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KR101467677B1 - Nfc antenna and apparatus comprising nfc antenna - Google Patents

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KR101467677B1
KR101467677B1 KR1020130041481A KR20130041481A KR101467677B1 KR 101467677 B1 KR101467677 B1 KR 101467677B1 KR 1020130041481 A KR1020130041481 A KR 1020130041481A KR 20130041481 A KR20130041481 A KR 20130041481A KR 101467677 B1 KR101467677 B1 KR 101467677B1
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문병귀
윤용현
김재익
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광운대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 근거리 통신용 안테나 및 이를 포함하는 근거리 통신 장치에 관한 것이다. 근거리 통신용 안테나는 베이스 기판; 베이스 기판의 일면에 루프 패턴으로 배치되며, 루프 패턴의 양끝단이 안테나 급전부에 연결되는 제1 도전성 패턴; 및 베이스 기판의 일면에 제1 도전성 패턴에 의해 둘러싸여 제1 도전성 패턴과 나란하게 이격되어 배치되며, 루프 패턴으로 형성되는 제2 도전성 패턴;을 포함한다. 베이스 기판, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2)을 포함하는 근거리 통신용 안테나는 피쳐폰이나 스마트폰과 같은 이동통신 단말기의 배터리, 이동통신 단말기의 후면 케이스, 버스나 지하철의 교통카드 및 교통카드 단말기와 같은 근거리 통신 장치, RFID 송수신기, 이동통신 단말기에 내장되는 유심 칩(USIM-chip), USB와 같은 저장 매체 또는 전자 기기 중 적어도 하나에 부착되어 사용된다.The present invention relates to an antenna for a short range communication and a short range communication device including the same. An antenna for short-range communication includes a base substrate; A first conductive pattern arranged on one surface of the base substrate in a loop pattern and having both ends of the loop pattern connected to the antenna feeding portion; And a second conductive pattern formed on one surface of the base substrate and spaced apart from the first conductive pattern by a first conductive pattern and formed in a loop pattern. The base substrate, the short-range communication antenna including the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 can be used as a battery of a mobile communication terminal such as a feature phone or a smart phone, a rear case of a mobile communication terminal, Card, and a transportation card terminal, a RFID transceiver, a storage medium such as a USIM-chip, a USB embedded in a mobile communication terminal, or an electronic device.

Description

근거리 통신용 안테나 및 이를 포함하는 근거리 통신 장치{NFC ANTENNA AND APPARATUS COMPRISING NFC ANTENNA}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an antenna for short-range communication and a short-

본 발명은 근거리 통신용 안테나 및 이를 포함하는 근거리 통신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna for a short range communication and a short range communication device including the same.

NFC(Near Field Communication)는 13.56 MHz대역 비접촉식 근거리 무선통신기술을 의미하는 용어로 모바일 기기, 특히 스마트폰과의 융합을 통해 단말 간 데이터통신을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 비접촉식 스마트카드 기술 및 무선인식기술(RFID)과의 상호호환성을 제공한다. Near Field Communication (NFC) is a term used to refer to the 13.56 MHz band non-contact type short-range wireless communication technology. It is capable of providing data communication between mobile devices, especially smart phones, as well as existing contactless smart card technology and wireless And provides interoperability with RFID.

2003년 NFC 통신규격에 대한 국제표준제정(ISO/IEC 18092)과 2004년 NFC포럼의 설립으로 비로소 NFC라는 용어가 공식적으로 사용되기 시작했는데 그 이전에는 대부분의 13.56 MHz 무선통신기술이 비접촉식 스마트카드 기술 범주에 포함되었다.  Since the establishment of the International Standard for NFC communication standards (ISO / IEC 18092) in 2003 and the establishment of the NFC Forum in 2004, the term NFC began to be officially used. Prior to that, most of the 13.56 MHz wireless communication technologies were used for contactless smart card technology Category.

현재도 기존 비접촉식 스마트카드 기술은 지하철, 버스요금 결제용 교통카드 및 신용카드 등에 보편적으로 활용되고 있고 RFID 태그형태로 유통물류 분야에도 이용되고 있다. Currently, the existing contactless smart card technology has been widely used for subway, bus, and credit cards, and is also used in the field of distribution and logistics in the form of RFID tags.

하지만, 전용 리더기와 IC카드 형태의 고정형 서비스를 탈피해 개인 휴대전화기에 비접촉식 무선통신기술을 탑재하려는 노력이 계속되었고 특히 전 세계 휴대전화 제조 1위 업체인 노키아는 자사 일부 휴대폰 모델에 NFC를 탑재해 출시한 바 있다. However, efforts to install contactless wireless communication technology in personal mobile phones have been continuing with the adoption of dedicated reader and IC card type fixed services. In particular, Nokia, one of the world's leading manufacturers of mobile phones, We have released it.

하지만 제한된 무선 인터넷 접속환경으로 서비스 연계성 미흡, 일반 휴대전화의 제한적 활용 및 NFC탑재 휴대기기의 숫자가 절대적으로 부족하여 시장 확산에는 한계가 있었다. However, due to limited wireless Internet access, there is a lack of service interconnection, a limited use of general mobile phones, and an absolutely lack of NFC-equipped mobile devices.

그런데, 최근 스마트폰의 급격한 확산에 힘입어 NFC분야에도 새로운 움직임이 포착되고 있다. 현재 대표적 스마트폰용 운영체제인 iOS 및 안드로이드는 편리한 무선 인터넷 이용환경을 제공하고 있어 NFC 기술을 스마트폰에 접목하여 모바일 신용카드, RFID 리더/태그 및 데이터전송장치로 활용하려는 시도는 상당히 현실적인 서비스 모델로 부각되고 있다.  However, with the recent proliferation of smartphones, new trends are being recognized in the field of NFC. At present, iOS and Android, which are typical operating systems for smartphones, provide a convenient wireless Internet access environment. Therefore, attempts to utilize NFC technology as a mobile credit card, RFID reader / tag, and data transmission device as a smart phone are becoming a realistic service model .

특히, 비자카드 및 마스터카드 등 주요 신용카드회사에서 매우 적극적으로 NFC 기술 채택을 지원하고 있는 상황이며 구글의 안드로이드 OS 및 노키아의 심비안 OS 등 스마트폰 OS의 NFC 지원도 점점 증가하는 추세이다. In particular, major credit card companies such as Visa and MasterCard are actively supporting the adoption of NFC technology, and NFC support for smartphone operating systems such as Google's Android OS and Nokia's Symbian OS is also increasing.

NFC 안테나는 근거리영역에서 유도성 결합을 통하여 통신을 하게 된다. ISO/IEC 18092 규격에서 NFC 리더 안테나는 1.5 A/m < |H| < 7.5 A/m에 해당하는 자기장에서 동작을 하게 된다. 리더 안테나의 경우 가장 중요한 관심사항 중 하나는 이 조건을 만족시키면서 인식거리를 늘리고자 하는 것이다.  The NFC antenna communicates through inductive coupling in the near field. In the ISO / IEC 18092 standard, the NFC reader antenna is 1.5 A / m <| H | &Lt; 7.5 A / m. One of the most important concerns for reader antennas is to increase the recognition distance while satisfying this condition.

또한 NFC 안테나는 매칭 회로를 통해서 강제로 13.56 MHz에 매칭을 시키게 된다. 하지만 유도성 결합 방식으로 통신을 하기 때문에 근거리에 다른 NFC 안테나가 근접하게 되면 원래 안테나가 가지고 있는 인덕턴스에 상호 인덕턴스가 형성 되어 안테나의 인덕턴스가 바뀌게 되어 공진주파수가 두 개로 분리되면서 감쇠하는 디튜닝(Detuning) 문제가 발생하게 된다. In addition, the NFC antenna is matched to 13.56 MHz through a matching circuit. However, because of the inductive coupling method, if other NFC antennas are close to each other in a short distance, a mutual inductance is formed in the inductance of the original antenna, so that the inductance of the antenna is changed and the resonance frequency is separated into two, ) Problem occurs.

때문에 유도성 결합 트랜스폰더(Transponder)에서는 원활한 전력 공급과 판독 감도의 최적화를 위해서 리더 안테나의 공진주파수와 정확히 정합되어야 한다. 하지만 실제 사용되는 트랜스폰더는 주파수를 상향 조정하는 것이 일반적이며 적용 분야에 따라 여러 주파수로 제작 된다. 또한 이러한 문제를 해결하기 위해 자동 매칭 회로를 통해 공진주파수가 디튜닝(Detuning) 되는 현상을 줄이려는 연구가 시도되고 있다.Therefore, an inductive coupling transponder must be precisely matched to the resonant frequency of the reader antenna for smooth power supply and optimization of the reading sensitivity. However, transponders in actual use are generally tuned up in frequency and are manufactured at several frequencies depending on the application. In order to solve this problem, studies have been made to reduce the phenomenon that the resonance frequency is detuned through the automatic matching circuit.

그러나, 이와 같은 자동 매칭 회로는 NFC 안테나를 포함하는 근거리 통신 장치의 제조 단가를 높이는 문제점이 있고, 장치의 복잡성을 증가시키는 문제점이 있다.However, such an automatic matching circuit has a problem of increasing the manufacturing cost of a short-range communication device including an NFC antenna and increasing the complexity of the device.

본 발명은 전술한 디튜닝 현상을 최소화할 수 있는 근거리 통신용 안테나 및 이를 포함하는 근거리 통신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an antenna for a short-range communication which can minimize the detuning phenomenon and a short-range communication device including the same.

본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나는 전자파를 차폐하거나 반사하기 위해 자성 물질 인 페라이트를 포함하며, 유전율(εr)이 3.0 내지 5.0 사이인 유전체 기판이며, 재질이 에폭시 레진이 함침된 유리 섬유가 여러겹으로 쌓여 있는 FR-4 기판을 사용하는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 루프 패턴으로 배치되며, 루프 패턴의 양끝단이 안테나 급전부에 연결되는 제1 도전성 패턴; 및 상기 베이스 기판의 일면에 제1 도전성 패턴에 의해 둘러싸여 제1 도전성 패턴과 나란하게 이격되어 배치되며, 루프 패턴으로 형성되는 제2 도전성 패턴;을 포함하며,
상기 제1 도전성 패턴(P1)과 안테나 회로와의 임피던스 정합을 위해, 상기 안테나 급전부와 인접한 상기 제1 도전성 패턴의 끝단에는 임피던스 정합부를 구비하며, 상기 임피던스 정합부는 복수의 커패시터 소자를 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 제1 도전성 패턴은 안테나의 저항값, 커패시턴스 값 및 인덕턴스 값을 확보하면서 안테나의 면적을 줄이기 위해 상기 제1 도전성 패턴에 포함되는 루프 패턴은 복수의 루프를 가지는 패턴으로 형성되고,
상기 제2 도전성 패턴을 통하여 흐르는 전류의 방향은 상기 제1 도전성 패턴을 통하여 흐르는 전류의 방향과 반대이며, 상기 제2 도전성 패턴을 통하여 흐르는 전류는 상기 제1 도전성 패턴에 흐르는 전류에 의해 유기되며, 상기 제2 도전성 패턴에서 생성되는 자계와 상기 제1 도전성 패턴에서 생성되는 자계(H)가 서로 다른 전류의 위상으로 인해 상쇄됨으로써, 근접한 영역에서 자계의 크기(H)를 줄일 수 있고, 이로 인하여 두 개의 근거리 통신용 안테나가 서로 근접하였을 때에 근거리 통신용 안테나의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상을 억제하는 것을 특징으로 한다.
The antenna for short-range communication according to the present invention is a dielectric substrate including ferrite as a magnetic material for shielding or reflecting electromagnetic waves and having a permittivity (epsilon r) of 3.0 to 5.0, and the glass fiber impregnated with the epoxy resin is composed of multiple layers Base board using stacked FR-4 board; A first conductive pattern disposed on one surface of the base substrate in a loop pattern and having both ends of the loop pattern connected to the antenna feeding portion; And a second conductive pattern formed on one surface of the base substrate and spaced apart from the first conductive pattern by a first conductive pattern and formed in a loop pattern,
An impedance matching portion is provided at an end of the first conductive pattern adjacent to the antenna feeding portion for impedance matching between the first conductive pattern P1 and the antenna circuit. The impedance matching portion includes a plurality of capacitor elements Wherein the first conductive pattern is formed in a pattern having a plurality of loops in order to reduce an area of the antenna while securing a resistance value, a capacitance value, and an inductance value of the antenna, the loop pattern included in the first conductive pattern,
Wherein a direction of a current flowing through the second conductive pattern is opposite to a direction of a current flowing through the first conductive pattern and a current flowing through the second conductive pattern is induced by a current flowing in the first conductive pattern, The magnetic field H generated in the second conductive pattern and the magnetic field H generated in the first conductive pattern are canceled due to the phases of the different electric currents so that the size H of the magnetic field in the adjacent area can be reduced, And the frequency detuning phenomenon that the operating frequency of the antenna for short-range communication is separated and moved when the antennas for short-range communication are close to each other is suppressed.

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또한, 제1 도전성 패턴에 포함되는 루프 패턴의 회전수는 복수 개이고, 제1 도전성 패턴에 포함되는 복수 개의 루프 패턴은 서로 연결되어 있고, 제2 도전성 패턴에 포함되는 루프 패턴의 회전수는 복수 개이고, 제2 도전성 패턴에 포함되는 복수 개의 루프 패턴은 서로 연결되지 않고 이격되어 있을 수 있다.The number of revolutions of the loop pattern included in the first conductive pattern is plural, the plurality of loop patterns included in the first conductive pattern are connected to each other, and the number of revolutions of the loop pattern included in the second conductive pattern is plural , The plurality of loop patterns included in the second conductive pattern may be spaced apart from each other.

여기서, 제2 도전성 패턴의 회전수는 2개 내지 6개 사이일 수 있다.Here, the number of revolutions of the second conductive pattern may be between two and six.

아울러, 제1 도전성 패턴과 제2 도전성 패턴 사이의 이격 간격은 제1 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격이나 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격보다 넓을 수 있다.The spacing between the first conductive pattern and the second conductive pattern may be wider than the spacing between the respective loop patterns in the first conductive pattern or between the respective loop patterns in the second conductive pattern.

여기서, 제1 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴의 폭은 제1 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격과 동일할 수 있고, 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴의 폭은 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격과 동일할 수 있다.Here, the width of each loop pattern in the first conductive pattern may be the same as the interval between the respective loop patterns in the first conductive pattern, and the width of each loop pattern in the second conductive pattern may be May be the same as the interval between the loop patterns of FIG.

또한, 제1 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴의 폭은 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴의 폭과 서로 동일할 수 있다.In addition, the width of each loop pattern in the first conductive pattern may be the same as the width of each loop pattern in the second conductive pattern.

또한, 본 발명에 따른 근거리 통신 장치는 전술한 근거리 통신용 안테나를 포함할 수 있다.Also, the local area communication apparatus according to the present invention may include the above-described local area communication antenna.

또한, 본 발명에 따른 이동통신 단말기는 전술한 근거리 통신용 안테나를 포함할 수 있다.Also, the mobile communication terminal according to the present invention may include the above-described short-range communication antenna.

본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나 및 이를 포함하는 근거리 통신 장치는 디튜닝 현상을 최소화할 수 있는 도전성 패턴을 안테나에 형성시킴으로써, 디튜닝 현상을 방지하기 위한 별도의 자동 매칭 회로를 구비할 필요가 없어, 근거리 통신용 안테나 및 이를 포함하는 근거리 통신 장치의 제조 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.The antenna for a short-range communication according to the present invention and the short-range communication device including the antenna for short-range communication do not need to have a separate automatic matching circuit for preventing a detuning phenomenon by forming a conductive pattern on the antenna that can minimize a detuning phenomenon, It is possible to minimize the manufacturing cost of the short-range communication antenna and the short-range communication device including the same.

도 1는 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 근거리 통신용 안테나의 동작 일례에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 근거리 통신 안테나의 자계의 크기와 제2 도전성 패턴이 없는 근거리 통신 안테나의 자계의 크기를 비교 설명하기 위한 도이다.
도 4는 근거리 통신용 안테나의 중심점으로부터 전면 방향으로 수직한 거리에 따른 근거리 통신 안테나의 자계 크기를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나에서 제2 도전성 패턴에 포함되는 복수의 루프 패턴의 회전 수(turn 수)에 따른 자계 변화를 설명하기 위한 도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명과 비교예에 따른 주파수 디튜닝(deturning) 현상의 차이를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 본 발명과 비교예에 따른 전력 전송률의 차이를 설명하기 위한 도이다.
1 is a view for explaining an example of an antenna for a short distance communication according to the present invention.
2 is a view for explaining an example of the operation of the antenna for short-range communication shown in Fig.
FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining the comparison between the magnitude of the magnetic field of the short-range communication antenna according to the present invention and the magnitude of the magnetic field of the short-range communication antenna without the second conductive pattern.
4 is a diagram for explaining a magnetic field size of a short-range communication antenna according to a vertical distance from a center point of a short-range communication antenna to a front direction.
5 is a view for explaining a magnetic field change according to the number of turns (turn number) of a plurality of loop patterns included in the second conductive pattern in the antenna for short-range communication according to the present invention.
FIGS. 6 to 8 are diagrams for explaining the difference in the frequency detuning phenomenon according to the present invention and the comparative example.
9 is a diagram for explaining a difference in power transmission rate according to the present invention and a comparative example.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

도 1는 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나의 일례를 설명하기 위한 도이다.1 is a view for explaining an example of an antenna for a short distance communication according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)의 일례는 베이스 기판(10), 제1 도전성 패턴(P1), 및 제2 도전성 패턴(P2)을 포함할 수 있다.1, an antenna 100 for short-range communication according to the present invention may include a base substrate 10, a first conductive pattern P1, and a second conductive pattern P2.

여기서, 베이스 기판(10)은 유전율(εr)이 3.0 내지 5.0 사이인 유전체 기판일 수 있으며, 일례로, 베이스 기판(10)의 재질은 에폭시 레진이 함침된 유리 섬유가 여러겹으로 쌓여 있는 FR-4 기판일 수 있고, 베이스 기판(10)의 유전율은 4.4일 수 있다.Here, the base substrate 10 may be a dielectric substrate having a dielectric constant epsilon r of 3.0 to 5.0. For example, the base substrate 10 may be made of FR- 4 substrate, and the dielectric constant of the base substrate 10 may be 4.4.

아울러, 베이스 기판(10)의 두께는 0.4mm ~ 1.2mm 사이일 수 있으며, 일례로, 베이스 기판(10)의 두께는 0.8mm 일 수 있다.In addition, the thickness of the base substrate 10 may be between 0.4 mm and 1.2 mm, for example, the thickness of the base substrate 10 may be 0.8 mm.

그러나, 이와 같은 베이스 기판(10)의 재질, 유전율 및 두께는 반드시 전술한 바에 한정되는 것은 아니고, 변경될 수 있다. However, the material, permittivity, and thickness of the base substrate 10 are not necessarily limited to those described above, and may be changed.

아울러, 이와 같은 베이스 기판(10)에는 전자파를 차폐하거나 반사하기 위하여 페라이트와 같은 자성 물질이 포함될 수 있다.In addition, a magnetic material such as ferrite may be included in the base substrate 10 to shield or reflect electromagnetic waves.

제1 도전성 패턴(P1)은 베이스 기판(10)의 일면 중 외곽 영역(S1)에 루프 패턴으로 배치되어, 제1 도전성 패턴(P1)은 근거리 통신용 신호를 송신하거나 수신하는 기능을 수행할 수 있고, 제1 도전성 패턴(P1)에 포함되는 루프 패턴의 양끝단이 안테나 급전부(30)에 연결될 수 있다.The first conductive pattern P1 may be arranged in a loop pattern in the outer area S1 of one side of the base substrate 10 so that the first conductive pattern P1 can perform a function of transmitting or receiving a signal for short- , Both ends of the loop pattern included in the first conductive pattern P1 may be connected to the antenna feeding part 30. [

이에 따라, 제1 도전성 패턴(P1)에 의해 수신된 신호는 안테나 급전부(30)를 통하여 수신된 신호를 처리하는 안테나 회로로 전달될 수 있고, 아울러, 신호를 전송하는 경우, 전송하려는 신호는 안테나 급전부(30)와 제1 도전성 패턴(P1)을 통하여 전송될 수 있다.Accordingly, the signal received by the first conductive pattern P1 can be transmitted to the antenna circuit for processing the signal received through the antenna feeding part 30. In addition, when transmitting the signal, the signal to be transmitted is It can be transmitted through the antenna feeding part 30 and the first conductive pattern P1.

이때, 제1 도전성 패턴(P1)과 안테나 회로와의 임피던스 정합(impedance matching)을 위하여, 안테나 급전부(30)와 인접한 제1 도전성 패턴(P1)의 끝단에는 임피던스 정합부(20)를 구비할 수 있다.At this time, in order to achieve impedance matching between the first conductive pattern P1 and the antenna circuit, the impedance matching unit 20 is provided at the end of the first conductive pattern P1 adjacent to the antenna feeder 30 .

이와 같은 임피던스 정합부(20)는 복수의 커패시터 소자를 포함하여 형성될 수 있으며, 구체적으로 이와 같은 복수의 커패시터 소자는 제1 도전성 패턴(P1)에 직렬로 연결되는 제1 커패시터(20a) 및 제2 커패시터(20b)와 제1 도전성 패턴(P1)의 양끝단에 연결되는 제3 커패시터(20c)를 포함하여 형성될 수 있다.The impedance matching unit 20 may include a plurality of capacitor elements. Specifically, the plurality of capacitor elements may include a first capacitor 20a connected in series to the first conductive pattern P1, 2 capacitor 20b and a third capacitor 20c connected to both ends of the first conductive pattern P1.

이와 같은 제1 도전성 패턴(P1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 적절한 안테나의 저항값, 커패시턴스 값 및 인덕턴스 값을 확보하면서 안테나의 면적을 줄이기 위하여 제1 도전성 패턴(P1)에 포함되는 루프 패턴은 복수의 루프를 가지는 패턴으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the first conductive pattern P1 includes a loop pattern (not shown) included in the first conductive pattern P1 to reduce the area of the antenna while securing a resistance value, a capacitance value, and an inductance value of an appropriate antenna. May be formed in a pattern having a plurality of loops.

이에 따라, 제1 도전성 패턴(P1)과 임피던스 정합부(20)에 의해 형성되는 근거리 통신용 안테나(100)의 동작 주파수는 비접촉식 표준 무선통신기술에 따른 13.56MHz를 구현할 수 있다.Accordingly, the operating frequency of the short-range communication antenna 100 formed by the first conductive pattern P1 and the impedance matching unit 20 can realize 13.56 MHz according to the non-contact type standard wireless communication technology.

이와 같이, 제1 도전성 패턴(P1)에 포함되는 복수의 루프 패턴 전체는 하나의 라인으로 형성되어, 복수의 루프 패턴에 의해 형성되는 전류 경로는 하나일 수 있다.As described above, the plurality of loop patterns included in the first conductive pattern P1 are formed in one line, and one current path formed by the plurality of loop patterns can be one.

따라서, 제1 도전성 패턴(P1)에 포함되는 복수의 루프 패턴은 회전수(turn 수)는 2회 내지 6회 사이일 수 있으며, 일례로, 제1 도전성 패턴(P1)의 저항 값, 커패시턴스 값 및 인덕턴스 값을 고려하여, 도 1에 도시된 바와 같이 4회일 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.Therefore, the number of turns of the plurality of loop patterns included in the first conductive pattern P1 may be between two and six times. For example, the resistance value of the first conductive pattern P1, the capacitance value And the inductance value, it may be four times as shown in FIG. 1, but it is not necessarily limited thereto.

아울러, 제2 도전성 패턴(P2)은 베이스 기판(10)의 일면 중 제1 도전성 패턴(P1)에 의해 둘러싸이는 제1 도전성 패턴(P1)의 안쪽 내부 영역(S2)에 제1 도전성 패턴(P1)과 나란하게 이격되어 배치될 수 있다.The second conductive pattern P2 is formed on the inner region S2 of the first conductive pattern P1 surrounded by the first conductive pattern P1 on one side of the base substrate 10, As shown in FIG.

이와 같은 제2 도전성 패턴(P2)은 제1 도전성 패턴(P1)과 다르게 폐루프 패턴(closed loop pattern)으로 형성될 수 있다. 여기서, 제2 도전성 패턴(P2)에 포함되는 루프 패턴의 회전수(turn 수)는 2회 내지 6회 사이일 수 있으며, 일례로 4회일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않고 변경될 수 있다.The second conductive pattern P2 may be formed in a closed loop pattern differently from the first conductive pattern P1. Here, the number of turns of the loop pattern included in the second conductive pattern P2 may be between 2 and 6, and may be, for example, 4, but is not limited thereto and may be changed.

이에 대해 제2 도전성 패턴(P2)을 제1 도전성 패턴(P1)과 비교하여 설명하면 다음과 같다.The second conductive pattern P2 will be described below in comparison with the first conductive pattern P1.

예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 패턴(P1)에 포함된 복수의 루프 패턴에 의해 형성된 전류 경로는 하나일 수 있고, 전류 경로가 안테나 급전부(30) ==> 복수의 루프 패턴(P1) ==> 안테나 급전부(30)로 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, there may be one current path formed by a plurality of loop patterns included in the first conductive pattern P1, and the current path may be one antenna feeding part 30 = (P1) ==> the antenna feeding part 30 can be formed.

그러나, 제2 도전성 패턴(P2)은 안테나 급전부(30)나 제1 도전성 패턴(P1)과 전기적으로 연결되지 않고, 제1 도전성 패턴(P1)과 나란하게 이격되어 형성될 수 있고, 제2 도전성 패턴(P2)에 포함되는 복수의 루프 패턴은 각각이 서로 독립된 전류 경로를 가지는 폐루프 패턴(closed loop pattern)일 수 있다. However, the second conductive pattern P2 may not be electrically connected to the antenna feeding part 30 or the first conductive pattern P1 but may be formed to be spaced apart from the first conductive pattern P1, The plurality of loop patterns included in the conductive pattern P2 may be closed loop patterns each having a current path independent of each other.

이와 같은 제2 도전성 패턴(P2)은 근거리 통신용 안테나(100)가 신호를 전송하거나 수신하는 기능을 수행할 때에, 두 개의 근거리 통신용 안테나(100)가 서로 근접하였을 때에 근거리 통신용 안테나(100)의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상을 억제하는 기능을 수행할 수 있다.The second conductive pattern P2 is used for the operation of the short range communication antenna 100 when the two short range communication antennas 100 approach each other when the short distance communication antenna 100 performs a function of transmitting or receiving signals. It is possible to perform a function of suppressing a frequency detuning phenomenon in which frequencies are separated and moved.

이와 같은 주파수 디튜닝(deturning) 현상은 근거리 통신용 안테나(100)가 동작할 때에 발생하는 자계의 크기가 과도하게 큰 경우 발생하고, 자계의 크기가 적절하게 작은 경우 주파수 디튜닝(deturning) 현상을 억제할 수 있다.This frequency detuning phenomenon occurs when the magnitude of the magnetic field generated when the antenna 100 for short-distance communication is operated is excessively large, and when the magnitude of the magnetic field is adequately small, detuning of the frequency detuning is suppressed can do.

이와 같은 주파수 디튜닝(deturning) 현상은 근거리 통신용 안테나(100)의 송수신시 에러 비트(error bit)를 발생시켜, 근거리 통신용 안테나(100)의 인식률 또는 전력 전송률을 저하시켜, 근거리 통신용 안테나(100)가 정상적으로 동작하는 것을 방해할 수 있다.This frequency detuning phenomenon generates an error bit when transmitting / receiving the short distance communication antenna 100 to lower the recognition rate or the power transmission rate of the short distance communication antenna 100, Can be prevented from operating normally.

이에 대해서는, 먼저 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2)의 구체적인 구조에 대해서 설명하고, 도 2 이하에서 보다 구체적으로 설명한다. In this regard, the concrete structure of the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 will be described first, and will be described in more detail later with reference to FIG.

제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2)의 루프 형태는 도 1에 도시된 바와 같이, 4각형 형상을 가질 수도 있으나, 이와 다르게 다각형, 원형 또는 타원형 등 다양하게 형성될 수 있다. The loop shape of the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 may have a tetragonal shape as shown in FIG. 1, but may be formed in various shapes such as a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape.

즉, 제1 도전성 패턴(P1)의 루프 형태는 회전수가 복수 개이면서 전체적으로 전류 경로가 하나이고, 양끝단이 안테나 급전부(30)에 연결될 수 있다. That is, the loop shape of the first conductive pattern P1 has a plurality of revolutions and one current path as a whole, and both ends thereof may be connected to the antenna feeding part 30. [

따라서, 제1 도전성 패턴(P1)에 포함되는 복수의 루프는 서로 연결된 형태일 수 있다.Therefore, the plurality of loops contained in the first conductive pattern P1 may be connected to each other.

제2 도전성 패턴(P2)의 폐루프 형태는 제1 도전성 패턴(P1)이나 안테나 급전부(30)와 전기적으로 연결되지 않는 폐루프 형태일 수 있고, 제2 도전성 패턴(P2)에 포함되는 복수의 폐루프 형태에 의해 형성되는 전류 경로는 각각 독립되면서 복수 개일 수 있다. The closed loop shape of the second conductive pattern P2 may be in the form of a closed loop that is not electrically connected to the first conductive pattern P1 or the antenna feeding portion 30, The plurality of current paths formed by the closed-loop type of the switching elements may be independent of each other.

따라서, 제2 도전성 패턴(P2)의 복수의 폐루프 형태 각각은 서로 연결되지 않고 이격되어 형성될 수 있다.Therefore, each of the plurality of closed loop shapes of the second conductive pattern P2 can be formed without being connected to each other.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이의 이격 간격(DP)은 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격(DP1)이나 제2 도전성 패턴(P2)에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격(DP2)보다 넓을 수 있다.1, the spacing DP between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 is equal to the distance DP1 between the respective loop patterns in the first conductive pattern P1 ) Or the interval DP2 between the respective loop patterns in the second conductive pattern P2.

이와 같이, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이의 이격 간격(DP)을 상대적으로 넓게 하는 것은 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이에 별도의 커패시턴스 성분이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.The spacing DP between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 is relatively widened by forming a separate space between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2. Thereby preventing a capacitance component from being generated.

예를 들면, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이의 이격 간격(DP)이 과도하게 가까운 경우, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이에 커패시턴스 성분이 발생하게 되어, 제1 도전성 패턴(P1)의 커패시턴스 값에 영향을 미칠 수 있다.For example, when the spacing distance DP between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 is excessively close, a capacitance is formed between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2, And the capacitance value of the first conductive pattern P1 may be influenced.

이와 같은 경우, 저항값, 커패시턴스 값 및 인덕턴스 값에 따라 결정되는 제1 도전성 패턴(P1)의 공진 주파수(Wo) 값에 영향을 미칠 수 있어, 신호의 송수신율이 저하될 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이의 이격 간격(DP)을 상대적으로 넓게 할 수 있다.In such a case, the resonance frequency Wo of the first conductive pattern P1 determined according to the resistance value, the capacitance value, and the inductance value may be influenced, and the signal transmission / reception ratio may be lowered. Therefore, in order to prevent this, the spacing DP between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 can be relatively widened.

구체적으로, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이의 이격 간격(DP)은 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격(DP1) 또는 제2 도전성 패턴(P2)에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격(DP2)의 4 ~ 12배 사이일 수 있다. More specifically, the spacing DP between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 is set to a distance DP1 between the respective loop patterns in the first conductive pattern P1, P2) between 4 and 12 times the interval DP2 between the respective loop patterns.

예를 들면, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이의 이격 간격(DP)은 2mm ~ 6mm 사이일 수 있고, 바람직하게는 4mm로 형성될 수 있다. 그러나, 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2) 사이의 이격 간격(DP)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the spacing DP between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 may be between 2 mm and 6 mm, preferably 4 mm. However, the spacing distance DP between the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 is not necessarily limited thereto.

여기서, 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴의 폭(WP1)은 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격(DP1)과 동일할 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴의 폭(WP1)이 0.5mm 인 경우, 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격(DP1)도 0.5mm일 수 있다. Here, the width WP1 of each loop pattern in the first conductive pattern P1 may be equal to the interval DP1 between the respective loop patterns in the first conductive pattern P1. For example, when the width WP1 of each loop pattern in the first conductive pattern P1 is 0.5 mm, the interval DP1 between the respective loop patterns in the first conductive pattern P1 may be 0.5 mm have.

그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴의 폭(WP1)에 따라 제1 도전성 패턴(P1)의 커패시턴스 값이 달라질 수 있으므로, 제1 도전 성 패턴(P1)에 포함되는 복수의 루프 패턴 전체 길이에 따른 저항 값 및 인덕턴스 값에 따라 달라질 수 있다.However, the present invention is not limited to this, and the capacitance value of the first conductive pattern P1 may vary according to the width WP1 of each loop pattern in the first conductive pattern P1, And the inductance value according to the total length of the plurality of loop patterns included in the loop pattern.

또한, 제2 도전성 패턴(P2)에서 각각의 루프 패턴의 폭(WP2)은 제2 도전성 패턴(P2)에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격(DP2)과 동일할 수 있다. 예를 들면, 제2 도전성 패턴(P2)에서 각각의 루프 패턴의 폭(WP2)과 간격(DP2)은 0.5mm 일 수 있다.The width WP2 of each loop pattern in the second conductive pattern P2 may be equal to the interval DP2 between the respective loop patterns in the second conductive pattern P2. For example, the width WP2 and the spacing DP2 of each loop pattern in the second conductive pattern P2 may be 0.5 mm.

따라서, 제1 도전성 패턴(P1)에서 각각의 루프 패턴의 폭(WP1)은 제2 도전성 패턴(P2)에서 각각의 루프 패턴의 폭(WP2)과 서로 동일할 수 있다.Therefore, the width WP1 of each loop pattern in the first conductive pattern P1 may be the same as the width WP2 of each loop pattern in the second conductive pattern P2.

아울러, 이와 같이, 베이스 기판(10), 제1 도전성 패턴(P1)과 제2 도전성 패턴(P2)을 포함하는 근거리 통신용 안테나(100)는 피쳐폰이나 스마트폰과 같은 이동통신 단말기의 배터리, 이동통신 단말기의 후면 케이스, 버스나 지하철의 교통카드 및 교통카드 단말기와 같은 근거리 통신 장치, RFID 송수신기, 이동통신 단말기에 내장되는 유심 칩(USIM-chip), USB와 같은 저장 매체 또는 전자 기기 중 적어도 하나에 부착되어 사용될 수 있다.In addition, the base station 10, the short-range communication antenna 100 including the first conductive pattern P1 and the second conductive pattern P2 can be used as a battery of a mobile communication terminal such as a feature phone or a smart phone, At least one of a short distance communication device such as a back case of a communication terminal, a transportation card of a bus or a subway, a short distance communication device such as a transportation card terminal, an RFID transceiver, a storage medium such as a USIM- As shown in FIG.

아울러, 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)는 근거리 통신용 안테나(100)를 포함하는 시스템이 동작하는 3가지 모드 (구체적 일례로, Read/Write, Card emulation, Peer to Peer mode)의 경우에서 근거리 통신용 안테나(100)를 통해 근거리 무선통신을 가능하게 할 수 있다.In addition, the antenna 100 for short-range communication according to the present invention can be used in three modes (specifically, Read / Write, Card emulation, Peer to Peer mode) in which the system including the antenna for short- It is possible to perform near field wireless communication through the antenna 100 for communication.

도 2는 도 1에 도시된 근거리 통신용 안테나의 동작 일례에 대해 설명하기 위한 도이다.2 is a view for explaining an example of the operation of the antenna for short-range communication shown in Fig.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)는 신호의 전송이나 수신에 의해 제1 도전성 패턴(P1)에 인가되는 전류가 생성될 수 있는데, 이때, 제2 도전성 패턴(P2)을 통하여 흐르는 전류(IP2)의 방향은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 도전성 패턴(P1)을 통하여 흐르는 전류(IP1)의 방향과 반대일 수 있고, 제2 도전성 패턴(P2)을 통하여 흐르는 전류는 제1 도전성 패턴(P1)에 흐르는 전류(IP1)에 의해 유기되는 전류일 수 있다.2, a current applied to the first conductive pattern P1 may be generated by transmission or reception of a signal in the antenna 100 for short-range communication according to the present invention. At this time, The direction of the current IP2 flowing through the second conductive pattern P2 may be opposite to the direction of the current IP1 flowing through the first conductive pattern P1 as shown in FIG. The flowing current may be a current induced by the current IP1 flowing in the first conductive pattern P1.

보다 구체적으로 설명하면, 외곽의 제1 도전성 패턴(P1)에 흐르는 전류(IP1)에 의해 제1 도전성 패턴(P1) 주변에는 자계(H: Magnetic Field)가 생성될 수 있고, 제1 도전성 패턴(P1) 주변의 자계에 의해 제1 도전성 패턴(P1)의 내부에 위치한 제2 도전성 패턴(P2)에 전류(IP2)가 흐를 수 있다. 이 때 제2 도전성 패턴(P2)에 흐르는 전류는 제1 도전성 패턴(P1)에 흐르는 전류(IP1)에 의해 생성되는 자계(H: Magnetic Field)에 대한 반작용 및 페러데이의 법칙에 의해 제1 도전성 패턴(P1)에 흐르는 전류(IP1)의 위상과 반대 위상의 전류가 생성될 수 있다. More specifically, a magnetic field (H) can be generated around the first conductive pattern P1 by the current IP1 flowing in the first conductive pattern P1 on the outer side, and the first conductive pattern P1 The current IP2 can flow through the second conductive pattern P2 located inside the first conductive pattern P1 by the magnetic field around the first conductive pattern P1. The current flowing through the second conductive pattern P2 at this time is determined by the reaction against the magnetic field H generated by the current IP1 flowing through the first conductive pattern P1 and by the Faraday's law, A current having a phase opposite to the phase of the current IP1 flowing through the transistor P1 can be generated.

따라서, 제2 도전성 패턴(P2)에서 생성되는 자계와 제1 도전성 패턴(P1)에서 생성되는 자계(H)가 서로 다른 전류의 위상으로 인해 상쇄됨으로써, 근접한 영역에서 자계의 크기(H)를 줄일 수 있고, 이로 인하여 두 개의 근거리 통신용 안테나(100)가 서로 근접하였을 때에 근거리 통신용 안테나(100)의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상을 억제할 수 있다.Therefore, the magnetic field generated in the second conductive pattern P2 and the magnetic field H generated in the first conductive pattern P1 are canceled by the phases of different currents, thereby reducing the size H of the magnetic field in the adjacent region Therefore, it is possible to suppress a frequency detuning phenomenon in which the operating frequency of the antenna for short-range communication 100 is separated and moved when the two short-range communication antennas 100 are close to each other.

여기서, 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)에서, 제2 도전성 패턴(P2)으로 인하여 근거리 통신용 안테나(100)의 자계의 크기가 감소하는 것은 다음의 도 3에서 확인할 수 있다.Here, in the antenna 100 for short-range communication according to the present invention, the decrease in the size of the magnetic field of the antenna 100 for short-range communication due to the second conductive pattern P2 can be confirmed in FIG.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 근거리 통신 안테나의 자계의 크기와 제2 도전성 패턴이 없는 근거리 통신 안테나의 자계의 크기를 비교 설명하기 위한 도이다.FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining the comparison between the magnitude of the magnetic field of the short-range communication antenna according to the present invention and the magnitude of the magnetic field of the short-range communication antenna without the second conductive pattern.

도 3의 (a)는 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)에 의해 발생되는 자계의 단면 크기(H)를 측정한 사진이고, 도 3의 (b)는 비교예로서, 도 1에서 설명한 근거리 통신 안테나에서 제2 도전성 패턴(P2)이 생략된 근거리 통신용 안테나(200)에 의해 생성되는 자계의 단면 크기(H)를 측정한 사진이다.3 (a) is a photograph of the cross-sectional size H of the magnetic field generated by the antenna 100 for short-distance communication according to the present invention. FIG. 3 (b) Sectional size H of the magnetic field generated by the short-range communication antenna 200 in which the second conductive pattern P2 is omitted from the communication antenna.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)에 의해 발생되는 자계의 단면 크기(H)는, 도 3의 (b)와 비교하여, 제1 도전성 패턴(P1)이 위치하는 부분에서만 강하게 발생하고, 제2 도전성 패턴(P2)이 위치하는 부분에서는 급격하게 감소하여, 근거리 통신용 안테나(100)의 외곽 부분에서만 원형 형태로 강한 자계가 발생하고, 근거리 통신용 안테나(100)의 내부 영역에서는 자계가 매우 약하게 형성되는 것을 확인할 수 있다.As shown in Fig. 3A, the cross-sectional size H of the magnetic field generated by the antenna 100 for short-range communication according to the present invention is smaller than that of the first conductive pattern P1, and the area where the second conductive pattern P2 is located sharply decreases so that a strong magnetic field is generated in a circular shape only in the outer portion of the antenna 100 for short- It can be seen that the magnetic field is very weakly formed in the inner region of the substrate 100.

그러나, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 비교예에서는 제2 도전성 패턴(P2)이 없어, 근거리 통신용 안테나(100)의 외곽 부분뿐만 아니라 내부 영역에서도 상대적으로 강한 자계가 형성되는 것을 확인할 수 있다.However, as shown in Fig. 3 (b), in the comparative example, there is no second conductive pattern P2, and it is confirmed that a relatively strong magnetic field is formed not only in the outer portion of the antenna 100 for short- .

또한, 도 4는 근거리 통신용 안테나의 중심점으로부터 전면 방향으로 수직한 거리에 따른 근거리 통신 안테나의 자계 크기를 설명하기 위한 도이다.4 is a view for explaining the magnetic field size of the short-range communication antenna according to the vertical distance from the center point of the short-range communication antenna to the front direction.

도 4의 (a)는 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)의 자계 크기(H)를 거리에 따라 측정한 값이고, 도 4의 (b)는 비교예로서, 도 1에서 설명한 근거리 통신 안테나에서 제2 도전성 패턴(P2)이 생략된 근거리 통신용 안테나(200)에 의해 생성되는 자계의 크기(H)를 거리에 따라 측정한 값이다.4A is a value obtained by measuring the magnetic field size H of the antenna 100 for short-distance communication according to the present invention with distance. FIG. 4B is a comparative example, (H) of the magnetic field generated by the antenna for short-range communication 200 in which the second conductive pattern P2 is omitted in FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)는 제2 도전성 패턴(P2)으로 인하여, ISO/IEC 18092 규격에서 규정한 바와 같이, 근거리 통신용 안테나(100)의 중심점으로부터의 거리가 대략 40mm인 거리까지, 근거리 통신용 안테나(100) 자계의 크기(H)가 1.5 A/m < |H| < 7.5 A/m를 만족함을 확인할 수 있다.4, the antenna 100 for short-range communication according to the present invention is formed by the second conductive pattern P2 so that the distance from the center point of the antenna 100 for short-range communication, as defined by the ISO / IEC 18092 standard When the size (H) of the magnetic field of the antenna 100 for short range communication is 1.5 A / m < | H | &Lt; 7.5 A / m.

그러나, 비교예의 경우, 제2 도전성 패턴(P2)이 없어, 근거리 통신용 안테나(200)의 중심점으로부터의 거리가 대략 20mm ~ 50mm인 거리까지는 ISO/IEC 18092 규격에서 규정한 바를 만족하지만, 거리가 대략 20mm이하인 경우에는 ISO/IEC 18092 규격을 만족하지 않음을 확인할 수 있다.However, in the comparative example, the distance from the center point of the short distance communication antenna 200 to the distance of approximately 20 mm to 50 mm is not satisfied by the second conductive pattern P2, but the distance is approximately If it is less than 20mm, it can be confirmed that it does not satisfy ISO / IEC 18092 standard.

따라서, 비교예는 두 개의 근거리 통신용 안테나(200)가 20mm이하로 서로 매우 근접한 경우, 앞에서 설명한 바와 같이, 비교예는 주파수 디튜닝(deturning) 현상이 발생할 가능성이 많고, 이와 같은 경우, 근거리 통신용 안테나(200)가 송수신할 때에 에러 비트(error bit)를 발생되고, 이로 인하여 근거리 통신용 안테나(200)의 인식률 또는 전송률이 크게 저하되어, 근거리 통신용 안테나(200)가 정상적으로 동작하지 않을 수 있다.Therefore, in the comparative example, when the two short-range communication antennas 200 are very close to each other, as described above, the frequency detuning phenomenon is likely to occur in the comparative example. In such a case, An error bit is generated at the time of transmitting / receiving the short range communication antenna 200, and therefore the recognition rate or the transmission rate of the short range communication antenna 200 is significantly lowered, so that the short range communication antenna 200 may not operate normally.

그러나, 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나(100)는 근거리 통신용 안테나(100) 자계의 크기(H)가 ISO/IEC 18092 규격에서 규정한 크기인 1.5 A/m < |H| < 7.5 A/m를 만족함으로 주파수 디튜닝(deturning) 현상을 최대한 억제할 수 있다.However, the antenna 100 for short-range communication according to the present invention is designed such that the size (H) of the magnetic field of the antenna 100 for short-range communication is 1.5 A / m < | H | &Lt; 7.5 A / m, the frequency detuning phenomenon can be suppressed as much as possible.

도 5는 본 발명에 따른 근거리 통신용 안테나에서 제2 도전성 패턴에 포함되는 복수의 루프 패턴의 회전 수(turn 수)에 따른 자계 변화를 설명하기 위한 도이다.5 is a view for explaining a magnetic field change according to the number of turns (turn number) of a plurality of loop patterns included in the second conductive pattern in the antenna for short-range communication according to the present invention.

도 5에서, (a)는 제2 도전성 패턴(P2)에 포함되는 루프 패턴의 회전수가 하나인 경우, (b)는 제2 도전성 패턴(P2)에 포함되는 루프 패턴의 회전수가 두 개인 경우, (c)는 제2 도전성 패턴(P2)에 포함되는 루프 패턴의 회전수가 세 개인 경우, (d)는 제2 도전성 패턴(P2)에 포함되는 루프 패턴의 회전수가 네 개인 경우, 근거리 통신용 안테나(100)의 거리에 따른 자계 변화를 도시한 도이다.5A shows the case where the number of revolutions of the loop pattern included in the second conductive pattern P2 is one, FIG. 5B shows the case where the number of revolutions of the loop pattern included in the second conductive pattern P2 is two, (c) shows the case where the number of revolutions of the loop pattern included in the second conductive pattern P2 is three, (d) shows the case where the number of revolutions of the loop pattern included in the second conductive pattern P2 is four, 100 in accordance with the distance between the magnetic field and the magnetic field.

도 5에 도시된 바와 같이, 루프 패턴의 회전수가 하나에서 네 개로 증가하는 경우, 제1 도전성 패턴(P1)에서 생성되는 자계와 반대 방향으로 생성되는 제2 도전성 패턴(P2) 자계가 점진적으로 증가하여, 근거리 통신용 안테나(100)의 거리에 따른 자계가 점진적으로 감소하고, 자계의 감소량은 근거리 통신용 안테나(100)와의 거리가 가까울수록 증가하는 것을 확인할 수 있다.5, when the number of rotations of the loop pattern increases from one to four, the magnetic field of the second conductive pattern P2, which is generated in a direction opposite to the magnetic field generated in the first conductive pattern P1, gradually increases It can be seen that the magnetic field according to the distance of the antenna for short-range communication gradually decreases and the amount of decrease of the magnetic field increases as the distance from the antenna for short-range communication 100 approaches.

이와 같은 근거리 통신용 안테나(100)의 자계 감소량은 근거리 통신용 안테나(100)와의 거리가 20mm 이하인 경우 더욱 커지는 것을 확인할 수 있다.It can be seen that the magnetic field reduction amount of the antenna for short-range communication 100 becomes larger when the distance to the antenna for short-range communication 100 is 20 mm or less.

도 6 내지 도 8은 본 발명과 비교예에 따른 주파수 디튜닝(deturning) 현상의 차이를 설명하기 위한 도이다.FIGS. 6 to 8 are diagrams for explaining the difference in the frequency detuning phenomenon according to the present invention and the comparative example.

여기서, 도 6의 (a)는 비교예에 따른 두 개의 근거리 통신용 안테나(100)가 서로 근접하여 위치하는 경우이고, 도 7의 (a) 내지 (d)는 도 6의 (a)에 도시된 두 개의 근거리 통신용 안테나(200A, 200B) 사이의 거리(D1)에 따른 반사 손실(S11) 및 전력 전송률(S21)을 측정한 도이다.6 (a) shows a case where two short-range communication antennas 100 according to a comparative example are located close to each other, and Figs. 7 (a) to 7 (d) A reflection loss S11 and a power transmission rate S21 according to the distance D1 between the two antennas for short-range communication 200A and 200B are measured.

아울러, 도 6의 (b)는 본 발명에 따른 두 개의 근거리 통신용 안테나(100)가 서로 근접하여 위치하는 경우이고, 도 8의 (a) 내지 (d)는 도 6의 (b)에 도시된 두 개의 근거리 통신용 안테나(100A, 100B) 사이의 거리(D2)에 따른 반사 손실(S11) 및 전력 전송률(S21)을 측정한 도이다.6 (b) shows a case where two antennas 100 for short-range communication according to the present invention are located close to each other, and FIGS. 8 (a) to 8 (d) A reflection loss S11 and a power transmission rate S21 according to the distance D2 between the two antennas for short-range communication 100A and 100B are measured.

또한, 도 7 및 도 8에서 S11(single)은 근거리 통신용 안테나(100)가 정상적으로 동작할 때의 반사 손실(S11)을 의미하고, 공진 주파수(Wo)에서 최소가 되는 것을 확인할 수 있다. 아울러, S11은 두 개의 근거리 통신용 안테나(100)가 서로 인접하였을 때의 반사 손실(return loss)을 의미하고, S21은 두 개의 근거리 통신용 안테나(100) 사이의 전력 전송률(S21)을 의미한다. 여기서, 공진 주파수(Wo)는 13.56MHz인 경우를 일례로 한다.7 and 8, S11 (single) means the reflection loss S11 when the antenna for short-range communication 100 operates normally, and it can be confirmed that the minimum is the resonance frequency W0. S11 denotes a return loss when two short-range communication antennas 100 are adjacent to each other, and S21 denotes a power transmission rate S21 between two short-range communication antennas 100. [ Here, the case where the resonance frequency Wo is 13.56 MHz is an example.

전술한 주파수 디튜닝(deturning) 현상은 서로 동일한 패턴을 가지는 두 개의 근거리 통신용 안테나가 서로 근접하였을 때에 가장 크게 발생할 수 있다.The above-described frequency detuning phenomenon may occur most greatly when two near-field communication antennas having the same pattern are close to each other.

따라서, 도 6의 (a) 및 (b)에서는 각각의 서로 인접한 근거리 통신용 안테나(100)가 서로 동일한 패턴을 가지는 경우를 일례로 들었다.Therefore, in FIGS. 6A and 6B, the case where the near-field communication antennas 100 adjacent to each other have the same pattern is described as an example.

먼저, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 도전성 패턴(P2)이 없는 두 개의 근거리(D1) 통신용 안테나(200A, 200B)가 서로 근접하여 위치하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 두 개의 근거리(D1) 통신용 안테나(200A, 200B) 사이의 거리(D1)가 가까워짐에 따라, 최소 반사 손실(S11) 주파수가 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지는 방향으로 분리되면서, 공진 주파수(Wo)에서의 반사 손실(S11)이 크게 저하되고, 최대 전력 전송률(S21)도 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지는 방향으로 분리되면서 공진 주파수(Wo)에서의 전력 전송률(S21)이 크게 저하되면서, 근거리(D1) 통신용 안테나(200A, 200B)의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상이 매우 커짐을 확인할 수 있다.First, as shown in Fig. 6A, when two near-field (D1) communication antennas 200A and 200B without the second conductive pattern P2 are located close to each other, as shown in Fig. 7 Likewise, as the distance D1 between the two near-field (D1) communication antennas 200A and 200B approaches, the minimum reflection loss S11 frequency is separated in the direction away from the resonance frequency Wo, The power transmission rate S21 at the resonance frequency Wo greatly decreases while the maximum power transmission rate S21 is also separated in the direction away from the resonance frequency Wo, The frequency detuning phenomenon in which the operating frequencies of the antennas 200A and 200B are separated and moved becomes very large.

보다 구체적으로 설명하면, 도 7에서 비교예에 따른 두 개의 안테나(200A, 200B) 사이의 거리(D1)는 (a)는 10mm, (b)는 20mm, (c)는 30mm, (d)는 40mm인 경우이다.More specifically, in FIG. 7, the distance D1 between the two antennas 200A and 200B according to the comparative example is 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm.

여기서, 비교예에 따른 두 개의 안테나(200A, 200B) 사이의 거리(D1)가 40mm인 경우에는 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 공진 주파수(Wo)에서 반사 손실(S11)이 가장 작고, 전력 전송률(S21)이 가장 높은 것을 확인할 수 있다.In this case, when the distance D1 between the two antennas 200A and 200B according to the comparative example is 40 mm, the return loss S11 is the largest at the resonance frequency Wo as shown in FIG. 7 (d) And the power transmission rate S21 is the highest.

그러나, 비교예에 따른 두 개의 안테나(200A, 200B) 사이의 거리(D1)가 40mm ==> 30mm ==> 20mm ==> 10mm 로 감소하는 경우에는 도 7의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 공진 주파수(Wo)에서의 반사 손실(S11)을 상당히 커지고, 반사 손실(S11)이 최소인 주파수는 오히려 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지고 분리되는 것을 확인할 수 있고, 전력 전송률(S21)이 최대인 주파수도 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지고 분리되면서, 공진 주파수(Wo)에서의 전력 전송률(S21)이 크게 저하되는 것을 확인할 수 있다.However, when the distance D1 between the two antennas 200A and 200B according to the comparative example is reduced to 40 mm ==> 30 mm ==> 20 mm ==> 10 mm, It can be seen that the return loss S11 at the resonant frequency Wo is significantly increased and the frequency at which the return loss S11 is minimum is separated from the resonant frequency Wo and separated from the resonant frequency Wo, It can be seen that the power transmission rate S21 at the resonance frequency Wo is greatly lowered while the frequency at which the maximum frequency S21 is also far from the resonance frequency Wo and separated.

따라서, 비교예에 따른 두 개의 안테나(200A, 200B) 사이의 거리(D1)가 10mm인 경우에는 반사 손실(S11)이 최소이고, 전력 전송률(S21)이 최대인 두 주파수 사이의 폭(DF1)이 12.3MHz와 16.3MHz사이의 차이인 4MHz로 매우 넓은 것을 확인할 수 있고, 전력 전송률(S21)의 최대 최소값의 차이(DM1)도 대략 8dB로 매우 큰 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 공진 주파수(Wo)에서의 전력 전송률(S21)은 매우 낮고, 반사 손실(S11)은 매우 높아 근거리(D1) 통신용 안테나(200A, 200B)가 정상적으로 동작하기 매우 어려운 상태임을 확인할 수 있다.Therefore, when the distance D1 between the two antennas 200A and 200B according to the comparative example is 10 mm, the width DF1 between the two frequencies, in which the return loss S11 is the minimum and the power transmission rate S21 is the maximum, It can be seen that the difference between the 12.3 MHz and the 16.3 MHz is 4 MHz, and the difference (DM1) between the maximum and minimum values of the power transmission rate (S21) is also very large, approximately 8 dB. As a result, the power transmission rate S21 at the resonance frequency Wo is very low and the return loss S11 is very high, so that it is possible to confirm that the near-field communication antennas 200A and 200B are in a very difficult state to operate normally.

이로 인하여, 비교예에 따른 두 개의 안테나(200A, 200B) 사이의 거리(D1)가 가까워짐에 따라, 근거리(D1) 통신용 안테나(200A, 200B)의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상이 매우 커짐을 확인할 수 있다.As a result, as the distance D1 between the two antennas 200A and 200B according to the comparative example approaches, the frequency detuning (detuning) in which the operating frequencies of the antennas 200A and 200B for short- ) Phenomenon is very large.

그러나, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 제2 도전성 패턴(P2)이 있는 두 개의 근거리 통신용 안테나(100A, 100B)가 서로 근접하여 위치하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 두 개의 근거리 통신용 안테나(100A, 100B) 사이의 거리(D2)가 가까워짐에 따라, 최소 반사 손실(S11) 주파수가 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지는 방향으로 분리되지만 그 폭(DF2)이 크지 않고, 공진 주파수(Wo)에서의 반사 손실(S11) 저하량이 크지 않은 것을 확인할 수 있다. However, as shown in Fig. 6 (b), when the two short-range communication antennas 100A and 100B having the second conductive pattern P2 are located close to each other according to the present invention, Likewise, as the distance D2 between the two short-range communication antennas 100A and 100B approaches, the minimum reflection loss S11 frequency is separated in the direction away from the resonance frequency Wo, but the width DF2 thereof is not large , It can be confirmed that the amount of decrease in the reflection loss S11 at the resonance frequency Wo is not large.

아울러, 최대 전력 전송률(S21)도 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지는 방향으로 분리되지만, 주파수 분리 폭(DF2)이 크지 않고, 공진 주파수(Wo)에서의 전력 전송률(S21)이 저하되지만, 저하폭(DM2)이 크지 않을 것을 확인할 수 있다.In addition, although the maximum power transmission rate S21 is also separated in the direction away from the resonance frequency Wo, the frequency separation width DF2 is not large and the power transmission rate S21 at the resonance frequency Wo is reduced. However, DM2) is not large.

따라서, 근거리 통신용 안테나(100A, 100B)의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상이 크게 억제되는 것을 확인할 수 있다.Accordingly, it can be seen that the frequency detuning phenomenon in which the operating frequencies of the antennas 100A and 100B for short-distance communication are separated and moved is greatly suppressed.

보다 구체적으로 설명하면, 도 8에서 본 발명에 따른 두 개의 안테나 사이의 거리(D2)는 (a)는 10mm, (b)는 20mm, (c)는 30mm, (d)는 40mm인 경우이다.More specifically, in FIG. 8, the distance D2 between the two antennas according to the present invention is 10 mm, (b) 20 mm, (c) 30 mm and (d) 40 mm.

여기서, 본 발명에 따른 두 개의 안테나(100A, 100B) 사이의 거리(D2)가 40mm인 경우에는 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 공진 주파수(Wo)에서 반사 손실(S11)이 가장 작고, 전력 전송률(S21)이 가장 높은 것을 확인할 수 있다.Here, when the distance D2 between the two antennas 100A and 100B according to the present invention is 40 mm, as shown in FIG. 8 (d), the return loss S11 at the resonance frequency Wo becomes And the power transmission rate S21 is the highest.

아울러, 본 발명에 따른 두 개의 안테나(100A, 100B) 사이의 거리(D2)가 40mm ==> 30mm ==> 20mm ==> 10mm 로 감소하는 경우에는 도 8의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 공진 주파수(Wo)에서의 반사 손실(S11) 증가량이 상대적으로 작고, 반사 손실(S11)이 최소인 주파수도 오히려 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지고 분리되지만 그 주파수 이격 폭(DF2)이 상대적으로 작은 것을 확인할 수 있다.If the distance D2 between the two antennas 100A and 100B according to the present invention is reduced to 40 mm ==> 30 mm ==> 20 mm ==> 10 mm, As shown in the drawing, the frequency at which the reflection loss S11 at the resonance frequency Wo is relatively small and the reflection loss S11 is the minimum is separated from the resonance frequency Wo and separated from the resonance frequency Wo, ) Is relatively small.

아울러, 전력 전송률(S21)이 최대인 주파수도 공진 주파수(Wo)로부터 멀어지고 분리되지만, 주파수 이격 폭(DF2)이 상대적으로 작고, 공진 주파수(Wo)에서의 전력 전송률(S21) 저하폭(DM2)도 상대적으로 억제되는 것을 확인할 수 있다.Although the frequency at which the power transmission rate S21 is the maximum is also separated and separated from the resonance frequency Wo, the frequency separation width DF2 is relatively small and the power transmission rate S21 at the resonance frequency W0 ) Is also relatively suppressed.

따라서, 본 발명에 따른 두 개의 안테나 사이의 거리(D2)가 10mm인 경우에는 반사 손실(S11)이 최소이고, 전력 전송률(S21)이 최대인 두 주파수 사이의 폭(DF2)이 13MHz와 14.7MHz사이의 차이인 1.7MHz로 도 7의 (a)에서 나타난 주파수 이격 폭(DF1)의 절반 이하로 매우 좁은 것을 확인할 수 있고, 전력 전송률(S21)의 최대 최소값의 차이(DM2)도 대략 2.5dB 이하로 매우 작은 것을 확인할 수 있다. Therefore, when the distance D2 between the two antennas according to the present invention is 10 mm, the width DF2 between the two frequencies in which the return loss S11 is the minimum and the power transmission rate S21 is the maximum is 13 MHz and 14.7 MHz And the difference DM2 of the maximum minimum value of the power transmission rate S21 is also about 2.5 dB or less, which is less than half of the frequency separation width DF1 shown in FIG. 7 (a) Which is very small.

이에 따라, 본 발명에 따른 두 개의 안테나(100A, 100B) 사이의 거리(D2)가 10mm인 경우에는 공진 주파수(Wo)에서의 전력 전송률(S21)은 상대적으로 매우 높고, 반사 손실(S11)은 상대적으로 매우 낮아 근거리 통신용 안테나(100A, 100B)가 정상적으로 동작할 수 있음을 확인할 수 있다.Accordingly, when the distance D2 between the two antennas 100A and 100B according to the present invention is 10 mm, the power transmission rate S21 at the resonance frequency Wo is relatively high, and the return loss S11 is It can be confirmed that the near-field communication antennas 100A and 100B can operate normally.

이로 인하여, 본 발명에 따른 두 개의 안테나 사이의 거리(D2)가 10mm인 경우에는 따른 두 개의 안테나 사이의 거리(D2)가 가까워짐에 따라, 근거리 통신용 안테나(100A, 100B)의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상이 크게 억제됨을 확인할 수 있다.Accordingly, as the distance D2 between the two antennas approaches the distance D2 between the two antennas according to the present invention, the operating frequencies of the antennas 100A and 100B for short- It can be confirmed that the frequency detuning phenomenon is greatly suppressed.

도 9는 본 발명과 비교예에 따른 전력 전송률의 차이를 설명하기 위한 도이다.9 is a diagram for explaining a difference in power transmission rate according to the present invention and a comparative example.

도 9의 (a)는 본 발명의 근거리 통신용 안테나(100A, 100B)의 거리(D1)에 따른 전력 전송률(S21)을 측정한 그래프이고, 도 9의 (b)는 비교예의 근거리 통신용 안테나(200A, 200B)의 거리(D2)에 따른 전력 전송률(S21)을 측정한 그래프이다.9A is a graph showing a power transmission rate S21 according to the distance D1 of the antennas 100A and 100B for short-range communication according to the present invention. FIG. 9B is a graph showing the power- , And 200B in accordance with the distance D2.

도 9에 도시된 바와 같이, 비교예의 경우, 근거리 통신용 안테나(200A, 200B)와 거리(D2)가 15mm 이상 50mm 이하인 경우, 대략 -5dB ~ -12dB 사이로 적정한 수준의 전력 전송률(S21)이 유지되는 것을 확인할 수 있지만, 근거리 통신용 안테나(200A, 200B)와 거리(D2)가 15mm 이하인 경우에는 전력 전송률(S21)이 크게 저하되는 것을 확인할 수 있다.9, in the case of the comparative example, when the distance D2 is 15 mm or more and 50 mm or less with the antennas 200A and 200B for short distance communication, a proper power transmission rate S21 is maintained between -5dB and -12dB It can be confirmed that the power transmission rate S21 is greatly lowered when the distance D2 from the antennas 200A and 200B for short distance communication is 15 mm or less.

그러나, 본 발명의 경우, 근거리 통신용 안테나(100A, 100B)와 거리(D1)가 15mm 이상 50mm 이하인 경우뿐만 아니라 15mm 이하인 경우에도, 대략 -5dB ~ -12dB 사이로 적정한 수준의 전력 전송률(S21)이 유지되는 것을 확인할 수 있다.However, in the case of the present invention, even when the distance D1 is 15 mm or more and 50 mm or less, as well as 15 mm or less, the power transmission rate S21 of an appropriate level is maintained between -5 dB and -12 dB .

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

Claims (11)

전자파를 차폐하거나 반사하기 위해 자성 물질 인 페라이트를 포함하며, 유전율(εr)이 3.0 내지 5.0 사이인 유전체 기판이며, 재질이 에폭시 레진이 함침된 유리 섬유가 여러 겹으로 쌓여 있는 FR-4 기판을 사용하는 베이스 기판;
상기 베이스 기판의 일면에 루프 패턴으로 배치되며, 상기 루프 패턴의 양끝단이 안테나 급전부에 연결되는 제1 도전성 패턴; 및
상기 베이스 기판의 일면에 상기 제1 도전성 패턴에 의해 둘러싸여 상기 제1 도전성 패턴과 나란하게 이격되어 배치되며, 루프 패턴으로 형성되는 제2 도전성 패턴;을 포함하며,
상기 제1 도전성 패턴(P1)과 안테나 회로와의 임피던스 정합을 위해, 상기 안테나 급전부와 인접한 상기 제1 도전성 패턴의 끝단에는 임피던스 정합부를 구비하며, 상기 임피던스 정합부는 복수의 커패시터 소자를 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 제1 도전성 패턴은 안테나의 저항값, 커패시턴스 값 및 인덕턴스 값을 확보하면서 안테나의 면적을 줄이기 위해 상기 제1 도전성 패턴에 포함되는 루프 패턴은 복수의 루프를 가지는 패턴으로 형성되고,
상기 제2 도전성 패턴을 통하여 흐르는 전류의 방향은 상기 제1 도전성 패턴을 통하여 흐르는 전류의 방향과 반대이며, 상기 제2 도전성 패턴을 통하여 흐르는 전류는 상기 제1 도전성 패턴에 흐르는 전류에 의해 유기되며, 상기 제2 도전성 패턴에서 생성되는 자계와 상기 제1 도전성 패턴에서 생성되는 자계(H)가 서로 다른 전류의 위상으로 인해 상쇄됨으로써, 근접한 영역에서 자계의 크기(H)를 줄일 수 있고, 이로 인하여 두 개의 근거리 통신용 안테나가 서로 근접하였을 때에 근거리 통신용 안테나의 동작 주파수가 분리 및 이동되는 주파수 디튜닝(deturning) 현상을 억제하는 근거리 통신용(NFC) 안테나.
An FR-4 substrate, which is a dielectric substrate containing ferrite as a magnetic material for shielding or reflecting electromagnetic waves and whose dielectric constant (epsilon r) is between 3.0 and 5.0, and which is made up of multiple layers of glass fiber impregnated with epoxy resin A base substrate;
A first conductive pattern disposed on one surface of the base substrate in a loop pattern and having both ends of the loop pattern connected to an antenna feeding portion; And
And a second conductive pattern formed on one surface of the base substrate and surrounded by the first conductive pattern and spaced apart from the first conductive pattern and formed in a loop pattern,
An impedance matching portion is provided at an end of the first conductive pattern adjacent to the antenna feeding portion for impedance matching between the first conductive pattern P1 and the antenna circuit. The impedance matching portion includes a plurality of capacitor elements Wherein the first conductive pattern is formed in a pattern having a plurality of loops in order to reduce an area of the antenna while securing a resistance value, a capacitance value, and an inductance value of the antenna, the loop pattern included in the first conductive pattern,
Wherein a direction of a current flowing through the second conductive pattern is opposite to a direction of a current flowing through the first conductive pattern and a current flowing through the second conductive pattern is induced by a current flowing in the first conductive pattern, The magnetic field H generated in the second conductive pattern and the magnetic field H generated in the first conductive pattern are canceled due to the phases of the different electric currents so that the size H of the magnetic field in the adjacent area can be reduced, (NFC) antenna for suppressing a frequency detuning phenomenon in which the operating frequency of the antenna for short-range communication is separated and moved when the antennas for short-range communication are close to each other.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 도전성 패턴에 포함되는 루프 패턴의 회전수는 복수 개이고, 상기 제1 도전성 패턴에 포함되는 복수 개의 루프 패턴은 서로 연결되어 있고,
상기 제2 도전성 패턴에 포함되는 루프 패턴의 회전수는 복수 개이고, 상기 제2 도전성 패턴에 포함되는 복수 개의 루프 패턴은 서로 연결되지 않고 이격되어 있는 근거리 통신용 안테나.
The method according to claim 1,
The plurality of loop patterns included in the first conductive pattern are connected to each other, and the plurality of loop patterns included in the first conductive pattern are connected to each other,
Wherein the plurality of loop patterns included in the second conductive pattern are plural and the plurality of loop patterns included in the second conductive pattern are not connected to each other and are spaced apart from each other.
제4 항에 있어서,
상기 제2 도전성 패턴의 회전수는 2회 내지 6회 사이인 근거리 통신용 안테나.
5. The method of claim 4,
And the number of revolutions of the second conductive pattern is between 2 times and 6 times.
제4 항에 있어서,
상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 이격 간격은
저항값, 커패시턴스 값 및 인덕턴스 값에 따라 결정되는 상기 제1 도전성 패턴(P1)의 공진 주파수(Wo) 값에 영향을 미치지 않도록, 신호의 송수신율이 저하를 방지하기 위해 상기 제1 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격이나 상기 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격보다 넓은 근거리 통신용 안테나.
5. The method of claim 4,
The distance between the first conductive pattern and the second conductive pattern is
In order to prevent the transmission / reception ratio of the signal from being lowered so as not to affect the resonance frequency (Wo) value of the first conductive pattern (P1) determined by the resistance value, the capacitance value and the inductance value, Wherein the distance between the loop patterns of the second conductive pattern is larger than the distance between the loop patterns of the second conductive pattern.
제6 항에 있어서,
상기 제1 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴의 폭은 상기 제1 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격과 동일하며, 상기 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴의 폭과 서로 동일하고,
상기 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴의 폭은 상기 제2 도전성 패턴에서 각각의 루프 패턴 사이의 간격과 동일한 근거리 통신용 안테나.
The method according to claim 6,
Wherein a width of each of the loop patterns in the first conductive pattern is the same as an interval between the respective loop patterns in the first conductive pattern and equal to a width of each loop pattern in the second conductive pattern,
Wherein the width of each loop pattern in the second conductive pattern is equal to the interval between the respective loop patterns in the second conductive pattern.
삭제delete 삭제delete 제1,4 내지 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
이동통신 단말기는 근거리 통신용 안테나를 구비하며, 상기 제1,2,4 내지 7 항 중 어느 하나의 항에 따른 근거리 통신용 안테나를 포함하는 근거리 통신 장치.
The method according to any one of claims 1 to 7,
A short range communication device comprising a short range communication antenna according to any one of the first, second, and fourth to seventh aspects.
삭제delete
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