KR20010041218A

KR20010041218A - 평면상 이중 스트립 안테나

Info

Publication number: KR20010041218A
Application number: KR1020007009303A
Authority: KR
Inventors: 알렌 트란
Original assignee: 러셀 비. 밀러; 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2001-05-15
Also published as: JP4259760B2; KR100683991B1; FI20001826A; JP2002504766A; CN1186852C; HK1035073A1; BR9908158A; WO1999043037A2; CN1299525A; EP1072064A2; FI117580B; CA2321788A1; DE69937048T2; CA2321788C; AU2772999A; DE69937048D1; WO1999043037A3; EP1072064B1

Abstract

평면 이중 스트립 안테나(400)는 2차원의 구조를 갖는다. 상기 안테나는 제 1 및 제 2 금속 스트립(404,408)으로 구성되며, 각각은 얇은 평면 기판(412)위에 프린트되거나 에칭된다. 제 1 및 제 2 스트립들(404,408)은 미리 결정된 갭(T)으로 분리되어 있으며 2선식 전송선으로 사용된다. 동일평면 도파관(416,1520)은 평면 이중 스트립 안테나(400)에 결합된다. 동일평면 도파관(416,1520)은 기판 위에 금속을 프린트하거나 에칭함으로써 만들어진다. 도파관의 양극 단자(420,1522)는 제 1 스트립에 전기적으로 접속된다. 도파관의 음극 단자(424,428)는 제 1 및 제 2 스트립 양쪽에 전기적으로 접속된다. 본 발명에 따른 평면 이중 스트립 안테나(400)는 일반적인 1/4 파장길이 혹은 반파장 패치 안테나들 위에 대역폭의 증가를 제공한다. 실험적인 결과들은 평면 이중 스트립 안테나(400)가 PCS 및 셀룰라 전화기들에 아주 바람직한 대략 8-20% 의 대역폭을 갖는 것으로 나타났다.

Description

평면상 이중 스트립 안테나{UNIPLANAR DUAL STRIP ANTENNA}

안테나들은 무선 통신 장치들 및 시스템들의 중요한 구성 요소이다. 비록 안테나들은 여러 다른 형태 및 크기로 이용될 수 있으나, 상기 안테나들은 각각 동일한 기본 전자기 법칙들에 따라 동작한다. 안테나는 유도 파장 및 자유 공간 파장 사이 혹은 자유 공간 파장 및 유도 파장 사이의 전이 영역과 관계되는 구조이다. 일반적인 법칙으로, 개방되는 전송선을 따라 이동하는 유도 파장은 또한 전자기 파장으로도 알려진 자유 공간 파장으로 방사할 것이다.

최근에, 휴대용 및 이동 셀룰라 및 개인용 통신 서비스(PCS) 전화들과 같은 개인용 무선 통신 장치들의 사용의 증가로, 그러한 통신 장치들에 대한 적합한 작은 안테나들의 필요성이 증가했다. 최근의 집적된 회로들 및 배터리 기술의 발달로 인하여 그러한 통신 장치들의 크기 및 무게를 지난 몇 년에 걸쳐 급격히 축소시키는 것이 가능해졌다. 여전히 요구되는 크기 축소의 한 영역은 통신 장치 안테나들이다. 이것은 안테나의 크기는 상기 장치의 크기를 줄이는데 중요한 역할을 할 수 있다는 사실에 기인한다. 게다가, 안테나 크기 및 모양은 장치 미학과 제조 비용에 큰 영향을 미친다.

무선 통신 장치들에 대한 안테나들을 디자인하는데 고려하는 중요한 한 가지 요인은 안테나 방사 패턴이다. 종래의 애플리케이션에서는, 통신 장치는 상기 장치로부터 어떤 방향에도 놓여질 수 있는 또 다른 그런 장치나 기지국, 허브, 혹은 위성과 통신하는 것이 가능해야 한다. 결과적으로, 그러한 무선 통신 장치들에 대한 안테나들은 거의 전방향성 방사 패턴을 갖는 것이 필수적이다.

무선 통신 장치들에 대한 안테나들을 디자인하는데 고려되는 또 다른 중요 요인은 안테나의 대역폭이다. 예를 들어, PCS 통신 시스템들과 함께 사용되는 전화기와 같은 무선 장치들은 1.85-1.99 GHz의 주파수 대역에 걸쳐 동작하므로, 7.29%의 유용 대역폭을 필요로 한다. 종래의 셀룰라 통신 시스템들과 함께 사용하는 전화기는 8.14%의 대역폭을 요구하는, 824-894 MHz의 주파수 대역에 걸쳐 동작한다. 따라서, 이런 유형의 무선 통신 장치들위에 사용되는 안테나들은 적절한 대역폭 요구들에 맞추어서 디자인되어야 하며, 그렇지 않으면 통신 신호들이 심각하게 감쇠된다.

무선 통신 장치들에서 통상적으로 사용되는 안테나의 한 유형은 사용되지 않는 때는 보통 장치내로 들어가 있는 휩 안테나이다. 그러나 휩 안테나에 관해서는 여러 단점들이 있다. 종종, 휩 안테나는 사용되어 뻗어나와 있을때, 혹은 들어가 있을 때도 물체들, 사람들 혹은 표면들을 포착함으로써 손상을 입게된다. 심지어 휩 안테나가 그러한 손상을 막기 위해 들어가는 것이 가능하도록 디자인되더라도, 휩 안테나는 상기 장치의 전 면적을 가로질러 뻗을 수 있으며 상기 장치의 몇 부분내에서 진보된 모양들 및 회로들의 배치를 방해할 수 있다. 또한 상기 휩 안테나는 들어갔을때 바라던 것보다 더 큰 최소 장치 외피 치수를 필요로 할 수 있다. 안테나는 들어갔을때 크기를 줄이기 위해 추가의 신축성있는 섹션들로 구성될 수 있는 반면에, 그것은 보통 미학성이 떨어지고, 더욱 박약하며 불안정하고, 혹은 소비자들이 조작하는 것도 힘들다.

더욱이, 휩 안테나는 중앙에 널(null)이 있는, 도넛과 같은 형태로 되어있으며, 원래 환상면의 방사 패턴을 갖는다. 그러한 안테나를 사용하는 셀룰라 전화기나 다른 무선 장치는 그라운드나 지역 지평 평면에 90도의 각도에서, 그라운드에 수직인 안테나가 바람직하다고 볼 때, 이 널은 90도 각도에서 또한 기울어지는 중앙 축을 갖는다. 이것은 보통 들어오는 신호들은 안테나에 관하여 반드시 90도로 도달하는 것은 아니기 때문에, 신호들의 수신을 막지 않는다. 그러나, 전화기 사용자들은 종종 사용하는동안, 마찬가지로 기울어지는 결합된 휩 안테나를 야기시키면서, 셀룰라 전화기들을 기울인다. 세룰라 전화기 사용자들은 보통 지역 지평에 대하여 30도 각도로(수직선으로부터 60도) 전화기들을 기울이며, 휩 안테나는 30도 각도로 기울어지도록 야기시키는 것으로 알려져 왔다. 이것은 널 중앙 축이 또한 30도 각도로 동쪽으로 향하게 되는 결과를 가져온다. 그 각도에서, 널은 30도 각도로 도달하는 들어오는 신호들의 수신을 막는다. 공교롭게도, 셀룰라 통신 시스템에 들어오는 신호들은 30도 각도 근처에서 도달하며, 방향이 잘못 설정된 널은 몇몇 신호들의 수신을 막을 가능성을 증가시킨다.

무선 통신 장치들에 사용되는데 적합해 보이는 또 다른 형태의 안테나는 컨포멀 안테나이다. 일반적으로, 컨포멀 안테나들은 그것들이 설치되고 매우 낮은 프로파일을 나타내는 표면의 형태를 따른다. 패치, 마이크로스트립 및 스트립라인 안테나들과 같은, 여러 다른 형태의 컨포멀 안테나들이 있다. 특히 마이크로스트립 안테나들은 최근에 개인용 통신 장치들에 사용되어 왔다.

그 용어가 나타내듯이, 마이크로스트립 안테나는 방사기 패치라고 보통 불리는 패치나 마이크로스트립 요소를 포함한다. 마이크로스트립 요소의 길이는 800 MHz나 1900MHz와 같은 관련 주파수를 매칭시키기 위해 선택되는 공진 주파수 f₀와 관련되는 파장길이 λ₀에 대해 고정된다. 일반적으로 사용되는 관련 주파수 길이들은 반 파장(λ₀/2) 및 1/4 파장(λ₀/4)이다. 몇 가지 유형의 마이크로스트립 안테나들은 최근 무선 통신 장치들에 사용되었다 하더라도, 몇 가지 영역들에서 더욱 개선이 요구된다. 더욱 개선이 요구되는 그런 영역 중 하나는 전체 크기의 축소이다. 상당한 개선이 요구되는 또 다른 영역은 대역폭이다. 현재의 패치 또는 마이크로스트립 안테나 디자인들은 실제 크기에서, 진보된 통신 시스템들에 사용되는 데 바람직한 7.29%내지 8.14%이상의 대역폭 특성들을 얻지 못하는 듯하다.

따라서, 안테나들을 제조하기 위한 새로운 안테나 구조 및 기술은 진보된 통신 시스템 요구들에 더욱 비례하는 대역폭들을 달성하는 것이 요구된다. 게다가, 안테나 구조는 크게 개선된 미학들 및 감소된 안테나 손상을 갖는 무선 장치내에서 더욱 유동성 있는 구성요소 위치결정을 제공하기 위해 내부 설치에 이바지하여야 한다.

본 발명은 일반적으로 안테나들, 특히 평면상 이중 스트립 다중 주파수 안테나에 관한 것이다. 본 발명은 특히 개선된 대역폭 및 방사 특성들을 갖는, 무선 장치용 내부 안테나들에 관한 것이다.

도 1a 및 1b는 휩 및 외부 나선형 안테나들을 갖는 휴대용 전화기를 도시한다.

도 2는 종래의 마이크로스트립 패치 안테나를 도시한다.

도 3은 도 2의 마이크로스트립 패치 안테나의 측면도를 도시한다.

도 4는 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 평면 이중 스트립 안테나를 도시한다.

도 5a-5g는 스트립들을 연결하는데 구형 천이를 사용하여 본 발명의 여러 선택적인 실시예들의 평면도들을 도시한다.

도 6a-6c는 스트립들을 연결하는데 커브된 천이를 사용하여 본 발명의 여러 다른 선택적인 실시예들의 평면도들을 도시한다.

도 7a-7e는 스트립들을 연결하는데 V형 천이를 사용하여 본 발명의 또 다른 여러 선택적인 실시예들의 평면도들을 도시한다.

도 8a-8g는 커브, 각도, 및 콤파운드 스트립 형들을 사용하여 본 발명의 부가적인 선택적인 실시예들의 평면도들을 도시한다.

도 9a-9b는 다른 애플리케이션들에 유용한 본 발명의 여러 다른 실시예들의 투시도들을 도시한다.

도 10은 셀룰라 전화기들에 사용되는데 적합한 본 발명의 한 가지 실시예의 측정된 주파수 응답을 도시한다.

도 11은 PCS 무선 전화기들에 사용되는 적합한 본 발명의 또 다른 실시예의 측정된 주파수 응답을 도시한다.

도 12 및 13은 본 발명의 한 가지 실시예에 대한 측정된 필드 패턴들을 도시한다.

도 14는 도 1의 전화기에 사용되는 본 발명의 한 가지 실시예의 평면도를 도시한다.

도 15는 도 1의 전화기에 사용되는 신호 피드 및 본 발명의 또 다른 실시예의 평면도를 도시한다.

도 16a 및 16b는 도 1의 전화기내에 설치되는 본 발명의 한 가지 실시예의 측단면도들 바닥 평면도를 도시한다; 및

도 17은 본 발명이 사용될 수 있는 부가적인 무선 장치를 도시한다.

본 발명은 2차원의 구조를 갖는 평면 이중 스트립 안테나에 관한 것이다. 평면 이중 스트립 안테나는 얇은 평면 기판위에 각각 프린트되는 제 1 및 제 2 금속 스트립을 포함한다. 제 1 및 제 2 스트립들은 미리 결정된 갭이나 비도전 물질의 영역에 의해 분리된다. 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 스트립들은 2선식 전송선의 컨덕터들로 사용된다. 스트립들 사이의 공기나 기판위에 증착된 유전 물질은 제 1 스트립과 제 2 스트립사이에서 유전 매체로 동작한다. 본 발명의 한 실시예에서는, 제 1 스트립의 길이는 제 2 스트립의 길이보다 작고 제 1 스트립의 폭은 제 2 스트립의 폭보다 작다.

동일평면 도파관은 평면 이중 스트립 안테나에 결합된다. 동일평면 도파관은 기판위에 금속을 에칭하거나 증착함으로써 만들어진다. 도파관의 양극 단자는 제 1 스트립에 전기적으로 연결된다. 도파관의 음극 단자는 제 1 스트립 및 제 2 스트립 양쪽에 전기적으로 연결된다. 선택적으로, 동축 케이블은 피드로써 동일평면 도파관 대신에 사용될 수 있다.

본 발명의 한 가지 실시예에서는, 동일평면 도파관은 두 개의 음극 단자들 및 하나의 양극 단자를 갖는다. 정단말기는 제 1 스트립에 연결된다. 음극 단자는 다른 음극 단자가 제 1 스트립에 연결되는 동안 제 2 스트립에 연결된다. 음극 단자들은 편리한 위치에서 전기적으로 서로 연결된다.

본 발명의 한 가지 실시예에서는, 평면 이중 스트립 안테나는 얇은 유동성 기판위에 금속 스트립들을 프린트, 에칭 혹은 증착함으로써 만들어진다. 동일평면 도파관은 또한 유동성 기판위에 에칭되거나 증착된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 평면 이중 스트립 안테나는 프린트된 회로(PC) 기판위에 금속 스트립들을 에칭하거나 증착함으로써 만들어진다. 이것은 이중 스트립 안테나의 제작을 크게 간소화시킨다.

본 발명의 한 가지 실시예에서는, 제 1 및 제 2 스트립들은 서로 거의 병렬이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 제 1 및 제 2 스트립들은 대기나 자유공간과 매칭하는 개선될 임피던스를 제공하기 위해 코플레이너 도파관에 전기적으로 연결되는 곳에 뻗어있는 개방 종단에서 플레어 된다. 그러나 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 제 1 및 제 2 스트립들은 휘어진다. 제 1 및 제 2 스트립들에 대한 다양한 다른 형태들도 또한 사용된다.

본 발명에 따른 평면 이중 스트립 안테나는 보통 1/4 파장길이 혹은 반 파장길이 패치 안테나들 위에 대역폭의 증가를 제공한다. 실험적인 결과들은 평면 이중 스트립 안테나가 PCS 및 셀룰라 전화기들에 매우 유용한 약 8-20%의 대역폭을 갖는 것으로 나타났다.

본 발명은 수반하는 도면들을 참조하여 기술된다. 유사 참조 번호들은 일반적으로 동등하며, 기능적으로 유사하고, 및/또는 구조적으로 비슷한 요소들을 나타내며, 도면에서 처음에 나타나는 요소는 참조 번호에서 맨 왼쪽의 숫자로서 나타내어지며, 상기 도면은 다음과 같다.

1. 발명의 개관 및 검토

종래의 마이크로스트립 안테나는 개인용 통신 장치들에 사용되기에 적합하도록 만드는 몇 가지 특성들을 갖는 반면, 셀룰라 및 PCS 전화기들과 같은 무선 통신 장치들에 사용되는데 더욱 바람직하게 하기 위해 마이크로스트립 안테나의 다른 영역에서 더욱 개선이 요구된다. 더욱 개선이 요구되는 영역중 하나는 대역폭이다. 일반적으로, PCS 및 셀룰라 전화기들은 만족스럽게 동작하기 위해서는 약 8% 대역폭을 필요로 한다. 현재 이용하는 마이크로스트립 안테나들의 대역폭은 약 1-2% 영역으로 떨어지기 때문에, PCS 및 셀룰라 전화기들에 사용되는데 더욱 적합하도록 하기 위해 상기 마이크로스트립 안테나들의 대역폭의 증가가 요구된다.

더욱 개선이 요구되는 또다른 영역은 마이크로스트립 안테나의 크기이다. 예를 들어, 마이크로스트립 안테나의 크기의 축소는 상기 안테나가 사용되는 무선 통신 장치를 더욱 컴팩트하고 미학적으로 만들것이다. 사실, 이것은 심지어 그러한 안테나가 무선 통신 장치에 전혀 쓰일수 있는지 없는지를 결정할 수도 있다. 과거에는, 종래의 마이크로스트립 안테나의 크기의 축소는 사용되는 어떠한 유전 기판의 두께를 줄임으로써, 혹은 유전 상수를 증가시킴으로써 가능해진다. 이것은, 그러나, 안테나 대역폭을 감소시키는 바람직하지 않은 효과를 가졌으며, 그로 인해 무선 통신 장치들에는 적절하지 않게 만들었다.

더욱이, 패치 방사기들과 같은 종래의 마이크로스트립 안테나들의 필드 패턴은 일반적으로 지향성이다. 대부분 패치 방사기들은 안테나에 대한 지역 지평선에 대해 단지 상위 범위에서만 방사한다. 이전에 기술한대로, 이런 패턴은 장치의 운동과 더불어 순환하거나 움직이며 유효범위에 바람직하지 않은 널들을 만들어낼 수 있다. 따라서, 마이크로스트립 안테나들은 그것들의 방사 패턴에 기초한 많은 무선 통신 장치들에 사용되는데 그다지 바람직하지 않았었다.

본 발명은 위의 문제와 다른 문제에 해결책을 제시한다. 본 발명은 2차원 구조를 가지며 확장 가능한 병렬의, 그러나 비대칭의 컨덕터 종단들을 갖는, 플레이트 도파관으로 동작한다. 평면 이중 스트립 안테나는 무선 통신 장치들에 사용되는데 바람직한 다른 특성들을 보유하면서 다른 안테나 디자인들 위에 크기의 축소 및 증가된 대역폭을 제공한다.

평면 이중 스트립 안테나는 2차원의 구조를 갖기 때문에, 셀룰라 전화기나 다른 무선 장치의 플라스틱 외피와 같은 다양한 표면들에 의해 지지되거나 컨포멀하게 본드될 수 있다. 평면 안테나는 휴대용 전화기와 같은 무선 통신 장치의 꼭대기나 바닥 표면들 근처에 만들어질 수 있거나 무선 장치에서 스피커들, 이어폰들, I/O 회로들, 키패드들 등등과 같은 다른 요소들에 인접하거나 뒤쪽에 설치될 수 있다. 평면 안테나는 또한 무선 통신 장치가 사용될 수 있는 운송 수단의 표면내로 혹은 그 위로 만들어질 수 있다.

휩이나 외부 나선형 안테나와는 달리, 평면 이중 스트립 안테나는 물체들이나 표면들을 포착함으로써 손상받기 쉽지 않다. 또한, 평면 이중 스트립 안테나는 무선 통신 장치의 윗 표면 가까이 혹은 벽을 따라 만들어질 수 있기 때문에, 진보된 피쳐(feature)들 및 회로들에 요구되는 내부 공간을 낭비하지 않을 것이며, 또는 안테나가 들어갔을 때 수용할 수 있는 큰 외피 치수들을 요구하지도 않을 것이다. 본 발명의 안테나는 안테나들과 관련된 노동력 및 비용을 줄이며, 안정성을 증가시키는 자동화된 공정들을 사용하여 제조될 수 있다. 더욱이, 평면 이중 스트립 안테나는 많은 무선 통신 장치들에 적합하도록 만드는 거의 전방향성 패턴을 방사한다.

2. 실시 환경

본 발명을 세부적으로 기술하기에 앞서, 본 발명이 실행될 수 있는 실시 환경을 기술하는 것이 유용하다. 넓은 의미에서는, 본 발명은 개인용 통신 장치, 무선 전화기들, 무선 모뎀들, 팩시밀리 장치들, 휴대용 컴퓨터들, 페이저들, 메세지 방송 수신기들 등등과 같은 어떠한 무선 장치에서도 실행될 수 있다. 그러한 환경 중 하나는 셀룰라, PCS 혹은 다른 상업적인 통신 서비스들에 사용되는 것과 같은 휴대용 혹은 핸드헬드 무선 전화기이다. 다른 외피 형태들 및 스타일에 일치하는그러한 무선 전화기들의 다양성은 기술 분야에 공지되어 있다.

도 1A 및 1B는 위에서 논의된 셀룰라 및 PCS 시스템들과 같은 무선 통신 시스템들에 사용되는 종래의 무선 전화기(100)를 도시한다. 도 1(1A,1B)은 콤팩트에 대해 "클램 쉘(clam shell)", 폴딩 바디 혹은 플립 형 전화기 구성을 갖는다. 다른 무선 장치들 및 전화기들은 더욱 전형적인 "바" 형태의 외피들 혹은 구성요소들을 사용한다.

도 1에 도시된 전화기는 외피(102)로부터 돌출한 휩과 중심이 같은 휩 안테나(104) 및 나선형 안테나(106)를 포함한다. 외피의 앞부분은 기술분야에서 잘 알려진, 종래의 무선 전화기 구성요소들인 스피커(110), 디스플레이 패널 혹은 스크린(112), 키패드(114), 마이크로폰 혹은 마이크로폰 액세스 홀(116), 외부 전력 소스 커넥터(118) 및 배터리(120)를 지지하는 것이 나타난다. 도 1a에서, 안테나(104)가 들어가있는 것으로 나타나는 반면(보는 각도때문에 보이지 않음), 도 1b에서는, 안테나(104)는 사용하는 동안 일반적으로 조우하는 확장된 위치에 나타난다. 이 전화기는 단지 도시의 목적으로 사용되는데, 본 발명이 사용될 수도 있는 결합된 물리 구성들 및 무선 장치들 및 전화기들의 다양성이 있기 때문이다.

위에서 논의된대로, 안테나(104)는 여러 단점들을 갖는다. 하나는 상기 안테나가 사용하는 동안 뻗어나왔을 때, 그리고 때때로 들어가있을 때도 다른 물체들이나 표면들을 포착함으로써 손상받기 쉬운 것이다. 상기 안테나는 또한 더욱 제한적이며 유동성은 덜한 배터리들과 같은 전력 소스들을 포함하는, 진보된 피쳐들 및 회로들에 대한 구성요소들의 배치를 만들도록 하는 방법으로 전화기의 내부 공간을 낭비하는 것이다. 게다가, 안테나(104)는 들어갔을 때 수용할 수 없을 정도로 큰 최소 외피 치수들을 필요로 할 수도 있다. 안테나(106)는 또한 사용하는 동안 다른 아이템들이나 표면들을 포착하는 손상을 입으며 전화기 외피(102)내로 들어가질 수 없게 된다.

본 발명은 이런 실시 환경의 용어들내에서 기술된다. 이러한 용어들내의 기술은 오로지 명확함 및 편리함의 목적들로 제공된다. 이 실시 환경의 애플리케이션에 본 발명을 제한하는 의미는 아니다. 다음 기술을 숙독한 후에, 관련 기술분야에서 숙련된 자들은 선택적인 환경들에서 본 발명을 실행하는 방법을 명백히 알게 될 것이다. 사실, 아래에서 더욱 검토될 것처럼, 본 발명이 무선 통신 가능성들을 갖는 휴대용 팩시밀리 머신이나 휴대용 컴퓨터 등등과 같은 어떠한 무선 통신 장치에도 이용될 수 있다는 것은 명백해질 것이다.

도 2는 종래의 마이크로스트립 패치 안테나(200)를 도시한다. 안테나(200)는 마이크로스트립 요소(204), 유전 기판(208), 그라운드 평면(212) 및 피드 포인트(216)를 포함한다. 마이크로스트립 요소(204)(또한 보통 방사기 패치로 지칭되는) 및 그라운드 평면(212)은 각각 구리 플레이트와 같은 도전 물질층으로부터 만들어진다.

비록 원형과 같은 다른 모양들을 갖는 마이크로스트립 요소들 및 결합된 그라운드 평면들이 또한 사용될지라도, 가장 널리 사용되는 마이크로스트립 요소 및 결합된 그라운드 평면은 직각 요소로 구성된다. 그라운드 평면은 프린트 배선 회로 기판의 다른 측면, 혹은 또 다른 층위에 포토 에칭되는 동안, 마이크로스트립 요소는 프린트 배선 회로 기판의 한 측면위에 포토 에칭되는것을 포함하는 다양한 공지 기술들을 사용하여 제조될 수 있다. 기판 위에 선택적으로 도전 물질을 증착하고, 플레이트들을 유전체에 본딩하거나 혹은 도전 물질로 플라스틱을 코팅하는 것과 같은 수단으로 만들어질 수 있다.

도 3은 종래의 마이크로스트립 안테나(200)의 측면도를 나타낸다. 중앙 컨덕터(220) 및 외부 컨덕터(224)를 갖는 동축 케이블은 안테나(200)에 연결된다. 중앙 컨덕터(220)(정단말기)는 피드 포인트(216)에서 마이크로스트립 요소(204)에 연결된다. 외부 커넥터(224)(부단말기)는 그라운드 평면(212)에 연결된다. 마이크로스트립 요소(204)의 길이 L은 일반적으로 유전 기판(208)에 관계되는 주파수에서의 1/2 혹은 1/4 파장길이와 같으며(Richard C. Johnson ＆ Henry Jasik, 안테나 공학 핸드북, 제 2 판의 챕터 7, 페이지 7-2를 보시오), 다음 관계로 표현된다.

L = 0.5λ_d= 0.5λ₀/ √ε_r또는,

L = 0.25λ_d= 0.25λ₀/ √ε_r

여기서, L = 마이크로스트립 요소(204)의 길이

ε_r= 유전 기판(208)의 상대 유전 상수

λ₀= 자유 공간 파장길이

λ_d= 유전 기판(208)에서의 파장길이

유전 상수 및 피드 인덕턴스의 변화는 정확한 치수들을 예측하기 어렵게 만들기 때문에, 시험 요소는 대개 정확한 길이를 결정하도록 만들어진다. 그 두께 t는 보통 횡단 전류 또는 모드들을 막거나 최소화하기 위해 대개 0.01λ₀에 속하는 파장길이보다 훨씬 작다. t의 선택된 값은 안테나가 반드시 동작해야 하는 대역폭에 기초하며, 뒤에 더욱 자세히 검토될 것이다.

마이크로스트립 요소(204)의 폭 "w"는 더 상위 순서의 모드들이 자극되지 않도록 유전 기판 물질에서 파장길이, 즉 λ_d보다는 작아야 한다. 이것에 대한 예외는 다중 신호 피드들이 더 상위 순서 모드들을 제거하는데 사용되는 곳이다.

보통 사용되는 제 2 마이크로스트립 안테나는 1/4 파장길이 마이크로스트립 안테나이다. 1/4 파장길이 마이크로스트립 안테나의 그라운드 평면은 일반적으로 마이크로스트립 요소의 파장길이보다 훨씬 더 큰 영역을 갖는다. 마이크로스트립 요소의 길이는 기판 물질에 관계하는 주파수에서 거의 1/4 파장길이이다. 그라운드 평면의 길이는 기판 물질에 관계하는 주파수에서 거의 1/2 파장길이이다. 마이크로스트립 요소의 한 쪽 종단은 그라운드 평면에 전기적으로 연결된다.

1/4 파장길이 마이크로스트립 안테나의 대역폭은 유전 기판의 두께에 좌우한다. 앞서 기술한대로, PCS 및 셀룰라 무선 전화기 동작들은 대략 8%의 대역폭을 요구한다. 1/4 파장길이 마이크로스트립 안테나에 대해 8% 대역폭 요구를 맞추기 위해, 유전 기판(208)의 두께는 셀룰라 주파수 대역(824-894 MHz)에 대해 대략 1.25 인치이며 PCS 주파수 대역에 대해 0.5 인치이다. 이 크기의 두께는 대략 0.25 인치나 더 작은 치수의 두께가 바람직한 작은 무선 혹은 개인용 통신 장치에 명백하게 바람직하지 않다. 더 큰 두께의 안테나는 일반적으로 대부분 무선 통신 장치들의 이용가능한 부피내에서 수용될 수 없다.

3. 본 발명

본 발명의 한 실시예에 따라 동작하고 만들어지는 평면 이중 스트립 안테나(400)는 도 4에 나타난다. 도 4에서는, 평면 이중 스트립 안테나(400)는 제 1 스트립(404) 및 제 2 스트립(408), 유전체 기판(412), 및 코플레이너 도파관(416)을 포함한다. 제 1 스트립(404)은 한 쪽 종단에 혹은 인접하여 제 2 스트립(408)에 전기적으로 연결된다. 이 종단은 안테나(400)에 대해 "배타적인 종단"(406)으로 지칭된다.

제 1 및 제 2 스트립(404),(408)은 각각 유전체 기판(412)위에 프린트되거나, 에칭되거나 증착되며 공지된 임피던스 및 전류 특성들에 속하는 구리, 황동, 알루미늄, 은, 금 혹은 다른 공지된 도전 물질들과 같은 도전 물질로 만들어진다. 제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)은 바람직하게, 그러한 용도로 공지된 형태로 유전 물질(보통 공기)로 또한 채워질 수 있도록 미리 결정된 갭 t로 서로 간격지워진다. 본 발명의 한 실시예에서는, 제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)은 그것들 각각의 길이들위에 서로 병렬로 놓여진다. 또 다른 실시예에서는(예로, 도 5a-5c 및 9b를 보라), 제 1 및 제 2 스트립들은 공기나 자유공간과 매칭하는 더 좋은 임피던스를 제공하기 위해 개방 종단에서 돌출하게 된다.

양극 단자(420) 및 두개의 단말기들(424),(428)을 가지는 동일평면 도파관 (416)은 제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)에 결합된다. 본 발명의 한 실시예에서는, 양극 및 음극 단자들(420),(424),(428)은 세개의 병렬 금속 스트립들로 형성된다. 중앙 스트립은 양극 단자(420)로 나타나며 제 1 스트립(404)에 전기적으로 연결된다. 하나의 외부 스트립은 음극 단자(424)로 나타나며 다른 외부 스트립은 음극 단자(428)로 나타난다. 음극 단자(424)는 제 1 스트립(404)에 전기적으로 연결되어 있으며 음극 단자(428)는 제 2 스트립(408)에 전기적으로 연결된다. 본 발명의 한 실시예에서는, 동일평면 도파관(416)은 유전체 기판(412)위에 금속을 증착하거나 에칭하거나 프린팅함으로써 만들어진다. 동일평면 도파관(416)은 구리, 은, 금, 알루미늄 혹은 다른 공지된 도전 물질들과 같은 도전 물질로 만들어진다. 선택적으로, 동축 케이블은 동일평면 도파관 대신에 피드로 사용될 수 있다.

평면 이중 스트립 안테나(400)는 이차원적 구조를 가진다. 따라서, 상기 안테나는 셀룰라 전화기의 플라스틱 하우징과 같은 많은 표면들에 적합하게 부착될 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서는, 안테나(400)는 밀라, 캡튼 혹은 다른 공지된 유동적인 유전 물질과 같은 유전체 기판이나 매체로 기능할 수 있는 유동 시트위에 증착되거나 프린트되거나 에칭된다. 이중 스트립 안테나는 아래에서 검토되는 것처럼, 무선 이동 전화기의 플립형, 클램 쉘 혹은 폴딩 부분과 같은 무선 장치들의 얇은 부분들위에 유용하게 설치될 수 있다.

제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)의 길이들은 주로 평면 이중 스트립 안테나(400)의 공진 주파수를 결정한다. 제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)의 길이들은 제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)이 미리 선택된 바람직한 주파수를 갖는 신호들을 수신하고 전송하는 것이 가능한 2선식 전송선으로 동작하도록 대략 크기가 설정된다. 바람직한 주파수에서 2선식 전송선으로 동작하도록 하기 위해 제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)에 대한 적절한 길이들을 선택하는 방법은 기술분야에 잘 알려져 있다. 간략하게 서술하면, 제 1 및 제 2 스트립들(404),(408)에 대해 2선식 전송선으로 실행하도록 하기 위해, 각각은 λ가 전자기파에 관계하는 주파수에서의 파장길이인, 대략 λ/4의 길이를 가져야 한다. 다음으로, 2선식 전송선으로 형성되는 결과 안테나의 대역폭은 증가된다. 이것은 바람직한 대역폭이 달성될 때까지, 제 2 스트립의 길이 및 폭을 증가시키는 동안 동시에 제 1 스트립의 길이 및 폭을 감소시켜서 이루어진다.

동일평면 도파관(416)은 이중 스트립 안테나(400)에 신호 유니트(보이지 않음)를 결합시킨다. 신호 유니트는 신호 소스 및/또는 신호 수신기로 제공되는 기능성을 지칭하는데 사용된다. 신호 유니트는 안테나가 동작하는데 어떻게 구성되느냐에 따라 이러한 기능성들 중 하나 혹은 둘다를 제공한다. 안테나(400)는, 예를 들어, 신호 유니트가 신호 소스로 동작하는 경우에, 오로지 전송 요소로 동작하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 신호 유니트는 안테나(400)가 단지 수신 요소로 동작하도록 구성될 때 신호 수신기로 동작한다. 신호 유니트는 안테나(400)가 전송 및 수신 요소 양쪽으로 동작하도록 구성될 때, 송수신기의 형태로 양 기능들을 제공한다.

안테나 혹은 스트립들은 1/4 원형, 반원형, 반타원형, 포물선, 각진형, 원형 및 사각 C형, L형, U형, V형과 같은, 그러나 이에 국한되지는 않는 다양한 다른 형태들로 형성될 수 있다. V형 구조들은 90도 보다 적은 각도에서 180도까지 다양화 할 수 있다. 커브된 구조들은 상대적으로 작은 혹은 큰 반경들을 사용할 수 있다. 컨덕터들의 폭은, 즉, 제 1 및 제 2 스트립들은 테이퍼, 커브, 혹은 다른것들이 단계적으로 외부 종단(비피드 부분)을 향해 좁은 폭으로 변화하도록 그 길이를 따라 변화될 수 있다. 기술분야에서 숙련된 자들에 의해 명백하게 숙지될 것처럼, 여러 이러한 효과들이나 형태들은 단일 안테나 구조에서 결합될 수 있다.

본 발명의 스트립들에 대한 선택적인 실시예들이나 형태들의 여러 평면도들은 참조 숫자들의 마지막 디지트가 아이템이 제 1 스트립인지 제 2 스트립인지를, 즉, 각각 4나 8을 암시하는 도 5a-5g, 6a-6c,7a-7e 및 8a-8f에 나타난다. 첫번째 숫자와 마지막 문자는 도 5a에 대한 504A, 도 7b에 대한 708B등등에서 요소가 나타나는 형태를 표시한다. 설명을 명확하게 하기 위해, 이 형태들에 사용되는 스트립들에 대한 폭들은 비교하지 않으며 보통 같다. 그러나, 위에서 검토된대로, 또 쉽게 명백해지겠지만, 이러한 두개의 스트립들은 일반적으로 바람직한 대역폭을 달성하기위해 다른 폭들을 가질 것이다.

도 5a-5g에 나타난 안테나 실시예들은 스트립들을 함께 연결하기 위해 직각 혹은 사각 천이들을 사용하여 본 발명에 대한 선택적인 형태들을 도시한다. 즉, 도 5a-5g에 나타난 실시예들에서 안테나의 폐쇄 종단에 대해, 제 1 및 제 2 스트립들은 수직 도전 연결요소 혹은 천이 스트립(506),(506A-506G)을 사용하여 함께 연결되거나 결합된다. 게다가, 서로 관련되는 스트립들에 대한 방향의 더한 변화들은 실질적으로 사각 코너들로 달성된다. 방향의 각각 변화는 이전 부분에 대해 실질적으로 수직이거나, 90도 각도에서 각각 스트립의 새로운 부분의 위치결정에 관련된다. 물론, 이러한 각도들은 대부분 애플리케이션들에 대해 정확해야 할 필요는 없으며 다른 각도들은 바람직하게는, 커브되거나 둥근홈이 파인 코너들과 함께 사용될 수 있다.

도 5b는 더 긴 제 2 스트립을 수용하기 위해 스트립이 안테나 구조에 대해 전부 바람직한 길이를 유지하기 위해 접힐 수 있다는 것을 도시한다. 도 5c는 폴드가 제 1 스트립이 놓이는 평면으로 향하거나 떨어져 있을 수 있다. 도 5d는 제 2 스트립이 제 1 스트립주위에, 부분적으로 혹은 완전히, 접힐 수 있다는 것을 도시한다. 도 5e는 폴드된 구조를 통해 제 1 스트립의 확장을 도시한다. 도 5f는 더 작은 "단계들"로 달성되는 제 1 및 제 2 스트립들에 대해 방향의 변화들을 도시한다. 선택적으로, 각 스트립의 종단 부분은 전체에 걸친 Y형태를 형성하기 위해 도 5g에 나타난대로, 한 각도에서 구부러지거나 유도될 수 있다. 일반적으로, 분리 각도는 요구되지 않더라도, 더욱 뭉툭한 Y형 종단 구조가 허용되는 90도 각도이다.

도 6a-6c에 나타난 안테나 실시예들은 스트립들을 함께 연결하기 위해 커브된 혹은 곡선의 천이들을 사용하여 본 발명에 대한 선택적인 형태들을 도시한다. 즉, 도 6a-6c에 도시된 실시예들에서는, 제 1 및 제 2 스트립들은 커브된 도전 연결 요소나 천이 스트립(606)을 이용하여 폐쇄 종단에 함께 연결되거나 결합된다. 스트립(606)은 1/4원형, 반원형, 반타원형, 혹은 포물선 혹은 그것들의 조합들을 포함하는 다양한 형태들을 가질 수 있다. 커브된 구조들은 특정한 애플리케이션에 바람직한, 상대적으로 작거나 큰 반경들을 사용할 수 있다. 게다가, 각각의 스트립은 도 5a-5g에 도시된대로, 안테나 구조에 대한 전체의 바람직한 길이를 유지하기 위해 접혀질 수 있다. 도 6a는 일반적으로 커브된 반원형을 도시하며, 도 6b는 일반적으로 1/4원형, 타원형, 커브된 천이를 도시하며, 도 6c는 일반적으로 포물선 커브의 천이를 도시한다. 이러한 형태들의 천이들은 또한 조합형으로 사용될 수 있다.

도 7a-7b에 도시된 안테나 실시예들은 스트립들을 함께 연결하기 위해 V 형 천이들을 사용하여 본 발명의 선택적인 형태들을 도시한다. 즉, 도 7a-7e에 도시된 실시예들에서는, 제 1 및 제 2 스트립들은 분리 도전 연결 요소나 천이 스트립을 사용하지 않고서, 혹은 매우 작은 것을 사용함으로써 폐쇄 종단에서 함께 연결되거나 결합된다. 대신에, 제 1 및 제 2 스트립들은 외부 분리나 돌출된 구성에서 일반 결합부로부터 뻗어있다. 게다가, 이전에서처럼, 각각의 스트립은 도 5a-5h에 도시된대로, 안테나 구조에 대해 전체의 바람직한 길이를 유지하기 위해 접힐 수 있다.

도 7a 및 7b는 일반적으로 함께 결합하는 수직 V형 혹은 예각의 천이를 도시한다. 도 7b에서는, 두 스트립들은 일반적으로 병렬 스트립들을 형성하기 위해, 혹은 서로 관련되는 감소된 각도 경사를 제공하기 위해 다시 구부러진다. 도 7c-7e에서는, 두 스트립중 적어도 하나는 초기 V형 결합후에 구부러진다. 도 7c에서는, 양 스트립들은 지수나 포물선 커브 함수에 따르는 것처럼, 휘어진다. 도 7d에서는, 단지 하나의 스트립이 휘어지며, 도 7e에서는, 양 스트립들이 휘어지지만 수직 섹션들로 접힌다. 이전에, 이런 형태의 천이들은 또한 특정한 애플리케이션에 대해 바람직하게는, 조합형으로 사용될 수 있다.

도 8a-8g는 휘어진, 각진 그리고 콤파운드 스트립들을 사용하여 본 발명의 스트립들에 대해 여러 선택적인 실시예들이나 형태들을 도시한다. 여기서, 스트립들은 그것들의 각각 길이들위에 서로 병렬로 놓여지나, 상기 스트립들은 도전 연결 요소 혹은 천이 스트립(806),(806A-806F)을 사용하여 폐쇄 종단에서, 혹은 연결이 없는 스트립이 사용되는 도 8g의 원형 혹은 타원형 경우에 함께 연결되거나 결합되는 곳에서 바깥으로 뻗어있는 원형, S자 곡선, 혹은 V형의 경로들을 따른다. 콤파운드 형태들의 사용은 또한 회로소자나 불연속 구성요소들 및 장치들을 지지하기 위해, 혹은 타깃 무선 장치내에서 다른 장치들 주위로 패시지들을 제거하는 것이 허용되도록 지지 기판들위에 안테나 구조의 형성을 허용한다.

이 안테나 구조는 단일 평면에 존재하는 2차원의 구조이며, 상기 안테나 구조는 평면이 평평할 필요없는 컨포멀 또는 적합한 구조이다. 즉, 지지 기판을 커브시키거나 형성함으로써 평면 안테나의 형태는 또한 효과적으로 3차원에서 다양화 할 수 있다. 2차원에서 평평한 평면 표면들로 나타나는 한 쌍의 스트립들은 아크를 따라 휘어지거나 3차원(여기서 z)의 한 각도에서 구부러질 수 있다. z 방향에서 휘거나 구부러지는 한 쌍의 스트립들이 있는 본 발명의 여러 실시예들은 도 9A-9C에 도시된다. 이러한 실시예들은 무선 장치내의 어떤 구성요소들이나 구조들 주위에 "적합"한 안테나를 필요로 하는 무선 장치의 어떤 공간들내에 안테나를 놓는 것이 바람직할 때 매우 유용하다.

도 9a는 단순 커브를 사용하여, 3차원에서, 각각의 길이들을 따라 휘어지는 도 4에 나타난 것과 같은 제 1 및 제 2 스트립들을 도시한다. 도 9b는 3차원에서 V형 옵세트로 조망된 V형 혹은 예각 천이로 함께 연결되는 도 7a에 나타나는 것과 같은 제 1 및 제 2 스트립들을 도시한다. 커브들 혹은 폴드들의 더욱 복잡한 세트는 스트립들이 도 9c에 존재하는 평면을 형성하는데 사용된다.

이중 스트립 안테나(400)는 또한 유전 기판의 두 맞은 측면들위에 금속 스트립을 에칭하거나 증착함으로써 그리고 바이어스, 점퍼들, 커넥터들 혹은 와이어들을 통해 도금된 것 하나이상을 사용함으로써 한 쪽 종단에 금속 스트립들을 함께 전기적으로 연결함으로써 만들어질 수 있다. 이런 형태로, 안테나(400)는 두 스트립들 사이에 놓여진 유전체로서 몇몇의 기판 물질을 이용한다. 이것은 잘 알려진대로 대역폭 및 다른 특성들만큼 안테나를 디자인하는데 고려된다. 이중 스트립 안테나(400)는 또한 바람직한 형태(U-,V-, C형, 혹은 커브형, 직각형 등등)를 갖는 지지 기판으로 플라스틱 혹은 다른 공지된 절연물질 혹은 유전 물질을 본뜨거나 형성함으로써 그리고 나서 액상 형태의 도전 물질을 포함하는, 잘 알려진 방법들을 사용하여 적절한 부분들 위에 도전 물질로 플라스틱을 도금하거나 커버함으로써 만들어질 수 있다.

유전 기판은 하우징을 제조하는데 사용되는 물질내에 형성되는 포스트들, 릿지들, 채널들 등등을 이용하여 무선 장치 하우징의 부분들내에서 확고하게 될 수 있다. 즉, 그러한 지지들은 몰딩 주입과 같은 방법으로 제조될 때 장치 하우징의 벽에 본떠지거나 형성된다. 이러한 지지 요소들은 전화기의 어셈블리동안, 그것들의 내부나 위로 삽입될 때 제자리에 기판을 고정시킬 수 있다. 다른 기술들은 장치 하우징 내에서 어셈블리를 고정하기 위해 접착 물질층이나 기판의 가장자리나 구멍들과 상호작용하는 패스너나 보존기의 몇 가지 형태를 사용하는 것을 포함한다.

앞서 기술한대로, 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 스트립들(404) 및(408),(504,508; 604,608; 704,708; 804,808 등)은 2선식 전송선으로 동작한다. 2선식 전송선의 한가지 장점은 그것은 그라운드 평면을 요구하지 않는다는 것이다. 이것은 안테나(400)가 무시해도 좋은 두께를 갖는 2차원의 구조로 되는 것을 허용한다. 안테나(400)의 두께의 대부분은 유전 기판(412)의 두께에 의해 결정된다. 예를 들어, 0.0005 인치에서 0.002 인치사이의 두께를 갖는 얇은 캡튼 시트는 유전 기판으로 사용될 수 있다. 반대로, 셀룰라 주파수 대역 동작에 대해 디자인된 종래의 마이크로스트립 안테나는 1.25 인치 두께를 갖는 유전 기판을 필요로 하며, 반면에 PCS 주파수 대역에 대한 마이크로스트립 안테나는 0.5 인치 두께를 갖는 유전 기판을 필요로 한다. 따라서, 본 발명은 안테나의 전체 두께에서의 실질적인 축소를 허용하며, 그로인해 PCS나 셀룰라 전화기와 같은 개인용 통신 장치들에 더욱 바람직하도록 만든다. 그러나, 기술 분야에서 숙련된 자들은 다른 두께들은 안테나가 사용될 때나 무선 장치의 제조나 서비스에 설치하는 동안 안테나에 대해 바람직한 구조의 보전을 유지하기 위해 더 두꺼운 물질을 포함하여 사용될 수 있다는 것을 쉽게 알 것이다.

본 발명에 따른 평면 이중 스트립 안테나(400)는 종래의 1/4 파장길이 혹은 반파장길이 패치 안테나들 위에 대역폭의 증가를 제공한다. 실험적인 결과들은 안테나(400)가 PCS 및 셀룰라 전화기들에 굉장히 바람직한 대략 8-20%의 대역폭을 가지는 것으로 나타났다. 앞서 기술한대로, 종래 마이크로스트립 안테나들은 개인용 통신 장치들에 사용되는데 덜 바람직하게 만드는, 매우 좁은 대역폭을 갖는다.

본 발명에서는, 대역폭의 증가는 주로 종래 마이크로스트립 패치 안테나로서 보다는 2선식 전송선으로 안테나(400)를 동작시킴으로써 가능해진다. 방사기 패치 및 그라운드 평면을 갖는 종래 마이크로스트립 패치 안테나와 달리, 안테나(400)에서는, 제 1 스트립(404)및 제 2 스트립(408)들 양쪽은 활성 방사기들로 동작한다. 다시 말하면, 제 1 스트립 및 제 2 스트립들의 길이 및 폭은 상기 제 1 스트립(404) 및 제 2 스트립(408)이 관계하는 주파수나 파장길이에서, 활성 방사기로 동작하도록 주의깊게 측정된다. 안테나(400)의 동작동안에, 표면 전류들은 제 2 스트립에서 뿐만 아니라 제 1 스트립에서도 유발된다. 처음에, 본 발명자는 기술 분야에서 잘 알려진 분석 방법득 및 EM 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 제 1 스트립 및 제 2 스트립들의 길이 및 폭인 적절한 치수들을 선택했다. 그 후에, 본 발명자는 기술 분야에서 공지된 실험적인 방법들에 의한 시뮬레이션 결과들을 증명하였다.

방사기나 안테나 대역폭을 강화하기 위해, 각 스트립의 치수들은, 바람직한 실시예에서, 미리 선택된 방법으로 서로 관련되는 다른 중앙 주파수들을 정하는데 선택된다. 예를 들어, f₀는 안테나의 바람직한 중앙 주파수를 말한다. 더 짧은 스트립 길이는 그것의 중앙 주파수가 f₀+ Δf 의 근처에 상주하는 것으로 선택될 수 있으며 더 긴 스트립 길이는 중앙 주파수가 f₀- Δf 의 근처에 있다. 이것은 안테나에 3Δf/f₀에서 4Δf/f₀의 순서로 넓은 대역폭을 제공한다. 즉, f₀에 관계되는 +/- 주파수 옵세트의 사용은 안테나 방사기 대역폭을 강화시키는 배합을 가져온다. 이런 구성에서는, Δf 는 f₀(Δf ＜＜ f₀)보다 크기에 있어 훨씬 작게 선택되므로, 두 스트립들의 공진 주파수 분리는 작다. Δf가 f₀만큼 크도록 선택된다면 안테나는 만족스럽게 동작하지 않을 것이라고 여겨진다. 다시 말하면, 이것은 독립적인 안테나 방사기로 동작하는 각각 스트립과 함께 이중 대역 안테나로 사용되는 것은 아니라는 것이다.

본 발명에서는, 대역폭의 증가는 안테나의 크기의 증가에 상응하지 않고서 달성된다. 이것은 대역폭이 일반적으로 패치 안테나들의 두께를 증가시킴으로써 증가되고, 그로인해 패치 안테나들의 더 큰 전체 크기를 발생시키는 종래의 패치 안테나들의 특징들과는 반대이다.

본 발명의 한 실시예에서는, 안테나(400)는 셀룰라 주파수 대역, 즉, 824-894 MHz에 대해 적절하게 크기가 만들어진다. 셀룰라 주파수 대역을 위한 안테나(400)의 치수들은 아래 표 1에 주어진다.

표 1

제 1 스트립(404)의 길이(L1)	2.4 인치
제 2 스트립(408)의 길이(L2)	4.53 인치
제 1 스트립(404)의 폭(W1)	0.062 인치
제 2 스트립(408)의 폭(W2)	0.125 인치
제 1 스트립(404)과 제 2 스트립(408)사이의 갭(t)	0.125 인치

위의 전형적인 실시예에서는, 1 oz의 구리가 제 1 스트립(404) 및 제 2 스트립(408)을 만드는데 사용되었으며, 0.031 인치 두께의 FR4(잘 알려진 상업적으로 유용한 프린트 배선 회로용 기판(PCB) 물질)는 유전 기판(412)으로 사용되었다. 또한 코플레이너 도파관(416)의 정단말기는 안테나(400)의 폐쇄 종단으로부터 0.330 인치의 거리에서 제 1 스트립(404)에 연결되었다.

도 10은 셀룰라 주파수 대역위에 동작하도록 크기가 맞추어진 안테나(400)의 한 실시예의 측정된 주파수 응답을 도시한다. 도 10은 안테나가 825 MHz에서 -15.01 dB의 주파수 응답을 가지며 895.0 MHz에서 -17.38 dB의 주파수 응답을 갖는다. 따라서, 안테나는 8.14%의 대역폭을 갖는다.

본 발명의 또다른 전형적인 실시예에서는, 안테나(400)는 PCS 주파수 대역, 즉, 1.85-1.99 GHz에 걸쳐 동작하도록 크기가 맞추어진다. PCS 주파수 대역에 대한 안테나(400)의 치수들은 아래의 표 2에 주어진다.

표 2

제 1 스트립(404)의 길이(L1)	0.89 인치
제 2 스트립(408)의 길이(L2)	2.10 인치
제 1 스트립(404)의 폭(W1)	0.062 인치
제 2 스트립(408)의 폭(W2)	0.125 인치
제 1 스트립(404)과 제 2 스트립(408)사이의 갭(t)	0.125 인치

위의 전형적인 실시예에서, 1 oz 구리가 제 1 스트립(404) 및 제 2 스트립(408)을 만드는데 다시 사용되었으며, 0.031 인치 두께의 FR4(PCB 물질)는 유전 기판(412)으로 사용되었다. 또한 동일평면 도파관(416)의 양극 단자는 안테나(400)의 폐쇄 종단으로부터 0.2 인치의 거리에서 제 1 스트립(404)에 연결되었다.

도 11은 PCS 주파수 대역에 걸쳐 동작하도록 크기가 정해진 안테나(400)의 한 실시예의 측정된 주파수 응답을 도시한다. 도 11은 안테나가 1.79 GHz에서 -9.92 dB 응답을 가지며 2.16 GHz에서 -10.18 dB 응답을 갖는다. 따라서, 이 실시예에서 안테나(400)는 18.8% 대역폭을 갖는다.

도 12 및 13은 PCS 주파수 대역에 걸쳐 동작하는 안테나(400)의 한 실시예의 측정된 필드 패턴들을 도시한다. 특히, 도 12는 방위 평면에서 필드 패턴의 크기의 플롯을 나타내는 반면, 도 13은 고도 평면에서 필드 패턴의 크기의 플롯을 나타낸다. 도 12 및 13 양 도면은 이중 스트립 안테나가 대략 전방향성 방사 패턴을 가지며, 그로인해 개인용 통신 장치들에 사용되는 데 적합하도록 만드는 것을 도시한다.

한 실시예는 제 1 스트립보다 훨씬 더 긴 제 2 스트립으로 "D" 형태의 방사기 스트립 배열을 사용하여 개발되었으며 일반적으로 "내부"로 뻗고 제 1 스트립으로부터 떨어져서 접히고, 심지어 바람직하게는 제 2 스트립 자체내부로 접혀졌다. 이 안테나 구조는 안테나(1400)가 기판(1412)위에 놓여지거나 배치되는 스트립들(1404)(1408)을 사용하여 형성되는 것이 도 14에 도시되어 있다. 안테나의 꼭대기 부분은 "C" 형(혹은 D의 안내 가장자리)으로 서서히 커브되는 것으로 나타나는 제 1 도전 스트립(1404)에 의해 형성된다. 이 곡률은 커브되는 측벽들을 갖는 장치 외피의 측면에 혹은 인접한 안테나(1400)의 배치를 허용하는데 사용된다. 제 2 스트립은 위에서 검토된 대로, 대역폭을 개선시키기 위해 제 1 스트립보다 더 넓다.

그러한 안테나의 모델은 상기 안테나가 놓여지는 클램쉘 형 무선 전화기의 플립-꼭대기 부분의 내부 크기에 개략적으로 일치되는 51.89 mm(X)x37.59 mm(Y)의 면적으로 전체 치수들을 갖는것으로 실험되고 만들어졌다.

안테나(1400)는 피드 섹션(1416)을 사용하여 무선 장치내에서 적절한 송수신기 회로소자에 연결된다. 소자(1420)는 얼마나 다양한 공지 회로 구성요소들이나 장치들이 기판(1412)위에 설치될 수 있으며, 선택적으로 패시지들 혹은 구멍들(1422)이 다양한 구성요소들 혹은 케이블들이 바람직하게 뻗어있는 것을 통해 형성될 수 있는지를 도시한다.

바람직한 실시예는 제 1 스트립보다 훨씬 길고 넓으며 일반적으로 제 1 스트립을 "둘러싸도록" 뻗어있는 제 2 스트립으로 D형 방사기 스트립 배열을 사용하여 개발되었다. 그러한 안테나 구조는 안테나(1500)가 기판(1512)위에 놓여지거나 배치되는 스트립들(1504)(1508)을 사용하여 형성되는 것이 도 15에 도시된다. 다시,제 2 스트립에 의해 형성된 안테나(1500)의 꼭대기 부분은 무선 장치에서 안테나(1500)의 개선된 배치를 허용하도록 서서히 커브되는 것으로 나타난다.

이런 형태의 안테나는 신호들을 공급하는데 사용되는 컨덕터들을 갖는 결합된 구조로 형성될 수 있다. 동축 피드 구조는 안테나를 형성하는 컨덕터들로 동일한 유동 기판(1512)위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 마일러, 캡튼, 혹은 테플론의 얇은 시트위에, 기초된 물질, 모두는 기술분야에서 잘 알려진 물질들이다. 이것이 어떻게 달성되는지의 실례는 "동일평면 도파관"의 형태로 긴 유동 신호 피드 구조 혹은 섹션(1520)이 나타나는 도 15에 도시된다. 도파관(1520)은 동일평면 도파관의 그라운드 부분의 파트를 형성하는 음극 피드 스트립들(1524),(1528)에 대해 한쪽 종단위에 한정하거나 접속한다. 피드 스트립(1524)은 다른 피드 스트립(1528)이 제 2 스트립(1508)에 접속되는 동안 연결 요소(1506)에 접속되거나 결합된다. 양극 피드 스트립(1522)이나 피드 구조(1520)의 중앙은 제 1 스트립에 직접 접속된다. 이 피드 스트립에 대한 접속부와 스트립(1528)사이의 분리는 공지된대로, 사용되는 주파수 및 길이, 및 도전 물질(1506)의 다른 치수들에 따라 미리 결정된 임피던스를 제공하도록 선택된다.

양극 피드(1522)는 물질(1512)을 따라 짧은 거리를 한정하는 것을 나타내며 일반적으로 컨덕터들(1524)(1528)에 접속되거나 결합되며, 혹은 컨덕터들(1524) (1528)에 유사한 제 3 중앙 컨덕터(1526)가 되도록 넓혀진다. 컨덕터(1526)는 동일평면 도파관의 중앙이나 양극 부분을 형성하면서, 커넥터 종단(1530)에 대해 물질(1512)의 길이를 따라 뻗어있다.

그러나 기판의 반대편 측면들위에 하나나 그 이상의 피드 스트립 컨덕터들을 배치하는 것을 포함하는 다른 구성들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 양극 피드 컨덕터는 물질(1512)의 한쪽 측면위에 형성될 수 있으며 음극 피드들은 다른 쪽에 형성될 수 있다. 도전 바이어스는 적절한 곳에 상기 물질을 통해 신호들을 전송하도록 사용된다. 컨덕터들의 다른 조합들 및 바이어스는 공지된 것처럼 신호 전송들을 실현하기 위해 사용될 수 있다.

그러므로, 안테나(1500)는 비용에서의 증가된 효율성, 안정성 및 제조 효율을 제공하면서, 하나의 단일체 구조로서 이러한 컨덕터들(1522,1524,1528)을 따라 형성될 수 있다. 피드 섹션(1520)위에 컨덕터들(1524,1526,1528)은 일반적으로 안테나가 결합되는 회로 기판위에 커넥터들이 로드되거나 다양한 스프링 동작에 접속되도록 사용되는 도전 패드들 혹은 작은 커넥터(1532)에 한정된다.

도 15에 사용되는 도파관 또는 피드 부분(1520) 및 기판에 대한 구성이나 모든 형태는 단지 도시의 목적을 위한 것이며 나타난대로, 무선 장치(100)내에서 매우 효과적으로 적합하게 하기 위한 것이다. 그러나, 기술분야에서 숙련된 자들은 다른 구성들이 유용할 수 있으며 본 발명의 특성내에 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 대략 45도 각도인 도파관(1520)의 길이를 따라 각진 굴곡들 대신에, 일련의 90도의 굴곡들, 폴드들, 회전들이 컨덕터들에 대해 사용될 수 있다. 명백하게, 작은 케이블들이 사용되면, 다양한 굴곡들 및 회전들이 사용될 수 있다. 그러한 폴드들 및 회전들은 기판이나 안테나에 가해지는 물리적 구속들을 수용하는 동안 컨덕터들의 경로 길이를 최소화하는데 사용된다. 게다가, 컨덕터들(1524) (1526)(1528)은 일반적으로 도파관(1520)을 따라 하나나 그 이상의 지점들에서 폭이 좁아지며, 그러한 위치들은 또한 특정한 애플리케이션들에 따라 변할 수 있다. 전기적으로 결합하는 컨덕터들(1524)(1528)에 대해 도 15에 나타난 작은 에어 브릿지들은 유용하지만 본 발명에 의해 요구되지는 않는다.

무선 전화(100)와 같은 무선 장치의 내부에 놓여졌을 때, 피드 구조나 도파관(1520)은 안테나(1500)와 무선 장치내에서 사용되는 다양한 수신 및 전송 요소들 및 구성요소들 사이에 신호들의 효율적인 전송을 허용한다. 보통의 그러나 얇고 유동적인 유전 기판위에 안테나 및 동일평면 도파관을 형성함으로써, 안테나는 그것이 매우 작은 공간을 차지하고 스피커들과 같은 많은 다른 불연속 구성요소들 주위에 형성될 수 있기 때문에 한 장치의 많은 부분들내에서 설치될 수 있다. 피드 컨덕터들은 많은 무선 장치들(전화기, 컴퓨터)에서 발견되는 것과 같은 유동적 순환이나 컬랩스한 결합부들 주위에 커넥션들을 만들 수 있다.

선택적으로, 소형 동축선은 비슷한 결과들을 달성하기 위해 도파관(피드) (1520)의 공간에 사용될 수 있다. 예를 들어, 0.8 mm나 1.2 mm 직경을 갖는 공지된 유형의 동축선이나 케이블은 안테나(1500)와 바람직한 것과 일치하는 혹은 적절한 회로 소자사이에 신호들을 전송하는데 유용할 수 있다는 것을 나타내 왔다. 다른 스타일들 및 형태들의 컨덕터들은 공지된대로, 신호 전송 특성들에 따라 어떤 애플리케이션들에 대해 사용될 수도 있다.

도 16a 및 16b는 도 1의 전화기(100)내에 설치된 본 발명의 한 실시예의 각각의 측면 및 후위의 절단면도들을 도시한다. 그런 전화기들은 일반적으로 요구되거나 바람직한 다양한 기능들을 수행하기 위해 하나나 그 이상의 회로 기판들에 지지되는 다양한 내부 구성요소들을 갖는다. 회로 기판(1602)은 저항기들 및 캐패시터들 및 다양한 커넥터들(1608)과 같은, 불연속 구성요소들(1606), 집적된 회로들 및 칩들(1604)과 같은 다양한 구성요소들을 지지하는 도 16a 및 16b에서의 하우징(102)의 내부에 나타난다. 패널 디스플레이 및 키보드는 일반적으로 기판 (1602)위의 회로소자에 배터리나 외부 파워 서플라이, 스피커, 마이크로폰 혹은 다른 잘 알려진 요소들과 같은 다양한 다른 구성요소들을 인터페이스하는 와이어들, 컨덕터들, 및 커넥터들(보이지 않음)로 전화기 외피(102)의 앞부분을 맞대면서, 기판(1602)의 반대 측면위에 설치된다.

이 실시예에서는, 슬라이드-인 혹은 플러그-인 형 커넥터(1610)는 전화기의 앞부분에 가까운, 기판의 아래부분위에 설치되며, 안테나(1500)에 대한 피더 섹션(1520)의 커넥션 종단을 받아들이도록 구성된다. 선택적으로, 하나나 그 이상의 공지된 스프링 접촉부들이나 클립들은 종단(1530)위에 도전 패드들을 접촉하고 전기적으로 기판(1602)에 안테나(1500)를 결합하거나 접속하는데 사용될 수 있다. 그러한 스프링 접촉부들이나 클립들은 솔더링이나 도전 부착들과 같은 잘 알려진 기술들을 사용하여 회로 기판(1602)위에 설치되며 바람직한 전송 및 수신 회로들로부터 및 상기 회로들에서 신호들을 전송하는데 적합한 컨덕터들에 전기적으로 연결된다. 그러나 솔더의 사용, 혹은 소형의 동축 커넥터들의 사용(작은 케이블이 사용될 때)을 포함하는 다른 형태들의 커넥션 기술들은 또한 유용한 것으로 알려져 있다. 피드 구조와 상호연결하기 위해 무선 장치내에서 사용되는, 잘 알려져 있으며, 바람직한, 특성화된 임피던스 매칭 요소들 및 회로들이 있다.

도 16b의 측면도에서, 회로 기판(1602)은 기술분야에서 다수층 혹은 프린트 배선용 회로 기판(PCB)으로 지칭되는 것을 형성하기 위해 함께 부착된, 도전 및 유전 물질들의 다수층들을 포함하는 것으로 나타난다. 그러한 기판들은 기술분야에 잘 알려져 있으며 숙지되어 있다. 이것은 금속 컨덕터층(1618) 다음에 배치되거나 지지하는 유전 물질층(1616) 다음에 배치된 금속 컨덕터층(1614) 다음에 배치된 유전 물질층(1612)으로 나타난다. 도전 바이어스(보이지 않음)는 외부 표면들 위에 구성요소들을 갖는 다른 층들이나 레벨들위에 다양한 컨덕터들을 상호접속하는데 사용된다. 어떤 주어진 층위에 에칭된 패턴들은 그 층에 대한 상호접속 패턴들을 결정한다. 이런 구성에서, 층(1614)나 층(1618)은 기술분야에서 알려진대로, 기판(1602)에 대해 일반적으로 지칭되는 것처럼, 그라운드 층이나 그라운드 평면을 형성할 수 있을 것이다.

일반적으로, 일련의 지지 포스트들, 스탠드들, 혹은 릿지들(1620)은 외피 내에서 회로 기판들 혹은 다른 구성요소들을 설치하는데 사용된다. 이것들은 부착이나 다른 잘 알려진 메카니즘들을 이용하여, 자리에 고정되든지, 주형 플라스틱 주입에 의해 형성되는 것과 같이, 외피의 부분으로 형성될 수 있다. 게다가, 서로에 대해 하우징(102)의 이동가능한 커버들과 같은 부분들을 고정하기 위해 패스너들을 수신하는데 사용되는 하나나 그 이상의 패스닝 포스트들(1622)이 있다.

이전에 검토된대로, 안테나(1500)는 이런 기능에 유용한 것으로 알려진, 접착체, 아교, 테이프, 포팅 콤파운드, 본딩 콤파운드 등등과 같은 여러 공지 기술들을 사용하여 하우징(102)의 부분들내에서 고정될 수 있다. 예를 들어, 안테나(1500)는 기판(1512)에 접착된 부착층이나 스트립(1630)을 사용하는 무선 장치의 요소나 다른 부분이나 측벽에 대항하여 지지될 수 있다. 상기 안테나는 일반적으로 상기 외피의 측면에 대하여, 바람직하게는 절연 물질 위에, 혹은 브래킷, 나사 혹은 비슷한 패스닝 요소들을 사용하여 자리에 설치될 수 있는 브래킷 어셈블리에 대하여 고정된다.

안테나를 자리에 고정시키거나 설치하는 것에 대한 선택적인 메카니즘들은 공지되어 있다. 예를 들어, 하우징을 제조하는데 사용되는 물질에 형성되는 릿지, 채널 등등은 기판을 물리적으로 제자리에 고정하는데 사용될 수 있다. 일련의 돌출부들 혹은 범프들은 또한 안테나를 지지하는데 사용될 수 있으며, 바람직한 애플리케이션에 대해 적절한 다양한 형태들을 가질 수 있다.

도 16b에 나타난대로, 기판(1512)은 하우징의 형태를 가깝게 매칭시키도록 혹은 무선 장치내에서 다른 요소들, 피쳐들, 구성요소들을 수용하기 위해 휘어지거나 구부러질 수 있다. 도면에서, 스피커(1632)는 안테나 방사기들이나 스트립들로 스피커의 부분 주위로 "둘러싸여진" 채로 놓여진것으로 나타난다.

기판은 설치하는 동안 휘어지거나 접힌 형태 혹은 뒤틀린 채로 제조될 수 있다. 얇은 기판을 사용하는 것은 기판이 설치될때, 패스너들의 필요없이 상기 기판을 일반적으로 제자리에 고정하도록 표면들에 인접하여 구부러지거나 휘어지는데 대항하는 장력이나 압력을 때때로 제공하는 것을 허용한다. 포착의 몇 가지 형태는 자리에 고정되는 하우징의 부분들이나 커버들 및 회로 기판들 혹은 장치들, 구성요소들에 인접하여 설치함으로써 간단하게 달성된다. 그러나, 본 발명을 적절히 동작시키기 위해 제조나 설치하는 동안 기판을 휘게하거나 뒤틀리게 할 필요는 없다.

도 17은 본 발명이 휴대용 컴퓨터, 모뎀, 데이터 단말기, 팩시밀리 머신 혹은 비슷한 휴대용 전자 장치와 같은 것에 사용될 수 있는 부가적인 무선 장치들을 도시한다. 도 17에서, 무선 장치(1700)를 사용하는 무선 장치나 장비는 상위 코너 섹션(1704)을 갖는 주 하우징나 몸체(1702)를 갖는 것으로 나타난다. 도 17의 절단면도에서, 안테나(500)는 상위 코너(1704)에서 제자리에 고정되며 케이블 혹은 컨덕터 세트(1708)는 무선 장치내에서 적절한 회로소자에 안테나 피드(516)를 접속하는데 사용된다. 기술 분야에서 숙련된 자들은 다른 구성들 및 오리엔테이션들은 발명의 특성들내에서 안테나에 대해 가능하는 것을 쉽게 알 것이다.

본 발명의 다양한 실시예들은 위에서 기술되었을 동안, 실시예들은 단지 예제의 방식으로 나타났으며 제한이 아니라는 것이 숙지되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위와 넓이는 위에 기술된 전형적인 실시예들의 어떤 것에도 제한되면 안되며, 다음의 청구항들 및 그의 등가물들에 따라서만 한정되어야 할 것이다.

Claims

유전체 기판위에 설치된 제 1 도전성 스트립 및 제 2 도전성 스트립을 포함하는 평면 이중 스트립 안테나에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트립들은 선택된 갭에 의해 간격이 떨어져 있으며, 상기 제 1 및 제 2 스트립들의 길이 및 폭은 전자기 에너지를 수신하고 전송하기 위한 2선식 전송선을 형성하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트립들은 상기 유전체 기판의 동일한 면위에 프린트된 금속 스트립들을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트립들은 상기 유전체 기판의 동일 면위에 증착된 금속 스트립들을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트립들은 상기 유전체 기판의 반대 면들위에 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스트립은 상기 제 2 스트립에 평행한 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트립들은 개방 종단 가까이에서 서로로부터 돌출하여 떨어진 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 양극 단자 및 음극 단자들을 갖는 동일평면 도파관을 더 포함하며, 상기 동일평면 도파관은 상기 기판의 동일 면위에 금속을 배치하여 형성되며, 양극 단자는 상기 제 1 스트립에 전기적으로 결합되며 음극 단자는 상기 제 1 및 제 2 스트립들에 전기적으로 결합되며, 상기 동일평면 도파관을 경유한 전기 신호들에 의해 상기 평면 이중 스트립 안테나가 전류를 통하게 될 때 표면 전류들이 상기 제 1 및 제 2 스트립들위에 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 양극 단자 및 음극 단자들을 갖는 동일평면 도파관을 더 포함하며, 상기 동일평면 도파관은 상기 기판의 동일 면위에 금속을 배치하여 형성되며, 양극 단자는 상기 제 1 및 제 2 스트립들에 전기적으로 결합되고 음극 단자는 상기 제 2 스트립에 전기적으로 결합되며, 상기 동일평면 도파관을 경유한 전기 신호들에 의해 상기 평면 이중 스트립 안테나가 전류를 통하게 될 때 표면 전류는 상기 제 1 및 제 2 스트립들위에 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스트립의 길이는 상기 제 2 스트립의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스트립의 길이는 상기 제 2 스트립의 길이와 같은 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스트립의 폭은 상기 제 2 스트립의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스트립의 폭은 상기 제 2 스트립의 폭과 같은 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 유전체 기판은 유전 매체로 동작하는 것이 가능한 유동 시트인 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 유전체 기판은 미리 선택된 두께를 갖는 마일러를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 유전 기판은 미리 선택된 두께를 갖는 캡튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트립들의 길이 및 폭은 상기 평면 이중 스트립 안테나가 1.85-1.99 GHz의 주파수 범위를 갖는 신호들을 수신하고 전송하는 것이 가능하도록 크기가 설정되는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트립들의 길이 및 폭은 상기 평면 이중 스트립 안테나가 824-894 MHz의 주파수 범위를 갖는 신호들을 수신하고 전송하는 것이 가능하도록 크기가 설정되는 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 스트립의 길이는 약 4.53 인치이고 상기 제 2 스트립의 폭은 약 0.125 인치이며, 상기 제 1 스트립의 길이는 약 2.4 인치이며 상기 제 1 스트립의 폭은 약 0.062 인치인 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 스트립의 길이는 약 2.1 인치이고 상기 제 2 스트립의 폭은 약 0.125 인치이며, 상기 제 1 스트립의 길이는 약 0.89 인치이며 상기 제 1 스트립의 폭은 약 0.062 인치인 것을 특징으로 하는 평면 이중 스트립 안테나.