초록
본 논문은 PIFA의 방사체와 접지면의 물리적 변화없이 안테나의 결합 계수와 공진 주파수를 조절할 수 있는 이동 통신 단말기용 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 하나의 단락점에 추가된 인덕턴스에 따라 급전점과 단락점 사이의결합계수 뿐만 아니라 안테나의 공진 주파수도 조절한다. 제안된방법은 전계의 세기가 약한단락점에 인덕터를 연결하여 안테나의 성능 변화를 최소화 했다. PIFA의 단락점과 접지면 사이에 추가된 인덕터의 값이 0nH ~ 3.3nH로 변할 때 조절 가능한 공진 주파수 범위는 1650MHz ~ 1830MHz (약 180MHz)이고 인덕터의 값이 커질수록 안테나의 결합계수는 커진다. 이를 통하여 이동 통신 단말기의 형태 및 사용자의 환경에 따른 임피던스 및 공진 주파수의 변화를 전기적으로 조절하여 부정합에 의한 손실을 최소화했고 안테나 방사 성분의 어떠한 변형 없이 10%의 크기 감소효과를 얻을 수 있다. 1650MHz ~ 1830MHz의 주파수 영역에서 측정된 PIFA의 이득 감소는 0 ~ 3.3nH의 인덕터 값의 변화에 따라 0.93dB 이내이다.
In this paper, the internal antenna for mobile communication handset which is able to control both coupling coefficient and resonant frequency without any major modification of radiator and ground plane of PIFA(Planner Inverted F Antenna). The resonant frequency as well as amount of coupling between feeding point and shorting post can be adjusted by changing inductance. Because the inductor is connected on shorting post where the strength of electric field is weak, the performance reduction of the proposed antenna is very small enough to neglect. For the variation of the inductance value within 3.3nH, the resonant frequency of antenna can have operating range of 1650MHz ~ 1830MHz. And as be increased the inductance, the coupling coefficient of antenna is over coupled. This means that it can be electrically controlled the resonant frequency and input impedance of antenna by inductance and minimized the mismatch loss. Size reduction of 10% for PIFA is obtained without any major modifications of antenna elements. For the frequency range from 1650 to 1830MHz, reduction of the measured antenna gain is within 0.93dB as varying the value of inductance from 0 to 3.3nH.