JP2009542156A

JP2009542156A - ３次元形状のアンテナ

Info

Publication number: JP2009542156A
Application number: JP2009517971A
Authority: JP
Inventors: リョウ、ビュン−フーン; スン、ウォン−モ; セックソン、ギ
Original assignee: イー．エム．ダブリュ．アンテナカンパニーリミテッド
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2009-11-26
Also published as: WO2008002067A1; EP2036161A4; KR100712346B1; EP2036161A1; CN101479883A; US20100253579A1

Abstract

第１スリットの形成された第１誘電体と、第１誘電体に形成された第１放射体と、第１スリットに挿入されて第１誘電体と結合される第２誘電体と、第２誘電体に形成されて、第１誘電体と第２誘電体との結合によって第１放射体と電気的に結合される第２放射体と、を備えるアンテナが開示される。本発明により、制限された空間で電気的な長さを最大化することができ、３次元空間での設計が可能であり、低コストで簡単に製造することができるアンテナを提供する。

Description

本発明は、無線通信端末のアンテナに係り、特に制限された空間で電気的な長さを最大化することができ、設計の自由度が３次元空間にまで拡張した３次元形状のアンテナに関する。

無線通信端末が小型化するにつれて、アンテナが占める空間が次第に狭くなっている一方、アンテナの性能への要求は次第に高まっている。制限的な空間を占めるアンテナが多重帯域、広帯域共振の特性を有するように、または地上波ＤＭＢ（Digital Multimedia Broadcasting）が使用するＶＨＦ（Very High Frequency)帯域信号のような低周波帯域信号に共振する電気的な長さを有させるための研究には、３次元形状の放射体に関するものもある。３次元形状の放射体を有するアンテナは、意図する放射特性を具現するための形状設計が平面アンテナと比較できないほど自由であり、さらに狭い空間を効率的に利用することによって電気的な長さを伸びることができるという長所を有する。

３次元形状の放射体を具現するための方法として、プレスを利用して導電性の放射体を曲げる方法が知られているが、これによっては複雑な形状を小型に具現することが難いという問題点がある。

特許文献１には、重金属を含む成分を非伝導性の支持材に塗布し、紫外線（Ultra Violet；UV）領域の電磁気放射を、生成される伝導性パス構造物の領域に選択的に適用して重金属核を放出させ、化学的還元によって前記領域を金属化する方法が開示されている。これにより、非伝導性の支持材上に複雑な形状を有する３次元放射体を具現することはできるが、製造工程が複雑であり、さらに製造コストが小型のアンテナに比べて非常に高いという短所がある。

韓国特許第３７４６６７号明細書

本発明の目的は、制限された空間で電気的な長さを最大化することができ、３次元空間での設計の可能なアンテナを提供することである。

また、本発明の他の目的は、導電性インクの印刷によるパターンの形成が可能であり、低コストで簡単に製造することができる３次元形状のアンテナを提供することである。

前記目的を解決するための本発明の一実施形態によれば、第１スリットが形成された第１誘電体と、前記第１誘電体に形成された第１放射体と、前記第１スリットに挿入されて前記第１誘電体と結合される第２誘電体と、前記第２誘電体に形成されて、前記第１誘電体と前記第２誘電体との結合によって前記第１放射体と電気的に結合される第２放射体と、を備えるアンテナを提供する。

前記第２誘電体には、その一端の開放された第２スリットが形成され、前記第１誘電体と前記第２誘電体との結合時には、前記第１誘電体は前記第２スリットに挿入されることが好ましい。

好ましくは、前記第１スリットの一端が開放されることができる。

前記第１放射体及び前記第２放射体は、それぞれ前記第１誘電体及び前記第２誘電体上に導電性インクを印刷することによって形成されることができる。

また、前記アンテナを備える無線端末装置を提供する。

本発明によれば、制限された空間で電気的な長さを最大化することができ、３次元空間での設計の可能なアンテナを提供する。

また、導電性インクの印刷によるパターンの形成が可能であり、低コストで簡単に製造することができる３次元形状のアンテナを提供する。

以下、添付図面を参照して本発明の具体的な実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るアンテナを示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るアンテナは、第１スリット１２０が形成された第１誘電体１００と、第１誘電体１００に形成された第１放射体２００と、第１スリット１２０に挿入されて第１誘電体１００と結合される第２誘電体３００と、第２誘電体３００に形成される第２放射体４００と、を備える。図１の（ａ）は、第２誘電体３００が第１誘電体１００と結合される前の状態を示し、図１の（ｂ）は、第１誘電体１００と第２誘電体３００とが結合された状態を示す。

誘電体１００、３００は、印刷回路基板（Printed Circuit Board；PCB）で具現することができ、放射体２００、４００は、ＰＣＢに具現された誘電体１００、３００上に所定のパターンで導電性インクを印刷することによって形成されることができる。これにより、複雑な放射体パターンをさらに容易かつ自由に形成することができる。放射体２００、４００は、ＰＣＢに具現された誘電体１００、３００の前面及び背面に形成されることができ、前面に形成されたパターンと背面に形成されたパターンとの電気的接続は、ＰＣＢに具現された誘電体１００、３００に形成されることができるビアホール（via hole）１４０を介して行われることができる。図１の（ｂ）に示すように、放射体２００、４００は、その一端に給電のための給電部２４０が形成されることができる。

図１に示すように、第１誘電体１００に形成された第１スリット１２０は、その一端１２２が開放されることができ、第２誘電体３００は、第１スリット１２０の開放された一端１２２を介して第１スリット１２０に挿入されることができる。第１スリット１２０は、多様な形状の第２誘電体が挿入されるように、それに対応する多様な形状を有することができる。

第２誘電体３００にもその一端３２２の開放された第２スリット３２０が形成されることができ、第２誘電体３００が第１スリット１２０に挿入されて第１誘電体１００と結合されるとき、第１誘電体１００も第２スリット３２０の開放された一端３２２を介して第２スリット３２０に挿入されることができる。これにより、第１誘電体１００と第２誘電体３００との結合が堅く固定される。

第１誘電体１００と第２誘電体３００との結合によって、第１誘電体１００に形成された第１放射体２００と第２誘電体３００に形成される第２放射体４００とは電気的に接続されることができる。これにより、図１の（ｂ）に示すように、放射体２００、４００は３次元形状を有することができる。特に、放射体２００、４００が第１誘電体１００の両面及び第２誘電体３００の両面に全て形成される場合、従来の誘電体の両面のみに形成される一般的なＰＣＢのアンテナに比べて、２倍に伸びた電気的な長さを提供する。このような電気的接続がしっかりと行われるように、第１放射体２００または第２放射体４００は、それぞれの接続部分において延長部２２０、４２０を備えることができる。または、第１誘電体１００と第２誘電体３００との結合時には、第１放射体２００と第２放射体４００とは直接に接続されずに電磁気的結合を行うことも可能である。本明細書における「電気的結合」とは、電気的接続及び電磁気的結合の両方の意味を含む。

本実施形態によれば、誘電体１００、３００に形成されたスリット１２０、３２０のような簡単な構成によって、二つの誘電体１００、３００を結合することによって３次元形状の放射体を具現することができる。これにより、制限された空間で放射体の電気的な長さを最大化することができる一方、放射体の設計の自由度が２次元から３次元に容易に拡張するため、所望の特性がさらに容易に具現されることができる。さらに、ＰＣＢのような平面誘電体を使用することができるため、導電性インクの印刷によって複雑なパターンの形成が可能であり、さらに誘電体間の結合もスリットによる組み立てによって行われるため、製造コストが低く、製造工程が簡単であり、さらに生産性が向上することができる。

一方、第１誘電体に形成された第１スリットは、その一端が開放されなくてもよく、第２誘電体には、一端の開放された第２スリットが形成されなくてもよい。図２及び図３は、これについての多様な実施形態を示す斜視図である。図２及び図３で、誘電体１００、３００に形成される放射体の図示は省略している。

図２の（ａ）は、第２誘電体３００が第１誘電体１００と結合される前の状態を示し、図２の（ｂ）は、第２誘電体３００が第１誘電体１００に形成された第１スリット１２０に挿入されている状態を示し、図２の（ｃ）は、第２誘電体３００が第１スリット１２０に挿入された後、第１誘電体１００が第２誘電体３００に形成された第２スリット３２０に挿入されることによって、第１誘電体１００と第２誘電体３００とが結合された状態を示す。図２に示すように、第１誘電体１００に形成された第１スリット１２０は、その一端が開放されなくてもよい。放射体は、第１誘電体１００と第２誘電体３００との結合によって３次元形状を具現するように各誘電体１００、３００に形成されることができる。放射体は、誘電体１００、３００の表面に形成されてもよく、誘電体１００、３００の内部に形成されてもよい。

図３の（ａ）は、第２誘電体３００が第１誘電体１００と結合される前の状態を示し、図３の（ｂ）は、第１誘電体１００と第２誘電体３００とが結合された状態を示す。図２に示すように、第２誘電体３００には、その一端の開放された第２スリットが形成されなくてもよい。第２誘電体３００は、第１誘電体１００に形成された第１スリット１２０に挿入されることによって第１誘電体１００と結合される。

さらに多様な形状の放射体を具現するために、放射体が形成された誘電体を２つ以上形成することもできる。図４は、放射体の形成された誘電体を３つ使用した場合の実施形態を示す斜視図である。図４で、誘電体１００、３００、５００に形成される放射体の図示は省略している。図４の（ａ）は、誘電体１００、３００、５００が結合される前の状態を示し、図４の（ｂ）は、誘電体１００、３００、５００が結合された状態を示す。

本発明は、図面に示す一実施形態を参照として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということを理解できるであろう。したがって、本発明の真正な技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想によって定められなければならない。

本発明の一実施形態に係るアンテナを示す斜視図である。誘電体が異なる形状のスリットを有する場合の実施形態を示す斜視図である。異なる形状の誘電体を備える場合の実施形態を示す斜視図である。放射体の形成された誘電体を３つ使用した場合の実施形態を示す斜視図である。

Claims

第１スリットが形成された第１誘電体と、
前記第１誘電体に形成された第１放射体と、
前記第１スリットに挿入されて前記第１誘電体と結合される第２誘電体と、
前記第２誘電体に形成されて、前記第１誘電体と前記第２誘電体との結合によって前記第１放射体と電気的に結合される第２放射体と、を備えるアンテナ。
前記第２誘電体には一端の開放された第２スリットが形成され、
前記第１誘電体と前記第２誘電体との結合時には、前記第１誘電体は前記第２スリットに挿入される請求項１に記載のアンテナ。
前記第１スリットの一端が開放される請求項１または２に記載のアンテナ。
前記第１放射体及び前記第２放射体は、それぞれ前記第１誘電体及び前記第２誘電体上に導電性インクを印刷することによって形成される請求項１に記載のアンテナ。
請求項１〜４のいずれか一項のアンテナを備えることを特徴とする無線端末装置。