KR200295968Y1 - Omni directional antenna using dielectric substrate - Google Patents
Omni directional antenna using dielectric substrate Download PDFInfo
- Publication number
- KR200295968Y1 KR200295968Y1 KR2020020025065U KR20020025065U KR200295968Y1 KR 200295968 Y1 KR200295968 Y1 KR 200295968Y1 KR 2020020025065 U KR2020020025065 U KR 2020020025065U KR 20020025065 U KR20020025065 U KR 20020025065U KR 200295968 Y1 KR200295968 Y1 KR 200295968Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dielectric substrate
- antenna
- dielectric
- omni
- unit
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
본 고안은 전방향성 복사패턴을 가지도록 프린트한 유전체 기판을 이용함으로써 무게가 가볍고 정밀가공이 가능하며 안테나 효율을 향상시킨 옴니 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an omni antenna that is light in weight, precisely processed, and improves antenna efficiency by using a dielectric substrate printed to have an omnidirectional radiation pattern.
이를 위하여 본 고안은, 내부의 장치를 보호하면서 복사효율을 향상시키는 레이돔과, 레이돔의 내측에 설치되어 전방향으로 RF 신호를 복사하는 유전체 기판과, 유전체 기판을 지지하며 유전체 기판에서 복사되는 RF 신호를 반사시키는 반사판과, 반사판에 체결되며 유전체 기판에 RF 신호를 급전하는 급전 컨넥터를 포함하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나를 제공한다.To this end, the present invention provides a radome that improves radiation efficiency while protecting an internal device, a dielectric substrate installed inside the radome to radiate RF signals in all directions, and an RF signal that is supported by the dielectric substrate and radiated from the dielectric substrate. The present invention provides an omni antenna using a dielectric substrate including a reflector for reflecting the light and a power supply connector fastened to the reflector and supplying an RF signal to the dielectric substrate.
유전체 기판은 미리 지정된 유전율을 가지는 유전체층과, 유전체층 표면에 프린트되어 있는 안테나부를 포함한다.The dielectric substrate includes a dielectric layer having a predetermined dielectric constant and an antenna portion printed on the surface of the dielectric layer.
따라서, 본 고안은 전방향 특성의 복사소자를 프린트한 유전체 기판을 사용하여 무게가 가벼울 뿐만 아니라, 정밀가공이 가능하다. 그리고, 정재파비를 개선하여 안테나 효율이 향상되며, 제조가 간단하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the present invention is not only light in weight and precisely processed using a dielectric substrate printed with a radiating element having omnidirectional characteristics. In addition, the antenna efficiency is improved by improving the standing wave ratio, and the manufacturing is simple, thereby greatly improving productivity.
Description
본 고안은 전방향성 복사패턴을 가지도록 프린트한 유전체 기판을 이용함으로써 무게가 가볍고 정밀가공이 가능하며 안테나 효율을 향상시킨 옴니 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an omni antenna that is light in weight, precisely processed, and improves antenna efficiency by using a dielectric substrate printed to have an omnidirectional radiation pattern.
안테나는 야기 안테나, 파라볼라 안테나, 헬리컬 안테나, 평면안테나, 옴니안테나(전방향성 안테나) 등으로 다양하게 구분되는데, 중계기용 통신장치에는 패치 안테나, 야기 안테나, 옴니 안테나가 널리 사용되고 있다.Antennas are variously classified into Yagi antennas, parabola antennas, helical antennas, planar antennas, omni antennas (omni-directional antennas), and the like. Patch antennas, Yagi antennas, and omni antennas are widely used in communication devices for repeaters.
종래의 옴니 안테나는 접지 도체판 위에 도체 복사소자를 형성하였으며, 복사소자의 재질로는 동이나 알루미늄 등을 많이 사용하였다.Conventional omni antenna has formed a conductor radiation element on the ground conductor plate, and used a lot of copper or aluminum as a material of the radiation element.
이 때, 동이나 알루미늄과 같은 금속재질을 속이 빈 원통형으로 가공하여 안테나를 형성한 후, 다수의 안테나를 급전선으로 연결하여 복사소자를 구성하였다. 그리고, 각각의 안테나별로 양호한 정재파비를 얻기 위한 측정과 수정을 반복해야 했다.At this time, a metal material such as copper or aluminum was processed into a hollow cylinder to form an antenna, and then a plurality of antennas were connected by a feed line to form a radiation device. And each antenna had to repeat measurement and correction to get good standing wave ratio.
그리고, 주파수가 낮을수록 복사소자의 크기가 커지므로 안테나의 무게가 증가하고, 주파수가 높을수록 복사소자의 크기가 작아지므로 정밀하게 가공해야 하는 불편함이 있었다.In addition, the lower the frequency, the larger the size of the radiating element, so the weight of the antenna increases, and the higher the frequency, the smaller the size of the radiating element.
또, 복사소자의 조립을 모두 사람의 수작업으로 진행해야 하기 때문에, 조립에 많은 시간이 소요되므로 생산성이 좋지 못한 문제점 등이 있었다.In addition, since the assembly of the radiation elements must be performed by human hands, there is a problem in that productivity is poor because assembly takes a lot of time.
본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안은 무게가 가벼우며 정밀가공이 가능하고 전방향성 복사패턴을 가지는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a problem, the present invention is to provide an omni antenna using a dielectric substrate having a light weight, precision processing and an omnidirectional radiation pattern.
본 고안의 다른 목적은 정재파비를 개선하여 안테나의 효율을 향상시키고 제조가 간단한 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to improve the standing wave ratio to improve the efficiency of the antenna and to provide an omni antenna using a simple dielectric substrate.
도 1a는 본 고안에 따른 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나의 일실시예를 도시한 분해 사시도이고,Figure 1a is an exploded perspective view showing an embodiment of an omni antenna using a dielectric substrate according to the present invention,
도 1b는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나의 단면도이고,1B is a cross-sectional view of an omni antenna using a dielectric substrate,
도 2는 도 1에 도시한 유전체 기판의 확대도이고,FIG. 2 is an enlarged view of the dielectric substrate shown in FIG. 1,
도 3은 유전체 기판의 안테나부를 도시한 도면이고,3 is a view showing an antenna portion of a dielectric substrate,
도 4는 옴니 안테나의 복사패턴을 도시한 도면이고,4 is a diagram illustrating a radiation pattern of an omni antenna;
도 5는 종래의 옴니 안테나와 본 고안에 따른 옴니 안테나의 정재파비를 비교한 그래프이다.5 is a graph comparing the standing wave ratio of the conventional omni antenna and the omni antenna according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 레이돔 20 : 유전체 기판10: Radom 20: dielectric substrate
22 : 유전체층 24 : 안테나부22 dielectric layer 24 antenna portion
26a,26b,26c : 비아홀 30 : 반사판26a, 26b, 26c: Via hole 30: Reflector
40 : 급전 컨넥터 210 : 정합부40: power supply connector 210: matching part
221,222 : 복사부 231,232 : 튜닝부221,222: copy unit 231,232: tuning unit
241,242 : 기생소자부241,242: Parasitic Elements
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일 실시예에서는 내부의 장치를 보호하면서 복사효율을 향상시키는 레이돔; 상기 레이돔의 내측에 설치되어 전방향으로 RF 신호를 복사하는 유전체 기판; 상기 유전체 기판을 지지하며 상기 유전체 기판에서 복사되는 RF 신호를 반사시키는 반사판; 및 상기 반사판에 체결되며 상기 유전체 기판에 RF 신호를 급전하는 급전 컨넥터를 포함하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나를 제공한다.One embodiment of the present invention to achieve the above object is a radome to improve the radiation efficiency while protecting the device inside; A dielectric substrate installed inside the radome to radiate an RF signal in all directions; A reflector for supporting the dielectric substrate and reflecting an RF signal radiated from the dielectric substrate; And a feeding connector fastened to the reflecting plate and feeding an RF signal to the dielectric substrate.
또, 본 고안은 상기 유전체 기판이 지표면에 수직으로 설치된 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.The present invention also solves the above-mentioned problem as an omni antenna using a dielectric substrate, wherein the dielectric substrate is provided perpendicular to the ground surface.
또, 본 고안은 상기 유전체 기판이 미리 지정된 유전율을 가지는 유전체층; 및 상기 유전체층 표면에 프린트되어 있는 안테나부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is a dielectric layer having a predetermined dielectric constant of the dielectric substrate; And an antenna antenna printed on the surface of the dielectric layer.
또, 본 고안은 상기 안테나부가 상기 급전 컨넥터와의 임피던스 매칭을 위한 정합부; 상기 정합부의 상단으로부터 분기되어 있으며, 상기 정합부를 통하여 입력받은 RF 신호를 복사하거나 외부로부터 수신한 RF 신호를 상기 정합부를 통하여 상기 급전 컨넥터로 출력하는 한 쌍의 복사부; 상기 정합부의 하단 양측에 분기되어 있으며 정재파비를 각각 조정하기 위한 한 쌍의 튜닝부; 및 상기 정합부와 튜닝부가 연결된 경로로부터 분기되어 상기 복사부의 양측에 위치하며, 이득을 각각 조정하기 위한 기생소자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is the antenna unit matching portion for impedance matching with the power supply connector; A pair of copying units branched from an upper end of the matching unit, for copying an RF signal received through the matching unit or outputting an RF signal received from the outside to the feeding connector through the matching unit; A pair of tuning units branched at both ends of the lower end of the matching unit and configured to adjust standing wave ratios respectively; And a parasitic element portion which is branched from a path connected to the matching portion and the tuning portion, and located on both sides of the radiation portion, and configured to adjust gains, respectively.
또, 본 고안은 상기 복사부가 상기 정합부와 상기 기생소자부 사이에 ㄱ자와 역ㄱ자 모양으로 각각 하나씩 설치되며, 상기 유전체 기판의 수직축을 중심으로 대칭하여 설치되는 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is omni using a dielectric substrate, characterized in that the radiator is provided between the matching portion and the parasitic element portion each one in the 'A' and inverted 'A' shape, symmetrically installed around the vertical axis of the dielectric substrate. The above-mentioned problem is solved as an antenna.
또, 본 고안은 상기 기생소자부가 상기 유전체 기판의 상측 모서리에 ㄱ자와 역ㄱ자 모양으로 각각 하나씩 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention solves the above-mentioned problem as an omni antenna using a dielectric substrate, characterized in that the parasitic element portion is provided in the upper and lower corners of the dielectric substrate, respectively, in the shape of "A" and "inverted".
또, 본 고안은 상기 복사부의 길이가 사용 주파수의 1/4 인 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention solves the above-described problems as an omni antenna using a dielectric substrate, wherein the length of the radiator is 1/4 of the frequency used.
또, 본 고안은 상기 튜닝부가 상기 유전체 기판의 하측 모서리에 ㄴ자와 역ㄴ자 모양으로 각각 하나씩 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention solves the above-mentioned problems as an omni antenna using a dielectric substrate, characterized in that the tuning unit is provided at the lower edge of the dielectric substrate, each one in a c-shaped and an inverted b-shape.
또, 본 고안은 상기 안테나부가 상기 유전체층 양면에 동일한 패턴으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention solves the above-mentioned problems as an omni antenna using a dielectric substrate, wherein the antenna portion is formed in the same pattern on both surfaces of the dielectric layer.
또, 본 고안은 상기 안테나부의 중앙 수직축에 상기 유전체층을 관통하는 하나 또는 그 이상의 비아홀이 형성되어 있고, 상기 유전체층의 양면에 형성된 안테나부가 상기 비아홀을 통하여 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나로서 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is a dielectric substrate characterized in that one or more via holes penetrating the dielectric layer is formed in the central vertical axis of the antenna portion, and the antenna portions formed on both sides of the dielectric layer are electrically connected through the via holes. The above-mentioned problem is solved by the used omni antenna.
본 고안의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.
본 고안은 전방향성 복사패턴을 가지도록 프린트한 유전체 기판을 이용하여 무게가 가벼우면서도 정밀가공이 가능한 안테나를 바람직한 실시예로 제안한다.The present invention proposes an antenna that is light in weight and precisely processed using a dielectric substrate printed to have an omnidirectional radiation pattern as a preferred embodiment.
도 1a는 본 고안에 따른 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나의 일실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 1b는 유전체 기판을 이용한 옴니 안테나의 단면도이다.1A is an exploded perspective view illustrating an embodiment of an omni antenna using a dielectric substrate according to the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the omni antenna using a dielectric substrate.
도 1을 참조하면, 본 고안은 내부의 장치를 보호하면서 복사효율을 향상시키는 레이돔(10)과, 레이돔(10)의 내측에 설치되어 전방향으로 RF 신호를 복사하는 유전체 기판(20)과, 유전체 기판(20)을 지지하며 유전체 기판(20)에서 복사되는 RF 신호를 반사시키는 반사판(30)과, 반사판(30)의 관통구멍(32)에 체결되며 유전체 기판(20)에 RF 신호를 급전하는 급전 컨넥터(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the present invention provides a radome 10 for improving radiation efficiency while protecting an internal device, a dielectric substrate 20 installed inside the radome 10 to radiate an RF signal in all directions, and Reflector plate 30 that supports the dielectric substrate 20 and reflects the RF signal radiated from the dielectric substrate 20, and is fastened to the through hole 32 of the reflector plate 30 to feed the RF signal to the dielectric substrate 20. It includes a power supply connector 40.
본 실시예에서는 결합수단(34)을 사용하여 급전 컨넥터(40)를 반사판(30)에 고정시켰으며, 결합수단(34)으로는 나사와 같은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 유전체 기판(20)은 지표면에 수직으로 설치되는 것이 바람직하다.In this embodiment, the power supply connector 40 is fixed to the reflector plate 30 using the coupling means 34, and it is preferable to use a screw or the like as the coupling means 34. The dielectric substrate 20 is preferably installed perpendicular to the ground surface.
또, 급전 컨넥터(40)로부터 RF 신호를 급전받는 유전체 기판(20)은 급전점을납땜으로 연결하였다.In addition, the dielectric substrate 20 that received the RF signal from the power supply connector 40 connected the power supply points by soldering.
도 2는 도 1에 도시한 유전체 기판의 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view of the dielectric substrate shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 유전체 기판(20)은 미리 지정된 유전율을 가지는 유전체층(22)과, 유전체층(22) 표면에 프린트되어 있는 안테나부(24)를 포함한다. 본 실시예에서 안테나부(24)는 정합을 위하여 유전체층(22) 양면에 동일한 패턴으로 형성되어 있으나, 한쪽 면에만 안테나부(24)가 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the dielectric substrate 20 includes a dielectric layer 22 having a predetermined dielectric constant and an antenna portion 24 printed on the surface of the dielectric layer 22. In this embodiment, the antenna unit 24 is formed in the same pattern on both sides of the dielectric layer 22 for matching, but the antenna unit 24 may be formed only on one side.
안테나부(24)의 중앙 수직축에는 유전체층(22)을 관통하는 하나 또는 그 이상의 비아홀(26a,26b,26c)이 형성되어 있으며, 유전체층(22)의 양면에 형성된 안테나부(24)가 비아홀(26a,26b,26c)을 통하여 전기적으로 연결되어 있다.One or more via holes 26a, 26b, and 26c are formed in the central vertical axis of the antenna part 24, and the antenna parts 24 formed on both surfaces of the dielectric layer 22 are via holes 26a. Is electrically connected via 26b and 26c.
안테나부(24)는 반사판(30)과의 접촉에 의해서 발생할 수 있는 쇼트를 방지하기 위해 유전체 기판(20)의 하단부와 일정 거리를 이격하는 것이 바람직하다.The antenna unit 24 may be spaced apart from the lower end of the dielectric substrate 20 by a predetermined distance in order to prevent shorts that may occur due to contact with the reflector 30.
도 3은 도 2에 도시한 안테나부를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating the antenna unit shown in FIG. 2.
도 3을 참조하면, 안테나부(24)는 급전 컨넥터(40)와의 임피던스 매칭을 위한 정합부(210), 한 쌍의 복사부(221,222), 정합부(210)의 하단 양측에 분기되어 있으며 정재파비를 각각 조정하기 위한 한 쌍의 튜닝부(231,232), 및 이득을 각각 조정하기 위한 한 쌍의 기생소자부(241,242)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the antenna unit 24 is branched to both ends of the matching unit 210, the pair of radiators 221 and 222, and the matching unit 210 for impedance matching with the power supply connector 40. A pair of tuning units 231 and 232 for adjusting the ratio, respectively, and a pair of parasitic element units 241 and 242 for adjusting the gain, respectively.
복사부(221,222)는 정합부(210)의 상단으로부터 분기되어 정합부(210)와 기생소자부(241,242) 사이에 ㄱ자와 역ㄱ자 모양으로 각각 하나씩 설치되어 있다. 복사부(221,222)는 유전체 기판(20)의 수직축을 중심으로 대칭하여 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 복사부(221,222)의 길이는 사용 주파수의 1/4 인 것이 바람직하다.The radiators 221 and 222 are branched from the upper end of the matching part 210 and are provided between the matching part 210 and the parasitic element parts 241 and 242 one by one in an 'A' and an 'A' shape. The radiation units 221 and 222 are preferably installed symmetrically about a vertical axis of the dielectric substrate 20. In addition, the lengths of the radiators 221 and 222 are preferably 1/4 of the use frequency.
복사부(221,222)는 정합부(210)를 통하여 입력받은 RF 신호를 복사하거나 외부로부터 수신한 RF 신호를 정합부(210)를 통하여 급전 컨넥터(40)로 출력한다. 본 실시예에서 복사부(221,222)는 모노폴 복사소자인 것이 바람직하다.The copy units 221 and 222 copy the RF signal received through the matching unit 210 or output the RF signal received from the outside to the power supply connector 40 through the matching unit 210. In the present embodiment, the radiation units 221 and 222 are preferably monopole radiation elements.
기생소자부(241,242)는 정합부(210)와 튜닝부(231,232)가 연결된 경로로부터 분기되어 복사부의 양측에 위치한다. 바람직하게는 유전체 기판(20)의 상측 양 모서리에 ㄱ자와 역ㄱ자 모양으로 각각 하나씩 설치되어 있는 것이 바람직하다. 기생소자부(241,242)는 복사부(221,222)의 정재파비를 각각 조정하기 위한 것이다.The parasitic elements 241 and 242 are branched from a path where the matching unit 210 and the tuning units 231 and 232 are connected, and are positioned at both sides of the radiation unit. Preferably, each of the upper and lower corners of the dielectric substrate 20 may be provided with an L and an inverted L shape. The parasitic element parts 241 and 242 are for adjusting the standing wave ratios of the radiation parts 221 and 222, respectively.
튜닝부(231,232)는 유전체 기판(20)의 하측 모서리에 ㄴ자와 역ㄴ자 모양으로 각각 하나씩 설치되어 있다.The tuning units 231 and 232 are provided at the lower edges of the dielectric substrate 20 one by one in the shape of 'b' and 'inverted'.
이상과 같이 구성된 본 고안에서 옴니 안테나가 RF 신호를 복사할 때 전방향성 패턴을 나타내는 과정을 도 1 내지 도 5를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.In the present invention configured as described above when the omni-antenna radiates the RF signal, the process of showing the omni-directional pattern will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
외부장치(예를 들면, 중계기)로부터 입력되는 RF 신호는 급전 컨넥터(40)를 통하여 유전체 기판(20)으로 급전된다. 유전체 기판(20)의 정합부(210)는 급전 컨넥터(40)와 임피던스 매칭을 하여 RF 신호를 손실없이 입력받는다.The RF signal input from an external device (eg, a repeater) is fed to the dielectric substrate 20 through the feed connector 40. The matching unit 210 of the dielectric substrate 20 receives RF signals without loss by performing impedance matching with the power supply connector 40.
RF 신호는 정합부(210)의 상단에서 복사부(221,222)로 분기되며, 각각의 복사부(221,222)에서 공기중으로 복사된다. 본 실시예에서 복사부(221,222)의 길이는 사용 주파수의 1/4 이고, 유전체 기판(20)이 지표면에 수직으로 설치되어 있으므로, 복사되는 RF 신호는 전방향성을 가지게 된다.The RF signal is branched to the radiators 221 and 222 at the top of the matching unit 210 and radiated into the air at each of the radiators 221 and 222. In the present embodiment, the lengths of the radiators 221 and 222 are 1/4 of the use frequency, and since the dielectric substrate 20 is installed perpendicular to the ground surface, the RF signal to be radiated has omni-directionality.
그리고, 복사부(221,222)가 유전체 기판(20)의 수직축을 중심으로 대칭하여 설치되므로, 안테나의 복사패턴도 어느 방향으로도 치우치지 않고 대칭을 이루게 된다.In addition, since the radiators 221 and 222 are symmetrically installed around the vertical axis of the dielectric substrate 20, the radiation pattern of the antenna is symmetrical without bias in any direction.
정합부(210)의 하단 양측 모서리에 분기되어 있는 튜닝부(231,232)는 옴니 안테나의 정재파비를 조정하는 역할을 한다. 따라서, 정재파비를 미리 계산한 값에 해당하는 길이로 튜닝부(231,232)를 제작하면, 가장 좋은 정재파비를 얻을 수 있다.Tuning units 231 and 232 branched at both bottom edges of the matching unit 210 serve to adjust the standing wave ratio of the omni antenna. Therefore, if the tuning units 231 and 232 are manufactured to the length corresponding to the value of the standing wave ratio in advance, the best standing wave ratio can be obtained.
정합부(210)와 튜닝부(231,232)가 연결된 경로로부터 분기되어 복사부의 양측에 모서리에 위치하는 기생소자부(241,242)는 이득을 조정한다.Parasitic element parts 241 and 242 branched from a path where the matching part 210 and the tuning parts 231 and 232 are connected to each other and located at corners on both sides of the copying part adjust the gain.
기생소자부(241,242)도 튜닝부(231,232)와 마찬가지로, 옴니 안테나의 이득을 미리 계산한 값에 따라 그 길이를 조절하여 제작하면 된다. 그러면, 전방향성 복사패턴을 유지하면서 사용하는 주파수 대역내에서 가장 좋은 이득을 얻을 수 있다.Like the tuning units 231 and 232, the parasitic element units 241 and 242 may be manufactured by adjusting the length of the parasitic elements in accordance with a pre-calculated value of the omni antenna. Then, the best gain can be obtained in the frequency band to be used while maintaining the omnidirectional radiation pattern.
유전체 기판(20)에서 복사되는 RF 신호 중 일부 신호는 지표면으로 복사되며, 반사판(30)은 RF 신호를 반사시켜 옴니 안테나의 복사효율을 향상시킨다.Some of the RF signals radiated from the dielectric substrate 20 are radiated to the ground surface, and the reflector 30 reflects the RF signals to improve the radiation efficiency of the omni antenna.
반대로, 복사부(221,222)를 통하여 수신된 RF 신호는 정합부(210)를 통하여 급전 컨넥터(40)로 출력되며, 급전 컨넥터(40)는 수신한 RF 신호를 외부장치로 전송한다.On the contrary, the RF signals received through the copy units 221 and 222 are output to the power supply connector 40 through the matching unit 210, and the power supply connector 40 transmits the received RF signals to an external device.
본 고안에서는 옴니 안테나의 정합을 위하여 안테나부(24)의 중앙 수직축에는 유전체층(22)을 관통하는 하나 또는 그 이상의 비아홀(26a,26b,26c)이 형성되어있으며, 유전체층(22)의 양면에 형성된 안테나부(24)가 비아홀(26a,26b,26c)을 통하여 전기적으로 연결되어 있다.In the present invention, one or more via holes 26a, 26b, and 26c penetrating through the dielectric layer 22 are formed in the central vertical axis of the antenna unit 24 to match the omni antenna, and formed on both surfaces of the dielectric layer 22. The antenna unit 24 is electrically connected through the via holes 26a, 26b, 26c.
PCS 주파수 대역(1.75GHz~1.87GHz)에서 실험한 옴니 안테나의 복사패턴은 도 4와 같이 전방향성을 가지며, 셀룰러나 IMT 2000, 또는 기타 주파수 대역에서도 이와 같이 전방향성 패턴을 가진다.The radiation pattern of the omni antenna tested in the PCS frequency band (1.75 GHz to 1.87 GHz) has omni-directional as shown in FIG. 4, and has omni-directional pattern in cellular, IMT 2000, or other frequency bands.
도 5는 종래의 옴니 안테나와 본 고안에 따른 옴니 안테나의 정재파비를 비교한 그래프이다. 도 5a는 튜닝부를 사용한 종래 옴니 안테나의 정재파비를 도시한 그래프이고, 도 5b는 튜닝부를 사용하지 않은 본 고안의 옴니 안테나에 대한 정재파비를 도시한 그래프이다.5 is a graph comparing the standing wave ratio of the conventional omni antenna and the omni antenna according to the present invention. Figure 5a is a graph showing the standing wave ratio of the conventional omni antenna using the tuning unit, Figure 5b is a graph showing the standing wave ratio for the omni antenna of the present invention without using the tuning unit.
도 5b를 살펴보면 도 5a에 비하여, 튜닝부(231,232)를 사용하지 않고도 주파수 대역내에서 정재파비가 1.3 이내의 값을 유지하도록 개선된 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 5B, it can be seen that, compared to FIG. 5A, the standing wave ratio is improved to maintain a value within 1.3 within the frequency band without using the tuning units 231 and 232.
이상의 본 고안은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention defined in the appended claims.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 전방향 특성을 가지는 복사소자를 프린트한 유전체 기판을 사용하여 무게가 가벼운 옴니 안테나를 제작할 수 있다. 그리고, 유전체 기판을 사용함으로써 정밀가공이 가능하다.As described above, the present invention can produce an omni antenna having a light weight using a dielectric substrate printed with a radiating element having an omnidirectional characteristic. Further, precision processing is possible by using a dielectric substrate.
또, 기존의 중계기용 안테나보다 정재파비를 개선하여 안테나 효율을 향상시키고, 제조가 간단하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 등의 이점이 있다.In addition, there is an advantage of improving the antenna efficiency by improving the standing wave ratio than the conventional antenna for the repeater, and the manufacturing is simple, thereby greatly improving the productivity.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020020025065U KR200295968Y1 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Omni directional antenna using dielectric substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020020025065U KR200295968Y1 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Omni directional antenna using dielectric substrate |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020049848 Division | 2002-08-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200295968Y1 true KR200295968Y1 (en) | 2002-11-29 |
Family
ID=73127790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020020025065U KR200295968Y1 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Omni directional antenna using dielectric substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200295968Y1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100933152B1 (en) * | 2006-12-26 | 2009-12-21 | 삼성전자주식회사 | Antenna device |
| US7812778B2 (en) | 2006-12-26 | 2010-10-12 | Samsung Electronics Co., Ltd | Antenna apparatus |
| CN118801091A (en) * | 2024-06-16 | 2024-10-18 | 北京雷格讯电子股份有限公司 | A high-gain, low-out-of-round omnidirectional antenna based on printed oscillators |
-
2002
- 2002-08-22 KR KR2020020025065U patent/KR200295968Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100933152B1 (en) * | 2006-12-26 | 2009-12-21 | 삼성전자주식회사 | Antenna device |
| US7812778B2 (en) | 2006-12-26 | 2010-10-12 | Samsung Electronics Co., Ltd | Antenna apparatus |
| CN118801091A (en) * | 2024-06-16 | 2024-10-18 | 北京雷格讯电子股份有限公司 | A high-gain, low-out-of-round omnidirectional antenna based on printed oscillators |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113748572B (en) | Radiating element with angled feed stalk and base station antenna including the same | |
| US6759990B2 (en) | Compact antenna with circular polarization | |
| US6975278B2 (en) | Multiband branch radiator antenna element | |
| US6414642B2 (en) | Orthogonal slot antenna assembly | |
| US9240631B2 (en) | Reduced ground plane shorted-patch hemispherical omni antenna | |
| US20020050954A1 (en) | Apparatus for wideband directional antenna | |
| US20090046015A1 (en) | Broadside high-directivity microstrip patch antennas | |
| US11955738B2 (en) | Antenna | |
| JPH10150319A (en) | Dipole antenna with reflecting plate | |
| US6483476B2 (en) | One-piece Yagi-Uda antenna and process for making the same | |
| US5818397A (en) | Circularly polarized horizontal beamwidth antenna having binary feed network with microstrip transmission line | |
| US6977613B2 (en) | High performance dual-patch antenna with fast impedance matching holes | |
| US11437714B2 (en) | Radiating elements having parasitic elements for increased isolation and base station antennas including such radiating elements | |
| TW202215712A (en) | Antenna system | |
| TWI245454B (en) | Low sidelobes dual band and broadband flat endfire antenna | |
| KR101523026B1 (en) | Multiband omni-antenna | |
| KR200295968Y1 (en) | Omni directional antenna using dielectric substrate | |
| CN115411517B (en) | Broadband directional panel antenna of crab pincer-shaped vibrator | |
| CN115458923B (en) | Low-profile high-gain broadband dual-polarized antenna structure | |
| JP4503459B2 (en) | Multi-frequency antenna | |
| KR100607648B1 (en) | Wideband Patch Antenna with Omni-directional Pattern | |
| KR20030093146A (en) | Wide band omni antenna | |
| CN100470929C (en) | Low sidelobe dual band and wide band planar endfire antenna | |
| KR200222277Y1 (en) | Multi-band directional patch antenna | |
| KR100507033B1 (en) | Wideband Yagi-antenna using solid type dipole |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| UA0107 | Dual application for utility model registration |
Comment text: Dual Application of Utility Model Registration Patent event date: 20020822 Patent event code: UA01011R07D |
|
| REGI | Registration of establishment | ||
| UR0701 | Registration of establishment |
Patent event date: 20021108 Patent event code: UR07011E01D Comment text: Registration of Establishment |
|
| UR1002 | Payment of registration fee |
Start annual number: 1 End annual number: 1 Payment date: 20020823 |
|
| UG1601 | Publication of registration | ||
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20030611 Start annual number: 2 End annual number: 3 |
|
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20051108 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20061108 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20080508 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20081105 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20090902 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20101108 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111108 Year of fee payment: 10 |
|
| UR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20111108 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| EXPY | Expiration of term | ||
| UC1801 | Expiration of term |
Termination category: Expiration of duration Termination date: 20130509 |