금속 인접과 접촉에 강건한 얇은 인공자기도체 기반 빔 포밍 안테나

인공자기도체 결합 다이폴 배열 기반 인체 친화형 웨어러블 빔포밍 안테나

본 기술은 기판 일면의 프린티드 다이폴 배열 안테나와 타면의 CSRR·SRR 공진기로 이루어진 인공자기도체(AMC) 패턴을 결합하고 버틀러 매트릭스 등 빔 포밍 네트워크로 다중 빔을 형성하는 얇은 안테나 기술입니다. 각 다이폴의 발룬은 90도로 구부러져 SRR 위를 지나지 않도록 배치됩니다.

웨어러블·핸드셋 기기에서는 좁은 공간 때문에 선형 안테나를 금속 부품 가까이 구부려 배치하는 경우가 많아 입력 임피던스 정합이 나빠지고 반사 손실이 커지는 문제가 있었습니다. 기존 EBG 머쉬룸 구조는 넓은 면적이 필요하고 인체 접촉 시 전자파 흡수율(SAR)을 낮추기 어려운 한계가 존재했습니다.

본 기술은 인공자기도체가 금속 접지면을 동위상 반사면처럼 동작시켜 금속이나 인체에 밀착되어도 임피던스 정합과 방사 패턴을 안정적으로 유지합니다. 동시에 인체 방향으로 향하는 전자파를 줄여 SAR을 낮추고, 빔 포밍 네트워크로 빔 조향까지 지원합니다. 스마트워치, 착용형 통신기기, 금속 하우징 단말에 적용될 수 있어 사용자 안전 기준을 충족하면서 방향 전환이 가능한 고품질 무선 링크를 제공할 수 있습니다.

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Key Features:

• 인공자기도체와 결합된 프린티드 다이폴 배열 안테나와 이에 연결되어 다중 빔을 형성하는 빔 포밍 네트워크를 포함하는 안테나
• 기판 일면의 프린티드 다이폴 배열 안테나 하부에 대응하여 기판 타면에 복수의 인공자기도체 패턴부와 금속 박막 접지면을 형성한 구조
• 접지면에서 확장된 금속 스트립을 파내어 형성한 복수의 상보형 스플릿 링 공진기와 스트립 양측에 이격 배치한 복수의 스플릿 링 공진기
• 위상차 180도의 두 신호를 나누는 발룬을 다이폴마다 구비하고 발룬을 90도로 구부려 스플릿 링 공진기 위를 통과하지 않게 한 구성

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