KR101079055B1 - Broadband Antenna Apparatus using Illuminator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치는, 빛을 생성하는 발광체 및 중심부가 오목하게 들어간 형태로 형성되어 상기 발광체에서 생성된 빛을 모으는 반사판으로 이루어지는 조명부; 및 상기 조명부의 반사판 내주면상 소정위치에 돌출되어 형성되고 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체;를 포함한다.
따라서, 본 발명은 실생활에 널리 사용되는 조명기구의 반사판 내주면상 소정위치에 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체를 형성하여 구조가 간단하고 다양한 동작주파수 대역을 구현할 수 있는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to a broadband antenna device using a luminaire, the broadband antenna device using a luminaire according to the present invention is formed in a concave shape of the light-emitting body and the center of the light to collect the light generated by the light-emitting body An illumination unit made of a reflector; And at least one radiator protruding at a predetermined position on an inner circumferential surface of the reflecting plate of the lighting unit and using the reflecting plate as a ground plane.
Accordingly, the present invention uses a light fixture that can implement a variety of operating frequency bands of a simple structure by forming at least one or more radiators using the reflector as a ground plane at a predetermined position on the inner peripheral surface of the reflector plate widely used in real life There is an effect of providing a broadband antenna device.

Description

조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치 { Broadband Antenna Apparatus using Illuminator }Broadband Antenna Apparatus Using Illuminator {Broadband Antenna Apparatus using Illuminator}

본 발명은 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조명부의 반사판 내주면상 소정위치에 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체를 형성하여 구조가 간단하고 다양한 동작주파수 대역을 구현할 수 있는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a broadband antenna device using a luminaire, and more particularly, to form at least one or more radiators using the reflector as a ground plane at a predetermined position on the inner circumferential surface of the illuminator, thereby providing a simple structure and various operating frequency bands. It relates to a broadband antenna device using a luminaire that can be implemented.

산업기술이 발달하면서 실생활에 다양한 정보를 공급하는 무선통신을 제공하기 위하여 동시에 다양한 동작주파수대역에서 동작하는 무선장치가 점점 증가하고 있는 것이 현실이다.With the development of industrial technology, it is a reality that wireless devices operating in various operating frequency bands are increasing in order to provide wireless communication for supplying various information to real life.

따라서, 실생활에 널리 사용되는 다양한 기구들에 복수개의 안테나를 결합시키기 위한 기술이 계속해서 개발되고 있다. Accordingly, techniques for coupling a plurality of antennas to various apparatuses widely used in real life have been continuously developed.

한편, 이와 같이 실생활에 널리 사용되는 다양한 기구들에 복수개의 안테나가 결합되어 사용되는 경우 상기 기구를 구성하는 각 구성요소의 크기를 효율적으로 구현하기 위해 상기 기구에 포함된 동일공간에 복수개의 안테나가 존재하는 것이 일반적이다.On the other hand, when a plurality of antennas are used in combination with various apparatuses widely used in real life as described above, a plurality of antennas are installed in the same space included in the apparatus to efficiently implement the size of each component constituting the apparatus. It is common to exist.

그러나, 복수개의 안테나가 동일공간에 존재하는 경우 상호간에 서로 간섭이 발생하여 상기 각 안테나에 광대역 특성과 같은 안테나 성능을 극대화하기가 어려운 문제점이 있으며, 이로 인해 복수개의 안테나를 동일공간에 포함하는 기구를 개발하는 것이 현실적으로 쉽지 않은 것이 사실이다.However, when a plurality of antennas exist in the same space, interference occurs with each other, which makes it difficult to maximize antenna performance, such as broadband characteristics, for each antenna. As a result, a mechanism including a plurality of antennas in the same space It is true that developing it is not practically easy.

따라서, 실생활에 널리 사용되는 기구 중 안테나로서 활용이 가능한 기구를 이용하여 광대역 안테나 장치를 제공할 수 있는 현실적이고도 활용도가 높은 기술이 절실히 요구되는 실정이다.
Therefore, there is an urgent need for a practical and highly available technology capable of providing a broadband antenna device using a device that can be utilized as an antenna among devices widely used in real life.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 실생활에 널리 사용되는 조명기구의 반사판 내주면상 소정위치에 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체를 형성하여 구조가 간단하고 다양한 동작주파수 대역을 구현할 수 있는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치를 제공하는데 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention is simple in structure by forming at least one radiator using the reflector as a ground plane at a predetermined position on the inner circumferential surface of the reflector of the luminaire widely used in real life And to provide a wideband antenna device using a luminaire that can implement a variety of operating frequency bands.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치는, 빛을 생성하는 발광체 및 중심부가 오목하게 들어간 형태로 형성되어 상기 발광체에서 생성된 빛을 모으는 반사판으로 이루어지는 조명부; 및 상기 조명부의 반사판 내주면상 소정위치에 돌출되어 형성되고 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Broadband antenna device using a lighting device according to an embodiment of the present invention in order to achieve the above object is formed in a concave shape of the light-emitting body and the central portion is formed of a reflector consisting of a reflector plate to collect the light generated by the light-emitting body ; And at least one radiator protruding at a predetermined position on an inner circumferential surface of the reflecting plate of the lighting unit and using the reflecting plate as a ground plane.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 실생활에 널리 사용되는 조명기구의 반사판 내주면상 소정위치에 상기 방사체를 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체를 형성하여 구조가 간단하고 다양한 동작주파수 대역을 구현할 수 있는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.
As described above, the present invention is simple in structure and can implement various operating frequency bands by forming at least one or more radiators using the radiator as a ground plane at a predetermined position on the inner circumferential surface of the luminaire widely used in real life There is an effect of providing a broadband antenna device using a luminaire.

도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치를 상부 및 하부에서 바라본 구성도
도 2는 본 발명의 일실예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치의 광대역 특성을 나타내는 도면
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치의 개략적인 구성도
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치의 광대역 특성을 나타내는 도면1A to 1B are views illustrating a broadband antenna device using an luminaire according to an embodiment of the present invention, viewed from above and below.
2 is a view showing the broadband characteristics of a broadband antenna device using a luminaire according to an embodiment of the present invention
3 is a schematic configuration diagram of a broadband antenna device using a luminaire according to another embodiment of the present invention;
4A to 4C are diagrams illustrating broadband characteristics of a broadband antenna device using a luminaire according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치(100,200)는, 빛을 생성하는 발광체(111,211) 및 중심부가 오목하게 들어간 형태로 형성되어 상기 발광체(111,211)에서 생성된 빛을 모으는 반사판(112,212)으로 이루어지는 조명부(110,210); 및 상기 조명부(110,210)의 반사판(112,212) 내주면상 소정위치에 돌출되어 형성되고 상기 반사판(112,212)을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체;를 포함한다.Broadband antenna device (100,200) using a luminaire according to the present invention is formed in the form of concave light emitters (111,211) and the center of the light generating reflector (112,212) to collect the light generated by the light emitters (111,211) Lighting units 110 and 210 made of; And at least one radiator protruding at a predetermined position on the inner circumferential surfaces of the reflecting plates 112 and 212 of the lighting units 110 and 210 and using the reflecting plates 112 and 212 as ground planes.

또한, 상기 방사체(120,221,222,223)에 일대일 대응되어 신호를 급전하는 내부도체와 상기 반사판(112,212)에 연결되는 외부도체로 이루어진 커넥터(130,231,232,233);를 포함한다.In addition, connectors 130, 231, 232, 233 made of an inner conductor for supplying a signal in a one-to-one correspondence with the radiators 120, 221, 222, and 223 and an outer conductor connected to the reflecting plates 112, 212.

여기서, 상기 조명부(110,210)는 차량 및 선박에 이용되는 헤드라이트와 가로등을 포함하여 실생활에 널리 사용되는 반사판을 포함한 조명기구이다.Here, the lighting unit (110, 210) is a lighting device including a reflector plate widely used in real life, including headlights and street lights used in vehicles and ships.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치를 상부 및 하부에서 바라본 구성도이다.1A to 1B are views illustrating a broadband antenna device using a luminaire according to an embodiment of the present invention, viewed from above and below.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치(100)는, 빛을 생성하는 발광체(111) 및 중심부가 오목하게 들어간 형태로 형성되어 상기 발광체(111)에서 생성된 빛을 모으는 반사판(112)으로 이루어지는 조명부(110);및 상기 조명부(110)의 반사판(112) 내주면상의 소정위치에 돌출되어 형성되고 상기 반사판(112)을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체(120)를 포함한다.As shown in the figure, the broadband antenna device 100 using a luminaire according to an embodiment of the present invention, the light-emitting body for generating light 111 and the center portion is formed in a concave shape of the light-emitting body 111 Illuminating unit 110 consisting of a reflecting plate 112 for collecting the light generated in the; and at least one protruding at a predetermined position on the inner circumferential surface of the reflecting plate 112 of the lighting unit 110 and using the reflecting plate 112 as a ground plane It includes the above-mentioned radiator 120.

이때, 상기 방사체(120)는 신호를 급전하는 급전케이블의 내부심선으로 형성되고, 상기 반사판(112)은 상기 급전케이블의 외부도체가 전기적으로 연결된다.In this case, the radiator 120 is formed of an inner core of a feed cable for feeding a signal, and the reflector plate 112 is electrically connected to an outer conductor of the feed cable.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 방사체(120)에 일대일 대응되어 신호를 급전하는 내부도체와 상기 반사판(112)에 연결되는 외부도체로 이루어진 커넥터(130);를 더 포함한다.In addition, although not shown in the drawing, the connector 130 includes an inner conductor connected to the radiator 120 one-to-one to feed a signal and an outer conductor connected to the reflector plate 112.

여기서, 상기 방사체(120)는 봉 구조와 FIFA 구조 및 헬리컬 구조 중 어느 하나의 구조로 형성되며, 본 발명의 일실시예에서는 봉 구조로 형성된다.Here, the radiator 120 is formed of any one of a rod structure, a FIFA structure and a helical structure, in one embodiment of the present invention is formed in a rod structure.

또한, 상기 방사체(120)의 전체적인 길이 및 구조를 조절하여 동작주파수대역을 조절할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 상기 방사체(120)는 1.5215GHz의 중심주파수를 갖는다.In addition, the operating frequency band can be adjusted by adjusting the overall length and structure of the radiator 120. In one embodiment of the present invention, the radiator 120 has a center frequency of 1.5215 GHz.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치의 광대역 특성을 나타내는 도면으로서, 수평축은 주파수대역을 나타내고 수직축은 리턴로스(dB)를 나타낸다. 2 is a view showing the broadband characteristics of a broadband antenna device using a luminaire according to an embodiment of the present invention, the horizontal axis represents the frequency band and the vertical axis represents the return loss (dB).

본 발명의 일실시예에서 도 2는 VSWR이 2:1 일때 동작주파수대역이 1.068~1.975GHz 인 경우를 나타낸다.2 illustrates a case in which the operating frequency band is 1.068 to 1.975 GHz when VSWR is 2: 1.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 안테나 장치(100)의 방사체(120)가 1.5215GHz의 중심주파수를 가질때 , 리턴로스 -10dB에서 대역폭이 300MHz이상이므로 광대역 특성을 갖는 것을 알 수 있다.As shown in the figure, when the radiator 120 of the broadband antenna device 100 according to an embodiment of the present invention has a center frequency of 1.5215 GHz, because the bandwidth is greater than 300MHz at -10dB return loss has a broadband characteristic Able to know.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치(100)는 조명부의 반사판 내주면상 소정위치에 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 방사체를 형성하여 구조가 간단하고 광대역 특성을 갖는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, the broadband antenna device 100 using the luminaire according to the embodiment of the present invention forms a radiator using the reflector as a ground plane at a predetermined position on the inner circumferential surface of the reflector to have a simple structure and broadband characteristics. There is an effect of providing a broadband antenna device using a luminaire.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a broadband antenna device using a luminaire according to another embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치(200)는, 빛을 생성하는 발광체(211) 및 중심부가 오목하게 들어간 형태로 형성되어 상기 발광체(211)에서 생성된 빛을 모으는 반사판(212)으로 이루어지는 조명부(210)와; 상기 조명부(210)의 반사판(212) 내주면상 소정위치에 돌출되어 형성되고 상기 반사판(212)를 접지면으로 사용하는 세 개의 방사체(221,222,223)를 포함한다.As shown in the figure, the broadband antenna device 200 using a luminaire according to another embodiment of the present invention, the light-emitting body 211 for generating light and the center is formed in a concave shape of the light-emitting body 211 An illumination unit 210 formed of a reflection plate 212 collecting light generated by the light source; It includes three radiators 221, 222, 223 formed to protrude at a predetermined position on the inner circumferential surface of the reflecting plate 212 of the lighting unit 210 and using the reflecting plate 212 as a ground plane.

이때, 상기 방사체(221,222,223)는 신호를 급전하는 급전케이블의 내부심선으로 각각 형성되고, 상기 반사판(212)은 상기 급전케이블의 외부도체가 전기적으로 연결된다.In this case, the radiators 221, 222, and 223 are respectively formed as inner core wires of a feed cable for feeding a signal, and the reflector 212 is electrically connected to an outer conductor of the feed cable.

또한, 도면에는 도시되지 았았지만, 상기 방사체(221,222,223)에 각각 일대일 대응되어 신호를 급전하는 내부도체와 상기 반사판(212)에 연결되는 외부도체로 이루어진 세 개의 커넥터(231,232,233);를 더 포함한다.In addition, although not shown in the drawing, three connectors 231, 232, and 233 made of an inner conductor corresponding to the radiators 221, 222, and 223, respectively, for feeding signals and an outer conductor connected to the reflecting plate 212;

여기서, 상기 각 방사체(221,222,223)는 봉 구조와 FIFA 구조 및 헬리컬 구조 중 어느 하나의 구조로 형성되며, 본 발명의 다른 실시예에서는 봉 구조로 형성된다.Here, each of the radiators 221, 222, 223 is formed of any one of a rod structure, a FIFA structure and a helical structure, in another embodiment of the present invention is formed of a rod structure.

또한, 상기 각 방사체(221,222,223)의 전체적인 길이 및 구조를 조절하여 동작주파수대역을 조절할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 각 방사체(221,222,223)가 각각 2.328GHz, 2.540GHz, 및 5.705GHz의 중심주파수를 갖는다.In addition, the operating frequency band may be adjusted by adjusting the overall length and structure of each of the radiators 221, 222, and 223. In another embodiment of the present invention, each of the radiators 221, 222, and 223 has a center frequency of 2.328 GHz, 2.540 GHz, and 5.705 GHz, respectively.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치의 광대역 특성을 나타내는 도면으로서, 수평축은 주파수대역을 나타내고 수직축은 리턴로스(dB)를 나타낸다. 4A to 4C are diagrams illustrating broadband characteristics of a broadband antenna apparatus using a lighting device according to another embodiment of the present invention, where the horizontal axis represents a frequency band and the vertical axis represents a return loss (dB).

본 발명의 다른 실시예에서, 도 4a는 VSWR이 2:1 일때 동작주파수대역이 2.063 ~ 2.593GHz 인 경우를 나타내며, 도 4b는 VSWR이 2:1 일때 동작주파수대역이 2.540GHz ~ 3.120GHz 인 경우를 나타내며, 도 4c는 VSWR이 2:1일때 동작주파수대역이 4.9GHz ~ 6.5GHz 인 경우를 나타낸다.In another embodiment of the present invention, Figure 4a shows a case where the operating frequency band is 2.063 ~ 2.593GHz when VSWR is 2: 1, Figure 4b shows a case where the operating frequency band is 2.540GHz ~ 3.120GHz when VSWR is 2: 1 4C shows a case where the operating frequency band is 4.9 GHz to 6.5 GHz when VSWR is 2: 1.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나 장치(200)의 각 방사체(221,222,223)가 각각 2.328GHz, 2.540GHz, 및 5.705GHz의 중심주파수를 가질때, 리턴로스 -10dB에서 대역폭이 300MHz이상이므로 광대역 특성을 갖는 것을 알 수 있다.As shown in the figure, when each radiator 221, 222, 223 of the broadband antenna device 200 according to another embodiment of the present invention has a center frequency of 2.328 GHz, 2.540 GHz, and 5.705 GHz, respectively, the bandwidth at return loss of -10 dB Since it is 300MHz or more, it turns out that it has broadband characteristics.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치(200)는 조명부의 반사판 내주면상 소정위치에 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 방사체를 형성하여 구조가 간단하고 광대역 특성을 갖는 다양한 동작주파수 대역을 구현할 수 있는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, the broadband antenna device 200 using the luminaire according to another embodiment of the present invention forms a radiator using the reflector as a ground plane at a predetermined position on the inner circumferential surface of the reflector to have a simple structure and broadband characteristics. There is an effect of providing a broadband antenna device using a luminaire capable of implementing various operating frequency bands.

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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It is within the scope of the present invention that component changes to such an extent that they can be coped evenly within a range that does not deviate from the scope of the present invention.

100, 200 : 광대역 안테나 장치 110, 210 : 조명부
111, 211 : 발광체 112, 212 : 반사판
120, 221, 222, 223 : 방사체 130, 231, 232, 233 : 커넥터100, 200: broadband antenna device 110, 210: lighting unit
111, 211: Light emitter 112, 212: Reflector
120, 221, 222, 223: radiator 130, 231, 232, 233: connector

Claims (6)

빛을 생성하는 발광체 및 중심부가 오목하게 들어간 형태로 형성되어 상기 발광체에서 생성된 빛을 모으는 반사판으로 이루어지는 조명부와;
상기 조명부의 반사판 내주면상 소정위치에 돌출되어 형성되고 상기 반사판을 접지면으로 사용하는 적어도 하나 이상의 방사체로 이루어지며,
상기 방사체는 신호를 급전하는 급전케이블의 내부 심선으로 형성되고, 상기 반사판은 상기 급전케이블의 외부도체가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치.
An illumination unit formed of a light-emitting body for generating light and a center portion recessed to form a reflection plate for collecting light generated by the light-emitting body;
It is formed of at least one radiator protruding at a predetermined position on the inner circumferential surface of the reflector of the lighting unit and using the reflector as a ground plane,
The radiator is formed of an inner core of the feed cable for feeding a signal, the reflector is a broadband antenna device using a luminaire, characterized in that the outer conductor of the feed cable is electrically connected.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 방사체에 일대일 대응되어 신호를 급전하는 내부도체와 상기 반사판에 연결되는 외부도체로 이루어진 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치.
The method according to claim 1,
Broadband antenna device using a luminaire characterized in that it further comprises a connector consisting of an inner conductor for supplying a signal in a one-to-one correspondence to the radiator and an outer conductor connected to the reflecting plate.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 방사체의 전체적인 길이 및 구조를 조절하여 동작주파수대역을 조절하는 것을 특징으로 하는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치.
 The method according to claim 1 or 3 ,
Broadband antenna device using a luminaire characterized in that to adjust the operating frequency band by adjusting the overall length and structure of the radiator.
청구항 4에 있어서, 상기 방사체는,
봉 구조와 FIFA 구조 및 헬리컬 구조 중 어느 하나의 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치.
The method according to claim 4, The radiator is,
Broadband antenna device using a light fixture, characterized in that formed of any one of a rod structure, FIFA structure and helical structure.
청구항 1에 있어서, 상기 조명부는,
차량 및 선박에 이용되는 헤드라이트와 가로등 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명기구를 이용하는 광대역 안테나 장치.The method according to claim 1, The lighting unit,
Broadband antenna device using a luminaire, characterized in that any one of a headlight and a street lamp used in vehicles and ships.
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