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KR20100063414A - Multiband antenna apparatus - Google Patents

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Publication number
KR20100063414A
KR20100063414A KR1020080121927A KR20080121927A KR20100063414A KR 20100063414 A KR20100063414 A KR 20100063414A KR 1020080121927 A KR1020080121927 A KR 1020080121927A KR 20080121927 A KR20080121927 A KR 20080121927A KR 20100063414 A KR20100063414 A KR 20100063414A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna element
antenna
band
communication mode
antenna device
Prior art date
Application number
KR1020080121927A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김동진
박세현
이희준
변준호
김석호
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020080121927A priority Critical patent/KR20100063414A/en
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

본 발명은 다중 대역 안테나 장치에 관한 것으로, 급전을 위한 급전부와,급전부에 접촉하고 있으며, 제 1 통신 모드에서 급전 시, 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 안테나 소자와, 급전부에 접촉하고 있고, 제 1 안테나 소자로부터 이격되어 배열되며, 제 1 통신 모드에서 급전 시, 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 2 안테나 소자와, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 제 1 통신 모드 시, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 각각 제 1 주파수 대역에서 공진하도록 격리시키며, 제 2 통신 모드 시, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 결합되어 제 2 주파수 대역에서 공진하도록 연결하는 스위치 소자와, 급전부 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 제 1 통신 모드 시, 급전부 및 제 2 안테나 소자를 연결하고, 제 2 통신 모드 시, 급전부로부터 제 2 안테나 소자를 격리시키는 제 2 스위치 소자를 포함한다. 본 발명에 따르면, 다중 대역 안테나 장치에서 각각의 통신 모드를 위해 제공되는 안테나 소자들 간 간섭의 발생을 방지할 수 있으며, 다중 대역 안테나 장치의 소형화를 구현할 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-band antenna device, comprising: a feeding unit for feeding and a feeding unit, wherein the first antenna element resonates in a first frequency band when feeding in the first communication mode and contacts the feeding unit. A second antenna element arranged between the first antenna element and the second antenna element and spaced apart from the first antenna element and resonating in the first frequency band when fed in the first communication mode. In the communication mode, the first antenna element and the second antenna element are respectively isolated to resonate in the first frequency band, and in the second communication mode, the first antenna element and the second antenna element are combined to resonate in the second frequency band. It is disposed between the switch element to be connected, the feeder and the second antenna element, and connects the feeder and the second antenna element in the first communication mode, and in the second communication mode, And a second switch element to isolate the second antenna element from the section. According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of interference between the antenna elements provided for each communication mode in the multi-band antenna device, and to realize miniaturization of the multi-band antenna device.

Description

다중 대역 안테나 장치{MULTIBAND ANTENNA APPARATUS}Multiband Antenna Unit {MULTIBAND ANTENNA APPARATUS}

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로, 특히 다수개의 안테나 소자들을 구비하는 다중 대역 안테나 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna device, and more particularly to a multi-band antenna device having a plurality of antenna elements.

일반적으로 무선 통신 시스템에서 음성 서비스 뿐만 아니라 각종 멀티미디어(multimedia) 서비스 등의 다양한 무선 통신 서비스들을 제공하고 있다. 이 때 무선 통신 시스템은 각각의 무선 통신 서비스를 각기 다른 주파수 대역을 통해 제공한다. 이로 인하여, 무선 통신 시스템에서 통신 단말기에 장착되는 안테나 장치로 다중 대역 안테나 장치가 제안되고 있다. 이 때 다중 대역 안테나 장치는 다수개의 안테나 소자들을 구비한다. 이러한 다중 대역 안테나 장치에서 각각의 안테나 소자가 각기 다른 주파수 대역에서 동작함으로써, 통신 단말기에서 다양한 무선 통신 서비스의 이용이 가능하다. In general, wireless communication systems provide various wireless communication services such as various multimedia services as well as voice services. At this time, the wireless communication system provides each wireless communication service through different frequency bands. For this reason, a multi-band antenna device has been proposed as an antenna device mounted to a communication terminal in a wireless communication system. In this case, the multi-band antenna device includes a plurality of antenna elements. In the multi-band antenna device, since each antenna element operates in different frequency bands, various wireless communication services can be used in a communication terminal.

한편, 무선 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스를 원활하게 제공하기 위하여, 방대한 용량의 멀티미디어 데이터에 대한 고속의 데이터 전송률이 보장되어야 한다. 이를 위해, 무선 통신 시스템에서 통신 단말기에 장착되는 안테나 장치로, 미모(MIMO; Multiple-Input Multiple-Output) 안테나 장치가 제안되고 있다. 이 때 미모 안테나 장치는 다수개의 안테나 소자들을 구비한다. 이러한 미모 안테나 장치에서 안테나 소자들이 일정 주파수 대역에서 동작함으로써, 통신 단말기에서 고속의 데이터 수신이 가능하다. On the other hand, in order to smoothly provide a multimedia service in a wireless communication system, a high data rate must be guaranteed for a large amount of multimedia data. To this end, as an antenna device mounted to a communication terminal in a wireless communication system, a MIMO (Multi-Input Multiple-Output) antenna device has been proposed. At this time, the beauty antenna device includes a plurality of antenna elements. In such a beautiful antenna device, antenna elements operate in a predetermined frequency band, thereby enabling high-speed data reception in a communication terminal.

이에 따라, 다중 대역 안테나 장치에서 특정 안테나 소자로 미모 안테나 장치를 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 즉 통신 단말기에서 다양한 무선 통신 서비스의 이용이 가능하며, 고속의 데이터 수신이 가능하게 하기 위한 연구가 진행되고 있다. Accordingly, a research for applying a beauty antenna device to a specific antenna element in a multi-band antenna device has been conducted. That is, a variety of wireless communication services can be used in a communication terminal, and research for enabling high-speed data reception is being conducted.

그런데, 상기와 같은 통신 단말기에서 다중 대역 안테나 장치를 구현하는데 공간 상의 제약이 따른다. 즉 다중 대역 안테나 장치에서 안테나 소자들 사이에 전자기적 결합에 의한 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 문제점은 통신 단말기의 소형화를 구현하기 위한 다중 대역 안테나 장치의 소형화에 따라 더욱 심각해질 수 있다. 이로 인하여, 다중 대역 안테나 장치에서 안테나 소자들 사이의 전자기적 분리(isolation)를 확보할 뿐만 아니라 다중 대역 안테나 장치의 소형화를 구현하는데 어려움이 있다. However, there is a space limitation in implementing the multi-band antenna device in the communication terminal as described above. That is, in a multi-band antenna device, interference due to electromagnetic coupling between antenna elements may occur. This problem may become more serious according to the miniaturization of a multi-band antenna device for realizing miniaturization of a communication terminal. As a result, in the multi-band antenna device, not only the electromagnetic isolation between the antenna elements is secured, but also the miniaturization of the multi-band antenna device is difficult.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다중 대역 안테나 장치는, 급전을 위한 급전부와, 상기 급전부에 접촉하고 있으며, 제 1 통신 모드에서 급전 시, 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 안테나 소자와, 상기 급전부에 접촉하고 있고, 상기 제 1 안테나 소자로부터 이격되어 배열되며, 상기 제 1 통신 모드에서 급전 시, 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 2 안테나 소자와, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 각각 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하도록 격리시키며, 제 2 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 결합되어 제 2 주파수 대역에서 공진하도록 연결하는 스위치 소자와, 상기 급전부 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 급전부 및 상기 제 2 안테나 소자를 연결하고, 상기 제 2 통신 모드 시, 상기 급전부로부터 상기 제 2 안테나 소자를 격리시키는 제 2 스위치 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다. The multi-band antenna device according to the present invention for solving the above problems, the first antenna element which is in contact with the feed section for feeding and the feed section, and resonating in the first frequency band when feeding in the first communication mode A second antenna element in contact with the feeding portion, spaced apart from the first antenna element, and resonating in the first frequency band when feeding in the first communication mode; Disposed between the second antenna elements, the first antenna element and the second antenna element are isolated so as to resonate in the first frequency band respectively in the first communication mode, and the first antenna element in the second communication mode And a switch element coupled to the second antenna element so as to resonate in a second frequency band, and disposed between the feeder and the second antenna element. And a second switch element that connects the feeder and the second antenna element in the first communication mode and isolates the second antenna element from the feeder in the second communication mode. .

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다중 대역 안테나 장치는,제 1 통신 모드 시, 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 안테나 소자와, 상기 제 1 안테나 소자로부터 이격되어 배열되며, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 2 안테나 소자와, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 각각 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하도록 격리시키며, 제 2 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 결합되어 제 2 주파수 대역에서 공진하도록 연결하는 스위치 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the multi-band antenna device according to the present invention for solving the above problems, in the first communication mode, the first antenna element resonating in the first frequency band, and is arranged spaced apart from the first antenna element, A second antenna element resonating in the first frequency band in a first communication mode, and between the first antenna element and a second antenna element, and in the first communication mode, the first antenna element and a second antenna And a switch element for isolating the elements so as to resonate in the first frequency band, respectively, and in the second communication mode, the first antenna element and the second antenna element are coupled and connected to resonate in the second frequency band. do.

그리고 본 발명에 따른 다중 대역 안테나 장치는, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 각각의 일단에 접촉하여, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 각각에 전압을 인가하는 급전부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The multi-band antenna device according to the present invention further includes a feeder that contacts one end of each of the first antenna element and the second antenna element, and applies a voltage to each of the first antenna element and the second antenna element. It is characterized by.

또한 본 발명에 따른 다중 대역 안테나 장치는, 상기 급전부 및 상기 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 급전부 및 상기 제 2 안테나 소자를 연결하고, 상기 제 2 통신 모드 시, 상기 급전부로부터 상기 제 2 안테나 소자를 격리시키는 다른 스위치 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the multi-band antenna device according to the present invention, disposed between the power supply unit and the second antenna element, in the first communication mode, connecting the power supply unit and the second antenna element, the second communication mode And, further comprising another switch element that isolates the second antenna element from the feed portion.

따라서, 상기와 같은 본 발명에 따른 다중 대역 안테나 장치는, 안테나 소자들이 특정 통신 모드에 대응하여 개별적으로 동작하는 것이 아니라, 다수개의 통신 모드들에서 병행하여 동작한다. 이로 인하여, 다중 대역 안테나 장치에서 각각의 통신 모드를 위해 제공되는 안테나 소자들 간 간섭의 발생을 방지할 수 있다. 즉 다중 대역 안테나 장치에서 안테나 소자들 사이의 전자기적 분리 확보 성능을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 다중 대역 안테나 장치에 배치되어야 하는 안테나 소자의 수를 줄일 수 있다. 이에 따라, 다중 대역 안테나 장치의 소형화를 구현할 수 있다. 나아가, 다중 대역 안테나 장치가 장착되는 통신 단말기의 소형화를 구현할 수 있다. Therefore, the multi-band antenna device according to the present invention as described above, the antenna elements do not operate individually in response to a specific communication mode, but operate in parallel in a plurality of communication modes. As a result, it is possible to prevent the occurrence of interference between the antenna elements provided for each communication mode in the multi-band antenna device. That is, it is possible to improve the electromagnetic separation securing performance between the antenna elements in the multi-band antenna device. In addition, the number of antenna elements to be disposed in the multi-band antenna device can be reduced. Accordingly, miniaturization of the multi-band antenna device can be realized. Furthermore, miniaturization of a communication terminal equipped with a multi-band antenna device can be implemented.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the same components in the accompanying drawings should be noted that the same reference numerals as possible. And a detailed description of known functions and configurations that can blur the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도이다. 이 때 본 실시예에서 다중 대역 안테나 장치는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)으로 구현되는 경우를 가정하여 설명한다. 1 is a perspective view showing a multi-band antenna device according to a first embodiment of the present invention. At this time, the multi-band antenna device in the present embodiment will be described on the assumption that it is implemented as a printed circuit board (PCB).

도 1을 참조하면, 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(100)는 기판 몸체(board body; 110), 기판 그라운드층(board ground layer; 120), 제 1 안테나 소자(first antenna device; 130), 제 2 안테나 소자(second antenna device; 140), 급전부(feed part; 150), 제 1 스위치 소자(first switch device; 160) 및 제 2 스위치 소자(second switch device; 170)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the multi-band antenna device 100 of the present embodiment includes a board body 110, a board ground layer 120, a first antenna device 130, and a first antenna device 130. And a second antenna device 140, a feed part 150, a first switch device 160, and a second switch device 170.

기판 몸체(110)는 다중 대역 안테나 장치(100)의 지지체로서 제공된다. 이러한 기판 몸체(110)는 적어도 네 개의 모서리들로 구성된 평판 구조를 갖는다. 그리고 기판 몸체(110)는 유전체로 이루어진다. 또한 기판 몸체(110)의 일 면은 그라운드 영역(111)과 소자 영역(113)으로 구분된다. 이 때 소자 영역(113)은 기판 몸체(110)의 모서리들 중 어느 두 개를 포함하도록 배치될 수 있다. 게다가 기판 몸체(110)는 일 면에 반대되는 타면에 급전 영역을 포함할 수 있다. The substrate body 110 is provided as a support of the multi band antenna device 100. The substrate body 110 has a flat plate structure composed of at least four corners. The substrate body 110 is made of a dielectric. In addition, one surface of the substrate body 110 is divided into a ground region 111 and an element region 113. In this case, the device region 113 may be disposed to include any two of the corners of the substrate body 110. In addition, the substrate body 110 may include a feeding area on the other surface opposite to one surface.

기판 그라운드층(120)은 다중 대역 안테나 장치(100)의 접지를 위해 제공된다. 이러한 기판 그라운드층(120)은 기판 몸체(110)의 그라운드 영역(111)에 형성된다. 이 때 기판 그라운드층(120)은 그라운드 영역(111)을 덮도록 형성된다. The substrate ground layer 120 is provided for grounding the multi band antenna device 100. The substrate ground layer 120 is formed in the ground region 111 of the substrate body 110. In this case, the substrate ground layer 120 is formed to cover the ground region 111.

제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 다중 대역 안테나 장치(100)에서 미리 정해진 주파수 대역의 신호 송수신을 위해 제공된다. 즉 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 일정 주파수 대역에서 공진하여, 신호를 통과시킬 수 있다. 이러한 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 기판 몸체(110)의 소자 영역(113)에 상호 이격되어 배열된다. 그리고 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 기판 몸체(110)의 표면에서 금속 물질의 패터닝(patterning)을 통해 형성된다. The first antenna element 130 and the second antenna element 140 are provided for signal transmission and reception in a predetermined frequency band in the multi-band antenna device 100. That is, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 may resonate in a predetermined frequency band and pass a signal. The first antenna element 130 and the second antenna element 140 are arranged to be spaced apart from each other in the device region 113 of the substrate body 110. The first antenna element 130 and the second antenna element 140 are formed through patterning of a metal material on the surface of the substrate body 110.

이 때 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 각각 다수개의 곡절(曲折)부에 의해 구분되는 다수개의 수평 성분 회로들과 수직 성분 회로들로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 각각 미앤더(meander) 타입, 스파이럴(spiral) 타입, 스텝(step) 타입, 루프(loop) 타입 등 중 적어도 어느 하나의 전송 회로로 형성될 수 있다. 그리고 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 상이한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 안테나 소자(130)는 역 F 안테나(Inverted F Antenna; IFA) 구조로 이루어지고, 제 2 안테나 소자(140)는 모노폴 안테나(monopole antenna) 구조로 이루어질 수 있다. In this case, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 may be composed of a plurality of horizontal component circuits and vertical component circuits, each divided by a plurality of curved portions. For example, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 may each include at least one of a meander type, a spiral type, a step type, a loop type, and the like. It can be formed of a transmission circuit. The first antenna element 130 and the second antenna element 140 may have different structures. For example, the first antenna element 130 may have an inverted F antenna (IFA) structure, and the second antenna element 140 may have a monopole antenna structure.

급전부(150)는 다중 대역 안테나 장치(100)에서 급전(急電)을 위해 제공된다. 이러한 급전부(150)는 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)의 일 단에 각각 접촉하여, 전류를 공급하는 역할을 수행한다. 이 때 급전부(150)는 제 1 안테나 소자(130)에 접촉되는 제 1 급전부(151) 및 제 2 안테나 소자(140)에 접촉되는 제 2 급전부(153)로 이루어진다. 그리고 제 1 급전부(151)는 제 1 안테나 소자(130)에 전압을 인가하고, 제 2 급전부(153)는 제 2 안테나 소자(140)에 전압을 인가한다. The power supply unit 150 is provided for power feeding in the multi-band antenna device 100. The power supply unit 150 is in contact with one end of the first antenna element 130 and the second antenna element 140, respectively, and serves to supply a current. In this case, the feeder 150 includes a first feeder 151 in contact with the first antenna element 130 and a second feeder 153 in contact with the second antenna element 140. The first feeder 151 applies a voltage to the first antenna element 130, and the second feeder 153 applies a voltage to the second antenna element 140.

이 때 제 1 급전부(151) 및 제 2 급전부(153)는 기판 몸체(110)의 급전 영역에 형성될 수 있다. 또한 제 1 급전부(151) 및 제 2 급전부(153)는 기판 몸체(110)의 표면에서 금속 물질의 패터닝을 통해 형성될 수 있다. 게다가, 제 1 급전부(151) 및 제 2 급전부(153)는 기판 몸체(110)를 관통하여, 소자 영역(113)으로 연장될 수 있다. 이 때 제 1 급전부(151) 및 제 2 급전부(153)는 기판 그라운드층(120)에 인접하도록 연장될 수 있다. 다시 말해, 제 1 급전부(151) 및 제 2 급전부(153)는 각각 기판 그라운드층(120)에 인접한 소자 영역(113)에서, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)의 일 단에 접촉할 수 있다. In this case, the first feed part 151 and the second feed part 153 may be formed in the feed area of the substrate body 110. In addition, the first feed part 151 and the second feed part 153 may be formed by patterning a metal material on the surface of the substrate body 110. In addition, the first feed part 151 and the second feed part 153 may extend through the substrate body 110 and extend into the device region 113. In this case, the first feed part 151 and the second feed part 153 may extend to be adjacent to the substrate ground layer 120. In other words, the first feeder 151 and the second feeder 153 may be formed of the first antenna element 130 and the second antenna element 140 in the element region 113 adjacent to the substrate ground layer 120, respectively. Can be reached at one end of

제 1 스위치 소자(160)는 다중 대역 안테나 장치(100)에서 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)의 전기적 연결을 제어하기 위해 제공된다. 이러한 제 1 스위치 소자(160)는 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140) 사이에 배치된다. 즉 제 1 스위치 소자(160)는 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)를 전기적으로 연결하거나, 전기적으로 격리시킨다. The first switch element 160 is provided to control the electrical connection of the first antenna element 130 and the second antenna element 140 in the multi-band antenna device 100. The first switch element 160 is disposed between the first antenna element 130 and the second antenna element 140. That is, the first switch element 160 electrically connects or electrically isolates the first antenna element 130 and the second antenna element 140.

이 때 제 1 스위치 소자(160)는 핀 다이오드(PIN diode), 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor; FET) 또는 멤스 스위치(MEMS switch; Micro Electro Mechanical Systems switch) 등 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 제 1 스위치 소자(160)는 개별적으로 인가되는 전압에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)될 수 있다. 다시 말해, 제 1 스위치 소자(160)는 온되어, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)를 전기적으로 연결할 수 있다. 그리고 제 1 스위치 소자(160)는 오프되어, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)를 전기적으로 격리시킬 수 있다. In this case, the first switch device 160 may be any one of a pin diode, a field effect transistor (FET), a MEMS switch, and the like. The first switch element 160 may be turned on or off depending on the voltage applied separately. In other words, the first switch element 160 may be turned on to electrically connect the first antenna element 130 and the second antenna element 140. In addition, the first switch element 160 may be turned off to electrically isolate the first antenna element 130 and the second antenna element 140.

제 2 스위치 소자(170)는 다중 대역 안테나 장치(100)에서 제 2 안테나 소자(140) 및 급전부(150)의 전기적 연결을 제어하기 위해 제공된다. 이러한 제 2 스위치 소자(170)는 제 2 안테나 소자(140) 및 제 2 급전부(153) 사이에 배치된다. 즉 제 2 스위치 소자(170)는 제 2 안테나 소자(140) 및 제 2 급전부(153)를 전기적으로 연결하거나, 제 2 안테나 소자(140)를 제 2 급전부(153)로부터 전기적으로 격리시킨다. The second switch element 170 is provided to control the electrical connection between the second antenna element 140 and the feeder 150 in the multi-band antenna device 100. The second switch element 170 is disposed between the second antenna element 140 and the second feed part 153. That is, the second switch element 170 electrically connects the second antenna element 140 and the second feed part 153 or electrically isolate the second antenna element 140 from the second feed part 153. .

이 때 제 2 스위치 소자(170)는 핀 다이오드, 전계 효과 트랜지스터 또는 멤 스 스위치 등 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 제 2 스위치 소자(170)는 개별적으로 인가되는 전압에 따라 온 또는 오프될 수 있다. 다시 말해, 제 2 스위치 소자(170)는 온되어, 제 2 안테나 소자(140) 및 제 2 급전부(153)를 전기적으로 연결할 수 있다. 그리고 제 2 스위치 소자(170)는 오프되어, 제 2 급전부(153)로부터 제 2 안테나 소자(140)를 전기적으로 격리시킬 수 있다. In this case, the second switch device 170 may be any one of a pin diode, a field effect transistor, a MEMS switch, and the like. The second switch element 170 may be turned on or off depending on the voltage applied separately. In other words, the second switch element 170 may be turned on to electrically connect the second antenna element 140 and the second feed part 153. The second switch element 170 may be turned off to electrically isolate the second antenna element 140 from the second feed part 153.

이러한 다중 대역 안테나 장치(100)에서 제 1 안테나 소자(130), 제 2 안테나 소자(140)는 각각의 역할을 수행하기 위하여, 각기 다른 인덕턴스(inductance), 커패시턴스(capacitance) 등을 갖도록 설계된다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치(100)의 등가 회로를 도시하는 회로도이다. 이 때 본 실시예에서 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)가 단일 셀(cell)로 이루어진 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 제 1 안테나 소자(130), 제 2 안테나 소자(140)는 각각 다수개의 셀들의 조합으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제 1 안테나 소자(130)는 역 F 안테나 구조로 이루어지고, 제 2 안테나 소자(140)는 모노폴 안테나 구조로 이루어지는 예를 가정하여 설명한다. In the multi-band antenna device 100, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 are designed to have different inductances, capacitances, etc. to perform their respective roles. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the multi-band antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention. In this case, although the first antenna element 130 and the second antenna element 140 have been described as a single cell in this embodiment, it is not limited thereto. That is, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 may be formed of a combination of a plurality of cells, respectively. Here, the first antenna element 130 has an inverted F antenna structure, and the second antenna element 140 will be described assuming an example having a monopole antenna structure.

도 2를 참조하면, 제 1 안테나 소자(130)는 제 1 급전부(151) 및 제 1 스위치 소자(160)에 접촉한다. 이 때 제 1 안테나 소자(130)는 제 1 주파수 대역에서 공진하기 위한 인덕턴스 및 커패시턴스를 갖도록 구성된다. 즉 제 1 안테나 소자(130)는 제 1 인덕터(L1), 제 2 인덕터(L2) 및 제 1 커패시터(C1)로 이루어진다. 그리고 제 2 안테나 소자(140)는 제 1 스위치 소자(160) 및 제 2 스위치 소자(170) 에 접촉한다. 이 때 제 2 안테나 소자(140)는 제 1 주파수 대역에서 공진하기 위한 인덕턴스 및 커패시턴스를 갖도록 구성된다. 즉 제 2 안테나 소자(140)는 제 3 인덕터(L3) 및 제 2 커패시터(C2)로 이루어진다. 또한 제 2 스위치 소자(170)는 제 2 급전부(153)에 접촉한다. 여기서, 제 1 안테나 소자(130)의 인덕턴스 및 커패시턴스와 제 2 안테나 소자(140)의 인덕턴스 및 커패시턴스의 조합에 따라 제 2 주파수 대역이 결정된다. Referring to FIG. 2, the first antenna element 130 contacts the first feed part 151 and the first switch element 160. In this case, the first antenna element 130 is configured to have inductance and capacitance for resonating in the first frequency band. That is, the first antenna element 130 includes a first inductor L 1 , a second inductor L 2 , and a first capacitor C 1 . In addition, the second antenna element 140 contacts the first switch element 160 and the second switch element 170. In this case, the second antenna element 140 is configured to have inductance and capacitance for resonating in the first frequency band. That is, the second antenna element 140 includes a third inductor L 3 and a second capacitor C 2 . In addition, the second switch element 170 contacts the second power supply unit 153. Here, the second frequency band is determined according to the combination of the inductance and capacitance of the first antenna element 130 and the inductance and capacitance of the second antenna element 140.

그리고 제 1 스위치 소자(160) 및 제 2 스위치 소자(170)는 각각 DC 바이어스(bias) 회로부(190)에 접촉하며, DC 바이어스(bias) 회로부(190)의 DC 전원(battery; 191)에 연결된다. 즉 제 1 스위치 소자(160) 및 제 2 스위치 소자(170)는 DC 전원(191)을 통해 인가되는 전압에 따라 구동한다. 여기서, 제 1 급전부(151) 및 제 2 급전부(153)는 DC 전원(191)과 별도의 구성으로서, DC 전원(191)으로부터 독립적으로 전압을 인가한다.The first switch element 160 and the second switch element 170 respectively contact the DC bias circuit unit 190 and are connected to a DC power source 191 of the DC bias circuit unit 190. do. That is, the first switch element 160 and the second switch element 170 are driven according to the voltage applied through the DC power supply 191. Here, the first feeder 151 and the second feeder 153 have a configuration separate from the DC power supply 191, and apply a voltage independently from the DC power supply 191.

이 때 제 1 안테나 소자(130), 제 2 안테나 소자(140)는 각각의 구조 또는 형상에 따라 해당 등가 회로의 구성과 같은 특성을 나타낸다. 예를 들면, 제 1 안테나 소자(130)의 수평 성분 회로들 및 수직 성분 회로들 각각의 길이, 폭, 간격 및 기판 그라운드층(120)과의 간격 등에 따라, 제 1 안테나 소자(130)의 인덕턴스 및 커패시턴스가 결정될 수 있다. 그리고 제 2 안테나 소자(140)의 수평 성분 회로들 및 수직 성분 회로들 각각의 길이, 폭, 간격 및 기판 그라운드층(120)과의 간격 등에 따라, 제 2 안테나 소자(140)의 인덕턴스 및 커패시턴스가 결정될 수 있다. At this time, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 exhibit the same characteristics as the configuration of the equivalent circuit according to each structure or shape. For example, the inductance of the first antenna element 130 depends on the length, width, spacing, and spacing of the substrate ground layer 120 and the like of the horizontal component circuits and the vertical component circuits of the first antenna element 130. And capacitance can be determined. The inductance and capacitance of the second antenna element 140 may vary depending on the length, width, spacing and spacing of the substrate ground layer 120 of the horizontal component circuits and the vertical component circuits of the second antenna element 140. Can be determined.

이러한 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(100)는 적어도 두 개의 통신 모드로 동작할 수 있다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치(100)의 동작 절차를 도시하는 순서도이다. 본 실시예에서 다중 대역 안테나 장치(100)는 제 1 통신 모드 및 제 2 통신 모드에서 동작하는 것으로 가정하여 설명한다. 여기서, 제 1 통신 모드는, 예컨대 멀티미디어 서비스를 위한 통신 모드이고, 제 2 통신 모드는, 예컨대 음성 서비스를 위한 통신 모드일 수 있다. The multi-band antenna device 100 of the present embodiment may operate in at least two communication modes. 3 is a flowchart illustrating an operating procedure of the multi-band antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the multi-band antenna device 100 is assumed to operate in the first communication mode and the second communication mode. Here, the first communication mode may be, for example, a communication mode for a multimedia service, and the second communication mode may be, for example, a communication mode for a voice service.

도 3을 참조하면, 본 실시예는, 제 1 통신 모드 시, 다중 대역 안테나 장치(100)가 311단계에서 이를 감지하는 것으로부터 출발한다. 이 후 다중 대역 안테나 장치(100)에 있어서, 제 1 스위치 소자(160)가 313단계에서 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)를 각각 격리시키고, 제 2 스위치 소자(170)가 315단계에서 제 2 안테나 소자(140) 및 제 2 급전부(153)를 연결한다. 즉 제 1 통신 모드에서, 제 1 스위치 소자(160)는 오프되고, 제 2 스위치 소자(170)는 온된다. 이 때 제 1 급전부(151) 및 제 2 급전부(153)를 통해 전압 인가 시, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)가 317단계에서 이를 감지하고, 319단계에서 제 1 주파수 대역에서 개별적으로 공진한다. 즉 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 미모 안테나 장치로 동작한다.Referring to FIG. 3, the embodiment starts from detecting that the multi-band antenna device 100 detects this in step 311 in the first communication mode. In the multi-band antenna device 100, the first switch element 160 isolates the first antenna element 130 and the second antenna element 140 in step 313, and the second switch element 170. In step 315, the second antenna element 140 and the second feeder 153 are connected. That is, in the first communication mode, the first switch element 160 is off and the second switch element 170 is on. At this time, when voltage is applied through the first feeder 151 and the second feeder 153, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 detect this in step 317, and in step 319 Resonance individually in one frequency band. That is, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 operate as a beautiful antenna device.

한편, 311단계의 제 1 통신 모드가 아니라, 제 2 통신 모드 시, 다중 대역 안테나 장치(100)가 321단계에서 이를 감지한다. 이 후 다중 대역 안테나 장치(100)에 있어서, 제 1 스위치 소자(160)가 323단계에서 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)를 상호 연결하고, 제 2 스위치 소자(170)가 325단계에서 제 2 급전부(153)로부터 제 2 안테나 소자(140)를 격리시킨다. 즉 제 2 통신 모드에서, 제 1 스위치 소자(160)는 온되고, 제 2 스위치 소자(170)는 오프된다. 이 때 제 1 급전부(151)를 통해 전압 인가 시, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)가 327단계에서 이를 감지하고, 329단계에서 상호 결합을 통해 제 2 주파수 대역에서 공진한다. 즉 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 단일(single) 안테나 소자로 동작한다. 예를 들면, 제 2 주파수 대역은 제 1 주파수 대역의 배수에 해당하는 주파수 대역일 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다. On the other hand, the multi-band antenna device 100 detects this in step 321 in the second communication mode, not the first communication mode in step 311. In the multi-band antenna device 100, the first switch element 160 interconnects the first antenna element 130 and the second antenna element 140 in step 323, and the second switch element 170. In operation 325, the second antenna element 140 is isolated from the second power supply unit 153. That is, in the second communication mode, the first switch element 160 is on and the second switch element 170 is off. At this time, when the voltage is applied through the first feeder 151, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 detects this in step 327, and in step 229 through the mutual coupling in the second frequency band Resonates. That is, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 operate as a single antenna element. For example, the second frequency band may be a frequency band corresponding to a multiple of the first frequency band, but is not limited thereto.

다음으로, 다중 대역 안테나 장치(100)는 331단계에서 동작 절차를 종료할 지의 여부를 판단한다. 이 때 331단계에서 동작 절차를 종료해야 하느 것으로 판단되면, 다중 대역 안테나 장치(100)는 동작 절차를 종료하고, 그렇지 않으면, 311단계 내지 331단계를 반복하여 수행할 수 있다. Next, the multi-band antenna device 100 determines whether to end the operation procedure in step 331. In this case, if it is determined in step 331 that the operation procedure should be terminated, the multi-band antenna device 100 may terminate the operation procedure, otherwise, steps 311 to 331 may be repeated.

즉 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(100)는 다수개의 주파수 대역에서 공진함으로써, 다양한 무선 통신 서비스를 위한 신호를 통과시킬 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치(100)의 동작 결과를 설명하기 위한 그래프들이다. 이 때 도 4a는 제 1 통신 모드의 예이며, 도 4b는 제 2 통신 모드의 예를 나타내고 있다. 여기서, 도 4a 및 도 4b는 고주파 특성 그래프로서, 주파수 대역에 따른 S 파라미터(S parameter)의 변화를 나타낸다. S 파라미터는 특정 주파수 대역에서 입출력 간 전압비(출력 전압/입력 전압)를 의미하는 지표로서, dB 스케일로 나타낸다. 여기서, S11은 제 1 통신 모드에서 제 1 안테나 소 자(130)에 대한 S 파라미터의 변화를 나타내고, S22는 제 1 통신 모드에서 제 2 안테나 소자(140)에 대한 S 파라미터의 변화를 나타내며, S12는 제 2 통신 모드에서 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)로 이루어지는 단일 안테나 소자의 S 파라미터의 변화를 나타낸다. That is, the multi-band antenna device 100 of the present embodiment can pass signals for various wireless communication services by resonating in a plurality of frequency bands. 4A and 4B are graphs for describing an operation result of the multi-band antenna device 100 according to the first embodiment of the present invention. 4A is an example of a 1st communication mode, and FIG. 4B has shown an example of a 2nd communication mode. 4A and 4B are graphs of a high frequency characteristic and show a change of an S parameter according to a frequency band. The S parameter is an index indicating a voltage ratio (output voltage / input voltage) between input and output in a specific frequency band and is expressed in dB scale. Here, S 11 represents a change in the S parameter for the first antenna element 130 in the first communication mode, and S 22 represents a change in the S parameter for the second antenna element 140 in the first communication mode. , S 12 represents a change in the S parameter of a single antenna element consisting of the first antenna element 130 and the second antenna element 140 in the second communication mode.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, S11 및 S22가 대략 2㎓에서 급격히 낮아진다. 즉 제 1 통신 모드 시, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)는 각각 대략 2㎓에서 공진을 일으킨다. 그리고 S12가 대략 1㎓에서 급격히 낮아진다. 즉 제 2 통신 모드 시, 제 1 안테나 소자(130) 및 제 2 안테나 소자(140)로 이루어지는 단일 안테나 소자는 대략 1㎓에서 공진을 일으킨다. 다시 말해, 다중 대역 안테나 장치(100)는 두 개의 주파수 대역에서 공진을 일으킨다. 이 때 제 1 주파수 대역은 제 2 주파수 대역 보다 상대적으로 높을 수 있다. 이를 통해, 다중 대역 안테나 장치(100)가 장착된 통신 단말기는 통신 시스템에서 두 개의 무선 통신 서비스를 이용할 수 있다. 4A and 4B, S 11 and S 22 are drastically lowered at approximately 2 Hz. That is, in the first communication mode, the first antenna element 130 and the second antenna element 140 each generate a resonance at approximately 2 Hz. And S 12 is drastically lowered at approximately 1 dB. That is, in the second communication mode, the single antenna element including the first antenna element 130 and the second antenna element 140 causes resonance at approximately 1 Hz. In other words, the multi-band antenna device 100 causes resonance in two frequency bands. In this case, the first frequency band may be relatively higher than the second frequency band. Through this, the communication terminal equipped with the multi-band antenna device 100 may use two wireless communication services in the communication system.

한편, 전술한 실시예의 다중 대역 안테나 장치에서, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 상이한 구조로 이루어지는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 다중 대역 안테나 장치에서, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는 동일한 구조로 이루어지더라도, 본 발명의 구현이 가능하다. 이 때 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는 대칭적인 구조로 이루어질 수도 있다. 아울러, 제 2 스위치 소자는 다수개의 핀 다이오드들로 이루어질 수 있다. 도 5 및 도 6은 그러 한 예들로, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하고 있다. Meanwhile, in the multi-band antenna device of the above-described embodiment, an example in which the first antenna element and the second antenna element have different structures is disclosed, but is not limited thereto. That is, in the multi-band antenna device, even if the first antenna element and the second antenna element have the same structure, it is possible to implement the present invention. In this case, the first antenna element and the second antenna element may have a symmetrical structure. In addition, the second switch element may be composed of a plurality of pin diodes. 5 and 6 show examples of such a multi-band antenna device according to other embodiments of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도이다. 이 때 본 실시예에서 다중 대역 안테나 장치는 인쇄회로기판으로 구현되는 경우를 가정하여 설명한다. 5 is a perspective view showing a multi-band antenna device according to a second embodiment of the present invention. At this time, the multi-band antenna device in the present embodiment will be described on the assumption that it is implemented as a printed circuit board.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(500)는 기판 몸체(510), 기판 그라운드층(520), 제 1 안테나 소자(530), 제 2 안테나 소자(540), 급전부(550; 551, 553), 제 1 스위치 소자(560) 및 제 2 스위치 소자(570)를 포함한다. 이 때 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(500)의 기본 구성은 전술한 실시예의 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 아울러, 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(500)의 동작 절차는 전술한 실시예와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. Referring to FIG. 5, the multi-band antenna device 500 of the present embodiment includes a substrate body 510, a substrate ground layer 520, a first antenna element 530, a second antenna element 540, and a power feeding unit 550. 551 and 553, a first switch element 560, and a second switch element 570. At this time, since the basic configuration of the multi-band antenna device 500 of the present embodiment is similar to the corresponding configuration of the above-described embodiment, detailed description thereof will be omitted. In addition, since the operation procedure of the multi-band antenna device 500 of the present embodiment is similar to the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시예에서, 제 1 안테나 소자(530) 및 제 2 안테나 소자(540)는 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 안테나 소자(530) 및 제 2 안테나 소자(540)는 평판 역 F 안테나(Planar Inverted F Antenna; PIFA) 구조, 역 L 안테나(Inverted L Antenna; ILA) 구조, 모노폴 안테나 구조, 다이폴 안테나(dipole antenna) 구조 등 중 어느 하나의 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 그리고 본 실시예에서, 제 2 스위치 소자(570)는 다수개의 핀 다이오드들로 이루어질 수 있다. 즉 제 2 안테나 소자(540)의 일 단이 다수개의 가지부들로 분할되어 있으면, 각각의 핀 다이오드가 각각의 가지부에 배치될 수 있다. 여기서, 제 2 스위치 소자(540)는 전계 효과 트랜지스터 또는 멤스 스위치일 수도 있다. However, in the present embodiment, the first antenna element 530 and the second antenna element 540 may have the same structure. For example, the first antenna element 530 and the second antenna element 540 may include a planar inverted F antenna (PIFA) structure, an inverted L antenna (ILA) structure, a monopole antenna structure, It may have the same structure of any one of a dipole antenna structure. In the present embodiment, the second switch element 570 may be composed of a plurality of pin diodes. That is, when one end of the second antenna element 540 is divided into a plurality of branches, each pin diode may be disposed in each branch. The second switch element 540 may be a field effect transistor or a MEMS switch.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도이다. 이 때 본 실시예에서 다중 대역 안테나 장치는 인쇄회로기판으로 구현되는 경우를 가정하여 설명한다. 6 is a perspective view showing a multi-band antenna device according to a third embodiment of the present invention. At this time, the multi-band antenna device in the present embodiment will be described on the assumption that it is implemented as a printed circuit board.

도 6을 참조하면, 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(600)는 기판 몸체(610), 기판 그라운드층(620), 제 1 안테나 소자(630), 제 2 안테나 소자(640), 급전부(650; 651, 653), 제 1 스위치 소자(660) 및 제 2 스위치 소자(670)를 포함한다. 이 때 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(600)의 기본 구성은 전술한 실시예의 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 아울러, 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(600)의 동작 절차는 전술한 실시예와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. Referring to FIG. 6, the multi-band antenna device 600 according to the present embodiment may include a substrate body 610, a substrate ground layer 620, a first antenna element 630, a second antenna element 640, and a power feeding unit 650. 651 and 653, a first switch element 660 and a second switch element 670. At this time, since the basic configuration of the multi-band antenna device 600 of the present embodiment is similar to the corresponding configuration of the above-described embodiment, detailed description thereof will be omitted. In addition, since the operation procedure of the multi-band antenna device 600 of the present embodiment is similar to the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시예에서, 제 1 안테나 소자(630) 및 제 2 안테나 소자(640)는 대칭 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 안테나 소자(630)는 평판 역 F 안테나 구조, 역 L 안테나 구조, 모노폴 안테나 구조, 다이폴 안테나 구조 등 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 그리고 제 2 안테나 소자(640)는 제 1 안테나 소자(630)에 대칭적인 구조로 이루어질 수 있다. 또한 본 실시예에서, 제 2 스위치 소자(670)는 다수개의 핀 다이오드들로 이루어질 수 있다. 즉 제 2 안테나 소자(640)의 일 단이 다수개의 가지부들로 분할되어 있으면, 각각의 핀 다이오드가 각각의 가지부에 배치될 수 있다. 여기서, 제 2 스위치 소자(640)는 전계 효과 트랜지스터 또는 멤스 스위치일 수도 있다. However, in the present embodiment, the first antenna element 630 and the second antenna element 640 may have a symmetrical structure. For example, the first antenna element 630 may be any one of a flat inverted F antenna structure, an inverted L antenna structure, a monopole antenna structure, a dipole antenna structure, and the like. The second antenna element 640 may have a symmetrical structure with respect to the first antenna element 630. In addition, in the present embodiment, the second switch element 670 may be composed of a plurality of pin diodes. That is, when one end of the second antenna element 640 is divided into a plurality of branches, each pin diode may be disposed in each branch. The second switch element 640 may be a field effect transistor or a MEMS switch.

한편, 전술한 실시예들의 다중 대역 안테나 장치들에서, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 기판 몸체에 평면적으로 형성된 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 제 1 안테나 소자 또는 제 2 안테나 소자 중 적어도 어느 하나를 기판 몸체에 입체적으로 형성하더라도, 본 발명의 구현이 가능하다. 도 7a 및 도 7b는 그러한 예들로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하고 있다. Meanwhile, in the multi-band antenna devices of the above-described embodiments, examples in which the first antenna element and the second antenna element are planarly formed in the substrate body are disclosed, but are not limited thereto. That is, even if at least one of the first antenna element or the second antenna element is formed three-dimensionally on the substrate body, it is possible to implement the present invention. 7A and 7B illustrate, as such examples, a multi-band antenna device according to another embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 제 4 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도들이다. 이 때 본 실시예에서 다중 대역 안테나 장치는 인쇄회로기판으로 구현되는 경우를 가정하여 설명한다. 7A and 7B are perspective views illustrating a multi-band antenna device according to the fourth embodiment. At this time, the multi-band antenna device in the present embodiment will be described on the assumption that it is implemented as a printed circuit board.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(700a, 700b)는 기판 몸체(710), 기판 그라운드층(720), 제 1 안테나 소자(730), 제 2 안테나 소자(740), 급전부(750; 751, 753), 제 1 스위치 소자(760) 및 제 2 스위치 소자(770)를 포함한다. 이 때 본 실시예의 다중 대역 안테나 장치(700a, 700b)의 기본 구성은 전술한 실시예의 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 7A and 7B, the multi-band antenna device 700a and 700b of the present embodiment may include a substrate body 710, a substrate ground layer 720, a first antenna element 730, and a second antenna element 740. And a power supply unit 750; 751 and 753, a first switch element 760, and a second switch element 770. At this time, since the basic configuration of the multi-band antenna apparatus 700a, 700b of the present embodiment is similar to the corresponding configuration of the above-described embodiment, detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시예에서, 제 1 안테나 소자(730) 또는 제 2 안테나 소자(740) 중 적어도 어느 하나가 서브 몸체(781, 783 또는 785)에 별도로 패터닝될 수 있다. 그리고 서브 몸체(781, 783 또는 785)는 기판 몸체(710)에 입체적으로 실장될 수 있다. However, in the present embodiment, at least one of the first antenna element 730 or the second antenna element 740 may be separately patterned on the sub body 781, 783, or 785. The sub body 781, 783, or 785 may be three-dimensionally mounted on the substrate body 710.

한편, 전술한 실시예들의 다중 대역 안테나 장치들에서, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 금속 물질이 패터닝된 전송 회로로 형성된 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 도시되지는 않았으나, 다중 대역 안테나 장치에서 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 고유의 인덕턴스, 커패시턴스 등을 갖기 위한 실질적인 소자 결합체로 이루어지더라도, 본 발명의 구현이 가능하다. Meanwhile, in the multi-band antenna devices of the above-described embodiments, examples in which the first antenna element and the second antenna element are formed of a transmission circuit in which a metal material is patterned are described, but are not limited thereto. That is, although not shown, in the multi-band antenna device, even if the first antenna element and the second antenna element are made of a substantial element combination for inherent inductance, capacitance, etc., the present invention can be implemented.

본 발명에 따르면, 다중 대역 안테나 장치에서 안테나 소자들이 특정 통신 모드에 대응하여 개별적으로 동작하는 것이 아니라, 다수개의 통신 모드들에서 병행하여 동작한다. 이로 인하여, 다중 대역 안테나 장치에서 각각의 통신 모드를 위해 제공되는 안테나 소자들 간 간섭의 발생을 방지할 수 있다. 즉 다중 대역 안테나 장치에서 안테나 소자들 사이의 전자기적 분리 확보 성능을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 다중 대역 안테나 장치에 배치되어야 하는 안테나 소자의 수를 줄일 수 있다. 이에 따라, 다중 대역 안테나 장치의 소형화를 구현할 수 있다. 나아가, 다중 대역 안테나 장치가 장착되는 통신 단말기의 소형화를 구현할 수 있다. According to the present invention, in the multi-band antenna device, the antenna elements operate in parallel in a plurality of communication modes, rather than individually corresponding to a specific communication mode. As a result, it is possible to prevent the occurrence of interference between the antenna elements provided for each communication mode in the multi-band antenna device. That is, it is possible to improve the electromagnetic separation securing performance between the antenna elements in the multi-band antenna device. In addition, the number of antenna elements to be disposed in the multi-band antenna device can be reduced. Accordingly, miniaturization of the multi-band antenna device can be realized. Furthermore, miniaturization of a communication terminal equipped with a multi-band antenna device can be implemented.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도, 1 is a perspective view showing a multi-band antenna device according to a first embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치의 등가 회로를 도시하는 회로도,2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the multi-band antenna device according to the first embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도,3 is a flowchart illustrating an operation procedure of a multi-band antenna device according to a first embodiment of the present invention;

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치의 동작 결과를 설명하기 위한 그래프들,4A and 4B are graphs for describing an operation result of a multi band antenna device according to a first embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도, 5 is a perspective view showing a multi-band antenna device according to a second embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도, 그리고6 is a perspective view showing a multi-band antenna device according to a third embodiment of the present invention; and

도 7a 및 도 7b는 제 4 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치를 도시하는 사시도들이다.7A and 7B are perspective views illustrating a multi-band antenna device according to the fourth embodiment.

Claims (13)

다수개의 안테나 소자들을 구비하는 다중 대역 안테나 장치에 있어서, In the multi-band antenna device having a plurality of antenna elements, 급전을 위한 급전부와,Feeder for feeding, 상기 급전부에 접촉하고 있으며, 제 1 통신 모드에서 급전 시, 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 안테나 소자와,A first antenna element in contact with the feeding portion and resonating in a first frequency band when feeding in a first communication mode; 상기 급전부에 접촉하고 있고, 상기 제 1 안테나 소자로부터 이격되어 배열되며, 상기 제 1 통신 모드에서 급전 시, 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 2 안테나 소자와, A second antenna element in contact with the feeding portion, spaced apart from the first antenna element, and resonating in the first frequency band when feeding in the first communication mode; 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 각각 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하도록 격리시키며, 제 2 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 결합되어 제 2 주파수 대역에서 공진하도록 연결하는 스위치 소자와,Disposed between the first antenna element and the second antenna element, and in the first communication mode, isolate the first and second antenna elements so as to resonate in the first frequency band, respectively, and in the second communication mode. A switch element coupled to the first antenna element and the second antenna element so as to resonate in a second frequency band; 상기 급전부 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 급전부 및 상기 제 2 안테나 소자를 연결하고, 상기 제 2 통신 모드 시, 상기 급전부로부터 상기 제 2 안테나 소자를 격리시키는 제 2 스위치 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. Disposed between the power supply unit and the second antenna element, and connecting the power supply unit and the second antenna element in the first communication mode, and connecting the second antenna element from the power supply unit in the second communication mode; And a second switch element for isolating. 제 1 항에 있어서, 상기 급전부는,The method of claim 1, wherein the power supply unit, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 각각의 일단에 접촉하여, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 각각에 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. And a voltage is applied to each of the first and second antenna elements by contacting one end of each of the first and second antenna elements. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 패터닝된 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. And the first antenna element and the second antenna element are patterned printed circuit boards. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는,The method of claim 2, wherein the first antenna element and the second antenna element, 적어도 하나의 인덕터 및 적어도 하나의 커패시터를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. And at least one inductor and at least one capacitor, respectively. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는,The method of claim 2, wherein the first antenna element and the second antenna element, 상호 대칭 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. Multi-band antenna device, characterized in that consisting of symmetrical structure. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는,The method of claim 2, wherein the first antenna element and the second antenna element, 동일한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. Multi-band antenna device, characterized in that the same structure. 다수개의 안테나 소자들을 구비하는 다중 대역 안테나 장치에 있어서, In the multi-band antenna device having a plurality of antenna elements, 제 1 통신 모드 시, 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 안테나 소자와,A first antenna element resonating in a first frequency band in a first communication mode, 상기 제 1 안테나 소자로부터 이격되어 배열되며, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 2 안테나 소자와, A second antenna element spaced apart from the first antenna element and resonating in the first frequency band in the first communication mode; 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 각각 상기 제 1 주파수 대역에서 공진하도록 격리시키며, 제 2 통신 모드 시, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 결합되어 제 2 주파수 대역에서 공진하도록 연결하는 스위치 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. Disposed between the first antenna element and the second antenna element, and in the first communication mode, isolate the first and second antenna elements so as to resonate in the first frequency band, respectively, and in the second communication mode. And a switch element coupled to the first antenna element and the second antenna element so as to resonate in a second frequency band. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 각각의 일단에 접촉하여, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자 각각에 전압을 인가하는 급전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. And a feeder for contacting one end of each of the first and second antenna elements to apply a voltage to each of the first and second antenna elements. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 급전부 및 상기 제 2 안테나 소자 사이에 배치되고, 상기 제 1 통신 모드 시, 상기 급전부 및 상기 제 2 안테나 소자를 연결하고, 상기 제 2 통신 모드 시, 상기 급전부로부터 상기 제 2 안테나 소자를 격리시키는 다른 스위치 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. Disposed between the power supply unit and the second antenna element, the power supply unit and the second antenna element connected in the first communication mode, and the second antenna element from the power supply unit in the second communication mode; The multi-band antenna device further comprises another switching element to isolate. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 패터닝된 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. And the first antenna element and the second antenna element are patterned printed circuit boards. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는,The method of claim 9, wherein the first antenna element and the second antenna element, 적어도 하나의 인덕터 및 적어도 하나의 커패시터를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. And at least one inductor and at least one capacitor, respectively. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는,The method of claim 9, wherein the first antenna element and the second antenna element, 상호 대칭 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. Multi-band antenna device, characterized in that consisting of symmetrical structure. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자는,The method of claim 9, wherein the first antenna element and the second antenna element, 동일한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치. Multi-band antenna device, characterized in that the same structure.
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