무선 통신을 위한 변형된 역-Ｆ 안테나 document_id A220623108819

특정 주파수들의 전자기 방사를 전송 및 수신하여 신호를 반송하기 위해 안테나들이 사용될 수 있는 것으로 널리 알려져 있다. 즉, 안테나는 통상적으로 반송파 주파수들의 범위에 걸쳐 신호를 전송 및 수신하도록 설계된다. 안테나는 모든 무선 통신 디바이스의 중대한 부분이다. 통상적으로, 안테나는 크기, 효율, 넓은 동작 대역폭, 공간에 프리미엄이 있을 때 효율적으로 기능하는 능력 및 낮은 제조 비용에 관한 매우 엄중한 요건들을 충족시켜야 한다. 보통 안테나에 이용 가능한 작은 공간은 안테나 종류를 지시하며, 이는 인쇄 단극 안테나, L자형 안테나, 평면 역-F 안테나, 인쇄 디스크 안테나 또는 패치 안테나일 수 있다. 보통 동작 파장의 4분의 1인 작은 크기의 인쇄 안테나들은 안테나 설계에 이용되는 접지 플레이트 효과의 결과이다. 유도 전류들은 접지 플레이트 상에 방사 엘리먼트의 거울 이미지를 형성한다. 결국, 안테나의 효율적인 크기는 유도 전류의 상당 부분을 포함하는 접지 플레이트의 일부를 포함해야 한다. 한편, 유도 전류는 안테나 근처에 배치되는 임의의 전도 엘리먼트들에 매우 민감할 수 있다. 인쇄 안테나의 성능을 개선하기 위해 일반적으로 사용되는 접근법은 디바이스의 임의의 전도 컴포넌트와 안테나를 떨어뜨리는 것이다. 3㎓ 주파수 대역에서 안전한 것으로 간주되는 경우 안테나와 RF 컴포넌트들 간의 최소 거리는 약 1㎝와 같다. 이러한 법칙의 위반은 안테나와 전송 라인 간의 상당한 임피던스 불일치, 효율 손실 및 공진 주파수 시프트를 일으킨다. 안테나 성능에 상당한 영향을 주는 다른 요소는 통신 디바이스 플라스틱 케이스이다. 플라스틱 케이스는 안테나의 방사 효율에 상당한 영향을 준다. 그렇지만, 디바이스를 소형화하고자 하는 시도로 설계자들은 실제로 PCB와 플라스틱 커버 사이에 많은 공간을 남기지 않는다. 상술한 모든 요소는 안테나 설계 절차를 극도로 복잡하고 어렵게 한다. 각각의 특별한 경우에, 무선 주파수(RF) 컴포넌트들의 PCB 크기 및 위치뿐 아니라 디바이스들의 플라스틱 바디 모양 및 재료의 유전 상수 또한 고려되어야 한다. 비용, 휴대성 및 가능하면 미학과 같은 안테나의 다른 설계 기준이 고려되어야 할 수도 있다. 이러한 설계 기준은 특히 일반 대중에게 판매될 휴대용 무선 통신 디바이스들에 특히 관련된다. 더욱이, 휴대용 무선 통신 디바이스들의 크기 또는 형태 요소는 안테나 설계에 있어 특별한 도전을 제기한다. 추가로, 소비자들은 무선 통신 디바이스 및 시스템에서 더 높은 휴대성, 더 높은 데이터 대역폭 및 더 나은 신호 품질을 요구하고 있다.