KR101285427B1 - 마이크로스트립 다중 대역 복합 안테나 - Google Patents
마이크로스트립 다중 대역 복합 안테나 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101285427B1 KR101285427B1 KR1020077014014A KR20077014014A KR101285427B1 KR 101285427 B1 KR101285427 B1 KR 101285427B1 KR 1020077014014 A KR1020077014014 A KR 1020077014014A KR 20077014014 A KR20077014014 A KR 20077014014A KR 101285427 B1 KR101285427 B1 KR 101285427B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antenna
- antennas
- electrically
- intermediate frequency
- multiband
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title description 18
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 230000005404 monopole Effects 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- XAGAASDWSFGQEC-UHFFFAOYSA-N ethyl-(n-(4-methylphenyl)sulfonylanilino)mercury Chemical compound C=1C=C(C)C=CC=1S(=O)(=O)N([Hg]CC)C1=CC=CC=C1 XAGAASDWSFGQEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- BJRNKVDFDLYUGJ-RMPHRYRLSA-N hydroquinone O-beta-D-glucopyranoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=C(O)C=C1 BJRNKVDFDLYUGJ-RMPHRYRLSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
- H01Q9/285—Planar dipole
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
다중 대역 안테나 구조체는 중간 주파수에 대하여 밴드 폭을 가지는 제 1 안테나와, 상기 안테나로부터 전기적으로 분리되며, 이격된 제 2 안테나를 포함한다. 상기 제 2 안테나의 끝단은 서로에 대해 단락되고, 상기 안테나는 전기적으로 부유상태이다. 상기 제 1 및 제 2 안테나는 평평하며, 평행한 평면에서 겹친다. 일정한 두께의 절연 물질로 만들어진 둘 이상의 막이 두 개의 안테나 사이에 존재한다. 제 3 두께의 절연 물질로 만들어진 제 3 막이 두 개의 안테나 사이에 존재한다.
Description
본 발명은 다중 주파수 대역에서 수신이나 전송을 할 수 있는 복합 안테나 구조체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 디지털 비디오 방송(DVB)과 아날로그 TV 및 서로 다르게 라이센스 되거나 라이센스 되지 않은 대역 내의 범용 모바일 통신 시스템(UMTS) 및 WLAN과 같은 저수파수 또는 고주파수를 수신하는 복합 안테나 구조체에 관한 것이다.
수신기 안테나는 통신 시스템의 주요 부분을 나타낸다. 안테나 크기는 주파수에 역 비례한다. 주파수가 커지면, 적합한 안테나가 작아진다. 다중 통신 프로토콜에 대해, 단일 안테나를 사용하여 다양한 주파수 대역으로 전파하는 것이 도전 과제가 되고 있다.
무선 모바일 산업의 흐름은 단일 장치 내에 다중 통신 프로토콜을 집합시키는 것이다. 초당 100억 개의 명령에 대한 실행이 가능한 새로운 디지털 신호 처리기(DSP:digital siganls processor)에 관하여, 현재 동일한 플랫폼상에 다중 통신 프로토콜을 동작하는 것이 가능하다. SDR(Software Defined Radios)에서, 동일한 프로세서가 서로 다른 베이스 밴드 통신 프로토콜을 동작시키는 것이 가능하다. 실 제 도전 과제는 안테나와 라디오 주파수(RF) 프론트 엔드(front end)이다. 각 통신 프로토콜은 서로 다른 안테나와 서로 다른 RF 프론트 엔드 상승 비용 및 실제 추정 이슈를 요한다.
다중 주파수 대역에서 동작하는 하나의 복합 안테나 구조체가 엠마노일 서두칸, 다니엘 이안쿠 및 존 글로스너에 의한 미국 특허 출원 10/859,169 (2004년 6월 3일, "Moddified Printed Dipole Antennas For Wireless Multi-band Communication System")에 포함되어 있다. 이러한 다중 대역 안테나는 약 2.4GHz나 5.2GHz의 WLAN 듀얼 주파수 밴드 및 약 0.824-0.960GHz, 1.710-1.990GHz 및 1.885-2.200GHz의 3G 다중 밴드 무선 통신 장치에 대해 설계된다.
안테나를 축약하고 더 많은 주파수 대역을 현존하는 안테나 구조에 추가하는 노력은 하찮은 것이 아니다. 절연 상수가 증가함에 따라, 안테나가 더 많은 에너지를 집중시킬 것이고, 이에 따라 더 작은 대역폭 및 더 낮은 효율을 초래한다. 더 많은 주파수 밴드를 추가하기 위해 주기적인 구조 내의 그라운드 평면에 메타(meta) 물질이 사용된다. 이는 알렉산더 A. 자로프, 일야 V. 샤드리보프 및 유리 S. 키브샤의 논문("Nonlinear Properties of lef-handed Metamaterials", Phys, Rev, Lett. 2003년 7월 18일, pp37401-1 내지 4)에 보고되어 있다. 오세인 모잘레이, 카말 사라반디의 논문("Engineered metal-substrates for antenna miniaturization"-Proceeding of URSI EMTS 2004, Vol.1, pp191-193, 피자, 이탈리아)에 기술된 바와 같이 복합 자기-절연 기판의 조합이 대역폭 및 효율성을 높이기 위해 사용된다.
복사 패턴에 영향을 미치도록 배치된 저 저항 물질을 포함하는 안테나가 미국 특허 제5,982,335호에 기술되어 있다. 광대역의 활성 공간 필터링 표면을 가지는 안테나 시스템이 미국 특허 제4,860,019호에 기술된다.
본 명세에 포함된 미니어처 마이크로 스트립 복합 다중 대역 안테나는 단일 안테나를 이용하여 서로 다른 주파수 밴드 내의 다양한 신호들의 수신이 가능하게 한다. 복합 안테나는 인접한 필드 내에 위치한 단락 안테나를 포함하는 마이크로스트립 다이폴 안테나와 같이 구성된 것으로 도시된다. 이 기술은 어떤 주파수에서의 통신 프로토콜에도 적용가능하다. 일 예로, 본 발명의 다중 대역 안테나 구조체는 추가로 수신된 주파수 대역을, 특히 100-1000MHz의 저 주파수에서 UMCS 대역에 부가한다. 이는 또한, 이러한 대역에서 이득이 증가함을 나타낸다.
다중 대역 안테나 구조체는 제 1 중간 주파수와 제 2 중간 주파수에 대한 제 1 대역 폭을 가지며, 제 1 안테나로부터 전기적으로 분리되는 제 1 안테나를 포함한다. 제 2 안테나의 끝단(ends)이 서로에 대해 단락되며(shorted) 제 2 안테나가 전기적으로 부유 된다(float). 제 1 및 제 2 안테나는 평평하며, 평행한 평면에 놓인다. 제 1 및 제 2 두께의 절연 물질로 각각 이루어진 제 1 및 제 2 막 중 하나 이상의 두 개의 안테나 사이에 배치된다. 제 3 두께의 절연 물질로 이루어진 제 3 막이 두 개의 안테나 사이에 배치된다.
세 개의 막의 전체 두께는 최하위 중간 주파수의 파장길이의 1/4보다 작다. 제 1 안테나에 인접한 제 1 막의 제 1 두께가 제 2 안테나에 인접한 제 3 막의 제 3 두께보다 크며, 제 1 및 제 3 막은 동일한 유전율을 가진다. 제 1 및 제 3 막 사이의 제 2 막의 제 2 두께는 제 1 막의 제 1 두께보다 크고, 제 2 막은 제 1 및 제 3 막보다 작은 유전율을 가진다.
안테나 구조체는 하나 이상의 대역을 가진다. 이러한 대역은 1 GHz이하의 중간 주파수와 -10dB보다 작은 S11 및 2보다 작은 VSWR을 가진다. 선택적으로, 안테나 구조체는 2GHz 이하의 중간 주파수와, -10dB보다 작은 S11 및 2보다 작은 VSWR을 가지는 하나 이상의 대역을 가진다. 또한, 2GHz 이상의 중간 주파수와, -10dB보다 작은 S11 및 2보다 작은 VSWR을 가지는 둘 이상의 대역을 가진다.
제 1 안테나는 공급 단자와 접지 단자 및 안테나 사이에 연결된 매칭 회로를 포함한다. 안테나 구조체는 제 1 및 제 2 안테나로부터 떨어진 전기적으로 부유된 분리 링 공명기를 포함할 수 있다. 제 2 안테나 및 공명기가 제 1 안테나의 평면에 평행한 공통 평면 내에 위치한다.
본 발명에 포함된 이러한 측면 및 다른 측면들이 첨부된 도면과 함께, 이하에 기술된 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 안테나의 측면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발며에 따른 복합 안테나의 투시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 매칭 회로의 전기적인 개략도이다.
도 4는 도 2에 도시된 활성 또는 제 1 안테나 부분의 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제 2 안테나의 평면도이다.
도 6은 매칭 회로와 함께 활성 안테나에 대한 주파수 대 S11 이득의 그래프이다.
도 7은 도 2에 도시된 복합 안테나에 대한 주파수 대 S11 이득의 그래프이다.
본 발명에 따라는 다중 대역 안테나 구조체의 일 예가 도 1에 도시된다. 이는, 절연 기판(14, 16, 18)에 의해 단락 안테나(12)로부터 분리된 제 1 활성 안테나(10)를 포함한다.
활성 안테나(10)의 절연 기판(14)은 단락 안테나 절연 기판(18)과 동일한 유전율을 가지나, 높이가 서로 다르다.
중간 절연 기판(16)은 예를 들어 1과 2.5 사이의 관련 절연 유전율 값(
)을 가진다. 복합 안테나의 전체 높이가 최하위 주파수 대역의 중간 주파수의 1/4 장파보다 작아야 한다.
일 예로서, 가능한 값은, 
; 
이다. 절연 기판의 일 예로는, 세라믹-PTFE-복합물(RS/duroid 6006/6010LM), 알루미나 세라믹(Al2O3), 그리고 각 εa 및 εb에 대한 PTFE(FR-4, Rogers TMM-4)로 채워진 세라믹, 그리고 글래스 마이크로-파이버 강화 PTFE 복합물, TEFLON, 벌집 물질, 공기, εd에 대한 폴리스티렌이 있다.
복합 안테나 설계의 기본 이론은 활성 안테나(10)의 인접 필드 위치 내에 단락 안테나(12)를 사용하는 것이다. 이는 자유 공간 내 물체에 대한 전자기파(EM) 반사의 특성에 근거한다. 더 구체적으로, 크기가 없는 물질이 이상적인 안테나로 생각된다. 안테나는 특정 주파수 대역(
) 내의 특정 이득을 가지는 것으로 간주된다. 주파수 f0의 전자기파(여기서 f0는 
에 속한다)가 이상적인 안테나와 상호 작용을 할 때, 반사된 EM 파장이 존재할 것이다:
1. 안테나가 오픈 회로에 연결될 때 제로 에너지를 나타낸다. 전압 프로브가 안테나의 주변에 위치하는 경우에, 측정된 전압이 제로일 것이며(즉, 
), 프로브의 위치에 의존하지 않는다.
2. 안테나가 매치된 로드에 연결될 때, 진행파를 나타낸다. 안테나는 흡수한 만큼 반사하며, 검출된 전압은 
이다. 반짝이는 환경에서, U는 안테나에 대한 거리가 증가함에 따라 감소한다.
3. 안테나가 단락 회로에 연결되면, 정상파를 나타낸다. 안테나는 흡수한 만큼 반사하나, 프로브에 의해 검출된 최대 전압이 
일 것이다. 프로브에 의해 검출된 전압은 안테나에 대해 거리를 가지는 사각 정현파일 것이다 (Umax=
). 최댓값이 안테나로부터 
의 거리 만큼 떨어진 거리에서 획득되며, 여기서 λ는 주파수(
) 파장의 중간 대역이고,
이전 식에서, 
는 안테나를 포함하는 그리고 포함하지 않는 자유 공간 내에서 프로브(probe)에 의해 검출된 전압의 변화량이다.
본 발명에 따른 복합 안테나의 일 예가 도 2, 4 및 5에 도시된다. 활성 다이폴 안테나(10)의 일 예가 레그(30, 32)에 포함되며, 동축 여자 (coaxial excitation) 연결로 도시된 바와 같은 여자 포인트(20)를 가진다. 중앙 공급이 터단자(22)이며, 접지 입력이 단자(24, 26)이다. 여자 포인트(20)가 매칭 회로(40)를 통해 다이폴 레그(30, 32)에 연결된다. 여자 회로(40)가 도 3에 도시된다.
도 2, 3, 4에 도시된 바와 같이, 매칭 회로가 입력이나 공급 단자(22)의 패드(42)와 유도 스트립(L1, L2)의 연결(44) 사이에 연결되는 커패시터(C2)를 포함한다. L2의 다른 끝단이 접지된 단자(26)에 연결되고, L1의 다른 끝단이 다이폴 안테나(10)의 레그(30)에 패드(48)에서 연결된다. 제 2 커패시터(C1)는 레그(30)의 패드(48)에 연결되고, 안테나(10)의 레그(32)의 패드(46)에 연결된다. 커패시터(C1, 46)의 다른 끝단이 접지된 여자 포인트(20)의 단자(24)에 연결된다. 유도기(L1, L2)가 안테나(10)의 레그(30, 32)와 동일하게 안테나의 막 상에 인쇄되는 반면, 커패시터(C1, C2)는 각각 패드(42, 44, 46, 48) 상에 납땜 된다. Zo는 라인 임피던스를 나타내며, Zdip은 인쇄된 다이폴(10)의 임피던스를 나타낸다. 매칭 회로 컴포넌트의 일 예가 다음의 값을 갖는다.
여자 포인트가 단락된다는 것을 제외하고, 제 2 안테나(12)는 활성 안테 나(10)와 거의 동일한 기하학적 구조를 가진다.
도 5에 상세히 도시된 바와 같이, 단락된 안테나(12)는 레그(130, 132)를 포함하는 다이폴 안테나 구조를 가진다. 여기 포인트(120)가 소자(134)에 의한 단락 회로화된다. 안테나(10)의 구조와 동일한 구조에 더하여, 단락된 안테나(12)의 레그(130)와 레그(132) 사이에 제공된 분리 링 공명기(136)가 존재한다. 단락 안테나(12) 접지되지 않으며, 전기적으로 부유되고(floating), 안테나(10)로부터 전기적으로 차단된다.
안테나(10)와 단락된 안테나(12)가 DVB 주파수 대역에 대해 설계되었으나, 다른 대역이나 구조가 사용될 수 있다. 본 발명의 시스템과 동일한 원리가 작동된다. 또한, 예를 들면 인쇄된 다이폴이나 모노폴 안테나, 와이어 다이폴이나 모노폴 안테나, 전방향성 안테나, 마이크로스트립 안테나, 소형 망원경 안테나 및 절연 안테나에 대해 다른 안테나 구조가 사용될 수 있다.
단일 안테나(stand along antenna)로서의 안테나(10) 대 안테나(10)와 단락 안테나(12)를 포함하는 복합 안테나의 동작을 비교한 것이 도 6 및 7에 도시된다. 매칭 회로(40)를 포함하는 안테나(10)가 도 6에 도시된 S11 대 주파수의 이득을 생성한다. 이 구조는 약 3 기가헤르츠와 5 기가헤르츠보다 조금 작은 두 개의 주파수 대역을 발생한다. 두 개의 추가적인 절연 기판(16, 18)과 단락 안테나(12)가 추가된 상태에서, S11의 이득 대 도 7의 주파수에 대한 특성이 발생한다.단지 두 개의 주파수 대역을 가지는 대신에, 다양한 다른 밴드가 서로 다른 주파수에 집중된다. 또한, 초기 밴드가 이들의 초기 위치로부터 이동되는 것을 알 수 있다. 시뮬레이션 과 측정 기술을 조합하여, 특정 통신 시스템에서 필요한 바에 따라, 추가 대역이 원하는 주파수에서 자리를 잡도록 조정되도록 할 수 있다.
도시된 바와 같은 복합 안테나는 VSWR<2인 때 다음과 같은 주파수 대역을 가진다. 470-490MHz, 1.16-1.175GHz, 2.1-2.6GHz, 3.64-3.7GHz 및 4.78-4.91GHz가 그것이다. 이와 같은 특정한 설계에서, 안테나가 원하는 주파수로 미세하게 조정되지 않는다. 또한, TV 채널에 특정된 낮은 주파수 밴드가 존재하는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 설계에서, 높은 주파수의 안테나에 비교되는 낮은 주파수에 대한 미니어처 안테나를 만드는 것이 가능하다. 예를 들어, 여기에 표현된 실험적인 안테나가 
에 비하여, 전체 크기(41×57×4.4)mm이다. 이는, 추가 절연 및 단락 회로 안테나 막을 부가함으로써 복합 안테나가 현존하는 안테나의 특성을 향상시키는 데 사용되도록 한다. 단락 회로 안테나는, 원하는 주파수에 대하여 S11<-10 dB인 조건을 가지는 기하학적 모양을 가질 수 있다. 복합 안테나는 인쇄된 다이폴을 활성 안테나로 사용하여 제조할 수 있을 뿐 아니라, 활성 안테나로 와이어 다이폴(wire dipole)이나 미니어처 안테나를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 시스템은 예를 들어, 약 2.4GHz 및 5.2GHz의 WLAN 듀얼 주파수 밴드나, 약 0.824-0.960GHz, 1.710-1.990GHz 및 1.885-2.200GHz의 GSM, 3G 다중 대역 무선 통신 장치나, 블루투스 사양(2.4-2.5GHz) 주파수 범위에 대해 설계될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 단지 예시와 설명을 위한 것일 뿐이며, 본 발 명을 설명된 형태로 한정하려는 것이 아니다. 따라서, 다양한 변화 및 변경을 할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게 자명하다. 또한, 이 명세서의 상세한 설명이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해서 정의된다.
Claims (33)
- 다중 대역 안테나 구조체에 있어서,제 1 중간 주파수에 대하여 제 1 대역 폭을 가지며, 접지에 연결된 제 1 안테나와;상기 제 1 안테나로부터 이격되고 전기적으로 차단된 제 2 안테나와; 그리고상기 제 2 안테나가 전기적으로 부유상태이며, 서로 단락된 상기 제 2 안테나의 끝단을 포함하되,상기 안테나 구조체는 개별적인 중간 주파수에 대해 각각 복수의 대역 폭을 가는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 안테나는 평평하며, 평행한 평면에서 서로 겹치는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 2 항에 있어서,두 개의 안테나 사이에 각각 배치된 제 1 및 제 2 두께를 가지는 절연 물질로 이루어진 제 1 및 제 2 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 3 항에 있어서,제 1 및 제 2 안테나 사이에 배치된 제 3 두께의 절연 물질로 이루어진 제 3 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 4 항에 있어서,절연 물질로 이루어진 세 개의 막의 총 두께는, 안테나 구조체의 최하위 중간 주파수의 파장의 1/4 파장보다 작은 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 안테나에 인접한 제 1 막의 제 1 두께는 상기 제 2 안테나에 인접한 제 3 막의 제 3 두께보다 크며, 상기 제 1 및 제 3 막은 동일한 유전율을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 6 항에 있어서,상기 제 1 및 제 3 막 사이의 상기 제 2 막의 상기 제 2 두께가 상기 제 1 막의 제 1 두께보다 크고, 상기 제 2 막은 상기 제 1 및 제 3 막의 유전율보다 낮은 유전율 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 안테나 구조체가, 2 기가헤르츠 이하의 중간 주파수와, -10dB보다 작은 리턴 로스를 가지는 하나 이상의 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 안테나 구조체가, 1기가헤르츠 이하의 중간 주파수와 -10dB보다 작은 리턴 로스 및 2 보다 작은 VSWR(voltage standing wave ratio)을 가지는 하나 이상의 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,안테나 구조체가, 2기가헤르츠 이하의 중간 주파수와 -10dB보다 작은 S11 및 2보다 작은 VSWR(voltage standing wave ratio)을 가지는 하나 이상의 대역을 포함하며, 2기가헤르츠 이상의 중간 주파수와 -10dB보다 작은 리턴 로스 및 2 보다 작은 VSWR을 각각 가지는 둘 이상의 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 안테나는 동일한 기하학적 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 안테나의 공급 포인트에 연결되며, 공급 단자와, 접지 단자 및 상기 제 1 안테나 사이에 존재하는 매칭 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 안테나는 인쇄된 다이폴이나 모노폴 안테나, 와이어 다이폴이나 모노폴 안테나, 전방향성 마이크로스트립 안테나, 소형 망원경 안테나 및 절연 안테나 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 안테나로부터 이격되며, 전기적으로 부유상태인 분리 링 공명기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 14 항에 있어서,상기 제 2 안테나와 상기 공명기는 상기 제 1 안테나의 평면에 평행한 공통 평면에 존재하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 안테나가 복수의 절연막에 의해 분리되며, 절연막 중 둘 이상이 동일한 유전율을 가지고, 이와 다른 절연막은 둘 이상의 절연막보다 작은 유전율을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 다중 대역 안테나 구조체에 있어서,제 1 안테나의 공급 포인트에 연결된 매칭 회로를 포함하며, 접지에 연결된 제 1 안테나와; 그리고상기 제 1 안테나로부터 이격되고 전기적으로 차단된 제 2 안테나로서, 상기 제 2 안테나는 상기 제 2 안테나의 공급 포인트에 연결된 부하(load)를 포함하고, 전기적으로 부유상태인 상기 제 2 안테나를 포함하되,상기 안테나 구조체는 복수의 대역 폭에서 동작하고, 작동 대역 주파수가 각각의 안테나 길이에 대한 공급 포인트 위치에 따라 선택되며, 마찬가지로 임피던스 부하 값이 상기 제 1 및 제 2 안테나 모두에서 선택되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 17 항에 있어서,제 1, 제 2, 및 제 3 두께의 절연 물질로 각각 이루어진 제 1, 제 2, 제 3 막이 두 개의 안테나 사이에 존재하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 18 항에 있어서,상기 절연 물질로 이루어진 세 개의 막의 전체 두께가 최하위 중간 주파수의 4분의 1 파장보다 작은 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 19 항에 있어서,상기 제 1 안테나에 인접한 상기 제 1 막의 상기 제 1 두께가 상기 제 2 안테나에 인접한 상기 제 3 막의 상기 제 3 두께보다 크고, 상기 제 1 및 제 2 막이 동일한 유전율을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 안테나가 복수의 절연막에 의해 분리되며,절연막 중 둘 이상이 동일한 유전율을 가지고 이와 다른 절연막이 둘 이상의 절연막보다 작은 유전율을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 1 중간 주파수에 대하여 제 1 대역 폭을 가지며, 접지에 연결된 제 1 수단과;상기 제 1 수단으로부터 이격되고 전기적으로 차단되며, 신호를 송신 또는 수신하는 제 2 수단을 포함하되,상기 제 2 수단의 끝단은 서로 단락되고, 전기적으로 부유상태이며,다중 대역 안테나 구조체는 개별적인 중간 주파수에 대해 각각 복수의 대역 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 22 항에 있어서,제 1 수단 및 제 2 수단은 제 1 및 제 2 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 다중 대역 안테나를 이용하여 신호를 송신 또는 수신하는 방법에 있어서, 상기 방법은:개별적인 중간 주파수를 각각 가지는 복수의 대역폭으로 신호를 송신 또는 수신하는 단계를 포함하고, 상기 다중 대역 안테나는:제 1 중간 주파수에 대하여 제 1 대역 폭을 가지며, 접지에 연결된 제 1 안테나와;상기 제 1 안테나로부터 이격되고 전기적으로 차단되며, 부유상태인 제 2 안테나를 포함하되, 제 2 안테나의 끝단들은 서로 단락되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나를 이용한 신호의 송수신 방법.
- 제 24 항에 있어서,제 1 안테나를 이용하여 진행파를 생성하는 단계;제 2 안테나를 이용하여 정상파를 생성하는 단계; 그리고생성된 진행파 및 생성된 정상파에 근거하여 복수의 밴드 폭을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나를 이용한 신호의 송수신 방법.
- 신호를 송신 또는 수신하는 제 1 수단으로서, 제 1 수단의 공급 포인트에 연결된 매칭 회로를 가지고, 접지에 연결된, 제 1 수단;신호를 송신 또는 수신하는 제 2 수단으로서, 제 1 수단으로부터 이격되고, 전기적으로 차단되며, 제 2 수단의 공급 포인트에 연결된 로드를 가지고, 부유상태인, 제 2 수단; 그리고제 1 및 제 2 수단의 개별적인 길이 및 임피던스 부하 값에 관한 공급 포인트 위치에 근거하여 다중 대역 안테나의 작동 대역 주파수를 선택하는 수단을 포함하되,복수의 대역 폭에서 동작하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 26 항에 있어서,제 1 수단 및 제 2 수단은 제 1 및 제 2 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 다중 대역 안테나를 이용하여 신호를 송신 또는 수신하는 방법에 있어서, 상기 방법은:개별적인 중간 주파수를 각각 가지는, 복수의 대역 폭으로 신호를 송신 또는 수신하는 단계; 그리고제 1 및 제 2 안테나의 개별적인 길이 및 임피던스 로드 값에 관한 공급 포인트 위치에 근거하여 다중 대역 안테나의 작동 대역 주파수를 선택하는 단계를 포함하되,다중 대역 안테나 구조체는 복수의 대역 폭에서 동작하고,제 1 안테나는 제 1 중간 주파수에 관하여 제 1 대역 폭을 가지고, 접지에 연결되며,제 2 안테나는 제 1 안테나로부터 이격되고 전기적으로 차단되며, 부유상태인, 제 2 안테나의 끝단은 서로 단락되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나를 이용한 신호의 송수신 방법.
- 제 28 항에 있어서,제 1 안테나를 이용하여 진행파를 생성하는 단계;제 2 안테나를 이용하여 정상파를 생성하는 단계; 그리고생성된 진행파와 생성된 정상파에 근거하여 복수의 대역 폭을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나를 이용한 신호의 송수신 방법.
- 제 1 중간 주파수에 대하여 제 1 대역 폭을 가지는 제 1 안테나;제 1 안테나로부터 이격되고 전기적으로 차단된 제 2 안테나; 그리고제 1 및 제 2 안테나로부터 이격되며, 전기적으로 부유상태인 분리 링 공명기를 포함하되,제 2 안테나의 끝단이 서로 단락되고, 제 2 안테나는 전기적으로 부유상태이며, 안테나 구조체는 복수의 대역 폭을 가지고, 각각의 대역 폭은 안테나 구조체의 개별적인 중간 주파수에 관한 것임을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
- 다중 대역 안테나를 이용하여 신호를 송신 또는 수신하는 방법에 있어서, 상기 방법은:복수의 대역 폭으로 신호를 송신 또는 수신하는 단계를 포함하되,각각의 대역 폭은 개별적은 중간 주파수를 가지며, 다중 대역 안테나는:제 1 중간 주파수에 관하여 제 1 대역 폭을 가지며, 접지에 연결된 제 1 안테나;제 1 안테나로부터 이격되고 전기적으로 차단된 제 2 안테나; 그리고제 1 및 제 2 안테나로부터 이격된 전기적으로 부유상태인 분리 링 공명기를 포함하되,제 2 안테나의 끝단들은 서로 단락되고, 제 2 안테나는 제 1 안테나로부터 전기적으로 이격되며, 전기적으로 부유상태인 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나를 이용한 신호의 송수신 방법.
- 제 1 중간 주파수에 관하여 제 1 대역 폭을 가지는 신호를 송신 또는 수신하는 제 1 수단;제 1 수단으로부터 이격되고 전기적으로 분리되며, 신호를 송신 또는 수신하는 제 2 수단; 그리고제 1 및 제 2 수단 중 하나 이상에 의해 송신 또는 수신된 신호를 공명시키는 수단을 포함하되,제 2 수단의 끝단들은 서로 단락되고, 제 2 수단은 제 1 수단으로부터 전기적으로 차단되며 전기적으로 부유상태이고, 다중 대역 안테나 구조체는 개별적인 중간 주파수에 대하여 각각, 복수의 대역 폭을 가지는 것을 특징으로 다중 대역 안테나 구조체.
- 제 32 항에 있어서,신호를 송신 또는 수단하기 위한 제 1 수단 및 제 2 수단은 제 1 및 제 2 안테나를 포함하고, 공명시키는 수단은 전기적으로 부유상태인 분리 링 공명기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 구조체.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US65017605P | 2005-02-07 | 2005-02-07 | |
| US60/650,176 | 2005-02-07 | ||
| PCT/US2006/003564 WO2006086194A2 (en) | 2005-02-07 | 2006-02-02 | Microstrip multi-band composite antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070102491A KR20070102491A (ko) | 2007-10-18 |
| KR101285427B1 true KR101285427B1 (ko) | 2013-07-12 |
Family
ID=36793568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020077014014A KR101285427B1 (ko) | 2005-02-07 | 2006-02-02 | 마이크로스트립 다중 대역 복합 안테나 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7746276B2 (ko) |
| EP (1) | EP1854169A4 (ko) |
| KR (1) | KR101285427B1 (ko) |
| WO (1) | WO2006086194A2 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110111792A1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-05-12 | Sony Corporation | System and method for effectively implementing a composite antenna for a wireless transceiver device |
| CN104157967A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-11-19 | 浙江汉脑数码科技有限公司 | 一种uhf rfid线极化天线 |
| US10381725B2 (en) * | 2015-07-20 | 2019-08-13 | Optimum Semiconductor Technologies Inc. | Monolithic dual band antenna |
| US11134860B2 (en) | 2018-06-26 | 2021-10-05 | American University Of Beirut | Antenna design for biomarker monitoring and methods of use |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034545A1 (en) | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Fractus, S.A. | Multifrequency microstrip patch antenna with parasitic coupled elements |
| KR20040107431A (ko) * | 2003-06-12 | 2004-12-20 | 리서치 인 모션 리미티드 | 부동 안테나 엘리먼트를 구비한 다중-엘리먼트 안테나 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07226607A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Hitachi Ltd | 分波器、分波器モジュールおよび無線通信装置 |
| FI110395B (fi) | 1997-03-25 | 2003-01-15 | Nokia Corp | Oikosuljetuilla mikroliuskoilla toteutettu laajakaista-antenni |
| JPH11312907A (ja) * | 1997-12-18 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 整合回路チップ、整合回路付きフィルタ、共用器、及び移動体通信機器 |
| KR100322119B1 (ko) | 1998-07-31 | 2002-05-09 | 윤종용 | 선형편파를위한광대역평면다이폴안테나 |
| JP3578673B2 (ja) * | 1999-08-05 | 2004-10-20 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体積層フィルタおよびその製造方法 |
| DE60142148D1 (de) * | 2000-03-15 | 2010-07-01 | Hitachi Metals Ltd | Hochfrequenz-Modul und drahtloses Nachrichtengerät |
| AU2001249241A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-10-03 | The Regents Of The University Of California | Left handed composite media |
| JP2003087014A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-03-20 | Murata Mfg Co Ltd | 非可逆回路素子および通信装置 |
| JP3900013B2 (ja) * | 2001-07-30 | 2007-04-04 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波分波器、通信装置 |
| US6788164B2 (en) * | 2001-08-03 | 2004-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Complex high frequency components |
| WO2003044897A1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-30 | Marconi Uk Intellectual Property Ltd | Multilayer imaging device with negativer permittivity or negative permeability layers |
| DE10302805A1 (de) | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Siemens Ag | Multibandantennenanordnung für Mobilfunkgeräte |
| US6909218B2 (en) * | 2003-02-26 | 2005-06-21 | Black & Decker Inc. | End cap and brush box assembly |
| AU2003208207A1 (en) | 2003-02-28 | 2004-09-17 | Research In Motion Limited | Multiple-element antenna with wide-band antenna element |
| ATE373945T1 (de) * | 2004-02-23 | 2007-10-15 | Georgia Tech Res Inst | Passive signalverarbeitungskomponenten auf flüssigkristallpolymer- und mehrschichtpolymerbasis für hf-/drahtlos-mehrband-anwendungen |
-
2006
- 2006-02-02 KR KR1020077014014A patent/KR101285427B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2006-02-02 US US11/719,246 patent/US7746276B2/en active Active
- 2006-02-02 EP EP06720088A patent/EP1854169A4/en not_active Withdrawn
- 2006-02-02 WO PCT/US2006/003564 patent/WO2006086194A2/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034545A1 (en) | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Fractus, S.A. | Multifrequency microstrip patch antenna with parasitic coupled elements |
| KR20040107431A (ko) * | 2003-06-12 | 2004-12-20 | 리서치 인 모션 리미티드 | 부동 안테나 엘리먼트를 구비한 다중-엘리먼트 안테나 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090079658A1 (en) | 2009-03-26 |
| WO2006086194A2 (en) | 2006-08-17 |
| US7746276B2 (en) | 2010-06-29 |
| EP1854169A2 (en) | 2007-11-14 |
| EP1854169A4 (en) | 2008-11-05 |
| WO2006086194A3 (en) | 2006-10-05 |
| KR20070102491A (ko) | 2007-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101442503B1 (ko) | 컴팩트 안테나 | |
| US6337667B1 (en) | Multiband, single feed antenna | |
| US7800543B2 (en) | Feed-point tuned wide band antenna | |
| CN110931965B (zh) | 双频天线和飞行器 | |
| EP2280448B1 (en) | Antenna and communication device including the same | |
| CA2764005A1 (en) | A compact ultra wide band antenna for transmission and reception of radio waves | |
| EP2481125A1 (en) | Ultra wide band secondary antennas and wireless devices using the same | |
| WO2007099524A2 (en) | Ultra wide band flat antenna | |
| CN102664307A (zh) | 一种缝隙加载的多频印刷天线 | |
| Majid et al. | Frequency and pattern reconfigurable Yagi antenna | |
| US10992047B2 (en) | Compact folded dipole antenna with multiple frequency bands | |
| Alhegazi et al. | Compact UWB filtering-antenna with controllable WLAN band rejection using defected microstrip structure | |
| US20050237244A1 (en) | Compact RF antenna | |
| KR101285427B1 (ko) | 마이크로스트립 다중 대역 복합 안테나 | |
| George et al. | Design of a frequency reconfigurable pixel patch antenna for cognitive radio applications | |
| US10992045B2 (en) | Multi-band planar antenna | |
| Pachigolla et al. | A compact rectangular microstrip patch antenna for 2.4 GHZ ISM band applications | |
| Rathore et al. | Compact dual-band (2.4/5.2 GHz) monopole antenna for WLAN applications | |
| Li et al. | Design of a Simple Multi-Band Antenna with a Parasitic C–Shaped Strip | |
| KR20120101956A (ko) | 다중 대역 안테나 | |
| JPH09232854A (ja) | 移動無線機用小型平面アンテナ装置 | |
| GB2438245A (en) | Loop-like antenna element and array | |
| CN110085982B (zh) | 超宽带双极化天线及其制作方法 | |
| Hedfi et al. | Band-notched UWB antennas: Recent trends and development | |
| Lu et al. | Design and Application of Triple-Band Planar Dipole Antennas. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20070621 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| N234 | Change of applicant [patent]: notification of change of applicant and registration of full transfer of right | ||
| PN2301 | Change of applicant |
Patent event date: 20101201 Comment text: Notification of Change of Applicant and Registration of Full Transfer of Right Patent event code: PN23012R02D |
|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20110201 Comment text: Request for Examination of Application |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20120329 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20121024 Patent event code: PE09021S01D |
|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| PN2301 | Change of applicant |
Patent event date: 20121025 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20130409 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20130705 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20130705 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160629 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160629 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170629 Year of fee payment: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170629 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |