磁介質天線的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2014年7月30日提交的第10-號韓國專利申請的權 益，該申請的全部內容通過引用包含于此。
技術領域
[0002] 本發明設及一種磁介質天線。
【背景技術】
[0003] 移動電話或者諸如無線LAN的通信裝置具有從數百MHz至幾GHz的使用頻帶寬 度，并且要求頻帶寬度具有寬頻帶和高效率特性。
[0004] 因此，通信裝置所使用的天線應實現為高增益的頻帶寬度，并且應具有緊湊尺寸 的低高度。
[0005] 通常，天線的尺寸根據使用頻率而變化，近來，已經開發了使用具有高介電常數的 介電材料來使天線小型化的技術。然而，盡管使用高介電常數材料可使天線小型化，但是天 線的增益和帶寬卻大幅度的減小。
[0006] 因此，為了保持小型化作為使用傳統高介電材料的天線的優勢，需要開發能夠改 善天線的增益和帶寬的寬頻天線。
[0007] 此外，由于最近的通信裝置的使用頻帶寬度達到GHzW上的高頻，因此，在GHzW 上的高頻帶寬度時滿足高磁導率和低磁導率損耗的材料和工藝開發的需求已快速增加。
[0008] [相關技術文獻]
[0009] [專利文獻]
[0010] 專利文獻1 :第號韓國專利公開

【發明內容】

[0011] 為解決上述問題提出了本發明，因此，本發明的目的在于提供一種適用于GHzW 上的高頻帶寬度和寬頻帶的磁介質天線。
[0012] 根據為實現該目的的本發明的實施例，提供一種磁介質天線，所述磁介質天線能 夠改善天線的增益和帶寬，同時能夠保持小型化作為使用高介電載體的天線的優勢。
[0013] 為此，通過提供如下磁介質天線可實現本發明的目的：將在GHzW上的高頻帶寬 度表現出高磁導率和低磁導率損耗的鐵氧體片嵌入到具有高介電常數的介電載體中。
[0014] 本發明的鐵氧體片由通過將平面取向的六角片狀的六角鐵氧體粉末與粘合劑混 合的非燒結的片構成，通過在相同的條件下優化平面取向的磁各向異性和六角片狀的六角 鐵氧體粉末的填充率，可在GHzW上的高頻帶寬度時滿足高磁導率和低磁導率損耗。
[0015] 本發明的鐵氧體片具有W下特性：在0.7~2.IGHz頻帶寬度時，磁導率（iO的范 圍為2. 0至2. 5,磁導率損耗（tan5 )為0. 05至0. 06,結果，可實現在高頻帶寬度滿足小型 化、高效率和寬頻帶特性的磁介質天線的制造。
【附圖說明】
[0016] 通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本發明主要發明構思的運些和/或者其 他方面和優點將變得更清晰和更利于理解，在附圖中：
[0017] 圖1是示出根據本發明的實施例的磁介質天線的截面圖； 陽01引圖2是示出圖1中鐵氧體片的放大立體圖；W及
[0019] 圖3是示出根據本發明的另一實施例的磁介質天線的截面圖。
【具體實施方式】
[0020] 通過W下參照示出了本發明優選實施例的附圖的詳細描述，關于包括根據本發明 的控制器和使用該控制器的電源轉換器的目的的技術配置的操作效果的問題將被更清楚 地理解。
[0021] 在接下來的本發明的詳細描述中，將參照附圖，附圖W示例的方式示出了可實踐 本發明的具體實施例。運些實施例被充分詳細地描述，W使本領域的技術人員能夠實施運 些實施例。應理解的是，不同的實施例盡管有所差別，但并不一定互相排斥。例如，不脫離 實施例的精神和范圍的情況下，可將運里描述的與一個實施例有關的特定特征、結構和特 性應用于其他實施例。此外，應理解的是，不脫離實施例的精神和范圍的情況下，可更改每 個公開的實施例的中的各個元件的位置和布置。因此，W下【具體實施方式】并不應被誤解為 限制性意義，實施例的范圍僅由權利要求、適當解釋W及權利要求的等同物的全部變換來 限定。在附圖中，相同的標號指示不同視圖中相同或相似的功能。
[0022] 下文中，將參照圖1至圖3詳細地描述根據本發明的磁介質天線。
[0023] 圖1是示出根據本發明的實施例的磁介質天線的截面圖，圖2是示出圖1中鐵氧 體片的放大立體圖，W及圖3是示出根據本發明的另一實施例的磁介質天線的截面圖。
[0024] 如圖1所示，磁介質天線IOOa包括介電載體110、鐵氧體片120和線圈層130。
[0025] 介電載體110為形成鐵氧體片120和線圈層130提供空間，并且介電載體110可 由高介電常數化i曲-k)的介電材料形成，W使天線小型化。 陽0%] 介電材料的介電常數變化范圍可為3. 0至4. 5,例如，從諸如丙締臘-下二締-苯 乙締共聚物（AB巧、聚乙締（P巧的商用樹脂、諸如聚碳酸醋（PC)、聚丙締（P巧、尼龍 66 (PA66T)、聚苯酸（P陽）、聚甲醒（POM)、聚對苯二甲酸下二醇醋（PBT)、聚酸酷亞胺（PEI)、 液晶聚合物化CP)、聚四氣乙締（PTFE)、聚對苯氧化物（PPO)、聚苯硫酸（PP巧或者間規聚苯 乙締（SP巧等的工程樹脂中選擇的至少一種。
[0027] 如上所述，如果介電材料的介電常數低于3.0,則難W使天線小型化；然而，如果 介電材料的介電常數超過4. 5,則可能大幅度地減小天線的增益和頻帶寬度。
[0028] 此類聚合物材料具有易于制造、耐沖擊和介電損耗小的優勢，此類聚合物材料可 通過注塑成型等方式制造，不需要進行諸如燒結工藝等的額外熱處理加工。
[0029] 介電載體110包括多個介電層112、114和116,并可通過注射成型形成期望的形 狀。
[0030] 介電載體110的形狀和尺寸不受具體限定，而是可根據天線的設計規格或者期望 的目的來自由選擇。
[0031] 本發明將鐵氧體片120引入到介電載體110的內部，下文將描述鐵氧體片120的 形成原因和詳細的應用示例。
[0032] 盡管使用具有高介電常數的介電材料的天線可被小型化，但是，會存在天線的增 益和頻帶寬度大幅減小的問題。運是因為，如W下公式1~4所示，天線的增益和頻帶寬度 將會隨著介電常數的增加而減小。
[0033] <小型化〉
[0034] [公式U
[0035] LOC入（入/2,入/4)
[0036] [公式引
[003引其中，L:天線尺寸，ef:介電常數，Jif:磁導率，A。:在空氣中的波長，A;在一般 介質中的波長。
[0039] <寬頻化〉 W40][公式引
陽0創其中，BW:頻帶寬度，t:介電材料的厚度，e:介電常數，y:磁導率，A。:在空氣中 的波長。
[0043] <天線的增益效率〉 W44][公式"
[0046] 其中，he:福射體長度，Rf:福射體電阻，A:在一般介質中的波長。
[0047] 如果天線僅由高介電常數的介電載體和線圈層構成，則不適于在GHzW上的高頻 帶寬度W及寬頻帶寬度中使用。 W48] 本發明將鐵氧體片120嵌入在介電載體110內，W改善天線的增益和頻帶寬度，同 時保持小型化作為使用具有傳統高介電常數的介電材料的天線的優勢。 W例如圖1和圖2所示，本發明的實施例中的鐵氧體片120嵌入在介電載體110的內 部的一個區域內。
[0050] 對于磁介質天線，為了改善帶寬，可使磁導率大于介電常數；并且，為了改善增益， 可使磁導率大于介電常數，且使磁導率損耗小。
[0051] 為此，利用非燒結板狀片，通過將磁導率為1或者更大的六角鐵氧體粉末122與粘 合劑124混合來制造鐵氧體片120。
[0052] 由于六角鐵氧體粉末在垂直于晶體的C軸的平面上具有易磁化方向，因此能夠在 超過尖晶石鐵氧體的頻率極限的頻帶寬度的情況下保持預定磁導率。因此，六角鐵氧體粉 末可用于高頻帶寬度。
[0053] 如圖2所示，六角鐵氧體粉末122具有平面取向的六角片狀的晶體結構。其中，平 面取向是指W45°或小于45°的傾斜度對齊。
[0054] 參照圖2,當將六角鐵氧體粉末122的顆粒尺寸（d)與厚度的比定義為寬厚比時， 優選地，六角片狀的六角鐵氧體粉末122的寬厚比的范圍為30: