KR101552360B1 - Pcb type antenna having via hole structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 급전라인 사이에 형성된 방사패턴에 슬롯을 형성하여 복수의 급전라인 간의 아이솔레이션(isolation)을 향상시킨 비아홀 구조의 피씨비 안테나에 관한 것으로, 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 하단에 형성되는 접지부와, 상기 유전체 기판의 상단에 형성되는 방사부를 포함하고, 상기 방사부는, 중앙면에 형성되어 전파를 공간에 복사하는 방사패턴과, 상기 방사패턴을 기준으로 좌우측에 각각 형성되어 유전체 기판이 외부로 노출되도록 하는 슬롯라인과, 상기 슬롯라인에 각각 형성되어 외부로부터 공급되는 전기신호를 방사패턴으로 전달하는 급전라인, 및 상기 방사패턴의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 방사패턴과 급전라인과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부로 전달하는 비아홀을 포함한다.The present invention relates to a PCB antenna of a via-hole structure in which slots are formed in a radiation pattern formed between a plurality of feed lines to improve isolation between a plurality of feed lines, the antenna comprising: a dielectric substrate; And a radiation part formed on an upper end of the dielectric substrate, wherein the radiation part includes a radiation pattern formed on a center plane and radiating radio waves into a space, and a dielectric substrate formed on left and right sides of the dielectric pattern, A feed line formed in each of the slot lines to transmit an electric signal supplied from the outside in a radiation pattern; and a feed line formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the radiation pattern, And a via hole for transmitting the surface current flowing to the ground according to the coupling effect with the line.

PCB 안테나, 급전라인, 슬롯, 비아홀, 아이솔레이션 PCB antenna, feed line, slot, via hole, isolation

Description

비아홀 구조의 피씨비 안테나{PCB TYPE ANTENNA HAVING VIA HOLE STRUCTURE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a PCB antenna,

본 발명은 피씨비 안테나에 관한 것으로, 특히 복수의 급전라인 사이에 형성된 방사패턴에 비아홀을 형성하여 복수의 급전라인 간의 아이솔레이션(isolation)을 향상시킨 비아홀 구조의 피씨비 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a PCB antenna, and more particularly, to a PCB antenna having a via-hole structure in which a via hole is formed in a radiation pattern formed between a plurality of feed lines to improve isolation between a plurality of feed lines.

현재 세계적으로 아날로그ㅇ디지털 통신기술의 급속한 발전으로 셀룰러, PCS, GSM 및 인공위성을 이용한 이리듐 서비스 등 다양한 종류의 이동통신서비스가 시행되고 있으며, 국내에서도 셀룰러, PCS 및 IMT-2000 등이 상용 서비스 중에 있다. 무선통신서비스에 이용되는 모바일단말은 소형화, 다기능화, 경량화 및 저전력화를 목표로 발전되어 왔으며, 기지국 및 단말기에 필수적인 안테나는 신호 입출력의 처음과 끝을 담당하며 통화품질을 결정하는 핵심 부품으로서 기본 이론 및 설계기술의 난이도가 높은 분야이다.Currently, various kinds of mobile communication services such as cellular, PCS, GSM and iridium service using satellite are being implemented due to the rapid development of analogue digital communication technology in the world, and cellular, PCS and IMT-2000 are being commercially used in the domestic market . Mobile terminals used for wireless communication services have been developed with the goal of miniaturization, multifunctionalization, light weight and low power consumption. Antennas essential for base stations and terminals are responsible for the beginning and end of signal input and output. It is a field of high difficulty in theory and design technology.

이와 같이, 현재의 이동통신 서비스에 이용되는 모바일단말은 급속한 성장으로 그에 따른 RF 모듈 및 안테나 역시 빠르게 발전해가며 소형화, 경량화 되고 있 는 추세이다. 지금까지 제안되고 있는 안테나는 헬리컬(Helical), 미엔더(Meander) 라인, 마이크로스트립, 역-F(Inverted-F) 안테나 등의 구조를 이용한 안테나들이 주류를 이루고 있다.As described above, the mobile terminal used in the current mobile communication service is rapidly growing, and accordingly, the RF module and the antenna are also rapidly developed, which leads to the miniaturization and weight reduction. The antennas proposed so far are mainly composed of antennas using structures such as helical, meander line, microstrip, and inverted-F antennas.

이러한 안테나들이 갖는 구조적 특성을 이용하여 다중대역 혹은 광대역 특성을 갖도록 하기 위한 안테나 연구가 진행되어 왔지만, 그 특성이 소형화, 경량화로 인한 안테나 성능이 저하되는 문제점이 대두되고 있다.Antenna studies have been carried out to obtain multi-band or broadband characteristics by using the structural characteristics of such antennas, but the antenna performance is degraded due to the miniaturization and weight reduction of the characteristics.

본 발명은 복수의 급전라인 사이에 형성된 방사패턴에 비아홀을 형성하여 복수의 급전라인 간의 아이솔레이션(isolation)을 향상시킴에 따라 안테나 성능을 극대화시킬 수 있는 비아홀 구조의 피씨비 안테나를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a PCB antenna with a via-hole structure capable of maximizing antenna performance by improving the isolation between a plurality of feed lines by forming a via hole in a radiation pattern formed between a plurality of feed lines.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular embodiments that are described. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, There will be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피씨비 안테나는, 유전체 기판; 상기 유전체 기판의 하단에 형성되는 접지부; 상기 유전체 기판의 상단에 형성되는 방사 부;를 포함하고, 상기 방사부는, 중앙면에 형성되어 전파를 공간에 복사하는 방사패턴; 상기 방사패턴을 기준으로 좌우측에 각각 형성되어 유전체 기판이 외부로 노출되도록 하는 슬롯라인; 상기 슬롯라인에 각각 형성되어 외부로부터 공급되는 전기신호를 방사패턴으로 전달하는 급전라인; 및 상기 방사패턴의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 방사패턴과 급전라인과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부로 전달하는 비아홀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a PCB antenna comprising: a dielectric substrate; A grounding portion formed at a lower end of the dielectric substrate; And a radiating portion formed on an upper end of the dielectric substrate, wherein the radiating portion includes: a radiation pattern formed on a center surface and radiating a radio wave into a space; A slot line formed on the left and right sides of the radiation pattern to expose the dielectric substrate to the outside; A feed line formed in each of the slot lines for transmitting an electric signal supplied from the outside in a radiation pattern; And a via hole formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the radiation pattern and transmitting the surface current flowing according to the coupling effect between the radiation pattern and the feed line to the ground.

구체적으로, 상기 방사패턴의 중앙면을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 급전라인을 통해 전달된 표면전류를 상기 비아홀을 통해 접지부로 전달하는 보조 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the antenna includes an auxiliary slot formed at a predetermined interval along a center plane of the radiation pattern and transmitting a surface current delivered through the feed line to the ground via the via hole.

상기 비아홀은, 상기 방사패턴의 좌측 가장자리를 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 급전라인과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부로 전달하는 제1 비아홀; 및 상기 방사패턴의 우측 가장자리를 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 급전라인과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부로 전달하는 제2 비아홀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the via hole has a first via hole formed at a predetermined interval along a left edge of the radiation pattern and transmitting a surface current flowing according to a coupling effect with the feed line to a ground portion; And a second via hole formed at a predetermined distance along the right edge of the radiation pattern and transmitting a surface current flowing according to the coupling effect with the feed line to the ground.

상기 급전라인은 코플래너 웨이브가이드(Coplanar Waveguide) 급전방식인 것을 특징으로 한다.And the feeding line is a coplanar waveguide feeding method.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 복수의 급전라인 사이에 형성된 방사패턴에 비아홀 및 보조슬롯을 형성하여 복수의 급전라인 간의 아이솔레이션을 극대 화시킴에 따라 물리적으로 복수의 급전라인 간의 공간확보가 어려운 경우에도 안테나의 성능을 보장할 수 있어 안테나 모듈의 소형화와 설계 자유도를 높일 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, when a via hole and an auxiliary slot are formed in a radiation pattern formed between a plurality of feed lines to maximize isolation between a plurality of feed lines, even if it is difficult to physically secure space between a plurality of feed lines It is possible to ensure the performance of the antenna, which is advantageous in that the antenna module can be miniaturized and the design freedom can be increased.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명과 관련된 피씨비 안테나를 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a PCB antenna according to the present invention. FIG.

도시된 바와 같이 피씨비 안테나는, 유전체 기판을 기준으로 상단면에 방사부가 형성되고, 유전체 기판을 기준으로 하단면에 접지부가 형성되어 있고, 상기 방사부에 방사패턴과 다수의 슬롯 및 급전라인이 필요에 따라 형성되는 구조를 갖는다.As shown in the figure, the PCB antenna has a radiating part formed on a top surface with respect to a dielectric substrate, a ground part formed on a lower surface with respect to the dielectric substrate, and a radiation pattern and a plurality of slots and feeding lines As shown in FIG.

아울러, 방사부의 중앙면에 형성된 모노폴 형태의 방사패턴을 기준으로 양측에 제1 슬롯라인과 제2 슬롯라인이 형성되어 있고, 상기 제1 슬롯라인의 좌측 방사부에 다수의 외측슬롯이 계단식으로 배열되어 있고, 상기 제2 슬롯라인의 우측 방사부에 다수의 외측슬롯이 계단식으로 배열되어 있다.In addition, a first slot line and a second slot line are formed on both sides of a radiation pattern of a monopole pattern formed on a central surface of the radiating part, and a plurality of outer slots are arranged in a stepwise manner in a left radiating part of the first slot line And a plurality of outer slots are arranged stepwise in a right radial portion of the second slot line.

그리고, 상기 제1 슬롯라인의 하단 중앙면에 제1 급전라인이 형성되고, 제2 슬롯라인의 하단 중앙면에 제2 급전라인이 형성되어 있다.A first feeding line is formed on the lower center surface of the first slot line, and a second feeding line is formed on the lower middle plane of the second slot line.

상기 급전라인(feeding lines)은 방사패턴에 전기신호를 공급해 주는 선로를 통칭하는 것으로, 방사패턴에 직접 전도성 연결을 하거나 무접점 용량성 결합 등을 통해 전기신호를 공급한다. 급전라인은 주로 마이크로스트립 선로를 이용하고 있는데, 이 외에도 동축선로, 코플래너 웨이브가이드(CPW), 혹은 슬롯 선로 등 다양하게 변형될 수 있다.The feeding lines collectively refer to a line for supplying an electric signal to a radiation pattern, and the electric signal is supplied through a direct conductive connection to a radiation pattern or a non-contact capacitive coupling. The feed line mainly uses a microstrip line. In addition, a coaxial line, a coplanar waveguide (CPW), or a slot line can be variously modified.

본 발명의 안테나는 코플래너 웨이브가이드(CPW; Coplanar Waveguide) 급전방식이 적용된 것으로, CPW는 넓은 방사부에서 폭이 동일한 한 쌍의 슬롯이 도체 스트립(strip)을 사이에 두고 평행하게 놓여 있는 형상의 평면형 전송선로를 말한다.The antenna of the present invention is applied with a coplanar waveguide (CPW) feeding method. The CPW has a shape in which a pair of slots having the same width in a wide radiation portion are arranged parallel to each other with a conductor strip interposed therebetween Planar transmission line.

이와 같이 형성된 안테나는 도 2의 파형도(S 파라미터)에서 보듯이, 1.92GHz 대역에서 S2,1 또는 S1,2의 전력레벨이 대략 -4.7dB 정도가 되는 데, 이는 제1 급전라인과 제2 급전라인 간의 아이솔레이션(isolation)이 상당히 떨어지는 것을 의미하며, 이로 인해 안테나의 성능은 저하된다.As shown in the waveform diagram (S parameter) of FIG. 2, the antenna thus formed has a power level of about S2.7 or S1.2 in the 1.92 GHz band of about -4.7 dB, Which means that the isolation between the feed lines is significantly reduced, which degrades the performance of the antenna.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 비아홀 구조의 피씨비 안테나를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A 부분의 단면도이고, 도 5는 도 3의 저면도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a PCB antenna of a via-hole structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3, and FIG. 5 is a bottom view of FIG.

피씨비 안테나(100)는 기본적으로, 전류가 흐르지 않으며 도체와 도체 사이의 공간적인 격리나 기계적인 지지 등의 역할을 하는 유전체 기판(110)과, 상기 유전체 기판(110)의 상단면에 형성되어 방사패턴(131)이 형성되는 방사부(130), 및 상기 유전체 기판(110)의 하단면에 형성되어 접지로서의 역할을 하는 접지부(150)로 형성되어 있다. 상기 방사부(130)와 접지부(150)의 경우 구리, 은, 금, 알루미 늄 등의 금속들이 사용될 수 있다.The FPC antenna 100 basically includes a dielectric substrate 110 that does not flow current and functions as a spatial isolation or a mechanical support between a conductor and a conductor, A radiation part 130 in which a pattern 131 is formed and a grounding part 150 formed on a lower surface of the dielectric substrate 110 and serving as a ground. In the case of the radiation part 130 and the ground part 150, metals such as copper, silver, gold, and aluminum can be used.

그리고, 상기 방사부(130)에는 도 3에 도시된 바와 같이 방사패턴(131)과 제1 슬롯라인(133-1), 제2 슬롯라인(133-2), 제1 급전라인(135-1), 제2 급전라인(135-2), 비아홀(137), 보조 슬롯(139), 제1 외측슬롯(141-1) 및 제2 외측슬롯(141-2) 등이 형성되어 있다.3, the radiation pattern 131 and the first slot line 133-1, the second slot line 133-2, the first feed line 135-1 A second feed line 135-2, a via hole 137, an auxiliary slot 139, a first outer slot 141-1, and a second outer slot 141-2.

즉, 상기 방사부(130)에는, 중앙면에 형성되어 전파를 공간에 복사하도록 설계된 모노폴 형태의 방사패턴(131)과, 상기 방사패턴(131)을 기준으로 좌측에 형성되어 유전체 기판(110)이 외부로 노출되도록 하는 제1 슬롯라인(133-1)과, 상기 방사패턴(131)을 기준으로 우측에 형성되어 유전체 기판(110)이 외부로 노출되도록 하는 제2 슬롯라인(133-2)과, 상기 제1 슬롯라인(133-1)의 하단 중앙면에 형성되어 외부로부터 공급되는 전기신호를 방사패턴(131)으로 전달하는 제1 급전라인(135-1)과, 상기 제2 슬롯라인(133-2)의 하단 중앙면에 형성되어 외부로부터 공급되는 전기신호를 방사패턴(131)으로 전달하는 제2 급전라인(135-2)과, 상기 제1 슬롯라인(133-1)의 좌측 방사부에 계단식으로 배열되어 형상과 크기에 따라 공진 주파수가 가변되는 제1 외측슬롯(141-1)과, 상기 제2 슬롯라인(133-2)의 우측 방사부에 계단식으로 배열되어 형상과 크기에 따라 공진 주파수가 가변되는 제2 외측슬롯(141-2)이 각각 형성되어 있다.That is, the radiation unit 130 includes a monopole radiation pattern 131 formed on the center surface and designed to radiate radio waves into the space, and a dielectric substrate 130 formed on the left side of the radiation pattern 131, A second slot line 133-2 formed on the right side of the radiation pattern 131 to expose the dielectric substrate 110 to the outside, A first feeding line 135-1 formed on a lower central surface of the first slot line 133-1 and transmitting an electric signal supplied from the outside to the radiation pattern 131, A second feeding line 135-2 formed on the lower central plane of the first slot line 133-1 and transmitting an electric signal supplied from the outside to the radiation pattern 131, A first outer slot 141-1 which is arranged stepwise in the radiation portion and whose resonant frequency is variable according to the shape and the size, The second outer slot (141-2) are arranged in a stepwise manner at the right radiation that the resonance frequency in accordance with the shape and size of the variable (133-2) are formed, respectively.

그리고, 방사부(130)는 상기 방사패턴(131)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 제1 급전라인(135-1)과 제2 급전라인(135-2)과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부(150)로 전달하는 비아홀(137)과, 상기 방사패 턴(131)의 중앙면을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 제1 급전라인(135-1)과 제2 급전라인(135-2)과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 여기하여 상기 비아홀(137)을 통해 접지부(150)로 전달하는 보조 슬롯(139)을 더 포함하고 있다.The radiation parts 130 are formed at regular intervals along the longitudinal direction of the radiation pattern 131 to provide a coupling effect between the first feeding line 135-1 and the second feeding line 135-2 A via hole 137 for transmitting a surface current flowing to the ground 150 to the ground 150 and a second feed line 135-1 formed at regular intervals along the center plane of the radiation pattern 131, And an auxiliary slot 139 for exciting the surface current flowing in accordance with the coupling effect with the line 135-2 and transmitting the excited surface current to the ground unit 150 via the via hole 137. [

상기 비아홀(137)은 방사패턴(131)의 양측 가장자리를 따라 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 비아홀(137)은 상기 방사패턴(131)의 좌측 가장자리를 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 제1 급전라인(135-1)과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부(150)로 전달하는 제1 비아홀(137-1)과, 상기 방사패턴(131)의 우측 가장자리를 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 제2 급전라인(135-2)과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부(150)로 전달하는 제2 비아홀(137-2)을 포함할 수 있다.The via holes 137 are preferably formed along both side edges of the radiation pattern 131. That is, the via holes 137 are formed at regular intervals along the left edge of the radiation pattern 131, and the surface current flowing according to the coupling effect with the first feeding line 135-1 is connected to the grounding part 150 A first via hole 137-1 which is formed at a predetermined distance along the right edge of the radiation pattern 131 and which receives a surface current flowing in accordance with the coupling effect with the second feed line 135-2, And a second via hole 137-2 for transmitting the second via hole 137-2 to the ground 150.

상기 비아홀(137)의 경우에는 도 4와 같이 안테나(100)의 방사부(130)와 유전체 기판(110) 및 접지부(150)를 관통하는 홀로 그 내면에는 도금이 되어 있어 방사패턴(131)과 급전라인(135) 간의 커플링 효과로 인해 전달된 표면전류를 접지부(150)로 전달하는 역할을 하고, 보조 슬롯(139)의 경우에는 비아홀(137)을 통해 접지부(150)로 전달되지 못한 전류를 여기하여 다시 비아홀(137)을 통해 접지부(150)로 전달하는 역할을 한다.4, the inner surface of the hole, which penetrates the radiation part 130 of the antenna 100, the dielectric substrate 110, and the grounding part 150, is plated to form the radiation pattern 131, And the auxiliary slot 139 is connected to the grounding unit 150 through the via hole 137. The grounding unit 150 is connected to the grounding unit 150 through the via hole 137, And then transmits the current through the via hole 137 to the grounding part 150. [

상기 접지부(150)의 경우 도 5와 같이 'Ｔ'자 형태로 구성되어 있다. 상기 T자형 접지부(150)에는 접지 도체(151)와, 상기 방사패턴(131)과 접지 도체(151)를 전기적으로 연결하는 비아홀(137)이 형성되어 있다. The grounding unit 150 has a T shape as shown in FIG. The T-shaped ground portion 150 is formed with a ground conductor 151 and a via hole 137 for electrically connecting the radiation pattern 131 and the ground conductor 151 to each other.

본 발명에 의한 안테나(100)는 CPW 급전방식의 제1 및 제2 급전라인(135-1, 135-2) 간의 아이솔레이션을 확보하기 위하여 방사패턴(131)에 비아홀(137)과 보조 슬롯(139)이 각각 형성된다.The antenna 100 according to the present invention has the via hole 137 and the auxiliary slot 139 in the radiation pattern 131 to ensure isolation between the first and second feeding lines 135-1 and 135-2 of the CPW feeding method. Respectively.

이와 같은 안테나는 급전라인(135)의 길이와 외측 슬롯들(141-1, 141-2)의 간격 및 길이를 조절하여 손쉽게 공진 주파수를 변경할 수 있는 구조이며, 예컨대 800MHz 대역 내지 5GHz 대역에서 사용이 가능하다.Such an antenna has a structure in which the resonance frequency can be easily changed by adjusting the length of the feed line 135 and the interval and length between the outer slots 141-1 and 141-2. For example, the antenna can be used in a band of 800MHz to 5GHz It is possible.

복수의 급전라인(135-1, 135-2)을 기준으로 그 중앙에 비아홀(137)과 보조 슬롯(139)을 구성함에 따라 제1 및 제2 급전라인(135-1, 135-2)에서 방사패턴(131)으로 커플링 유도된 전계 및 자계 에너지를 비아홀(137)을 통해 접지부(150)로 흘리고, 비아홀(137)을 통해 접지부(150)로 전달되지 못한 전류를 보조 슬롯(139)을 통해 여기하여 다시 비아홀(137)을 통해 접지부(150)로 흘림에 따라 복수의 급전라인(135) 간의 아이솔레이션을 극대화시킬 수 있다.Since the via hole 137 and the auxiliary slot 139 are formed at the center thereof with respect to the plurality of feeding lines 135-1 and 135-2, the first and second feeding lines 135-1 and 135-2 The electric field and magnetic field energy induced by coupling with the radiation pattern 131 flows into the grounding part 150 through the via hole 137 and the electric current that can not be transmitted to the grounding part 150 through the via hole 137 is supplied to the auxiliary slot 139 And through the via hole 137 to the ground portion 150, the isolation between the plurality of feed lines 135 can be maximized.

이와 같은 안테나 구조는 물리적으로 복수의 급전라인(135-1, 135-2) 간의 충분한 공간 확보가 어려운 구조에서 사용하면 유용하다.Such an antenna structure is useful when it is used physically in a structure in which it is difficult to secure a sufficient space between a plurality of feed lines 135-1 and 135-2.

이와 같이 형성된 안테나는 도 6의 파형도(S 파라미터)에서 보듯이, 1.92GHz 대역에서 S2,1 또는 S1,2의 전력레벨이 대략 -12.5dB 정도가 되는 데, 이는 제1 급전라인(135-1)과 제2 급전라인(135-2) 간의 아이솔레이션(isolation)이 상당히 우수해지는 것을 의미하며, 이는 안테나의 성능을 향상시키게 된다.6, the power level of S2,1 or S1,2 in the 1.92 GHz band is approximately -12.5 dB, which corresponds to the first feed line 135- 1) and the second feed line 135-2 is significantly improved, which improves the performance of the antenna.

본 발명의 실시예에서는 방사패턴(131)에 비아홀(137)과 보조 슬롯(139)을 모두 설치한 것을 예로 나타내었으나, 필요에 따라 비아홀(137)만 형성할 수 있다. 비아홀(137)만 형성할 경우에도 비아홀(137)을 방사패턴(131)의 중앙면에 길이 방 향을 따라 형성하거나 방사패턴(131)의 양측 가장자리를 따라 2열로 형성할 수 있다. 물론, 필요에 따라 비아홀(137)을 방사패턴(131)의 길이 방향을 따라 다수의 열로 지그재그 방식으로 형성할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, the via hole 137 and the auxiliary slot 139 are both provided in the radiation pattern 131, but only the via hole 137 can be formed if necessary. The via hole 137 may be formed along the longitudinal direction on the central plane of the radiation pattern 131 or in two rows along both side edges of the radiation pattern 131. [ Of course, the via holes 137 may be formed in a zigzag manner in a plurality of rows along the longitudinal direction of the radiation pattern 131, if necessary.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all differences within the scope of the claims are to be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명과 관련된 피씨비 안테나를 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a PCB antenna according to the present invention. FIG.

도 2는 도 1의 안테나 특성을 나타낸 S파라미터 그래프이다.2 is an S parameter graph showing antenna characteristics of FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 피씨비 안테나를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a PCB antenna according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 A-A부분을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a portion A-A in Fig.

도 5는 도 3의 저면을 나타낸 저면도이다.Fig. 5 is a bottom view showing the bottom of Fig. 3; Fig.

도 6은 도 3의 안테나 특성을 나타낸 S파라미터 그래프이다.FIG. 6 is a S-parameter graph showing antenna characteristics of FIG. 3. FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

100: 안테나 110: 유전체 기판100: antenna 110: dielectric substrate

130: 방사부 131: 방사패턴130: Radiation part 131: Radiation pattern

133-1,133-2: 제1 및 제2 슬롯라인 135-1,135-2: 제1 및 제2 급전라인133-1, 133-2: first and second slot lines 135-1, 135-2: first and second feed lines

137-1,137-2: 제1 및 제2 비아홀 139: 보조 슬롯137-1, 137-2: first and second via holes 139: auxiliary slot

141-1,141-2: 제1 및 제2 외측슬롯 150: 접지부141-1, 141-2: first and second outer slots 150:

Claims (7)

유전체 기판;A dielectric substrate; 상기 유전체 기판의 하단에 형성되는 접지부;A grounding portion formed at a lower end of the dielectric substrate; 상기 유전체 기판의 상단에 형성되는 방사부;를 포함하고,And a radiation part formed on an upper end of the dielectric substrate, 상기 방사부는, 중앙면에 형성되어 전파를 공간에 복사하는 방사패턴; 상기 방사패턴을 기준으로 좌우측에 각각 형성되어 유전체 기판이 외부로 노출되도록 하는 슬롯라인; 상기 슬롯라인에 각각 형성되어 외부로부터 공급되는 전기신호를 방사패턴으로 전달하는 급전라인; 및 상기 방사패턴의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 방사패턴과 급전라인과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부로 전달하는 비아홀;을 포함하는 비아홀 구조의 피씨비 안테나.The radiating part includes a radiation pattern formed on the center surface and radiating radio waves into the space; A slot line formed on the left and right sides of the radiation pattern to expose the dielectric substrate to the outside; A feed line formed in each of the slot lines for transmitting an electric signal supplied from the outside in a radiation pattern; And a via hole formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the radiation pattern and transmitting a surface current flowing according to a coupling effect between the radiation pattern and the feed line to a ground. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 방사패턴의 중앙면을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 급전라인을 통해 전달된 표면전류를 상기 비아홀을 통해 접지부로 전달하는 보조 슬롯을 포함하는 비아홀 구조의 피씨비 안테나.And an auxiliary slot formed at a predetermined distance along a central plane of the radiation pattern to transmit a surface current transmitted through the feed line to the ground via the via hole. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 비아홀은, 상기 방사패턴의 좌측 가장자리를 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 급전라인과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부로 전달하는 제1 비아홀; 및 상기 방사패턴의 우측 가장자리를 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 급전라인과의 커플링 효과에 따라 흐르는 표면전류를 접지부로 전달하는 제2 비아홀;을 포함하는 비아홀 구조의 피씨비 안테나.Wherein the via hole has a first via hole formed at a predetermined interval along a left edge of the radiation pattern and transmitting a surface current flowing according to a coupling effect with the feed line to a ground portion; And a second via hole formed at a predetermined distance along the right edge of the radiation pattern and transmitting a surface current flowing according to a coupling effect with the feed line to a ground. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 급전라인은 코플래너 웨이브가이드(Coplanar Waveguide) 급전방식인 것인 비아홀 구조의 피씨비 안테나.Wherein the feeding line is a coplanar waveguide feeding method. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 슬롯라인은, 상기 방사패턴을 기준으로 좌측에 형성되어 유전체 기판이 외부로 노출되도록 하는 제1 슬롯라인; 및 상기 방사패턴을 기준으로 우측에 형성되어 유전체 기판이 외부로 노출되도록 하는 제2 슬롯라인;을 포함하는 비아홀 구조의 피씨비 안테나.The slot line may include a first slot line formed on the left side of the radiation pattern to expose the dielectric substrate to the outside; And a second slot line formed on the right side of the radiation pattern to expose the dielectric substrate to the outside. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 급전라인은, 상기 제1 슬롯라인의 하단 중앙면에 형성되어 외부로부터 공급되는 전기신호를 방사패턴으로 전달하는 제1 급전라인; 및 상기 제2 슬롯라인의 하단 중앙면에 형성되어 외부로부터 공급되는 전기신호를 방사패턴으로 전달하는 제2 급전라인;을 포함하는 비아홀 구조의 피씨비 안테나.The feed line may include a first feed line formed on a lower central plane of the first slot line and transmitting an electric signal supplied from the outside in a radiation pattern; And a second feed line formed on a lower central plane of the second slot line and transmitting an electric signal supplied from the outside in a radiation pattern. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제1 슬롯라인의 좌측에 계단식으로 배열되어 형상과 크기에 따라 공진 주파수가 가변되는 복수의 제1 외측슬롯; 및 상기 제2 슬롯라인의 우측에 계단식으로 배열되어 형상과 크기에 따라 공진 주파수가 가변되는 복수의 제2 외측슬롯;을 포함하는 비아홀 구조의 피씨비 안테나.A plurality of first outer slots arranged stepwise on the left side of the first slot line and having a variable resonance frequency according to shape and size; And a plurality of second outer slots arranged stepwise on the right side of the second slot line and having a variable resonance frequency according to shape and size.
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