KR20150052172A - 광대역 멀티-스트립 패치 안테나 - Google Patents

광대역 멀티-스트립 패치 안테나 Download PDF

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Abstract

광대역 패치 안테나를 제공하는 시스템 및 방법은, 그라운드 플레인(106)으로부터 연장하는 그라운드 스트립(102) 주위에 위치되는 제1 스트립 및 제2 스트립을 갖는 메인 패치(101)를 포함하며, 메인 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분이 그라운드 스트립 위에 배치되고, 그라운드 스트립과 함께 제1 방사 에지를 형성하며, 메인 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분이 그라운드 스트립 아래에 배치되고, 그라운드 플레인과 함께 제2 방사 에지를 형성한다. 패러지틱 패치(parasitic patch)(103, 104)가 메인 패치의 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 메인 패치에 결합되며, 이 패러지틱 패치는 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하고, 패러지틱 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분이 그라운드 스트립 위에 배치되고, 패러지틱 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분이 그라운드 스트립 아래에 배치된다.

Description

광대역 멀티-스트립 패치 안테나{BROADBAND MULTI-STRIP PATCH ANTENNA}
본 발명은 전반적으로 안테나에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다층 패치 안테나에 관한 것이다.
본 명세서에서 제공되는 배경 설명은 발명의 맥락을 전반적으로 제공하기 위한 것이다. 본 배경기술 부분에서 설명되는 정도까지의 현재 발명자로 불리우는 사람들의 연구뿐만 아니라 본 건의 출원 시에 종래 기술로서 인정되지 않을 수도 있는 설명의 특징은 명시적으로도 아니면 암묵적으로도 본 발명에 대한 종래 기술로서 허용되지 않는다.
무선 통신은 전자기 신호를 송신하고 수신하기 위해 안테나의 사용을 요구한다. 다양한 용도를 위해 여러 가지 안테나 타입이 이용 가능하며, 한 가지 타입의 안테나 또는 또 다른 타입의 안테나를 선택하는 선별은 안테나의 특정한 어플리케이션에 좌우된다. 안테나를 선택하기 위해서는, 최고의 이점을 제공하거나 또는 특정한 어플리케이션에 가장 적합한 안테나의 타입을 결정하기 위해 안테나의 다양한 동작 특성이 평가되고 비교될 수 있다.
간혹, 특정한 어플리케이션을 위해 요구된 동작 특성의 전부 또는 거의 대부분을 갖는 하나의 안테나가 존재하지 않을 수도 있으며, 우호적인 특징과 우호적이지 않은 특징의 다양한 조합들을 갖는 여러 개의 안테나가 있을 수 있다. 예컨대, 로우 프로필 및 넓은 대역폭을 갖는 소형 안테나가 일반적으로 현대의 무선 통신에 바람직할 것이다. 마이크로스트립 또는 패치 안테나는 다수의 전자 디바이스와 용이하게 통합될 수 있는 비교적 저렴한 안테나이다. 패치 안테나가 로우-프로필을 외형적 특징으로 할 수 있지만, 패치 안테나의 상대적으로 큰 크기(대략 1/2 파장) 및 좁은 대역폭(대략 5%)은 몇몇 무선 어플리케이션에 사용하기에는 적절하지 않을 수도 있다. 그러나, 패치 안테나의 크기를 크게 감소시키기 위해 다양한 기술이 개발되었다. 예컨대, 패치 안테나의 하나의 에지를 단락(shorting)시키거나 및/또는 패치 안테나 자체를 접음으로써, 원래 크기의 1/4로 감소될 수 있다. 불행히도, 이러한 방식으로 패치 안테나의 크기를 감소시키는 것은 또한 패치 안테나의 대약폭을 예컨대 1.3% 비대역폭(fractional bandwidth)으로 크게 감소시킬 수 있다. 현재 패치 안테나의 대역폭은 따라서 예컨대 무선 마이크로폰, 무선 오디오 모니터링 시스템, 로컬 무선 데이터 네트워크, 무선 메디컬 디바이스와 같은 중간 거리 무선 통신 시스템(medium range wireless communication system)에의 단락에서의 실질적인 사용을 위해서는 너무 좁다.
무선 시스템에 사용하기 위한 안테나를 제공하는 일례의 장치 및 방법이 개시되어 있다. 일례의 실시예에서, 안테나는 메인 패치, 패러지틱 패치(parasitic patch), 및 그라운드 플레인(ground plane)으로부터 연장하는 그라운드 스트립을 갖는 그라운드 플레인을 포함한다. 메인 패치는 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 위치되고, 상기 그라운드 스트립과 함께 제1 방사 에지를 형성하며, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 위치되고, 상기 그라운드 플레인과 함께 제2 방사 에지를 형성한다. 상기 패러지틱 패치는 상기 메인 패치의 비-방사(non-radiating) 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 결합된다. 상기 패러지틱 패치는 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치된다.
필요한 경우, 상기 안테나는 상기 패러지틱 패치 및 상기 그라운드 스트립에 직접 결합되는 튜닝 스트립을 포함할 수 있다. 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분과 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 제1 평면에 놓여지고, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분과 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 제2 평면에 놓여지며, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 상이한 평면이며, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 평행을 이룰 수도 있고, 또는 평행을 이루지 않을 수도 있다. 이에 부가하여, 제2 패러지틱 패치가 상기 메인 패치의 제2 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 결합될 수 있다. 상기 제2 패러지틱 패치는 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치된다. 상기 메인 패치, 상기 제1 패러지틱 패치, 및 상기 제2 패러지틱 패치는 각각 길이와 폭을 갖는다. 상기 메인 패치의 길이, 상기 제1 패러지틱 패치의 길이, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 길이는 동일하거나 상이할 수 있으며, 상기 메인 패치의 폭, 상기 제1 패러지틱 패치의 폭, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 폭은 동일하거나 상이할 수 있다.
안테나의 또 다른 예의 실시예는 메인 패치와 제1 패러지틱 패치 및 제2 패러지틱 패치 중의 하나 또는 둘 모두를 포함하는 가요성 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 상기 가요성 인쇄 회로 기판은 상기 그라운드 스트립 주위에 접혀지며, 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 지지하기 위한 보강재(stiffener)가 하나 이상의 지지체에 부착될 수 있다. 안테나의 대안의 구현예는 복수의 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있으며, 제1 인쇄 회로 기판이 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립 및 상기 제1 및 제2 패러지틱 패치의 하나 또는 둘 모두의 제1 스트립을 포함하며, 제2 인쇄 회로 기판이 상기 그라운드 스트립을 포함하며, 제2 인쇄 회로 기판이 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립 및 상기 제1 및 제2 패러지틱 패치의 하나 또는 둘 모두의 제2 스트립을 포함한다. 제1 커넥터가 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립을 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립에 작동식으로 결합하고, 제2 커넥터가 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립을 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립에 작동식으로 결합한다. 제2 패러지틱 패치가 사용되면, 제3 커넥터가 제2 패러지틱 패치의 제1 스트립과 제2 스트립을 작동식으로 결합한다. 상기 제1 인쇄 회로 기판, 상기 제2 인쇄 회로 기판, 및 상기 제3 인쇄 회로 기판을 층을 이루는 로우-프로필 구성으로 이격 및 배열하기 위해 하나 이상의 스페이서 및 하나 이상의 지지체가 이용될 수 있다.
추가의 예의 실시예는 무선 시스템에 사용하기 위한 안테나를 제공하는 것에 관련된다. 본 방법은, 그라운드 플레인으로부터 연장하는 그라운드 스트립을 제공하는 단계와, 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하는 메인 패치를 제공하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 상기 그라운드 스트립 주위에 상기 메인 패치를 위치시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 위치되고, 상기 그라운드 스트립과 함께 제1 방사 에지를 형성하며, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 위치되고, 상기 그라운드 플레인과 함께 제2 방사 에지를 형성한다. 본 방법은 또한 상기 메인 패치의 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 결합하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 패러지틱 패치가 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하고, 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 위치되고, 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 위치된다. 본 방법은 안테나의 대역폭을 조정하는 단계를 더 포함하며, 상기 조정하는 단계는, 상기 패러지틱 패치와 상기 그라운드 스트립 사이에 튜닝 스트립을 부착하는 단계, 상기 튜닝 스트립의 크기를 변화시키는 단계, 상기 패러지틱 패치와 상기 그라운드 스트립 사이의 상기 튜닝 스트립의 위치를 변화시키는 단계, 피딩 핀(feeding pin)의 위치를 변화시키는 단계, 상기 메인 패치를 상기 패러지틱 패치에 직접 결합하는 단계, 상기 메인 패치를 상기 패러지틱 패치에 갭 결합(gap-coupling)하는 단계, 갭 결합된 메인 패치와 패러지틱 패치 간의 공간적 관계를 조정하는 단계, 상기 메인 패치의 제1 스트립과 상기 메인 패치의 제2 스트립 간에 일정한 공간적 관계를 유지하는 단계, 상기 패러지틱 패치의 제1 스트립과 상기 패러지틱 패치의 제2 스트립 간에 일정한 공간적 관계를 유지하는 단계, 상기 메인 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분과 상기 메인 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분 간의 공간적 관계를 변경하는 단계, 상기 패러지틱 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분과 상기 패러지틱 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분 간의 공간적 관계를 변경하는 단계, 상기 메인 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분과 상기 그라운드 플레인 간의 공간적 관계를 변경하는 단계, 상기 메인 패치의 폭을 상기 패러지틱 패치의 폭에 비교하여 상이하게 되도록 수정하는 단계, 및 상기 메인 패치의 길이를 상기 패러지틱 패치의 길이에 비교하여 상이하게 되도록 수정하는 단계 중의 하나 이상의 단계를 수행함으로써 이루어진다.
도 1a 및 도 1b는 광대역 멀티스트립 안테나의 일례를 예시하는 투시도이다.
도 2a는 구동된 스트립(driven strip) 또는 메인 패치가 강조되어 있는 도 1a 및 도 1b에 도시된 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나를 예시하는 투시도이다.
도 2b는 피딩 핀(feeding pin)이 강조되어 있는 도 1a 및 도 1b에 도시된 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나를 예시하는 투시도이다.
도 3은 그라운드 스트립이 강조되어 있는 도 1a 및 도 1b에 도시된 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나를 예시하는 투시도이다.
도 4a는 2개의 패러지틱 패치(parasitic patch) 중의 하나가 강조되어 있는 도 1a 및 도 1b에 도시된 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나를 예시하는 투시도이다.
도 4b는 2개의 패러지틱 패치(parasitic patch) 중의 다른 하나가 강조되어 있는 도 1a, 도 1b 및 도 4a에 도시된 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나를 예시하는 투시도이다.
도 5는 튜닝 스트립(tuning strip)(들) 또는 전류 수정 스트립(current modifying strip)(들)이 강조되어 있는 도 1a 및 도 1b에 도시된 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나를 예시하는 투시도이다.
도 6a는 도 1a 및 도 1b에 도시된 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나의 평면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 일례의 안테나의 좌측 입면도이다.
도 6c는 횡단면 라인 6C-6C를 따라 절취한 도 6a에 도시된 일례의 안테나의 정면도이다.
도 6d는 도 6a에 도시된 일례의 안테나의 우측 입면도이다.
도 7a 및 도 7b는 광대역 멀티-스트립 안테나의 일례의 실시예의 투시도이다.
도 8a 내지 도 8c는 광대역 멀티-스트립 안테나의 또 다른 예의 실시예의 투시도이다.
도 9a 내지 도 9c는 광대역 멀티-스트립 안테나의 또 다른 예의 실시예의 다양한 도면이다.
도 10은 광대역 멀티-스트립 안테나의 여러 예의 실시예의 안테나 크기를 보여주는 도표이다.
도 11은 광대역 멀티-스트립 안테나의 여러 예의 실시예의 다양한 안테나 성능 파라미터를 보여주는 도표이다.
도 12는 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나에 대한 전압 정재파 비(voltage standing wave ratio, VSWR) 대 주파수의 그래프이다.
도 13은 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나에 대한 그라운드 플레인 이격(ground plane separation)에서의 점진적인 증가의 영향을 예시하는 VSWR 대 주파수의 그래프이다.
도 14a는 자유 공간에서의 일례의 안테나 및 금속 표면 상에 탑재된 일례의 안테나에 대한 VSWR 대 주파수의 그래프이다.
도 14b는 자유 공간에서 동작하는 도 14a의 일례의 안테나 및 금속 표면 상에 탑재된 일례의 안테나에 대한 방사 패턴의 극해도(polar chart of radiation pattern)이다.
도 15a는 자유 공간에서 동작하는 본 발명의 교시에 따라 조립된 또 다른 예의 안테나 및 금속 표면 상에 탑재된 일례의 안테나에 대한 VSWR 대 주파수의 그래프이다.
도 15b는 자유 공간에서 동작하는 도 15a의 일례의 안테나 및 금속 표면 상에 탑재된 일례의 안테나에 대한 방사 패턴의 극해도이다.
예시를 명확하게 하고 용이하게 하기 위해, 안테나의 여러 예의 실시예의 어떠한 부분은 도면에서 음영으로 및/또는 숨은 선(hidden line)으로 도시되어 있고, 이들이 다른 대응하는 보기 및/또는 도면에 나타내어져 있을 수도 있고 나타내어져 있지 않을 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
개시된 장치 및 방법은 현대 무선 어플리케이션에 사용하기 위한 로우 프로필의 소형의 광대역 안테나를 제공한다. 일반적으로, 패치 안테나 설계에서의 크기 감소와 대역폭 확장 간의 알려진 충돌을 해소하기 위해 다층 멀티-스트립 구성이 이용된다. 특히, 개시된 장치 및 방법은, 종래의 패치 안테나에 대하여 모든 치수의 상당한 크기 감소 및 비대역폭의 상당한 확장을 달성하기 위해, 2개의 방사 에지를 갖는 접이식 메인 패치(folded main patch), 메인 패치에 결합된 하나 이상의 패러지틱 패치, 및/또는 하나 이상의 패러지틱 스트립과 그라운드 플레인 사이에 결합된 하나 이상의 단락 스트립(shorting strip)의 다양한 조합을 통합한다.
도 1a 내지 도 6d는 전반적으로 일례의 광대역 멀티-스트립 안테나(100)를 도시한다. 보다 구체적으로, 도 1a 및 도 1b는 안테나 블록(110) 및 그라운드 플레인(106)을 포함하는 안테나(100)를 도시한다. 안테나 블록(110)은 그라운드 플레인(106)으로부터 연장하는 그라운드 스트립(102)(도 3에 강조되어 도시됨) 주위에 위치된 메인 패치(101)(도 2a에 강조되어 도시됨)를 포함한다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 피딩 핀(203)은 그라운드 플레인(106)의 개구부를 통해 연장하고(도 6b, 6c 및 6d를 참조), 에너지를 안테나 블록(110)에 전달하고 안테나 블록(110)으로 부터의 에너지를 전달하기 위해 메인 패치(101)에 결합된다.
안테나 블록(110)은 메인 패치(101)의 제1 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 메인 패치(101)에 결합된 제1 패러지틱 패치(103)(도 4a에 강조되어 도시됨)와, 메인 패치(101)의 제2 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 메인 패치(101)에 결합된 제2 패러지틱 패치(104)(도 4b에 강조되어 도시됨)를 포함한다. 패러지틱 패치(103, 104) 중의 하나 또는 둘 모두는 각각 튜닝 스트립(105-1, 105-2)(도 5에 강조되어 도시됨)에 의해 그라운드 스트립(102)에 직접 결합될 수도 있다.
도 1a 내지 도 6d에 도시된 일례의 실시예에서, 메인 패치(101)는 패러지틱 패치(103, 104)에 매우 가깝게 위치되며, 패러지틱 패치에 갭-결합되는(gap-coupled) 것으로 간주된다. 이 갭 결합 구성에서, 메인 패치(101)와 패러지틱 패치(103, 104) 간에는 직접적인 결합이 없고, 따라서 메인 패치와 패러지틱 패치 사이에 표면 전류가 흐를 수 없다. 그러나, 패러지틱 패치(103, 104)가 메인 패치(101)에 근접하기 때문에, RF 에너지가 메인 패치로부터 발하는(emanate) 전자기장을 통해 메인 패치(101)로부터 패러지틱 패치(103, 104)로 전달될 수 있다. 갭 결합에 의해, 메인 패치(101)에서의 RF 에너지 전위는 패러지틱 패치(103, 104)의 각각에서의 RF 에너지 전위보다 다소 상이하게 될 수 있다. 예컨대, 메인 패치(101)와 패러지틱 패치(103, 104) 간의 갭 결합은 메인 패치 및 패러지틱 패치에서의 RF 에너지 전위의 진폭 및 위상 차이를 제공할 수 있다. 메인 패치(101)와 패러지틱 패치(103, 104) 사이의 갭(들)의 거리 또는 간격을 조정함으로써, 패치(101, 103, 104)에서의 RF 에너지 전위에서의 어떠한 진폭 및 위상 차이를 획득하고 안테나의 대역폭을 확장하는 것이 가능할 수 있을 것이다.
이와 달리, 메인 패치(101)는 패러지틱 패치(103, 104) 중의 하나 또는 둘 모두에 직접 결합될 수도 있다. 직접 결합 구성에서, 도전체, 예컨대 도전성 금속이 메인 패치(10)를 패러지틱 패치(103, 104) 중의 하나 또는 둘 모두에 연결한다. RF 에너지는 도전체를 통해 메인 패치(101)로부터 패러지틱 패치(103, 104)로 전파되며, 메인 패치 상의 결합 컨택의 점(point)에서의 RF 에너지 전위는 패러지틱 패치 상의 결합 컨택의 점에서의 RF 에너지 전위와 매우 유사하게 될 수 있다. 직접 결합의 위치는 패러지틱 패치 상의 표면 전류 패턴을 결정한다. 메인 패치를 패러지틱 패치에 연결하는 도전체의 위치를 조정함으로써, 패러지틱 패치 상의 어떠한 표면 전류 분포를 획득하고 안테나의 대역폭을 확장하는 것이 가능할 수 있다.
도 3을 간략하게 언급하면, 그라운드 플레인(106)에의 그라운드 스트립(102)의 직접 결합을 제공하기 위해, 그라운드 스트립(102)은 수평부(102-1) 및 수직부(102-2)를 포함할 수 있다. 수평부(102-1)는 메인 패치(101)의 상부 스트립(101-1)과 하부 스트립(101-2) 사이에 배치되며, 수직부(102-2)는 수평부(102-1)로부터 아래로 연장하고, 그라운드 스트립(102)을 그라운드 플레인(106)에 결합한다.
도 2a에서, 안테나(100)의 메인 패치(101)는, 그라운드 스트립(102) 위에 적어도 일부분이 배치되는 제1 상부 스트립(101-1)과, 그라운드 스트립(102) 아래에 적어도 일부분이 배치되는 제2 하부 스트립(101-2)을 포함한다. 메인 패치(101)는 폭과 길이를 가지며, 그라운드 스트립(102) 위와 아래의 메인 패치의 상호 반대측에서 그라운드 스트립(102) 및 그라운드 플레인(106)과 함께 한 쌍의 방사 에지를 형성한다. 보다 구체적으로, 제1 방사 에지(201)는 메인 패치(101)의 상부 스트립(또는 세그먼트)(101-1)과 그라운드 스트립(102)에 의해 형성된 제1 방사 슬롯(601)(도 6c에 도시된)을 포함하며, 제2 방사 에지(202)는 메인 패치(101)의 하부 스트립(또는 세그먼트)(101-2)과 그라운드 플레인(106)에 의해 형성된 제2 방사 슬롯(602)(도 6c에 도시된)을 포함한다. 메인 패치(101), 그라운드 스트립(102) 및 그라운드 플레인(106)의 접이식 배열에 2개의 방사 에지(201, 202)를 통합하는 것은, 방사 에지 중의 하나가 그라운드에 단락되는 접이식 패치 안테나 조립체에 비하여, 방사 효율을 증가시키고, 안테나(100)의 Q(quality factor)를 감소시킨다. 그 결과, 안테나(100)의 메인 패치(101)의 듀얼 방사 에지(201, 202)는 더 넓은 대역 임피던스 정합이 안테나(100)에 의해 달성되도록 하며, 이것은 안테나(100)의 광대역 동작을 야기한다.
알려진 바와 같이, 패치 안테나는 일반적으로 구동된 패치의 길이에 의해 결정된 주파수에서 공진하며, 구동된 패치의 공진 길이는 대략
Figure pct00001
이며, 여기서 λ0는 안테나의 최저 동작 주파수의 자유 공간 파장이며, εr은 패치와 그라운드 플레인 또는 그라운드 스트립 사이의 유전체 재료의 비유전율(relative permittivity)이다. 유전체 재료가 공기인 때에는, 유전체 재료의 εr은 1과 동일하다. 따라서, 메인 패치(101)의 길이는 안테나(100)의 요구된 동작 주파수 범위의 최저 동작 주파수에 따라 선택된다. 그러나, 메인 패치(101)의 접이식 배열에 의해, 안테나 요소(110)의 전체 길이가 감소될 수 있다.
패치 안테나의 폭은 일반적으로 안테나의 입력 임피던스에 영향을 주고, 폭의 치수는 안테나 입력에서 양호한 임피던스 정합을 제공하도록 선택될 수 있다. 부분적으로는 패치 안테나(100)에의 패러지틱 패치(103, 104)의 결합에 의해, 메인 패치(101)의 폭이 특정한 요구된 대역폭을 위해 감소될 수 있다. 메인 패치(101)의 폭은 또한 하나 이상의 튜닝 스트립(105)의 구현을 통해 감소될 수도 있다. 이들 크기 감소 기술의 하나 이상의 조합을 통해, 안테나 블록(110)의 폭 및 길이는 대략 λ0/6으로 감소될 수 있다.
패러지틱 패치(103, 104)는 안테나(100)의 광대역 성능을 향상시키기 위해 안테나(100)에 제공된다. 이를 위해, 각각의 패러지틱 패치(103, 104)를 위한 길이 및 폭은 적합하게 넓은 주파수 대역에서 안테나(100)를 위한 적합한 입력 임피던스 정합을 달성하도록 선택된다. 패러지틱 패치(103, 104)의 추가에 의해 일반적으로 안테나(100)의 크기가 증가될 것이지만, 크기 증가는 적어도 부분적으로는 메인 패치(101)의 접이식 배열과 유사한 패러지틱 패치(103, 104)의 접이식 배열을 이용함으로써 상쇄될 수 있다. 이에 따라, 각각의 패러지틱 패치(103, 104)는 도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같이 그라운드 스트립(102) 주위에 접혀질 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 패러지틱 패치(103)는 제1 상부 스트립(또는 세그먼트)(103-1) 및 제2 하부 스트립(또는 세그먼트)(103-2)을 포함한다. 제1 패러지틱 패치(103)의 상부 스트립(103-1)의 적어도 일부분은 그라운드 스트립(102) 위에 배치되고, 제1 패러지틱 패치(103)의 하부 스트립(103-2)의 적어도 일부분은 그라운드 스트립(102) 아래에 배치된다. 마찬가지로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 패러지틱 패치(104)는 제1 상부 스트립(또는 세그먼트)(104-1) 및 제2 하부 스트립(또는 세그먼트)(104-2)을 포함한다. 제2 패러지틱 패치(104)의 상부 스트립(104-1)의 적어도 일부분은 그라운드 스트립(102) 위에 배치되고, 제2 패러지틱 패치(104)의 하부 스트립(104-2)의 적어도 일부분은 그라운드 스트립(102) 아래에 배치된다. 안테나(100)는 도 1a 내지 도 6d에 예시된 2-패러지틱 패치 구현예로 한정되지 않고, 몇몇 실시예에서는, 안테나(100)가 패러지틱 패치의 임의의 다른 적합한 양(예컨대, 1개, 3개, 4개 등)을 포함할 수도 있다는 것에 유의하여야 한다. 예컨대, 패러지틱 패치(103, 104)의 어느 하나가 안테나(100)로부터 생략될 수도 있다.
도 5에 도시된 튜닝 스트립(105-1, 105-2)은 안테나(100)의 광대역 성능을 추가로 향상시키기 위해 패러지틱 패치(103, 104) 상의 전기 전류(또는 자기장)의 분포를 수정하기 위해 이용될 수 있다. 이를 위해, 적어도 하나의 튜닝 스트립(105-1, 105-2)은 안테나(100)에 적합한 임피던스 정합이 패러지틱 패치(103, 104) 상의 수정되지 않은 전류 분포(non-modified current distribution)에 의해 제공된 주파수 범위에 비하여 더 넓은 주파수 범위에 걸쳐 달성되도록 배열될 수 있다. 그 결과, 튜닝 스트립(105-1, 105-2)은 안테나(100)의 비대역폭(fractional bandwidth)을 추가로 증가시킨다. 각각의 패러지틱 패치(103, 104) 상의 요구된 전기 전류 분포를 달성하기 위해서는, 각각의 튜닝 스트립(105-1, 105-2)의 위치 및 폭이 대응하는 패러지틱 패치(103, 104) 상의 정재파 전류 분포에 기초하여 선택된다. 정재파 전류 패턴을 따라 요구된 단락 위치를 선택함에 의해, 그리고 단락 요소(즉, 튜닝 스트립(105-1, 105-2))의 길이를 조절함에 의해, 전류 분포는 조절된 양상으로 모양을 갖게 되고, 요구된 전류 분포가 이에 의해 달성된다. 튜닝 스트립(105-1, 105-2)의 어느 하나의 위치 및 폭은 실험적으로 및/또는 전자기 분석 소프트웨어 툴의 사용을 통해 결정될 수 있다. 예컨대, 안테나(100)를 위한 요구된 안테나 대역폭은 각각의 튜닝 스트립(105-1, 105-2)을 그라운드 플레인(106)으로부터 연장하는 그라운드 스트립(102)의 수직부(102-2)에 점점 더 가깝게 위치시킴으로써 달성될 수 있다.
도 6a는 도 1a 및 도 1b에 도시된 안테나(100)의 평면도를 예시한다. 특히, 패치(101, 103, 104)의 길이 및 폭은 동일할 필요가 없다. 예컨대, 각각의 패치(101, 103, 104)의 길이는 각각의 패치가 서로에 대해 약간 상이한 주파수에서 공진하도록 선택될 수 있다. 패치(101, 103, 104)에 대해 상이한 길이를 선택하는 것은 안테나(100)의 더 넓은 대역폭을 야기한다. 일례로서, 제1 패러지틱 패치(103)의 길이는 메인 패치(101)의 길이보다 약간 짧게 될 수 있으며, 이것은 메인 패치(101)의 공진 주파수에 비하여 제1 패러지틱 패치(103)의 공진 주파수를 약간 더 높게 할 수 있으며, 이에 의해 안테나(100)의 임피던스 대역폭을 안테나(100)의 중심 동작 주파수 위의 주파수 대역으로 확장시킬 수 있다. 한편, 제2 패러지틱 패치(104)의 길이는 메인 패치(101)의 길이보다 약간 클 수 있으며, 이것은 메인 패치(101)의 공진 주파수에 비하여 제2 패러지틱 패치(104)의 공진 주파수를 약간 더 낮게 할 수 있으며, 이에 의해 안테나(100)의 임피던스 대역폭을 안테나(100)의 중심 동작 주파수 아래의 주파수 대역으로 확장시킬 수 있다. 패치(101, 103, 104)의 폭은 또한 더 넓은 주파수 대역에 걸쳐 안테나(100)에 적합한 임피던스 정합을 제공함으로써 임피던스 대역폭을 추가로 최적화하도록 선택될 수 있다. 피딩 핀(203)의 위치 또한 변경되어, 안테나(100)의 요구된 광대역 성능을 달성하기 위한 추가의 튜닝 파라미터를 제공할 수 있다는 것에 유의하여야 한다.
도 6b, 도 6c 및 도 6d는 각각 도 6a에 도시된 안테나(100)의 좌측 입면도, 전면 횡단면도, 및 우측 입면도를 예시한다. 도 6a의 라인 6C-6C를 따라 절취한 도 6c의 횡단면도에서 알 수 있는 바와 같이, 안테나(100)의 제1 방사 에지(201)는 메인 패치(101)의 상부 스트립(101-1)과 그라운드 스트립(102) 사이에 형성된 제1 방사 슬롯(601)을 포함하며, 안테나(100)의 제2 방사 에지(202)는 메인 패치(101)의 하부 스트립(101-2)과 그라운드 플레인(106) 사이에 형성된 제2 방사 슬롯(602)을 포함한다. 메인 패치(101)의 길이가 대략 λ0/2일 때에, 메인 패치(101)를 따른 전류 및 전압 분포는 각각의 방사 에지(201, 202)에서의 전류가 대략 영(0)이고 전압이 최대이도록 이루어진다.
도 1a 내지 도 6d에 예시된 층을 이루는 배열에서, 상부 스트립(101-1, 103-1, 104-1)은 공간적으로 제1 평면에 놓여 있고, 하부 스트립(101-2, 103-2, 104-2)은 공간적으로 제2 평면에 놓여 있다. 그라운드 스트립(102)의 수평부(102-1)는 공간적으로 제3 평면에 놓여 있고, 그라운드 평면(106)은 공간적으로 제4 평면에 놓여 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4 평면은 예시된 실시예에서는 서로에 대해 평행하다. 도 9a 내지 도 9c에 관련하여 아래에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 제2 평면(즉, 패치(101, 103, 104)의 하부 스트립(101-2, 103-2, 104-2)을 포함하는 평면)의 적어도 일부분은 제1, 제3 및 제4 평면에 대하여 각을 이룰 수도 있으며, 이것은 안테나 블록(110)의 각진 부분에서의 그라운드 플레인(106)과 안테나 블록(110) 사이의 이격의 점진적인 변화 또는 증가를 제공한다. 안테나 블록(110)과 그라운드 플레인(106) 사이의 이격의 이러한 점진적인 증가를 제공하는 것은 적어도 몇몇 구성에서는 안테나(100)의 대역폭을 추가로 증가시킬 수 있다(도 9a 내지 도 9c의 논의를 참조).
도 7a 및 도 7b는 도 1a 내지 도 6d의 안테나(100)를 구현하기 위해 인쇄 회로 기판(702)을 이용하는 안테나 구조물(700)의 일실시예를 도시하고 있다. 제1 회로 기판(702-1)은 메인 패치(101)의 상부 스트립(101-1), 제1 패러지틱 패치(103)의 상부 스트립(103-1), 및 제2 패러지틱 패치(104)의 상부 스트립(104-1)을 포함한다. 제2 회로 기판(702-1)은 메인 패치(101)의 하부 스트립(101-2), 제1 패러지틱 패치(103)의 하부 스트립(103-2), 및 제2 패러지틱 패치(104)의 하부 스트립(104-2)을 포함한다. 제3 회로 기판(702-3)은 그라운드 스트립(102)의 수평부(102-1)를 포함한다. 조합 시에, 회로 기판(702)은 안테나(100)의 안테나 블록(110)을 형성한다. 제3 회로 기판(702-3)은 예컨대 레이어드 파이버글래스 에폭시 FR4(layered fiberglass epoxy FR4)와 같은 적합한 비도전성 기판에 부착된 구리 또는 알루미늄과 같은 적합한 금속의 판재(sheet)를 포함할 수 있다. 패치 스트립(101, 103, 104)은 회로 기판(702-1, 702-2) 상에 인쇄되거나, 또는 예컨대 에칭과 같은 임의의 다른 적합한 공정을 이용하여 회로 기판(702-1, 702-2) 상에 발생될 수 있다.
도 7a에 도시된 실시예에서, 회로 기판(702)은 안테나 구조물(700)의 층들 사이에 배치된 하나 이상의, 예컨대 하나의 세트의, 비도전성 나사 및/또는 스페이서(701)를 이용하여 그라운드 플레인(706)에 장착된다. 예컨대, 스페이서(701)는 안테나 구조물(700)의 각각의 층 사이의 회로 기판(702-1, 702-2, 702-3)의 코너 가까이에 위치될 수 있다. 안테나 구조물(700)의 층들을 배열하기 위해 스페이서(701)를 이용하는 장점은, 이 배열에서, 층들 간의 이격이 용이하고 정밀하게 제어될 수 있다는 점이다. 이와 달리, 안테나 구조물(700)을 위한 또 다른 조립 공정은 회로 기판(702)을 배열하기 위해 그라운드 플레인(706)으로부터 연장하는 하나 이상의 비도전성 벽부를 이용할 수 있다. 이러한 실시예에서는, 하나 이상의 나사 및/또는 스페이서(701)가 안테나 구조물(700)로부터 생략될 수도 있다.
도 7b를 참조하면, 각각의 상부 스트립(101-1, 103-1, 104-1)은 각자의 커넥터(703)로 대응하는 하부 스트립(101-2, 103-2, 104-2)에 결합된다. 특히, 커넥터 703-2는 메인 패치(101)의 상부 스트립(101-1)을 하부 스트립(101-2)과 결합하고, 커넥터 703-1은 제1 패러지틱 패치(103)의 상부 스트립(103-1)을 하부 스트립(103-2)과 결합하며, 커넥터 703-3은 제2 패러지틱 패치(104)의 상부 스트립(104-1)을 하부 스트립(104-2)과 결합한다. 유사하게, 커넥터 703-4는 도 7a에 도시된 바와 같이 그라운드 PCB(702-3)를 그라운드 플레인(706)과 결합한다. 필요한 경우, 제1 패러지틱 패치(103)와 그라운드 PCB(702-3) 사이 및/또는 제2 패러지틱 패치(104)와 그라운드 PCB(702-3) 사이에 하나 이상의 튜닝 스트립(707)이 연결될 수도 있다.
도 8a 내지 도 8c는 또 다른 실시예에 따른 도 1a 내지 도 6d의 안테나(100)를 구현하는 안테나 구조물(800)을 도시하고 있으며, 여기에서는 메인 패치(101), 제1 패러지틱 패치(103), 및 제2 패러지틱 패치(104)가 가요성 회로 기판(801) 상에 인쇄되어 있다. 가요성 회로 기판(801)은 그라운드 플레인(804)으로부터 연장하거나 그라운드 플레인(804)에 연결되는 그라운드 스트립(802) 주위에 접혀진다. 접이식 가요성 회로 기판(801) 및 그라운드 스트립(802)은 예컨대 벽부와 같은 하나 이상의 비도전성 지지체(803)로 제위치에 유지될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도 8c에 예시된 바와 같이, 안테나 조립체(800)는 또한 접이식 가요성 회로 기판(801)의 요구된 형상을 발생하기 위해 하나 이상의 보강재(stiffener)(805)를 포함할 수 있다. 필요한 경우, 제1 패러지틱 패치(103)와 그라운드 스트립(802) 사이 및/또는 제2 패러지틱 패치(104)와 그라운드 스트립(802) 사이에 하나 이상의 튜닝 스트립(807)이 연결될 수 있다. 하부 스트립과 상부 스트립을 위해 2개의 별도의 기판 대신 가요성 회로 기판을 이용하는 것은 일반적으로 안테나 패치(101, 103, 104)의 각자의 하부 스트립과 상부 스트립을 별도로 연결할 필요성을 제거함으로써 안테나(100)의 제조 공정을 간략화한다.
도 9a 내지 도 9c는 도 1a 내지 도 6d의 안테나(100)를 구현하는 안테나 구조물(900)의 또 다른 실시예를 도시하고 있으며, 여기에서 메인 패치(101), 제1 패러지틱 패치(103) 및 제2 패러지틱 패치(104)는 가요성 회로 기판(905) 상에 인쇄되어 있다. 가요성 회로 기판(905)은 그라운드 플레인(904)으로부터 연장하거나 그라운드 플레인(904)에 연결되는 그라운드 스트립(908) 주위에 접혀진다. 접이진 가요성 회로 기판(905) 및 그라운드 스트립(908)은 예컨대 벽부와 같은 하나 이상의 비도전성 지지체(909)로 제위치에 유지될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 안테나 조립체(900)는 또한 접이식 가요성 회로 기판(905)의 원하는 형상을 발생하기 위해 하나 이상의 보강재(906)를 포함할 수 있다. 필요한 경우, 제1 패러지틱 패치(103)와 그라운드 스트립(908) 사이 및/또는 제2 패러지틱 패치(104)와 그라운드 스트립(908) 사이에 하나 이상의 튜닝 스트립(907)이 연결될 수도 있다.
안테나 구조물(900)에서, 가요성 회로 기판(905)의 메인 패치(101)의 상부 스트립의 적어도 일부분과 제1 및 제2 패러지틱 패치(103, 104)의 상부 스트립의 적어도 일부분은 공간적으로 제1 평면(901)에 놓여져 있다. 가요성 회로 기판(905)의 메인 패치(101)의 하부 스트립의 적어도 일부분과 제1 및 제2 패러지틱 패치(103, 104)의 하부 스트립의 적어도 일부분은 공간적으로 제2 평면(902) 및 제3 평면(903)에 놓여져 있다. 제2 평면(902)은 제1 평면(901) 또는 그라운드 플레인(904)에 평행을 이루지 않는다. 이에 따라, 이 배열에서, 그라운드 플레인(904)과 제2 평면(902) 내에 놓여 있는 패치 안테나 요소의 비평행 부분(뿐만 아니라 각자의 패치(101, 103, 104)의 하부 스트립(101-2, 103-2, 104-2)의 일부분) 간의 거리는 한 방향으로 점진적으로 증가된다. 그라운드 이격을 증가시키는 것은 일반적으로 안테나의 방사 효율을 향상시키고, 이에 의해 안테나의 Q 팩터를 감소시키고 안테나의 대역폭을 확장시킨다. 그러므로, 그라운드 플레인(904)과 제2 평면(902) 내에 놓여 있는 가요성 회로 기판(905)의 비평행 부분 내에 포함된 각자의 패치(101, 103, 104)의 하부 스트립(101-2, 103-2, 104-2) 간의 이격의 정도의 점진적인 증가는 전체 안테나 높이를 증가시키지 않고서도 안테나의 대역폭을 증가시킨다. 안테나(900)에서의 점진적인 이격 특징은 가요성 회로 기판 구현예에 한정되지 않고, 임의의 다른 적합한 방식(예컨대, 여러 개의 비가요성 회로 기판을 이용하는)에서도 구현될 수 있다는 것에 유의하여야 한다.
안테나의 동작 주파수 특성, 특히 대역폭은, 패러지틱 패치와 그라운드 스트립 사이에 튜닝 스트립을 부착하는 단계, 튜닝 스트립의 크기를 변화시키는 단계, 패러지틱 패치와 그라운드 스트립 사이의 튜닝 스트립의 위치를 변화시키는 단계, 피딩 핀의 위치를 변화시키는 단계, 메인 패치를 패러지틱 패치에 직접 결합하는 단계, 메인 패치를 패러지틱 패치에 갭 결합하는 단계, 갭 결합된 메인 패치와 패러지틱 패치 간의 공간적 관계를 조정하는 단계, 메인 패치의 제1 스트립과 메인 패치의 제2 스트립 간에 일정한 공간적 관계를 유지하는 단계, 패러지틱 패치의 제1 스트립과 패러지틱 패치의 제2 스트립 간에 일정한 공간적 관계를 유지하는 단계, 메인 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분과 메인 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분 간의 공간적 관계를 변경하는 단계, 패러지틱 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분과 패러지틱 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분 간의 공간적 관계를 변경하는 단계, 메인 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분과 그라운드 플레인 간의 공간적 관계를 변경하는 단계, 메인 패치의 길이를 패러지틱 패치의 길이에 비교하여 상이하게 되도록 수정하는 단계, 및 메인 패치의 폭을 패러지틱 패치의 폭에 비교하여 상이하게 되도록 수정하는 단계 중의 하나 이상의 단계를 수행함으로써 조정될 수 있다는 것을 위의 설명으로부터 이해할 수 있을 것이다.
도 10에서의 도표(1000)는 여러 실시예에 따른, 여러 동작 주파수에서의 종래의 단일 공진기 패치 안테나에 대한 안테나(100)의 크기의 비교를 보여주고 있다. 도표(1000)로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에 설명된 기술을 활용함으로써 종래의 패치 안테나의 크기에 비하여 현저한 크기의 감소가 달성된다.
도 11에서의 도표(1100)는 여러 실시예에 따른, 여러 동작 주파수에서의 종래의 단일 공진기 패치 안테나에 대한 안테나(100)의 안테나 성능의 비교를 보여주고 있다. 도표(1100)는 안테나(100)의 이득, 지향성(directivity) 및 부정합 손실(mismatch loss)이, 다소 저하되기는 하지만, 종래의 단일 공진기 패치 안테나의 대응하는 파라미터와 여전히 필적할 수 있어서, 안테나(100)를 안테나(100)의 감소된 크기를 요구하거나 안테나의 감소된 크기로부터 이점을 얻을 수 있는 다수의 어플리케이션에 적합하게 한다는 것을 보여준다.
도 12는 안테나(100)의 일례의 실시예에 대한 전압 정재파 비(VSWR) 대 주파수를 보여주는 VSWR 그래프(1200)를 도시하고 있다. 이 그래프(1200)는 예시된 실시예에서 대략 40%의 비대역폭에 걸쳐 적합한 입력 임피던스 정합(VSWR＜6)이 달성된다는 것을 보여주고 있다.
도 13은 안테나의 2개의 예시 실시예, 즉 그라운드 플레인 이격에서의 점진적인 증가(도 9a 내지 도 9c에 관련하여 설명한)가 있는 실시예와 점진적인 증가가 없는 실시예에 대한 VSWR 대 주파수의 그래프(1300)를 도시하고 있다. 이 그래프(1300)에서, 점진적인 그라운드 플레인 이격이 없는 예의 안테나에 대한 VSWR은 실선으로 나타내어져 있는 한편, 그라운드 플레인으로부터 점진적인 이격을 갖는 일례의 안테나는 파선으로 나타내어져 있다. 이 그래프(1300)로부터 알 수 있는 바와 같이, 파선은 실선으로 나타낸 낮은 VSWR(예컨대, ＜6) 영역에 의해 걸쳐진 주파수 대역에 비하여 더 큰 주파수 대역에 걸쳐 있는 낮은 VSWR(예컨대, ＜6)을 보여준다. 이에 따라, 그래프(1300)는 그라운드 플레인 이격에서의 점진적인 증가가 도입된 때에 안테나 대역폭이 향상된다는 것을 보여준다.
도 14a 및 도 14b는, 일실시예에 따른, 자유 공간에서 동작하는 일례의 안테나를 금속 표면 상에 장착된 동일한 예의 안테나와 비교한, 방사 패턴의 VSWR 플로트(1400)와 극해도(1410)를 각각 도시하고 있다. 도 14a 및 도 14b에 도시된 실시예에서, 일례의 안테나는 UHF(ultra-high frequency) 대역의 비교적 낮은 주파수 범위에서 대략 470㎒ - 790㎒의 동작 주파수 범위로 동작한다. 도 14a 및 도 14b에서, 파선은 자유 공간에서 동작하는 일례의 안테나에 해당하는 한편, 실선은 동일한 예의 안테나이지만 대형 금속 표면 상에 장착된 안테나에 해당한다. 플로트 1400 및 1410으로부터 알 수 있는 바와 같이, 장착 표면은 안테나의 성능에 커다란 영향을 미치지 못한다.
도 15a 및 도 15b는, 또 다른 실시예에 따른, 자유 공간에서 동작하는 일례의 안테나를 금속 표면 상에 장착된 동일한 예의 안테나와 비교한, 방사 패턴의 VSWR 플로트(1500)와 극해도(1510)를 각각 도시하고 있다. 도 15a 및 도 15b에 도시된 실시예에서, 일례의 안테나는 UHF 주파수 대역의 비교적 높은 주파수 범위에서 대략 680㎒ - 980㎒의 동작 주파수 범위로 동작한다. 도 15a 및 도 15b에서, 파선은 자유 공간에서 동작하는 일례의 안테나에 해당하는 한편, 실선은 동일한 예의 안테나이지만 대형 금속 표면 상에 장착된 안테나에 해당한다. 플로트 1500 및 1510으로부터 알 수 있는 바와 같이, 장착 표면은 더 높은 주파수 범위에서 동작하는 안테나의 성능에 커다란 영향을 미치지 못한다.
전술한 구성 및 기술은 패치 안테나의 크기를 감소시키기 위해서 뿐만 아니라 대역폭을 증가시키기 위하여, 예컨대 2개의 방사 에지를 갖는 접이식 메인 패치를 이용하고, 메인 패치의 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 패러지틱 패치를 메인 패치에 갭 결합하고, 하나 이상의 패러지틱 패치를 그라운드 스트립에 결합하기 위해 하나 이상의 튜닝 스트립을 이용하고, 메인 패치 및 패러지틱 패치(들)와 그라운드 플레인 간의 이격을 점진적으로 증가시키고, 메인 패치 및 하나 이상의 패러지틱 패치의 길이와 폭을 수정하는 등의 여러 가지의 튜닝 옵션을 제공한다. 이들 튜닝 옵션의 하나 이상의 사용을 통해, 현재의 패치 안테나에 비하여 40% 비대역폭 및 50% 크기 감소를 갖는 향상된 패치 안테나가 달성될 수 있었다. 이러한 패치 안테나는 예컨대 무선 마이크로폰, 무선 오디오 모니터링 시스템, 로컬 무선 데이터 네트워크, 및 무선 메디컬 디바이스와 같은 중간 거리 무선 통신 시스템에의 단락에 적합하다. 이에 부가하여, 로우 프로파일, 크게 감소된 크기, 및 장착 표면에 대한 비민감도(insensitivity)가 본 발명의 안테나를 영구적인 실내 설치물과 호환 가능하게 만든다.
개시된 방법 및 장치가 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 단지 본 발명을 예시하기 위한 의도의 구체적인 예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고서도 개시된 실시예에 대하여 변경, 추가 또는 삭제가 이루어질 수도 있다는 것은 당업자에게는 자명할 것이다. 따라서, 본 출원은 문자 그대로 또는 등가 구성의 원리 하에서 첨부된 청구항들의 범위 내에 있는 모든 방법, 장치 및 제조 기술을 포괄한다.

Claims (27)

  1. 안테나 조립체에 있어서,
    그라운드 플레인(ground plane);
    상기 그라운드 플레인으로부터 연장하는 그라운드 스트립;
    제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하는 메인 패치로서, 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 그라운드 스트립과 함께 제1 방사 에지를 형성하며, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치되고, 상기 그라운드 플레인과 함께 제2 방사 에지를 형성하는, 메인 패치; 및
    상기 메인 패치의 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 결합되는 패러지틱 패치(parasitic patch)로서, 상기 패러지틱 패치가 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치되는, 패러지틱 패치
    를 포함하는 안테나 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패러지틱 패치 및 상기 그라운드 스트립에 직접 결합되는 튜닝 스트립을 더 포함하는, 안테나 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분과 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 제1 평면에 놓여지고, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분과 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 제2 평면에 놓여지며, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 상이한 평면인, 안테나 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 평행을 이루는, 안테나 조립체.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 평행을 이루지 않는, 안테나 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 패치는 길이 및 폭을 가지며,
    상기 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 갖고, 상기 메인 패치의 길이가 상기 패러지틱 패치의 길이와 상이한,
    안테나 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메인 패치의 폭은 상기 패러지틱 패치의 폭과 상이한, 안테나 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메인 패치는 길이 및 폭을 가지며,
    상기 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 갖고, 상기 메인 패치의 폭이 상기 패러지틱 패치의 폭과 상이한,
    안테나 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 패러지틱 패치는 제1 패러지틱 패치이며, 상기 비-방사 에지는 제1 비-방사 에지이며, 상기 안테나 조립체는,
    상기 메인 패치의 제2 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 결합되는 제2 패러지틱 패치를 더 포함하며, 상기 제2 패러지틱 패치가 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치되는,
    안테나 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 패러지틱 패치 및 상기 그라운드 스트립에 직접 결합되는 제1 튜닝 스트립; 및
    상기 제2 패러지틱 패치 및 상기 그라운드 스트립에 직접 결합되는 제2 튜닝 스트립
    을 더 포함하는, 안테나 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분, 상기 제1 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 제1 평면에 놓여지며, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분, 상기 제1 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 제2 평면에 놓여지며, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 상이한 평면인, 안테나 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 평행을 이루는, 안테나 조립체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 평행을 이루지 않는, 안테나 조립체.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 메인 패치는 길이 및 폭을 가지며,
    상기 제1 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 가지며,
    상기 제2 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 갖고, 상기 메인 패치의 길이, 상기 제1 패러지틱 패치의 길이, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 길이가 상이한,
    안테나 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 메인 패치의 폭, 상기 제1 패러지틱 패치의 폭, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 폭이 상이한, 안테나 조립체.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 메인 패치는 길이 및 폭을 가지며,
    상기 제1 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 가지며,
    상기 제2 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 갖고, 상기 메인 패치의 폭, 상기 제1 패러지틱 패치의 폭, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 폭이 상이한,
    안테나 조립체.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 메인 패치 및 상기 패러지틱 패치를 포함하며, 상기 그라운드 스트립 주위에 접혀지는, 가요성 인쇄 회로 기판;
    상기 그라운드 스트립 주위에 접혀진 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 지지하기 위한 보강재(stiffener); 및
    상기 보강재가 부착되는 하나 이상의 지지체
    를 더 포함하는, 안테나 조립체.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 메인 패치의 상기 제1 스트립 및 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립을 포함하는 제1 인쇄 회로 기판;
    상기 그라운드 스트립을 포함하는 제2 인쇄 회로 기판;
    상기 메인 패치의 상기 제2 스트립 및 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립을 포함하는 제3 인쇄 회로 기판;
    상기 메인 패치의 상기 제1 스트립을 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립에 결합하는 제1 커넥터;
    상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립을 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립에 결합하는 제2 커넥터; 및
    상기 제1 인쇄 회로 기판, 상기 제2 인쇄 회로 기판, 및 상기 제3 인쇄 회로 기판 사이에 배치되는 하나 이상의 스페이서
    를 더 포함하는, 안테나 조립체.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 패러지틱 패치는 상기 메인 패치의 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 갭 결합되는(gap-coupled), 안테나 조립체.
  20. 안테나 조립체에 있어서,
    그라운드 플레인;
    상기 그라운드 플레인으로부터 연장하는 그라운드 스트립;
    제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하는 메인 패치로서, 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 그라운드 스트립과 함께 제1 방사 에지를 형성하며, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치되고, 상기 그라운드 플레인과 함께 제2 방사 에지를 형성하는, 메인 패치;
    상기 메인 패치의 제1 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 결합되는 제1 패러지틱 패치로서, 상기 제1 패러지틱 패치가 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 제1 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 제1 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치되는, 제1 패러지틱 패치;
    상기 메인 패치의 제2 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 결합되는 제2 패러지틱 패치로서, 상기 제2 패러지틱 패치가 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 배치되고, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 배치되는, 제2 패러지틱 패치;
    상기 제1 패러지틱 패치 및 상기 그라운드 스트립에 직접 결합되는 제1 튜닝 스트립; 및
    상기 제2 패러지틱 패치 및 상기 그라운드 스트립에 직접 결합되는 제2 튜닝 스트립
    을 포함하며,
    상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분, 상기 제1 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 제1 평면에 놓여지고, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분, 상기 제1 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 제2 평면에 놓여지며, 상기 제1 평면이 상기 제2 평면과 상이한 평면인,
    안테나 조립체.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 평행을 이루지 않는, 안테나 조립체.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 메인 패치는 길이 및 폭을 가지며,
    상기 제1 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 가지며,
    상기 제2 패러지틱 패치 또한 길이 및 폭을 갖고, 상기 메인 패치의 길이, 상기 제1 패러지틱 패치의 길이, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 길이가 상이하고, 상기 메인 패치의 폭, 상기 제1 패러지틱 패치의 폭, 및 상기 제2 패러지틱 패치의 폭이 상이한,
    안테나 조립체.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 제1 패러지틱 패치는 상기 메인 패치의 제1 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 갭 결합되고, 상기 제2 패러지틱 패치는 상기 메인 패치의 제2 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 메인 패치에 갭 결합되는, 안테나 조립체.
  24. 무선 시스템용의 안테나를 제공하는 방법에 있어서,
    그라운드 플레인으로부터 연장하는 그라운드 스트립을 제공하는 단계;
    제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하는 메인 패치를 제공하는 단계;
    상기 그라운드 스트립 주위에 상기 메인 패치를 위치시키는 단계로서, 상기 메인 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 위치되고, 상기 그라운드 스트립과 함께 제1 방사 에지를 형성하며, 상기 메인 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 위치되고, 상기 그라운드 플레인과 함께 제2 방사 에지를 형성하는, 메인 패치를 위치시키는 단계; 및
    상기 메인 패치의 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 결합하는 단계로서, 상기 패러지틱 패치가 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하며, 상기 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 위치되고, 상기 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 위치되는, 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 결합하는 단계
    를 포함하는, 무선 시스템용의 안테나를 제공하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    안테나의 대역폭을 조정하는 단계를 더 포함하며, 상기 조정하는 단계는,
    상기 패러지틱 패치와 상기 그라운드 스트립 사이에 튜닝 스트립을 부착하는 단계;
    상기 튜닝 스트립의 크기를 변화시키는 단계;
    상기 패러지틱 패치와 상기 그라운드 스트립 사이의 상기 튜닝 스트립의 위치를 변화시키는 단계;
    피딩 핀(feeding pin)의 위치를 변화시키는 단계;
    상기 메인 패치를 상기 패러지틱 패치에 직접 결합하는 단계;
    상기 메인 패치를 상기 패러지틱 패치에 갭 결합하는 단계;
    갭 결합된 메인 패치와 패러지틱 패치 간의 공간적 관계를 조정하는 단계;
    상기 메인 패치의 제1 스트립과 상기 메인 패치의 제2 스트립 간에 일정한 공간적 관계를 유지하는 단계;
    상기 메인 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분과 상기 메인 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분 간의 공간적 관계를 변경하는 단계;
    상기 패러지틱 패치의 제1 스트립의 적어도 일부분과 상기 패러지틱 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분 간의 공간적 관계를 변경하는 단계;
    상기 메인 패치의 제2 스트립의 적어도 일부분과 상기 그라운드 플레인 간의 공간적 관계를 변경하는 단계;
    상기 메인 패치의 폭을 상기 패러지틱 패치의 폭에 비교하여 상이하게 되도록 수정하는 단계; 및
    상기 메인 패치의 길이를 상기 패러지틱 패치의 길이에 비교하여 상이하게 되도록 수정하는 단계
    중의 하나 이상의 단계를 수행함으로써 이루어지는,
    무선 시스템용의 안테나를 제공하는 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 패러지틱 패치는 제1 패러지틱 패치이며, 상기 비-방사 에지는 제1 비-방사 에지이며, 상기 방법은,
    상기 메인 패치의 제2 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 제2 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 결합하는 단계를 포함하며, 상기 제2 패러지틱 패치가 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하고, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제1 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 위에 위치되고, 상기 제2 패러지틱 패치의 상기 제2 스트립의 적어도 일부분이 상기 그라운드 스트립 아래에 위치되는,
    무선 시스템용의 안테나를 제공하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 결합하는 단계는, 상기 메인 패치의 제1 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 제1 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 갭 결합하는 단계를 포함하며, 상기 제2 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 결합하는 단계는, 상기 메인 패치의 제2 비-방사 에지의 적어도 일부분을 따라 상기 제2 패러지틱 패치를 상기 메인 패치에 갭 결합하는 단계를 포함하는, 무선 시스템용의 안테나를 제공하는 방법.
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WO (1) WO2014035574A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022039410A1 (ko) * 2020-08-19 2022-02-24 삼성전자 주식회사 안테나 모듈을 포함하는 전자장치
WO2022045383A1 (ko) * 2020-08-25 2022-03-03 엘지전자 주식회사 차량에 탑재되는 안테나 시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9711863B2 (en) * 2013-03-13 2017-07-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Dual band WLAN coupled radiator antenna
JP6585031B2 (ja) * 2014-03-27 2019-10-02 株式会社村田製作所 携帯機器
TWM516240U (zh) * 2015-09-24 2016-01-21 詠業科技股份有限公司 可調整天線阻抗及天線頻率的射頻裝置
US10957970B2 (en) * 2016-09-02 2021-03-23 Pacesetter, Inc. Systems and methods for incorporating a patch antenna in an implantable medical device
JP6461061B2 (ja) * 2016-09-22 2019-01-30 株式会社ヨコオ アンテナ装置
CN108682950B (zh) * 2018-06-25 2023-10-31 佛山市粤海信通讯有限公司 一种5g壁挂天线
KR102095943B1 (ko) 2019-03-28 2020-04-03 숭실대학교 산학협력단 공통 개구면을 가지는 이중 광대역 마이크로스트립 패치 안테나
WO2021125382A1 (ko) * 2019-12-18 2021-06-24 엘지전자 주식회사 차량에 탑재되는 안테나 시스템
CN113497344B (zh) * 2020-04-07 2022-11-04 青岛海信移动通信技术股份有限公司 移动终端

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003003503A2 (en) * 2001-06-26 2003-01-09 Ethertronics, Inc. Multi frequency magnetic dipole antenna structures and methods of reusing the volume of an antenna
KR20030066779A (ko) * 2000-12-29 2003-08-09 에이엠씨 센츄리온 에이비 안테나 디바이스

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131893A (en) * 1977-04-01 1978-12-26 Ball Corporation Microstrip radiator with folded resonant cavity
US5781158A (en) 1995-04-25 1998-07-14 Young Hoek Ko Electric/magnetic microstrip antenna
JP3319268B2 (ja) * 1996-02-13 2002-08-26 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびこれを用いた通信機
JP3926488B2 (ja) * 1998-09-11 2007-06-06 日本無線株式会社 水平偏波水平無指向性スロットアンテナ
US6121932A (en) * 1998-11-03 2000-09-19 Motorola, Inc. Microstrip antenna and method of forming same
US6343208B1 (en) * 1998-12-16 2002-01-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Printed multi-band patch antenna
GB2355114B (en) * 1999-09-30 2004-03-24 Harada Ind Dual-band microstrip antenna
US6675461B1 (en) * 2001-06-26 2004-01-13 Ethertronics, Inc. Method for manufacturing a magnetic dipole antenna
US6906667B1 (en) * 2002-02-14 2005-06-14 Ethertronics, Inc. Multi frequency magnetic dipole antenna structures for very low-profile antenna applications
US7339531B2 (en) 2001-06-26 2008-03-04 Ethertronics, Inc. Multi frequency magnetic dipole antenna structures and method of reusing the volume of an antenna
GB0117882D0 (en) * 2001-07-21 2001-09-12 Koninkl Philips Electronics Nv Antenna arrangement
CN1545749A (zh) * 2001-09-13 2004-11-10 �����ɷ� 用于微型和多频带天线的多级和空间填充接地板
US6836247B2 (en) * 2002-09-19 2004-12-28 Topcon Gps Llc Antenna structures for reducing the effects of multipath radio signals
CN100438208C (zh) * 2004-05-27 2008-11-26 三立通讯设计有限公司 超宽频段移动终端天线金属导体
US7239290B2 (en) * 2004-09-14 2007-07-03 Kyocera Wireless Corp. Systems and methods for a capacitively-loaded loop antenna
JP5294443B2 (ja) * 2007-06-21 2013-09-18 三星電子株式会社 アンテナ装置、及び無線通信端末
US7551142B1 (en) * 2007-12-13 2009-06-23 Apple Inc. Hybrid antennas with directly fed antenna slots for handheld electronic devices
US8228243B1 (en) 2009-09-30 2012-07-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Parallel plate antenna
TWM378495U (en) * 2009-10-23 2010-04-11 Unictron Technologies Corp Miniature multi-frequency antenna
US8354967B2 (en) * 2010-05-11 2013-01-15 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Antenna array with capacitive coupled upper and lower antenna elements and a peak radiation pattern directed toward the lower antenna element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030066779A (ko) * 2000-12-29 2003-08-09 에이엠씨 센츄리온 에이비 안테나 디바이스
WO2003003503A2 (en) * 2001-06-26 2003-01-09 Ethertronics, Inc. Multi frequency magnetic dipole antenna structures and methods of reusing the volume of an antenna

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022039410A1 (ko) * 2020-08-19 2022-02-24 삼성전자 주식회사 안테나 모듈을 포함하는 전자장치
WO2022045383A1 (ko) * 2020-08-25 2022-03-03 엘지전자 주식회사 차량에 탑재되는 안테나 시스템
US11949173B2 (en) 2020-08-25 2024-04-02 Lg Electronics Inc. Antenna system mounted on vehicle

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