KR20230034062A - 안테나와 능동소자가 일체형으로 통합된 안테나 모듈 - Google Patents

안테나와 능동소자가 일체형으로 통합된 안테나 모듈 Download PDF

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Abstract

안테나 모듈이 개시된다. 이 안테나 모듈은, 상기 상부층의 표면에 배치된 안테나 패턴; 상기 상부층의 표면에 배치되어, 상기 안테나 패턴과 연결되는 원형의 캡쳐 패드; 상기 상부층의 내부에 배치되는 제1 블라인드 비아; 상기 상부의 내부에 배치되고, 상기 제1 블라인드 비아에 의해 상기 캡쳐 패드와 연결되는 테이퍼드 라인; 상기 상부의 내부에 배치되고, 상기 테이퍼드 라인과 연결되는 λ/4 선로; 상기 중간층에 배치되는 제2 블라인드 비아; 및 상기 하부층의 내부에 배치되고, 상기 제2 블라인드 비아에 의해 상기 λ/4 선로와 연결되는 능동 소자를 포함한다.

Description

안테나와 능동소자가 일체형으로 통합된 안테나 모듈{antenna module with integrated antenna and active element}
본 발명은 안테나 통합 모듈에 사용되는 기술로서 능동소자와 배열 안테나 간의 성능 개선 및 임피던스 정합에 대한 것이다.
5G 이동통신 이후 복수 개의 안테나를 이용한 MIMO(Multiple Input Multiple Output)기술은 이동통신에서 반드시 필요한 핵심 기술이다.
복수 개의 안테나 성능을 더 높이기 위해 각 안테나의 신호는 송신부의 전력 증폭기 또는 위상 천이기와 같은 IC에 의해 증폭과 위상이 천이되어 높은 지향성과 이득을 낼 수 있다.
일반적으로 송/수신기는 RF 회로로 구현되며 IC뿐만 아니라 커패시터(Capacitor)와 같은 수동 소자들이 필요하여 안테나 입력단에 추가적으로 소자들을 실장하여 연결한다. 그리고 증폭 단과 안테나 단의 임피던스 매칭을 위해 튜닝 회로를 배치하게 된다.
하지만 이러한 종래 기술은 적은 전력 소모와 고효율의 안테나 시스템을 만족하기 위해 많은 소자들을 사용하고 있으므로 그에 따라 송신부 시스템의 크기가 커지게 된다.
따라서 실제 통신 시스템에 적용하는데 있어서 공간적 한계가 있고 최근 무선 통신 시스템에서 요구하는 소형화, 저 손실화, 집적화, 고효율 등의 특성과 맞지 않다.
도 1은 종래의 안테나 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 증폭기와 같은 능동 소자(10)는 안테나(30)와 분리된 상태에서 상호 연결 라인(Interconnection Line)에 의해 전기적으로 연결된다. 이러한 연결 구조에서는 안테나 모듈의 크기가 증가하고, 그 구조가 복잡하여, 프런트 엔드(Front end)의 컴팩트한 설계를 어렵게 하는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 증폭기와 같은 능동 소자를 안테나의 기판에 통합한 구조로 설계하여 소형화된 크기의 안테나 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 안테나의 급전부와 능동 소자 내장에 따른 연결부의 비정합 문제를 해결할 수 있는 안테나 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 전술한 목적들 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확 해진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 안테나 모듈은 하부층, 중간층 및 상부층을 포함하는 안테나 기판을 포함하는 안테나 모듈로서,
상기 상부층의 표면에 배치된 안테나 패턴; 상기 상부층의 표면에 배치되어, 상기 안테나 패턴과 연결되는 원형의 캡쳐 패드; 상기 상부층의 내부에 배치되는 제1 블라인드 비아; 상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 제1 블라인드 비아에 의해 상기 캡쳐 패드와 연결되는 테이퍼드 라인; 상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 테이퍼드 라인과 연결되는 λ/4 선로; 상기 중간층에 배치되는 제2 블라인드 비아; 및 상기 하부층의 내부에 배치되고, 상기 제2 블라인드 비아에 의해 상기 λ/4 선로와 연결되는 능동 소자를 포함한다.
실시 예에서, 상기 제1 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려한 임피던스 정합은, 상기 캡쳐 패드의 직경 조절에 따라, 상기 캡쳐 패드와 상기 하부층의 하부면 상에 배치된 금속 접지층 사이에 형성되는 커패시턴스에 의해 수행된다.
실시 예에서, 상기 제2 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려한 임피던스 정합은, 상기 테이퍼드 라인의 길이 조절을 통해 수행된다.
실시 예에서, 상기 테이퍼드 라인은, 제1 폭을 갖는 일단부; 및 상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 갖는 타단부를 포함한다.
실시 예에서, 상기 제1 블라인드 비아는, 상기 캡쳐 패드와 상기 테이퍼드 라인의 상기 타단부를 연결한다.
실시 예에서, 상기 λ/4 선로는, 상기 테이퍼드 라인의 상기 일단부로부터 일정한 폭을 가지고 λ/4의 길이로 연장되고, 여기서, 상기 일정한 폭은 상기 제1 폭이다.
본 발명의 다른 일면에 따른 안테나 모듈은, 상기 안테나 기판의 표면상에 배치된 안테나 패턴과 상기 안테나 패턴과 연결된 원형의 캡쳐 패드;
상기 안테나 기판의 내부애 배치된 능동 소자; 및 상기 안테나 기판의 내부에 배치되어, 상기 원형의 캡쳐 패드와 상기 능동소자를 연결하는 전송 선로를 포함하고, 상기 전송 선로는, 상기 안테나 기판의 상부층의 내부에 배치되는 제1 블라인드 비아; 상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 제1 블라인드 비아에 의해 상기 캡쳐 패드와 연결되는 테이퍼드 라인; 상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 테이퍼드 라인과 연결되는 λ/4 임피던스 변환기; 상기 안테나 기판의 중간층에 배치되고, 상기 λ/4 임피던스 변환기와 상기 능동 소자를 연결하는 제2 블라인드 비아를 포함한다.
실시 예에서, 상기 안테나 패턴과 상기 능동 소자 사이의 임피던스 정합은, 상기 캡쳐 패드의 직경 조절을 통해 이루어진다.
실시 예에서, 상기 캡쳐 패드의 직경 조절에 의한 임피던스 정합은, 상기 제1 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려하여 수행되는 임피던스 정합이다.
실시 예에서, 상기 안테나 패턴과 상기 능동 소자 사이의 임피던스 정합은, 상기 테이퍼드 라인의 길이 조절을 통해 이루어진다.
실시 예에서, 상기 테이퍼드 라인의 길이 조절에 의한 임피던스 정합은, 상기 제2 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려하여 수행되는 임피던스 정합이다.
실시 예에서, 상기 안테나 패턴과 상기 능동 소자 사이의 임피던스 정합은, 상기 제1 및 제2 블라인드 비아에 의한 비정합을 모두 고려하여, 상기 캡쳐 패드의 직경 조절과 상기 테이퍼드 라인의 길이 조절을 통해 이루어진다.
본 발명에 따르면, 안테나에 사용된 기판에 증폭기를 통합함으로써, 안테나 모듈 크기가 작고 구조가 간단하다.
또한, 안테나와 능동 소자의 정합을 위한 별도의 블록이 필요하지 않아 상호 연결 라인(Interconnection Line)에 대한 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 안테나 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 모듈을 위에서 바라본 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 안테나 모듈을 절단선 A-B에 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 임피던스 정합이 필요한 구간을 나타내는 등가 회로 모델이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 캡쳐 패드의 직경에 따른 S 파라미터(S11)를 시뮬레이션한 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 테이퍼드 라인의 길이에 따른 S 파라미터(S11)를 시뮬레이션한 결과 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
종래의 안테나 모듈과 같이, 안테나와 능동 소자가 개별적으로 분리된 구조에서는 안테나와 능동 소자의 배치와 구현에 따른 임피던스와 성능이 달라지므로, 이에 임피던스 정합과 성능 최적화에 많은 시간이 소요된다.
이에, 본 발명에서 안테나와 능동 소자를 통합 모듈로 구성하여, 성능 최적화에 대한 문제와 임피던스 정합 문제를 해결하고자 하였으며, 전체적인 크기의 소형화를 이루고자 한다.
본 발명에서는 능동 소자가 안테나 패턴이 패터닝된 안테나 기판으로부터 분리된 구조를 갖는 종래 기술과는 달리, 능동 소자가 안테나 기판에 내장되어, 농동 소자와 안테나가 안테나 기판에 의해 일체형으로 통합된 안테나 모듈이 제공된다. 본 발명에 따른 안테나의 급전 방식은 안테나 기판에 내장된 능동 소자가 블라인드 비아(Blind via)를 통해 안테나로 전력을 공급하는 급전 방식으로 실현된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 모듈을 위에서 바라본 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 안테나 모듈을 절단선 A-B에 따라 절단한 단면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 모듈은 안테나 기판(100), 안테나 기판(100)의 표면 상에 패터닝된 안테나 패턴(150: 151~155), 기판(100)의 내부에 내장된 능동 소자(150) 및 안테나 패턴(150)과 능동 소자(50)를 연결하는 전송 선로(160, 170, BV1, 180, 190 및 BV2)를 포함할 수 있다.
도 2에서, 해칭을 표시한 구성들(150)은 안테나 기판(100)의 표면 상에 배치되고, 해칭을 표시하지 않는 구성들(50, 180 및 190)은 안테나 기판(100)의 내부에 내장됨을 의미한다.
우선, 안테나 기판(100)은 하부층(110), 중간층(120) 및 상부층(130)을 포함할 수 있다.
하부층(110)의 하면에는 금속 접지층(140)이 전면적에 걸쳐 배치될 수 있다. 하부층(110)은, 예를 들면, FR-4 에폭시 수지 등의 유전체 재료로 형성될 수 있다. 하부층(110)의 내부에는 증폭기와 같은 능동 소자(50)가 배치될 수 있다.
중간층(120)은 하부층(110)의 상부에 배치될 수 있다. 중간층(120)은, 예를 들면, 아지노모토 빌드업 필름(Ajinomoto Build-up Film, ABF) 등의 유전체 재료로 형성될 수 있다.
중간층(120)의 내부에는 중간층(120)을 관통하는 제2 블라인드 비아(Blind Via 2, BV2)가 배치된다. 제2 블라인드 비아(BV2)의 내부는 금속 등과 같은 전도성 재료로 채워질 수 있다.
상부층(110)은 중간층(120)의 상부에 배치되며, 예를 들면, 폴리이미드(Polyimide, PI) 등의 유전체 재료로 형성될 수 있다. 상부층(110)의 내부에는 제1 블라인드 비아(BV1), 테이퍼드 라인(180, Tapered Line) 및 λ/4 선로(190)가 배치될 수 있다.
테이퍼드 라인(180) 및 λ/4 선로(190)는 상부층(110)의 내부에서 중간층(120)의 표면 상에 배치될 수 있다.
테이퍼드 라인(180)은 제1 폭을 갖는 일단부와 상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 갖는 타단부를 포함하며, 이로 인해, 길이에 따라 그 폭이 점차 커지는 전송 선로일 수 있다.
λ/4 선로(190)는 테이퍼드 라인(180)의 일단부로부터 일정한 폭을 가지고 λ/4의 길이로 연장되며, 여기서, 일정한 폭은 상기 제1 폭일 수 있다. λ/4 선로(190)는 λ/4 임피던스 변환기(Quarter-Wave Impedance Transformer)로 불릴 수 있다.
상부층(110)의 표면 상에는 안테나 패턴(150), 급전 선로(160, Feeding Line) 및 원형의 캡쳐-패드(170, Capture-Pad)가 배치된다.
안테나 패턴(150)은 사각 형상의 복수의 안테나 패턴들(151, 153 및 154)을 포함하며, 이들(151, 153 및 155)은 라인들(152 및 154)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
급전 선로(160)는 안테나 패턴(150)에 전력을 공급하는 선로서, 급전 선로(160)의 일단부는 안테나 패턴(154)과 전기적으로 연결되고, 급전 선로(160)의 타단부는 원판 형상의 캡쳐-패드(170)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 안테나 패턴(150)과 캡쳐-패드(170)는 급전 선로(160)에 의해 전기적으로 연결된다.
도 2 및 3에서, 참조 번호 40은 임피던스 정합이 필요한 구간을 나타낸다. 임피던스 정합이 필요한 구간(40)의 연결 구조를 살펴보면, 캡쳐-패드(170)와 상부층(130)의 내부에 배치된 테이퍼드 라인(180)의 타단부가 제1 블라인드 비아(BV1)에 의해 전기적으로 연결된다.
그리고, 테이퍼드 라인(180)의 일단부로부터 일정한 폭을 가지고 연장되는 λ/4 선로(190 또는 λ/4 임피던스 변환기)는 중간층(120)의 내부에 배치된 제2 블라인드 비아(BV2)에 의해 하부층(110)의 내부에 배치된 능동 소자(50)와 전기적으로 연결된다.
이러한 임피던스 정합이 필요한 구간(40)의 연결 구조에 의해, 하부층(110)의 내부에 배치된 능동 소자(50)와 상부층(130)의 표면상에 배치된 안테나 패턴(150)이 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시 예에서는, 안테나 기판(100)을 3개의 층(110, 120 및 130)을 포함하는 구조로 설명하고 있으나, 이는 설명의 이해를 돕기 위함일뿐, 본 발명의 안테나 모듈이 3개의 층 구조로 한정하여 설명하고자 하는 의도는 아니다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 층구조의 관점을 달리하여, 4개의 층 구조(Layer1~4)로 설명될 수 있는데, 이 경우, 안테나 패턴(150)과 캡쳐 패드는 Layer1에 배치되고, 제1 블라인드 비아(BV1), 테이퍼드 라인(180) 및 λ/4 선로(190)는 Layer2에 배치되고, 제2 블라인드 비아(BV2)는 Layer3에 배치되고, 능동 소자(50)는 Layer4에 배치되는 것으로 설명될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는, 급전 선로(160)와 캡쳐-패드(170)를 구분하여 설명하고 있으나, 캡쳐-패드(170)가 급전 선로일 수 있다. 이 경우, 본 실시 예에서, 급전 선로로 지시하는 참조 번호 160은 안테나 패턴(155)을 구성하는 일부 패턴이 될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부층(130)의 표면상에 배치된 안테나 패턴(150)과 하부층(110)에 내장된 능동 소자(50)를 연결하는 경로를 통과하는 신호는 서로 다른 층에 배치된 2개의 블라인드 비아(BV1 및 BV2)를 통과해야 하므로, 추가적인 임피던스 정합이 필요하다.
본 발명의 실시 예에서는, 상부층(130)의 표면 상에 배치된 급전 선로(160)와 상부층(130)의 내부에 배치된 제1 블라인드 비아(BV1)를 연결하는 캡쳐 패드(170)를 이용하여, 임피던스 정합을 수행할 수 있으며, 나아가, 제1 블라인드 비아(BV1)의 하단부와 전기적으로 연결되는 테이퍼드 라인(180)을 이용하여, 28GHz 대역에서 임피던스 정합을 수행할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따라 수행될 수 있는 임피던스 정합에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 도 2에 도시한 임피던스 정합이 필요한 구간을 나타내는 등가 회로 모델이다.
도 4를 참조하면, 캡쳐-패드(170)의 직경이 증가함에 따라 캡쳐-패드(170)와 접지면(140) 사이의 커패시턴스가 커져 급전 선로(160)에 연결되는 제1 블라인드 비아(BV1)의 인덕턴스(LVia)를 보상하여 임피던스 정합을 수행할 수 있다. 즉, 제1 블라인드 비아(BV1)를 고려한 임피던스 정합은 캡쳐-패드(170)의 직경 조절을 통해 이루어질 수 있다.
그리고 특성 임피던스가 급격하게 변화하는 제2 블라인드 비아(BV2)와 λ/4 임피던스 변환기(190 또는 λ/4 선로) 사이에 테이퍼드 라인(180)을 설계하고 그 길이(ΔLTaper)를 조절하여 임피던스 정합을 수행할 수 있다. 즉, 제2 블라인드 비아(BV2)를 고려한 임피던스 정합은 테이퍼드 라인(180)의 길이 조절을 통해 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 캡쳐 패드의 직경에 따른 S 파라미터(S11)를 시뮬레이션한 결과 그래프이다.
도 5를 참조하여, 캡쳐-패드를 적용한 모습과 캡쳐 패드(170)의 직경(DPad)에 따른 S11 시뮬레이션한 결과, 그래프에서 볼 수 있듯이, 28 GHz에서 직경(DPad)이 0.9 mm일 때 S11이 -27.52 dB로 임피던스 정합이 되었음을 확인할 수 있었다. 따라서 캡쳐 패드(170)에 의한 커패시턴스를 조절하는 것만으로 임피던스 정합이 가능함을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 테이퍼드 라인의 길이에 따른 S 파라미터(S11)를 시뮬레이션한 결과 그래프이다.
도 6을 참조하면, 시뮬레이션은 테이퍼드 라인(180)의 길이(ΔLTaper)를 λ/4 단위의 길이로 늘리면서 진행하였으며, λ는 유전체 내의 전자기파 파장에 대한 아래의 식을 통해 구할 수 있다.
Figure pat00001
ΔLTaper 가 λ/4 mm일 때 28 GHz에서 S11이 -23.30 dB로 임피던스 정합이 되었으며, 만일 캡쳐 패드(170)의 크기(또는 직경)로 임피던스 정합을 할 수 없는 경우에 도 6과와 같이 테이퍼드 라인(180)의 길이를 조절하여 임피던스 정합이 가능함을 알 수 있다.
따라서 캡쳐 패드의 직경 조정 및 테이퍼드 라인의 길이 조정에 의한 2가지의 임피던스 정합 방법을 선택적으로 또는 동시에 적절히 사용하여 안테나와 능동소자를 통합한 구조에 적용한다면, 종래기술의 시스템 구성도와 같이 안테나 정합 블록을 따로 배치하지 않아도 되며, 높은 전력효율과 손실이 낮은 시스템을 구현할 수 있다. 또한, 안테나 시스템의 크기가 작아져 밀리미터파 대역에서 중요한 이슈인 소형화 문제를 해결할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나 모듈은 능동 소자와 안테나를 하나의 모듈로 통합하여 모듈 내에서 임피던스 정합이 가능한다.
또한, 본 발명에 따른 안테나 모듈은 도 5와 같이 캡쳐 패드(170, Capture-Pad)의 직경 조절에 따라, 캡쳐 패드(170)와 금속 접지층(140) 사이에 형성되는 커패시턴스를 이용하여 원하는 주파수 대역에서 임피던스 정합이 가능하다.
선택적으로 또는 동시에, 본 발명에 따른 안테나 모듈은은 도 6과 같이 λ/4 선로에 연결되는 테이퍼드 라인의 길이 조절을 통해 임피던스 정합이 가능하다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (12)

  1. 하부층, 중간층 및 상부층을 포함하는 안테나 기판을 포함하는 안테나 모듈로서,
    상기 상부층의 표면에 배치된 안테나 패턴;
    상기 상부층의 표면에 배치되어, 상기 안테나 패턴과 연결되는 원형의 캡쳐 패드;
    상기 상부층의 내부에 배치되는 제1 블라인드 비아;
    상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 제1 블라인드 비아에 의해 상기 캡쳐 패드와 연결되는 테이퍼드 라인;
    상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 테이퍼드 라인과 연결되는 λ/4 선로;
    상기 중간층에 배치되는 제2 블라인드 비아; 및
    상기 하부층의 내부에 배치되고, 상기 제2 블라인드 비아에 의해 상기 λ/4 선로와 연결되는 능동 소자
    를 포함하는 안테나 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려한 임피던스 정합은,
    상기 캡쳐 패드의 직경 조절에 따라, 상기 캡쳐 패드와 상기 하부층의 하부면 상에 배치된 금속 접지층 사이에 형성되는 커패시턴스에 의해 수행되는 것인 안테나 모듈.
  3. 제1항에서,
    상기 제2 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려한 임피던스 정합은,
    상기 테이퍼드 라인의 길이 조절을 통해 수행되는 것인 안테나 모듈.
  4. 제1항에서,
    상기 테이퍼드 라인은,
    제1 폭을 갖는 일단부; 및
    상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 갖는 타단부를 포함하는 안테나 모듈.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 블라인드 비아는,
    상기 캡쳐 패드와 상기 테이퍼드 라인의 상기 타단부를 연결하는 것인 안테나 모듈.
  6. 제4항에서,
    상기 λ/4 선로는,
    상기 테이퍼드 라인의 상기 일단부로부터 일정한 폭을 가지고 λ/4의 길이로 연장되고, 여기서, 상기 일정한 폭은 상기 제1 폭인 것인 안테나 모듈.
  7. 안테나 기판;
    상기 안테나 기판의 표면상에 배치된 안테나 패턴과 상기 안테나 패턴과 연결된 원형의 캡쳐 패드;
    상기 안테나 기판의 내부애 배치된 능동 소자; 및
    상기 안테나 기판의 내부에 배치되어, 상기 원형의 캡쳐 패드와 상기 능동소자를 연결하는 전송 선로를 포함하고,
    상기 전송 선로는,
    상기 안테나 기판의 상부층의 내부에 배치되는 제1 블라인드 비아;
    상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 제1 블라인드 비아에 의해 상기 캡쳐 패드와 연결되는 테이퍼드 라인;
    상기 상부층의 내부에 배치되고, 상기 테이퍼드 라인과 연결되는 λ/4 임피던스 변환기;
    상기 안테나 기판의 중간층에 배치되고, 상기 λ/4 임피던스 변환기와 상기 능동 소자를 연결하는 제2 블라인드 비아
    를 포함하는 것인 안테나 모듈.
  8. 제7항에서,
    상기 안테나 패턴과 상기 능동 소자 사이의 임피던스 정합은,
    상기 캡쳐 패드의 직경 조절을 통해 이루어지는 것인 안테나 모듈.
  9. 제8항에서,
    상기 캡쳐 패드의 직경 조절에 의한 임피던스 정합은,
    상기 제1 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려하여 수행되는 임피던스 정합인 것인 안테나 모듈.
  10. 제7항에서,
    상기 안테나 패턴과 상기 능동 소자 사이의 임피던스 정합은,
    상기 테이퍼드 라인의 길이 조절을 통해 이루어지는 것인 안테나 모듈.
  11. 제10항에서,
    상기 테이퍼드 라인의 길이 조절에 의한 임피던스 정합은,
    상기 제2 블라인드 비아에 의한 비정합을 고려하여 수행되는 임피던스 정합인 것인 안테나 모듈.
  12. 제7항에서,
    상기 안테나 패턴과 상기 능동 소자 사이의 임피던스 정합은,
    상기 제1 및 제2 블라인드 비아에 의한 비정합을 모두 고려하여, 상기 캡쳐 패드의 직경 조절과 상기 테이퍼드 라인의 길이 조절을 통해 이루어지는 것인 안테나 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170055602A (ko) * 2015-11-11 2017-05-22 삼성전자주식회사 디지털 신호의 분기에 따른 반사 손실을 감소시키는 임피던스 매칭 소자 및 이를 포함하는 테스트 시스템
JP6915745B2 (ja) * 2018-03-30 2021-08-04 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170055602A (ko) * 2015-11-11 2017-05-22 삼성전자주식회사 디지털 신호의 분기에 따른 반사 손실을 감소시키는 임피던스 매칭 소자 및 이를 포함하는 테스트 시스템
JP6915745B2 (ja) * 2018-03-30 2021-08-04 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置

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