KR101521533B1 - 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안테나를 개시한다. 본 발명은, 안테나바디부와, 상기 안테나바디부의 제 1면에 형성되는 급전부와, 외부장치와 연결되는 단자부와, 상기 급전부의 일단과 상기 단자부 일단의 직선거리보다 길이가 크도록 상기 급전부와 상기 단자부에 연결되는 연결부를 포함한다.

Description

안테나{Antenna}
본 발명은 안테나에 관한 것으로서, 초광대역 파장을 송수신하는 안테나에 관한 것이다.
일반적으로 UWB(Ultra wideband) 안테나 어셈블리 초광대역 파장을 송수신하는 안테나 장치로써 다양한 장치에 적용될 수 있다. 예를 들면, UWB 안테나 어셈블리는 개인통신용 안테나나 무선 영상 송수신 단말기 등에 설치될 수 있다. 이러한 UWB 안테나 어셈블리는 비대역폭 25%이상 혹은 1.5GHz 이상의 대여폭을 갖는 시스템에서 활용될 수 있다.
한편, 상기와 같은 UWB 안테나 어셈블리는 상기의 기기 이외에도 공간 상의 사용자의 움직임이나 물체의 움직임을 포착하기 위하여 사용될 수 있다. 특히 UWB 안테나 어셈블리는 CCTV(Closed circuit television) 등과 같은 감시장비에 사용됨으로써 감시장비의 모션을 제어하는 보조 장비로 활용될 수 있다. 또한, UWB 안테나 어셈블리는 감시장비가 촬영하지 못하는 지역을 센싱함으로써 감시장비의 보조 장비로 활용되는 것도 가능하다. 이때, UWB 안테나 어셈블리는 안테나를 어떻게 형성하느냐에 따라 신호의 센싱에 관한 감도가 상이해질 수 있다.
이러한 UWB 안테나 어셈블리는 한국공개특허공보 제2010-0026646호(발명의 명칭 : UWB 통신모듈, 출원인 : 엘지이노텍 주식회사)에 구체적으로 개시되어 있습니다.
한국공개특허공보 제2010-0026646호
본 발명의 실시예들은 광대역 파장의 신호를 정확하고 신속하게 감지할 수 있는 안테나를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 안테나바디부와, 상기 안테나바디부의 제 1면에 형성되는 급전부와, 외부장치와 연결되는 단자부와, 상기 급전부의 일단과 상기 단자부 일단의 직선거리보다 길이가 크도록 상기 급전부와 상기 단자부에 연결되는 연결부를 포함하는 안테나를 제공할 수 있다.
또한, 상기 연결부는, 상기 단자부와 상기 급전부를 연결하는 제 1 연결부와, 상기 제 1 연결부와 이격되도록 형성되며, 상기 단자부와 상기 급전부를 연결하는 제 2 연결부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 연결부는 반원 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 면과 다른 상기 안테나바디부의 제 2 면에 형성되는 접지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접지부는, 다각형 형태의 슬롯부와, 상기 슬롯부의 외곽을 감싸도록 형성되는 접지면부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 슬롯부는 각 변의 길이가 상이하게 형성되며, 상기 접지부는, 상기 슬롯부의 한변으로부터 일정 간격 이격되어 상기 접지면부로부터 연장되어 형성되는 스터브를 더 구비할 수 있다.
삭제
본 발명의 실시예들은 UWB(Ultra wideband) 대역폭의 신호를 안정적으로 송수신할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 스터브를 구비하는 경우 WLAN 대역의 신호를 감쇄시킴으로써 WLAN 대역 저지 특성을 확보함으로써 WLAN 서비스와의 충돌을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 안테나바디부의 제 1 면을 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 안테나바디부의 제 2 면을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 안테바디부에 전류가 인가된 경우를 표면 전류 분포를 보여주는 평면도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나(100)를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 안테나바디부(110)의 제 1 면을 보여주는 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 안테나바디부(110)의 제 2 면을 보여주는 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 안테나(100)는 안테나바디부(110)를 포함할 수 있다. 이때, 안테나바디부(110)는 FR-4로 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 FR-4는 에폭시 레진이 함침된 유리 섬유가 여러겹으로 쌓여 형성될 수 있다. 이때, 상기 FR-4는 치수변화나 흡수성이 적으며 주파수 특성 및 열과 강도 등이 기타 다른 재질과 비교할 때 가장 평균치에 가까운 재질일 수 있다.
한편, 안테나(100)는 안테나바디부(110)의 제 1 면에 형성되는 급전부(120)를 포함할 수 있다. 급전부(120)는 후술할 연결부(130)와 연결되어 외부로부터 공급되는 신호를 송수신하는 급전부(120)를 포함할 수 있다.
이때, 급전부(120)의 형태는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 급전부(120)는 반원형태 또는 반타원 형태로 형성될 수 있다. 또한, 급전부(120)는 다각형 형태로 형성되는 것도 가능하다. 특히 급전부(120)는 상기의 형태에 한정되는 것이 아니라 안테나(100)와 연결되는 외부장치(미도시)의 스펙에 따라 다양한 형태를 포함할 수 있다.
또한, 급전부(120)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로 급전부(120)는 금, 구리 등과 같은 도전성 재질로 형성될 수 있다.
안테나(100)는 상기 외부장치와 연결되는 단자부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 단자부(150)는 상기 외부장치와 케이블(미도시) 등으로 연결되어 상기 외부장치에서 발생되는 신호를 안테나(100)로 안내하거나 안테나(100)에서 수신되는 외부의 신호를 상기 외부장치로 전달할 수 있다.
한편, 안테나(100)는 급전부(120)의 일단과 단자부 일단의 직선거리보다 길이가 크도록 급전부(120)와 단자부(150)에 연결되는 연결부(130)를 포함할 수 있다. 이때, 연결부(130)는 복수개 구비될 수 있다.
구체적으로 복수개의 연결부(130)는 단자부(150)와 급전부(120)를 연결하는 제 1 연결부(131)를 포함할 수 있다. 또한, 복수개의 연결부(130)는 제 1 연결부(131)와 이격되도록 형성되며, 단자부(150)와 급전부(120)를 연결하는 제 2 연결부(132)를 포함할 수 있다.
이때, 제 1 연결부(131)와 제 2 연결부(132)는 적어도 일부분이 굴곡지도록 형성될 수 있다. 구체적으로 제 1 연결부(131)와 제 2 연결부(132)는 가운데 부분이 볼록하게 형성될 수 있다. 특히 제 1 연결부(131)와 제 2 연결부(132)는 적어도 일부분인 반원 형태로 형성될 수 있다.
한편, 안테나(100)는 상기 제 1 면과 다른 안테나바디부(110)의 제 2 면에 형성되는 접지부(140)를 포함할 수 있다. 이때, 접지부(140)는 다각형 형태의 슬롯부(141)를 포함할 수 있다. 또한, 접지부(140)는 슬롯부(141)의 외곽을 감싸도록 형성되는 접지면부(142)를 포함할 수 있다.
슬롯부(141)는 상기에서 설명한 바와 같이 다각형 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 슬롯부(141)는 사각형, 육각형, 팔각형 등으로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 슬롯부(141)가 팔각형 형태로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
슬롯부(141)는 후술할 접지면부(142)에 감싸도록 형성되어 안테나바디부(110)가 외부로 노출되는 형태로 형성될 수 있다. 이때, 슬롯부(141)는 각 변의 길이가 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로 슬롯부(141)는 한변의 길이가 다른 변의 길이보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 슬롯부(141)의 적어도 한변은 전술한 연결부(130)와 적어도 일부분이 겹치도록 형성될 수 있다. 구체적으로 슬롯부(141)의 적어도 한변은 안테나바디부(110)의 제 2 면에 형성되어 제 1 면에 형성되는 연결부(130)와 적어도 일부분이 겹치도록 형성될 수 있다.
접지면부(142)는 상기에서 설명한 바와 같이 슬롯부(141)를 감싸도록 형성될 수 있다. 이때, 접지면부(142)는 도전성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 접지면부(142)는 구리, 금 등으로 형성될 수 있다.
한편, 접지부(140)는 슬롯부(141)의 한변으로부터 일정 간격 이격되어 접지면부(142)로부터 연장되어 형성되는 스터브(143)를 포함할 수 있다. 이때 스터브(143)는 슬롯부(141)의 한변과 평행하도록 형성될 수 있다.
또한, 스터브(143)는 복수개 구비될 수 있다. 구체적으로 복수개의 스터브(143)는 슬롯부(141)의 두개의 변에 각각 상기에서 설명한 바와 같이 형성될 수 있다. 이때, 스터브(143)는 상기에서 설명한 연결부(130)의 적어도 일부분이 겹치는 슬롯부(141) 부분에 형성될 수 있다.
한편, 안테나(100)의 작동을 살펴보면, 안테나(100)는 상기에서 설명한 바와 같이 외부로 신호를 전송하거나 외부로부터 신호를 수시할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 안테나(100)가 외부로 신호를 전송하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 안테나(100)가 외부로 신호를 전송하는 경우, 상기 외부장치는 신호를 안테나(100)로 송출할 수 있다. 이때, 상기 외부장치는 안테나(100)에 전류를 인가함으로써 신호를 전달할 수 있다.
상기 전류는 단자부(150)를 통하여 상기 외부장치로부터 연결부(130)로 전달될 수 있다. 이때, 상기 전류는 제 1 연결부(131) 및 제 2 연결부(132)를 통하여 급전부(120)로 전달될 수 있다.
상기 전류가 상기와 같이 제 1 연결부(131) 및 제 2 연결부(132)를 통과하는 동안, 상기 전류의 경로는 직선인 경우보다 늘어나게 된다. 구체적으로 상기에서 설명한 바와 같이 제 1 연결부(131) 및 제 2 연결부(132)가 볼록한 형태로 형성되므로 상기 전류의 경로는 늘어나게 된다.
이때, 상기 전류는 제 1 연결부(131) 및 제 2 연결부(132)를 통과하는 동안 광대역 특성을 나타낼 수 있다. 특히 상기 전류는 UWB 통신에 적합한 광대역 특성을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 전류는 제 1 연결부(131) 및 제 2 연결부(132)를 통과하는 것 이외에도 접지면부(142)를 통과할 수 있다. 또한, 상기 전류는 접지면부(142)를 통하여 스터브(143)로 이동할 수 있다.
상기와 같이 상기 전류가 스터브(143)를 통과하는 경우 상기 전류는 스터브(143)에 집중될 수 있다. 특히 상기와 같이 상기 전류가 스터브(143)에 집중되는 경우 스터브(143)에 의하여 대역 저지 특성이 나타날 수 있다.
구체적으로 스터브(143)에는 5.2GHz에서 5.8GHz 사이의 전류가 집중될 수 잇다. 이때, 스터브(143)는 5GHz WLAN 대역에서의 신호를 저감시킬 수 있다. 특히 상기의 5GHz 대역의 신호는 IEEE 802.11a 규약에 따른 WLAN 대역에 해당하고, 상기 5GHz 대역의 파장을 감쇄시킴으로써 WLAN 서비스와 간섭을 회피할 수 있다.
따라서 안테나(100)는 UWB(Ultra wideband) 대역폭의 신호를 안정적으로 송수신할 수 있다. 또한, 안테나(100)는 스터브(143)를 구비하는 경우 WLAN 대역의 신호를 감쇄시킴으로써 WLAN 대역 저지 특성을 확보함으로써 WLAN 서비스와의 충돌을 방지할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100 : 안테나
110 : 안테나바디부
120 : 급전부
130 : 연결부
131 : 제 1 연결부
132 : 제 2 연결부
140 : 접지부
141 : 슬롯부
142 : 접지면부
143 : 스터브
150 : 단자부

Claims (7)

  1. 안테나바디부;
    상기 안테나바디부의 제 1 면에 형성되는 급전부;
    외부장치와 연결되는 단자부;
    상기 급전부의 일단과 상기 단자부 일단의 직선거리보다 길이가 크도록 상기 급전부와 상기 단자부에 연결되는 연결부; 및
    상기 제 1 면과 다른 상기 안테나바디부의 제 2 면에 형성되는 접지부;를 포함하고,
    상기 접지부는, 다각형 형태의 슬롯부;를 포함하는 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 단자부와 상기 급전부를 연결하는 제 1 연결부; 및
    상기 제 1 연결부와 이격되도록 형성되며, 상기 단자부와 상기 급전부를 연결하는 제 2 연결부;를 구비하는 안테나.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는 반원 형태로 형성되는 안테나.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지부는
    상기 슬롯부의 외곽을 감싸도록 형성되는 접지면부;를 더 구비하는 안테나.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 슬롯부는 각 변의 길이가 상이하게 형성되며,
    상기 접지부는,
    상기 슬롯부의 한변으로부터 일정 간격 이격되어 상기 접지면부로부터 연장되어 형성되는 스터브;를 더 구비하는 안테나.
  7. 삭제
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