KR102106172B1 - Antenna apparatus - Google Patents

Abstract

The present invention relates to an antenna device. The antenna device comprises: a substrate; at least one first pattern positioned on a first surface of the substrate; at least one second pattern positioned on a second surface of the substrate positioned opposite the first surface; and a first switching unit having a plurality of selection terminals individually connected to the at least one first pattern and the at least one second pattern, and at least one common terminal connected to one of the plurality of selection terminals. The first pattern and the second pattern have different lengths and shapes. A frequency bandwidth of the antenna device can be increased and the communication efficiency can be increased.

Description

안테나 장치{ANTENNA APPARATUS}Antenna device {ANTENNA APPARATUS}

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양면 대칭 구조를 갖는 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna device, and more particularly, to an antenna device having a double-sided symmetrical structure.

스마트 폰(smart phone)과 같은 모바일 기기(mobile device)에 사용되는 안테나의 경우 멀티 밴드 서비스(multi band service)를 위하여, PIFA형 안테나 장치(Planar inverted F Antenna)가 주로 사용되었다. In the case of an antenna used in a mobile device such as a smart phone, a PIFA-type antenna device (Planar inverted F Antenna) is mainly used for multi-band service.

하지만, 최근의 모바일 기기의 통신 환경이 LTE(Long Term Evolution)으로 발전함에 따라, PIFA형 안테나 장치를 이용해서는 모든　LTE　대역을　만족시키지 못하므로, 원활한 통신 동작에 악영향을 미친다.However, as the communication environment of mobile devices has recently evolved into Long Term Evolution (LTE), all “LTE” bands cannot be satisfied using a PIFA-type antenna device, which adversely affects smooth communication operation.

또한, 전자 기기의 고밀도화로 인해, 안테나 장치의 설계에 필요한 공간 부족이 발생하여 안테나 장치 설계에 많은 어려움이 발생한다.In addition, due to the high density of electronic devices, there is a shortage of space required for the design of the antenna device, which causes many difficulties in designing the antenna device.

대한민국 등록특허 제10-1798779호(공고일자: 2017년 11월 16일, 발명의 명칭: UWB용 PIFA 안테나)Republic of Korea Registered Patent No. 10-1798779 (Announcement date: November 16, 2017, title of invention: PIFA antenna for UWB) 대한민국 등록특허 제10-1075010(공고일자: 2011년 10월 19일, 발명의 명칭: ＰＩＦＡ 구조를 가지는 등방성 금속부착 태그 안테나)Republic of Korea Registered Patent No. 10-1075010 (Announcement date: October 19, 2011, title of the invention: an isotropic metal-attached tag antenna having a PIA structure)

본 발명이 해결하려는 과제는 안테나 장치의 주파수 대역폭을 증가시키고 통신 효율을 향상시키기 위한 것이다. The problem to be solved by the present invention is to increase the frequency bandwidth of the antenna device and improve communication efficiency.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 안테나 장치에 필요한 공간을 감소시키기 위한 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to reduce the space required for the antenna device.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 안테나 장치는 기판, 상기 기판의 제1 면에 위치하는 적어도 하나의 제1 패턴, 상기 제1 면의 반대편에 위치하고 있는 상기 기판의 제2 면에 위치하고 있는 적어도 하나의 제2 패턴 및 적어도 하나의 제1 패턴과 적어도 하나의 제2 패턴에 각각 연결되어 있는 복수 개의 선택 단자 및 복수 개의 선택 단자 중에서 하나와 연결되는 적어도 하나의 공통 단자를 구비하는 제1 스위칭부를 포함하고, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 서로 상이한 길이와 형상을 갖는다.An antenna device according to one aspect of the present invention for solving the above problems is provided on a substrate, at least one first pattern located on a first surface of the substrate, and a second surface of the substrate located opposite the first surface. A product having at least one common terminal connected to one of a plurality of selection terminals and a plurality of selection terminals respectively connected to at least one second pattern and at least one first pattern and at least one second pattern located thereon It includes a switching unit, and the first pattern and the second pattern have different lengths and shapes.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 공통 단자의 개수가 하나일 때, 상기 공통 단자는 접지되어 있거나 피드 단자와 연결되어 있을 수 있다.In the antenna device according to an embodiment of the present invention, when the number of common terminals is one, the common terminal may be grounded or connected to a feed terminal.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 공통 단자의 개수가 하나일 때, 상기 공통 단자는 개방되어 있을 수 있다.In the antenna device according to an embodiment of the present invention, when the number of common terminals is one, the common terminal may be open.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 제1 스위칭부의 공통 단자에 일측이 연결되어 있는 제2 스위칭부 및 상기 스위칭부의 타측에 일측이 연결되어 있는 복수 개의 매칭 회로를 더 포함하고, 상기 제2 스위칭부는 상기 복수 개의 매칭 회로 중 하나를 선택하여 선택된 매칭 회로와 상기 제1 스위칭부를 연결할 수 있다.The antenna device according to an embodiment of the present invention further includes a second switching unit having one side connected to the common terminal of the first switching unit and a plurality of matching circuits having one side connected to the other side of the switching unit. The second switching unit may select one of the plurality of matching circuits to connect the selected matching circuit and the first switching unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 공통 단자의 개수가 복수 개이고, 상기 제1 스위칭부의 복수 개의 공통 단자에 일측이 연결되어 있는 복수 개의 매칭 회로를 더 포함할 수 있다.The antenna device according to an embodiment of the present invention may further include a plurality of matching circuits having a plurality of common terminals and one side connected to a plurality of common terminals of the first switching unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 제2 복수 개의 매칭 회로의 타측은 접지되어 있거나 피드 단자와 연결되어 있을 수 있다.In an antenna device according to an embodiment of the present invention, the other side of the second plurality of matching circuits may be grounded or connected to a feed terminal.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 복수 개의 매칭 회로는 서로 상이한 임피던스를 갖고 있을 수 있다.In an antenna device according to an embodiment of the present invention, the plurality of matching circuits may have different impedances from each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 각 제1 패턴은 적어도 하나의 제2 패턴과 상기 기판을 사이에 두고 중첩되게 위치할 수 있다.In the antenna device according to an embodiment of the present invention, each first pattern may be positioned to overlap at least one second pattern with the substrate interposed therebetween.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 기판은 유전체로 이루어져 있을 수 있다.In an antenna device according to an embodiment of the present invention, the substrate may be made of a dielectric material.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 각 제1 패턴은, 상기 기판의 상기 제1 면에 위치하는 제1 연장부 및 상기 제1 연장부에서 분기되어 상기 스위칭 소자의 상기 제1 단자와 연결되어 있는 제1 연결부를 포함하고, 각 제2 패턴은, 상기 기판의 상기 제1 면에 위치하는 제2 연장부 및 상기 제2 연장부에서 분기되어 상기 스위칭 소자의 상기 제2 단자와 연결되어 있는 제2 연결부를 포함할 수 있다.In the antenna device according to an embodiment of the present invention, each first pattern is branched from the first extension and the first extension located on the first surface of the substrate and connected to the first terminal of the switching element And a first connection portion, each second pattern being branched from a second extension portion and the second extension portion located on the first surface of the substrate and connected to the second terminal of the switching element It may include a second connection.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 도전성 재료로 이루어져 있을 수 있다.In the antenna device according to an embodiment of the present invention, the first pattern and the second pattern may be made of a conductive material.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 제1 스위칭부는 상기 제1 면 또는 상기 제2 면에 위치할 수 있다.In an antenna device according to an embodiment of the present invention, the first switching unit may be located on the first surface or the second surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 제1 스위칭부는 상기 기판과 이격되어 위치하는 보조 기판에 위치할 수 있다.The antenna device according to an embodiment of the present invention may be located on an auxiliary substrate where the first switching unit is spaced apart from the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 제1 스위칭부와 상기 제1 기판은 C형 클립에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.In an antenna device according to an embodiment of the present invention, the first switching part and the first substrate may be electrically connected by a C-type clip.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 상기 기판은 서로 인접하게 위치하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 상기 제1 기판에 위치하고, 상기 제1 스위칭부는 상기 제2 기판에 위치할 수 있다.The antenna device according to an embodiment of the present invention, the substrate includes a first substrate and a second substrate positioned adjacent to each other, the first pattern and the second pattern is located on the first substrate, the first The switching unit may be located on the second substrate.

이러한 특징에 따르면, 서로 반대편인 기판의 제1 면과 제2 면에 각각 안테나를 구성하고 서로 다른 물리적인 특성을 갖는 복수 개의 패턴이 위치하므로, 안테나 장치의 소형화가 이루어지며 안테나의 형성을 위한 공간의 크기가 크게 줄어들다.According to this feature, since the antennas are configured on the first and second surfaces of the substrates opposite to each other and a plurality of patterns having different physical characteristics are located, the antenna device is miniaturized and space for antenna formation The size of is greatly reduced.

또한, 기판을 사이에 두고 복수 개의 패턴의 적어도 일부가 중첩됨에 따라, 중첩된 패턴의 중첩 부분에 커패시터가 형성되므로, 패턴의 중첩 면적을 이용하여 안테나 장치의 주파수 대역폭의 조정이 가능하다. In addition, as at least a portion of the plurality of patterns overlap with the substrate interposed therebetween, a capacitor is formed in the overlapping portion of the overlapped pattern, so that the frequency bandwidth of the antenna device can be adjusted using the overlapping area of the pattern.

따라서, 각 해당 면에 형성되는 패턴의 형성 면적을 가감시켜 커패시터 형성이 이루어지는 중첩 면적의 크기를 용이하게 변화시키므로, 안테나 장치의 주파수 대역폭을 용이하게 증가시켜 송수신되는 무선 신호의 광대역화가 용이하게 이루어진다. 이로 인해, 안테나 장치의 송수신 성능이 향상된다.Accordingly, since the size of the overlapping area where the capacitor is formed is easily changed by adding or subtracting the formation area of the pattern formed on each corresponding surface, the frequency bandwidth of the antenna device is easily increased to facilitate the widening of the wireless signals transmitted and received. For this reason, transmission / reception performance of the antenna device is improved.

또한, 제1 스위칭부를 이용하여 사용되는 안테나 장치의 공진 주파수의 크기에 따라 서로 길이와 형상의 물리적 특성이 상이한 복수의 패턴 중 하나의 선택하므로, 안테나의 주파수 대역의 범위 조정이 용이하다.In addition, since one of a plurality of patterns having different physical properties of length and shape is selected according to the size of the resonance frequency of the antenna device used by using the first switching unit, it is easy to adjust the range of the frequency band of the antenna.

이에 더하여, 제1 스위칭부를 이용하여 전기적 특성이 서로 상이한 복수 개의 매칭 회로 중 하나를 선택하여 안테나 장치에 연결되는 임피던스 크기가 선택적으로 조정된다. 따라서, 안테나 장치의 공진 주파수의 미세 조정이 이루어져 안테나 장치의 효용성과 동작의 신뢰성이 향상된다.In addition, the impedance size connected to the antenna device is selectively adjusted by selecting one of a plurality of matching circuits having different electrical characteristics using the first switching unit. Therefore, the fine adjustment of the resonance frequency of the antenna device is performed to improve the effectiveness and reliability of the operation of the antenna device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 안테나 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 안테나 장치의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 등가 회로도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 등가 회로도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of an antenna device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the antenna device shown in FIG. 1.
3 is a bottom view of the antenna device shown in FIG. 1.
4 is an equivalent circuit diagram of an antenna device according to an embodiment of the present invention.
5 is an equivalent circuit diagram of an antenna device according to another embodiment of the present invention.
6 is an equivalent circuit diagram of an antenna device according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of an antenna device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the art may obscure the gist of the present invention, some of them will be omitted from the detailed description. In addition, the terms used in the present specification are terms used to properly express the embodiments of the present invention, which may vary according to persons or practices related to the field. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only to refer to a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular forms used herein include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of 'comprising' embodies certain properties, regions, integers, steps, actions, elements and / or components, and other specific properties, regions, integers, steps, actions, elements, components and / or groups. It does not exclude the existence or addition of.

다음, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치에 대해서 설명하도록 한다.Next, an antenna device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 내지 도 4을 참고로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에 대하여 설명한다.First, an antenna device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

본 예의 안테나 장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 것처럼 제1 기판(11), 제1 기판(11)과 접하게 위치하는 제2 기판(12), 제1 기판(11)과 제2 기판(12)의 각 제1 면에 위치하는 제1 패턴(20), 제1 기판(11)과 제2 기판(12)의 각 제2 면에 위치하는 제2 패턴(30), 그리고 제1 기판(11)의 제1 면에 위치하는 스위칭부(예, 제1 스위칭부)(41)를 구비한다.The antenna device of this example is shown in FIGS. 1 to 3, the first substrate 11, the second substrate 12 positioned in contact with the first substrate 11, the first substrate 11 and the second substrate 12 ), The first pattern 20 located on each first surface, the first substrate 11 and the second pattern 30 located on each second surface of the second substrate 12, and the first substrate 11 ) Is provided on the first surface of the switching unit (eg, the first switching unit) 41.

이때, 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)이 본 발명의 안테나 장치에 대한 무선 신호의 송수신을 수행하는 안테나로 기능하고, 이로 인해 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)의 길이는 안테나의 길이(예, 안테나 길이)가 된다.At this time, the first pattern 20 and the second pattern 30 function as an antenna for transmitting and receiving radio signals to and from the antenna device of the present invention, thereby causing the first pattern 20 and the second pattern 30 The length of is the length of the antenna (eg, antenna length).

제1 기판(11)은 연성 인쇄회로 기판(FPCB)이나 경성 인쇄회로 기판(rigid PCB)와 같은 인쇄회로 기판(PCB) 또는 본 예의 안테나 장치가 장착되고 스피넬(spinel) 첨가물을 함유하는 플라스틱 수지재와 같은 절연 물질로 이루어진 전자 기기의 내부 케이스일 수 있고, 경우에 따라 정해진 크기의 유전율을 가질 수 있다.The first substrate 11 is a plastic resin material that is equipped with a printed circuit board (PCB), such as a flexible printed circuit board (FPCB) or a rigid printed circuit board (rigid PCB), or an antenna device of this example, and contains a spinel additive. It may be an inner case of an electronic device made of an insulating material, such as, may have a dielectric constant of a predetermined size in some cases.

이때, 제1 기판(11)이 내부 케이스일 경우, 제1 기판(11)은 사출 공정을 통해 형성된 사출물일 수 있다.At this time, when the first substrate 11 is an inner case, the first substrate 11 may be an injection material formed through an injection process.

이러한 제1 기판(11)에는 신호의 입출력이 이루어지는 피드 단자(feed terminal)와 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30) 중 하나를 선택하는 제1 스위칭부(41)가 위치한다.The first substrate 11 is provided with a feed terminal for inputting and outputting signals, and a first switching unit 41 for selecting one of the first pattern 20 and the second pattern 30.

피드 단자는 송수신기의 단자와 연결되는 단자로서, 이 피드 단자를 통해 제1 패턴(21)이나 제2 패턴(22)는 송수신기(80)로부터 인가되는 무선 신호를 전달받아 외부로 송신하고, 해당 패턴(21, 22)를 통해 외부로부터 수신되는 무선 신호를 송수신기로 인가한다.The feed terminal is a terminal connected to the terminal of the transceiver, and through the feed terminal, the first pattern 21 or the second pattern 22 receives the wireless signal applied from the transceiver 80 and transmits it to the outside. The wireless signal received from the outside through (21, 22) is applied to the transceiver.

본 예에서, 피드 단자(FT11)는 제1 및 제2 기판(11, 12)의 제1 면(예, 상부면 또는 외부면)에 위치하고 있는 제1 패턴(20)에 연결되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 안테나 장치의 피드 단자는 제2 패턴(30)과 연결될 수 있다.In this example, the feed terminal FT11 is connected to the first pattern 20 located on the first surface (eg, the upper surface or the outer surface) of the first and second substrates 11 and 12, but is not limited thereto. Not, the feed terminal of the antenna device may be connected to the second pattern 30.

제2 기판(12)은, 도 1에 도시한 것처럼, 제1 기판(11)과 인접하게 위치하고, 제2 기판(12)의 한 면은 인접한 제1 기판(11)의 한 면과 접하게 위치하여 하나의 기판을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 기판(11)과 제2 기판(12) 사이에는 빈 공간없이 서로 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, the second substrate 12 is positioned adjacent to the first substrate 11, and one surface of the second substrate 12 is placed in contact with one surface of the adjacent first substrate 11, One substrate can be formed. Therefore, the first substrate 11 and the second substrate 12 are connected to each other without an empty space.

이러한 제2 기판(12)은 정해진 크기의 유전율을 가지고 있는 유전체로 이루어질 수 있다.The second substrate 12 may be made of a dielectric material having a predetermined size of dielectric constant.

이때, 제1 및 제2 기판(11, 12)의 각 제1 면과 제2 면은 반대편에 위치하여 서로 마주보고 있다. 본 예에서, 제1 및 제 기판(11, 12)의 각 제1 면은 상부면이고 제2 면은 하부면이지만 이에 한정되지 않고 반대일 수 있다.At this time, each of the first and second surfaces of the first and second substrates 11 and 12 are located on opposite sides and face each other. In this example, each first surface of the first and first substrates 11 and 12 is an upper surface and a second surface is a lower surface, but is not limited thereto, and may be reversed.

따라서, 이러한 제1 및 제2 기판(11, 12)을 사이에 두고 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)은 반대 방향에서 서로 대응되게 위치하여 제1 및 제2 기판(11, 12)을 사이에 두고 해당 면에 배치되어 있다.Accordingly, the first pattern 20 and the second pattern 30 are positioned to correspond to each other in opposite directions with the first and second substrates 11 and 12 interposed therebetween, and thus the first and second substrates 11 and 12 ), And are placed on the corresponding surface.

제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)은 각각 구리(Cu)나 금(Au) 등의 금속과 같은 도전성 물질로 이루어져 있고, 해당 기판(11, 12)의 해당 면에서 다양한 형태로 인쇄된 패턴을 갖고 있다. 하지만, 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)은 도금 공정을 통해 도전성 물질로 도금된 도금층일 수 있다.Each of the first pattern 20 and the second pattern 30 is made of a conductive material such as copper (Cu) or gold (Au), and printed in various forms on the corresponding surfaces of the substrates 11 and 12, respectively. Has a pattern. However, the first pattern 20 and the second pattern 30 may be plating layers plated with a conductive material through a plating process.

본 예에서, 제1 패턴(20)의 길이와 형상인 물리적인 특성은 제2 패턴(20)의 물리적인 특성과 서로 상이하여, 제1 패턴(20) 및 제2 패턴(30)의 전기적인 특성인 임피던스 크기는 서로 상이한다.In this example, the physical characteristics of the length and shape of the first pattern 20 are different from the physical characteristics of the second pattern 20, so that the electrical characteristics of the first pattern 20 and the second pattern 30 are different. The characteristic impedance size is different from each other.

이때, 제1 패턴(20)의 길이 및 형상과 제2 패턴(30)의 길이 및 형상은 각각 안테나의 공진 주파수의 크기에 따라 정해진다.At this time, the length and shape of the first pattern 20 and the length and shape of the second pattern 30 are respectively determined according to the size of the resonance frequency of the antenna.

한 예로서, 제1 패턴(20)은 900MHz의 공진 주파수를 위한 것이고, 제2 패턴(30)은 700MHz의 공진 주파수를 위한 것일 수 있다.As an example, the first pattern 20 may be for a resonance frequency of 900 MHz, and the second pattern 30 may be for a resonance frequency of 700 MHz.

이때, 제1 패턴(20)의 적어도 일부와 제2 패턴(30)의 적어도 일부는 제1 및 제2 기판(11, 12)을 사이에 두고 서로 중첩되어 있다.At this time, at least a portion of the first pattern 20 and at least a portion of the second pattern 30 overlap each other with the first and second substrates 11 and 12 interposed therebetween.

이러한 제1 패턴(20)은 연장부(예, 제1 연장부)(21) 및 연장부(21)에 연결되어 있고 제1 스위칭부(30)의 해당 단자(예, 제1 선택 단자)(SE411)에 연결되어 있는 연결부(예, 제1 연결부)(22)를 구비한다.The first pattern 20 is connected to the extension part (eg, the first extension part) 21 and the extension part 21, and corresponding terminals (eg, the first selection terminal) of the first switching part 30 ( SE411) is provided with a connecting portion (eg, a first connecting portion) 22.

도 2에 도시한 것처럼, 연장부(21)는 제2 기판(12)의 제1 면에서 제1 방향(예, 가로 방향 또는 X 방향)으로 연장되어 있는 제1 연장 부분(211)과 제1 연장 부분(211)과 연결되어 있고 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예, 세로 방향 또는 Y 방향)으로 연장되어 있는 제2 연장 부분(212)을 구비한다.As illustrated in FIG. 2, the extension portion 21 includes a first extension portion 211 and a first extension portion extending in a first direction (eg, a horizontal direction or an X direction) from the first surface of the second substrate 12. The second extension portion 212 is connected to the extension portion 211 and extends in a second direction (for example, a vertical direction or a Y direction) intersecting the first direction.

본 예에서, 제1 연장 부분(211)은 제2 기판(12)의 제1 면 위에 직선으로 연장되어 있는 반면, 제2 연장 부분(212)은 제2 기판(12)에서부터 제1 기판(11) 쪽으로 직선으로 연장되어 있다. 따라서, 제2 연장 부분(212)의 일단은 제1 연장 부분(211)의 타단과 연결되어 있고 제2 연장 부분(212)의 타단은 피드 단자(FT11)와 연결되어 있다.In this example, the first extending portion 211 extends linearly over the first surface of the second substrate 12, while the second extending portion 212 extends from the second substrate 12 to the first substrate 11 ). Accordingly, one end of the second extension portion 212 is connected to the other end of the first extension portion 211 and the other end of the second extension portion 212 is connected to the feed terminal FT11.

연결부(22)는 제1 연장 부분(211)의 해당 위치에서 제1 스위칭부(41) 쪽으로 분기되어 제2 방향으로 연장되다가 제1 스위칭부(41) 쪽으로 꺾여서 제1 방향으로 연장되어 제1 스위칭부(41)의 해당 단자(SE411)와 연결된다.The connecting portion 22 is branched toward the first switching portion 41 at the corresponding position of the first extending portion 211, extends in the second direction, and is bent toward the first switching portion 41 to extend in the first direction to extend the first switching It is connected to the corresponding terminal SE411 of the unit 41.

제2 패턴(30)도 유사하게 연장부(예, 제1 연장부)(31) 및 연장부(31)에 연결되어 있고 제1 스위칭부(41)의 해당 단자(SE412)에 연결되어 있는 연결부(예, 제2 연결부)(32)를 구비한다.The second pattern 30 is similarly connected to the extension part (eg, the first extension part) 31 and the extension part 31 and connected to the corresponding terminal SE412 of the first switching part 41. (E.g., a second connecting portion) 32 is provided.

도 3에 도시한 것처럼, 연장부(31)는 제2 기판(12)의 제2 면에서 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 연장 부분(311)과 제1 연장 부분(311)과 연결되어 있고 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 연장 부분(312)을 구비한다.As illustrated in FIG. 3, the extension portion 31 is connected to the first extension portion 311 and the first extension portion 311 extending in the first direction from the second surface of the second substrate 12 and And a second extension portion 312 extending in the second direction.

이처럼, 제1 및 제2 연장 부분(311, 312)을 구비하는 연장부(31)는 모두 제2 기판(12)의 제2 면에 위치한다.As such, all of the extension portions 31 having the first and second extension portions 311 and 312 are positioned on the second surface of the second substrate 12.

연결부(32)는 제1 연장 부분(311)의 해당 위치에서 분기되어 제2 방향으로 연장되다가 제1 방향과 제2 방향으로 번갈아 가면서 연장되어 제1 스위칭부(41)의 해당 단자(SE412)와 연결된다.The connection part 32 is branched from the corresponding position of the first extension part 311 and extends in the second direction, and then alternately extends in the first direction and the second direction to correspond to the corresponding terminal SE412 of the first switching part 41 Connected.

본 예에서, 서로 연결되어 있는 제1 및 제2 패턴(20, 30)의 제1 연장 부분(211, 311)과 제2 연장 부분(212, 312)의 개수는 필요에 따라 변경될 수 있다. In this example, the number of the first extension portions 211 and 311 and the second extension portions 212 and 312 of the first and second patterns 20 and 30 connected to each other may be changed as necessary.

본 예에서, 제1 패턴(20)의 적어도 하나의 연장 부분(211)과 적어도 하나의 제2 연장 부분(212)은 모두 연결되어 있고, 제2 패턴(30)의 적어도 하나의 연장 부분(311)과 적어도 하나의 제2 연장 부분(312) 역시 모두 연결되어 있다.In this example, at least one extension portion 211 of the first pattern 20 and at least one second extension portion 212 are both connected, and at least one extension portion 311 of the second pattern 30 is connected. ) And at least one second extension portion 312 are also connected.

도 1에 도시한 것처럼, 제1 패턴(20)의 연장부(21)의 적어도 일부와 제2 패턴(30)의 연장부(31)의 적어도 일부는 제2 기판(12)을 사이에 두고 중첩되어 있다.As illustrated in FIG. 1, at least a portion of the extension portion 21 of the first pattern 20 and at least a portion of the extension portion 31 of the second pattern 30 overlap the second substrate 12. It is done.

이미 기술된 것처럼, 제2 기판(12)은 유전율을 갖는 유전체로 이루어져 있고 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)은 도전성 물질로 이루어져 있으므로, 제2 기판(12)을 사이에 두고 서로 반대편에 중첩되어 있는 제1 패턴(20)의 부분과 제2 패턴(30)의 부분으로 커패시터(capacitor)를 형성한다. As already described, the second substrate 12 is made of a dielectric material having a dielectric constant, and the first pattern 20 and the second pattern 30 are made of a conductive material, so that the second substrate 12 is interposed between each other. A capacitor is formed of a portion of the first pattern 20 and a portion of the second pattern 30 that are overlapped on opposite sides.

이때, 형성되는 커패시터의 값인 커패시턴스(capacitance)의 크기는 서로 중첩되는 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)의 중첩 면적에 따라 정해질 수 있다.At this time, the size of the capacitor, which is the value of the formed capacitor, may be determined according to the overlapping area of the first pattern 20 and the second pattern 30 overlapping each other.

이와 같이, 제1 패턴(20)와 제2 패턴(30)의 중첩 부분에 의해 커패시터가 형성되고 중첩 면적을 이용하여 커패시턴스의 크기 변화가 가능하므로, 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)의 중첩 면적을 변화시켜 안테나 장치에서 송수신 가능한 무선 신호의 주파수 대역폭의 크기를 제어할 수 있다.As described above, since the capacitor is formed by the overlapping portion of the first pattern 20 and the second pattern 30 and the size of the capacitance can be changed using the overlapping area, the first pattern 20 and the second pattern 30 ), The size of the frequency bandwidth of a radio signal that can be transmitted and received by the antenna device can be controlled by changing the overlapping area of.

따라서, 본 예의 안테나 장치는 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)의 중첩 면적의 크기를 이용하여 주파수 대역폭을 용이하게 광대역화 할 수 있다.Therefore, the antenna device of this example can easily widen the frequency bandwidth by using the size of the overlapping area of the first pattern 20 and the second pattern 30.

제1 스위칭부(41)는 제1 패턴(20)와 제2 패턴(30) 중 하나와의 연결을 선택하기 위한 것으로서, 도 1에 도시한 것처럼, 제1 기판(11)의 제1 면에 위치하고 있다.The first switching unit 41 is for selecting a connection between one of the first pattern 20 and the second pattern 30, as shown in FIG. 1, on the first surface of the first substrate 11 Located.

이러한 제1 스위칭부(41)는 제1 패턴(20)과의 연결을 위한 제1 선택 단자(SE411), 제2 패턴부(30)와 연결을 위한 제2 선택 단자(SE412) 및 공통 단자(COM41)를 구비하고 있는 하나의 스위치이다.The first switching unit 41 includes a first selection terminal SE411 for connection with the first pattern 20, a second selection terminal SE412 for connection with the second pattern unit 30, and a common terminal ( COM41).

이때, 제1 선택 단자(SE411)와 제2 선택 단자(SE412)는 제1 기판(11)의 제1 면에 서로 이격되게 위치하고 있고, 공통 단자(COM41)는 비록 도 1 내지 도 4에는 도시되어 있지 않지만 제1 기판(11)에 위치한다.In this case, the first selection terminal SE411 and the second selection terminal SE412 are spaced apart from each other on the first surface of the first substrate 11, and the common terminal COM41 is illustrated in FIGS. 1 to 4. Although not present, it is located on the first substrate 11.

본 예에서, 제2 선택 단자(SE412)는 제1 기판(11)의 제1 면에 위치하고 있고, 제2 선택 단자(SE412)와 연결되는 제2 패턴(30)의 연결부(32)는 제1 기판(11)의 제2 면에 위치하고 있다.In this example, the second selection terminal SE412 is located on the first surface of the first substrate 11, and the connection portion 32 of the second pattern 30 connected to the second selection terminal SE412 is the first It is located on the second surface of the substrate 11.

이처럼, 제1 기판(11)의 반대면에 각각 위치하고 있는 제2 패턴(30)과 제2 선택 단자(SE412)를 전기적 및 물리적으로 서로 연결하기 위해, 제2 선택 단자(SE412)이 위치하는 제1 기판(11)에는 비아홀(via hole)(VH11)이 위치한다. As described above, in order to electrically and physically connect the second pattern 30 and the second selection terminal SE412 located on opposite sides of the first substrate 11 to each other, the second selection terminal SE412 is positioned. A via hole (VH11) is located on one substrate 11.

이때, 비아홀(VH11)은 제1 기판(11)을 두께 방향으로 완전히 관통하고 있고 있는 구멍으로서, 내부면은 도금 물질로 이루어져 있다.At this time, the via hole VH11 is a hole that completely penetrates the first substrate 11 in the thickness direction, and the inner surface is made of a plating material.

따라서, 제1 기판(11)의 제1 면에 위치하는 제2 선택 단자(SE412)는 비아홀(VH11)을 통해 제2 면에 위치하는 제2 패턴(30)의 연결부(32)와 연결된다. Accordingly, the second selection terminal SE412 positioned on the first surface of the first substrate 11 is connected to the connection portion 32 of the second pattern 30 positioned on the second surface through the via hole VH11.

이러한 제1 스위칭부(41)는 RF 스위치로 이루어질 수 있고, 본 예의 경우, 하나의 공통 단자(COM41)와 두 개의 선택 단자(SE411, SE412)를 구비하고 있으므로 SPDT(single pole double throw)일 수 있다.The first switching unit 41 may be composed of an RF switch, and in the case of this example, since it has one common terminal COM41 and two selection terminals SE411 and SE412, it may be a single pole double throw (SPDT). have.

도 4에 도시한 것처럼, 하나의 예로서, 피드 단자(FT11)가 제1 및 제2 패턴(20, 30) 중 하나(예, 제1 패턴(20))에 연결되어 있으므로, 제1 스위칭부(41)의 공통 단자(COM41)는 접지에 연결되어 있거나 개방 상태를 유지할 수 있다.As illustrated in FIG. 4, as one example, since the feed terminal FT11 is connected to one of the first and second patterns 20 and 30 (eg, the first pattern 20), the first switching unit The common terminal COM41 of 41 is connected to the ground or can remain open.

이러한 제1 스위칭부(41)에 의해, 송수신부(80)에 연결되는 패턴이 제1 패턴(20) 또는 제2 패턴(30)이 되므로, 사용되는 안테나 장치의 공진 주파수의 크기에 따라 원하는 패턴(20, 30)을 선택하여 물리적인 안테나 길이가 정해진다. 따라서, 제1 스위칭부(41)는 물리적인 안테나 길이를 선택하는 선택 스위치이다. By the first switching unit 41, the pattern connected to the transmission / reception unit 80 becomes the first pattern 20 or the second pattern 30, and thus a desired pattern according to the size of the resonance frequency of the antenna device used. Select (20, 30) to determine the physical antenna length. Therefore, the first switching unit 41 is a selection switch for selecting a physical antenna length.

따라서, 안테나 장치의 공진 주파수가 900MHz인 경우, 제1 스위칭부(41)의 공통 단자(COM41)는 제1 선택 단자(SE411)와 연결되고, 안테나 장치의 공진 주파수가 700MHz인 경우, 제1 스위칭부(41)의 공통 단자(COM41)는 제2 선택 단자(SE412)와 연결된다.Accordingly, when the resonance frequency of the antenna device is 900 MHz, the common terminal COM41 of the first switching unit 41 is connected to the first selection terminal SE411, and when the resonance frequency of the antenna device is 700 MHz, the first switching The common terminal COM41 of the unit 41 is connected to the second selection terminal SE412.

이러한 제1 스위칭부(41)의 스위칭 상태는 외부로부터 제어 단자로 인가되는 제어 신호(CS41)에 따라 정해져, 제어 신호(CS41)의 상태에 따라 공통 단자(COM41)는 제1 선택 단자(SE411)나 제2 선택 단자(SE412)에 연결된다.The switching state of the first switching unit 41 is determined according to the control signal CS41 applied from the outside to the control terminal, and the common terminal COM41 is the first selection terminal SE411 according to the state of the control signal CS41. B. It is connected to the second selection terminal SE412.

도 1 내지 도 4에서, 제1 스위칭부(41)에 연결되는 패턴(20, 30)의 개수는 2개로서, 제1 스위칭부(41)는 제어 신호(CS41)의 상태에 따라 이들 2개의 패턴(20, 30) 중에서 하나, 즉 두 개의 물리적인 안테나 길이 중 하나를 가 선택된다.In FIGS. 1 to 4, the number of patterns 20 and 30 connected to the first switching unit 41 is two, and the first switching unit 41 depends on the state of the control signal CS41. Among the patterns 20 and 30, one of two physical antenna lengths is selected.

하지만, 이와는 달리 서로 상이한 물리적인 안테나 길이를 갖는 세 개 이상의 패턴이 존재하여, 제1 스위칭부(41)는 제어 신호(CS41)의 상태에 따라 세 개 이상의 패턴 중에서 하나를 선택할 수 있다. 이때, 이미 기재한 것처럼, 각 물리적인 안테나 길이인 각 패턴의 길이와 형상은 안테나의 진동 주파수의 크기에 따라 서로 상이하게 정해진다.However, unlike this, there are three or more patterns having different physical antenna lengths, and the first switching unit 41 may select one of three or more patterns according to the state of the control signal CS41. At this time, as already described, the length and shape of each pattern, which is the length of each physical antenna, is determined differently from each other according to the magnitude of the vibration frequency of the antenna.

따라서, 제1 및 제2 기판(11, 12)의 제1 면에는 적어도 하나의 제1 패턴(20)이 구비되며, 제1 및 제2 기판(11, 12)의 제2 면에도 적어도 하나의 제2 패턴(30)이 구비되고, 각 제1 패턴(20)은 적어도 하나의 제2 패턴(30)과 중첩되게 위치하거나 각 제2 패턴(30)은 적어도 하나의 제1 패턴(20)과 중첩되게 위치할 수 있다. Accordingly, at least one first pattern 20 is provided on the first surfaces of the first and second substrates 11 and 12, and at least one is also provided on the second surfaces of the first and second substrates 11 and 12. A second pattern 30 is provided, and each first pattern 20 is positioned to overlap with at least one second pattern 30 or each second pattern 30 is provided with at least one first pattern 20 Can be nested.

이런 경우, 제1 스위칭부(41)는 복수 개(예, N개)의 패턴(20, 30)에 각각 연결된 복수 개(즉, N개)의 선택 단자 중에서 하나를 선택하여 하나의 공통 단자(COM)에 연결시키므로, 이때, 제1 스위칭부(41)는 SPNT(single pole N throw)일 수 있다. In this case, the first switching unit 41 selects one of a plurality of (eg, N) selection terminals connected to a plurality of (eg, N) patterns 20 and 30, respectively, to form one common terminal ( COM), at this time, the first switching unit 41 may be a single pole N throw (SPNT).

또한, 도 4의 경우, 제1 스위칭부(41)의 공통 단자(COM41)는 접지되어 있지만, 이와 달리, 피드 단자와 연결될 수 있고 이 경우 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)는 각각 접지되어 있거나 개방 상태를 유지할 수 있다.In addition, in FIG. 4, although the common terminal COM41 of the first switching unit 41 is grounded, unlike this, the first terminal 20 and the second pattern 30 may be connected to the feed terminal. Each can be grounded or kept open.

다음, 도 5를 참고로 하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 설명한다. Next, an antenna device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5에 도시한 예는 제1 스위칭부(41)의 공통 단자(COM41)가 개방 상태일 때이고, 도 1 내지 도 4에 도시한 안테나 장치와 비교할 때, 본 예와 동일한 구조를 갖고 같은 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 도 1 내지 도 4와 동일한 도면 부호를 부여하고 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The example shown in FIG. 5 is when the common terminal COM41 of the first switching unit 41 is in an open state, and has the same structure and function as the present example when compared to the antenna device shown in FIGS. 1 to 4. Components to be performed are given the same reference numerals as in FIGS. 1 to 4 and detailed descriptions thereof will be omitted.

도 5에 도시한 것처럼, 본 예의 안테나 장치는 도 1 내지 도 4와 유사한 구조를 갖고 있다.As shown in Fig. 5, the antenna device of this example has a structure similar to that of Figs.

즉, 본 예의 안테나 장치는 제1 기판(11) 및 제2 기판(12), 제1 기판(11)과 제2 기판(12)에 위치하는 제1 패턴(20), 제1 기판(11)과 제2 기판(12)에 위치하는 제2 패턴(30), 제1 및 제2 패턴(20, 30)에 각각 선택 단자(SE411, SE412)가 연결되어 있고 제1 및 제2 패턴(20, 30) 중 하나를 선택하는 제1 스위칭부(41)를 구비한다.That is, the antenna device of this example includes the first substrate 11 and the second substrate 12, the first pattern 11 and the first substrate 20 and the first substrate 11 positioned on the second substrate 12 The selection terminals SE411 and SE412 are connected to the second pattern 30, the first and second patterns 20 and 30, respectively, located on the second substrate 12 and the first and second patterns 20, 30) is provided with a first switching unit 41 for selecting one.

이러한 본 예의 안테나 장치는 추가적으로 제1 스위칭부(41)의 공통 단자(COM41)에 일측이 연결되어 있는 제2 스위칭부(42) 및 제2 스위칭부(42)의 타측에 각각 연결되어 있는 복수 개의 매칭 회로(91-94)를 구비한다.The antenna device of this example additionally includes a plurality of second switching units 42 having one side connected to the common terminal COM41 of the first switching unit 41 and the other side of the second switching unit 42, respectively. And matching circuits 91-94.

각 매칭 회로(91-94)는 임피던스 크기를 조정하여 안테나 장치에서 출력되는 안테나 신호의 위상을 조정하기 위한 것으로, 매칭 회로(91-94)는 서로 상이한 크기의 임피던스를 가지고 있으므로 본 예의 매칭 회로(91-94)는 서로 상이한 전기적인 특성을 갖고 있다.Each matching circuit (91-94) is for adjusting the phase of the antenna signal output from the antenna device by adjusting the impedance size, the matching circuit (91-94) has a different size of impedance, so the matching circuit of this example ( 91-94) have different electrical characteristics.

이러한 각 매칭 회로(91-94)는 저항성 성분, 용량성 성분과 유도성 성분 중 적어도 하나를 갖는 소자(예, 저항, 커패시터및 인덕터) 중 적어도 하나의 수동 소자로 이루어져 있다.Each of the matching circuits 91-94 is composed of at least one passive element among elements (eg, resistors, capacitors, and inductors) having at least one of a resistive component, a capacitive component, and an inductive component.

또는 각 매칭 회로(91-94)는 스텁(stub)을 이용하여 임피던스 크기를 조정해 안테나 장치의 위상 크기를 제어할 수 있다.Alternatively, each matching circuit 91-94 may control the phase size of the antenna device by adjusting the impedance size using a stub.

따라서, 각 매칭 회로(91-94)는 저항성 성분, 용량성 성분 및 유도성 성분 중 적어도 하나를 갖는 수동 소자를 포함하거나 스텁을 구비할 수 있다. 따라서, 각 매칭 회로(91-94)에 구비된 수동 소자나 스텁에 의해 임피던스 크기가 정해지므로, 이들 매칭 회로(91-94)는 안테나 장치의 전기적인 안테나 길이를 결정한다.Accordingly, each matching circuit 91-94 may include a passive element having at least one of a resistive component, a capacitive component, and an inductive component, or may have a stub. Therefore, since the impedance size is determined by a passive element or a stub provided in each matching circuit 91-94, these matching circuits 91-94 determine the electrical antenna length of the antenna device.

이로 인해, 안테나 장치의 위상과 진폭은 연결되는 매칭 회로(91-94)의 임피던스 크기에 따라 정해지게 된다.For this reason, the phase and amplitude of the antenna device are determined according to the impedance size of the matching circuits 91-94 to be connected.

제2 스위칭부(42)는, 도 5에 도시한 것처럼, 제1 스위칭부(41)와 각 매칭 회로(91-94) 사이에 연결되어 복수 개의 매칭 회로(91-94) 중에서 하나를 선택하여, 제1 스위칭부(41)와 선택된 매칭 회로(91-94)를 연결하기 위한 것이다.As shown in FIG. 5, the second switching unit 42 is connected between the first switching unit 41 and each matching circuit 91-94 to select one of a plurality of matching circuits 91-94 , To connect the first switching unit 41 and the selected matching circuits 91-94.

따라서, 제2 스위칭부(42)는 각 매칭 회로(91-94)에 의해 정해진 복수 개의 전기적인 안테나 길이 중에서 하나의 전기적인 안테나 길이를 선택하기 위한 선택 스위치이다.Accordingly, the second switching unit 42 is a selection switch for selecting one electrical antenna length from among the plurality of electrical antenna lengths defined by each matching circuit 91-94.

이를 위해, 제2 스위칭부(42)는 제1 스위칭부(41)의 공통 단자(COM41)에 각각 일측이 연결되어 있고, 복수 개의 매칭 회로(91-94)에 각각 타측이 연결되어 있는 복수 개의 스위치(421-424)를 구비한다.To this end, the second switching unit 42 has one side connected to the common terminal COM41 of the first switching portion 41, and a plurality of matching circuits 91-94, the other side of which is respectively connected. And switches 421-424.

이들 스위치(421-424)의 온/오프 상태는 외부로부터 각 스위치(421-423)의 제어 단자(미도시)로 인가되는 제어 신호(CS42)에 따라 정해질 수 있다.The on / off state of these switches 421-424 may be determined according to a control signal CS42 applied from the outside to a control terminal (not shown) of each switch 421-423.

따라서, 이러한 각 스위치(421-424)는 온 또는 오프 상태를 갖게 되고, 복수 개의 스위치(421-424) 중에서 온된 하나의 스위치에 연결된 매칭 회로가 복수 개의 매칭 회로(91-94) 중에서 선택되어 제2 스위칭부(42)를 통해 제1 스위칭(41)와 연결된다. 이로 인해, 안테나 장치는 제2 스위칭부(42)에 의해 선택된 하나의 매칭 회로와 연결된다.Accordingly, each of these switches 421-424 has an on or off state, and a matching circuit connected to one of the plurality of switches 421-424 is turned on and selected from the plurality of matching circuits 91-94. The second switching unit 42 is connected to the first switching 41. Due to this, the antenna device is connected to one matching circuit selected by the second switching unit 42.

이러한 제2 스위칭부(42)는 릴레이(relay)나 RF 스위치 등으로 이루어질 수 있다. The second switching unit 42 may be formed of a relay or an RF switch.

이처럼, 안테나 장치는 사용되는 공진 주파수의 크기에 따라 제1 스위칭부(41)에 의해 1차적으로 해당 공진 주파수의 크기에 대응하는 패턴(20 또는 30)을 선택하고, 2차적으로 제2 스위칭부(42)를 이용하여 복수 개의 매칭 회로(91-94) 중에서 하나의 매칭 회로가 선택된다.As described above, the antenna device primarily selects a pattern 20 or 30 corresponding to the size of the resonance frequency by the first switching unit 41 according to the size of the resonance frequency used, and secondarily switches the second switching unit One matching circuit is selected from the plurality of matching circuits 91-94 using (42).

이미 기술한 것처럼, 제1 스위칭부(41)는 물리적인 안테나 길이를 선택하기 위한 것이고, 제2 스위칭부(42)는 전기적인 안테나 길이를 선택하기 위한 것이므로, 매칭 회로(91-94)를 선택하여 변화되는 안테나 장치의 공진 주파수의 크기는 패턴(20, 30)를 선택하여 변화되는 안테나 장치의 공진 주파수의 크기보다 훨씬 작다.As already described, since the first switching unit 41 is for selecting a physical antenna length, and the second switching unit 42 is for selecting an electrical antenna length, a matching circuit 91-94 is selected. Therefore, the size of the resonant frequency of the antenna device that is changed is much smaller than the size of the resonant frequency of the antenna device that is changed by selecting the patterns 20 and 30.

예를 들어, 패턴(20, 30)의 선택에 따른 공진 주파수의 크기 차이가 100MHz 단위라면, 매칭 회로(91-94)의 선택에 다른 공진 주파수의 크기 차이는 10MHz 단위일 수 있다.For example, if the size difference of the resonant frequency according to the selection of the patterns 20 and 30 is 100 MHz, the size difference of the resonant frequencies different from the selection of the matching circuits 91-94 may be 10 MHz.

따라서, 제2 스위칭부(42)에 따른 매칭 회로(91-94)의 선택에 의해, 본 예의 안테나 장치는 사용되는 공진 주파수에 대한 미세 조정이 이루어지므로, 도 1 내지 도 4에 도시한 안테나 장치에 비해 좀 더 섬세하고 정교한 공진 주파수의 조정이 이루어진다.Therefore, by selecting the matching circuit 91-94 according to the second switching unit 42, the antenna device of this example is finely adjusted for the resonant frequency used, and thus the antenna device shown in FIGS. Compared to this, a more delicate and sophisticated adjustment of the resonance frequency is made.

이로 인해, 안테나 장치의 미세한 공진 주파수 조정 동작이 이루어져, 무선 신호의 매칭 동작 역시 좀 더 용이하고 섬세하게 이루어지므로 잡음 발생이 크게 줄어든다. 따라서, 안테나 장치에 대한 동작의 신뢰성이 크게 향상된다.Due to this, a fine resonant frequency adjustment operation of the antenna device is performed, and the matching operation of the wireless signal is also more easily and delicately performed, thereby significantly reducing noise generation. Therefore, reliability of operation of the antenna device is greatly improved.

이러한 제2 스위칭부(42)와 복수 개의 매칭 회로(91-94)는 제1 스위칭부(41)와 동일한 기판(11)의 면에 위치할 수 있다. The second switching unit 42 and the plurality of matching circuits 91-94 may be located on the same surface of the substrate 11 as the first switching unit 41.

도 5에서, 각 매칭 회로(91-94)는 접지와 연결되어 있지만, 이에 한정되지 않고 피드 단자(FT11)와 연결될 수 있다. 이런 경우, 제1 스위칭부(41)의 선택 단자(SE411, SE412)에 연결되지 않는 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)의 해당 부분은 개방되어 있거나 접지에 연결될 수 있다.In FIG. 5, each matching circuit 91-94 is connected to ground, but is not limited thereto and may be connected to the feed terminal FT11. In this case, corresponding portions of the first pattern 20 and the second pattern 30 that are not connected to the selection terminals SE411 and SE412 of the first switching unit 41 may be open or connected to ground.

다음, 도 6을 참고로 하여, 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 대하여 설명한다.Next, an antenna device according to another embodiment will be described with reference to FIG. 6.

도 6에 도시한 것처럼, 안테나 장치는 제1 및 제2 기판(11, 12)의 해당 면에 각각 위치하는 적어도 하나의 제1 패턴(20)과 적어도 하나의 제2 패턴(30), 복수 개의 패턴(20, 30)에 연결되어 있는 복수 개의 패턴(20, 30) 각각에 연결되어 있는 복수 개의 선택 단자(SE411a, SE412a)와 복 수 개의 선택 단자(SE411a, SE412a) 중 하나에 연결되는 복수 개의 공통 단자(COM411a-COM414a)를 구비하는 제1 스위칭 소자(41a), 및 복수 개의 공통 단자(COM411a-COM414a)에 각각 일측이 연결되어 있는 복수 개의 매칭 회로(91-94)를 구비한다.As illustrated in FIG. 6, the antenna device includes at least one first pattern 20 and at least one second pattern 30 and a plurality of first and second substrates 11 and 12, respectively. The plurality of selection terminals SE411a and SE412a connected to each of the plurality of patterns 20 and 30 connected to the patterns 20 and 30 and the plurality of selection terminals SE411a and SE412a connected to one of the plurality of selection terminals SE411a and SE412a. A first switching element 41a having a common terminal COM411a-COM414a and a plurality of matching circuits 91-94 having one side connected to a plurality of common terminals COM411a-COM414a are provided.

도 6에 도시한 것처럼, 복수 개의 패턴(20, 30) 중 하나의 패턴(30)에 피드 단자(FT11)가 연결되어 있고, 각 매칭 회로(91-94)의 타측은 접지되어 있다. As shown in FIG. 6, the feed terminal FT11 is connected to one pattern 30 among the plurality of patterns 20 and 30, and the other side of each matching circuit 91-94 is grounded.

하지만, 이와 달리, 각 매칭 회로(91-94)의 타측은 피드 단자(FT11)에 연결되고, 각 패턴(20, 30)은 접지에 연결되거나 개방 상태를 유지할 수 있다.However, unlike this, the other side of each matching circuit 91-94 is connected to the feed terminal FT11, and each pattern 20, 30 can be connected to ground or remain open.

이와 같이, 본 예의 제1 스위칭부(41a)는 외부로부터 인가되는 제어 신호(CS41a)의 상태에 따라 연결 상태가 상이하여, 복수 개의 선택 단자(SE411a, SE412a)중 하나는 복수 개의 공통 단자(COM411a-COM414a) 중 하나와 연결된다.As described above, the connection state of the first switching unit 41a of this example is different depending on the state of the control signal CS41a applied from the outside, so that one of the plurality of selection terminals SE411a and SE412a is a plurality of common terminals COM411a -COM414a).

이러한 제1 스위칭부(41a)는 복수 개(예, P개)의 선태 단자와 복수 개(예, Q개)의 공통 단자를 구비하는 P개의 폴(pole)과 Q개의 쓰로(throw)를 구비하는 RF 스위치일 수 있다.The first switching unit 41a includes P poles and Q throws having a plurality of (eg, P) selection terminals and a plurality of (eg, Q) common terminals. RF switch can be.

이런 경우, 하나의 스위칭부를 이용하여 안테나의 물리적인 특성과 전기적인 특성을 용이하게 변경할 수 있으므로, 안테나 장치의 제조 비용과 설치 면적이 크게 감소하는 효과가 발생한다.In this case, since the physical and electrical characteristics of the antenna can be easily changed by using a single switching unit, the manufacturing cost and installation area of the antenna device are greatly reduced.

도 1 내지 도 6에 도시한 실시예에서, 두 개의 기판(11, 12)을 구비하고 있지만, 이와 달리 하나의 기판(11 또는 12)을 구비하고 해당 기판(예, 11)의 제1 면과 제2 면에 각각 적어도 하나의 제1 패턴(20)과 적어도 하나의 제2 패턴(30)이 위치하고, 해당 기판(11)의 제1 또는 제2 면에 이들 패턴(20, 30)과 연결 가능한 제1 스위칭부(41)가 위치할 수 있다. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, although two substrates 11 and 12 are provided, unlike this, one substrate 11 or 12 is provided, and the first surface of the substrate (eg, 11) At least one first pattern 20 and at least one second pattern 30 are respectively located on the second surface, and can be connected to these patterns 20 and 30 on the first or second surface of the substrate 11 The first switching unit 41 may be located.

이 경우, 제1 스위칭부(41)와 다른 면에 위치하는 해당 패턴(예, 20)과의 전기적 및 물리적인 연결은 이미 기술한 것처럼 비아홀을 통해 이루어질 수 있다.In this case, the electrical and physical connection between the first switching unit 41 and the corresponding pattern (eg, 20) located on a different surface may be made through the via hole as described above.

다음, 도 7을 참고로 하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 설명한다. Next, an antenna device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

도 7을 참고하면, 본 예의 안테나 장치는 기판(13)과 보조 기판(14)을 포함한다. 기판(13)과 보조 기판(14)은 서로 이격되어 위치한 서로 다른 두 개의 기판일 수 있다. 구체적으로, 기판(13)과 보조 기판(14)은 적어도 일부가 오버랩되게 위치할 수 있다.Referring to FIG. 7, the antenna device of this example includes a substrate 13 and an auxiliary substrate 14. The substrate 13 and the auxiliary substrate 14 may be two different substrates spaced apart from each other. Specifically, the substrate 13 and the auxiliary substrate 14 may be positioned to overlap at least a portion.

앞서 설명한 것과 같이, 기판(13)에는 제1 패턴(20) 및 제2 패턴(30)이 위치한다. 그리고 보조 기판(14)에는 제1 스위칭부(41)가 위치할 수 있다. 기판(13)과 보조 기판(14)에 각각 위치한 제1, 2 패턴(20, 30)과 제1 스위칭부(41)는 클립(45) 등과 같은 전기적 부품을 통해서 전기적으로 연결될 수 있다. 클립(45)은 보조 기판(14)에 실장된 C형 클립일 수 있다. 클립(45)은 두 개가 형성되어 각각 제1 패턴(20)과 제2 패턴(30)과 전기적으로 연결될 수 있다.As described above, the first pattern 20 and the second pattern 30 are positioned on the substrate 13. In addition, the first switching unit 41 may be located on the auxiliary substrate 14. The first and second patterns 20 and 30 and the first switching unit 41 positioned on the substrate 13 and the auxiliary substrate 14 may be electrically connected through electrical components such as a clip 45. The clip 45 may be a C-type clip mounted on the auxiliary substrate 14. Two clips 45 may be formed to be electrically connected to the first pattern 20 and the second pattern 30, respectively.

이상, 본 발명의 안테나 장치의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The embodiments of the antenna device of the present invention have been described above. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible from the viewpoint of a person having ordinary knowledge in the field to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined not only by the claims of the present specification, but also by the claims and equivalents thereof.

11: 제1 기판 12: 제2 기판
20: 제1 패턴 30: 제2 패턴
21, 31: 연장부 22, 32: 연결부
41, 41a: 제1 스위칭부 42: 제2 스위칭부
SE411, SE412: 선택 단자 COM41: 공통 단자
FT11: 피드 단자11: first substrate 12: second substrate
20: first pattern 30: second pattern
21, 31: extension 22, 32: connection
41, 41a: first switching unit 42: second switching unit
SE411, SE412: Selection terminal COM41: Common terminal
FT11: Feed terminal

Claims (15)

기판;
상기 기판의 제1 면에 위치하는 적어도 하나의 제1 패턴;
상기 제1 면의 반대편에 위치하고 있는 상기 기판의 제2 면에 위치하고 있는 적어도 하나의 제2 패턴;
적어도 하나의 제1 패턴과 적어도 하나의 제2 패턴에 각각 연결되어 있는 복수 개의 선택 단자 및 복수 개의 선택 단자 중에서 하나와 연결되는 적어도 하나의 공통 단자를 구비하는 제1 스위칭부;
상기 제1 스위칭부의 상기 공통 단자에 일측이 연결되어 있는 제2 스위칭부; 및
상기 제2 스위칭부의 타측에 일측이 연결되어 있는 복수 개의 매칭 회로
를 포함하고,
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 서로 상이한 길이와 형상을 갖고,
상기 제2 스위칭부는 상기 복수 개의 매칭 회로 중 하나를 선택하여 선택된 매칭 회로와 상기 제1 스위칭부를 연결하는
안테나 장치.Board;
At least one first pattern located on a first surface of the substrate;
At least one second pattern located on the second side of the substrate located on the opposite side of the first side;
A first switching unit having at least one common terminal connected to one of a plurality of selection terminals and a plurality of selection terminals respectively connected to at least one first pattern and at least one second pattern;
A second switching unit having one side connected to the common terminal of the first switching unit; And
A plurality of matching circuits having one side connected to the other side of the second switching unit
Including,
The first pattern and the second pattern have different lengths and shapes,
The second switching unit selects one of the plurality of matching circuits to connect the selected matching circuit and the first switching unit
Antenna device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 매칭 회로의 타측은 접지되어 있거나 피드 단자와 연결되어 있는 안테나 장치. According to claim 1,
The other side of the plurality of matching circuits are grounded or connected to the feed terminal antenna device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 매칭 회로는 서로 상이한 임피던스를 갖고 있는 안테나 장치.According to claim 1,
The plurality of matching circuits are antenna devices having different impedances from each other. 제1 항에 있어서,
각 제1 패턴은 적어도 하나의 제2 패턴과 상기 기판을 사이에 두고 중첩되게 위치하는 안테나 장치.According to claim 1,
Each first pattern is an antenna device positioned to overlap at least one second pattern with the substrate therebetween. 제1 항에 있어서,
상기 기판은 유전체로 이루어져 있는 안테나 장치. According to claim 1,
The substrate is an antenna device made of a dielectric. 제1 항에 있어서,
상기 제1 스위칭부는 제1 선택 단자와 제2 선택 단자를 포함하고,
각 제1 패턴은,
상기 기판의 상기 제1 면에 위치하는 제1 연장부; 및
상기 제1 연장부에서 분기되어 상기 제1 스위칭부의 상기 제1 선택 단자와 연결되어 있는 제1 연결부
를 포함하고,
각 제2 패턴은,
상기 기판의 상기 제1 면에 위치하는 제2 연장부; 및
상기 제2 연장부에서 분기되어 상기 제1 스위칭부의 상기 제2 선택 단자와 연결되어 있는 제2 연결부
를 포함하는 안테나 장치.According to claim 1,
The first switching unit includes a first selection terminal and a second selection terminal,
Each first pattern,
A first extension portion located on the first surface of the substrate; And
A first connection part branched from the first extension part and connected to the first selection terminal of the first switching part
Including,
Each second pattern,
A second extension portion located on the first surface of the substrate; And
A second connection part branched from the second extension part and connected to the second selection terminal of the first switching part
Antenna device comprising a. 제10 항에 있어서,
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 도전성 재료로 이루어져 있는 안테나 장치.The method of claim 10,
The first pattern and the second pattern are antenna devices made of a conductive material. 제1 항에 있어서,
상기 제1 스위칭부는 상기 제1 면 또는 상기 제2 면에 위치하는 안테나 장치.According to claim 1,
The first switching unit is an antenna device located on the first surface or the second surface. 제1 항에 있어서,
상기 기판과 이격되어 위치하는 보조 기판
을 더 포함하고,
상기 제1 스위칭부는 상기 기판과 이격되어 위치하는 상기 보조 기판에 위치하는 안테나 장치.According to claim 1,
An auxiliary substrate spaced apart from the substrate
Further comprising,
The first switching unit is an antenna device positioned on the auxiliary substrate spaced apart from the substrate. 제13 항에 있어서,
상기 제1 스위칭부와 상기 기판은 C형 클립에 의해 전기적으로 연결되는 안테나 장치.The method of claim 13,
The first switching unit and the substrate is an antenna device that is electrically connected by a C-type clip. 제1 항에 있어서,
상기 기판은 서로 인접하게 위치하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하고,
상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 상기 제1 기판에 위치하고,
상기 제1 스위칭부는 상기 제2 기판에 위치하는
안테나 장치.According to claim 1,
The substrate includes a first substrate and a second substrate positioned adjacent to each other,
The first pattern and the second pattern are located on the first substrate,
The first switching unit is located on the second substrate
Antenna device.

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