JP2014533477A - 増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体に関するものであり、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンと、前記増強アンテナパターンが形成されている誘電層と、を備えることを特徴とする。【選択図】図6

Description

本発明は、増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体に係り、より詳しくは、電源の接続なしに自体において電波を送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターン及びこれを用いた広告媒体に関する。
本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電源の接続なしに電波環境が良くない自由空間上の無線信号を同時に送受信して無線通信システムのカバーレッジを拡張可能にすることを解決課題とする。
また、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電波環境を改善するアンテナパターンを我々の周りの物体の表面に適用可能にすることを解決課題とする。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電波環境の改善のためのアンテナパターンをシートやステッカーなどの広告媒体に形成し、前記アンテナパターンに広告イメージを形成して機能性広告を実現可能にすることを解決課題とする。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、広告媒体に電波環境の改善の効果を与えて、消費者が能動的に広告媒体を周りに設置可能にすることを解決課題とする。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、端末を多重電波信号環境に露出させずに電波環境を改善するとともに広告の効果まで得るようにすることを解決課題とする。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、中継器と超小型基地局の拡張なしに安価に電波環境を改善し、これに加えて広告効果も得るようにすることを解決課題とする。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、マルチカップリング誘導により広い周波数帯域幅を持たせることを解決課題とする。
上記の課題を解消するための、本発明の一実施形態による増強アンテナは、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンと、前記増強アンテナパターンが形成されている誘電層と、を備えることを特徴とする。
また、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記増強アンテナパターンが前記誘電層に複数形成され、前記複数の増強アンテナパターンはアレイアンテナを形成する。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記アレイアンテナが、前記複数の増強アンテナパターンが正方形に配列されて形成される。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに広告イメージが形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記誘電層はフィルム状に形成され、その上に前記増強アンテナパターンが形成され、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに前記広告イメージが形成されて広告シートとして用いられる。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに接着層が形成されて広告ステッカーとして用いられる。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記誘電層と前記増強アンテナパターンが透明な物質から形成されて、増強アンテナの全方向に前記広告イメージを露出させる。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記誘電層と前記増強アンテナパターンが電子製品の表面に形成される。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記増強アンテナパターンが、それぞれの給電部の一方の末端が互いに連結されてそれぞれ相対向するパターンと対称状に配置される4つの放射素子パターンを備え、前記放射素子パターンのそれぞれは、共振周波数の大きさ順に平面上に順次に配置され、正の信号成分として動作する複数の放射素子と、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と同じ平面上においてダイポールアンテナ状に配置され、共振周波数の大きさ順に順次に配置され、負の信号成分として動作する複数の放射素子と、を備え、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と前記負の信号成分として動作する複数の放射素子が給電部を基準としてV字状に配置されて前記放射素子パターン一つを形成する。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による増強アンテナは、前記4つの放射素子パターンが、第1の放射素子パターンと、第2の放射素子パターンと、第3の放射素子パターン及び第4の放射素子パターンを備え、前記第1の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第4の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第2の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第1の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第3の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第2の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第4の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第3の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続される。
また、上記の課題を解決するための本発明の一実施形態による広告媒体は、誘電物質からなる誘電層と、前記誘電層に形成され、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンと、を備え、広告に用いられながら電波環境の改善に寄与することを特徴とする。
また、好ましくは、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに広告イメージが形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記誘電層がフィルム状に形成されて広告シート状に形成される。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに接着層が形成されて広告ステッカー状に形成される。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記誘電層または前記増強アンテナパターンと結合する磁石をさらに備える。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記増強アンテナパターンが、それぞれの給電部の一方の末端が互いに連結されてそれぞれ相対向するパターンと対称状に配置される4つの放射素子パターンを備え、前記放射素子パターンのそれぞれは、共振周波数の大きさ順に平面上に順次に配置され、正の信号成分として動作する複数の放射素子と、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と同じ平面上においてダイポールアンテナ状に配置され、共振周波数の大きさ順に順次に配置され、負の信号成分として動作する複数の放射素子と、を備え、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と前記負の信号成分として動作する複数の放射素子が給電部を基準としてV字状に配置されて前記放射素子パターン一つを形成する。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記4つの放射素子パターンが、第1の放射素子パターンと、第2の放射素子パターンと、第3の放射素子パターン及び第4の放射素子パターンを備え、前記第1の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第4の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第2の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第1の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第3の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第2の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第4の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第3の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続される。
さらに、上記の課題を解決するための本発明の一実施形態による広告方法は、(a)誘電層に形成され、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンを広告媒体に埋め込むステップと、(b)前記広告媒体を人々に露出させるステップと、を含むことを特徴とする。
また、好ましくは、本発明の一実施形態による広告方法は、前記ステップ(a)の前記誘電層または前記増強アンテナパターンには広告イメージが形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告方法は、前記広告媒体が物体の表面に取り付けられる。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告方法は、前記広告媒体が磁石または接着層を備えて物体の表面に取り付けられる。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告方法は、前記増強アンテナパターンが、それぞれの給電部の一方の末端が互いに連結されてそれぞれ相対向するパターンと対称状に配置される4つの放射素子パターンを備え、前記放射素子パターンのそれぞれは、共振周波数の大きさ順に平面上に順次に配置され、正の信号成分として動作する複数の放射素子と、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と同じ平面上においてダイポールアンテナ状に配置され、共振周波数の大きさ順に順次に配置され、負の信号成分として動作する複数の放射素子と、を備え、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と前記負の信号成分として動作する複数の放射素子が給電部を基準としてV字状に配置されて前記放射素子パターン一つを形成する。
さらに、好ましくは、本発明の一実施形態による広告方法は、前記4つの放射素子パターンが、第1の放射素子パターンと、第2の放射素子パターンと、第3の放射素子パターン及び第4の放射素子パターンを備え、前記第1の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第4の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第2の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第1の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第3の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第2の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第4の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第3の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続される。
本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電源の接続なしに電波環境が良くない自由空間上の無線信号を同時に送受信して無線通信システムのカバーレッジを拡張できる。
また、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電波環境の改善のためのアンテナパターンをシートやステッカーなどの広告媒体に形成し、前記アンテナパターンに広告イメージを形成して機能性広告を実現できる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、広告媒体に電波環境の改善の効果を与えて、消費者が能動的に広告媒体を生活空間に設置可能にできる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電波環境を改善するアンテナパターンを我々の周りの物体の表面に適用できる。これにより、電波環境の改善が必要な電子製品の表面に適用されて当該製品の電波環境の改善に寄与できる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、端末を多重電波信号環境に露出させずに電波環境を改善するとともに広告の効果まで得ることができる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、中継器と超小型基地局の拡張なしに安価に電波環境を改善し、これに加えて広告効果まで得ることができる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電源の接続なしに電波環境を改善できて、環境にやさしい技術として用いることができる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、マルチカップリング誘導により広い周波数帯域幅を持たせることができる。
本発明の実施形態による増強アンテナを示す図である。 本発明の一実施形態による周波数帯域による増強アンテナを示す図である。 本発明の一実施形態による増強アンテナがアレイアンテナを形成したことを示す図である。 本発明の一実施形態による増強アンテナがアレイアンテナを形成したことを示す図である。 本発明の一実施形態によるアレイアンテナ状の増強アンテナが電波を改善する範囲を示す図である。 本発明の一実施形態による増強アンテナが埋め込まれている広告媒体を示す図である。 本発明の一実施形態による増強アンテナが埋め込まれている広告媒体を示す図である。 本発明の一実施形態による増強アンテナパターンの構成を示す構成図である。 本発明の一実施形態による増強アンテナの反射係数の特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態による増強アンテナの反射係数の特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態による増強アンテナの反射係数の特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態による増強アンテナの伝達係数の特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態による増強アンテナの伝達係数の特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態による増強アンテナの電波放射特性を示す図である。 本発明の一実施形態による増強アンテナに埋め込まれる放射素子パターンの構成を示す構成図である。 V字状ダイポールアンテナの反射係数特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態による増強アンテナに埋め込まれる放射素子パターンの反射係数特性を示すグラフである。
以下、本発明による増強アンテナとこれを用いた広告媒体及び広告方法について説明する。
開示される実施形態は、本発明の思想を当業者が容易に理解できるように提供されるものであり、これらによって本発明が限定されることはない。なお、添付図面に示す事項は、本発明の実施形態を容易に説明するために図式化されたものであり、実際の実現形態とは異なる場合がある。
参考までに、本明細書における増強アンテナという用語は、電波を増強させて周りの電波環境を改善する本発明のアンテナのことを言う。
以下、図1乃至図17に基づき、本発明の一実施形態による増強アンテナとこれを用いた広告媒体及び広告方法について詳細に説明する。
検討順序について述べると、先ず、図1乃至図7に基づいて本発明の一実施形態による増強アンテナとこれを用いた広告媒体及び広告方法について詳細に検討し、次いで、図8乃至図17に基づいて本発明の一実施形態による増強アンテナに埋め込まれるパターンの具体例について詳細に検討する。
本発明による増強アンテナは、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターン及び前記増強アンテナパターンが形成されている誘電層を備える。
図1を参照すると、このような本発明による増強アンテナの一実施形態について検討できるが、このような前記増強アンテナは、図1に示す形状に加えて種々の形状に形成可能である(参考までに、図1からは前記増強アンテナパターンの様子のみを視認できるが、視認できない前記増強アンテナパターンの反対側面に誘電層が形成されている)。
前記増強アンテナパターンは、給電線を介して外部から電源を接続なしに自体において電波を同時に送受信可能な構成であり、前記増強アンテナパターンが位置する周りの電波を増強させて電波環境を改善する構成である。
ここで、前記増強アンテナパターンは、電波を送受信可能な複数の放射素子パターンの結合により形成可能であるが、これらの前記複数の放射素子パターンの給電部が外部の給電線と接続されることなく内部的に互いに接続されて前記増強アンテナパターンを形成する。このため、一つの放射素子パターンに受信された電波が他の放射素子パターンに伝達されて放射され、この過程により電波の送受信が同時に行われて周りの電波環境を改善する。
また、前記増強アンテナパターンは様々な形状に形成可能であるが、具体的に、前記複数の放射素子パターンの給電部を互いに接続した状態において様々な形状に結合して前記増強アンテナパターンを形成できる。この場合、前記増強アンテナパターンは対称的な構造を有するように形成されることが好ましいが、図1に基づいて本発明の一実施形態について説明すると、前記増強アンテナパターンはV字状に形成される4つの放射素子パターンが互いに対称状に結合して形成される。
そして、前記増強アンテナパターンは電波環境を改善する目標周波数帯域の大きさに応じて様々なサイズに形成可能であるが、具体的に、前記増強アンテナパターンを構成する放射素子パターンのサイズを調節して共振周波数を調節でき、このような共振周波数の調節により目標とする周波数帯域の電波を送受信する増強アンテナを形成できる。図2に基づいて本発明の一実施形態について説明すると、本発明の一実施形態による「+」字状若しくは「x」字状の増強アンテナパターンは図示のサイズに調節可能であり、これにより、2.4GHz、2.1GHz、800MHz帯域の電波環境を改善する増強アンテナが形成される。
一方、前記増強アンテナパターンは前記誘電層に複数形成されてもよいが、ここで、前記複数の増強アンテナパターンはアレイアンテナを形成しながら前記誘電層に形成されることが好ましい。また、前記複数の増強アンテナパターンは、図3及び図4に示すように、正方形のアレイアンテナを形成することが好ましいが、このような正方形のアレイアンテナにより電波環境の改善のカバーレッジをさらに拡張できるためである。図4及び図5に基づき、正方形のアレイアンテナの一実施形態について検討すると、正方形に配列される2.4GHz(WiFi)帯域の増強アンテナパターンが4、9、100、225、400個に増えることに伴い、電波環境の改善の領域が次第に広くなり、具体的に、50%改善された電波環境領域が3.5、5、6、7mなどに次第に拡張された。
最後に、前記増強アンテナパターンの材質について述べると、前記増強アンテナパターンとこれを構成する前記放射素子パターンは伝導性物質により形成可能であり、好ましくは、透明な伝導性物質により形成可能である。具体的に、前記増強アンテナパターンは、金属、ポリシリコン(Polysilicon)、セラミック(Ceramic)、カーボンファイバ(Carbon fiber)、伝導性インキ(Conductive ink)、伝導性ペースト(Conductive paste)、酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)、炭素ナノチューブ(CNT:Carbon Nano Tube)または伝導性高分子などにより形成可能である。
前記誘電層は、誘電物質からなり、片面に前記増強アンテナパターンが形成される。
ここで、前記誘電層を構成する物質としては種々の物質が挙げられるが、好ましくは、透明な誘電物質が挙げられる。具体的な実施形態を挙げると、前記誘電層は、PCB、PET、透明ガラス、透明プラスチックなどにより形成可能である。
上述した本発明による増強アンテナは、電源の接続なしに電波を同時に送受信して電波環境を改善でき、前記誘電層と前記増強アンテナパターンを平面状に形成して様々な物体の表面に前記増強アンテナを適用できる。具体的に、前記増強アンテナをシート状に形成して物体の表面に適用でき、好ましくは、接着層をさらに埋め込んでステッカー状に物体の表面に適用できる。また、金属製の物体の表面に前記増強アンテナパターンを形成して本発明を適用でき、金属以外の他の伝導性物質からなる物体の表面にも前記増強アンテナパターンを形成できる。
一方、前記誘電層と増強アンテナパターンが形成される物体は、伝導性物質から表面が構成される様々な物体であってもよいが、好ましくは、電波環境の改善の直接的な影響を受ける電子製品であってもよい。
以下では、このような電波環境の改善の機能を有する増強アンテナと広告イメージを組み合わせて消費者の能動的な広告への参与を可能にする増強アンテナの実施形態について述べる。
本発明による増強アンテナは広告イメージをさらに備えていてもよいが、ここで、前記広告イメージは前記誘電層または前記増強アンテナパターンに形成されてもよい。
また、前記広告イメージは様々な方式により形成されてもよく、具体的に、凸版印刷(Latterpress)、凸版輪転印刷(Rotary Latterpress)、オフセット印刷(Offset)、シルクスクリーン印刷(Silk Screen)、グラビア印刷(Gravure)、フレキソ印刷(flexo)など種々の方式を用いて前記広告イメージを形成できる。
広告イメージ付き増強アンテナのいくつかの実施形態について述べると、先ず、前記広告イメージ付き増強アンテナは、前記誘電層がフィルム状に形成され、その上に前記増強アンテナパターンが形成され、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに前記広告イメージが形成されて広告シートとして用いられる。
このような前記広告シートは種々の広告媒体に適用可能であるが、具体的に、広告看板、広告ポスター、広告チラシ、ショッピングバッグ、カタログ、メニュー板、張り紙、販促物などシートの構成が適用可能な種々の広告媒体に適用可能である。
このため、このような広告シートにより従来のように広告を行うことはもとより、前記広告シートによりさらなる電波環境の改善の効果も得られる。また、前記広告シート付き広告媒体に電波環境の改善という機能性を与えることから、消費者が生活環境の中において前記広告媒体に能動的に接するようにできる。
次いで、前記広告イメージ付き増強アンテナは、前記誘電層または増強アンテナパターンに接着層が形成されて広告ステッカーとしても用いられる。
このような広告ステッカーとして形成可能な増強アンテナは、生活環境に存在する様々な物体の表面に適用可能であるが、これにより、前記増強アンテナの生活環境の中への設置が容易になる。具体的に、ガラス窓、壁、扉、家電製品の表面などに設置されてもよく、電波環境の改善が直接的に必要とされる携帯電話、タブレットPC、ノート型パソコンなどの電子製品に直接的に設置されてもよい。
また、前記広告ステッカーとして形成される増強アンテナは、販売されるバンドル物品として提供可能であるが、具体的に、電波環境の改善が重要視される携帯電話、タブレットPC、ノート型パソコンなどのIT機器製品のバンドル物品として含まれてもよく、このような形により消費者に提供されて前記増強アンテナの生活環境の中への設置を誘導できる。
一方、前記広告イメージ付き増強アンテナは、前記誘電層と前記増強アンテナパターンを透明な物質から形成してもよく、これにより、増強アンテナに形成された前記広告イメージを全方向に露出させて広告効果を顕著に高めることができる。
図6及び図7に基づいて、本発明の一実施形態について述べると、前記増強アンテナは、前記誘電層と前記増強アンテナパターンを透明な物質から形成し、企業広告イメージを備え、接着層をさらに備える広告ステッカー状に形成可能である。このように構成された前記増強アンテナは、図6及び図7に示すように、生活環境中のガラス窓に設置されてもよいが、このような設置により周りの電波環境を改善し、透明な構成により全方向に広告イメージを露出させる。
以下、本発明の一実施形態による増強アンテナを用いた広告媒体について詳細に説明する。
広告媒体とは、広告主が消費者に広告メッセージを伝達するのに用いられる媒介手段のことをいい、我々の周りのオンラインまたはオフライン環境の中において様々な形により存在する。しかしながら、従来の広告媒体は単に広告のみの機能に集中して消費者に一種の公害として認識され、膨大な種類と量により消費者の生活に一方的に浸透しようとしている一方であり、消費者に拒否感を与えていた。
このため、消費者の能動的な広告への参与を誘導可能な広告媒体の開発が求められている。
本発明の一実施形態による広告媒体は、電波環境を改善する増強アンテナという構成をさらに備えて広告媒体に電波環境の改善というさらなる機能を与え、これにより、前記広告媒体を単なる広告手段ではなく、機能的な補助製品として消費者に認識される。これにより、広告媒体に対する消費者の拒否感を半減でき、広告媒体の生活環境の中への設置のための消費者の能動的な行為を誘導する。
このような本発明の一実施形態による広告媒体について詳細に説明すると、前記広告媒体は、誘電物質からなる誘電層と、前記誘電層に形成され、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンと、を備える。
ここで、前記誘電層と増強アンテナパターンは、上述した「増強アンテナ」という発明のカテゴリに含まれている誘電層、増強アンテナパターンと同じ構成であり、重複する説明を防ぐために詳細な説明は省略する。
一方、本発明の一実施形態による広告媒体は種々の形状に形成可能であるが、先ず、前記誘電層がフィルム状に形成されて広告シート状に形成されてもよい。
このような前記広告シートは種々の広告媒体に適用可能であるが、具体的に、広告看板、広告ポスター、広告チラシ、ショッピングバッグ、カタログ、メニュー板、張り紙、販促物などシートの構成が適用可能な種々の広告媒体に適用可能である。
このため、このような広告シートにより従来のように広告を行うことはもとより、前記広告シートによりさらなる電波環境の改善の効果も得られる。また、前記広告シート付き広告媒体に電波環境の改善という機能性を与えることから、消費者が生活環境の中において前記広告媒体に能動的に接するようにできる。
また、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに接着層が形成されて広告ステッカー状に形成されてもよい。
このような広告ステッカーとして形成可能な増強アンテナは、生活環境に存在する様々な物体の表面に適用可能であるが、これにより、前記増強アンテナの生活環境の中への設置が容易になる。具体的に、ガラス窓、壁、扉、家電製品の表面などに設置されてもよく、電波環境の改善が直接的に必要とされる携帯電話、タブレットPC、ノート型パソコンなどの電子製品に直接的に設置されてもよい。
また、本発明の一実施形態による広告媒体は、前記誘電層または前記増強アンテナパターンと結合する磁石をさらに備えていてもよい。このため、磁石販促物の形により用いられてもよく、消費者が冷蔵庫、鉄扉など金属製品の表面に広告媒体を設置するように誘導できる。
参考までに、前記広告媒体は上述した実施形態に限定されるものではなく、この技術分野における通常の知識を有する者にとって容易な範囲内において種々に形成可能である。
以下、本発明の一実施形態による増強アンテナを用いた広告方法について詳細に説明する。
本発明の一実施形態による増強アンテナを用いた広告方法は、(a)誘電層に形成され、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンを広告媒体に埋め込むステップと、(b)前記広告媒体を人々に露出させるステップと、を含む。
ここで、前記ステップ(a)の前記誘電層または前記増強アンテナパターンには広告イメージが形成されていることが好ましく、前記広告媒体は磁石または接着層を備えて物体の表面に取り付けられることが好ましい。
一方、本発明の一実施形態による増強アンテナを用いた広告方法に含まれる誘電層、増強アンテナパターン、広告イメージの形成、広告媒体に関する具体的な技術内容は、上述した「増強アンテナ」及び「広告媒体」と同一性があり、重複する説明を防ぐために詳細な説明は省略する。
以下、図8乃至図17に基づき、本発明の一実施形態による増強アンテナ、広告媒体及び広告方法に含まれる増強アンテナパターンの具体例について詳細に説明する。
上述した増強アンテナ、広告媒体及び広告方法は、増強アンテナパターンを構成として備えている。このような前記増強アンテナパターンは、電源の接続なしに電波を同時に送受信して電波環境を改善するパターンから種々に構成可能であるが、好ましくは、図8に示すように構成された増強アンテナパターンを備える。
図8を参照すると、本発明の一実施形態による増強アンテナパターン410は、それぞれの給電部の一方の末端が互いに連結された状態で対称状に配置される4つの放射素子パターン421、422、423、424を備える。
ここで、4つの放射素子パターン421、422、423、424のそれぞれは、正の信号成分として動作する複数の放射素子と負の信号成分として動作する複数の放射素子が給電部を基準としてV字状のダイポールアンテナ状に配置されて形成されてもよく、これらの4つの放射素子パターン421、422、423、424が給電部を基準として対称状に配置され、且つ、電気的に接続されて前記増強アンテナパターンが形成される。なお、前記V字状は種々に形成可能であるが、夾角が直角を呈するV字状に形成されることが好ましい。
4つの放射素子パターン421、422、423、424の対称的な配置について具体的に述べると、4つの放射素子パターン421、422、423、424はV字状の頂点が揃った状態で対称状に配置されるが、この場合、一つの放射素子パターンは相対向する放射素子パターンと対称をなし、両脇に配置される放射素子パターンとも対称をなす。このため、前記V字状の放射素子パターンの夾角が直角を呈する場合には、このような対称的な配置により、前記4つの放射素子パターンの全体の形状が図8に示すように十字状もしくはX字状になる。
一方、4つの放射素子パターン421、422、423、424が対称状に配置された後の電気的な接続は給電部の電気的な接続により行われるが、このような前記給電部の接続はインピーダンス整合が取られて行われることが好ましい。具体的に、第1の放射素子パターン421の正の信号成分側の給電部と第4の放射素子パターン424の負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続474され、第2の放射素子パターン422の正の信号成分側の給電部と第1の放射素子パターン421の負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続471され、第3の放射素子パターン423の正の信号成分側の給電部と前記第2の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続472され、第4の放射素子パターン424の正の信号成分側の給電部と第3の放射素子パターン423の負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続473されることが好ましい。
また、これらの4つの放射素子パターン421、422、423、424は誘電層の上部面に形成されることが好ましいが、ここで、前記誘電層は、好ましくは、PCBから形成されてもよい。また、放射素子パターン421、422、423、424は様々な材質から形成されてもよく、代表的に、金属、ポリシリコン(Polysilicon)、セラミック(Ceramic)、カーボンファイバ(Carbon fiber)、伝導性インキ(Conductive ink)、伝導性ペースト(Conductive paste)、酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)、炭素ナノチューブ(CNT:Carbon Nano Tube)または伝導性高分子などにより形成されてもよい。
図8に基づき、本発明の一実施形態による増強アンテナパターンについてより詳細に説明すると、前記増強アンテナパターンは、給電部471、472、473、474を基準として対称状に配置され、互いにインピーダンス整合された状態により電波を再放射する4つの放射素子パターン421、422、423、424を備える。
4つの放射素子パターン421、422、423、424のうち、先ず、第1の放射素子パターン421について述べると、第1の放射素子パターン421は、正の信号成分として動作する第1−1の放射素子466と、第1−1の放射素子466と給電部を基準としてダイポールアンテナ状に直角に配置され、負の信号成分として動作する第1−2の放射素子430と、を備える。また、第1−1の放射素子466の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子467、468、469、470が第1−1の放射素子466の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続され、第1−2の放射素子430の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子431、432、433、434が第1−2の放射素子430の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続される。
次いで、第2の放射素子パターン422は、正の信号成分として動作する第2−1の放射素子435と、第2−1の放射素子435と給電部を基準としてダイポールアンテナ状に直角に配置されて負の信号成分として動作する第2−2の放射素子440と、を備えていてもよい。また、第2−1の放射素子435の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子436、437、438、439が第2−1の放射素子435の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続され、第2−2の放射素子440の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子441、442、443、444が第2−2の放射素子440の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続される。
次いで、第3の放射素子パターン423は、正の信号成分として動作する第3−1の放射素子445と、第3−1の放射素子445と給電部を基準としてダイポールアンテナ状に直角に配置されて負の信号成分として動作する第3−2の放射素子450と、を備えている。また、第3−1の放射素子445の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子446、447、448、449が第3−1の放射素子445の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続され、第3−2の放射素子450の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子451、452、453、454が第3−2の放射素子450の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続される。
次いで、第4の放射素子パターン424は、正の信号成分として動作する第4−1の放射素子456と、第4−1の放射素子456と給電部を基準としてダイポールアンテナ状に直角に配置されて負の信号成分として動作する第4−2の放射素子461と、を備えている。また、第4−1の放射素子456の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子457、458、459、460が第4−1の放射素子456の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続され、第4−2の放射素子461の共振周波数よりも順次に高くなる共振周波数を有する多数の放射素子462、463、464、465が第4−2の放射素子461の上部に所定の間隔を隔てて順次に配置されて電気的に接続される。
最後に、第1の放射素子パターン421と、第2の放射素子パターン422と、第3の放射素子パターン423及び第4の放射素子パターン424の配置について述べると、4つの放射素子パターン421、422、423、424はV字状の頂点が揃った状態で対称状に配置されるが、この場合、一つの放射素子パターンは相対向する放射素子パターンと対称をなし、両脇に配置される放射素子パターンとも対称をなす。例えば、第1の放射素子パターン421について述べると、第1の放射素子パターン421は給電部を基準として相対向するように配置される第3の放射素子パターン423と対称をなし、両脇に配置される第2の放射素子パターン422及び第4の放射素子パターン424とも対称状に配置される。このため、前記V字状の放射素子パターンの夾角が直角である場合には、このような対称的な配置により、前記4つの放射素子パターンの全体の形状が図8に示すように十字状若しくはX字状になる。
このような前記増強アンテナパターンは、広い周波数帯域において電波を受信して再放射できるが、このような特性により無線通信システムの電波環境を改善してカバーレッジを拡張するのに用いられる。
具体的に、第1の放射素子パターン421に受信された電波信号はインピーダンス整合により最大信号が第3の放射素子パターン423に伝達されて放射され、同時に、第3の放射素子パターン423に受信された電波信号はインピーダンス整合により最大信号が第1の放射素子パターン421に伝達されて放射される。また、第2の放射素子パターン422に受信された電波信号はインピーダンス整合により最大信号が第4の放射素子パターン424に伝達されて放射され、第4の放射素子パターン424に受信された電波信号はインピーダンス整合により最大信号が第2の放射素子パターン422に伝達されて放射される。
一方、第1の放射素子パターン421と、第2の放射素子パターン422と、第3の放射素子パターン423及び第4の放射素子パターン424に受信された電波信号は、相対向する放射素子パターンだけではなく、両脇の隣り合う放射素子パターンにも流れ込むが、第1の放射素子パターン421に受信された電波信号の一部が第2の放射素子パターン422及び第4の放射素子パターン424に流れ込んで放射され、第2の放射素子パターン422に受信された電波信号の一部が第1の放射素子パターン421及び第3の放射素子パターン423に流れ込んで放射される。また、第3の放射素子パターン423に受信された電波信号の一部が第2の放射素子パターン422及び第4の放射素子パターン424に流れ込んで放射され、第4の放射素子パターン424に受信された電波信号の一部が第1の放射素子パターン421及び第3の放射素子パターン423に流れ込んで放射される。
要するに、このような過程により前記増強アンテナパターンは無線信号を受信してインピーダンス整合により最大の効率により再放射し、増強アンテナの周りの電波の増強に寄与する。
前記増強アンテナパターンの動作と関連する図9乃至図11を参照すると、増強アンテナパターン410における第1の放射素子パターン421と、第2の放射素子パターン422と、第3の放射素子パターン423及び第4の放射素子パターン424を基準として給電部471、474、給電部471、472、給電部472、473、給電部473、474からそれぞれの相手方を眺めた反射係数S11、S22、S33、S44を確認できる。
また、図12及び図13を参照すると、増強アンテナパターン410における第1の放射素子パターン421と、第2の放射素子パターン422と、第3の放射素子パターン423及び第4の放射素子パターン424を基準として給電部471、474、給電部471、472、給電部472、473、給電部473、474からそれぞれの相手方を眺めた伝達係数S21、S31、S41を確認できる。
そして、図14を参照すると、増強アンテナパターン410が放射する電波の特性を確認することができる。具体的に、このような前記増強アンテナパターンの電波放射特性は全方向に均一に電波を放射する球状を呈する。
一方、本発明の一実施形態による増強アンテナパターン410は、複数の放射素子から形成されたマルチカップリング領域を備えるが、このような構成により、図8の左側に示すアンテナパターン400よりも広い帯域幅において無線信号を送受信して電波環境を改善する。具体的に、前記増強アンテナパターンが備える放射素子パターン421、422、423、424のそれぞれにマルチカップリング領域が形成され、このようなマルチカップリング領域により帯域幅改善の効果が現れる。
以下、図15から図17に基づき、本発明の一実施形態による放射素子パターン421、422、423、424の帯域幅改善効果について説明する。
図15を参照すると、放射素子パターン421、422、423、424は、図15に示すV字状の放射素子パターン210として形成されてもよい。ここで、V字状の放射素子パターン210は、共振周波数の大きさ順に平面上に順次に配置され、正の信号成分として動作する複数の放射素子213、215、217、219、221及び前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と同じ平面上においてダイポールアンテナ状に配置され、共振周波数の大きさ順に順次に配置され、負の信号成分として動作する複数の放射素子214、216、218、220、222を備えていてもよいが、これらの放射素子の間に前記マルチカップリング領域が形成される。具体的に、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子213、215、217、219、221の間にマルチカップリング領域223、224、225、226が形成され、前記負の信号成分として動作する複数の放射素子214、216、218、220、222の間にマルチカップリング領域227、228、229、230が形成される。
一方、図17に基づき、このようなV字状放射素子パターン210の特性について説明すると、放射素子パターン210の−10dB以下の反射係数S11は2.2GHzから2.6GHzまで400MHz帯域幅に至るが、このような帯域幅特性は、図16に示すV字状の単一ダイポールアンテナパターン200の帯域幅に比べて2倍改善されたものである。このため、放射素子パターン210が形成するマルチカップリングにより帯域幅改善効果が現れることを確認できる。
上述した本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電源の接続なしに電波環境が良くない自由空間上の無線信号を同時に送受信して無線通信システムのカバーレッジを拡張できる。
また、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電波環境の改善のためのアンテナパターンをシートやステッカーなどの広告媒体に形成し、前記アンテナパターンに広告イメージを形成して機能性広告を実現できる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、広告媒体に電波環境の改善の効果を与えて、消費者が能動的に広告媒体を生活環境の中の空間に設置可能にする。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電波環境を改善するアンテナパターンを我々の周りの物体の表面に適用できる。これにより、電波環境の改善が必要とされる電子製品の表面に適用されて当該製品の電波環境の改善に寄与できる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、端末を多重電波信号環境に露出させずに電波環境を改善すると共に、広告の効果まで得ることができる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、中継器と超小型基地局の拡張なしに安価に電波環境を改善し、これに加えて広告効果まで得ることができる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、電源の接続なしに電波環境を改善できるので、環境にやさしい技術として用いられる。
さらに、本発明の一実施形態による増強アンテナ及びこれを用いた広告媒体は、マルチカップリング誘導により広い周波数帯域幅を持たせることができる。
上述した本発明の実施形態は例示のために開示されたものであり、本発明における技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と範囲内において種々の修正、変更、付加を行うことができる筈であり、このような修正、変更及び付加はこの特許請求の範囲に属するものと認めるべきである。
210:V字状放射素子パターン
211、212、471、472、473、474:給電部
213:第1の放射素子
214:第2の放射素子
223、224、225、226、227、228、229、230:マルチカップリング
410:増強アンテナパターン
421:第1の放射素子パターン
422:第2の放射素子パターン
423:第3の放射素子パターン
424:第4の放射素子パターン
430:第1−2の放射素子
435:第2−1の放射素子
440:第2−2の放射素子
445:第3−1の放射素子
450:第3−2の放射素子
456:第4−1の放射素子
461:第4−2の放射素子
466:第1−1の放射素子

Claims (23)

  1. 電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンと、
    前記増強アンテナパターンが形成されている誘電層と、
    を備えることを特徴とする増強アンテナ。
  2. 前記増強アンテナパターンは前記誘電層に複数形成され、前記複数の増強アンテナパターンはアレイアンテナを形成することを特徴とする請求項1に記載の増強アンテナ。
  3. 前記アレイアンテナは、前記複数の増強アンテナパターンが正方形に配列されて形成されることを特徴とする請求項2に記載の増強アンテナ。
  4. 前記誘電層または前記増強アンテナパターンに広告イメージが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の増強アンテナ。
  5. 前記誘電層はフィルム状に形成され、その上に前記増強アンテナパターンが形成され、前記誘電層または前記増強アンテナパターンに前記広告イメージが形成されて広告シートとして用いられることを特徴とする請求項4に記載の増強アンテナ。
  6. 前記誘電層または前記増強アンテナパターンに接着層が形成されて広告ステッカーとして用いられることを特徴とする請求項4に記載の増強アンテナ。
  7. 前記誘電層と前記増強アンテナパターンが透明な物質から形成されて、増強アンテナの全方向に前記広告イメージを露出させることを特徴とする請求項4に記載の増強アンテナ。
  8. 前記誘電層と前記増強アンテナパターンが電子製品の表面に形成されることを特徴とする請求項1に記載の増強アンテナ。
  9. 前記増強アンテナパターンは、それぞれの給電部の一方の末端が互いに連結されてそれぞれ相対向するパターンと対称状に配置される4つの放射素子パターンを備え、前記放射素子パターンのそれぞれは、共振周波数の大きさ順に平面上に順次に配置され、正の信号成分として動作する複数の放射素子と、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と同じ平面上においてダイポールアンテナ状に配置され、共振周波数の大きさ順に順次に配置され、負の信号成分として動作する複数の放射素子と、を備え、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と前記負の信号成分として動作する複数の放射素子が給電部を基準としてV字状に配置されて前記放射素子パターン一つを形成することを特徴とする請求項1に記載の増強アンテナ。
  10. 前記4つの放射素子パターンは、第1の放射素子パターン、第2の放射素子パターン、第3の放射素子パターン、及び第4の放射素子パターンを備え、前記第1の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第4の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第2の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第1の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第3の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第2の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第4の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第3の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続されることを特徴とする請求項9に記載の増強アンテナ。
  11. 広告媒体において、誘電物質からなる誘電層と、前記誘電層に形成され、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンと、を備え、広告に用いられながら電波環境の改善に寄与することを特徴とする広告媒体。
  12. 前記誘電層または前記増強アンテナパターンに広告イメージが形成されていることを特徴とする請求項11に記載の広告媒体。
  13. 前記誘電層がフィルム状に形成されて広告シート状に形成されることを特徴とする請求項12に記載の広告媒体。
  14. 前記誘電層または前記増強アンテナパターンに接着層が形成されて広告ステッカー状に形成されることを特徴とする請求項12に記載の広告媒体。
  15. 前記誘電層または前記増強アンテナパターンと結合する磁石をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載の広告媒体。
  16. 前記増強アンテナパターンは、それぞれの給電部の一方の末端が互いに連結されてそれぞれ相対向するパターンと対称状に配置される4つの放射素子パターンを備え、前記放射素子パターンのそれぞれは、共振周波数の大きさ順に平面上に順次に配置され、正の信号成分として動作する複数の放射素子と、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と同じ平面上においてダイポールアンテナ状に配置され、共振周波数の大きさ順に順次に配置され、負の信号成分として動作する複数の放射素子と、を備え、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と前記負の信号成分として動作する複数の放射素子が給電部を基準としてV字状に配置されて前記放射素子パターン一つを形成することを特徴とする請求項11に記載の広告媒体。
  17. 前記4つの放射素子パターンは、第1の放射素子パターン、第2の放射素子パターン、第3の放射素子パターン、及び第4の放射素子パターンを備え、前記第1の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第4の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第2の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第1の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第3の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第2の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第4の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第3の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続されることを特徴とする請求項16に記載の広告媒体。
  18. (a)誘電層に形成され、電源の接続なしに電波を同時に送受信して周りの電波環境を改善する増強アンテナパターンを広告媒体に埋め込むステップと、
    (b)前記広告媒体を人々に露出させるステップと、
    を含むことを特徴とする増強アンテナを用いた広告方法。
  19. 前記ステップ(a)の前記誘電層または前記増強アンテナパターンには広告イメージが形成されていることを特徴とする請求項18に記載の増強アンテナを用いた広告方法。
  20. 前記広告媒体は、物体の表面に取り付けられることを特徴とする請求項19に記載の増強アンテナを用いた広告方法。
  21. 前記広告媒体は磁石または接着層を備えて物体の表面に取り付けられることを特徴とする請求項20に記載の増強アンテナを用いた広告方法。
  22. 前記増強アンテナパターンは、それぞれの給電部の一方の末端が互いに連結されてそれぞれ相対向するパターンと対称状に配置される4つの放射素子パターンを備え、前記放射素子パターンのそれぞれは、共振周波数の大きさ順に平面上に順次に配置され、正の信号成分として動作する複数の放射素子と、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と同じ平面上においてダイポールアンテナ状に配置され、共振周波数の大きさ順に順次に配置され、負の信号成分として動作する複数の放射素子と、を備え、前記正の信号成分として動作する複数の放射素子と前記負の信号成分として動作する複数の放射素子が給電部を基準としてV字状に配置されて前記放射素子パターン一つを形成することを特徴とする請求項18に記載の増強アンテナを用いた広告方法。
  23. 前記4つの放射素子パターンは、第1の放射素子パターン、第2の放射素子パターン、第3の放射素子パターン、及び第4の放射素子パターンを備え、前記第1の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第4の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第2の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第1の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第3の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第2の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続され、前記第4の放射素子パターンの正の信号成分側の給電部と前記第3の放射素子パターンの負の信号成分側の給電部がインピーダンス整合されて電気的に接続されることを特徴とする請求項22に記載の増強アンテナを用いた広告方法。
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