the shape of a rectangle which consists of the long side L1 and the short side L2. Dielectric layer 40 is exposed through slot 10a as viewed from the ground 30 side. Meanwhile, in the present embodiment, the slot antenna 100a is implemented by setting the size of the slot 10a to 15 mm and 1 mm in the long side L1 and the short side L2, respectively.

급전선(20)은 급전점(21)으로부터 입력되는 전력을 슬롯(10a)을 향하여 공급한다. 급전선(20)의 단부와 슬롯(10a) 상부의 장변(L1) 사이에는 제1 캐패시터(CF)가 연결된다. 한편, 제1 캐패시터(CF)와 근접하도록 제2 캐패시터(CR)가 구비된다. 제2 캐패시터(CR)는 슬롯(10a)의 양 장변 간을 연결하도록 구비된다. 본 실시예에서는 제1 캐패시터(CF)와 근접한 부분이 고차 공진 모드의 전류가 최소인 부분이 된다. 따라서 제2 캐패시터(CR)는 전계가 약한 부분에 구비된다는 특징이 있다. 본 실시예에 따른 제1 캐패시터(CF)는 0.6pF의 값을 갖도록 구비되었으며, 제2 캐패시터(CR)는 0.4pF의 값도록 구비되었다. 또한 본 실시예에서의 슬롯(10a)은 급전선(20)과 동일한 평면 상에 놓이게 되며, CPW(coplanar waveguide) 방식으로 급전을 할 수 있다. The feed line 20 supplies power input from the feed point 21 toward the slot 10a. The first capacitor C F is connected between the end of the feed line 20 and the long side L1 of the upper portion of the slot 10a. Meanwhile, the second capacitor C R is provided to approach the first capacitor C F. The second capacitor C R is provided to connect the two long sides of the slot 10a. In this embodiment, the portion close to the first capacitor C F becomes a portion where the current of the higher-order resonance mode is the minimum. Therefore, the second capacitor C R is characterized in that the electric field is provided in a weak portion. The first capacitor C F according to the present embodiment is provided to have a value of 0.6 pF, and the second capacitor C R is provided to have a value of 0.4 pF. In addition, the slot 10a according to the present exemplary embodiment is placed on the same plane as the feed line 20, and may be fed in a CPW (coplanar waveguide) manner.

도 2를 참조하여 설명하면, 실시예 1의 슬롯 안테나의 경우 약 3GHz 대역에서 1차 공진이 이루어진다. 또한 공차 공진 모드의 전류가 최소인 부분에 제2 캐패시터(CR)가 구비됨으로써 5.5 GHz 대역에서 추가적인 방사 모드가 형성되는 것을 확인할 수 있다. 추가된 공진주파수는 제1 캐패시터(CF)의 크기를 조절하여 향상 시킬 수 있다. 제1 캐패시터(CF)의 크기가 커질수록 추가적인 방사 모드의 공진주파수가 작아지게 된다. Referring to FIG. 2, in the case of the slot antenna of Embodiment 1, the first resonance is performed in a band of about 3 GHz. In addition, since the second capacitor C R is provided at a portion where the current of the tolerance resonance mode is minimum, an additional emission mode may be formed in the 5.5 GHz band. The added resonant frequency may be improved by adjusting the size of the first capacitor C F. As the size of the first capacitor C F increases, the resonance frequency of the additional radiation mode decreases.

본 실시예에 따른 슬롯 안테나를 제1 비교예에 따른 슬롯 안테나와 비교하면 다음과 같다. 제1 비교예에 따른 슬롯 안테나는 도 3에 도시된 바와 같이 기타의 비교예 1의 슬롯 안테나는 구성부들은 실시예 1의 구성부들과 동일하게 구현하였으나, 제1 캐패시터와 제2 캐패시터가 구비되지 않고 급전선이 슬롯에 대하여 직접 급전을 한다는 차이점이 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 비교예에 따른 슬롯 안테나의 경우 1차 공진은 약 3 GHz 대역에서 발생하고, 3차 공진은 약 9.8 GHz 대역에서 발생하는 것을 확인할 수 있다.Comparing the slot antenna according to the present embodiment with the slot antenna according to the first comparative example is as follows. As shown in FIG. 3, the slot antenna according to the first comparative example implements the components of the slot antenna of Comparative Example 1 in the same manner as those of the first exemplary embodiment, but the first capacitor and the second capacitor are not provided. The difference is that the feeder feeds directly to the slot. As shown in FIG. 4, in the case of the slot antenna according to the comparative example, the first resonance occurs in the about 3 GHz band, and the third resonance occurs in the about 9.8 GHz band.

공진 주파수 대역이 낮아질수록 이에 반비례하여 파장은 길어진다. 따라서 다이폴 또는 모노폴 안테나와 대응하는 슬롯 안테나의 특성상 공진 주파수가 낮아질 수록 안테나의 슬롯의 길이는 길어질 수 밖에 없다. 그러나 위에서 설명한 바와 같이 본 실시예의 경우 급전선과 슬롯의 양 장변을 연결하는 제1 캐패시터를 구비함으로써 공진 주파수를 낮춰주는 효과를 얻을 수 있었으며, 전계가 가장 약한 부분에 제2 캐패시터를 구비함으로써 이중 대역에서 방사 모드가 구현되도록 하는 효과를 얻을 수 있었다. 즉 실시예 1의 경우 슬롯 안테나 자체의 크기를 소형화하는 효과가 있으며, 동시에 이중 대역의 방사 모드를 구현하는 효과가 있다.
The lower the resonant frequency band, the inversely the longer the wavelength. Therefore, the lower the resonance frequency, the longer the slot length of the antenna is due to the characteristics of the slot antenna corresponding to the dipole or monopole antenna. However, as described above, in the present embodiment, the first capacitor is provided to connect both long sides of the feeder line and the slot, thereby lowering the resonance frequency, and the second capacitor is disposed in the weakest electric field. The effect of implementing the radiation mode was obtained. In other words, the first embodiment has the effect of miniaturizing the size of the slot antenna itself, and at the same time has the effect of implementing a dual band radiation mode.

<실시예 2><Example 2>

도 5 내지 도 9를 참조하여 실시예 2에 따른 슬롯 안테나를 설명한다. 도 5는 제2 실시예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이고, 도 6은 제2 실시예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이며, 도 7은 제2 실시예에 따른 슬롯 안테나에서 CR의 변화에 따른 입력측 반사 특성을 나타내는 그래프이다. 또한 도 8은 제2 비교예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이고, 도 9는 제2 비교예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.A slot antenna according to Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 5 through 9. 5 is a schematic diagram showing a state of a slot antenna according to a second embodiment, FIG. 6 is a graph showing reflection characteristics at an input side of a slot antenna according to a second embodiment, and FIG. 7 is a slot antenna according to a second embodiment. Is a graph showing the reflection characteristics of the input side according to the change of C R. 8 is a schematic diagram showing the appearance of the slot antenna according to the second comparative example, and FIG. 9 is a graph showing the reflection characteristics at the input side of the slot antenna according to the second comparative example.

실시예 2의 슬롯 안테나(100b)는 실시예 1의 슬롯 안테나에 비하여 슬롯(10b)의 길이를 6mm로 짧게 하고, 제2 캐패시터(CR)를 전계가 가장 강한 부분, 즉 슬롯(10b)의 개방부(11)에 구비한다는 점에서 차이가 있다. 이외의 구성부들은 실시예 1의 경우와 동일하다. 제1 캐패시터(CF)와 제2 캐패시터(CR)의 용량은 실시예 1의 경우와 동일하게 각각 0.6pF과 0.4pF으로 하였다.Example 2 slot antenna (100b) of the embodiment as compared with the slot antenna of the first reducing the length of the slot (10b) to 6mm, and a second capacitor (C R) of the electric field is the strongest portion, that the slot (10b) There is a difference in that the opening 11 is provided. Other components are the same as in the first embodiment. The capacity of the first capacitor C F and the second capacitor C R was 0.6 pF and 0.4 pF, respectively, as in the case of Example 1.

실시예 2의 입력측에서의 반사특성은 도 6에 도시된 바와 같다. 즉, 실시예 2의 경우 공진 주파수가 2.45 GHz 대역에서 구현되고 있음을 알 수 있다. 실시예 2의 경우 실시예 1의 슬롯 안테나에 비하여 공진 주파수가 더욱 낮아지는 효과를 얻을 수 있다. 한편, 도 7을 참조하여 설명하면, 제2 캐패시터(CR)의 크기가 작아질수록 공진주파수 대역은 상승하고 임피던스가 상승하는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 2의 슬롯 안테나의 경우에는 제2 커페시터(CR)의 크기를 조절함으로써 공진주파수와 임피던스를 조절할 수 있음을 알 수 있다.Reflection characteristics at the input side of Embodiment 2 are as shown in FIG. That is, in the case of the second embodiment it can be seen that the resonant frequency is implemented in the 2.45 GHz band. In the case of the second embodiment, the resonance frequency can be further lowered compared to the slot antenna of the first embodiment. Meanwhile, Referring to FIG. 7, the magnitude of the second capacitor (C R) becomes smaller resonance frequency bands can be seen to rise and the impedance rises. That is, in the case of the slot antenna of the second embodiment, it can be seen that the resonance frequency and the impedance can be adjusted by adjusting the size of the second capacitor CR.

실시예 2의 슬롯 안테나(100b)와 도 8에 도시된 제2 비교예에 따른 슬롯 안테나를 비교하면 다음과 같다. 제2 비교예에 따른 슬롯 안테나는 실시예 2의 슬롯 안테나의 구성부 중 제1 캐패시터와 제2 캐패시터가 제외되었으며, 기타 캐패시터 등 다른 구성부의 개재없이 급전선이 슬롯에 대하여 직접 급전한다는 점에서 차이가 있다. 제2 비교예의 슬롯 안테나의 경우 도 9에 도시된 바와 같이 약 5.2 GHz 에서 공진 주파수가 형성되고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 2의 슬롯 안테나는 제2 비교예의 슬롯 안테나에 비하여 공진 주파수가 5.2 GHz에서 2.45 GHz로 낮춰진 것을 알 수 있다. 2,45 GHz 대역은 Wi-Fi에 사용되는 주파수 대역에 해당한다. 예를 들어 Wi-Fi용 슬롯 안테나를 구현하는 경우 실시예 2의 슬롯 안테나를 이용하는 경우 제2 비교예에 따른 슬롯 안테나에 비하여 소형화 면에서 유리한 효과가 있음을 알 수 있다. 또한 종래의 PIFA 형 안테나 기술은 광대역 특성을 얻고자 안테나 패턴의 변화를 주어야 하므로 안테나 디자인에 많은 시간이 소모되는 단점을 가지고 있다. Comparing the slot antenna 100b of the second embodiment with the slot antenna according to the second comparative example shown in FIG. 8 is as follows. The slot antenna according to the second comparative example excludes the first capacitor and the second capacitor from the components of the slot antenna of the second embodiment, and differs in that the feeder feeds the slot directly without intervening with other components such as other capacitors. have. In the case of the slot antenna of the second comparative example, it can be seen that a resonance frequency is formed at about 5.2 GHz as shown in FIG. 9. That is, it can be seen that the slot antenna of the second embodiment has a resonance frequency lowered from 5.2 GHz to 2.45 GHz compared to the slot antenna of the second comparative example. The 2,45 GHz band corresponds to the frequency band used for Wi-Fi. For example, when implementing the slot antenna for Wi-Fi, it can be seen that the slot antenna of the second embodiment has an advantageous effect in miniaturization compared to the slot antenna according to the second comparative example. In addition, the conventional PIFA antenna technology has a disadvantage in that a lot of time is spent in antenna design because the antenna pattern needs to be changed to obtain broadband characteristics.

그러나 본 실시예에 따른 슬롯 안테나의 경우 슬롯의 급전선과 슬롯 사이에 캐패시터를 삽입하여 안테나의 소형화를 구현하였을 뿐 아니라 삽입된 캐패시터의 커패시턴스 변화를 통해 공진주파수와 입력임피던스를 제어할 수 있어 매칭회로가 따로 필요하지 않는 장점을 갖고 있다.
However, in the case of the slot antenna according to the present embodiment, the capacitor is inserted between the feeder line and the slot of the slot to realize the miniaturization of the antenna, and the matching frequency can be controlled by changing the capacitance of the inserted capacitor. It has the advantage of not needing it separately.

<실시예 3><Example 3>

도 10 내지 도 12를 참조하여 실시예 3에 따른 슬롯 안테나를 설명한다. 도 10은 제3 실시예에 따른 슬롯 안테나의 모습을 나타내는 개략도이고, 도 11은 제3 실시예에 따른 슬롯 안테나 주변의 전계의 분포를 나타내는 분포도이며, 도 12는 제3 실시예에 따른 슬롯 안테나의 입력측에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.A slot antenna according to Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 10 to 12. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a slot antenna according to a third embodiment, FIG. 11 is a distribution diagram illustrating an electric field distribution around the slot antenna according to the third embodiment, and FIG. 12 is a slot antenna according to the third embodiment. It is a graph which shows the reflection characteristic at the input side of.

실시예 3의 경우 실시예 1의 슬롯 안테나에 비하여 제1 캐패시터(CF)와 제2 캐패시터(CR)의 위치면에서 차이가 있다. 즉, 급전선(20c)은 기타 다른 구성부들의 개재없이 직접 슬롯(10a)의 장변(L1)에 급전된다. 또한 제1 캐패시터(CF)는 급전선(20c)을 기준으로 제2 캐패시터(CR)의 반대편에 위치한다. 제1 캐패시터(CF)는 슬롯(10a)의 양 장변(L1) 간을 연결하도록 구비된다. 제2 캐패시터(CR)는 실시예 2와 같이 슬롯 안테나의 소형화를 위하여 슬롯(10a)의 개방부(11)에 위치한다.In the case of the third embodiment, there is a difference in position of the first capacitor C F and the second capacitor C R as compared to the slot antenna of the first embodiment. That is, the feed line 20c is fed directly to the long side L1 of the slot 10a without intervening other components. In addition, the first capacitor C F is positioned on the opposite side of the second capacitor C R with respect to the feed line 20c. The first capacitor C F is provided to connect the two long sides L1 of the slot 10a. The second capacitor C R is positioned in the opening 11 of the slot 10a to reduce the size of the slot antenna as in the second embodiment.

도 11을 참조하여 설명하면, 제1 캐패시터(CF)와 단변(L2)을 경유하는 큰 전류 루프가 형성되는 것을 확인할 수 있다. 이러한 전류 루프는 슬롯 안테나를 구동하여 2.7 GHz 대역에서 추가 방사 모드를 구현할 수 있으며, 이를 도 12에서 확인할 수 있다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이 실시예 3의 슬롯 안테나의 경우 추가적인 방사 모드를 얻을 수 있을 뿐 아니라 2.22 GHz에서 2.77 GHz까지 이르는 550 MHz 의 넓은 대역폭을 얻는 것을 알 수 있다. 따라서 Bluetooth/Wi-Fi, WiBro, WiMax 등 여러 통신 규격에 활용될 수 있음을 알 수 있다.
Referring to FIG. 11, it can be seen that a large current loop is formed via the first capacitor C F and the short side L2. This current loop may drive a slot antenna to implement an additional emission mode in the 2.7 GHz band, as seen in FIG. 12. That is, as shown in FIG. 12, the slot antenna of Embodiment 3 can obtain not only an additional radiation mode but also a wide bandwidth of 550 MHz from 2.22 GHz to 2.77 GHz. Therefore, it can be seen that it can be used for various communication standards such as Bluetooth / Wi-Fi, WiBro, and WiMax.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 슬롯 안테나로 구현될 수 있다.
Although a preferred embodiment of the present invention has been described above, the technical idea of the present invention is not limited to the above-described preferred embodiment, and is implemented with various slot antennas within the scope not departing from the technical idea of the present invention specified in the claims. Can be.

10a, 10b: 슬롯 20a. 20c: 급전선
21: 급전점 30: 그라운드
40: 유전체층 100a, 100b, 100c: 슬롯 안테나10a, 10b: slot 20a. 20c: feeder
21: feeding point 30: ground
40: dielectric layer 100a, 100b, 100c: slot antenna

Claims (14)

제1 장변과 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 포함하여 적어도 3개의 변이 금속으로 둘러싸인 슬롯;
상기 슬롯에 급전하는 급전선; 및
상기 급전선과 상기 제1 장변 사이를 연결하는 제1 캐패시터;를 포함하는 슬롯 안테나.A slot surrounded by at least three sides of a metal including a first long side and a second long side facing the first long side;
A feeder feeding power to the slot; And
And a first capacitor connected between the feed line and the first long side. 제1항에 있어서,
상기 슬롯과 상기 급전선은 동일 평면 상에 구비되는 슬롯 안테나.The method of claim 1,
The slot and the feed line is a slot antenna provided on the same plane. 제2항에 있어서,
상기 급전선은 CPW(coplanar waveguide) 방식으로 급전하는 슬롯 안테나.3. The method of claim 2,
The feed line is a slot antenna for feeding power in a coplanar waveguide (CPW) method. 제1항에 있어서,
상기 슬롯의 제1 장변 및 제2 장변 사이에 연결되는 제2 캐패시터를 더 포함하는 슬롯 안테나.The method of claim 1,
And a second capacitor connected between the first long side and the second long side of the slot. 제4항에 있어서,
상기 제2 캐패시터는 상기 슬롯 중 전계가 가장 약한 부분에 구비되는 슬롯 안테나.5. The method of claim 4,
The second capacitor is a slot antenna provided in the weakest portion of the electric field of the slot. 제1항에 있어서,
상기 급전선과 동일 평면상에 구비되는 그라운드를 더 포함하고,
상기 슬롯은 상기 그라운드의 일부가 절개된 형태로 형성되는 슬롯 안테나.The method of claim 1,
Further comprising a ground provided on the same plane as the feed line,
The slot is a slot antenna is formed in a form in which a portion of the ground cut out. 상기 슬롯은 제1 장변 및 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 포함하는 3개의 변이 금속으로 둘러싸인 슬롯;
상기 슬롯에 급전하는 급전선; 및
상기 급전선과 상기 제1 장변 사이에 연결되는 제1 캐패시터;를 포함하되,
상기 슬롯은 상기 제1 장변과 상기 제2 장변이 오픈되는 개방부가 형성되는 슬롯 안테나.The slot includes: a slot surrounded by three side metals including a first long side and a second long side facing the first long side;
A feeder feeding power to the slot; And
And a first capacitor connected between the feed line and the first long side.
The slot antenna of claim 1, wherein the first long side and the second long side are opened. 제7항에 있어서,
상기 슬롯과 상기 급전선은 동일 평면 상에 구비되는 슬롯 안테나.The method of claim 7, wherein
The slot and the feed line is a slot antenna provided on the same plane. 제7항에 있어서,
상기 슬롯 중 전계가 가장 강한 부분에 상기 제1 장변 및 제2 장변 사이에 연결되는 제2 캐패시터를 구비하는 슬롯 안테나.The method of claim 7, wherein
And a second capacitor connected between the first long side and the second long side at the strongest electric field of the slot. 제9항에 있어서,
상기 제2 캐패시터는 상기 슬롯의 개방부에 구비되는 슬롯 안테나.10. The method of claim 9,
The second capacitor is a slot antenna provided in the opening of the slot. 제1 장변 및 상기 제1 장변과 마주보는 제2 장변을 포함하는 적어도 3개의 변이 금속으로 둘러싸인 슬롯;
상기 슬롯에 급전하는 급전선; 및
상기 제1 장변과 제2 장변 사이에 연결되는 제1 캐패시터를 구비하는 슬롯 안테나.A slot surrounded by at least three side metals including a first long side and a second long side facing the first long side;
A feeder feeding power to the slot; And
And a first capacitor connected between the first long side and the second long side. 제11항에 있어서,
상기 급전선을 기준으로 상기 제1 캐패시터의 반대편에 구비되고, 상기 제1 장변과 제2 장변 사이를 연결하는 제2 캐패시터를 구비하는 슬롯 안테나.12. The method of claim 11,
A slot antenna provided on an opposite side of the first capacitor based on the feed line, and having a second capacitor connected between the first long side and the second long side. 제12항에 있어서,
상기 슬롯은 상기 제1 장변과 상기 제2 장변이 오픈되는 개방부가 형성되는 슬롯 안테나.The method of claim 12,
The slot antenna of claim 1, wherein the first long side and the second long side are opened. 제13항에 있어서,
상기 제1 캐패시터는 상기 개방부에 구비되는 슬롯 안테나.The method of claim 13,
The first capacitor is a slot antenna provided in the opening.
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