KR20050075966A

KR20050075966A - 전방향 방사 안테나

Info

Publication number: KR20050075966A
Application number: KR1020040003710A
Authority: KR
Inventors: 오세창
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2005-07-26

Abstract

본 발명은 신호 라인을 통하여 신호를 공급하는 급전선 기판, 상기 급전선 기판을 통하여 전송된 신호를 트래블링 웨이브 안테나를 통하여 방사하는 제1 방사 전극 기판, 상기 제1 방사 전극 기판으로부터 전송된 신호를 레조네이터 안테나를 통하여 방사하는 제2 방사 전극 기판, 상기 급전선 기판과 연결되어 신호 접지를 하는 접지 기판, 상기 접지기판, 급전선 기판, 제1 방사전극 기판, 제2 방사전극 기판 사이에 각각 삽입되는 유전체 기판으로 구성된 것으로서, 인쇄형 안테나로는 구현하기 힘든 전방향 방사 패턴의 구현이 가능하며 하나의 기판위에 트래블링 안테나와 레조네이터 안테나를 동시에 구현함으로써 크기를 줄일 수 있다.

Description

전방향 방사 안테나{Omnidirectional antenna}

본 발명은 레조네이터 방식과 트래블링 웨이브 방식을 결합하여 전방향 방사 패턴을 구현하는 전방향 방사 안테나에 관한 것이다.

최근들어 GPS, DAB, ETC등의 원형편파의 신호를 사용하는 통신 단말기가 제공되고 있다. 이러한 시스템의 수가 증가함에 따라 상기 통신장치에 적합한 안테나의 소형화가 요구되고 있다.

인쇄형 안테나는 크게 레조네이터 타입과 트래블링 웨이브 타입의 두가지 형태로 나뉘어진다.

이하 도면을 참조하여 레조네이터 타입의 안테나와 트래블링 웨이브 타입의 안테나에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 레조네이터 안테나를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 레조네이터 안테나는 접지면(Ground Plane)의 상측에 반원 형태의 지향성을 가지며, 위성으로부터 송신되는 신호를 수신하는 것이다.

즉, 레조네이터 안테나는 전파의 진행 방향이 라디에이터의 수직한 방향이다.

상기 레조네이터 안테나는 전파 신호를 인가하여 신호를 전파하는 방사 전극 기판(110), 상기 방사 전극 기판(110)에 전달되는 신호의 접지를 위한 접지기판(100), 상기 방사 전극 기판(110)과 상기 접지 기판(100) 사이에 삽입되는 유전체 기판(105)으로 구성된다.

상기 방사 전극기판(110)에 형성되어 있는 급전선(114)을 통하여 신호가 전달되면, 방사 전극기판(110)에 형성되어 있는 라디에이터(118)를 통하여 해당 신호가 방사된다.

도 2는 일반적인 트래블링 웨이브 타입의 안테나를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 트래블링 웨이브 타입 안테나는 전파의 진행 방향이 라디에이터와 평행한 방향이다. 즉, 트래블링 웨이브 타입 안테나의 방사 패턴은 라디에이터 방향에 따라 x축 또는 y축으로 형성된다.

상기 트래블링 웨이브 타입 안테나는 신호를 전파하는 방사전극 기판(210), 상기 방사 전극기판(210)에 전파 신호를 인가하는 급전선 기판(200), 상기 방사 전극 기판(210)과 급전선 기판(200)사이에 삽입되는 유전체 기판(205)으로 구성된다.

그러나 상기와 같은 종래의 인쇄형 안테나는 그 구조가 2차원적이므로 전방향 방사 패턴의 구현이 불가능한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 레조네이터 방식과 트래블링 웨이브 방식을 결합하여 전방향 방사패턴을 구현할 수 있는 전방향 방사 안테나를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 신호 라인을 통하여 신호를 공급하는 급전선 기판, 상기 급전선 기판을 통하여 전송된 신호를 트래블링 웨이브 안테나를 통하여 방사하는 제1 방사 전극 기판, 상기 제1 방사 전극 기판으로부터 전송된 신호를 레조네이터 안테나를 통하여 방사하는 제2 방사 전극 기판, 상기 급전선 기판과 연결되어 신호 접지를 하는 접지 기판, 상기 접지기판, 급전선 기판, 제1 방사전극 기판, 제2 방사전극 기판 사이에 각각 삽입되는 유전체 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 방사 안테나가 제공된다.

상기 제1 방사 전극 기판은 상기 제2 방사 전극 기판으로의 급전을 위한 슬롯을 포함한다.

상기 제2 방사 전극 기판은 커플링에 의해서 상기 제1 방사 전극 기판으로부터 신호를 수신한다.

상기 제1 방사 전극기판에 의해서 x축과 y축에 신호가 방사되고, 상기 제2 방사 전극기판에 의해서 z축에 신호가 방사된다.

상기 트래블링 웨이브 안테나는 테이퍼드 슬롯 안테나이다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전방향 방사 안테나를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 전방향 방사 안테나는 다수개의 적층 기판들이 적층되어 사각형 구조의 패지 형태로 제작된다.

상기 전방향 방사 안테나는 레조네이터 형태의 안테나를 통하여 신호를 전파하는 제2 방사 전극기판(330), 트래블링 웨이브 형태의 안테나를 통하여 신호를 전파하는 제1 방사 전극기판(320), 상기 제1 방사 전극 기판(320)에 전파 신호를 인가하는 급전선 기판(310), 상기 급전선 기판(310)에 전달되는 신호의 접지를 위한 접지 기판(300), 상기 제1 방사 전극기판(320), 제2 방사 전극 기판(330), 급전선 기판(310), 접지 기판(300) 사이에 각각 삽입되는 제1, 2, 3 유전체 기판(340, 350, 360)으로 구성된다.

상기 급전선 기판(310)상에 형성되어 있는 급전선의 양측 길이는 동일한 길이를 갖도록 제작하고, 상기 유전체 기판(350, 360), 제1 및 제2 방사 전극 기판(320, 330)들에 관통될 수 있도록 함으로써 전기적으로 결합된다.

이하 상기와 같이 구성된 전방향 방사 안테나의 동작에 대하여 설명하기로 한다.

급전선 기판(310)상의 신호 라인을 통하여 전송된 신호는 제2 유전체(350)와 커플링에 의하여 제1 방사 전극 기판(320)에 전달된다.

상기 제1 방사 전극 기판(320)에 전달된 신호는 트래블링 웨이브 안테나(322a, 322b)를 통하여 x축과 y축으로 방사되고, 슬롯(324)을 통하여 제2 방사 전극 기판(330)에 전달된다. 여기서, 상기 트래블링 웨이브 안테나의 형태는 테이퍼드 슬롯 안테나 일수 있다.

상기 제1 방사 전극 기판(320)상에는 제2 방사 전극 기판(330)상에 급전을 위한 슬롯(324)이 존재하는데, 상기 슬롯(324)을 통하여 해당 신호를 전송한다. 이때, 상기 신호는 제3 유전체(360)와 커플링에 의해서 상기 제2 방사 전극 기판(330)상에 전송된다.

상기 제2 방사 전극 기판(330)은 상기 제1 방사 전극 기판(320)으로부터 전송된 신호를 레조네이터 안테나(335)를 통하여 방사한다.

즉, 상기 레조네이터 안테나(335)를 통하여 z축으로 해당 신호가 전달된다.

그러므로, 전방향 방사 안테나를 통하여 해당 신호를 전방향으로 방사할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 인쇄형 안테나로는 구현하기 힘든 전방향 방사 패턴의 구현이 가능하며 하나의 기판위에 트래블링 안테나와 레조네이터 안테나를 동시에 구현함으로써 크기를 줄일 수 있는 전방향 방사 안테나를 제공할 수 있다.

도 1은 일반적인 레조네이터 안테나를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 일반적인 트래블링 웨이브 타입의 안테나를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전방향 방사 안테나를 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

300 : 접지 기판 310 : 급전선 기판

320 : 제1 방사 전극 기판 330 : 제2 방사 전극 기판

340, 350, 360 : 유전체 기판 324 : 슬롯

Claims

신호 라인을 통하여 신호를 공급하는 급전선 기판;

상기 급전선 기판을 통하여 전송된 신호를 트래블링 웨이브 안테나를 통하여 방사하는 제1 방사 전극 기판;

상기 제1 방사 전극 기판으로부터 전송된 신호를 레조네이터 안테나를 통하여 방사하는 제2 방사 전극 기판;

상기 급전선 기판과 연결되어 신호 접지를 하는 접지 기판;

상기 접지기판, 급전선 기판, 제1 방사전극 기판, 제2 방사전극 기판 사이에 각각 삽입되는 유전체 기판

을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 방사 안테나.
제1항에 있어서,

상기 제1 방사 전극 기판은 상기 제2 방사 전극 기판으로의 급전을 위한 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 방사 안테나.
제1항에 있어서,

상기 제2 방사 전극 기판은 커플링에 의해서 상기 제1 방사 전극 기판으로부터 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 전방향 방사 안테나.
제1항에 있어서,

상기 제1 방사 전극기판에 의해서 x축과 y축에 신호가 방사되고, 상기 제2 방사 전극기판에 의해서 z축에 신호가 방사되는 것을 특징으로 하는 전방향 방사 안테나.
제1항에 있어서,

상기 트래블링 웨이브 안테나는 테이퍼드 슬롯 안테나인 것을 특징으로 하는 전방향 방사 안테나.