KR100846320B1 - Fence for rf antenna and antenna assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래의 PBG 구조보다 형태가 간단하면서도 특정 주파수의 전자기파의 흐름을 저지하는 특성을 향상시키기 위하여 금속바와 스트립을 이용한 고주파 안테나용 펜스 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a fence structure for a high frequency antenna using a metal bar and a strip in order to improve the characteristics that are simpler than the conventional PBG structure, but prevents the flow of electromagnetic waves of a specific frequency.

본 발명에 따른 고주파 안테나용 펜스는 접지플레이트와, 일면이 상기 접지플레이트의 일면과 대향하도록 상기 접지플레이트의 일면에서 일정거리 이격된 길이방향이 길고 폭방향이 짧은 스트립과, 일단은 상기 접지플레이트의 일면에 고정결합되고, 타단은 상기 스트립의 일면에 고정결합된 복수의 금속바를 포함하는 것을 특징으로 한다.The high frequency antenna fence according to the present invention has a ground plate, a strip having a long length and a short width direction spaced apart from one surface of the ground plate so that one surface thereof faces one surface of the ground plate, and one end of the ground plate. It is fixed to one side, the other end is characterized in that it comprises a plurality of metal bars fixedly coupled to one side of the strip.

또한, 본 발명에 따른 안테나 조립체는 접지플레이트와, 상기 접지플레이트의 일면에 고정된 안테나와, 일면이 상기 접지플레이트의 일면과 대향하도록 상기 접지플레이트의 일면에서 일정거리 이격되고, 길이방향이 길고 폭방향이 짧으며, 상기 폭방향의 일측이 상기 안테나를 향하도록 상기 안테나에서 일정거리 이격된 스트립과, 일단은 상기 접지플레이트의 일면에 고정결합되고, 타단은 상기 스트립의 일면에 고정결합된 복수의 금속바를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the antenna assembly according to the present invention is a ground plate, an antenna fixed to one surface of the ground plate, spaced one distance from one surface of the ground plate so that one surface is opposed to one surface of the ground plate, the longitudinal direction is long and wide A plurality of strips each having a short direction, one side of the width direction spaced apart from the antenna so that one side of the width direction faces the antenna, one end fixedly coupled to one surface of the ground plate, and the other end fixedly coupled to one surface of the strip. It characterized in that it comprises a metal bar.

고주파 안테나용 펜스, Pacth 안테나, PBG High Frequency Antenna Fence, Pacth Antenna, PBG

Description

고주파 안테나용 펜스 및 안테나 조립체{FENCE FOR RF ANTENNA AND ANTENNA ASSEMBLY}Fence and antenna assembly for high frequency antennas {FENCE FOR RF ANTENNA AND ANTENNA ASSEMBLY}

도 1은 본 발명에 따른 고주파 안테나용 펜스의 일실시예의 사시도,1 is a perspective view of one embodiment of a fence for a high frequency antenna according to the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 실시예를 사용하여 전계값을 측정하는 개념도로서, 도 2의 (a)는 평면도, 도 2의 (b)는 측면도,FIG. 2 is a conceptual diagram of measuring electric field values using the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a side view,

도 3는 평면파가 고주파 안테나용 펜스에 입사되었을 때 탐침에 측정된 수직 전계값으로써, (a)는 금속바의 반경에 따른 측정 전계값, (b)는 금속바의 간격에 따른 측정 전계값, (c)는 스트립의 폭의 넓이에 따른 측정 전계값, (d)는 스트립과 접지플레이트의 이격 거리에 따른 측정 전계값,3 is a vertical electric field value measured by a probe when a plane wave is incident on a fence for a high frequency antenna, (a) is a measured electric field value according to a radius of a metal bar, (b) is a measured electric field value according to a metal bar spacing, (c) is the measured electric field value according to the width of the strip, (d) is the measured electric field value according to the separation distance between the strip and the ground plate,

도 4는 본 발명에 따른 고주파 안테나용 펜스를 이용한 안테나의 일실시예의 개념도,4 is a conceptual diagram of one embodiment of an antenna using a fence for a high frequency antenna according to the present invention;

도 5은 종래의 안테나의 일실시예의 개념도,5 is a conceptual diagram of one embodiment of a conventional antenna;

도 6은 도 4에 도시된 안테나와 도 5에 도시된 안테나의 이격거리에 따른 격리도,6 is an isolation diagram according to a separation distance between the antenna illustrated in FIG. 4 and the antenna illustrated in FIG. 5;

도 7은 본 발명에 따른 고주파 안테나용 펜스를 이용한 안테나의 다른 실시에의 개념도로써, (a)는 평면도, (b)는 측면도,7 is a conceptual diagram of another embodiment of the antenna using a high-frequency antenna fence according to the present invention, (a) is a plan view, (b) is a side view,

도 8는 종래의 안테나의 다른 실시에의 개념도로써, (a)는 평면도, (b)는 측 면도,8 is a conceptual diagram of another embodiment of a conventional antenna, in which (a) is a plan view, (b) is a side shave;

도 9은 도 8에 도시된 실시예에서 PEC BLOCK을 구비한 안테나의 개념도,9 is a conceptual diagram of an antenna having a PEC BLOCK in the embodiment shown in FIG. 8, FIG.

도 10은 도 7 내지 도 9에 도시된 안테나의 방사패턴이다.FIG. 10 is a radiation pattern of the antenna shown in FIGS. 7 to 9.

<도면부호의 간단한 설명> <Brief Description of Drawings>

1 : 접지플레이트 3 : 금속바1: ground plate 3: metal bar

5 : 스트립 11 : 안테나5: strip 11: antenna

무선통신 기술의 발달로 전파를 이용하는 부품들이 많이 개발되고 있다. 이와 관련하여 전파의 흐름을 차단하거나 다른 방향으로 돌리는 응용이 필요한 경우가 많다. 이렇게 전파의 흐름을 억제 하는 것으로 최근에 PBG (Photonic bandgap) 구조란 것이 개발 되었다. PBG 구조는 인위적으로 주기적인 불연속을 형성함으로써 특정 주파수의 전자파를 감쇄시킬 수 있는 구조이다. 주로 광학에서 이용되던 기술이 마이크로파 주파수 대역에서 원용되고 있다. 다양한 방식의 PBG 구조를 이용한 고성능 안테나는 그 특성이 이미 검증되었다. 최근에는 초고주파 회로 및 안테나 등의 성능을 더욱 향상시키기 위해서 보다 넓고 깊은 저지대역 특성을 갖는 PBG 구조가 요구되어지고 있다. 이러한 PBG 구조에는 mushroom type, Uniplanar Compact-PBG 형태가 대부분이며, 특정 주파수에서 전자파를 감쇄시켜 안테나의 이득과 전/후방 비를 개선할 뿐 아니라, 격리도를 향상시키는 역할을 한다.Due to the development of wireless communication technology, many parts using radio waves have been developed. In this context, applications are often needed to block the flow of radio waves or to divert them. Recently, PBG (photonic bandgap) structure has been developed to suppress the propagation flow. The PBG structure is capable of attenuating electromagnetic waves of a specific frequency by artificially forming periodic discontinuities. The technology mainly used in optics is applied in the microwave frequency band. High performance antennas using various PBG structures have already been characterized. Recently, in order to further improve the performance of ultra-high frequency circuits and antennas, a PBG structure having a wider and deeper stop band characteristic is required. Most of these PBG structures are mushroom type and Uniplanar Compact-PBG type, which attenuate electromagnetic waves at specific frequencies to improve antenna gain and front / rear ratios, as well as improve isolation.

상기와 같은 PBG 구조들은 대부분 주기적인 구조를 사용하였기 때문에 구조가 복잡하고 구현에 어려움이 있었다. 또한, 파가 흐르는 표면 전체에 포설이 되어야 하므로 넓은 평면에 걸쳐 있어 차지하는 면적이 크고 또 제작 단가가 높아지는 단점이 있었다.Most of the above PBG structures use a periodic structure, which is complicated and difficult to implement. In addition, since the installation should be installed on the entire surface of the wave flow, the area occupies a large plane and has a disadvantage in that the manufacturing cost increases.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 종래의 PBG 구조보다 형태가 간단하면서도 특정 주파수의 전자기파의 흐름을 저지하는 특성을 향상시키기 위하여 금속바와 스트립을 이용한 고주파 안테나용 펜스 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a fence structure for a high frequency antenna using a metal bar and a strip in order to improve the characteristics that are simpler than the conventional PBG structure, but prevents the flow of electromagnetic waves of a specific frequency.

고주파 안테나용 펜스는 기존의 PBG 구조와 마찬가지로 전파를 감쇄하는 성질을 가지고 여러 가지 안테나에 아주 다양하게 활용되어야 한다. 또한 그 구조는 간단하며, 여러 안테나 위치에 부착이 용이해야 되기 때문에 이에 대한 특성 분석 및 이를 고려한 효율적인 안테나 구조 개발은 필수적인 일이며, 앞으로의 폭발적인 수요에 대한 시장 선점과 국제 표준 선도의 입장에서도 그 중요함이 매우 크다 하겠다. 본 발명은 이러한 상황에 발맞추어 이득과 전/ 후방 비, 격리도가 더욱 큰 안테나 설계에 중점을 두었으며, 그 구조를 기존의 PBG 구조보다 간단하게 구현하는데 중점을 두었다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 고주파 안테나용 펜스 및 이를 이용한 안테나 조립체는 다음과 같다.Fence for high frequency antenna, like the existing PBG structure, has the property to attenuate radio waves and should be used for various antennas. In addition, since the structure is simple and easy to attach to various antenna positions, it is essential to analyze the characteristics and develop an efficient antenna structure in consideration of this. It is very big. In accordance with this situation, the present invention focused on the antenna design having a higher gain, front / rear ratio, and isolation, and focused on simply implementing the structure than the conventional PBG structure. To achieve the above object, a high frequency antenna fence and an antenna assembly using the same are as follows.

본 발명에 따른 고주파 안테나용 펜스는 접지플레이트와, 일면이 상기 접지 플레이트의 일면과 대향하도록 상기 접지플레이트의 일면에서 일정거리 이격된 길이방향이 길고 폭방향이 짧은 스트립과, 일단은 상기 접지플레이트의 일면에 고정결합되고, 타단은 상기 스트립의 일면에 고정결합된 복수의 금속바를 포함하는 것을 특징으로 한다.The high frequency antenna fence according to the present invention has a ground plate, a strip having a long longitudinal direction and a width direction spaced apart from one surface of the ground plate so that one surface thereof faces one surface of the ground plate, and one end of the ground plate. It is fixed to one side, the other end is characterized in that it comprises a plurality of metal bars fixedly coupled to one side of the strip.

또한, 상기의 고주파 안테나용 펜스에 있어서, 상기 복수의 금속바는 상기 스트립의 길이방향을 따라서 일렬로 형성된 것이 바람직하다.In the above fence for a high frequency antenna, it is preferable that the plurality of metal bars are formed in a line along the longitudinal direction of the strip.

더 바람직하게는 상기 스트립의 일면과, 상기 접지플레이트의 일면은 평행하며, 상기 금속바는 상기 접지플레이트에 수직이어야 한다.More preferably, one side of the strip and one side of the ground plate are parallel, and the metal bar should be perpendicular to the ground plate.

본 발명에 따른 안테나 조립체는 접지플레이트와, 상기 접지플레이트의 일면에 고정된 안테나와, 일면이 상기 접지플레이트의 일면과 대향하도록 상기 접지플레이트의 일면에서 일정거리 이격되고, 길이방향이 길고 폭방향이 짧으며, 상기 폭방향의 일측이 상기 안테나를 향하도록 상기 안테나에서 일정거리 이격된 스트립과, 일단은 상기 접지플레이트의 일면에 고정결합되고, 타단은 상기 스트립의 일면에 고정결합된 복수의 금속바를 포함하는 것을 특징으로 한다. The antenna assembly according to the present invention has a ground plate, an antenna fixed to one surface of the ground plate, spaced apart from one surface of the ground plate so that one surface thereof faces one surface of the ground plate, the longitudinal direction is long and the width direction is Short, spaced apart from the antenna by a predetermined distance so that one side of the width direction toward the antenna, one end is fixedly coupled to one surface of the ground plate, the other end is a plurality of metal bars fixedly coupled to one surface of the strip It is characterized by including.

본 발명에 따른 일측면에서, 상기의 안테나 조립체는 상기 스트립가 상기 안테나를 감싸도록 형성된 것이 바람직하다.In one aspect according to the invention, the antenna assembly is preferably formed such that the strip surrounds the antenna.

또는, 본 발명에 따른 다른 측면에서,상기의 안테나 조립체는 상기 스트립의 폭방향의 타측에서 일정거리 이격되며, 상기 접지플레이트의 일면에 고정된 다른 안테나를 더 포함하는 것이 바람직하다.Alternatively, in another aspect according to the present invention, the antenna assembly is preferably spaced apart from the other side in the width direction of the strip by a predetermined distance, it is preferable to further include another antenna fixed to one surface of the ground plate.

또한, 상기의 안테나 조립체에 있어서, 상기 복수의 금속바는 상기 스트립의 길이방향을 따라서 일렬로 형성된 것이 바람직하다.In the above antenna assembly, the plurality of metal bars are preferably formed in a line along the longitudinal direction of the strip.

더 바람직하게는, 상기의 안테나 조립체에 있어서, 상기 스트립의 일면과, 상기 접지플레이트의 일면은 평행하며, 상기 금속바는 상기 접지플레이트에 수직이어야 한다.More preferably, in the above antenna assembly, one side of the strip and one side of the ground plate should be parallel and the metal bar should be perpendicular to the ground plate.

이하에서는 본 발명에 따른 고주파 안테나용 펜스 및 상기 펜스를 이용한 안테나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a high frequency antenna fence and an antenna using the fence according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 일측면에 따른 고주파 안테나용 펜스의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 고주파 안테나용 펜스의 일실시예의 사시도이다.First, an embodiment of a high frequency antenna fence according to an aspect of the present invention will be described. 1 is a perspective view of one embodiment of a fence for a high frequency antenna according to the present invention.

도 1에 도시된 고주파 안테나용 펜스는 접지플레이트(1)와, 복수의 금속바(3)와, 스트립(5)을 포함한다.The fence for the high frequency antenna shown in FIG. 1 includes a ground plate 1, a plurality of metal bars 3, and a strip 5.

스트립(5)은 길이방향이 길고 폭방향이 짧으며, 일면이 접지플레이트(1)의 일면과 평행하도록 접지플레이트(1)의 일측면에서 일정거리 이격되어 있다.The strip 5 has a long longitudinal direction and a short width direction, and is spaced a predetermined distance from one side of the ground plate 1 so that one surface thereof is parallel to one surface of the ground plate 1.

금속바(3)는 접지플레이트(1)와 스트립(5)에 수직하며, 일단은 접지플레이트(1)에 고정결합되고, 타단은 스트립(5)에 고정결합된다. 또한, 복수의 금속바(3)는 스트립(5)의 길이방향을 따라서 일렬로 정렬되어 있다.The metal bar 3 is perpendicular to the ground plate 1 and the strip 5, one end is fixedly coupled to the ground plate 1, and the other end is fixedly coupled to the strip 5. In addition, the plurality of metal bars 3 are aligned in a line along the longitudinal direction of the strip 5.

일반적인 PBG 구조는 인위적으로 주기적인 불연속을 형성하여 특정 주파수의 전자파를 감쇄시킬 수 있는 구조로 설계되지만 효율성과 적용환경에 따라 복잡한 구조로 그 안테나를 설계해야한다. 본 발명에 따라 도 1에 도시된 고주파 안테나용 펜스는 일반적인 PBG 구조보다 더 단순한 구조이며, 더 좋은 성능(이득, 전/ 후방 비 등)과 격리도(Isolation)를 구현할 수 있으므로 일반적인 안테나와 RFID 리더 기용 안테나에 적합하다.The general PBG structure is designed to attenuate electromagnetic waves of a specific frequency by artificially forming periodic discontinuities, but the antenna must be designed with a complex structure according to efficiency and application environment. According to the present invention, the fence for the high frequency antenna shown in FIG. 1 is a simpler structure than a general PBG structure, and thus can implement better performance (gain, front / rear ratio, etc.) and isolation, so that a general antenna and an RFID reader are provided. Suitable for instrument antennas.

도 2는 도 1에 도시된 실시예를 사용하여 전계값을 측정하는 개념도로서, 도 2의 (a)는 평면도, 도 2의 (b)는 측면도이다. 평면파(7)의 화살표 8의 방향으로 입사되며, 고주파 안테나용 펜스의 10mm뒤에 Electric field의 탐침(9, probe)을 설치했다. 이 구조는 기존의 mushroom type, UC(Uniplanar Compact)-PBG 의 일반적인 PBG형태보다 간단하여 구현이 용이하고 부착하기 쉽다. 따라서, 이는 다양한 적용범위를 찾을 수 있음을 의미한다. 또한 금속바(3)와 스트립(5)의 파라미터 값을 조정하여 저지 주파수 값을 쉽게 구현 할 수 있어 부착될 안테나와의 공용이 훨씬 유리하다. 도 2에 도시된 고주파 안테나용 펜스는 접지플레이트(1)의 크기가 가로(B)가 300㎜, 세로(V)가 300㎜, 금속바(3)간의 간격(L)이 29.5㎜, 금속바(3)의 반지름이 2㎜, 금속바(3)의 높이(h)가 20㎜, 스트립(5)의 너비(W)는 20㎜로 저지 주파수가 2.3GHz 에 맞추어 설계 되었다. FIG. 2 is a conceptual diagram of measuring electric field values using the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a side view. Incident in the direction of the arrow 8 of the plane wave 7, the probe of the electric field 9 was installed 10 mm behind the fence for the high frequency antenna. This structure is simpler than the conventional PBG type of the mushroom type, UC (Uniplanar Compact) -PBG, so it is easy to implement and easy to attach. Therefore, this means that various applications can be found. In addition, by adjusting the parameter values of the metal bar (3) and the strip (5) it is possible to easily implement the stop frequency value is more advantageous to the antenna to be attached. The fence for the high-frequency antenna shown in FIG. 2 has a width B of 300 mm, a length V of 300 mm, a distance L of 29.5 mm between the metal bars 3, and a metal bar of the ground plate 1. The radius of (3) is 2 mm, the height (h) of the metal bar (3) is 20 mm, and the width (W) of the strip (5) is 20 mm, and the stop frequency is designed to 2.3 GHz.

도 3은 금속바(3)와 스트립(5)의 파라미터 변화에 따른 저지 주파수의 변화를 나타낸다. 고주파 안테나용 펜스의 사양을 도 2와 같이 하고 파라미터들을 변화시켰다. 도 3의 (a)는 금속바(3)의 반지름의 변화에 따른 탐침에 측정된 전계값이며, 도 3의 (b)는 금소바(3)간의 간격의 변화에 따른 탐침(9)에 측정된 전계값이며, 도 3의 (c)는 금속바(3)의 높이의 변화에 따른 탐침(9)에 측정된 전계값이며, 도 3의 (d)는 스트립(5)의 너비의 변화에 따른 탐침(9)에 측정된 전계값이다. 금속바의 반지름이 커질수록 저지 주파수는 높아지고, 금속바 사이의 거리, 높이 그리고 스트립의 너비가 커질수록 저지 주파수는 낮아진다. 이 파라미터의 분석으로 인 해 안테나의 공진 주파수에 맞추어 설계가 가능해진다. 3 shows the change of the stop frequency according to the parameter change of the metal bar 3 and the strip 5. The specification of the fence for the high frequency antenna was as shown in FIG. 2 and the parameters were changed. 3 (a) is an electric field value measured by the probe according to the change of the radius of the metal bar (3), Figure 3 (b) is measured by the probe (9) according to the change of the interval between the gold bars (3) 3 (c) is an electric field value measured on the probe 9 according to the change of the height of the metal bar 3, and (d) of FIG. 3 is a change in the width of the strip 5. Is the electric field value measured on the probe 9 accordingly. The larger the radius of the metal bars, the higher the stop frequency. The larger the distance, height and strip width between the metal bars, the lower the stop frequency. Analysis of this parameter allows the design to match the resonant frequency of the antenna.

다음으로 본 발명의 다른 측면에 따른 고주파 안테나용 펜스를 이용한 안테나 조립체의 실시예를 설명한다.Next, an embodiment of an antenna assembly using a fence for a high frequency antenna according to another aspect of the present invention.

일반적으로 RFID 리더에 사용되는 Patch 안테나는 송신안테나(Tx)와 수신안테나(Rx)로 구성되며, 서로의 영향 때문에 RFID 태그의 정보를 왜곡하거나 정확히 못 받아 올 수도 있다. 이때 고주파 안테나용 펜스를 상기 안테나들 사이에 삽입하여 격리도(Isolation)를 높이면 안테나 간의 간섭을 줄일 수 있다. 도 4는 안테나 간의 간섭을 줄이기 위한 본 발명에 따른 안테나 조립체의 일실시예이다. In general, a patch antenna used in an RFID reader is composed of a transmission antenna (Tx) and a reception antenna (Rx). Due to the influence of each other, the patch antenna may be distorted or incorrectly received. In this case, the interference between the antennas can be reduced by inserting a high frequency antenna fence between the antennas to increase isolation. 4 is an embodiment of an antenna assembly according to the present invention for reducing interference between antennas.

안테나 조립체는 제1안테나(13)와, 제2안테나(15)와, 접지플레이트(1)와, 스트립(5)과, 복수의 금속바(3)를 구비한다. 제1안테나(13) 및 제2안테나(15)는 일정거리(d) 이격되어 접지플레이트(1)의 일면에 고정된다. 스트립(5)은 제1안테나(13)와 제2안테나(15)의 사이에 위치되며, 접지플레이트(1)의 일면에서 일정거리 이격되어 있다. 금속바(3)는 일단은 접지플레이트(1)의 일면에 고정되며, 타단은 스트립(5)의 일면에 고정된다.The antenna assembly includes a first antenna 13, a second antenna 15, a ground plate 1, a strip 5, and a plurality of metal bars 3. The first antenna 13 and the second antenna 15 are fixed to one surface of the ground plate 1 at a predetermined distance d. The strip 5 is positioned between the first antenna 13 and the second antenna 15 and is spaced apart from one surface of the ground plate 1 by a predetermined distance. One end of the metal bar 3 is fixed to one surface of the ground plate 1, and the other end is fixed to one surface of the strip 5.

도 5는 고주파 안테나용 펜스를 구비하지 아니한 종래의 Patch 안테나 조립체이며, 도 6은 도 4에 도시된 안테나 조립체와 도 5에 도시된 안테나 조립체에 대하여 안테나 사이의 이격 거리(d)의 변화에 따른 격리도(Isolation)를 나타낸다. 고주파 안테나용 펜스를 삽입한 Patch 사이의 거리가 가까울수록 격리도(Isolation)는 증가하였고 최대 16dB 정도까지 개선되었다. FIG. 5 is a conventional patch antenna assembly without a fence for a high frequency antenna, and FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the separation distance d between the antenna assembly shown in FIG. 4 and the antenna assembly shown in FIG. Isolation is shown. The closer the distance between the patches with the high frequency antenna fence is, the higher the isolation and the improvement up to 16dB.

도 7은 본 발명에 따른 Patch 안테나 조립체의 다른 실시예이다. 도 7에 따 른 안테나 조립체는 접지플레이트(1)와, 안테나(11)와, 스트립(5)과, 금속바(3)를 구비한다. 안테나(11)는 접지플레이트(1)의 일면에 고정된다. 스트립(5)은 안테나(11)와 일정거리 이격되어 안테나(11)의 주변을 감싸며, 접지플레이트(1)의 일면에서 일정거리 이격되어 있다. 금속바(3)는 일단은 접지플레이트(1)의 일면에 고정결합되며, 타단은 스트립(5)의 일면에 고정결합되며, 복수의 금속바(3)는 스트립(5)의 길이방향을 따라서 일렬로 정렬된다.7 is another embodiment of a patch antenna assembly according to the present invention. The antenna assembly according to FIG. 7 comprises a ground plate 1, an antenna 11, a strip 5 and a metal bar 3. The antenna 11 is fixed to one surface of the ground plate 1. The strip 5 is spaced apart from the antenna 11 at a predetermined distance to surround the antenna 11 and spaced apart from one surface of the ground plate 1. One end of the metal bar 3 is fixedly coupled to one side of the ground plate 1, and the other end is fixedly coupled to one side of the strip 5, and the plurality of metal bars 3 extend along the longitudinal direction of the strip 5. Aligned in line.

도 8은 도 7의 안테나 조립체의 방사부에 고주파 안테나용 펜스 대신에 완전도체(PEC, Perfect Electrical Conductor)를 부착한 실시예이며, 도 9는 도 7의 안테나 조립체에서 고주파 안테나용 펜스를 부착하지 아니한 실시예이다. 또한, 도 10은 도 7 내지 도 9의 실시예의 이득(Gain) 패턴이다. 도 10의 (a)는 xz평면에서 이득 패턴이며, (b)는 yz평면에서 이득 패턴이다. 고주파 안테나용 펜스를 부착하지 않은 안테나 조립체와 PEC를 부착한 안테나 조립체의 이득 패턴은 차이가 거의 없지만 고주파 안테나용 펜스를 부착한 안테나 조립체는 그 이득이 5dB 정도 증가하며 후방 방사의 비율도 더 개선되어 전/ 후 방비를 9dB 정도 향상시킨다.FIG. 8 is an embodiment in which a perfect electrical conductor (PEC) is attached to the radiating part of the antenna assembly of FIG. 7 instead of the high frequency antenna fence, and FIG. 9 is not attached to the high frequency antenna fence of the antenna assembly of FIG. This is not an embodiment. 10 is a gain pattern of the embodiment of FIGS. 7 to 9. (A) of FIG. 10 is a gain pattern in the xz plane, and (b) is a gain pattern in the yz plane. The gain pattern of the antenna assembly without the high-frequency antenna fence and the antenna assembly with the PEC is almost insignificant, but the antenna assembly with the high-frequency antenna fence increases the gain by about 5dB and further improves the ratio of the rear radiation. Improves front and rear defense by 9dB.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 금속바와 스트립을 이용한 고주파 안테나용 펜스로써, RF 신호를 특정 주파수에서 막아 줄 수 있는 구조이다. 이 고주파 안테나용 펜스는 일반적인 PBG 구조 보다 구조 구현이 단순 간편할 뿐만 아니라 5dB 정도의 이득이 증가 하고 4dB 정도의 전후방비가 증가하며 격리도는 6dB정도 증가하는 장점이 있다. 또한 본 발명에서는 기존의 PBG 구조의 종류들을 EM 시뮬레 이션을 통해 분석함으로써 그 동작원리와 특성을 파악하고, 주어진 안테나에 부착하는데 필요한 기초적인 방법을 살펴보았으며 이를 통해 향후 임의의 RFID 리터용 안테나 격리도 개선 기술에 응용할 수 있을 것이고, 기지국과 중계기용 안테나들의 배열에 적용하여 성능을 향상하는 기술에 적용할 수 있을 것이다.As described above, the present invention is a fence for a high frequency antenna using a metal bar and a strip, and has a structure capable of blocking an RF signal at a specific frequency. This high-frequency antenna fence has the advantages of simpler structure implementation than general PBG structure, gain of about 5dB, increase of front and rear ratio of about 4dB, and isolation of about 6dB. In addition, in the present invention, by analyzing the type of the existing PBG structure through the EM simulation, the operation principle and characteristics are identified, and the basic method required for attaching to a given antenna has been examined. Isolation may also be applied to the improvement technique, and may be applied to a technique for improving performance by applying to an array of antennas for base stations and repeaters.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

Claims (8)

접지플레이트와,Grounding plate, 일면이 상기 접지플레이트의 일면과 대향하도록 상기 접지플레이트의 일면에서 일정거리 이격된 길이방향이 길고 폭방향이 짧은 스트립과,A strip having a long longitudinal direction and a short width direction separated from the one surface of the ground plate by a distance such that one surface thereof faces one surface of the ground plate; 일단은 상기 접지플레이트의 일면에 고정결합되고, 타단은 상기 스트립의 일면에 고정결합되며, 상기 스트립의 길이방향을 따라서 일렬로 형성된 복수의 금속바를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 안테나용 펜스.One end is fixedly coupled to one surface of the ground plate, the other end is fixedly coupled to one surface of the strip, a high frequency antenna fence, characterized in that it comprises a plurality of metal bars formed in a line along the longitudinal direction of the strip. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스트립의 일면과, 상기 접지플레이트의 일면은 평행하며,One side of the strip and one side of the ground plate are parallel, 상기 금속바는 상기 접지플레이트에 수직인 것을 특징으로 하는 고주파 안테나용 펜스.The metal bar is a high-frequency antenna fence, characterized in that perpendicular to the ground plate. 접지플레이트와,Grounding plate, 상기 접지플레이트의 일면에 고정된 안테나와,An antenna fixed to one surface of the ground plate; 일면이 상기 접지플레이트의 일면과 대향하도록 상기 접지플레이트의 일면에서 일정거리 이격되고, 길이방향이 길고 폭방향이 짧으며, 상기 폭방향의 일측이 상기 안테나를 향하도록 상기 안테나에서 일정거리 이격된 스트립과,A strip is spaced apart from one surface of the ground plate so that one surface thereof faces one surface of the ground plate, the strip is long and has a short width direction, and the strip is spaced apart from the antenna so that one side of the width direction faces the antenna. and, 일단은 상기 접지플레이트의 일면에 고정결합되고, 타단은 상기 스트립의 일면에 고정결합되며, 상기 스트립의 길이방향을 따라서 일렬로 형성된 복수의 금속바를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체.One end is fixedly coupled to one side of the ground plate, the other end is fixedly coupled to one side of the strip, the antenna assembly comprising a plurality of metal bars formed in a line along the longitudinal direction of the strip. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 스트립의 폭방향의 타측에서 일정거리 이격되며, 상기 접지플레이트의 일면에 고정된 다른 안테나를 더 포함하는 것을 특징을 하는 안테나조립체.The antenna assembly further comprises a different antenna spaced apart from the other side in the width direction of the strip, fixed to one surface of the ground plate. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 스트립은 상기 안테나를 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 조립체.And the strip is formed to surround the antenna. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 5, 상기 스트립의 일면과, 상기 접지플레이트의 일면은 평행하며,One side of the strip and one side of the ground plate are parallel, 상기 금속바는 상기 접지플레이트에 수직인 것을 특징으로 하는 안테나조립체.And the metal bar is perpendicular to the ground plate. 삭제delete 삭제delete
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US4017864A (en) 1975-06-09 1977-04-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Mode-launcher for simulated waveguide
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