KR101909921B1 - 송, 수신기 각각을 위한 최적 임피던스를 갖는 2-포트 안테나 - Google Patents

송, 수신기 각각을 위한 최적 임피던스를 갖는 2-포트 안테나 Download PDF

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Abstract

캐비티(cavity), 캐비티 내에 형성되는 슬롯(slot), 슬롯 및 캐비티의 적어도 일부를 덮는 기판, 및 슬롯에 수직 방향으로 연결되며 서로 떨어져 배치되는 제1 급전 라인 및 제2 급전 라인을 통해, 안테나에 전력을 공급하는 제1 포트(port) 및 제2 포트를 포함하고, 제1 포트에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스와 제2 포트에서 바라본 안테나의 제2 입력 임피던스는 서로 상이한 안테나를 제공할 수 있다.

Description

송, 수신기 각각을 위한 최적 임피던스를 갖는 2-포트 안테나{2-PORT ANTENNA HAVING OPTIMUM IMPEDANCES OF A TRANSMITTER AND A RECEIVER}
아래의 실시예들은 송, 수신기 각각을 위한 최적 임피던스를 갖는 2-포트 안테나에 관한 것이다.
인체 통신용 시스템에서는 인체에 대한 전자파 안전 규정이나, 배터리의 한계로 인해 송신 파워가 낮기 때문에 송, 수신기가 높은 최적 임피던스를 갖게 된다. 따라서, 인체 통신용 시스템은 높은 임피던스 변환비를 갖는 정합 회로를 필요로 할 수 있다. 하지만, 정합 회로에 사용되는 소자의 유한한 퀄리티 팩터(Quality factor; Q)와 높은 임피던스 변환비로 인해 전체 시스템의 효율이 떨어지고 협대역 문제가 발생할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나는 캐비티(cavity); 상기 캐비티 내에 형성되는 슬롯(slot); 상기 슬롯 및 상기 캐비티의 적어도 일부를 덮는 기판; 및 상기 슬롯에 수직 방향으로 연결되며 서로 떨어져 배치되는 제1 급전 라인 및 제2 급전 라인을 통해, 상기 안테나에 전력을 공급하는 제1 포트(port) 및 제2 포트를 포함하고, 상기 제1 포트에서 바라본 상기 안테나의 제1 입력 임피던스와 상기 제2 포트에서 바라본 상기 안테나의 제2 입력 임피던스는 서로 상이할 수 있다.
상기 제1 입력 임피던스는 상기 슬롯의 중심으로부터 상기 슬롯과 상기 제1 급전 라인이 만나는 제1 급전점(feeding point)까지의 피딩 오프셋(feeding offset)에 따라 변화할 수 있다.
상기 제2 입력 임피던스는 상기 슬롯의 중심으로부터 상기 슬롯과 상기 제2 급전 라인이 만나는 제2 급전점까지의 피딩 오프셋(feeding offset)에 따라 변화될 수 있다.
상기 제1 급전 라인에 위치하며, 상기 제1 급전 라인을 통해 공급되는 전력을 상기 슬롯으로 스위칭하는 제1 스위치를 더 포함하고, 상기 안테나의 공진 주파수는 상기 제1 급전 라인에서의 상기 제1 스위치의 위치에 기초하여 조절될 수 있다.
상기 제2 급전 라인에 위치하며, 상기 제2 급전 라인을 통해 공급되는 전력을 상기 슬롯으로 스위칭하는 제2 스위치를 더 포함하고, 상기 안테나의 공진 주파수는 상기 제2 급전 라인에서의 상기 제2 스위치의 위치에 기초하여 조절될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나는 평면형의 그라운드부; 상기 그라운드부에 형성되는 제1 급전 라인 및 제2 급전 라인 -상기 제2 급전 라인의 적어도 일부는 상기 제1 급전 라인과 평행하고, 상기 제2 급전 라인의 나머지 일부는 상기 제1 급전 라인에 수직 방향으로 배치됨- 을 통해, 상기 안테나에 전력을 공급하는 제1 포트 및 제2 포트; 및 상기 그라운드부와 이격되어 상기 그라운드부의 적어도 일부를 덮으며, 외곽선을 따라 방사부- 상기 방사부는 상기 공급된 전력에 의해 생성된 에너지를 외부로 방사(radiation)함- 가 형성된 패치부를 포함하고, 상기 제1 포트에서 바라본 상기 안테나의 제1 입력 임피던스와 상기 제2 포트에서 바라본 상기 안테나의 제2 입력 임피던스는 서로 상이할 수 있다.
상기 그라운드부와 상기 패치부의 사이에는 유전체층이 배치되고, 상기 방사부는 상기 패치부의 외곽선의 안쪽 방향으로 함몰되어 형성될 수 있다.
상기 제1 입력 임피던스는 상기 제1 급전 라인의 종단부 위치에 기초하여 조절될 수 있다.
상기 제2 입력 임피던스는 상기 제2 급전 라인의 종단부 위치에 기초하여 조절될 수 있다.
상기 안테나의 공진 주파수는 상기 제1 급전 라인 또는 상기 제2 급전 라인이 상기 그라운드부에 만입되는 깊이에 기초하여 조절될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 안테나에서 피딩 오프셋(feeding offset)을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나(Cavity-backed slot antenna)의 실제 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나에서 z 방향의 캐비티 내부로부터 전기장(E-field)이 분포하는 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나에서 서로 다른 급전 위치들(feeding positions)에 따른 입력 임피던스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 안테나의 측면도 및 분해도를 나타낸 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나(Cavity-backed slot antenna)의 구조를 살펴볼 수 있다.
안테나의 맨 아래쪽에는 금속 도체 혹은 캐비티(cavity)(180)가 있고, 캐비티 (180)의 중심부를 가로질러 슬롯(slot)(130)이 형성될 수 있다.
슬롯(130)은 캐비티(180) 내에 함몰된 형태로 형성되며, 급전 라인들(120,140)을 통해 공급되는 전력에 의해 생성된 에너지를 외부로 방사(radiation)할 수 있다. 슬롯(130)은 '방사부'라고도 불릴 수 있다.
기판(170)은 급전을 위한 것으로서 캐비티(180) 내에 형성된 슬롯(130) 및 캐비티(180)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 기판(170)의 윗면은 유전체(110)로 덮일 수 있다. 이때, 기판(170)은 PCB(Printed Circuit Board) 또는 유전체 기판일 수 있다.
유전체 기판을 이용할 경우, 별도의 유전체는 필요하지 않다.
유전체(110)로 덮인 기판(170)의 위에는 급전을 위한 제1 포트(150), 제2 포트(160), 제1 급전 라인(feeding line)(120), 제2 급전 라인(140)이 형성될 수 있다.
제1 급전 라인(120) 및 제2 급전 라인(140)은 구리 재질의 마이크로스트립 라인(Microstrip line)으로 구성될 수 있다.
이때, 제1 급전 라인(120)에는 제1 급전 라인(120)을 통해 공급되는 전력을 슬롯(130)으로 스위칭하는 제1 스위치(125)가 구비될 수 있다. 제1 급전 라인(120)과 슬롯(130)은 비아(via)(123)를 통해 연결되고, 제2 급전 라인(140)과 슬롯(130)은 비아(143)를 통해 연결될 수 있다.
제2 급전 라인(140)에는 제2 급전 라인(140)을 통해 공급되는 전력을 슬롯(130)으로 스위칭하는 제2 스위치(145)가 구비될 수 있다.
이때, 안테나의 공진 주파수는 제1 급전 라인(120)에서의 제1 스위치(125)의 위치에 기초하여 조절되거나, 제2 급전 라인(140)에서의 제2 스위치(145)의 위치에 기초하여 조절될 수 있다.
예를 들어, 제1 급전 라인(120) 상에서 제1 스위치(125)의 위치를 슬롯(130)에 멀게 위치시키는 경우, 제 2 포트에서의 안테나의 공진 주파수는 작아지며, 도 5에서 전체적인 그래프의 라인들이 왼쪽으로 움직이게 된다.
제2 급전 라인(140)에서 제2 스위치(145)의 위치를 슬롯(130)에 멀게 위치시키는 경우), 제 1 포트에서의 안테나의 공진 주파수는 작아지며, 도 5에서 전체적인 그래프의 라인들이 왼쪽으로 움직일 수 있다
반면에, 제1 급전 라인(120) 상에서 제1 스위치(125)의 위치를 슬롯(130)으로부터 가깝게 위치시키는 경우, 제 2 포트에서의 안테나의 공진 주파수는 커질 수 있다.
제1 급전 라인(120)과 제2 급전 라인(140)은 슬롯(130)에 수직 방향으로 연결되며 서로 떨어져 배치될 수 있다. 슬롯(130)에 연결된 제1 급전 라인(120)의 한쪽 끝은 슬롯(130)에 연결되고, 반대쪽 끝은 제1 포트(150)에 연결될 수 있다.
제1 포트(150)는 제1 급전 라인(120)을 통해 안테나에 전력을 공급할 수 있다.
슬롯(130)에 연결된 제2 급전 라인(140)의 한쪽 끝은 슬롯(130)에 연결되고, 반대쪽 끝은 제2 포트(160)에 연결될 수 있다.
제2 포트(160)는 제2 급전 라인(140)을 통해 안테나에 전력을 공급할 수 있다.
이때, 제1 포트(150)에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스와 제2 포트(160)에서 바라본 안테나의 제2 입력 임피던스는 안테나의 급전 위치를 조절함으로써 변화(혹은 조절)될 수 있다. 입력 임피던스를 조절하는 방법은 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 도 1의 안테나에서 피딩 오프셋(feeding offset)을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이 일 실시예에 따른 안테나의 중심부에는 슬롯(130)이 형성될 수 있다. 이때 슬롯(130)의 중심점(210)에서 슬롯(130)이 급전 라인들(120,140)과 각각 만나는 급전점(feeding point)(230,250)까지의 거리를 '피딩 오프셋(feeding offset)'이라고 부를 수 있다.
일 실시예에 따른 안테나는 2-포트 안테나이므로 슬롯(130)이 급전 라인들(120,140)과 만나는 급전점(230, 250)들의 개수는 두 개가 될 수 있다. 이때, 제1 포트(150)에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스는 슬롯(130)과 제1 급전 라인(120)이 만나는 제1 급전점(230)까지의 피딩 오프셋(feeding offset)에 따라 변화(조절)할 수 있다. 그리고, 제2 포트(160)에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스는 슬롯(130)과 제2 급전 라인(140)이 만나는 제2 급전점(250)까지의 피딩 오프셋(feeding offset)에 따라 변화(조절)할 수 있다.
이때, 제1 급전점(230)의 위치 조절과 제2 급전점(250)의 위치 조절은 서로 독립적으로 수행될 수 있다.
일 실시예에서는 안테나의 급전 위치를 조절함으로써 안테나의 입력 임피던스를 조절할 수 있으며, 안테나의 입력 임피던스를 조절함으로써 송, 수신기 각각이 최적 임피던스를 갖는 위치를 찾아낼 수 있다.
이와 같이 일 실시예에서는 송, 수신기 각각이 최적 임피던스를 갖는 급전 위치를 찾아 급전 라인들을 형성하고, 찾아낸 급전 위치들에서 각각 포트를 만들어 송, 수신기를 연결함으로써 임피던스 정합 회로(matching circuit)가 없이도 송, 수신기의 각각의 최적 임피던스와 안테나의 입력 임피던스를 정합시킬 수 있다. 때문에 일 실시예에 따르면, 정합 회로로 인한 정합 손실 또한 없어지게 된다.
임피던스 정합을 위해서는 신호원에서 제공된 모든 전력이 부하로 전달될 수 있도록 접속점에서 양쪽의 임피던스를 같도록 하는 것이 일반적이다. 하지만, 일 실시예에서는 송, 수신기 각각이 최적 임피던스를 갖는 급전 위치에 급전 라인 및 각 포트를 형성함으로써 제1 포트(150)에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스와 제2 포트(160)에서 바라본 안테나의 제2 입력 임피던스를 서로 상이하게 할 수 있다.
이때, 제1 포트(150)에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스는 예를 들어, 100 옴(Ω)이고, 제2 포트(160)에서 바라본 안테나의 제2 입력 임피던스는 예를 들어, 50 옴(Ω)일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나(Cavity-backed slot antenna)의 실제 구성도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 2-포트 캐비티 백 슬롯 안테나에서 기판의 길이(L)=62mm, 기판의 폭(W)= 54 mm, 슬롯의 길이(SL)= 52mm, 슬롯의 폭(SW) = 1mm, 피딩 오프셋(F1)= 23mm, 피딩 오프셋(F2)= 21mm, 급전 라인의 폭(LW1)=1.48mm, 급전 라인의 폭(LW2)= 0.4mm이며, 동작 주파수(공진 주파수)는 2.45 GHz일 수 있다.
또한 1.57mm의 높이를 가지는 RT 5880이 캐비티 기판(cavity substrate)으로 이용될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나에서 z 방향의 캐비티 내부로부터 전기장(E-field)이 분포하는 형태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 안테나에서 z 방향(direction)의 전기장(E-field)을 살펴볼 수 있다. 이 때, 최대 전기장은 캐비티의 중심에서 관찰되고, 캐비티의 양쪽으로 갈수록 전기장이 감소되는 것을 볼 수 있다. 각 포트에서 바라본 안테나의 임피던스는 포트를 따라 전기장의 강도(intensity)에 비례하므로, 포트에서 바라본 임피던스(혹은 포트 임피던스(port impedance))는 캐비티의 중심에서 최대값을 가지고, 포트가 캐비티의 에지(edge) 쪽으로 이동할수록 작아지게 된다.
이와 같이 일 실시예에서는 급전점의 위치를 이동시킴으로써 캐비티 백 슬롯 안테나의 임력 임피던스를 변화시킬 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나에서 서로 다른 급전 위치들(feeding positions)에 따른 입력 임피던스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나의 입력 임피던스가 안테나 포트가 캐비티의 중심으로 이동함에 따라 커지는 것을 살펴볼 수 있다.
2-포트(port) 안테나의 경우, 각 급전점(혹은 급전 위치)은 수신기 및 송신기의 최적 임피던스로부터 결정될 수 있다. 상술한 바와 같이 송, 수신기 각각이 최적 임피던스를 갖는 급전점에서 안테나로 급전하는 경우, 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나는 최적 임피던스를 가질 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면 일 실시예에 따른 2-포트 패치 안테나(2-port patch antenna) 의 구조를 살펴볼 있다.
2-포트 패치 안테나(2-port patch antenna)는 평면형의 그라운드(ground)부(610) 및 패치(patch)부(620)를 포함할 수 있다.
그라운드부(610)에는 제1 급전 라인(640) 및 제2 급전 라인(650)이 형성되고, 제1 급전 라인(640) 및 제2 급전 라인(650)을 통해 안테나에 전력을 공급하는 제1 포트(645) 및 제2 포트(655)가 형성될 수 있다.
이때, 제2 급전 라인(650)의 적어도 일부는 제1 급전 라인(640)과 평행(혹은 나란)하게 배치되고, 제2 급전 라인(650)의 나머지 일부는 제1 급전 라인(640)에 수직 방향으로 배치될 수 있다.
패치부(620)는 그라운드부(610)와 이격되어 그라운드부(610)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 패치부(620)에는 외곽선을 따라 방사부(630)가 형성될 수 있다.
방사부(630)는 포트들(645,655) 및 각 급전 라인들(640,650)에 의해 공급된 전력에 의해 생성된 에너지를 외부로 방사(radiation)할 수 있다. 방사부(630)는 패치부(620)의 외곽선의 안쪽 방향으로 함몰되어 형성되며, 도 1의 슬롯(130)과 같은 역할을 수행할 수 있다.
제1 포트(645)에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스와 제2 포트(655)에서 바라본 안테나의 제2 입력 임피던스는 서로 상이할 수 있다.
2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나에서와 마찬가지로 일 실시예에 따른 패치 안테나도 각 포트에서 바라본 입력 임피던스 및 안테나의 공진 주파수를 조절할 수 있으며, 이를 조절하는 방법은 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 도 6의 안테나의 측면도 및 분해도를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 패치 안테나의 측면도(위쪽 도면) 및 패치 안테나의 윗면(아래 왼쪽 도면), 아랫면(아래 오른쪽 도면)의 분해도를 살펴볼 수 있다.
패치 안테나에서 그라운드부(710)와 패치부(720)의 사이에는 유전체층(760)으로 채워지고, 그라운드부(710)와 패치부(720)는 비아(혹은 비아 홀(via hole))(705)을 통해 연결될 수 있다.
패치 안테나의 윗면 패치부(720)의 외곽선을 따라 안쪽 방향으로 방사부(730)가 함몰되어 형성될 수 있다. 방사부(730)의 바깥쪽에는 마찬가지로 비아(705)가 패치부(720)의 외곽선을 따라 형성될 수 있다.
패치 안테나의 아랫면 그라운드부(710)에는 제1 급전 라인(740) 및 제2 급전 라인(750)이 형성될 수 있다. 각 급전 라인의 바깥쪽은 방사부(730)와 같이 함몰된 형태로 구성될 수 있다.
제1 급전 라인(740)에서 안쪽으로 향하는 제1 포트(도 6의 645 참조)에서 바라본 안테나의 제1 입력 임피던스는 제2 급전 라인(650)에서 바깥쪽으로 향하는 제2 포트(도 6의 655 참조)에서 바라본 안테나의 제2 입력 임피던스와 서로 상이할 수 있다.
제1 입력 임피던스는 제1 급전 라인(640)의 종단부 위치에 기초하여 조절될 수 있다. 제1 급전 라인(740)의 종단부 위치는 그라운드부(710)에서 제1 포트(645)의 위치로 이해할 수 있다.
또한, 제2 입력 임피던스는 제2 급전 라인(650)의 종단부 위치에 기초하여 조절될 수 있다. 마찬가지로, 제2 급전 라인(750)의 종단부 위치는 그라운드부(710)에서 제2 포트(655)의 위치로 이해할 수 있다.
일 실시예에 따른 2-포트 캐비티 백 슬롯 안테나에서 급전점의 위치를 이동시켜 입력 임피던스를 조절하는 것과 마찬가지로 패치 안테나에서는 각 급전 라인의 종단부의 위치를 조절함으로써 입력 임피던스를 조절할 수 있다.
또한, 안테나의 공진 주파수는 제1 급전 라인(740) 또는 제2 급전 라인(750)이 그라운드부(710)에서 중심부를 향해 만입되는 깊이에 기초하여 조절될 수 있다.
예를 들어, 제1 급전 라인(740) 또는 제2 급전 라인(750)이 중심부에서 멀어질수록 만입시킬수록 안테나의 공진 주파수는 낮아질 수 있다.
일 실시예에 따른 패치 안테나의 각 포트에서 바라본 입력 임피던스 및 공진 주파수를 조절하는 방법에 대하여는 도 1 내지 도 5의 2-포트(port) 캐비티 백 슬롯 안테나의 원리를 적용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 송, 수신기를 그대로 사용하면서 정합 회로(matching circuit)의 손실이 발생하지 않으므로 전체 시스템의 효율을 향상시키는 한편, 대역폭 또한 넓힐 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 높은 임피던스 변환비를 갖는 정합 회로를 구현할 필요가 없어지므로 송, 수신기의 복잡도가 감소하고, 송, 수신기의 칩 크기를 또한 감소시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 유전체
120: 제1 급전 라인(feeding line)
123, 143: 비아(via)
130: 슬롯(slot)
140: 제2 급전 라인
150: 제1 포트
160: 제2 포트
170: 기판
180: 금속 도체

Claims (10)

  1. 안테나에 있어서,
    캐비티(cavity);
    상기 캐비티 내에 형성되는 슬롯(slot);
    상기 슬롯 및 상기 캐비티의 적어도 일부를 덮는 기판; 및
    상기 슬롯에 수직 방향으로 연결되며 서로 떨어져 배치되는 제1 급전 라인 및 제2 급전 라인을 통해, 상기 안테나에 전력을 공급하는 제1 포트(port) 및 제2 포트
    를 포함하고,
    상기 제1 포트에서 바라본 상기 안테나의 제1 입력 임피던스와 상기 제2 포트에서 바라본 상기 안테나의 제2 입력 임피던스는 서로 상이하며,
    상기 제1 입력 임피던스는
    상기 슬롯의 중심으로부터 상기 슬롯과 상기 제1 급전 라인이 만나는 제1 급전점(feeding point)까지의 피딩 오프셋(feeding offset)에 따라 변화하는,
    안테나.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 입력 임피던스는
    상기 슬롯의 중심으로부터 상기 슬롯과 상기 제2 급전 라인이 만나는 제2 급전점까지의 피딩 오프셋(feeding offset)에 따라 변화되는 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 급전 라인에 위치하며, 상기 제1 급전 라인을 통해 공급되는 전력을 상기 슬롯으로 스위칭하는 제1 스위치
    를 더 포함하고,
    상기 안테나의 공진 주파수는
    상기 제1 급전 라인에서의 상기 제1 스위치의 위치에 기초하여 조절되는 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 급전 라인에 위치하며, 상기 제2 급전 라인을 통해 공급되는 전력을 상기 슬롯으로 스위칭하는 제2 스위치
    를 더 포함하고,
    상기 안테나의 공진 주파수는
    상기 제2 급전 라인에서의 상기 제2 스위치의 위치에 기초하여 조절되는 안테나.
  6. 안테나에 있어서,
    평면형의 그라운드부;
    상기 그라운드부에 형성되는 제1 급전 라인 및 제2 급전 라인 -상기 제2 급전 라인의 적어도 일부는 상기 제1 급전 라인과 평행하고, 상기 제2 급전 라인의 나머지 일부는 상기 제1 급전 라인에 수직 방향으로 배치됨- 을 통해, 상기 안테나에 전력을 공급하는 제1 포트 및 제2 포트; 및
    상기 그라운드부와 이격되어 상기 그라운드부의 적어도 일부를 덮으며, 외곽선을 따라 방사부- 상기 방사부는 상기 공급된 전력에 의해 생성된 에너지를 외부로 방사(radiation)함- 가 형성된 패치부
    를 포함하고,
    상기 제1 포트에서 바라본 상기 안테나의 제1 입력 임피던스와 상기 제2 포트에서 바라본 상기 안테나의 제2 입력 임피던스는 서로 상이하고,
    상기 제1 입력 임피던스는
    상기 그라운드부에서의 상기 제1 포트의 위치에 대응하는 상기 제1 급전 라인의 종단부 위치에 기초하여 조절되는,
    안테나.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 그라운드부와 상기 패치부의 사이에는 유전체층이 배치되고,
    상기 방사부는
    상기 패치부의 외곽선의 안쪽 방향으로 함몰되어 형성되는 안테나.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 입력 임피던스는
    상기 그라운드부에서의 상기 제2 포트의 위치에 대응하는 상기 제2 급전 라인의 종단부 위치에 기초하여 조절되는 안테나.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 안테나의 공진 주파수는
    상기 제1 급전 라인 또는 상기 제2 급전 라인이 상기 그라운드부에 만입되는 깊이에 기초하여 조절되는 안테나.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2535218B (en) 2015-02-13 2018-01-24 Cambium Networks Ltd Radio frequency connection arrangement
CN105680153B (zh) * 2016-03-18 2019-02-15 努比亚技术有限公司 一种天线和终端
GB2552836B (en) * 2016-08-12 2019-12-25 Cambium Networks Ltd Radio frequency connection arrangement
US10109925B1 (en) * 2016-08-15 2018-10-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Dual feed slot antenna

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4916457A (en) * 1988-06-13 1990-04-10 Teledyne Industries, Inc. Printed-circuit crossed-slot antenna
SE521407C2 (sv) * 1997-04-30 2003-10-28 Ericsson Telefon Ab L M Mikrovägantennsystem med en plan konstruktion
KR20010075520A (ko) 1999-08-03 2001-08-09 요트.게.아. 롤페즈 듀얼 안테나 및 이 안테나가 제공된 무선 디바이스
FR2817661A1 (fr) * 2000-12-05 2002-06-07 Thomson Multimedia Sa Dispositif pour la reception et/ou l'emission de signaux multifaisceaux
JP4135861B2 (ja) * 2001-10-03 2008-08-20 日本電波工業株式会社 多素子平面アンテナ
US6864848B2 (en) * 2001-12-27 2005-03-08 Hrl Laboratories, Llc RF MEMs-tuned slot antenna and a method of making same
KR100480256B1 (ko) 2002-01-16 2005-04-06 삼성전자주식회사 안테나 정합회로
FR2858468A1 (fr) * 2003-07-30 2005-02-04 Thomson Licensing Sa Antenne planaire a diversite de rayonnement
KR100678275B1 (ko) 2004-06-19 2007-02-02 삼성전자주식회사 안테나모듈
JP3870958B2 (ja) 2004-06-25 2007-01-24 ソニー株式会社 アンテナ装置並びに無線通信装置
US7724194B2 (en) 2006-06-30 2010-05-25 Motorola, Inc. Dual autodiplexing antenna
KR100991824B1 (ko) 2008-02-28 2010-11-04 박정숙 2포트 교차 위상보상급전 패치 안테나
US8120536B2 (en) * 2008-04-11 2012-02-21 Powerwave Technologies Sweden Ab Antenna isolation
US8854212B2 (en) * 2009-03-30 2014-10-07 Datalogic Automation, Inc. Radio frequency identification tag identification system
FI20096101A0 (fi) 2009-10-27 2009-10-27 Pulse Finland Oy Menetelmä ja järjestely antennin sovittamiseksi
US8390519B2 (en) 2010-01-07 2013-03-05 Research In Motion Limited Dual-feed dual band antenna assembly and associated method
KR101126672B1 (ko) 2010-07-30 2012-03-29 한밭대학교 산학협력단 금속 태그 안테나
KR101767266B1 (ko) 2010-11-26 2017-08-11 한국전자통신연구원 무선전력전송소자의 임피던스 정합을 위한 직접 급전 장치 및 그를 이용한 송수신기
US8629812B2 (en) * 2011-12-01 2014-01-14 Symbol Technologies, Inc. Cavity backed cross-slot antenna apparatus and method

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