KR20240013641A - Antenna module - Google Patents

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KR20240013641A
KR20240013641A KR1020230002336A KR20230002336A KR20240013641A KR 20240013641 A KR20240013641 A KR 20240013641A KR 1020230002336 A KR1020230002336 A KR 1020230002336A KR 20230002336 A KR20230002336 A KR 20230002336A KR 20240013641 A KR20240013641 A KR 20240013641A
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KR
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antenna
extension
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stub
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Application number
KR1020230002336A
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Inventor
한승훈
양찬우
오정훈
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈은, 기판, 상기 기판의 일면에 형성되는 접지판, 상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나, 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고, 상기 스터브는, 상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고, 상기 제2 연장부의 길이는 상기 제3 연장부의 길이와 상이하다.An antenna module according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a ground plate formed on one side of the substrate, a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other, and the first antenna and the A stub disposed between second antennas and connected to the ground plate, the stub comprising: a first extension connected to the ground plate; a second extension extending from an end of the first extension toward the first antenna; It includes an extension part and a third extension part extending from an end of the first extension part toward the second antenna, and the length of the second extension part is different from the length of the third extension part.

Description

안테나 모듈{Antenna module}Antenna module {Antenna module}

본 발명은 안테나 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로 안테나 간 격리도가 높은 안테나 모듈에 관한 발명이다. The present invention relates to an antenna module, and more specifically, to an antenna module with a high degree of isolation between antennas.

배터리 팩(Battery Pack) 구조상 마스터(Master)에 위치하는 2개의 안테나(Antenna)는 근접하게 위치할 수 있다. 근접하게 위치하는 안테나간 간섭이 발생할 수 있기 때문에, 안테나간 간섭을 저감 시키기 위해 이격 거리 조절 방식, 디커플링(Decoupling) 회로 삽입, Suspended line 설계 등이 적용될 수 있다. 안테나 간 이격 거리 조절 방법의 경우, 격리도 확보가 가능하나 마스터 보드(Master B'D)의 크기를 증가시키는 단점이 있고, 디커플링 회로 또는 Suspended line 기술 사용시 협 대역 주파수의 경우에만 가능 하며, 멀티 밴드(Multi-band) 또는 브로드 밴드(Broad-band)에는 적용이 어렵다. Due to the structure of the battery pack, the two antennas located on the master can be located close to each other. Since interference may occur between antennas located in close proximity, separation distance adjustment methods, insertion of decoupling circuits, suspended line design, etc. can be applied to reduce interference between antennas. In the case of adjusting the distance between antennas, isolation can be secured, but it has the disadvantage of increasing the size of the master board (Master B'D). When using decoupling circuits or suspended line technology, it is only possible for narrow-band frequencies, and multi-band It is difficult to apply to multi-band or broad-band.

공개특허공보 제 10-2006-0129910 호Public Patent Publication No. 10-2006-0129910

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 안테나 간 격리도가 높은 안테나 모듈을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide an antenna module with a high degree of isolation between antennas.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈은, 기판; 상기 기판의 일면에 형성되는 접지판; 상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나; 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고, 상기 스터브는, 상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고, 상기 제2 연장부의 길이는 상기 제3 연장부의 길이와 상이하다.In order to solve the above technical problem, an antenna module according to an embodiment of the present invention includes a substrate; a ground plate formed on one side of the substrate; a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other; and a stub disposed between the first antenna and the second antenna and connected to the ground plate, wherein the stub includes a first extension portion connected to the ground plate, and a first extension portion at an end of the first extension portion. It includes a second extension portion extending toward the antenna and a third extension portion extending from an end of the first extension portion toward the second antenna, and the length of the second extension portion is different from the length of the third extension portion.

또한, 상기 제1 연장부의 상기 제1 안테나로부터의 거리는 상기 제1 연장부의 상기 제2 안테나로부터의 거리와 상이할 수 있다.Additionally, the distance of the first extension from the first antenna may be different from the distance from the second antenna of the first extension.

또한, 상기 스터브는 상기 제2 연장부의 상기 제1 연장부와 연결되지 않은 말단에서 상기 접지판을 향하여 연장되는 제4 연장부 및 상기 제3 연장부의 상기 제2 연장부와 연결되지 않은 말단에서 상기 접지판을 향하여 연장되는 제5 연장부를 더 포함하고, 상기 제4 연장부와 상기 제5 연장부는 동일한 길이를 가질 수 있다.In addition, the stub has a fourth extension extending toward the ground plate from an end of the second extension that is not connected to the first extension, and a fourth extension that extends toward the ground plate and an end of the third extension that is not connected to the second extension. It may further include a fifth extension part extending toward the ground plate, and the fourth extension part and the fifth extension part may have the same length.

또한, 상기 기판은, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나가 형성되는 영역에 각각 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 포함할 수 있다.Additionally, the substrate may include a first depression and a second depression in areas where the first antenna and the second antenna are formed, respectively.

또한, 상기 스터브는 상기 제1 함몰부와 상기 제2 함몰부 사이의 돌출영역에 위치할 수 있다.Additionally, the stub may be located in a protruding area between the first depression and the second depression.

또한, 상기 제1 연장부의 위치는 상기 기판의 형상에 따라 달라질 수 있다.Additionally, the location of the first extension may vary depending on the shape of the substrate.

또한, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나는 동일 주파수 대역의 신호를 방사할 수 있다.Additionally, the first antenna and the second antenna may radiate signals in the same frequency band.

또한, 상기 스터브는 상기 기판 상에 패턴으로 실장될 수 있다.Additionally, the stub may be mounted in a pattern on the substrate.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 모듈은, 기판; 상기 기판의 일면에 형성되는 접지판; 상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나; 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고, 상기 스터브는 상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고, 상기 제1 안테나로부터 상기 제1 연장부까지의 최단거리는 상기 제2 안테나로부터 상기 제1 연장부까지의 최단거리와 상이하고, 상기 제1 안테나로부터 상기 제2 연장부까지의 최단거리는 상기 제2 안테나로부터 상기 제3 연장부까지의 최단거리와 동일하다.In order to solve the above technical problem, an antenna module according to another embodiment of the present invention includes a substrate; a ground plate formed on one side of the substrate; a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other; and a stub disposed between the first antenna and the second antenna and connected to the ground plate, wherein the stub includes a first extension connected to the ground plate, and a first antenna at an end of the first extension. It includes a second extension portion extending toward and a third extension portion extending from an end of the first extension toward the second antenna, and the shortest distance from the first antenna to the first extension portion is from the second antenna. It is different from the shortest distance to the first extension, and the shortest distance from the first antenna to the second extension is the same as the shortest distance from the second antenna to the third extension.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 모듈은, 기판; 상기 기판의 일면에 형성되는 접지판; 상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나; 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고, 상기 스터브는 상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고, 상기 제1 안테나의 상기 제2 안테나에 대한 S21 파리미터는 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나의 대역폭 구간에서 최소값이 되는 극소값을 가진다.In order to solve the above technical problem, an antenna module according to another embodiment of the present invention includes a substrate; a ground plate formed on one side of the substrate; a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other; and a stub disposed between the first antenna and the second antenna and connected to the ground plate, wherein the stub includes a first extension connected to the ground plate, and a first antenna at an end of the first extension. a second extension portion extending toward and a third extension portion extending from an end of the first extension toward the second antenna, and the S21 parameter for the second antenna of the first antenna is the first antenna or It has a minimum value that is the minimum value in the bandwidth section of the second antenna.

또한, 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나의 대역폭은 2.4 내지 2.5 GHz일 수 있다.Additionally, the bandwidth of the first antenna or the second antenna may be 2.4 to 2.5 GHz.

본 발명의 실시예들에 따르면, 그라운드 스터브를 설계하여 접지면 전류 분포 변경할 수 있고, 이를 통해, 각 안테나를 독립된 접지면으로 동작시켜 격리도 향상시킬 수 있다. 또한, 요구 되어지는 주파수(frequency) 및 광대역 주파수에 자유롭게 설계가 가능하고, 각 안테나의 성능 향상을 통한 배터리 팩(Battery Pack) 내부 환경에서 안정적인 통신 성능을 확보할 수 있다. 나아가, 그라운드(Ground) 환경에 따라 설계가 가능하며 필터 역할(BPF,BSF등)이 가능하다. 다중 안테나 적용이 가능하고, 반사 손실(RL) 특성에 영향을 미치지 않아 성능유지가 가능하며, 접지면 스터브 적용으로 인한 전류 흐름이 스터브로 밀집 되어 안테나 간 간섭 저하되어 격리도 확보 및 안테나 성능 유지가 가능하다. 또한, PCB 및 설계하고자 하는 모듈 사이즈 축소할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the ground plane current distribution can be changed by designing a ground stub, and through this, each antenna can be operated as an independent ground plane to improve isolation. In addition, it is possible to freely design to the required frequency and broadband frequency, and stable communication performance can be secured in the internal environment of the battery pack by improving the performance of each antenna. Furthermore, it can be designed according to the ground environment and can function as a filter (BPF, BSF, etc.). Multiple antennas can be applied, and performance can be maintained as it does not affect the return loss (RL) characteristics. By applying the ground plane stub, the current flow is concentrated in the stub, reducing interference between antennas, ensuring isolation and maintaining antenna performance. possible. Additionally, the size of the PCB and module to be designed can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈을 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈을 구체적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈의 각 구성의 길이를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈과 본 발명의 비교예에 따른 안테나 모듈을 비교하는 도면이다.
Figure 1 shows an antenna module according to an embodiment of the present invention.
Figures 2 and 3 specifically illustrate an antenna module according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the length of each component of the antenna module according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are diagrams comparing an antenna module according to an embodiment of the present invention and an antenna module according to a comparative example of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and as long as it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components may be optionally used between the embodiments. It can be used by combining or replacing.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, are generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be interpreted as meaning, and the meaning of commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted by considering the contextual meaning of the related technology.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. Additionally, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular may also include the plural unless specifically stated in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and B and C", it is combined with A, B, and C. It can contain one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.Additionally, in describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, that component is directly 'connected', 'coupled', or 'connected' to that other component. In addition to cases, it may also include cases where the component is 'connected', 'coupled', or 'connected' by another component between that component and that other component.

또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다. Additionally, when described as being formed or disposed “on top” or “bottom” of each component, “top” or “bottom” means that the two components are directly adjacent to each other. This includes not only the case of contact, but also the case where one or more other components are formed or disposed between the two components. In addition, when expressed as “top” or “bottom,” the meaning of not only the upward direction but also the downward direction can be included based on one component.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈을 도시한 것이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈을 구체적으로 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈의 각 구성의 길이를 나타낸 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈과 본 발명의 비교예에 따른 안테나 모듈을 비교하는 도면이다.Figure 1 shows an antenna module according to an embodiment of the present invention. Figures 2 and 3 specifically illustrate an antenna module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a diagram showing the length of each component of the antenna module according to an embodiment of the present invention, and Figures 5 and 6 are This is a diagram comparing an antenna module according to an embodiment of the present invention and an antenna module according to a comparative example of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈(100)은 기판(110), 제1 안테나(120), 제2 안테나(130), 스터브(140), 및 접지판(150)으로 구성된다. The antenna module 100 according to an embodiment of the present invention is composed of a substrate 110, a first antenna 120, a second antenna 130, a stub 140, and a ground plate 150.

본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈(100)은 배터리 팩의 마스터 보드를 구성하는 안테나 모듈일 수 있고, 무선통신이 가능한 WBMS(Wireless Battery Management System)의 안테나 모듈일 수 있다. 안테나 모듈(100)은 제어부, 통신부, 통신모듈, 전원부, IC 또는 RLC 소자 등을 포함할 수 있다. 이외에, 두 개의 안테나가 근접하는 다양한 안테나 모듈에 적용될 수 있다.The antenna module 100 according to an embodiment of the present invention may be an antenna module that constitutes a master board of a battery pack, or may be an antenna module of a WBMS (Wireless Battery Management System) capable of wireless communication. The antenna module 100 may include a control unit, communication unit, communication module, power unit, IC or RLC element, etc. In addition, it can be applied to various antenna modules where two antennas are in close proximity.

기판(110)은 인쇄회로기판(PCB) 또는 유전체 기판일 수 있다. 기판(110)은 평면형상일 수 있고, 기판(110)의 안테나 모듈(100)이 적용되는 환경에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.The substrate 110 may be a printed circuit board (PCB) or a dielectric board. The substrate 110 may have a flat shape and may have various shapes depending on the environment in which the antenna module 100 of the substrate 110 is applied.

접지판(150)은 기판(110)의 일면에 형성된다. 접지판(150)은 기판(110)의 일면의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 접지판(150)의 기판(110)의 최상층(top layer)에 형성될 수 있다. 접지판(150)은 외부와 연결되는 커넥터의 접지부와 직접 연결되거나, 커넥터의 접지부와 연결되는 기판 내부 접지층와 비아 등을 통해 연결되어 기판(110)의 그라운드를 형성할 수 있다. 기판(110)은 FR-4 등의 유전체 층의 일면에 접지(ground)를 형성하는 구리(copper) 등 금속층을 포함하는 접지판(150)이 적층되어 형성될 수 있다. The ground plate 150 is formed on one side of the substrate 110. The ground plate 150 may be disposed on at least a portion of one side of the substrate 110 . The ground plate 150 may be formed on the top layer of the substrate 110. The ground plate 150 may be directly connected to the ground portion of the connector connected to the outside, or may be connected to the ground layer inside the substrate connected to the ground portion of the connector through a via, etc. to form the ground of the substrate 110. The substrate 110 may be formed by stacking a ground plate 150 including a metal layer such as copper that forms a ground on one surface of a dielectric layer such as FR-4.

제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되어 배치된다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 각각 통신모듈과 연결되고, 각 통신모듈에서 출력되는 신호를 외부로 방사할 수 있다. 여기서 통신모듈은 무선 통신 모듈로, RF 통신모듈이거나 다양한 무선 통신 모듈일 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 동일 주파수 대역의 신호를 방사할 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)은 동일 종류의 통신 모듈과 연결될 수 있다. 안테나 모듈(100)은 WBMS용 마스터 모듈의 안테나 모듈이고, 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130) 중 하나는 외부와의 통신을 위한 신호를 송수신하고, 다른 하나는 슬레이브 모듈과의 통신을 위한 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 제1 안테나(120) 또는 제2 안테나(130)의 대역폭은 2.4 내지 2.5 GHz일 수 있다. 제1 안테나(120)와 제2 안테나(130)는 동일한 주파수의 신호를 방사할 수 있고, 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130) 중 하나는 메인 안테나이고, 다른 하나는 리던던시(redundancy) 안테나일 수 있다. The first antenna 120 and the second antenna 130 are formed on one side of the substrate and arranged to be spaced apart from each other. The first antenna 120 and the second antenna 130 are each connected to a communication module and can radiate signals output from each communication module to the outside. Here, the communication module is a wireless communication module, and may be an RF communication module or various wireless communication modules. The first antenna 120 and the second antenna 130 may radiate signals in the same frequency band. The first antenna 120 and the second antenna 130 may be connected to the same type of communication module. The antenna module 100 is an antenna module of the master module for WBMS, and one of the first antenna 120 and the second antenna 130 transmits and receives signals for communication with the outside, and the other one transmits and receives signals for communication with the slave module. You can transmit and receive signals for. Here, the bandwidth of the first antenna 120 or the second antenna 130 may be 2.4 to 2.5 GHz. The first antenna 120 and the second antenna 130 may radiate signals of the same frequency, and one of the first antenna 120 and the second antenna 130 is the main antenna, and the other is a redundancy antenna. ) It could be an antenna.

또는, 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 방사하거나 서로 일부가 오버랩되는 주파수 대역의 신호를 방사할 수 있다.Alternatively, the first antenna 120 and the second antenna 130 may radiate signals in different frequency bands or may radiate signals in frequency bands that partially overlap with each other.

제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 기판(110)의 일측, 즉 기판(110)의 동일 측부상에 근접하게 배치될 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 동일 측부가 아니더라도 근접한 위치에 배치될 수 있다. 근접한 위치에 따라 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 서로 간섭을 일으킬 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)의 격리도를 높이기 위하여, 스터브(140)가 형성될 수 있다.The first antenna 120 and the second antenna 130 may be disposed close to one side of the substrate 110, that is, on the same side of the substrate 110. The first antenna 120 and the second antenna 130 may be placed close to each other even if they are not on the same side. Depending on their proximity, the first antenna 120 and the second antenna 130 may interfere with each other. In order to increase the degree of isolation between the first antenna 120 and the second antenna 130, a stub 140 may be formed.

스터브(140)는 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130) 사이에 배치되고 접지판(150)과 연결된다. 스터브(stub)는 메인 서브 신호선 외에 부가적으로 배치되는 선로로, 스터브(140)를 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130) 사이에 배치된다. 이때, 스터브(140)는 접지판(150)과 연결된다. 스터브(140)는 접지판(150)과 연결되는바 접지 스터브(ground stub)라 할 수 있다. 제1 안테나(120)와 제2 안테나(130) 사이에 접지 스터브를 형성하는 스터브(140)를 배치함으로써 제1 안테나(120)와 제2 안테나(130)의 격리도를 높일 수 있다.The stub 140 is disposed between the first antenna 120 and the second antenna 130 and is connected to the ground plate 150. A stub is an additional line in addition to the main sub-signal line, and the stub 140 is disposed between the first antenna 120 and the second antenna 130. At this time, the stub 140 is connected to the ground plate 150. The stub 140 is connected to the ground plate 150 and can be referred to as a ground stub. By disposing the stub 140 forming a ground stub between the first antenna 120 and the second antenna 130, the degree of isolation between the first antenna 120 and the second antenna 130 can be increased.

기판(110)의 일측에는 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)가 형성되는 영역에 각각 제1 함몰부(111) 및 제2 함몰부(112)를 포함할 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)가 형성되는 각각의 영역에는 기판(110)의 내측으로 함몰되는 함몰부(111,112)가 형성될 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 함몰부가 형성하는 함몰 영역 내에 위치할 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)의 최외측은 기판(110)의 외측에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)의 기판(110)의 일측방향인 제1 방향으로의 최외측은 기판(110)의 일측의 최외측에 대응하는 위치까지 돌출되어 함몰부(111,112)에 배치될 수 있다. 또는, 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)의 제1 방향으로의 최외측은 기판(110)의 일측의 최외측보다 내측에 위치하거나 외측에 위치할 수 있다. 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)는 기판(110)의 필컷 공정을 오픈된 캐비티 공간을 형성함으로써 형성할 수 있다.One side of the substrate 110 may include a first depression 111 and a second depression 112 in areas where the first antenna 120 and the second antenna 130 are formed, respectively. Recesses 111 and 112 that are recessed into the inside of the substrate 110 may be formed in each area where the first antenna 120 and the second antenna 130 are formed. The first antenna 120 and the second antenna 130 may be located within the depression area formed by the depression. The outermost sides of the first antenna 120 and the second antenna 130 may be formed at positions corresponding to the outside of the substrate 110 . The outermost sides of the first antenna 120 and the second antenna 130 in the first direction toward one side of the substrate 110 protrude to a position corresponding to the outermost side of one side of the substrate 110, forming depressions 111 and 112. ) can be placed in. Alternatively, the outermost sides of the first antenna 120 and the second antenna 130 in the first direction may be located inside or outside the outermost side of one side of the substrate 110 . The first antenna 120 and the second antenna 130 can be formed by performing a fill cut process on the substrate 110 to form an open cavity space.

함몰부(111,112)는 빈 공간을 형성하도록 기판(110) 및 접지판(150)의 잘라내는 커팅, 에칭 등의 공정을 통해 형성할 수 있다. 이때, 각 안테나(120,130)이 배치되는 영역에 대응하는 기판은 함몰되지 않을 수 있고, 각 안테나(120,130)는 해당 기판 영역에 실장될 수 있다. 이때, 각 안테나(120,130)는 패턴을 형성되되, 미앤더 형상으로 형성될 수 있다.The depressions 111 and 112 may be formed through processes such as cutting and etching of the substrate 110 and the ground plate 150 to form empty spaces. At this time, the substrate corresponding to the area where each antenna 120 and 130 is placed may not be caved in, and each antenna 120 and 130 may be mounted on the corresponding substrate area. At this time, each antenna 120 and 130 may be formed in a pattern, but may be formed in a meander shape.

제1 함몰부(111)에는 제1 안테나(120)가 배치되되, 제1 안테나(120) 양측에는 기판(110)이 위치하지 않는 빈 공간이 형성될 수 있고, 해당 빈 공간은 제1-1 함몰부 및 제1-2 함몰부라 할 수 있다. 제2 함몰부(112)에는 제2 안테나(130)가 배치되되, 제2 안테나(130) 양측에는 기판(110)이 위치하지 않는 빈 공간이 형성될 수 있고, 해당 빈 공간은 제2-1 함몰부 및 제2-2 함몰부라 할 수 있다.The first antenna 120 is disposed in the first depression 111, but an empty space in which the substrate 110 is not located may be formed on both sides of the first antenna 120, and the empty space may be formed in the 1-1 It can be called a depression and a 1-2 depression. The second antenna 130 is disposed in the second depression 112, but an empty space in which the substrate 110 is not located may be formed on both sides of the second antenna 130, and the empty space may be formed in the 2-1 It can be called a depression and a 2-2 depression.

각 함몰부(111,112)의 양 내측 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다. 함몰부(111,112)와 기판(110)이 접하는 모서리 또한 라운드지게 형성될 수 있다.Both inner corners of each depression 111 and 112 may be rounded. Edges where the depressions 111 and 112 contact the substrate 110 may also be rounded.

스터브(140)는 제1 함몰부(111)와 제2 함몰부(112) 사이의 돌출영역(113)에 위치할 수 있다. 제1 함몰부(111) 및 제2 함몰부(112) 사이에 함몰되지 않아, 돌출된 형태의 기판(110)의 돌출영역(113)이 제1 함몰부(111) 및 제2 함몰부(112) 사이에 형성되고, 스터브(140)는 돌출영역(113) 상에 배치될 수 있다. 돌출영역(113)과 양 함몰부(111,112)가 접하는 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다. 돌출영역(113)에는 금속층 등 제거되어 유전체 층이 노출되어 형성될 수 있다. 이때, copper cut을 통해 돌출영역을 형성할 수 있다.The stub 140 may be located in the protruding area 113 between the first depression 111 and the second depression 112. The protruding area 113 of the substrate 110, which is not depressed between the first depression 111 and the second depression 112 and has a protruding shape, is formed between the first depression 111 and the second depression 112. ), and the stub 140 may be disposed on the protruding area 113. Edges where the protruding area 113 and both recessed portions 111 and 112 contact each other may be rounded. The protruding area 113 may be formed by removing a metal layer and exposing a dielectric layer. At this time, the protruding area can be formed through copper cut.

스터브(140)는 돌출영역(113) 상에 실장될 수 있다. 이때, 스터브(140)는 패터닝 공정을 통해 기판(110)의 돌출영역(113) 상에 패턴으로 실장될 수 있다. The stub 140 may be mounted on the protruding area 113. At this time, the stub 140 may be mounted in a pattern on the protruding area 113 of the substrate 110 through a patterning process.

스터브(140)는 제1 연장부(141), 제2 연장부(142), 및 제3 연장부(143)로 구성되고, 제4 연장부(144) 또는 제5 연장부(145)를 포함할 수 있다. The stub 140 is composed of a first extension part 141, a second extension part 142, and a third extension part 143, and includes a fourth extension part 144 or a fifth extension part 145. can do.

제1 연장부(141)는 접지판(150)과 연결된다. 제1 연장부(141)는 기판(110) 상에 형성되는 접지판(150)과 연결되어, 접지판(150)으로부터 기판(110)의 외측 방향인 제1 방향으로 연장된다. The first extension 141 is connected to the ground plate 150. The first extension portion 141 is connected to the ground plate 150 formed on the substrate 110 and extends from the ground plate 150 in a first direction that is outside the substrate 110.

제2 연장부(142)는 제1 연장부(141)의 말단에서 제1 안테나(120)를 향하여 연장되고, 제3 연장부(143)는 제1 연장부(141)의 말단에서 제2 안테나(130)를 향하여 연장될 수 있다. 제1 연장부(141)의 제1 방향으로의 최외측, 즉 말단에서 제2 연장부(142) 및 제3 연장부(143)가 연장되되, 각각 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)를 향하여 연장될 수 있다. 즉, 제1 연장부(141)의 말단에서 분기되어 각각 서로 반대방향으로 연장될 수 있다. 이때, 제2 연장부(142)는 제1 안테나(120)를 향하는 방향인 제2 방향으로 연장되고, 제3 연장부(143)는 제2 안테나(130)를 향하는 방향인 제2 방향의 반대방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 제2 방향은 제1 방향과 수직인 방향일 수 있다. 제2 연장부(142) 및 제3 연장부(143)는 돌출영역(113)의 최외측을 따라 연장될 수 있고, 돌출영역(113)의 최외측에 위치할 수 있다.The second extension part 142 extends from the end of the first extension part 141 toward the first antenna 120, and the third extension part 143 extends from the end of the first extension part 141 toward the second antenna 120. It can be extended towards (130). The second extension part 142 and the third extension part 143 extend from the outermost side, that is, the end, of the first extension part 141 in the first direction, and include a first antenna 120 and a second antenna, respectively ( 130). That is, they may branch from the end of the first extension portion 141 and extend in opposite directions. At this time, the second extension 142 extends in the second direction, which is the direction toward the first antenna 120, and the third extension 143 extends in the opposite direction of the second direction, which is the direction toward the second antenna 130. can be extended in any direction. Here, the second direction may be perpendicular to the first direction. The second extension part 142 and the third extension part 143 may extend along the outermost side of the protruding area 113 and may be located on the outermost side of the protruding area 113.

제2 연장부(142)의 길이는 제3 연장부(143)의 길이와 상이할 수 있다. 제2 연장부(142)의 길이보다 제3 연장부(143)의 길이가 길 수 있다. 또는, 제2 연장부(142)의 길이가 제3 연장부(143)의 길이보다 길 수 있다. The length of the second extension 142 may be different from the length of the third extension 143. The length of the third extension part 143 may be longer than the length of the second extension part 142. Alternatively, the length of the second extension part 142 may be longer than the length of the third extension part 143.

제1 연장부(141)의 제1 안테나(120)로부터의 거리는 제1 연장부(141)의 제2 안테나(130)로부터의 거리와 상이할 수 있다. 또한, 제1 안테나(120)로부터 제1 연장부(141)까지의 최단거리는 제2 안테나(130)로부터 제1 연장부(141)까지의 최단거리와 상이하고, 제1 안테나(120)로부터 제2 연장부(142)까지의 최단거리는 제2 안테나(130)로부터 제3 연장부(143)까지의 최단거리와 동일할 수 있다. 제2 연장부(142) 및 제3 연장부(143)는 제1 연장부(141)의 말단으로부터 연장되는바, 제1 연장부(141)가 제1 안테나(120) 측에 가깝게 배치되는 경우 제2 연장부(142)의 길이보다 제3 연장부(143)의 길이가 길고, 제1 연장부(141)가 제2 안테나(130) 측에 가깝게 배치되는 경우 제2 연장부(142)의 길이가 제3 연장부(143)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. The distance of the first extension part 141 from the first antenna 120 may be different from the distance of the first extension part 141 from the second antenna 130. In addition, the shortest distance from the first antenna 120 to the first extension 141 is different from the shortest distance from the second antenna 130 to the first extension 141, and the shortest distance from the first antenna 120 to the first extension 141 is different from the shortest distance from the first antenna 120 to the first extension 141. 2 The shortest distance to the extension part 142 may be the same as the shortest distance from the second antenna 130 to the third extension part 143. The second extension part 142 and the third extension part 143 extend from the end of the first extension part 141, and when the first extension part 141 is disposed close to the first antenna 120, If the length of the third extension part 143 is longer than the length of the second extension part 142 and the first extension part 141 is disposed close to the second antenna 130, the length of the second extension part 142 The length may be longer than that of the third extension portion 143.

또는, 제1 연장부(141)가 제1 안테나(120) 측에 가깝게 배치되더라도 제2 연장부(142)의 길이가 제3 연장부(143)의 길이보다 길거나, 제1 연장부(141)가 제2 안테나(130) 측에 가깝게 배치되더라도 제2 연장부(142)의 길이보다 제3 연장부(143)의 길이가 길수 있다. 또는, 제1 연장부(141)의 제1 안테나(120)로부터의 거리가 제1 연장부(141)의 제2 안테나(130)로부터의 거리와 상이하더라도 제2 연장부(142)의 길이와 제3 연장부(143)의 길이는 같을 수 있다.Alternatively, even if the first extension part 141 is disposed close to the first antenna 120, the length of the second extension part 142 is longer than the length of the third extension part 143, or the length of the first extension part 141 Even if it is disposed close to the second antenna 130, the length of the third extension part 143 may be longer than the length of the second extension part 142. Alternatively, even if the distance of the first extension part 141 from the first antenna 120 is different from the distance from the second antenna 130 of the first extension part 141, the length of the second extension part 142 The length of the third extension part 143 may be the same.

또는, 제1 연장부(141)의 제1 안테나(120)로부터의 거리는 제1 연장부(141)의 제2 안테나(130)로부터의 거리가 같을 수도 있다. Alternatively, the distance of the first extension 141 from the first antenna 120 may be the same as the distance from the second antenna 130 of the first extension 141.

제1 연장부(141)의 위치는 기판(110)의 형상에 따라 달라질 수 있다. 기판(110)의 형상에 따라 접지면의 전류 분포가 형성될 수 있고, 스터브(140)는 접지면의 전류 분포를 변경시켜 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)의 격리도를 향상시킬 수 있다. 접지면의 전류분포를 변경하기 위하여, 제1 연장부(141)의 위치는 기판(110)의 형상, 안테나 모듈(100)의 설계 및 그라운드 환경에 따라 설정될 수 있다.The position of the first extension 141 may vary depending on the shape of the substrate 110. The current distribution of the ground plane can be formed according to the shape of the substrate 110, and the stub 140 can improve the isolation of the first antenna 120 and the second antenna 130 by changing the current distribution of the ground plane. You can. In order to change the current distribution of the ground plane, the position of the first extension 141 may be set according to the shape of the substrate 110, the design of the antenna module 100, and the ground environment.

제4 연장부(144)는 제2 연장부(142)의 제1 연장부(141)와 연결되지 않은 말단에서 접지판(150)을 향하여 연장될 수 있다. 제4 연장부(144)는 제2 연장부(142)의 말단에서 접지판(150) 즉, 기판(110)의 내측방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 기판(110)의 내측방향은 제1 방향의 반대방향일 수 있다. 제4 연장부(144)는 제2 연장부(142)의 길이를 연장할 수 있다.The fourth extension portion 144 may extend from an end of the second extension portion 142 that is not connected to the first extension portion 141 toward the ground plate 150 . The fourth extension part 144 may extend from the end of the second extension part 142 toward the inside of the ground plate 150, that is, the substrate 110. Here, the inner direction of the substrate 110 may be opposite to the first direction. The fourth extension part 144 may extend the length of the second extension part 142.

제5 연장부(145)는 제3 연장부(143)의 제1 연장부(141)와 연결되지 않은 말단에서 접지판(150)을 향하여 연장될 수 있다. 제5 연장부(145)는 제3 연장부(143)의 말단에서 접지판(150) 즉, 기판(110)의 내측방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 기판(110)의 내측방향은 제1 방향의 반대방향일 수 있다. 제5 연장부(145)는 제3 연장부(143)의 길이를 연장할 수 있다.The fifth extension portion 145 may extend from an end of the third extension portion 143 that is not connected to the first extension portion 141 toward the ground plate 150 . The fifth extension part 145 may extend from the end of the third extension part 143 toward the inside of the ground plate 150, that is, the substrate 110. Here, the inner direction of the substrate 110 may be opposite to the first direction. The fifth extension part 145 may extend the length of the third extension part 143.

제4 연장부(144)와 제5 연장부(145)는 동일한 길이를 가질 수 있다. 제4 연장부(144)와 제5 연장부(145)는 접지판(150)을 향하여 동일한 길이만큼 연장되어 접지판(150)으로부터 이격되는 거리가 같을 수 있다. 또는, 제4 연장부(144)와 제5 연장부(145)는 연장되는 길이가 상이할 수도 있다.The fourth extension part 144 and the fifth extension part 145 may have the same length. The fourth extension part 144 and the fifth extension part 145 may extend toward the ground plate 150 by the same length and be spaced apart from the ground plate 150 at the same distance. Alternatively, the fourth extension part 144 and the fifth extension part 145 may have different extending lengths.

제1 연장부(141), 제2 연장부(142), 제3 연장부(143), 제4 연장부(144), 제5 연장부(145)는 직선 형태로 연장될 수 있고, 지그재그 또는 미앤더 형상 등 다양한 형태로 연장될 수도 있다. 또한, 제4 연장부(144) 또는 제5 연장부(145)의 말단에는 일 방향으로 연장되는 추가적인 연장부가 형성될 수도 있다. The first extension part 141, the second extension part 142, the third extension part 143, the fourth extension part 144, and the fifth extension part 145 may be extended in a straight line, zigzag or It can be extended into various forms, such as a meander shape. Additionally, an additional extension extending in one direction may be formed at the end of the fourth extension 144 or the fifth extension 145.

본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈은 기판(110), 기판(110)의 일면에 형성되는 접지판(150), 기판(110)의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130) 및 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130) 사이에 배치되고 접지판(150)과 연결되는 스터브(140)를 포함하고, 스터브(140)는 접지판(150)과 연결되는 제1 연장부(141), 제1 연장부(141)의 말단에서 제1 안테나(120)를 향하여 연장되는 제2 연장부(142) 및 제1 연장부(141)의 말단에서 제2 안테나(130)를 향하여 연장되는 제3 연장부(143)를 포함하고, 제1 안테나(120)의 제2 안테나(130)에 대한 S21 파리미터는 제1 안테나(120) 또는 제2 안테나(130)의 대역폭 구간에서 최소값이 되는 극소값을 가질 수 있다. 여기서, 제1 안테나(120) 또는 제2 안테나(130)의 대역폭은 2.4 내지 2.5 GHz일 수 있다. An antenna module according to an embodiment of the present invention includes a substrate 110, a ground plate 150 formed on one side of the substrate 110, a first antenna 120 formed on one side of the substrate 110 and spaced apart from each other, and It includes a second antenna 130 and a stub 140 disposed between the first antenna 120 and the second antenna 130 and connected to the ground plate 150, and the stub 140 is connected to the ground plate 150. A first extension part 141 connected to, a second extension part 142 extending from the end of the first extension part 141 toward the first antenna 120, and a second extension part 142 extending from the end of the first extension part 141. 2 It includes a third extension portion 143 extending toward the antenna 130, and the S21 parameter for the second antenna 130 of the first antenna 120 is the first antenna 120 or the second antenna 130. ) can have a minimum value that is the minimum value in the bandwidth section. Here, the bandwidth of the first antenna 120 or the second antenna 130 may be 2.4 to 2.5 GHz.

스터브(140)는 제1 안테나(120)와 제2 안테나(130) 사이에 배치되어 접지면 전류 분포를 변경함으로써 제1 안테나(120)와 제2 안테나(130)의 격리도를 향상시킬 수 있다. 스터브(140)를 형성함으로써 제1 안테나(120)의 제2 안테나(130)에 대한 S 파리미터인 S21 파라미터는 제1 안테나(120) 또는 제2 안테나(130)의 대역폭 구간에서 최소값이 되는 극소값을 가질 수 있어, 대역폭 구간에서 간섭을 줄여 격리도를 향상시킬 수 있다. 여기서, S21 파라미터는 제1 안테나(120)에서 방사된 신호가 제2 안테나(130)로 유기되는 정도, 즉, 제1 안테나(120)가 제2 안테나(130)에 영향을 미치는 정도를 나타내는 파라미터이다. 이는 격리도(isolation)라 할 수 있다.The stub 140 is disposed between the first antenna 120 and the second antenna 130 to change the ground plane current distribution, thereby improving the isolation between the first antenna 120 and the second antenna 130. By forming the stub 140, the S21 parameter, which is the S parameter for the second antenna 130 of the first antenna 120, is set to a minimum value that is the minimum value in the bandwidth section of the first antenna 120 or the second antenna 130. Therefore, the degree of isolation can be improved by reducing interference in the bandwidth section. Here, the S21 parameter is a parameter indicating the degree to which the signal radiated from the first antenna 120 is induced to the second antenna 130, that is, the degree to which the first antenna 120 influences the second antenna 130. am. This can be called isolation.

안테나 모듈(100)에서 방사하고자 하는 통신 주파수에 해당하는 안테나를 설계(λ/4)한 후, 스터브(140)의 형상과 위치를 설정할 수 있다. 스터브(140)를 통해 접지면의 전류 분포를 변경할 수 있어, 광대역 주파수를 포함하는 다양한 주파수에 적용이 가능하며, 그라운드 환경에 따라 스터브(140)를 설계할 수 있다. 스터브(140)는 필터 역할을 할 수 있다. 이때, 스터브(140)의 형상에 따라 BPF, BSF, LPF, HPF 등을 구현할 수 있다. After designing an antenna corresponding to the communication frequency to be radiated from the antenna module 100 (λ/4), the shape and position of the stub 140 can be set. The current distribution of the ground plane can be changed through the stub 140, so it can be applied to various frequencies, including broadband frequencies, and the stub 140 can be designed according to the ground environment. The stub 140 may function as a filter. At this time, BPF, BSF, LPF, HPF, etc. can be implemented depending on the shape of the stub 140.

본 발명의 실시예에 따른 스터브(140)는 도 4와 같이 D1 내지 D7의 수치로 형성될 수 있다. D1은 제1 안테나(120) 및 제2 안테나(130)의 이격 거리이고, D2는 스터브(140)의 선로 폭이고, D3는 제1 연장부(141)의 길이, D4는 제2 연장부(142)의 길이, D5는 제3 연장부(143)의 길이, D6는 제2 연장부(142) 및 제3 연장부(143)의 전체 길이, D7은 제4 연장부(144)의 길이일 수 있다. D7은 제5 연장부(145)의 길이일 수도 있다.The stub 140 according to an embodiment of the present invention may be formed with numbers D1 to D7 as shown in FIG. 4. D1 is the separation distance between the first antenna 120 and the second antenna 130, D2 is the line width of the stub 140, D3 is the length of the first extension 141, and D4 is the second extension ( 142), D5 is the length of the third extension 143, D6 is the total length of the second extension 142 and the third extension 143, and D7 is the length of the fourth extension 144. You can. D7 may be the length of the fifth extension portion 145.

예를 들어, D1은 24.7 mm, D2는 0.6 mm, D3은 4.4 mm, D4는 1.2 mm, D5은 11.7 mm, D6은 14.7 mm, D7은 2.4 mm일 수 있다.For example, D1 may be 24.7 mm, D2 may be 0.6 mm, D3 may be 4.4 mm, D4 may be 1.2 mm, D5 may be 11.7 mm, D6 may be 14.7 mm, and D7 may be 2.4 mm.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈과 본 발명의 비교예에 따른 안테나 모듈을 비교한 것으로, 케이스 1(case 1)은 도 4와 같이 구현되는 안테나 모듈의 제1 안테나 급전시 전류 분포를 나타낸 것이다. 케이스 2(case 2)는 스터브가 형성되지 않는 경우의 전류 분포이고, 케이스 3(case 3)은 제1 연장부의 제1 안테나와의 거리가 제1 연장부의 제2 안테나와의 거리가 동일한 경우의 전류 분포이다. 도 5와 같이, 케이스 1은 급전된 제1 안테나에서만 적정하게 신호가 방사되는 것을 확인할 수 있다. 이에 반해, 케이스 2,3은 제1 안테나 및 제2 안테나 격리도가 낮아 제1 안테나의 신호가 제2 안테나로 유기되는 것을 확인할 수 있다.5 and 6 compare the antenna module according to the embodiment of the present invention and the antenna module according to the comparative example of the present invention. Case 1 is the first antenna feed of the antenna module implemented as shown in FIG. 4. This shows the current distribution. Case 2 is the current distribution when the stub is not formed, and case 3 is the current distribution when the distance from the first antenna of the first extension is the same as the distance from the second antenna of the first extension. This is the current distribution. As shown in Figure 5, in case 1, it can be confirmed that the signal is properly radiated only from the supplied first antenna. On the other hand, in cases 2 and 3, it can be confirmed that the first antenna and the second antenna isolation are low, so the signal from the first antenna is transmitted to the second antenna.

각 케이스별 S21 파라미터는 도 6과 같고, 케이스 1에서 주파수 대역인 2.4 내지 2.5 GHz 구간(610)에서 최소값이 되는 극소값(620)을 가지는 것을 확인할 수 있고, 스터브를 형성하지 않는 케이스 2에 비해 -10 dB 에서 -23 dB로 13 dB 만큼 안테나 간 격리도가 향상되는 것을 확인할 수 있다.The S21 parameters for each case are shown in Figure 6, and it can be seen that case 1 has a minimum value (620), which is the minimum value in the frequency band of 2.4 to 2.5 GHz (610), and compared to case 2, which does not form a stub - It can be seen that the isolation between antennas is improved by 13 dB from 10 dB to -23 dB.

상기와 같이, 제1 안테나 및 제2 안테나 사이에 스터브를 형성함으로써 그라운드 스터브를 설계하여 접지면 전류 분포 변경할 수 있고, 이를 통해, 각 안테나를 독립된 접지면으로 동작시켜 격리도 향상시킬 수 있다. 또한, 요구 되어지는 주파수(frequency) 및 광대역 주파수에 자유롭게 설계가 가능하고, 각 안테나의 성능 향상을 통한 배터리 팩(Battery Pack) 내부 환경에서 안정적인 통신 성능을 확보할 수 있다. 나아가, 그라운드(Ground) 환경에 따라 설계가 가능하며 필터 역할(BPF,BSF등)이 가능하다. 다중 안테나 적용이 가능하고, 반사 손실(RL) 특성에 영향을 미치지 않아 성능유지가 가능하며, 접지면 스터브 적용으로 인한 전류 흐름이 스터브로 밀집 되어 안테나 간 간섭 저하되어 격리도 확보 및 안테나 성능 유지가 가능하다. 또한, PCB 및 설계하고자 하는 모듈 사이즈 축소할 수 있다.As described above, by forming a stub between the first antenna and the second antenna, the ground plane current distribution can be changed by designing the ground stub. Through this, each antenna can be operated as an independent ground plane to improve isolation. In addition, it is possible to freely design to the required frequency and broadband frequency, and stable communication performance can be secured in the internal environment of the battery pack by improving the performance of each antenna. Furthermore, it can be designed according to the ground environment and can function as a filter (BPF, BSF, etc.). Multiple antennas can be applied, and performance can be maintained as it does not affect the return loss (RL) characteristics. By applying the ground plane stub, the current flow is concentrated in the stub, reducing interference between antennas, ensuring isolation and maintaining antenna performance. possible. Additionally, the size of the PCB and module to be designed can be reduced.

본 발명의 실시예에 따른 배터리를 관리하는 배터리 관리 시스템은 배터리의 충방전을 관리하는 배터리관리부 및 다른 배터리 관리 시스템 또는 외부와 무선 통신을 수행하는 안테나 모듈을 포함한다. 배터리 관리 시스템에 포함되는 안테나 모듈에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 6의 안테나 모듈에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.The battery management system that manages the battery according to an embodiment of the present invention includes a battery management unit that manages charging and discharging of the battery and an antenna module that performs wireless communication with another battery management system or the outside. The detailed description of the antenna module included in the battery management system corresponds to the detailed description of the antenna module of FIGS. 1 to 6, and redundant description will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 배터러 팩은 적어도 하나의 배터리 셀 및 상기 배터리 셀의 충방전을 관리하는 배터리 관리 시스템을 포함하고, 배터리 관리 시스템은 배터리의 충방전을 관리하는 배터리관리부 및 다른 배터리 관리 시스템 또는 외부와 무선 통신을 수행하는 안테나 모듈을 포함한다. 배터리 관리 시스템에 포함되는 안테나 모듈에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 6의 안테나 모듈에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.A battery pack according to an embodiment of the present invention includes at least one battery cell and a battery management system that manages charging and discharging of the battery cell, and the battery management system includes a battery management unit that manages charging and discharging of the battery and another battery manager. It includes an antenna module that performs wireless communication with the system or the outside. The detailed description of the antenna module included in the battery management system corresponds to the detailed description of the antenna module of FIGS. 1 to 6, and redundant description will be omitted.

배터리 관리 시스템 또는 배처리 팩에 포함되는 안테나 모듈은 기판, 상기 기판의 일면에 형성되는 접지판, 상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나, 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고, 상기 스터브는, 상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고, 상기 제2 연장부의 길이는 상기 제3 연장부의 길이와 상이하다.The antenna module included in the battery management system or batch processing pack includes a substrate, a ground plate formed on one side of the substrate, a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other, and the first antenna and A stub disposed between the second antennas and connected to the ground plate, the stub comprising: a first extension connected to the ground plate; a first extension extending from an end of the first extension toward the first antenna; It includes two extension parts and a third extension part extending from an end of the first extension part toward the second antenna, and the length of the second extension part is different from the length of the third extension part.

또한, 상기 제1 연장부의 상기 제1 안테나로부터의 거리는 상기 제1 연장부의 상기 제2 안테나로부터의 거리와 상이할 수 있고, 상기 스터브는 상기 제2 연장부의 상기 제1 연장부와 연결되지 않은 말단에서 상기 접지판을 향하여 연장되는 제4 연장부 및 상기 제3 연장부의 상기 제2 연장부와 연결되지 않은 말단에서 상기 접지판을 향하여 연장되는 제5 연장부를 더 포함하고, 상기 제4 연장부와 상기 제5 연장부는 동일한 길이를 가질 수 있다.Additionally, the distance from the first antenna of the first extension may be different from the distance from the second antenna of the first extension, and the stub may be located at an end of the second extension that is not connected to the first extension. It further includes a fourth extension portion extending toward the ground plate and a fifth extension portion extending toward the ground plate from an end of the third extension portion not connected to the second extension portion, the fourth extension portion and The fifth extension portion may have the same length.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all modifications that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .

Claims (11)

기판;
상기 기판의 일면에 형성되는 접지판;
상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나; 및
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고,
상기 스터브는,
상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고,
상기 제2 연장부의 길이는 상기 제3 연장부의 길이와 상이한 안테나 모듈.
Board;
a ground plate formed on one side of the substrate;
a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other; and
It includes a stub disposed between the first antenna and the second antenna and connected to the ground plate,
The stub is,
A first extension part connected to the ground plate, a second extension part extending from the end of the first extension towards the first antenna, and a third extension part extending from the end of the first extension towards the second antenna. Contains,
An antenna module wherein the length of the second extension is different from the length of the third extension.
제1항에 있어서,
상기 제1 연장부의 상기 제1 안테나로부터의 거리는 상기 제1 연장부의 상기 제2 안테나로부터의 거리와 상이한 안테나 모듈.
According to paragraph 1,
The antenna module wherein the distance from the first antenna of the first extension is different from the distance from the second antenna of the first extension.
제1항에 있어서,
상기 스터브는 상기 제2 연장부의 상기 제1 연장부와 연결되지 않은 말단에서 상기 접지판을 향하여 연장되는 제4 연장부 및 상기 제3 연장부의 상기 제2 연장부와 연결되지 않은 말단에서 상기 접지판을 향하여 연장되는 제5 연장부를 더 포함하고,
상기 제4 연장부와 상기 제5 연장부는 동일한 길이를 가지는 안테나 모듈.
According to paragraph 1,
The stub has a fourth extension portion extending toward the ground plate from an end not connected to the first extension portion of the second extension portion and a fourth extension portion extending toward the ground plate at an end not connected to the second extension portion of the third extension portion. It further includes a fifth extension extending toward,
An antenna module wherein the fourth extension part and the fifth extension part have the same length.
제1항에 있어서,
상기 기판은,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나가 형성되는 영역에 각각 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 포함하는 안테나 모듈.
According to paragraph 1,
The substrate is,
An antenna module including a first depression and a second depression, respectively, in areas where the first antenna and the second antenna are formed.
제4항에 있어서,
상기 스터브는 상기 제1 함몰부와 상기 제2 함몰부 사이의 돌출영역에 위치하는 안테나 모듈.
According to paragraph 4,
The stub is an antenna module located in a protruding area between the first depression and the second depression.
제1항에 있어서,
상기 제1 연장부의 위치는 상기 기판의 형상에 따라 달라지는 안테나 모듈.
According to paragraph 1,
An antenna module in which the location of the first extension varies depending on the shape of the substrate.
제1항에 있어서,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나는 동일 주파수 대역의 신호를 방사하는 안테나 모듈.
According to paragraph 1,
An antenna module in which the first antenna and the second antenna radiate signals in the same frequency band.
제1항에 있어서,
상기 스터브는 상기 기판 상에 패턴으로 실장되는 안테나 모듈.
According to paragraph 1,
An antenna module in which the stub is mounted in a pattern on the substrate.
기판;
상기 기판의 일면에 형성되는 접지판;
상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나; 및
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고,
상기 스터브는 상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고,
상기 제1 안테나로부터 상기 제1 연장부까지의 최단거리는 상기 제2 안테나로부터 상기 제1 연장부까지의 최단거리와 상이하고,
상기 제1 안테나로부터 상기 제2 연장부까지의 최단거리는 상기 제2 안테나로부터 상기 제3 연장부까지의 최단거리와 동일한 안테나 모듈.
Board;
a ground plate formed on one side of the substrate;
a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other; and
It includes a stub disposed between the first antenna and the second antenna and connected to the ground plate,
The stub includes a first extension part connected to the ground plate, a second extension part extending from an end of the first extension towards the first antenna, and a second extension part extending from the end of the first extension towards the second antenna. It includes 3 extensions,
The shortest distance from the first antenna to the first extension is different from the shortest distance from the second antenna to the first extension,
The shortest distance from the first antenna to the second extension is the same as the shortest distance from the second antenna to the third extension.
기판;
상기 기판의 일면에 형성되는 접지판;
상기 기판의 일측에 형성되고, 서로 이격되는 제1 안테나 및 제2 안테나; 및
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 사이에 배치되고 상기 접지판과 연결되는 스터브를 포함하고,
상기 스터브는 상기 접지판과 연결되는 제1 연장부, 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제1 안테나를 향하여 연장되는 제2 연장부 및 상기 제1 연장부의 말단에서 상기 제2 안테나를 향하여 연장되는 제3 연장부를 포함하고,
상기 제1 안테나의 상기 제2 안테나에 대한 S21 파리미터는 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나의 대역폭 구간에서 최소값이 되는 극소값을 가지는 안테나 모듈.
Board;
a ground plate formed on one side of the substrate;
a first antenna and a second antenna formed on one side of the substrate and spaced apart from each other; and
It includes a stub disposed between the first antenna and the second antenna and connected to the ground plate,
The stub includes a first extension part connected to the ground plate, a second extension part extending from an end of the first extension towards the first antenna, and a second extension part extending from the end of the first extension towards the second antenna. It includes 3 extensions,
The S21 parameter of the first antenna for the second antenna has a minimum value that is the minimum value in the bandwidth section of the first antenna or the second antenna.
제10항에 있어서,
상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나의 대역폭은 2.4 내지 2.5 GHz인 안테나 모듈.
According to clause 10,
An antenna module wherein the bandwidth of the first antenna or the second antenna is 2.4 to 2.5 GHz.
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