KR101620378B1 - Ｅｃｃ의 개선을 위한 무선단말기용 ｍｉｍｏ안테나시스템 - Google Patents

Ｅｃｃ의 개선을 위한 무선단말기용 ｍｉｍｏ안테나시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나 시스템은, 메인PCB기판 상에 안테나를 접지시키는 접지부와; 상기 접지부의 하단에 위치한 제1안테나부와; 상기 접지부의 우측단에 위치한 제2안테나부와; 상기 제1안테나부에 연결되는 위상조정회로 또는 상기 제2안테나부에 연결되는 확장전송선로 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 ECC의 개선을 위한 위상조정회로(Adjusted Phase Matching Circuit)와 확장전송선로(Extensive Transmission Line)를 이용하여 다중 안테나 소자 간에 위상변이(Phase Shift)를 유도하여 방사 패턴 간에 중첩되는 크기(Amplitude)를 효과적으로 최소화하여 특성 확보가 불가능한 저주파수 대역에서의 ECC의 양호한 특성을 확보할 수 있으며, 무선 단말기에 쉽게 적용이 가능하도록 하여 MIMO안테나시스템의 안정화를 갖는 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 제공하는 효과가 있다.

Description

ＥＣＣ의 개선을 위한 무선단말기용 ＭＩＭＯ안테나시스템{A MIMO Antenna System using Wireless Terminals for Improving of Envelop Correlation Coefficient}
본 발명은 MIMO안테나시스템에서 저주파 대역에서의 다중 안테나 소자간의 상관계수인 ECC(Envelop Correlation Coefficient)를 향상시키기 위하여 메인PCB기판 상에 안테나를 접지시키는 접지부와, 상기 접지부의 하단에 위치한 제1안테나부와; 상기 접지부의 우측단에 위치한 제2안테나부와, 상기 제1안테나부에 연결되는 위상조정회로 또는 상기 제2안테나부에 연결되는 확장전송선로 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나 시스템에 관한 것이다.
무선 이동통신 기술은 대용량 고품질의 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가함에 따라 통신속도의 향상과 신뢰성, 그리고 데이터통신 용량의 증대는 가속화되고 있으며, 이에 송/수신되는 데이터신호의 신뢰도를 높이고, 데이터통신의 확대 등에 따른 데이터 전송량의 한계를 극복하고자 다중의 안테나를 이용하는 MIMO(Multi Input Multi Output)안테나 기술이 사용되고 있다.
그러나, MIMO안테나 기술은 이동통신단말기와 같이 제한된 공간에 내장할 경우, 공간적인 제약으로 인하여 다중 안테나들 간에 전자기적인 상호간섭(Mutual Coupling) 또는 불충분한 격리도(Isolation) 특성이 발생되기 때문에 동일한 주파수 영역을 사용하는 MIMO안테나의 경우에 안테나의 중요한 성능들을 크게 저하시키는 문제점이 발생되고 있다.
또한, 다중경로에 의한 페이딩 현상으로 서로 다른 전파경로를 거쳐서 수신되는 신호는 서로 다른 위상과 크기를 가지는 신호들의 중첩에 의하여 심각한 신호의 왜곡으로 이어져 무선 단말기의 송/수신율 저하가 발생된다.
아울러, 모바일 무선단말기에서 저주파수 대역(700~900 MHz)에서의 안테나(Planar Inverted F Antenna, Inverted F Antenna, Inverted L Antenna)의 방사패턴은 주파수 특성상 안테나 위치에 상관없이 도우넛 형태의 유사한 패턴을 형성하기 때문에, 다중 안테나 소자간의 ECC(Envelop Correlation Coefficient)가 높게 형성되는 문제점이 있다.
따라서, 통신속도의 향상과 신뢰성, 그리고 데이터통신 용량의 증대를 위하여 MIMO안테나시스템에서는 저주파 대역에서의 다중 안테나 소자간의 상관계수인 ECC의 특성을 향상시키는 것이 가장 중요한 문제점으로 대두되고 있다.
한국공개특허공보 10-2013-0139273호, 2013.12.20., 8쪽 식별번호<24> ~ <31>
본 발명은 무선단말기용 MIMO안테나시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ECC를 개선하기 위하여 위상조정회로(APMC : Adjusted Phase Matching Circuit)와 확장전송선로(ETL : Extensive Transmission Line)를 이용하여 다중 안테나 소자 간의 위상변이(Phase Shift)를 유도하여 안테나 소자 방사패턴의 중첩되는 크기(Amplitude)를 효과적으로 최소화하여 전자기적인 상호 간섭현상에 의한 문제를 효과적으로 해결함으로써 무선통신환경에서 무선단말기의 통신품질을 최적화한 상태에서 데이터 송/수신이 이루어질 수 있는 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템은, 메인PCB기판 상에 안테나를 접지시키는 접지부를 기준으로 하단에 위치한 제1안테나부와; 상기 제1안테나부에 신호가 전달되는 전송선로에 연결되는 위상조정회로와; 상기 접지부를 기준으로 우측면에 위치한 제2안테나부 와; 상기 제2안테나부에 연결되는 확장전송선로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템은, 메인PCB기판 상에 안테나를 접지시키는 접지부와; 상기 접지부의 하단에 위치한 제1안테나부와; 상기 접지부의 우측단에 위치한 제2안테나부와; 상기 제1안테나 부에 연결되는 위상조정회로 또는 상기 제2안테나부에 연결되는 확장전송선로 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 ECC의 개선을 위한 위상조정회로(Adjusted Phase Matching Circuit)와 확장전송선로(Extensive Transmission Line)를 이용하여 다중 안테나 소자 간에 위상변이(Phase Shift)를 유도하여 방사 패턴 간에 중첩되는 크기(Amplitude)를 효과적으로 최소화하여 안테나의 특성을 확보하기 어려운 저주파수 대역에서의 양호한 ECC(Envelop Correlation Coefficient, ECC(ρe)) 특성을 확보할 수 있으며, 무선 단말기에 쉽게 적용이 가능하도록 하여 MIMO안테나시스템의 안정화를 갖는 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 나타낸 사시도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템의 메인PCB기판 구조를 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 소자 중 제1안테나부의 안테나 패턴 형상을 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 소자 중 제2안테나부의 안테나 패턴 형상을 나타낸 도면이다.
도 4a는 도2에서의 위상조정회로(APMC)를 상세하게 나타낸 제1급전회로부의 확대도이다.
도 4b는 도2에서의 확장전송선로(ETL)를 상세하게 나타낸 제2급전회로부의 확대도이다.
도 5a는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 위상조정회로(APMC)로서 인덕터 소자의 변화에 대한 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이다.
도 5b는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 위상조정회로(APMC)로서 인덕터 소자의 변화에 대한 주파수에 따른 정재파비(VSWR) 특성을 나타낸 측정 그래프이다.
도 5c는 MIMO안테나시스템 환경에서 본 발명에 의한 위상조정회로(APMC)가 구비되지 않은 경우의 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 측정한 ECC특성의 측정결과를 나타낸 도면이다.
도 5d는 MIMO안테나시스템 환경에서 본 발명에 의한 위상조정회로(APMC)가 구비되는 경우의 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 측정한 ECC 측정결과를 나타낸 도면이다.
도 6a는 도 5a의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이다.
도 6b는 도 5b의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 따른 정재파비(VSWR)를 나타낸 도표이다.
도 6c는 도 5c 및 도 5d로부터 도출한 ECC의 결과값을 나타낸 도표이다.
도 7a는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 위상조정회로(APMC)로서 캐패시터 소자의 변화에 대한 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이다.
도 7b는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 위상조정회로(APMC)로서 캐패시터 소자의 변화에 대한 주파수에 따른 정재파비(VSWR) 특성을 나타낸 측정 그래프이다.
도 8a는 도 7a의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이다.
도 8b는 도 7b의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 정재파비(VSWR)를 나타낸 도표이다.
도 9a는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 확장전송선로(ETL) 구조의 유/무에 대한 확장전송선로에 대한 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이다.
도 9b는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 확장전송선로(ETL) 구조의 유/무에 대한 확장전송선로를 안테나와 연결할 경우 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이다.
도 9c는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 확장전송선로(ETL) 구조의 유/무에 대한 주파수에 따른 정재파비(VSWR) 특성을 나타낸 측정 그래프이다.
도 10a는 도 9a의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이다.
도 10b는 도 9b의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이다.
도 10c는 도 9c의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 정재파비(VSWR)를 나타낸 도표이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명에 대하여 설명하기에 앞서, 발명의 이해를 돕기 위하여 ECC(Envelop Correlation Coefficient, ECC(ρe))와 격리도(Isolation)의 개념과 수식을 설명하면 다음과 같다.
상기 ECC(ρe)는 제1안테나부와 제2안테나부 사이의 복소이득패턴(Complex Gain Pattern)의 상관관계를 나타내는 지표로서, 다중 안테나 간에 방사패턴이 얼마나 유사 하며 중첩이 되는지, 또는 크기(Amplitude)와 위상(Phase)이 얼마나 차이가 발생되는지 등을 나타내는 척도이다.
상기 ECC인 ρe는 0 에서 1 사이의 값을 가지며, 다중 안테나인 상기 제1안테나부와 제2안테나부 간에 방사패턴의 유사성이 없을 때에는 0 이 되며, 완전하게 동일하거나 예속이 된다면 1 이 된다. 만약 ECC(ρe)의 값이 1 에 근접되면 전계강도와 상관없이 안테나는 단 하나만 존재하는 것으로 인식이 되어 송/수신율이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다. 이에 통신사업자에서는 ECC(ρe)의 기준을 0.5 이하로 권고하고 있다.
퀄컴사에서 ECC(ρe)에 대한 하기의 [수학식1]을 살펴보면, 다중 안테나인 MIMO안테나시스템 환경에서 안테나 신호의 크기와 위상의 변화를 고려하여 정의한 ECC(ρe)는 다음과 같다.
[수학식1]
Figure 112014088843088-pat00001
여기서, E1(θ,φ)과 E2(θ,φ)는 각각 제1안테나부와 제2안테나부의 복소이득패턴의 크기와 위상을 나타내며, P(θ,φ)는 기지국으로부터 들어오는 신호의 입사파에 대한 각도 분포이다.
따라서, ECC(ρe)는 다중 안테나 간에 방사패턴의 크기와 더불어 위상 또한 큰 변수임을 확인 할 수 있다.
또한, 주파수 영역에서의 입/출력 간에 전압비를 나타내는 S-parameter를 이용하여 하기와 같은 [수학식2]로부터 ECC(ρe)를 정의할 수 있다.
[수학식2]
Figure 112014088843088-pat00002
여기서, S11과 S22는 각각 제1안테나부와 제2안테나부의 반사손실(Reflection)을 나타내며, S21과 S12는 다중 안테나 간에 에너지를 서로에게 얼마나 전송(Transmission)하는 지를 나타내는 수치이다. 격리도(Isolation)는 동일한 주파수 대역을 사용하는 MIMO안테나시스템에서 매우 중요한 특성이나, 상기 [수학식2]의 경우에는 다중 안테나 간의 방사패턴에 대한 크기(Amplitude)와 위상(Phase)이 배제되어 있기 때문에 복소이득패턴의 상관관계를 도출하기 어려우므로 ECC를 나타내는 지표로서는 무의미하다.
본 발명은 상기와 같은 다중 안테나인 MIMO안테나시스템 환경에서 크기와 위상의 변화에 따른 ECC의 특성을 향상시키기 위하여 안출된 것으로서, 무선단말기 MIMO안테나시스템의 다중 안테나 소자 중 어느 하나 이상의 안테나 소자에 위상변위유도부(Induced for Phase Shift)를 도입하여 상기 다중안테나 소자 중 어느 한 안테나 소자에 연결되는 상기 위상변위유도부에 의하여 위상변위를 유도하여 인접되는 안테나 소자들로부터 생성되는 방사패턴 간에 중첩되는 크기를 최소화하여 ECC의 양호한 특성을 확보할 수 있는 무선단말기용 MIMO안테나시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 다중 안테나인 MIMO안테나시스템 환경에서 크기와 위상의 변화에 따른 ECC의 특성을 향상시키기 위하여, 무선단말기용 MIMO안테나시스템의 다중 안테나 중 위상변위유도부로서 제1안테나부에 위상조정회로(Adjusted Phase Matching Circuit)를 형성하고, 제2안테나부에는 확장전송선로(Extensive Transmission Line)를 형성하여 제1안테나부와 제2안테나부에 각각의 위상변이(Phase Shift)를 유도함으로써 ECC의 양호한 특성을 확보할 수 있는 무선단말기용 MIMO안테나시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 ECC 개선을 위한 MIMO안테나시스템은, 메인PCB기판 상에 안테나를 접지시키는 접지부; 상기 접지부상의 일측에 위치하는 제1안테나부와; 상기 접지부상의 상기 제1안테나부에 인접되어 위치하는 제2안테나부와; 상기 제1안테나부에 연결되는 위상조정회로와; 및 상기 제2안테나부에 연결되는 확장전송선로; 및 상기 제1안테나부와 상기 제2안테나부에 신호를 공급하는 LTE모듈부를 포함한다.
아울러, 상기 위상조정회로는, 상기 LTE모듈부로부터 제1안테나부로 신호가 급전되는 신호급전부의 전송선로에 연결되어 다중 안테나 소자 중 제1안테나부의 위상변이(Phase Shift)를 발생하도록 유도하여 저주파수 대역의 ECC 특성을 향상시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확장전송선로는, 상기 LTE모듈부에서 제2안테나부로 신호가 급전되는 신호급전부의 전송선로의 길이 조절에 의해 발생되는 인덕턴스 성분으로 인하여 상기 다중 안테나 소자 중 제2안테나부의 위상변이(Phase Shift)를 유도하여 저주파수 대역의 ECC 특성을 향상시키는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 제1안테나부 및 상기 제2안테나부는, 상기 접지부를 중심으로 각각 하단과 우측면에 이루어진 것이 바람직하다.
특히, 상기 제1안테나부 및 상기 제2안테나부는, 다수의 방사체 형태로 이루어진 안테나 패턴과, 상기 안테나패턴이 고정되는 캐리어로 이루어지며, 각각의 안테나 소자는 역-F 안테나(Inverted F Antenna)로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1안테나부의 안테나패턴은, 저주파수 대역인 LTE Band 13 대역(746MHz ~ 787MHz)에서 동작되는 제1방사체와, 고주파수 대역인 LTE Band 4 대역(1710MHz ~ 2155MHz)에서 동작되는 제2 및 제3방사체를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 제2안테나부의 안테나패턴은, 저주파수 대역인 LTE Band 13 대역(746MHz ~ 756MHz)에서 동작되는 제1방사체 및 제2방사체(미앤더라인 방사체)와, 고주파수 대역인 LTE Band 4 대역(2110MHz ~ 2155MHz)에서 동작되는 제3방사체를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제2방사체는 저주파수 대역의 소형화를 위한 미앤더라인 방사체이다.
또한, 상기 제1안테나부 및 상기 제2안테나부는, 신호급전부와 연결되어 각각을 급전시키는 급전단자부 및 상기 접지부에 연결된 신호접지부와 연결되는 접지단자부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기의 MIMO안테나시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템의 메인PCB기판 구조를 나타낸 도면이며, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 소자 중 제1안테나부의 안테나패턴 형상을 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 소자 중 제2안테나부의 안테나패턴 형상을 나타낸 도면이다.
도 1, 도 2, 및 도 3a와 도 3b 및 을 참조하여, 본 발명에 따른 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 설명하기로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선단말기용 MIMO안테나시스템(100)은, 메인PCB기판(110) 상에 도전성 물질로 이루어진 접지부(120)와, 상기 접지부(120)의 하단 끝단의 모서리에 위치한 제1안테나부(200), 그리고 상기 접지부(120)의 우측면에 위치한 제2안테나부(300)로 이루어진다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 ECC의 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템의 메인PCB기판(110) 상에는, 도전성 물질로 이루어지어 전기적인 신호를 접지하는 접지부(120)와, 전기적인 신호를 공급하는 LTE모듈부(130)와, 상기 LTE모듈부(130)와 연결되어 상기 제1안테나부(200)에 신호를 급전하는 제1급전회로부(400)와 상기 LTE모듈부(130)와 연결되어 상기 제2안테나부(300)에 신호를 급전하는 제2급전회로부(500)가 형성된다.
즉, 도 2와 같은 메인PCB기판(110) 상에 형성된 제1급전회로부(400)에는 도 1과 같이 제1안테나부(200)가 장착되고, 제2급전회로부(500)에는 제2안테나부(300)가 장착된다.
따라서, 상기 메인PCB기판(110) 상의 제1 및 제2급전회로부(400, 500)에 각각 제1 및 제2안테나부(200, 300)가 장착되면, 상기 LTE 모듈부(130)로부터 제1 및 제2급전회로부(400)에 형성된 제1 및 제2신호급전부(410, 510)를 통하여 각각의 제1 및 제2안테나부(200, 300)에 전기적인 신호가 급전된다.
상기 접지부(120)는 후술할 제1 및 제2안테나부(200,300)들과 제1 및 제2신호접지부(420, 520)가 연결되어 제1 및 제2안테나부(200, 300)를 접지시키는 역할을 수행한다. 상기 접지부(120)는 도전성 물질로 이루어지며, 크기는 무선단말기기의 면적에 비례하도록 설계된다.
따라서, 상기 제1안테나부(200)및 상기 제2안테나부(300)는 전기적인 신호를 공급받아 전자기파 신호로 송/수신하여 상기 LTE 모듈부(130)로 수신된 신호를 전달하는 MIMO안테나 역할을 수행한다.
바람직하게는, 상기 제1안테나부(200) 및 상기 제2안테나부(300)는 역-F 안테나(Inverted F Antenna) 형태를 취할 수 있다.
상기 제1안테나부(200) 및 상기 제2안테나부(300)는 금속 물질로 IMA(In molding Antenna) 제조방식으로 이루어진 안테나패턴(230, 240, 250, 330, 340, 350)과 상기 안테나패턴이 고정되는 절연성 물질의 캐리어(260,360)로 이루어지며, 상기 LTE모듈부의 신호 공급회로와 연결되어 신호를 급전하는 제1 및 제2급전단자부(210, 310)와 상기 접지부(120)에 연결되어 접지되는 제1 및 제2접지단자부(220, 320)를 포함한다.
상기 제1안테나부(200) 및 상기 제2안테나부(300)의 안테나패턴은 다수의 방사체 형태로 이루어지며, 상기 안테나 패턴에 형성된 다수의 방사체는 도 3a 및 도 3b에서 도시된 바와 같이 다중 공진과 광대역 특성을 유도한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제1안테나부(200)는, 상기 캐리어(260) 상에 상기 제1급전회로부(400)의 제1신호급전부(410)와 연결되어 전기적인 신호를 급전하기 위한 제1급전단자부(210)와, 상기 접지부(120)와 연결된 상기 제1급전회로부(400)에 형성된 제1신호접지부(420)와 연결되어 접지되는 제1접지단자부(220)와, 제1급전단자부(210)로부터 급전되어 저주파수 대역인 LTE Band 13 서비스 대역(746MHz ~ 787MHz)에서 동작되어 저주파수 대역의 전자기파 신호를 송수신하도록 형성되는 제1방사체(230)와, 상기 제1급전단자부(210)와 연결되어 고주파수 대역인 LTE Band 4 서비스 대역(1710MHz ~ 1755MHz)에서 동작되며, 상기 고주파수 대역의 신호를 송신하는 제2방사체(240)와, 상기 제1접지단자부에 연결되어 고주파수 대역인 LTE Band 4 서비스 대역(2110MHz ~ 2155MHz)에서 동작되며 상기 고주파수 대역의 신호를 수신하는 제3방사체(250)를 포함하여 이루어진다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제2안테나부(300)는, 상기 캐리어(360) 상에 상기 제2급전회로부(500)의 제2신호급전부(510)와 연결되어 전기적인 신호를 급전하기 위한 제2급전단자부(310)와, 상기 접지부(120)와 연결된 상기 제2급전회로부(500)에 형성된 제2신호접지부(520)와 연결되어 접지되는 제2접지단자부(320)와, 상기 제2접지단자부(320)에 연결되어 저주파수 대역인 LTE Band 13 서비스 대역(746MHz ~ 756MHz)에서 동작되도록 형성되는 제1방사체(330)와 미앤더라인(Meander-line) 패턴구조로 형성되는 제2방사체(340)에 의하여 저주파수 대역의 전자기파 신호를 수신하며, 상기 제2급전단자부(310)와 연결되어 고주파수 대역인 LTE Band 4 서비스 대역(2110MHz ~ 2155MHz)에서 동작되며 상기 고주파수 대역의 신호를 수신하는 제3방사체(350)를 포함하여 이루어진다.
즉, 상기 안테나패턴에 형성된 방사체 중 상기 제1안테나부의 제1방사체(230), 및 제2안테나부(300)의 제1방사체(330)와 제2방사체(340)가 저주파수 대역인 LTE Band 13 서비스 대역(746MHz ~ 787MHz)에서 동작되며, 이때 제2안테나부(300)의 제2방사체(340)는 저주파수 대역의 소형화를 위해 미앤더라인(Meander-line) 패턴구조로 형성된다.
그리고 제1안테나부(200)의 제2방사체(240)와 상기 제3방사체(250), 및 상기 제2안테나부(300)의 제3방사체(350)가 고주파수 대역인 LTE Band 4 서비스 대역(2110MHz ~ 2155MHz)에서 동작된다. 여기서 주파수 대역은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 도입되었으며, 특정 다른 주파수 대역이 되어도 무방함을 밝혀두는 바이다.
상기 캐리어(260,360)는 절연성 수지로 이루어지며, 상기 제1 및 제2안테나부(200, 300)에 형성되어 전자기파를 방사하는 안테나패턴(230, 240, 250, 330, 340, 350)을 기구적으로 지지해주는 역할을 수행한다.
보다 상세하게는, 상기 캐리어(260,360)는 예를 들어, 비유전율이 2.9를 갖는 폴리카보네이트(Polycarbonate) 재질을 이용하여 제1안테나부(200)는 25.5 x 21.0 x 5.2 mm3의 크기로 2.78cc의 체적으로, 제2안테나부(300)는 6.0 x 61.3 x 6.2mm3의 크기로 2.28cc의 체적을 갖도록 구현할 수 있다. 그밖에도 상기 캐리어(260,360)는 일반적인 무선단말기에 장착을 고려하여 다양하게 크기를 조절할 수 있으며, IMA 제조방식 외에 다양한 통상적인 안테나 제조방식(Metal stamping, FPCB, 이중사출, LDS, LPA, DPA 등)으로 제작이 가능하다.
도 4a는 도2에서의 위상조정회로(AMPC)를 상세하게 나타낸 제1급전회로부의 확대도이고, 도 4b는 도2에서의 확대된 전송선로부(ETL)를 상세하게 나타낸 제2급전회로부의 확대도이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 도 2 및 도 3a와 도 3b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선단말기의 MIMO안테나시스템에서 ECC의 개선을 위한 동작원리를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 무선단말기 MIMO안테나시스템의 다중 안테나 소자 중 어느 하나 이상의 안테나 소자에 위상변위유도부(Induced for Phase Shift)를 도입하여 상기 다중안테나 소자 중 어느 한 안테나 소자에 연결되는 상기 위상변위유도부에 의하여 위상변위를 유도하여 인접되는 안테나 소자들로부터 생성되는 방사패턴 간에 중첩되는 크기(Amplitude)를 최소화하여 ECC 특성을 확보할 수 있도록 한 발명이다.
즉, 본 발명은 다중 안테나 소자로 이루어지는 MIMO안테나시스템 환경에서 다중 안테나 간의 위상 변화에 따른 ECC의 특성을 향상시키기 위하여, 무선단말기용 MIMO안테나시스템의 다중 안테나 소자들 중에 위상변위유도부로서 제1안테나부(200)에 위상조정회로(APMC : Adjusted Phase Matching Circuit)를 도입하고, 제2안테나부(300)에는 확장전송선로(ETL :Extensive Transmission Line)를 도입하여 제1안테나부(200)와 제2안테나부(300) 각각의 위상변이(Phase Shift)를 유도함으로써 ECC의 특성을 확보할 수 있다.
따라서, 무선단말기의 MIMO안테나시스템의 다중 안테나 소자인 제1안테나부(200)와 제2안테나부(300)의 방사패턴 상호 간에 중첩되는 크기(Amplitude)를 효과적으로 최소화하여 ECC(ρe)의 양호한 특성을 확보하기 위한 동작원리를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일시예에 따르면, ECC(ρe)의 양호한 특성을 확보하기 위하여, 상기 제1안테나부(200)의 경우는 제1급전회로부(400)에 위상조정회로(440) 또는 제2안테나부(300)의 경우는 제2급전회로부(500)에 확장전송선로(540) 중 어느 한 구조 또는 모두를 구비하여 형성됨으로써, 상기 ECC(ρe)의 양호한 특성을 확보하기가 불가능한 저주파수 대역에서 상기 위상조정회로(440)에 연결되는 제1안테나부(200). 또는 상기 확장전송선로(540)에 연결되는 제2안테나부(300)의 위상변위를 유도하여 상기 무선단말기의 MIMO안테나시스템(100)의 다중 안테나소자인 제1안테나부(200)와 제2안테나부(300) 각각에서 방사되는 방사패턴들 상호 간에 중첩되는 크기(Amplitude)를 효과적으로 최소화하여 ECC(ρe)의 양호한 특성을 확보할 수 있다.
보다 상세하게는 도 3a 및 4a를 참조하면, 제1급전회로부(400)는, 상기 제1안테나부(200)에 형성되는 제1급전단자부(210)에 연결되어 전기적인 신호를 급전하는 제1신호급전부(410)와, 상기 제1안테나부(200)에 형성되는 제1접지단자부(210)에 연결되어 상기 접지부(120)로 접지시키는 제1신호접지부(420)와, 상기 LTE모듈부(130)로부터 전기적인 신호를 공급받아 제1신호급전부(410)에 연결되는 제1전송선로부(430)와, 상기 제1전송선로부(430)와 상기 접지부(120)와 병렬 구조로 연결되는 위상조정회로(440)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 상기 제1안테나부에 도입된 위상조정회로(440)는, 상기 LTE모듈부(130)로부터 안테나로 공급하는 전기적인 신호공급 선로인 제1전송선로부(430)와 상기 제1안테나부(200)에 전기적인 신호를 급전하는 상기 제1신호급전부(410) 사이에 연결되어 상기 LTE모듈부(130)로부터 제1전송선로부(430)로 공급되는 전기적인 신호의 위상변위를 발생시켜서 제1신호급전부(410)에 전달한다.
즉, 상기 위상조정회로(440)는 상기 제1전송선로부(430)와 상기 접지부(120)를 연결하는 병렬회로 구조로서, 구체적으로는 칩소자인 인덕터(Inductor) 또는 캐패시터(Capacitor)와 같은 매칭소자가 상기 제1전송선로(430)와 상기 접지부(120)를 병렬로 연결하는 구조이며, 상기 인덕터(Inductor)의 인덕턴스 값과 또는 캐패시터(Capacitor)의 캐패시턴스 값에 따라서 위상변이(Phase Shift)가 유도된다.
또한, 도 3b 및 4b를 참조하면, 제2급전회로부(500)는, 상기 제2안테나부(300)에 형성되는 제2급전단자부(310)에 연결되어 전기적인 신호를 급전하는 제2신호급전부(510)와, 상기 제2안테나부(300)에 형성되는 제2접지단자부(310)에 연결되어 상기 접지부(120)로 접지시키는 제2신호접지부(520)와, 상기 LTE모듈부(130)로부터 전기적인 신호를 공급받아 제2신호급전부(510)로 전달하는 제2전송선로부(530)와, 상기 제2전송선로부(530)와 상기 제2신호급전부(510)에 사이에 연장하여 연결되는 확장된 구조의 확장전송선로(540)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 상기 제2안테나부에 도입된 확장전송선로(540)는, LTE모듈부(130)로부터 안테나로 공급하는 전기적인 신호공급 선로인 제2전송선로부(530)와 상기 제2안테나부(300)에 전기적인 신호를 급전하는 제2신호급전부(510) 사이에 연장 연결되어 제2전송선로부(530)로 공급되는 전기적인 신호의 위상을 변위를 발생시켜서 제2신호급전부(510)에 전달한다.
즉, 상기 제2안테나부(300)에 도입된 상기 확장전송선로(540)는, LTE모듈부(130)로부터 전기적인 신호를 공급받는 제2신호급전부(510)에 연결되어, 상기 확장전송선로(540)를 형성하는 전송선로의 길이를 조정하여 인덕턴스(Inductance) 성분을 발생되도록 함으로써 위상변이(Phase Shift)가 유도된다.
따라서, 본 발명에 실시예에 의한 위상조정회로(440)와 확장전송선로(540)에 의한 위상변위 조정에 의하여, ECC에 대한 특성을 확보하기가 불가능한 저주파수 대역에서 다중 안테나 간 위상변이(Phase Shift)를 각각 유도하여 방사패턴의 중첩되는 크기(Amplitude)를 효과적으로 최소화하여 양호한 ECC(ρe)특성을 확보하였으며, 최소화된 ECC(ρe) 특성을 통하여 MIMO안테나시스템의 안정화를 도모하였다.
상기 도입된 구조는 실제 무선단말기에서 쉽게 적용이 가능하며, 종래에 ECC 특성 확보가 어려웠던 문제점들은 손쉽게 간단한 방법을 통해 개선할 수 있는 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 위상조정회로(APMC)로서 인덕터 소자의 변화에 따른 안테나의 제반 특성을 도시한 것이다.
즉, 도 5a는 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이고, 도 5b는 주파수에 따른 정재파비(VSWR)의 특성을 나타낸 측정 그래프이고, 도 5c는 MIMO안테나시스템 환경에서 본 발명에 의한 위상조정회로(APMC)가 구비되지 않은 경우의 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 측정한 ECC의 측정결과를 나타낸 도면이고, 도 5d는 MIMO안테나 시스템 환경에서 본 발명에 의한 위상조정회로(APMC)가 구비되는 경우의 무선단말기용 MIMO안테나시스템을 측정한 ECC의 측정결과를 나타낸 도면이다.
또한, 도 6a 내지 도 6c는 도 5a 내지 도 5d에 대한 측정 결과를 나타낸 표로써, 도 6a는 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이고, 도6b는 주파수에 대한 정재파비(VSWR)를 나타낸 도표이고, 도 6c는 도 5c 및 도 5d로부터 도출한 ECC의 결과값을 나타낸 도표이다.
본 발명에 따른 MIMO안테나시스템에서 중첩되는 주파수 대역은 LTE B13 Rx.(746~756 MHz)대역과 LTE B4 Rx.(2110~2155 MHz)대역이므로 중첩되는 주파수 대역에 대해 중점적으로 살펴본다.
도 5a와 도 6a의 주파수에 대한 위상변화특성을 살펴보면 다음과 같다.
위상조정회로(440)를 구비하지 않은 제1안테나부의 경우에, 저주파수 대역에서 평균 24.7°의 위상치를 나타내고 있으며, 한편, 위상조정회로(440)를 구비한 제1안테나부의 경우에는, 인덕터의 인덕턴스 값이 68nH, 33nH, 그리고 15nH를 연결할 경우에, 위상치는 평균 34.7°, 43.7°, 그리고 53.3°로 큰 폭으로 위상변이가 발생된다.
또한, 위상조정회로(440)를 구비하지 않은 제1안테나부의 경우에, 고주파수 대역에서 평균 122.5°의 위상치를 나타내고 있으며, 한편, 위상조정회로(440)를 구비한 제1안테나부의 경우에는, 인덕터의 인덕턴스 값이 68nH, 33nH, 그리고 15nH를 연결할 경우에, 위상치는 평균 125.2°, 125.6°, 그리고 125.8°로 소폭으로 위상변이가 발생됨을 확인 할 수 있다.
도 5b와 도 6b의 주파수에 대한 정재파비(VSWR)를 살펴보면, 인덕터 소자값에 따른 안테나의 임피던스는 큰 변화 없이 동일함을 알 수 있다.
상기와 같은 위상변이 특성을 기초로 하여 도 5c 및 도 5d에는 MIMO안테나시스템 환경에서 측정한 ECC(ρe)의 결과를 도시하였으며, 도 6c에 측정 결과로 계산된 ECC(ρe)의 결과값을 도시하였다. ECC(ρe)는 위상조정회로(440)를 구비한 경우와 구비하지 않은 경우에 대해 나타냈으며, 도 5c는 위상조정회로(440)를 구비하지 않은 경우이고, 5d는 위상조정회로(440)를 구비한 경우이다.
위상조정회로(440)를 구비하지 않을 경우는, 다중 안테나 간에 중첩되는 방사 패턴의 크기(Amplitude)는 0.410이며, 다중 안테나 간의 위상차는 1°로 ECC(ρe) = 0.573을 나타냄을 알 수 있다.
반면에, 위상조정회로(440)를 구비한 경우에는, 다중 안테나 간에 중첩되는 방사 패턴의 크기(Amplitude)는 0.248로 감소하고, 다중 안테나 간의 위상차는 9°로 위상조정회로(440)에 의한 위상변이를 통해 ECC(ρe) = 0.425로 현저히 개선됨을 확인할 수 있다.
즉, 위상조정회로(440)에 의하여 중첩되는 안테나의 크기(Amplitude)는 감소하고 안테나 간 위상의 차는 멀어지도록 하여 ECC의 양호한 특성을 확보할 수 있음을 알 수 있다.
따라서, MIMO안테나에 위상조정회로(440)의 구조를 적용함으로 안테나의 공진주파수에 큰 영향을 주지 않으면서 저주파수 대역에서 큰 폭으로 위상변이를 유도할 수 있으므로 ECC의 양호한 특성이 확보된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 위상조정회로(APMC)로서 캐패시터 소자의 변화에 따른 안테나의 제반 특성을 도시한 것이다.
도 7a는 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이고, 도 7b는 주파수에 따른 정재파비(VSWR) 특성을 나타낸 측정 그래프이다. 이에 대한 측정 결과는 도 8a 및 도 8b에 도시한다. 도 8a는 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이고, 도 8b는 주파수에 대한 정재파비(VSWR)를 나타낸 도표이다.
도 7a와 도 8a의 주파수에 대한 위상변화특성을 살펴보면 다음과 같다.
위상조정회로(440)를 구비하지 않은 경우에, 제1안테나부(200)는 저주파수 대역에서 언급한 바와 같이 위상치는 평균 24.7°이며, 위상조정회로(440)를 구비한 경우에는, 캐패시터의 캐패시턴스 값을 1.5pF, 1.0pF, 그리고 0.5pF으로 연결할 경우에, 평균 위상치는 -39.2°, -35.6°, 그리고 -29.3°로 큰 폭의 위상변이를 유도할 수 있다.
또한 고주파수 대역에서도 위상조정회로(440)를 구비하지 않은 경우에, 위상치는 평균 122.5°이지만. 위상조정회로(440)를 구비한 경우에는, 캐패시터의 캐패시턴스 값을 1.5pF, 1.0pF, 그리고 0.5pF으로 연결할 경우에, 각각 평균 위상치는 -21.7°, -23.3°, -25.0°로 큰 폭으로 위상변이가 발생됨을 알 수 있다.
한편, 저주파수 대역뿐만 아니라 고주파수 대역에서도 ECC 특성 확보가 가능하지만, 도 7b와 도 8b의 주파수에 따른 정재파비(VSWR)를 살펴보면, 위상조정회로(440)로서 캐패시터 소자에 의해서는 고주파수 대역에서 임피던스 부정합(Miss Matching)이 발생되어 대역폭에 협소해짐을 알 수 있다. 따라서, 위상조정회로(440)로서 캐패시터 소자를 사용할 경우에는, 안테나 임피던스와 더불어 안테나 정합회로인 급전매칭부(450)와 접지매칭부(440)를 이용한 보다 정교한 임피던스 정합을 추가적으로 수행하여 대역폭이 협소해지는 것을 방지할 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 의한 실시예에 따른 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템에서 확장전송선로(ETL)의 유/무에 따른 안테나의 제반 특성 변화를 도시하였다.
도 9a는 확장전송선로(ETL)에 대한 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이고, 도 9b는 확장전송선로(ETL)를 안테나와 연결할 경우 주파수에 따른 위상특성 변화를 나타낸 측정 그래프이며, 도 9c는 확장전송선로(ETL)를 안테나와 연결할 경우 주파수에 따른 정재파비(VSWR) 특성을 나타낸 측정 그래프이다. 이에 대한 측정 결과는 도 10a 내지 도 10c에 도시한다. 도 10a는 도 9a의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이고, 도 10b는 도 9b의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 위상치를 나타낸 도표이며, 도 10c는 도 9c의 측정그래프로부터 도출한 주파수에 대한 정재파비(VSWR)를 나타낸 도표이다.
도 9a와 도 10a를 참조하면, 확장전송선로(540)를 구비하지 않는 경우에, 제2안테나부(300)는 저주파수 대역에서 평균 위상치는 92.1°이지만, 확장전송선로(540)를 구비한 경우에는, 전송선로의 위상치는 평균 17.7°로 위상변이를 유도할 수 있다. 또한, 고주파수 대역에서는 확장전송선로(540)를 구비하지 않는 경우에, 제2안테나부(300)는 위상치는 평균 -5.0°이나. 확장전송선로(540)를 구비한 경우에는, 위상치는 평균 -118.8°로 큰 폭의 위상변이가 발생된다.
그리고, 도 9b와 도 10b를 참조하면, 무선 단말기에 안테나를 연결할 경우에, 저주파수 대역에서 위상치는 49.9°에서 -146.8°로 평균 -48.5°값의 변화를 나타내고 있으며, 확장전송선로(540)를 구비한 경우에는, 47.4°에서 132.9°로 평균 90.1°위상치의 변화가 유도된다. 또한, 고주파수 대역에서는 확장전송선로(540)를 구비하지 않는 경우에, 위상치는 -134.1°에서 136.6°로 평균 1.3°의 위상변화를 갖는 반면, 확장전송선로(540)를 구비한 경우에는, 위상치는 175.8°에서 109.6°로 평균 142.7°의 큰 폭으로 위상변화가 발생됨을 알 수 있다.
도 9c 및 도 10c로부터 확장전송선로(540)의 유/무에 따른 정재파비(VSWR)를 살펴보면, 확장전송선로(540)를 구비함으로써, 전송선로의 길이 확장으로 인한 제2신호급전부(510)가 하부에 위치하며, 제2신호접지부(520)를 상부에 위치시킴으로 인하여 상기 제2전송선로부(530)으로부터 확장전송선로(540)를 경유하여 상기 제2신호급전부에 이르는 확장되는 길이만큼 안테나 영역에서 보상해 준다면 도 9c와 도 10c에 도시한 바와 같이 안테나의 공진주파수와 성능은 동일하다.
이러한 위상변이 특성을 바탕으로 측정한 ECCρe의 결과를 도 9(d)에 도시하였다. ECC(ρe)의 측정 결과, 확장전송선로(540)를 구비하지 않은 경우에, 다중 안테나 간에 중첩되는 방사패턴의 크기(Amplitude)는 0.410이며, 다중 안테나 간의 위상차는 1°로 ECC(ρe)= 0.573인 반면에, 확장전송선로(540)를 구비하는 경우에는 다중 안테나 간에 중첩되는 방사패턴의 크기(Amplitude)는 0.332로 감소하고, 다중 안테나 간의 위상차는 4°로 확장전송선로(540)에 의한 위상변이를 통하여 ECC(ρe) = 0.5 로 현저히 개선됨을 확인할 수 있다. 따라서, 확장전송선로(540)는, 전송선로의 확장되는 길이 조절에 의하여 전송선로의 성분에 추가적인 인턱턴스 성분이 보상되어 위상변이 발생으로 인한 ECC 성능이 크게 개선됨을 알 수 있다.
이상과 같은 상기의 측정결과에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 무선단말기용 MIMO안테나시스템에 ECC의 개선을 위한 위상조정회로(440)와, 확장전송선로(540)를 구비함으로써, MIMO안테나시스템에서 다중 안테나 소자간의 위상변이(Phase Shift)를 각각 유도하여 각 안테나 소자로부터 방사되는 방사패턴에서 중첩되는 크기(Amplitude)를 효과적으로 최소화하여 안테나 소자 간의 ECC의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구 범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위 내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
100 : 무선단말기용 MIMO안테나시스템 110 : 메인PCB기판
120 : 접지면 130 : LTE 모듈부
200 : 제1안테나부 210 : 제1급전단자부
220 : 제1접지단자부 230 : 제1방사체
240 : 제2방사체 250 : 제3방사체
260 : 캐리어 300 : 제2안테나부
310 : 제2급전단자부 320 : 제2접지단자부
330 : 제1방사체 340 : 제2방사체(미앤더라인부)
350 : 제3방사체 360 : 캐리어
400 : 제1급전회로부 410 : 제1신호급전부
420 : 제1신호접지부 430 : 제1전송선로부
440 : 위상조정회로 450 : 급전매칭부
460 : 접지매칭부 500 : 제2급전회로부
510 : 제2신호급전부 520 : 제2신호접지부
530 : 제2전송선로부 540 : 확장전송선로

Claims (16)

  1. 다중 안테나 소자로 이루어지는 무선단말기용 MIMO안테나시스템에 있어서,
    상기 다중안테나 소자 중 어느 하나 이상의 안테나 소자에 위상변위유도부를 구비하며,
    상기 다중안테나 소자 중 어느 하나 이상의 안테나 소자에 연결되는 위상변위유도부에 의하여 위상변위를 유도하여 인접되는 안테나 소자들로부터 생성되는 방사패턴 간에 중첩되는 크기를 최소화하며,
    상기 다중안테나 소자는, 메인PCB기판 상에 제1안테나부와 제2안테나부로 형성되며,
    상기 메인PCB기판 상에는 상기 제1안테나부로 전기적인 신호를 급전하기 위한 제1급전회로부 및 상기 제2안테나부로 전기적인 신호를 급전하기 위한 제2급전회로부를 포함하며,
    상기 위상변위유도부는 상기 제1급전회로부 또는 제2급전회로부 중 어느 하나 이상의 급전회로부에 위상변위를 유도하는 위상조정회로 또는 확장전송선로를 구비하는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 위상조정회로는,
    상기 제1안테나부에 신호를 급전하는 제1급전회로부의 전송선로에 병렬정합회로가 구비되어 위상변이가 조절되는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 위상조정회로는 인덕터(Inductor와) 캐패시터(Capacitor) 소자를 이용하여 위상변이가 조절되는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 확장전송선로는,
    전송선로의 길이조절에 의하여 생성되는 인덕턴스성분에 의하여 위상변이가 조절되는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1안테나부 및 상기 제2안테나부는, 다수의 방사체 형태로 이루어진 안테나 패턴과, 상기 안테나 패턴이 고정되는 캐리어로 이루어지며, 각각의 안테나 소자는 IFA(Inverted F Antenna) 형태의 안테나로 이루어지며,
    상기 제1안테나부의 제1급전회로부 및 제2안테나부의 제2급전회로부에 전기적인 신호를 공급하는 LTE모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1안테나부의 안테나 패턴은, 저주파수 대역인 LTE Band 13 서비스 대역을 지원하기 위한 제1 방사체와, 고주파수 대역인 LTE Band4 서비스 대역을 지원하기 위한 제2, 제3 방사체를 포함하며,
    상기 제2안테나부의 안테나 패턴은,
    저주파수 대역인 LTE Band 13 서비스 대역을 지원하기 위한 제1 방사체 및 제2방사체와, 고주파수 대역인 LTE Band4 서비스 대역을 지원하기 위한 제3 방사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 제1급전회로부는,
    상기 제1안테나부에 형성되는 제1급전단자부에 연결되어 전기적인 신호를 급전하는 제1신호급전부와,
    상기 제1안테나부에 형성되는 제1접지단자부에 연결되어 접지부로 접지시키는 제1신호접지부와,
    상기 LTE모듈부로부터 전기적인 신호를 공급받아 제1신호급전부에 연결되는 제1전송선로부와,
    상기 제1전송선로부와 상기 접지부를 병렬 구조로 연결하는 상기 위상조정회로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
  9. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 제2급전회로부는,
    상기 제2안테나부에 형성되는 제2급전단자부에 연결되어 전기적인 신호를 급전하는 제2신호급전부와,
    상기 제2안테나부에 형성되는 제2접지단자부에 연결되어 접지부로 접지시키는 제2신호접지부와,
    상기 LTE모듈부로부터 전기적인 신호를 공급받아 제2신호급전부로 전달하는 제2전송선로부와,
    상기 제2전송선로부와 상기 제2신호급전부에 사이에 연결되는 상기 확장된 구조의 확장전송선로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템.
  10. 청구항 6에 있어서, 상기 캐리어는,
    비유전율이 2.9를 갖는 폴리카보네이트(Polycarbonate) 재질을 이용하여 제1안테나부는 25.5 x 21.0 x 5.2 mm3의 크기로 2.78cc의 체적으로, 제2안테나부는 6.0 x 61.3 x 6.2mm3의 크기로 2.28cc의 체적, 또는 다양하게 크기의 체적으로 형성되며,
    상기 제1안테나 및 제2안테나부는 IMA 제조방식 외에 다양한 Metal stamping, FPCB, 이중사출, LDS, LPA, DPA 등으로 제작되는 것을 특징으로 하는 ECC 개선을 위한 무선단말기용 MIMO안테나시스템
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