KR101043272B1 - 소형 다중대역 옴니안테나 - Google Patents

소형 다중대역 옴니안테나 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소형 다중대역 옴니안테나에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 소형 다중대역 옴니안테나는, 방사체에 신호를 급전하는 커넥터부와 상기 방사체로부터 공진되는 전자기파신호를 자유공간으로 복사시키는 반사판을 포함하는 옴니안테나에 있어서, 상기 반사판과 수직구조를 이루는 소정형태의 평판으로 형성되는 유전체와; 상기 반사판의 상부수직방향으로 소정간격 이격되고, 상기 유전체의 전면 및 후면 양면상에 'T' 자 형상의 전도성 도체로 형성되는 메인방사체; 및 상기 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체;를 포함하여 이루어진다.
따라서, 본 발명은 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체를 포함하여 안테나의 소형화를 만족시키는 소형 다중대역 옴니안테나를 제공하는 효과가 있다.
옴니안테나, 반사판, 메인방사체, 서브방사체, 유전체

Description

소형 다중대역 옴니안테나 {Small type multi-band omni antenna}
본 발명은 소형 다중대역 옴니안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체를 포함하여 안테나의 소형화를 만족시키는 소형 다중대역 옴니안테나에 관한 것이다.
무선통신 시스템에 사용되는 중계기용 안테나는 전자기파가 방사되는 방향성에 따라 무지향성안테나와 지향성안테나로 구분된다.
여기서, 무지향성 안테나(Omnidirectional antenna)인 옴니안테나는 건물내부와 같이 중계용 안테나의 음영지역에서 전자기파를 송수신하기 위하여 천장이나 벽 등에 부착되어 사용되고 있다.
이와 같은 종래의 무선통신 중계기용 옴니안테나는 일반적으로 단일주파수 대역만을 중계하기 때문에 각각의 주파수 대역별로 서로 다른 주파수대역을 갖는 옴니 안테나가 사용되고 있으며, 또한, 각각의 주파수 대역에 해당하는 안테나의 길이를 확보하기 위하여 상대적으로 저주파수 대역에서 동작하는 안테나의 크기가 커지고, 그에 따른 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 다중대역에서 동작하면서 동시에 안테나의 소형화를 만족 시킬수 있는 소형 다중대역 옴니안테나에 관한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체를 포함하여 안테나의 소형화를 만족시키는 소형 다중대역 옴니안테나를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나는, 방사체에 신호를 급전하는 커넥터부와 상기 방사체로부터 공진되는 전자기파신호를 자유공간으로 복사시키는 반사판을 포함하는 옴니안테나에 있어서, 상기 반사판과 수직구조를 이루는 소정형태의 평판으로 형성되는 유전체와; 상기 반사판의 상부수직방향으로 소정간격 이격되고, 상기 유전체의 전면 및 후면 양면상에 'T' 자 형상의 전도성 도체로 형성되는 메인방사체; 및 상기 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체를 포함하여 안테나의 소형화를 만족시키는 소형 다중대역 옴니안테나를 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 소형 다중대역 옴니안테나는, 방사체에 신호를 급전하는 커넥터부(10)와 상기 방사체로부터 공진되는 전자기파신호를 자유공간으로 복사시키는 반사판(20)을 포함하고, 상기 반사판(20)과 수직구조를 이루는 평판형 유전체(100)와 상기 유전체(100)의 전면 및 후면 양면상에 형성되는 메인방사체(200) 및 대칭구조를 갖는 형태로 상기 메인방사체(200)의 소정위치에 연결되는 적어도 세 개 이상의 서브 방사체(310,320,330)로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 커넥터부(10)는 무선통신 시스템에 연결되는 곳으로서 상기 반사판(20)의 중앙부에 고정된다. 이때, 상기 커넥터부(10)의 내심은 상기 메인방사체(200)와 결합하기 위하여 끝단이 볼트로 형성되어 있으며, 상기 메인방사체(200)의 하단부는 상기 볼트로 형성되는 커넥터부의 내심과 결합되기 위하여 너트로 형성된다.
한편, 상기 메인방사체(200)와 적어도 세 개 이상의 서브방사체(310,320,330)는 전방향성을 갖는 방사패턴을 형성시키기 위해 도전성이 양호한 금속 재질로 이루어진다.
또한, 상기 유전체(100)는 상기 메인방사체(200)와 적어도 세 개 이상의 서브방사체(310,320,330)를 상기 반사판(20)으로부터 일정한 간격으로 유지하고 지지하는 역할을 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 전체구성을 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나는, 반사판(20)과 수직구조를 이루는 소정형태의 평판으로 형성되는 유전체(100)와; 상기 반사판(20)의 상부수직방향으로 소정간격 이격된 채 상기 유전체(100)의 전면 및 후면 양면상에 'T' 자 형상의 전도성 도체로 형성되는 메인방사체(200); 및 상기 메인방사체(200)의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 전도성 도체로 형성되는 제 1 서브방사체 내지 제 3 서브방사체(310,320,330);를 포함하여 이루어진다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하여 상기 제 1 서브방사체 내지 제 3 서브방사체를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 정면도와 측면도 및 평면도를 각각 나타내는 도면으로서, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 서브방사체 내지 제 3 서브방사체(310,320,330)는, 상기 메인방사체(200)의 전면 및 후면 양면에 역‘ㄱ’자 형상과 ‘ㄱ’자 형상을 갖는 한 쌍의 전도성 도체 각 일단이 서로 마주보는 형태로 전기적으로 연결되고, 상기 한 쌍의 전도성 도체 각 타단이 상기 반사판(20)에 전기적으로 연결되며 형성되는 제 1 서브방사체(310)와; 상기 메인방사체(200)의 좌측 및 우측 양측 끝단에 십자 형상을 갖는 한 쌍의 전도성 도체 각 일단이 전기적으로 연결되어 대칭구조를 갖는 형태로 상기 유전체(100)의 전면 및 후면 양면상에 형성되는 제 2 서브방사체(320)와; 대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체가 상기 메인방사체(200)의 상측 끝단에 전기적으로 연결되어 형성되는 제 3 서브방사체(330);로 이루어진다.
또한, 상기 메인방사체(200)에 상기 제 1 서브방사체 내지 제 3 서브방사체(310,320,330)가 연결되어 형성되는 길이에 의하여 각각 특정주파수대역에서 동작하며, 상기 메인방사체(200)와 상기 반사판(20)이 상호 이격되는 거리를 조절하여 안테나 특성을 조절한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따라 상기 메인 방사체(200)와 상기 제 1 서브방사체(310)가 연결되어 동작하는 주파수대역은 CDMA 대역인 824~894MHz이며, 상기 메인 방사체(200)와 상기 제 2 서브방사체(320)가 연결되어 동작하는 주파수대역은 WCDMA 대역인 1750~2170MHz이며, 상기 메인방사체(200)와 상기 제 3 서브방사체(300)가 연결되어 동작하는 주파수대역은 Wibro 대역인 2300~2390MHz대역이다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나는 메인방 사체(200)의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체로 형성되는 제 1 내지 제 3 서브방사체(310,320,330)를 포함하여 안테나의 전체적인 높이와 반사판의 크기를 감소시켜 안테나의 소형화를 만족시킨다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나가 동작하는 CDMA, WCDMA, Wibro 주파수대역의 방사패턴을 각각 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나가 동작하는 주파수대역의 방사패턴은 일반적인 옴니안테나의 전형적인 방사패턴이 형성되는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명은 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체를 포함하여 안테나의 소형화를 만족시키는 소형 다중대역 옴니안테나를 제공하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 전체구성을 나타내는 사시도
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 정면도를 나타내는 도면
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 측면도를 나타내는 도면
도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 평면도를 나타내는 도면
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 CDMA대역 방사패턴을 나타내는 도면
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 WCDMA대역 방사패턴을 나타내는 도면
도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 다중대역 옴니안테나의 Wibro대역 방사패턴을 나타내는 도면
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
10 : 커넥터부 20 : 반사판
100 : 유전체 200 : 메인방사체
310 : 제 1 서브방사체 320 : 제 2 서브방사체
330 : 제 3 서브방사체

Claims (4)

  1. 방사체에 신호를 급전하는 커넥터부와 상기 방사체로부터 공진되는 전자기파신호를 자유공간으로 복사시키는 반사판을 포함하는 옴니 안테나에 있어서,
    상기 반사판과 수직구조를 이루는 소정형태의 평판으로 형성되는 유전체와;
    상기 반사판의 상부수직방향으로 소정간격 이격되고, 상기 유전체의 전면 및 후면 양면상에 'T' 자 형상의 전도성 도체로 형성되는 메인방사체와;
    상기 메인방사체의 소정위치에 전기적으로 연결되며 대칭구조를 갖는 전도성 도체로 형성되는 적어도 세 개 이상의 서브방사체를 포함하여 이루어지며,
    상기 메인방사체와 서브방사체가 연결되어 다중 주파수 대역을 형성하며, 메인방사체와 상기 반사판이 상호 이격되는 거리를 조절하여 안테나 특성이 조절되는 것을 특징으로 하는 소형 다중대역 옴니 안테나.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 서브방사체는 ,
    상기 메인방사체의 전면 및 후면 양면에 역‘ㄱ’자 형상과 ‘ㄱ’자 형상을 갖는 한 쌍의 전도성 도체 각 일단이 서로 마주보는 형태로 전기적으로 연결되고, 상기 한 쌍의 전도성 도체 각 타단이 상기 반사판에 전기적으로 연결되며 형성되는 제1 서브방사체와;
    상기 메인방사체의 좌측 및 우측 양측 끝단에 십자 형상을 갖는 한 쌍의 전도성 도체 각 일단이 전기적으로 연결되어 대칭구조를 갖는 형태로 상기 유전체의 전면 및 후면 양면상에 형성되는 제2 서브방사체와;
    대칭구조를 갖는 소정형태의 전도성 도체가 상기 메인방사체의 상측 끝단에 전기적으로 연결되어 형성되는 제3 서브방사체;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소형 다중대역 옴니 안테나.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인방사체에 상기 제1 서브방사체 내지 제3 서브방사체가 각각 연결되어 형성되는 길이에 의하여 각각 특정주파수대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 소형 다중대역 옴니 안테나.
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