KR20100106164A - Antenna using reactive element - Google Patents
Antenna using reactive element Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100106164A KR20100106164A KR1020090024654A KR20090024654A KR20100106164A KR 20100106164 A KR20100106164 A KR 20100106164A KR 1020090024654 A KR1020090024654 A KR 1020090024654A KR 20090024654 A KR20090024654 A KR 20090024654A KR 20100106164 A KR20100106164 A KR 20100106164A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- radiator
- reactive element
- reactive
- antenna
- coupled
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/22—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation in accordance with variation of frequency of radiated wave
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/242—Supports; 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
- H01Q1/245—Supports; 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 means for shaping the antenna pattern, e.g. in order to protect user against rf exposure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리액티브 소자를 적용하여 원하는 대역폭 및 공진 특성을 확보하기 위한 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly, to an antenna for securing a desired bandwidth and resonance characteristics by applying a reactive element.
최근 이동통신 단말기는 소형화 및 경량화되면서도, 서로 다른 주파수 대역의 이동통신 서비스를 하나의 단말기를 이용하여 제공받을 수 있는 기능이 요구되고 있다. 이에 따라 안테나 방사체의 소형화와 동시에 광대역 특성이 요구되었으며, 다양한 형태의 내장형 안테나에 대한 연구가 이루어졌다. Recently, a mobile terminal has been required to have a small size and a light weight, and to receive a mobile communication service having a different frequency band using a single terminal. Accordingly, miniaturization of the antenna radiator and broadband characteristics were required, and various types of built-in antennas were researched.
대표적인 소형 안테나들로는 평면 역-F 안테나(Planar Inverted-F Antenna: PIFA), 소형 모노폴 안테나, 고유전체 안테나 등이 있다. Representative small antennas include a planar inverted-F antenna (PIFA), a small monopole antenna, and a high dielectric antenna.
상술한 바와 같은 안테나들에서 적용되는 기술은 소형화 기법과 다중 대역 기법으로 구분될 수 있다. 소형화 기법은 안테나의 크기를 줄이기 위한 기법으로서 다양한 방식으로 한정된 물리적 길이에서 안테나의 전기적 길이를 증가시키는 방식으로서 미앤더, 헬리컬과 같은 방사체를 이용하거나 고유전체를 이용하는 방식이 이에 포함된다. 또한, 다중 대역 기법은 안테나의 전류 경로를 다양화하여 다중 공진을 확보하거나 기생 방사 소자를 이용한 커플링에 의해 다중 공진 특성을 확보하 는 방식이 있다. Techniques applied to the antennas as described above may be classified into a miniaturization technique and a multi-band technique. The miniaturization technique is a technique for reducing the size of the antenna, and the method of increasing the electrical length of the antenna in a limited physical length includes various methods such as using a radiator such as meander and helical or using a high dielectric material. In addition, the multi-band technique has a method of securing multiple resonances by diversifying the current path of the antenna or securing multiple resonance characteristics by coupling using parasitic radiating elements.
근래에 사용되는 대부분의 안테나들은 상술한 소형화 기법 및 다중 대역 기법을 이용하여 설계되고 있으며, 원하는 공진점 및 대역폭 확보를 위한 추가적인 기술은 이용되지 않고 있다. Most of the antennas used in recent years are designed using the above-described miniaturization technique and multi-band technique, and no additional technique for securing a desired resonance point and bandwidth is used.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 리액티브 소자를 이용하여 원하는 공진점 및 대역폭을 효율적으로 확보할 수 있는 안테나를 제안하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention proposes an antenna that can efficiently secure a desired resonance point and bandwidth by using a reactive element.
본 발명의 다른 목적은 리액티브 소자의 피드백 및 리액티브 성분을 적절히 선택함으로써 적응적으로 공진점 및 대역폭을 조절할 수 있는 안테나를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose an antenna capable of adaptively adjusting the resonance point and the bandwidth by appropriately selecting the feedback and reactive components of the reactive element.
본 발명의 또 다른 목적은 안테나의 소형화 및 광대역화를 효과적으로 구현할 수 있는 리액티브 소자를 이용한 안테나를 제안하는 것이다. It is still another object of the present invention to propose an antenna using a reactive element capable of effectively miniaturizing and widening an antenna.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 용이하게 도출될 수 있을 것이다. Other objects of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art through the following examples.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 급점전과 전기적으로 연결되며 소정의 길이를 가지고 RF 신호를 방사하는 방사체; 상기 방사체의 종단과 결합되며 상기 방사체의 소정 부위에 피드백 형태로 연결되는 리액티브 소자를 포함하는 리액티브 소자를 이용한 안테나가 제공된다. In order to achieve the object as described above, according to an aspect of the present invention, the radiator electrically connected to the power supply before the radiator having a predetermined length to emit an RF signal; An antenna using a reactive element coupled to an end of the radiator and including a reactive element connected to a predetermined portion of the radiator in a feedback form is provided.
상기 리액티브 소자는 유도성 소자 또는 용량성 소자를 포함할 수 있다. The reactive element may include an inductive element or a capacitive element.
상기 유도성 소자는 칩 인덕터를 포함하며, 상기 용량성 소자는 칩 캐패시터를 포함할 수 있다. The inductive element may include a chip inductor, and the capacitive element may include a chip capacitor.
상기 리액티브 소자의 종류 및 리액터스 성분 크기에 따라 공진점 및 대역폭이 변경된다. The resonance point and the bandwidth change according to the type of the reactive element and the size of the reactant component.
상기 방사체의 종단은 오픈되는 구조이며, 이때 상기 리액티브 소자로 유도성 소자가 결합될 경우 공진점이 상승하면서 대역폭이 확장되고, 상기 리액티브 소자로 용량성 소자가 결합될 경우 공진점이 하락된다. The end of the radiator has an open structure. In this case, when the inductive element is coupled to the reactive element, the resonance point increases, and the bandwidth is extended. When the capacitive element is coupled to the reactive element, the resonance point decreases.
상기 방사체의 종단은 접지와 연결되는 구조이며, 이때 상기 리액티브 소자가 상기 방사체 종단에 피드백 형태로 결합될 경우 공진점이 유지되면서 대역폭이 확장된다. The end of the radiator has a structure connected to the ground, and when the reactive element is coupled to the end of the radiator in a feedback form, the resonance point is maintained while the bandwidth is extended.
상기 리액티브 소자는 공진기를 더 포함할 수 있다. The reactive element may further include a resonator.
상기 리액티브 소자는 상기 방사체의 종단과 상기 방사체의 시작부 또는 시작부로부터 소정 거리 떨어진 지점으로 피드백 형태로 연결될 수 있다. The reactive element may be connected in the form of a feedback to the end of the radiator and a point away from the beginning or the beginning of the radiator.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 급전점; 상기 급전점과 전기적으로 결합되는 적어도 하나의 방사체; 상기 적어도 하나의 방사체의 소정의 두 지점에 병렬로 연결되는 적어도 하나의 리액티브 소자를 포함하는 리액티브 소자를 이용한 안테나가 제공된다. According to another aspect of the invention, the feed point; At least one radiator electrically coupled to the feed point; An antenna using a reactive element comprising at least one reactive element connected in parallel to two predetermined points of the at least one radiator is provided.
본 발명에 의하면, 본 발명에 의하면, 리액티브 소자를 이용하여 원하는 공진점 및 대역폭을 효율적으로 확보할 수 있으며, 안테나의 소형화 및 광대역화를 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, according to the present invention, it is possible to efficiently secure a desired resonance point and bandwidth by using a reactive element, and there is an advantage that the miniaturization and widening of the antenna can be effectively realized.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 리액티브 소자를 이용한 안테나의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the antenna using a reactive element according to the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing an antenna using a reactive element according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나는 급전점(100), 방사체(102), 리액티브 소자(104) 및 접지면(106)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, an antenna using a reactive element according to a first embodiment of the present invention may include a
급전점(100)으로는 RF 신호가 급전되며 급전점은 동축 케이블과 같은 RF 전송 선로와 결합되어 급전 신호를 제공한다. The
방사체(102)는 급전점(100)과 전기적으로 연결되며 급전된 RF 신호를 외부에 방사하는 기능을 한다. 방사체의 길이는 사용 주파수 대역에 상응하며, 모노폴 안테나의 경우 약 파장의 1/4 길이로 방사체의 길이가 설정될 수 있다. 도 1에는 'ㄷ'자 형태의 방사체가 도시되어 있으나, 방사체의 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 미앤더 형태, 라인 형태, 스파이럴 형태, 헬리컬 형태등 다양한 종류의 방사체가 사용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. The
또한, 도 1에는 하나의 방사체를 사용하는 안테나가 도시되어 있으나, 다중 대역 형성을 위해 다중 전류 경로가 형성되는 다중 방사체(도 7에서 제3 실시예로 설명)가 사용될 수도 있을 것이다. In addition, although an antenna using one radiator is shown in FIG. 1, a multiple radiator (described as a third embodiment in FIG. 7) in which multiple current paths are formed for multi-band formation may be used.
도 1에 도시된 바와 같이 방사체(102)의 종단은 오픈되어 있으며, 리액티브 소자(104)는 방사체의 병렬로 결합되고, 바람직하게는 리액티브 소자(104)는 방사체의 종단(A) 및 방사체의 소정 부위(B)에 결합된다. 즉, 바람직한 실시예에 따르면, 리액티브 소자(104)는 방사체의 종단으로부터 피드백 형태로 방사체의 다른 부위에 결합되며 리액티브 소자가 피드백 형태로 결합되는 부위는 방사체의 시작부일 수도 있으며, 시작부로부터 소정의 거리를 가지는 부위일 수도 있다. As shown in FIG. 1, the end of the
리액티브 소자(104)는 인덕터와 같은 유도성 소자일 수도 있으며, 캐패시터와 같은 용량성 소자일 수도 있다. 실질적으로 안테나에 리액티브 소자를 결합할 때, 칩 인덕터 또는 칩 캐패시터와 같은 소자가 리액티브 소자로 이용될 수 있을 것이다. The
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나를 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view showing an antenna using a reactive element according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나는 급전점(200), 방사체(202), 리액티브 소자(204) 및 접지면(206)을 포함하는 바, 구성 요소는 도 1에 도시된 제1 실시예의 안테나와 동일하나 방사체(202)의 종단이 오픈된 상태가 아닌 접지와 연결된 상태이다. 2, the antenna using the reactive element according to the second embodiment of the present invention includes a
제2 실시예에서, 리액티브 소자(204)의 연결 방식은 도 1에 도시된 제1 실시예와 동일하다. 도 2를 참조하면, 리액티브 소자(204)는 방사체(202)에 병렬로 연결되며, 바람직하게는 방사체의 종단(A) 및 방사체의 소정 부위(B)에 피드백 형태로 연결된다. 전술한 제1 실시예와 같이, 방사체(202)의 종단(A)으로부터 피드백되는 리액티브 소자가 결합되는 부위는 방사체의 시작부일 수도 있으며, 시작부로부 터 소정의 거리를 가지는 부위일 수도 있다. In the second embodiment, the connecting manner of the
도 1의 제1 실시예와 같이 리액티브 소자가 오픈된 안테나 종단에서 피드백 형태로 연결되는 경우와 도 2의 제2 실시예와 같이 접지와 결합된 종단에서 피드백 형태로 연결되는 경우 리액티브 소자로 인한 효과는 상이하며 또한 리액티브 소자의 종류에 따라 그 효과가 상이하게 나타난다. 이와 같은 현상을 이용하여 공진점 및 대역폭의 조절이 가능하다. When the reactive element is connected in the form of feedback at the open antenna end as in the first embodiment of FIG. 1 and the feedback element is connected in the form of feedback at the end coupled to ground as in the second embodiment of FIG. The effect is different, and the effect is different depending on the type of reactive element. By using this phenomenon, it is possible to adjust the resonance point and the bandwidth.
이하에서는 본 발명에 의한 리액티브 소자를 이용한 안테나의 동작에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the antenna using the reactive element according to the present invention will be described in detail.
도 3은 제1 실시예와 같이 방사체의 종단이 오픈되고 리액티브 소자로 유도성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면이다. FIG. 3 is a diagram showing reactance curves when the end of the radiator is opened and an inductive element is used as the reactive element as in the first embodiment.
도 3을 참조하면, 피드백되는 리액티브 소자가 없는 경우와 유도성 소자의 인덕턴스가 5nH 및 10nH인 경우 리액턴스 곡선이 도시되어 있다. 도 3에서, 피드백되는 유도성 소자가 없을 경우 제1 공진점(리액턴스가 0인점)이 약 1.1GHz에서 형성이 되나 유도성 소자가 사용될 경우 약 2GHz에서 형성되는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 제1 공진점에서의 리액턴스 곡선의 기울기는 리액티브 소자가 사용될 경우에 보다 완만하게 형성되는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3, a reactance curve is shown when no reactive element is fed back and when the inductance of the inductive element is 5 nH and 10 nH. In FIG. 3, when there is no inductive element fed back, the first resonance point (zero reactance point) is formed at about 1.1 GHz, but when the inductive element is used, it is confirmed that it is formed at about 2 GHz. However, it can be seen that the slope of the reactance curve at the first resonance point is more gentle when the reactive element is used.
즉, 유도성 소자가 종단이 오픈된 방사체에 피드백 형태로 결합될 경우 공진점은 증가하나 리액턴스 곡선이 완만해져 보다 넓은 대역폭을 확보할 수 있게 된다. That is, when the inductive element is coupled to the radiator with the open end in the form of a feedback, the resonance point increases, but the reactance curve is gentle to secure a wider bandwidth.
따라서, 방사체의 사이즈보다는 대역폭이 중요한 환경일 경우 안테나 종단에 유도성 소자를 피드백형태로 연결함으로써 넓은 대역폭을 확보할 수 있게 된다. Therefore, when bandwidth is more important than the size of the radiator, a wide bandwidth can be secured by connecting an inductive element to the antenna end in a feedback form.
도 4는 제1 실시예와 같이 방사체의 종단이 오픈되고 리액티브 소자로 용량성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면이다. 4 is a diagram showing reactance curves when the end of the radiator is opened and a capacitive element is used as a reactive element as in the first embodiment.
도 4를 참조하면, 피드백되는 리액티브 소자가 없는 경우와 용량성 소자의 캐패시턴스가 0.1pF 및 0.5pF인 경우의 리액턴스 곡선이 도시되어 있다. 도 4에서, 피드백되는 용량성 소자가 없을 경우 제1 공진점(리액턴스가 0인점)이 약 1.1GHz에서 형성이 되나 0.1pF의 용량성 소자가 사용될 경우 약 1GHz에서 공진점이 형성되고 0.5pF의 용량성 소자가 사용될 경우 약 0.8GHz에서 공진점이 형성되는 것을 확인할 수 있다. 용량성 소자가 피드백 형태로 결합될 때 제1 공진점에서의 리액턴스 곡선은 다소 가파르게 형성되어 대역폭은 좁게 형성되는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, there is shown a reactance curve when no reactive element is fed back and when the capacitance of the capacitive element is 0.1 pF and 0.5 pF. In FIG. 4, when no capacitive element is fed back, a first resonance point (zero reactance point) is formed at about 1.1 GHz, but when a 0.1 pF capacitive element is used, a resonance point is formed at about 1 GHz and a capacitive capacitance of 0.5 pF is shown. When the device is used, it can be seen that a resonance point is formed at about 0.8 GHz. When the capacitive element is coupled in a feedback form, the reactance curve at the first resonance point is slightly steep, so that the bandwidth is narrow.
즉, 용량성 소자가 종단이 오픈된 방사체에 피드백 형태로 결합될 경우 대역폭은 좁아지나 공진점이 낮아져서 안테나의 소형화를 도모할 수 있게 된다. In other words, when the capacitive element is coupled to the radiator with the open end in the form of a feedback, the bandwidth is narrowed but the resonance point is lowered, thereby miniaturizing the antenna.
따라서, 대역폭보다는 방사체의 사이즈가 중요한 환경일 경우 방사체의 종단에 용량성 소자를 피드백 형태로 결합함으로써 방사체의 사이즈를 보다 소형화시킬 수 있다. Therefore, when the size of the radiator is more important than the bandwidth, the size of the radiator can be further reduced by coupling the capacitive element to the end of the radiator in a feedback form.
한편, 도 4를 참조하면, 제2 공진점의 경우 피드백으로 형태로 연결되는 유도성 소자가 결합될 때 공진점도 낮아지고 대역폭도 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 제2 공진점에서의 공진 대역이 이용될 경우 용량성 소자의 피드백 결합은 대역폭 및 사이즈에서 모두 이득을 줄 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 4, in the case of the second resonance point, when the inductive elements connected in the form of feedback are coupled, the resonance point is lowered and the bandwidth is increased. Thus, feedback coupling of the capacitive element can benefit both in bandwidth and size when the resonance band at the second resonance point is used.
도 5는 제2 실시예와 같이 방사체의 종단이 접지와 연결되고 리액티브 소자 로 유도성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating a reactance curve when an end of a radiator is connected to ground and an inductive element is used as a reactive element as in the second embodiment.
도 5를 참조하면, 피드백되는 리액티브 소자가 없는 경우와 유도성 소자의 인덕턴스가 5nH 및 10nH인 경우의 리액턴스 곡선이 도시되어 있다. 도 5에서, 피드백되는 유도성 소자가 없는 경우와 있는 경우를 비교하면 제1 및 제2 공진점이 변화하지 않는 것을 확인할 수 있으며, 제1 및 제2 공진점은 변화하지 않으나 유도성 소자가 피드백 형태로 결합될 때 리액턴스 곡선은 완만해지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 방사체 종단이 접지와 연결되는 안테나에서 유도성 소자가 피드백 형태로 연결될 경우 공진점은 그대로 유지하면서 대역폭을 향상시킬 수 있게 된다. Referring to FIG. 5, there is shown a reactance curve when no reactive element is fed back and when the inductance of the inductive element is 5nH and 10nH. In FIG. 5, it can be seen that the first and second resonant points do not change when compared with the case where there is no inductive element fed back, and the first and second resonant points do not change, but the inductive element is in the feedback form. When combined, the reactance curves can be seen to be gentle. That is, when the inductive element is connected in the feedback form in the antenna in which the radiator terminal is connected to the ground, the resonance point can be maintained while improving the bandwidth.
또한, 유도성 소자가 피드백 형태로 결합될 때 의사 공진점(F, 리액턴스 곡선이 수직으로 형성되면서 리액턴스가 0인점)이 제1 공진점보다 낮은 대역에서 제1 공진점과 가까워지며 이로 인해 제1 공진점에서의 대역폭이 보다 낮은 대역을 포함시키도록 제1 공진점에서의 대역폭을 확장시킬 수 있다. In addition, when the inductive element is coupled in the form of feedback, the pseudo resonance point (F, the point where the reactance curve is vertically formed and the reactance is 0) is closer to the first resonance point in the band lower than the first resonance point, thereby causing the The bandwidth at the first resonance point can be extended to include the lower band.
도 6은 제2 실시예와 같이 방사체의 종단이 접지와 연결되고 리액티브 소자로 용량성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating reactance curves when the end of the radiator is connected to ground and a capacitive element is used as a reactive element, as in the second embodiment.
도 6을 참조하면, 피드백되는 용량성 소자가 없는 경우와 용량성 소자의 캐패시턴스가 0.1pF 및 0.5pF인 경우의 리액턴스 곡선이 도시되어 있다. 도 6에서, 용량성 소자가 사용되는 경우에도 피드백되는 용량성 소자가 없는 경우와 있는 경우에 있어서 제1 및 제2 공진점이 변화하지 않는 것을 확인할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 공진점은 변화하지 않으나 용량성 소자가 피드백 형태로 결합될 때 리액턴스 곡선은 완만해지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 방사체 종단이 접지와 연결되는 안테나에서 용량성 소자가 피드백 형태로 연결될 경우 공진점은 그대로 유지하면서 대역폭을 향상시킬 수 있게 된다. Referring to FIG. 6, there is shown a reactance curve when no capacitive element is fed back and when the capacitance of the capacitive element is 0.1 pF and 0.5 pF. In FIG. 6, even when the capacitive element is used, it can be seen that the first and second resonance points do not change when there is no capacitive element fed back. In addition, although the first and second resonance points do not change, it can be seen that the reactance curve becomes smooth when the capacitive elements are coupled in the feedback form. That is, when the capacitive element is connected in feedback form in the antenna in which the radiator end is connected to the ground, the resonance point can be maintained while the bandwidth can be improved.
또한, 용량성 소자가 피드백 형태로 결합될 때 의사 공진점(F, 리액턴스 곡선이 수직으로 형성되면서 리액턴스가 0인점)이 제1 공진점보다 높은 대역에서 제1 공진점과 가까워지며 이로 인해 제1 공진점에서의 대역폭이 보다 높은 대역을 포함시키도록 제1 공진점에서의 대역폭을 확장시킬 수 있다. In addition, when the capacitive element is coupled in the form of feedback, the pseudo resonance point (F, the point where the reactance curve is vertically formed and the reactance is 0) is closer to the first resonance point in the band higher than the first resonance point, thereby causing the The bandwidth at the first resonance point can be extended to include the higher bandwidth band.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나의 사시도를 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating a perspective view of an antenna using a reactive element according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나는 급전점(700), 제1 방사체(702), 제2 방사체(704), 제1 리액티브 소자(706), 제2 리액티브 소자(708) 및 접지면(710)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, an antenna using a reactive element according to a third embodiment of the present invention may include a
급전점(700)으로는 RF 신호가 급전되며 급전점은 동축 케이블과 같은 RF 전송 선로와 결합되어 급전 신호를 제공한다.The
제1 방사체(702) 및 제2 방사체(704)는 급전점(100)과 전기적으로 연결되며 급전된 RF 신호를 외부에 방사한다. 도 7은 두 개의 방사체(702, 704)를 사용함으로써 다중 대역에 대해 공진을 하는 안테나에 리액티브 소자를 적용한 경우를 도시하고 있다. The
도 7에서, 제1 방사체(702)는 'ㄱ'자 형태로 진행된 후 수직으로 상승하여 미앤더 형태를 가지며 종단은 오픈되어 있다. 제1 방사체(702)의 종단에는 제1 리액티브 소자(706)가 결합되고 제1 리액티브 소자는 제1 방사체(702)의 종단 및 제1 방사체(702)의 소정 부위에 피드백형태로 결합된다. In FIG. 7, the
제2 방사체(704)는 'ㄷ'자 형태를 가지고 있으며 방사체의 종단은 오픈되어 있다. 제2 방사체(7040는 제1 방사체(702)에 비해 전기적 길이가 짧게 설정되어 있다. 제2 방사체(704)의 종단에는 제2 리액티스 소자(708)가 결합되며 제2 리액티브 소자(708)는 제2 방사체(704)의 종단 및 제2 방사체의 소정 부위에 피드백 형태로 결합된다. The
도 7에서, 제1 방사체(702) 및 제2 방사체(704)는 각각의 길이에 상응하는 대역에서 RF 신호를 방사하며, 제2 방사체(704)에 비해 긴 길이를 가지는 제1 방사체(702)는 제2 방사체(704)에 비해 저주파 대역에서 RF 신호를 방사한다. In FIG. 7, the
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나에서 리액티브 소자가 결합되지 않을 경우의 VSWR을 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating VSWR when no reactive element is coupled in the antenna according to the third embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 리액티브 소자가 결합되지 않고 일반적인 안테나로 동작할 경우 두 개의 공진 대역이 형성되며, 저주파의 제1 공진 대역은 제1 방사체(702)에 의한 공진 대역이고, 비교적 고주파의 제2 공진 대역은 제2 방사체(704)에 의한 공진 대역이다. 도 8에서, 제1 공진 대역은 약 1.4GHz에서 형성되고, 제2 공진 대역은 약 1.8GHz에서 형성되는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8, two resonance bands are formed when the reactive elements are not coupled and operate as a general antenna. The first resonance band of the low frequency is the resonance band of the
리액티브 소자가 없을 경우 도 8과 같이 동작하는 제3 실시예에 따른 안테나는 제1 방사체 및 제2 방사체에 리액티브 소자들을 결합함으로써 대역폭 및 공진 대역을 조절할 수 있다. When there is no reactive element, the antenna according to the third embodiment operating as shown in FIG. 8 may adjust the bandwidth and the resonance band by coupling the reactive elements to the first radiator and the second radiator.
도 9는 제3 실시예에 따른 안테나에 리액티브 소자들이 결합될 경우의 VSWR 을 도시한 도면으로서 도 9에서 실선은 2.7nH의 인덕턴스를 가진 유도성 소자가 제1 리액티브 소자로 결합될 경우의 VSWR 곡선이며 점선은 2.7nH의 인덕턴스를 가진 유도성 소자가 제1 리액티브 소자로 결합되고, 0.2pF의 캐패시턴스를 가진 용량성 소자가 제2 리액티브 소자로 결합될 경우를 도시한 것이다. FIG. 9 is a view showing VSWR when reactive elements are coupled to an antenna according to the third embodiment. In FIG. 9, a solid line shows an inductive element having an inductance of 2.7 nH as a first reactive element. The VSWR curve and the dotted line show the case where an inductive element having an inductance of 2.7 nH is coupled to the first reactive element, and a capacitive element having a capacitance of 0.2 pF is coupled to the second reactive element.
도 9에서, 유도성 소자만이 제1 리액티브 소자로 제1 방사체에 피드백 형태로 결합될 경우 제1 공진점이 제2 공진점 근처까지 이동하면서 제2 공진 대역에서 보다 광대역의 공진 대역이 형성되는 것을 확인할 수 있다.In FIG. 9, when only the inductive element is coupled to the first radiator as the first reactive element in a feedback form, the first resonance point is moved to near the second resonance point, thereby forming a wider resonance band in the second resonance band. You can check it.
또한, 도 9에서, 유도성 소자가 제1 방사체에 피드백 형태로 결합되고 용량성 소자가 제2 방사체에 피드백 형태로 결합될 경우, 도 9의 점선과 같이 약 1.7GHz에서 추가적인 공진 대역이 형성되는 것을 확인할 수 있다. 도 9에서 1.7GHz의 공진 대역은 용량성 소자로 제2 방사체의 공진 대역을 떨어드림으로서 발생하는 것이다. In addition, in FIG. 9, when the inductive element is coupled to the first radiator in the form of feedback and the capacitive element is coupled to the second radiator in the form of feedback, an additional resonance band is formed at about 1.7 GHz as shown by the dotted line of FIG. 9. You can see that. In Fig. 9, the resonance band of 1.7 GHz is generated by dropping the resonance band of the second radiator into the capacitive element.
도 9에서 확인되는 바와 같이, 제1 방사체 및 제2 방사체에 리액티브 소자를 적절히 결합함으로써 다중 대역 안테나에서도 대역폭의 확장 및 공진점의 조절이 가능하다. As can be seen in FIG. 9, by appropriately coupling the reactive elements to the first radiator and the second radiator, it is possible to expand the bandwidth and adjust the resonance point even in the multi-band antenna.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나에서 리액티브 소자들이 결합될 경우의 또 다른 VSWR을 도시한 도면이다. FIG. 10 illustrates another VSWR when reactive elements are combined in an antenna according to a third embodiment of the present invention.
도 10에서, 실선은 도 2에서 점선에 해당되는 2.7nH의 인덕턴스를 가진 유도성 소자가 제1 리액티브 소자로 결합되고, 0.2pF의 캐패시턴스를 가진 용량성 소자가 제2 리액티브 소자로 결합될 경우를 도시한 것이며, 점선은 2.7nH의 인덕턴스를 가진 유도성 소자가 제1 리액티브 소자로 결합되고, 0.4pF의 캐패시턴스를 가진 용량성 소자가 제2 리액티브 소자로 결합된 경우를 도시한 것이다. In FIG. 10, the solid line indicates that an inductive element having an inductance of 2.7 nH corresponding to the dotted line in FIG. 2 is coupled to the first reactive element, and a capacitive element having a capacitance of 0.2 pF is coupled to the second reactive element. The dotted line shows the case where an inductive element having an inductance of 2.7 nH is coupled to the first reactive element, and a capacitive element having a capacitance of 0.4 pF is coupled to the second reactive element. .
도 10에 도시된 바와 같이, 유도성 소자는 그대로 유지하면서, 용량성 소자의 캐패시턴스를 0.2pF에서 0.4pF로 변경할 경우 공진점이 더욱 하강하여 약 1.6GHz에서 공진점이 형성되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 결합되는 용량성 소자의 캐패시턴스가 커질 경우 공진점 역시 하락하는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 10, when the capacitance of the capacitive element is changed from 0.2pF to 0.4pF while maintaining the inductive element, the resonance point is further lowered to form a resonance point at about 1.6 GHz. That is, it can be seen that the resonance point also decreases when the capacitance of the capacitive elements to be coupled increases.
한편, 상술한 실시예에서는 리액티브 소자로 유도성 소자 또는 용량성 소자 중 하나가 결합되는 경우에 대해 설명하였으나, 유도성 소자 및 용량성 소자가 병렬로 결합된 공진기가 결합될 수도 있을 것이다. Meanwhile, in the above-described embodiment, a case in which one of an inductive element or a capacitive element is coupled to a reactive element has been described, but a resonator in which the inductive element and the capacitive element are coupled in parallel may be combined.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing an antenna using a reactive element according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나를 도시한 사시도.2 is a perspective view showing an antenna using a reactive element according to a second embodiment of the present invention.
도 3은 제1 실시예와 같이 방사체의 종단이 오픈되고 리액티브 소자로 유도성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면.Fig. 3 shows a reactance curve when the end of the radiator is open as in the first embodiment and an inductive element is used as the reactive element.
도 4는 제1 실시예와 같이 방사체의 종단이 오픈되고 리액티브 소자로 용량성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면.4 shows a reactance curve when the end of the radiator is open and a capacitive element is used as the reactive element as in the first embodiment;
도 5는 제2 실시예와 같이 방사체의 종단이 접지와 연결되고 리액티브 소자로 유도성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면.FIG. 5 shows a reactance curve when an end of a radiator is connected to ground and an inductive element is used as a reactive element as in the second embodiment; FIG.
도 6은 제2 실시예와 같이 방사체의 종단이 접지와 연결되고 리액티브 소자로 용량성 소자가 사용되는 경우의 리액턴스 곡선을 도시한 도면.FIG. 6 shows a reactance curve when the end of the radiator is connected to ground and a capacitive element is used as a reactive element as in the second embodiment; FIG.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 리액티브 소자를 이용한 안테나의 사시도를 도시한 도면.7 is a perspective view of an antenna using a reactive element according to a third embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나에서 리액티브 소자가 결합되지 않을 경우의 VSWR을 도시한 도면.FIG. 8 illustrates VSWR when no reactive elements are coupled in the antenna according to the third embodiment of the present invention. FIG.
도 9는 제3 실시예에 따른 안테나에 리액티브 소자들이 결합될 경우의 VSWR을 도시한 도면.9 illustrates VSWR when reactive elements are coupled to an antenna according to the third embodiment;
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나에서 리액티브 소자들이 결합될 경우 의 또 다른 VSWR을 도시한 도면.FIG. 10 illustrates another VSWR when reactive elements are combined in an antenna according to a third embodiment of the present invention. FIG.
Claims (15)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090024654A KR101139316B1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Antenna Using Reactive Element |
PCT/KR2009/006308 WO2010110517A1 (en) | 2009-03-23 | 2009-10-29 | Antenna using a reactive element |
US13/240,653 US20120062434A1 (en) | 2009-03-23 | 2011-09-22 | Antenna using a reactive element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090024654A KR101139316B1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Antenna Using Reactive Element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100106164A true KR20100106164A (en) | 2010-10-01 |
KR101139316B1 KR101139316B1 (en) | 2012-04-26 |
Family
ID=43128579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090024654A KR101139316B1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Antenna Using Reactive Element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101139316B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101417326B1 (en) * | 2011-09-09 | 2014-07-11 | 한양대학교 산학협력단 | Multiband Internal Antenna using Loop Structure |
KR101470086B1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-12-10 | 엘지이노텍 주식회사 | Antenna apparatus |
US9368863B2 (en) | 2013-05-29 | 2016-06-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Antenna device and electronic device having the same |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3781109B2 (en) | 2002-01-31 | 2006-05-31 | 三菱マテリアル株式会社 | Structure of antenna coil of RFID transponder and method of adjusting resonance frequency using the antenna coil |
US6900773B2 (en) * | 2002-11-18 | 2005-05-31 | Ethertronics, Inc. | Active configurable capacitively loaded magnetic diploe |
KR100672206B1 (en) * | 2004-02-19 | 2007-01-22 | 주식회사 이엠따블유안테나 | Internal antenna for handset and design method thereof |
JP4293290B2 (en) | 2006-12-22 | 2009-07-08 | 株式会社村田製作所 | Antenna structure and wireless communication apparatus including the same |
-
2009
- 2009-03-23 KR KR1020090024654A patent/KR101139316B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101417326B1 (en) * | 2011-09-09 | 2014-07-11 | 한양대학교 산학협력단 | Multiband Internal Antenna using Loop Structure |
KR101470086B1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-12-10 | 엘지이노텍 주식회사 | Antenna apparatus |
US9368863B2 (en) | 2013-05-29 | 2016-06-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Antenna device and electronic device having the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101139316B1 (en) | 2012-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5777885B2 (en) | Multi-band built-in antenna | |
CN100373697C (en) | Multi-band built-in antenna | |
US7663551B2 (en) | Multiband antenna apparatus and methods | |
US7663555B2 (en) | Method and apparatus for adaptively controlling antenna parameters to enhance efficiency and maintain antenna size compactness | |
US7242364B2 (en) | Dual-resonant antenna | |
EP3057177B1 (en) | Adjustable antenna and terminal | |
JP5009240B2 (en) | Multiband antenna and wireless communication terminal | |
US9325066B2 (en) | Communication device and method for designing antenna element thereof | |
KR101063569B1 (en) | Inverted-F antenna with branch capacitor | |
US7505006B2 (en) | Antenna arrangement | |
US20150207212A1 (en) | Multiple Coupled Resonance Circuits | |
US20120188141A1 (en) | Miltiresonance antenna and methods | |
KR100742098B1 (en) | Antenna using slit skirt | |
JP5692585B2 (en) | Multiband antenna | |
KR20190117758A (en) | Antenna device and device comprising such antenna device | |
KR101139316B1 (en) | Antenna Using Reactive Element | |
KR20110125560A (en) | Wide-band antenna using extended ground | |
US9515381B2 (en) | Antenna | |
KR101634824B1 (en) | Inverted F Antenna Using Branch Capacitor | |
KR100924126B1 (en) | Multi band antenna using fractal structure | |
KR101605228B1 (en) | Multiband Internal Antenna using Loop Structure | |
KR101130024B1 (en) | Internal Antenna Providing Impedance Matching for Wide Band | |
KR101708570B1 (en) | Triple Band Ground Radiation Antenna | |
KR102401957B1 (en) | Broadband characteristic dual band loop type ground radiation antenna | |
Hwang et al. | Design and analysis of metamaterial antenna for mobile handset application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
AMND | Amendment | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160418 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |