KR20170129295A - 유전체 칩 안테나 - Google Patents

유전체 칩 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR20170129295A
KR20170129295A KR1020177033245A KR20177033245A KR20170129295A KR 20170129295 A KR20170129295 A KR 20170129295A KR 1020177033245 A KR1020177033245 A KR 1020177033245A KR 20177033245 A KR20177033245 A KR 20177033245A KR 20170129295 A KR20170129295 A KR 20170129295A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna device
radiating element
passive radiating
passive
antenna
Prior art date
Application number
KR1020177033245A
Other languages
English (en)
Inventor
마크 하퍼
Original Assignee
마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 filed Critical 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨
Publication of KR20170129295A publication Critical patent/KR20170129295A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378Combination of fed elements with parasitic elements
    • H01Q5/385Two or more parasitic elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

각각 제1 단 및 제2 단을 가지는 전기 전도성의 제1 및 제2 수동 방사 요소를 가지는 안테나 장치를 개시한다. 상기 수동 방사 요소들의 제1 단들은 각각 접지에 연결되어 있고, 상기 수동 방사 요소들의 제2 단들은 유전체 블록의 서로 별개의 금속화된 표면 영역들에 각기 연결되어 있다. 상기 안테나 장치는 또한 상기 수동 방사 요소들에 전도적으로 연결되지 않는 하나 이상의 능동 방사 요소를 포함한다. 상기 수동 방사 요소들은 상기 하나 이상의 능동 방사 요소에 의해 기생적으로 급전되도록 구성되어 있다. 상기 안테나 장치는 디튜닝에 대해 우수한 저항성을 가지고 성능에 크게 영향을 주지 않으면서 PCB 기판의 상이한 영역에 위치될 수 있다.

Description

유전체 칩 안테나{DIELECTRIC CHIP ANTENNAS}
본 발명의 실시예는 표면 실장형(surface mounted) 유전체 칩 안테나에 관한 것이다.
표면 실장형 유전체 칩 안테나는 모바일 통신 디바이스와 같은 소형 플랫폼에 흔히 사용되는 전기적으로 소형 안테나이다. 이 표면 실장형 유전체 칩 안테나는 회로 기판의 비접지 영역에 장착된 유전체 재료의 블록을 가지는 것이 특징이다. 유전체 블록 상에는 전도성의 트랙들이 인쇄되며, 안테나를 형성하는 것은 유전체 재료 자체가 아니라 이들 트랙이다.
일반적으로 유전체 칩 안테나는, 다른 형상도 가능하지만, 직육면체 형상이거나 육면체와 유사한 형상을 가진다. 표면 실장형 칩 안테나는 일반적으로 적어도 두 개, 대개는 세 개의 전도성 전극: 급전 전극(feed electrode), 접지 전극(ground electrode) 및 방사부(radiation section)를 가지는 것이 특징이다. 때로 접지 전극이 없는 경우에는 모노폴 설계가 사용되며; 이 경우에 전기적인 기능성을 가지지 않는 추가적인 솔더 패드(solder pad)가 표면 실장 프로세스에 기계적인 안정성을 더하기 위해 사용될 수 있다.
안테나 유전체 블록 재료는 세라믹, 수지 또는 기타 유사한 유전체 재료일 수 있다. 유전체 블록의 기능은 안테나에 기계적인 지지를 더하고 안테나 크기를 줄이는 것이다. 반드시 그렇진 않지만, 흔히 고유전율 세라믹 재료(비유전율 20 이상인 것)가 선택된다.
아마도 유전체 칩 안테나의 가장 단순한 형태는 특허문헌 EP 0766341[Murata]에 기술된 것일 것이다. 이 특허문헌은 유전체 블록에 인쇄되고 급전 전극과 안테나의 주 방사부를 분리하는 작은 갭을 가로질러 용량성으로 급전하는 1/4 파장 모노폴을 개시하고 있다.
더욱 일반적인 표면 실장형 유전체 칩 안테나는 특허문헌 EP 1482592[Sony]에 개시되어 있다. 이 안테나는 급전 전극과 접지 전극을 가지고, 이들 두 전극 사이에 방사부를 구비한다. 안테나의 공진 주파수는 안테나 자체가 아니라 실장 기판에 인쇄된 패턴에 의해 결정된다. 이와 같이, 칩 설계는 각 애플리케이션에 대해 커스터마이징을 필요로 하지 않고, 안테나는 표준화된 것으로 알려져 있다. 실장 기판의 대향하는 측면들(opposing sides)에 전도성 플레이트가 채용되어 있기 때문에 장착 보드에 인쇄된 급전부(feed section)은 사실상 용량성으로 특징지어진다. 반대로, 설계의 일부를 구성하는 좁은 전도성의 스트립 때문에 실장 기판에 인쇄된 접지부(grounded section)는 사실상 유도성으로 특징지어진다. 실장 기판에 인쇄된 용량성 및 유도성 부분의 형태를 조정함으로써, 유전체 칩 자체의 재설계에 기대지 않고 안테나의 공진 주파수를 조정할 수 있다. 특허문헌 EP 1482592에는 다양한 형태의 유전체 칩 형상이 개시되어 있다.
특허문헌 US 2003/0048225[Samsung]는 유전체 블록과 개별 급전 전극, 접지 전극 및 방사 전극을 가지는 표면 실장형 칩 안테나를 개시하고 있다. 유전체 블록의 측면들 상에 전도성 패턴을 사용하는 것이 공진 주파수를 낮추는 수단으로 개시되어 있고, 매칭(matching)을 돕도록 급전부에 대해 T자 형상이 제안되어 있다. 유전체 블록은 중량과 비용을 줄이기 위해 내부에 구멍을 가질 수 있다. 급전 전극과 접지 전극 그리고 급전 전극과 방사 전극 사이의 커패시턴스 때문에 안테나는 사실상 필연적으로 용량성이다.
특허문헌 US 2003/0222827[Samsung]에는 광대역 칩 안테나가 개시되어 있다. 이 특허문헌에서 유전체 블록은 두 개의 대향하는 단부 벽과 상면 및 하면의 부분 상에 배치된 전도성 전극을 가진다. 하나의 전극은 접지되어 있고, 다른 하나는 급전 요소이며, 두 개의 전극 사이의 슬롯이 광대역 RF 방사를 일으킨다. 안테나 방사 요소는 유전체 블록과 그 위에 배치된 전극인 것으로 생각될 수 있기 때문에 급전 및 접지 트랙에 관한 다른 정보는 제공되지 않는다.
특허문헌 WO 2006/000631[Pulse]는 특허문헌 US 2003/0222827[Samsung]과 유사한 구성의 유전체 블록 금속 배선(metallization)을 개시하고 있다. 그러나, 이 경우에, 회로 기판 상의 급전 및 접지 구성이 개시되어 있다. 하나의 전극은 접지되어 있고(이것은 무급전 안테나(parasitic antenna)라고 기재되어 있음) 다른 전극은, PIFA가 급전되는 방식과 유사하게, 한 곳에서 급전에, 다른 곳에서 접지에 연결되어 있다. 전극들 사이의 슬롯의 폭은 튜닝(tuning) 및 매칭(matching)에 사용된다. 주어진 예에서는 비유전율 20의 세라믹 재료가 유전체 블록 재료로 사용된다.
특허문헌 WO 2010/004084[Pulse]는 블록을 둥글게 만든 루프를 형성하기 위한 유전체 블록의 금속 배선을 개시하고 있다. 일반적으로, 급전점(feeding poinst)은 한 코너에 있지만, 유전체 블록을 따라 급전부의 중간 부분이 도시되어 있다. 유전체 블록에 비유전율 30이 제안되어 있다.
특허문헌 EP 1003240 [Murata]는 특허문헌 US 2003/0222827와 WO 2006/000631에 도시된 것과 유사한 구성의 금속 배선, 급전부 및 전극들 사이의 슬롯이 개시하고 있다. 유전체 블록의 측면들에 대해 대각선 위치에 있는 슬롯이 제안되어 있고 슬롯의 폭은 그 길이에 따라 변화한다.
특허문헌 US 2009/0303144는, 루프 안테나 장치(loop antenna arrangement)를 형성하도록 일단에서 갭을 가로질러 용량적으로(capacitively) 급전되고 타단에서 접지되는 유전체 칩 안테나를 개시하고 있다. 회로 기판 상의 급전 및 접지 구성이 개시되어 있고, 급전 측의 매칭 구성요소와 접지 측의 주파수 조정 요소(일반적으로 커패시터나 인덕터)를 보여준다.
다른 루프 안테나 장치는 특허문헌 US 20101/0007575[Inpaq]에 개시되어 있다. 이 특허문헌에서, 루프는 유전체 블록 주위에 형성되어 있고 상층과 하층 사이에 용량성 결합을 포함하여 루프를 완성한다. 급전 방법은 도면에 도시되어 있지 않지만 블록 일단에서 되는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 칩 안테나는, 실장 기판의 한 에지의 중간에서는 잘 동작할 수 있지만 한 코너에서는 잘 동작하지 않을 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 그러므로, 칩 안테나의 소형 및 비용의 이점을 가지면서 디튜닝 및 장착에 민감하지 않은 안테나를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 출원인은 동시 계류중인 영국 특허출원 GB 0912368.8 및 GB 0914280.3에서 모바일 통신 플랫폼을 위해 자기 다이폴 안테나(magnetic dipole antenna)의 사용을 탐구하였다.
본 발명에 따르면, 각각 제1 단 및 제2 단을 가지는 전기 전도성의 제1 및 제2 수동 방사 요소, 및 상기 수동 방사 요소들에 전도적으로(conductively) 연결되지 않은 하나 이상의 능동 방사 요소를 포함하고, 상기 수동 방사 요소들의 제1 단들은 각각 접지에 연결되어 있고, 상기 수동 방사 요소들의 제2 단들은 유전체 블록의 서로 별개의 금속화된 표면 영역(metallized surface area)들에 각기 연결되어 있으며, 상기 수동 방사 요소들은 상기 하나 이상의 능동 방사 요소에 의해 기생적으로(parasitically) 급전되도록 구성되어 있다.
상기 수동 방사 요소들은 일반적으로 PCB 기판과 같은 유전체 기판 상에 전도성의 트랙으로서 형성되어 있다. 상기 유전체 블록은 기판상에 표면 실장될 수 있다. 상기 기판은 일반적으로 평면이고, 상면과 그 반대쪽의 하면을 가진다. 상기 제1 수동 방사 요소의 제2 단은 상기 유전체 블록의 제1 금속화된 표면 영역에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제2 수동 방사 요소의 제2 단은 상기 유전체 블록의 제2 금속화된 표면 영역에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제1 및 제2 금속화된 표면 영역은 서로 전도적으로 연결되어 있지 않다.
일 실시예에서, 추가의 수동 방사 요소가 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 유전체 기판 상에 전도성의 제3 및 제4 트랙이 형성되고 상기 유전체 블록의 금속화된 표면 영역에 연결될 수 있다. 상기 연결은, 상기 전도성의 제1 및 제2 트랙과 동일한 금속화된 영역에 대한 것일 수 있고, 또는 상기 제1 및 제2 금속화된 영역에 각각 전도적으로 연결될 수 있거나 연결될 수 없는, 다른 곳에 위치한 금속화된 영역에 대한 것일 수 있다. 상기 전도성의 제1 및 제2 트랙은 상기 유전체 블록의 제1 쌍의 대향면들의 금속화된 영역에 접촉할 수 있는 한편, 상기 전도성의 제3 및 제4 트랙은 상기 유전체 블록의 제2 쌍의 대향면들의 금속화된 영역에 접촉할 수 있다. 상기 제1 쌍은 일반적으로 상기 제2 쌍의 방향에 직교할 수 있다. 이렇게 하여, 추가의 공진 또는 동작 주파수나 대역이 도입될 수 있다.
개재하는 유전체 블록을 구비한 상기 수동 방사 요소들은, 유리하게는 상기 기판 상에 루프나 머리핀 형태로 배치되므로, 자기 안테나의 구성을 취한다.
상기 수동 방사 요소를 위한 급전부 역할을 하는, 상기 능동 방사 요소는 상기 기판의 동일면 상이나, 어쩌면 상기 기판의 반대면 상의 상기 수동 방사 요소들의 제1 단들 사이에 위치할 수 있다.
상기 능동 방사 요소는 그 자체가 상기 수동 방사 요소들과 유도적으로(inductively) 결합함으로써 급전부 역할을 하는 루프 안테나 형태일 수 있거나, 또는 상기 수동 방사 요소들과 용량적으로 결합하는 모노폴로서 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 둘 이상의 능동 방사 요소가 제공될 수 있다.
상기 능동 방사 요소는, 단순한 급전부 역할을 하는 경우에, 상기 수동 방사 요소들과 실질적으로 동일한 주파수 또는 동일한 주파수 대역을 방사할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 능동 방사 요소는 상기 수동 방사 요소와는 달리 또는 추가로 상이한 주파수 또는 상이한 주파수 대역을 방사할 수 있고, 이 주파수 또는 주파수 대역은 (다중대역 동작을 위해) 추가적인 공진을 제공하도록 선택되는 한편, 상기 수동 방사 요소들이 기생적으로 공진하도록 하기 위해 이들과 여전히 결합한다. 일 실시예에서, 제1 능동 방사 요소는 상기 수동 방사 요소들과 동일한 주파수 또는 주파수 대역에서 방사할 수 있고, 제2 능동 방사 요소는 상이한 주파수 또는 주파수 대역에서 방사할 수 있다.
상기 유전체 블록은 유전체 세라믹 재료로 이루어질 수 있고, 종래의 유전체 칩 안테나에 사용된 것과 유사한 크기 및 조성일 수 있다. 상기 수동 방사 요소들의 제2 단들은 종래 기술에 의해 상기 유전체 블록 상에 형성된 금속화된 패드들에 연결될 수 있다. 상기 금속화된 패드는, 상기 유전체 블록의 대향면들 상에, 또는 인접한 면들 상에 형성될 수 있거나, 일 실시예에서 동일면 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 각 금속화된 패드는 두 인접한 표면에 동시에 접촉하도록 유전체 블록의 에지 위로 연장될 수 있다.
일 측면에서 보면, 본 발명은 각 측면이 금속 배선을 구비하고 직접 또는 매칭 회로를 통해 접지에 연결되는 대향하는 측면들을 구비한 유전체 칩 또는 블록을 포함하는 기생 안테나 장치와, 일단에 RF 급전점을 그리고 타단에 접지에의 연결부를 구비하고, 상기 접지에의 연결부가 직접 또는 매칭 회로를 통해 연결되는, 루프 안테나를 포함하는 급전 안테나로 생각될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 급전 안테나 장치는 상기 칩 또는 블록 상에 인쇄되지 않고 칩과는 별개로 주 PCB 상에 위치한다.
다른 측면에서 보면, 본 발명은 각 측면이 금속 배선을 구비하고 직접 또는 매칭 회로를 통해 접지에 연결되는 대향하는 측면들을 구비한 유전체 칩 또는 블록을 포함하는 기생 안테나 장치와, 일단의 RF 급전점과 상기 기생 유전체 칩 안테나에 용량적으로 결합하도록 배치된 짧은 모노폴(short monopole)을 포함하는 모노폴 급전 안테나로 생각될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 급전 안테나 장치는 상기 칩 또는 블록 상에 인쇄되지 않고, 칩과는 별개로 주 PCB 상에, 예를 들면 상기 주 PCB의 반대면 상의 상기 기생 칩 안테나 아래에, 위치한다.
본 발명은 자기 다이폴 안테나의 개념을 소형 유전체 칩 안테나로 확장한다. 이들 안테나는 주로 BluetoothTM 및 Wi-Fi 주파수 대역을 커버하기 위한 것이지만 다른 주파수에서의 동작도 가능하고 계획되어 있다.
이하에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 더 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 안테나 장치의 주파수 응답을 나타낸 선도이다.
도 3은 도 1의 안테나 장치에 대한 스미스 차트 선도이다.
도 4는 도 1의 안테나 장치의 효율을 나타낸 선도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5a 및 도 5b의 안테나 장치의 주파수 응답을 나타낸 선도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 주 방사 안테나(main radiating antenna)는, PCB 기판(4) 상에 형성되고 양단(5, 6)에서 접지된 전도성의 트랙(2, 3)으로 형성된 전도성의 루프(1)를 포함한다. 이 루프(1)는, 루프(1)의 중심쪽으로 유전체 칩 커패시터(7)에 의해 끊겨 있다. 루프(1)의 인덕턴스와 금속화된 유전체 칩(7)의 커패시턴스가 원하는 동작 주파수로 공진을 일으킨다. 유전체 칩(7)의 금속 배선(8)은 특허문헌 US 2003/0222827 또는 WO 2006/000631에 개시된 것과 유사하지만, 디바이스가 실장 기판(4)에 배치되는 방식과 그것이 안테나로서 작동하는 방식은 매우 다르다. 주 방사 안테나는 개별 급전 안테나(9)에 의해 여기되는 기생 디바이스이다. 이 제1 실시예에서, 급전 안테나(9)는 또한 일단에서 구동되고 타단에서 접지되는, 루프이다. 도 1에 나타낸 실시예에서, 전도성의 트랙(2, 3)은 각각, 접지되지 않은 단에서, 세라믹 재료로 이루어진 유전체 칩(7)의 금속화된 면(8)에 연결되어 있다. 유전체 칩(7)의 양단의 금속 배선(8)은 유전체 칩(7)의 대향하는 단면들(opposing end surfaces) 및 상면에 접촉한다. 이 구성에서, 유전체 칩(7)은 유전체 커패시터처럼 작용한다.
도 1에 나타낸 안테나 장치는 유전체 블록에 세라믹 재료를 사용하여 장착하고 테스트하였다. 세라믹 재료의 비유전율은 20이었지만, 다른 유전율을 사용할 수도 있다. 도 2에서 보듯이, 2.5 Ghz에서 50 옴에 대해 양호한 매칭을 얻었다. 도 3에, 이 매칭에 대응하는 스미스 차트 선도가 도시되어 있다. 두 개 또는 세 개의 요소 매칭 회로가, 일반적으로 매칭을 최적화하기 위해 사용되고 이들의 측정을 위해 사용되었다.
도 4에서 보듯이, 이 안테나 구조체의 측정된 효율은 양호하다. 안테나(1)를 긴 실장 기판(4)(80 x 40mm)과 짧은 실장 기판 (45 x 40mm) 양쪽의 한 에지의 중심 근처에서 테스트하였고, 두 경우에 성능은 60% 이상으로 우수하다. 안테나(1)를 실장 기판(4)의 코너 쪽으로 이동하면, 효율은 약간 떨어지지만, 대역 전체에 걸쳐 여전히 50% 이상으로 우수하다. 핸드 디튜닝(hand detuning)에 대한 저항성이 우수하였다.
도 7에 나타낸 제2 실시예에서, 주 방사 안테나 루프는 션트 영 옴 구성요소(11)들을 추가할 수 있도록 수동 방사 요소(2, 3)의 제1 단 가까이 패드를 가진다. 이들 짧은 회로(short curcit)(11)는 루프를 짧게 하고 공진 주파수를 상승시키는 효과가 있다. 이 수단에 의해, 안테나 장치가, 유전체 블록(7)의 구조를 변경하지 않고도 다른 주파수 대역에서 동작하도록 할 수 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이 제3 실시예에서, 주 방사 안테나 루프는, 유도성의 시리즈 구성요소(series inductive components)(12)를 추가할 수 있도록, 수동 방사 요소(2, 3) 중 하나 또는 다른 하나 또는 둘 다의 제1 단 또는 제2 단 가까이에 패드를 가진다. 이들 인덕터(12)는 루프의 인덕턴스를 증가시키고 공진 주파수를 낮추는 효과가 있다. 이 수단에 의해, 안테나 장치가 유전체 블록(7)의 구조를 변경하지 않고도 다른 주파수 대역에서 동작하게 할 수 있다.
제4 실시예에서, 유도성 급전 루프(9)는 용량성 급전 안테나로 교체된다. 이것은 필요한 비접지 영역을 감소시켜 안테나 장치 전체를 더 작게 만드는 이점이 있다. 이 구성의 성능은 양호하지만, 유도성 급전 구성(9)이 보여준 디튜닝에 대한 강건한 저항성 보이지는 않는다.
도 5a 및 도 5b에 나타낸 제5 실시예에서, 급전 루프(9)는 실장 기판(4) 아래쪽의 모노폴 안테나(10)로 대체된다. 이것은, 제4 실시예에서처럼, 주 방사 루프의 용량성 급전의 이점이 있지만, 모노폴 안테나(10) 자체로부터의 방사에 의해 유발된 제2 방사 주파수 대역을 추가한다. 이와 같이, 유전체 블록(7)의 구조를 변경하지 않고 듀얼 대역 동작이 이루어질 수 있다.
도 6에 나타낸 예에서, 주 방사 루프는 2.4GHz 근처에서 공진하고 모노폴 안테나(10)는 5Ghz 근처에서 방사한다. 이 방법으로 다른 주파수에서의 동작이 가능한데, 예를 들면 하나의 대역은 1.575GHz GPS이고 다른 하나는 2.4GHz이다.
본 명세서의 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐, 어구 "포함한다" 및 그 변형은 "포함하지만 한정되지 않는다"는 것을 의미하고, 다른 부분구조(moiety), 첨가제, 구성요소, 정수, 또는 단계를 제외하는 것(및 제외하지 않는 것)을 의도하지 않는다. 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 본 명세서의 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐 단수는 복수를 포함한다.
본 발명의 특정 측면, 실시예 또는 예와 함께 설명된 특징(feature), 정수, 특성(characteristic), 화합물, 화학적 부분구조 또는 그룹은, 그것과 호환 불가능하지않는 한 여기에 설명한 임의의 다른 측면, 실시예 또는 예에 적용 가능한 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서(첨부한 특허청구범위, 요약서 및 도면을 포함함)에 개시된 모든 특징, 및/또는 임의 방법 또는 프로세스의 모든 단계는, 그러한 특징 및/또는 단계 중 적어도 일부가 서로 배타적인 경우의 조합을 제외하고는, 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 본 발명은 어떠한 전술한 실시예의 세부 사항에도 제한받지 않는다. 본 발명은 본 명세서(첨부한 특허청구범위, 요약서 및 도면을 포함함)에 개시된 특징의 모든 새로운 것, 또는 모든 새로운 조합으로 확장되거나, 개시된 방법 또는 프로세스의 단계의 모든 새로운 것, 또는 모든 새로운 조합으로 확장된다.
독자의 주의는 본 출원과 관련하여 본 명세서와 동시에 또는 그 전에 제출되고 본 명세서와 함께 공중의 열람에 제공되는 모든 서류와 문서에 돌려져야 하며, 모든 그러한 서류 및 문서의 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (20)

  1. 안테나 장치로서,
    유전체 기판과,
    전기 전도성의 제1 단 및 제2 단을 각각 갖는 제1 수동 방사 요소(electrically conductive passive radiating element) 및 제2 수동 방사 요소 - 상기 수동 방사 요소들의 제1 단은 각각 접지되어 있고, 상기 수동 방사 요소들의 제2 단은 상기 유전체 기판 상에 표면 실장되는 유전체 블록의 금속화된 표면 영역에 각기 연결되어 있으며, 상기 수동 방사 요소들은 상기 유전체 기판 상의 도전성 트랙을 포함함 - 와,
    상기 수동 방사 요소들에 전도적으로(conductively) 연결되지 않은 적어도 하나의 능동 방사 요소 - 상기 능동 방사 요소는 상기 유전체 기판 상에 도전성 트랙을 포함함 - 를 포함하되,
    상기 수동 방사 요소들은 상기 적어도 하나의 능동 방사 요소에 의해 기생적으로 급전되도록 구성되고,
    상기 능동 방사 요소는 상기 유전체 블록과 간격을 두고 배치된 하나 이상의 도전성 급전 안테나(capacitive feed antenna) - 상기 하나 이상의 도전성 급전 안테나는 상기 수동 방사 요소들 중 적어도 하나와 용량적으로(capacitively) 연결되도록 구성됨 - 를 포함하는
    안테나 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 능동 방사 요소 및 상기 수동 방사 요소들은 상기 기판의 동일 표면 상에 형성되는
    안테나 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 능동 방사 요소는 상기 수동 방사 요소들 각각의 제1 단 사이에 위치하는
    안테나 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 능동 방사 요소 및 상기 수동 방사 요소들은 상기 기판의 반대면 상에 형성되어 있는
    안테나 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 능동 방사 요소는 모노폴 안테나인
    안테나 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 능동 방사 요소는 상기 수동 방사 요소들과 실질적으로 동일한 주파수 또는 동일한 주파수 대역에서 방사하도록 구성된
    안테나 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 능동 방사 요소는 상기 수동 방사 요소들과 상이한 주파수 또는 상이한 주파수 대역에서 방사하도록 구성되어, 상기 안테나 장치에 대해 전체로서 추가의 동작 주파수를 제공하는
    안테나 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 능동 방사 요소는 상기 수동 방사 요소들과 동일한 주파수 또는 동일한 주파수 대역과 상이한 주파수 또는 상이한 주파수 대역 양쪽 모두로 방사하여, 상기 안테나 장치에 대해 전체로서 추가의 동작 주파수를 제공하는
    안테나 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    둘 이상의 능동 방사 요소를 포함하는
    안테나 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유전체 블록은 유전체 세라믹 재료로 이루어지는
    안테나 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수동 방사 요소들의 제2 단들은 상기 유전체 블록 상에 형성된 금속화된 패드에 연결되어 있는
    안테나 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 금속화된 패드는 상기 유전체 블록의 반대면들 상에 형성되어 있는
    안테나 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 금속화된 패드는 상기 유전체 블록의 인접한 면들 상에 형성되어 있는
    안테나 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 금속화된 패드는 상기 유전체 블록과 동일면 상에 형성되어 있는
    안테나 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    각각의 금속화된 패드는 두 개의 인접한 면에 동시에 접촉하도록 상기 유전체 블록의 각각의 에지 위로 연장되는
    안테나 장치.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    세 개 이상의 전기 전도성의 수동 방사 요소를 포함하는
    안테나 장치.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전기 전도성의 제1 수동 방사 요소 및 제2 수동 방사 요소와 유사한 방식으로 구성된, 전기 전도성의 제3 수동 방사 요소 및 제4 수동 방사 요소를 더 포함하는
    안테나 장치.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전기 전도성의 제1 수동 방사 요소 및 제2 수동 방사 요소 중 어느 하나 또는 다른 하나 또는 둘 모두에 직렬로 연결된 하나 이상의 유도성의 구성요소를 더 포함하는
    안테나 장치.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    쇼트 회로(short circuit) 연결을 제공하기 위해 상기 전기 전도성의 제1 수동 방사 요소 및 제2의 수동 방사 요소 중 적어도 하나의 제1 부분과 제2 부분을 연결하는 하나 이상의 션트(shunt) 구성요소를 더 포함하는
    안테나 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 션트 구성요소는 실질적으로 영 옴(zero ohm) 션트 구성요소인
    안테나 장치.
KR1020177033245A 2010-03-26 2011-03-22 유전체 칩 안테나 KR20170129295A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1005121.7 2010-03-26
GB1005121.7A GB2478991B (en) 2010-03-26 2010-03-26 Dielectric chip antennas
PCT/GB2011/050564 WO2011117621A2 (en) 2010-03-26 2011-03-22 Dielectric chip antennas

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127026316A Division KR101800910B1 (ko) 2010-03-26 2011-03-22 유전체 칩 안테나

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170129295A true KR20170129295A (ko) 2017-11-24

Family

ID=42228413

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127026316A KR101800910B1 (ko) 2010-03-26 2011-03-22 유전체 칩 안테나
KR1020177033245A KR20170129295A (ko) 2010-03-26 2011-03-22 유전체 칩 안테나

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127026316A KR101800910B1 (ko) 2010-03-26 2011-03-22 유전체 칩 안테나

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9059510B2 (ko)
EP (2) EP2553762B1 (ko)
KR (2) KR101800910B1 (ko)
CN (1) CN102812593B (ko)
GB (2) GB2513755B (ko)
TW (2) TW201635640A (ko)
WO (1) WO2011117621A2 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2513755B (en) 2010-03-26 2014-12-17 Microsoft Corp Dielectric chip antennas
JP5995059B2 (ja) * 2012-05-15 2016-09-21 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
KR101880971B1 (ko) * 2012-12-07 2018-07-23 삼성전자주식회사 빔형성 방법 및 장치
WO2014120183A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Synchronization of security-related data
US10223457B2 (en) * 2013-10-02 2019-03-05 Empire Technology Development Llc Identification of distributed user interface (DUI) elements
CN104852135B (zh) * 2014-02-17 2018-03-23 佳邦科技股份有限公司 天线结构、电子装置及天线结构的设计方法
KR101602832B1 (ko) * 2014-05-15 2016-03-11 주식회사 아이티엠반도체 Nfc 안테나를 포함하는 배터리 보호회로 패키지 및 이를 구비하는 배터리 팩
JP1554858S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
JP1554860S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
JP1554859S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
JP1554861S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
JP1554862S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
JP1554856S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
JP1554857S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
JP1554863S (ko) 2016-01-25 2016-07-25
US20180026372A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Antenna with multiple resonant coupling loops
US10644403B2 (en) 2017-08-29 2020-05-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Chip antenna and manufacturing method thereof
US11018418B2 (en) * 2018-01-31 2021-05-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Chip antenna and chip antenna module including the same
JP7091961B2 (ja) * 2018-09-13 2022-06-28 Tdk株式会社 オンチップアンテナ
US11139551B2 (en) * 2018-09-18 2021-10-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Chip antenna module
TWI686008B (zh) * 2018-11-28 2020-02-21 銳鋒工業股份有限公司 複合式天線
CN111276810A (zh) * 2020-02-18 2020-06-12 环鸿电子(昆山)有限公司 芯片天线
TWI765743B (zh) * 2021-06-11 2022-05-21 啓碁科技股份有限公司 天線結構
WO2023204461A1 (ko) * 2022-04-22 2023-10-26 삼성전자 주식회사 그라운드를 확장하기 위한 구조를 포함하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3909830A (en) 1974-05-17 1975-09-30 Us Army Tactical high frequency antenna
JP3114582B2 (ja) 1995-09-29 2000-12-04 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
JP3114621B2 (ja) * 1996-06-19 2000-12-04 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
JP3606005B2 (ja) * 1997-07-04 2005-01-05 株式会社村田製作所 アンテナ装置
FI113212B (fi) 1997-07-08 2004-03-15 Nokia Corp Usean taajuusalueen kaksoisresonanssiantennirakenne
US6342856B1 (en) * 1998-01-13 2002-01-29 Mitsumi Electric Co., Ltd. Method of feeding flat antenna, and flat antenna
JP3246440B2 (ja) * 1998-04-28 2002-01-15 株式会社村田製作所 アンテナ装置およびそれを用いた通信機
JP3351363B2 (ja) 1998-11-17 2002-11-25 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそれを用いた通信装置
JP3639753B2 (ja) * 1999-09-17 2005-04-20 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそれを用いた通信装置
ATE311020T1 (de) * 2000-04-14 2005-12-15 Hitachi Metals Ltd Antennenanordnung und kommunikationsgerät mit einer derartigen antennenanordnung
JP3469880B2 (ja) 2001-03-05 2003-11-25 ソニー株式会社 アンテナ装置
JP2002299933A (ja) * 2001-04-02 2002-10-11 Murata Mfg Co Ltd アンテナの電極構造およびそれを備えた通信機
US6818899B2 (en) 2001-06-07 2004-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Radiographic image pickup apparatus and method of driving the apparatus
JP2003069330A (ja) * 2001-06-15 2003-03-07 Hitachi Metals Ltd 表面実装型アンテナ及びそれを搭載した通信機器
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
KR100444217B1 (ko) 2001-09-12 2004-08-16 삼성전기주식회사 표면실장형 칩 안테나
KR100616509B1 (ko) 2002-05-31 2006-08-29 삼성전기주식회사 광대역 칩 안테나
US6759990B2 (en) * 2002-11-08 2004-07-06 Tyco Electronics Logistics Ag Compact antenna with circular polarization
JP2004201278A (ja) * 2002-12-06 2004-07-15 Sharp Corp パターンアンテナ
US7055754B2 (en) * 2003-11-03 2006-06-06 Avery Dennison Corporation Self-compensating antennas for substrates having differing dielectric constant values
JP3855270B2 (ja) 2003-05-29 2006-12-06 ソニー株式会社 アンテナ実装方法
FI118748B (fi) * 2004-06-28 2008-02-29 Pulse Finland Oy Pala-antenni
US7292200B2 (en) * 2004-09-23 2007-11-06 Mobile Mark, Inc. Parasitically coupled folded dipole multi-band antenna
FI124618B (fi) 2005-03-29 2014-11-14 Perlos Oyj Antennijärjestelmä ja menetelmä antennin yhteydessä sekä antenni
WO2006120762A1 (ja) 2005-05-11 2006-11-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. アンテナ構造およびそれを備えた無線通信機
KR100548057B1 (ko) * 2005-06-03 2006-02-01 (주)파트론 트리오 랜드구조를 갖는 표면실장 안테나 장치
EP1913530B1 (en) * 2005-08-02 2014-10-08 Nxp B.V. Antenna structure, transponder and method of manufacturing an antenna structure
US7728785B2 (en) * 2006-02-07 2010-06-01 Nokia Corporation Loop antenna with a parasitic radiator
JP3883565B1 (ja) * 2006-02-28 2007-02-21 Tdk株式会社 チップアンテナ
FI120277B (fi) 2006-06-21 2009-08-31 Valtion Teknillinen RFID-lukulaite ja menetelmä RFID-lukulaitteessa
WO2008013021A1 (fr) * 2006-07-28 2008-01-31 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dispositif d'antenne et dispositif de communication radio
EP2065975A1 (en) * 2006-09-20 2009-06-03 Murata Manufacturing Co. Ltd. Antenna structure and wireless communication device employing the same
CN101188159B (zh) 2006-11-24 2011-01-12 阎跃军 分段可调电感器
FI120120B (fi) * 2006-11-28 2009-06-30 Pulse Finland Oy Dielektrinen antenni
JP5029371B2 (ja) * 2008-01-08 2012-09-19 パナソニック株式会社 アンテナ装置およびその調整方法
TWI373164B (en) 2008-07-08 2012-09-21 Inpaq Technology Co Ltd Coupled-loop chip antenna
FI20085715L (fi) 2008-07-09 2010-01-10 Pulse Finland Oy Dielektrinen antennikomponentti ja antenni
US20100201578A1 (en) * 2009-02-12 2010-08-12 Harris Corporation Half-loop chip antenna and associated methods
GB2472779B (en) 2009-08-17 2013-08-14 Microsoft Corp Antennas with multiple feed circuits
GB2513755B (en) 2010-03-26 2014-12-17 Microsoft Corp Dielectric chip antennas

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130040813A (ko) 2013-04-24
TW201205955A (en) 2012-02-01
CN102812593B (zh) 2016-04-13
GB201005121D0 (en) 2010-05-12
TW201635640A (zh) 2016-10-01
TWI569508B (zh) 2017-02-01
US20130021216A1 (en) 2013-01-24
KR101800910B1 (ko) 2017-11-23
EP3038208A1 (en) 2016-06-29
GB2478991B (en) 2014-12-24
WO2011117621A3 (en) 2012-01-05
WO2011117621A2 (en) 2011-09-29
GB2513755B (en) 2014-12-17
EP2553762A2 (en) 2013-02-06
EP2553762B1 (en) 2018-06-13
GB201412913D0 (en) 2014-09-03
GB2478991A (en) 2011-09-28
US9059510B2 (en) 2015-06-16
GB2513755A (en) 2014-11-05
CN102812593A (zh) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101800910B1 (ko) 유전체 칩 안테나
EP2628209B1 (en) A loop antenna for mobile handset and other applications
US7663551B2 (en) Multiband antenna apparatus and methods
US6642895B2 (en) Multifrequency antenna for instrument with small volume
KR100483043B1 (ko) 멀티밴드 내장 안테나
KR100707242B1 (ko) 유전체 칩 안테나
JP2004088218A (ja) 平面アンテナ
US8947315B2 (en) Multiband antenna and mounting structure for multiband antenna
US8654013B2 (en) Multi-band antenna
JP2003101332A (ja) アンテナ装置
JP2005094360A (ja) アンテナ装置および無線通信装置
JP4823433B2 (ja) 移動電話のための統合アンテナ
EP2071668A1 (en) Antenna and wireless communication apparatus
CN211088515U (zh) 天线耦合元件、天线装置及电子设备
CN110770975B (zh) 天线装置和包括此类天线装置的设备
WO2015011468A1 (en) Multi-band antennas using loops or notches
US20110148728A1 (en) Chip antenna
JP2010258924A (ja) アンテナ及び無線通信装置
WO2014021081A1 (ja) アンテナ装置
KR101470117B1 (ko) 안테나 장치
JP2000134029A (ja) アンテナ装置および通信装置
KR100862492B1 (ko) 칩 안테나 실장용 인쇄회로기판
KR100835067B1 (ko) 초광대역 칩 안테나
KR20090075341A (ko) 마이크로 평면 역 지 칩 안테나
KR20100114301A (ko) 다중 대역 안테나 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment