KR101719963B1 - Ultra wideband flat antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초광대역 평판형 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 광대역 안테나보다 낮은 주파수 대역(예컨대, 약 380MHz 내지 2700MHz 정도)까지 동작 가능하게 할 수 있도록 한 초광대역 평판형 안테나에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra-wideband flat antenna, and more particularly, to an ultra wideband flat antenna that can operate at a lower frequency band (for example, about 380 MHz to 2700 MHz) than a conventional wideband antenna.
일반적으로, 안테나(Antenna)는 무선통신에서 통신의 목적을 달성하기 위해 공간에 효율적으로 전파를 방사하거나 또는 전파에 의해 효율적으로 기전력을 유기(誘起)시키기 위해 공중에 설비한 일종의 도선으로 볼 수 있다.In general, an antenna can be seen as a sort of wire installed in the air to efficiently radiate radio waves to space or to induce electromotive force efficiently by radio waves in order to achieve the purpose of communication in wireless communication .
그리고, 통상의 무선통신 시스템에서 사용되는 휴대용 단말기는 사용자의 위치 이동에 따라 서비스 지역이 변동되며, 각 서비스 지역에는 각종 무선통신 중계용 안테나가 설치된다.In a portable terminal used in a conventional wireless communication system, the service area is changed according to the movement of the user, and various wireless communication relay antennas are installed in each service area.
이러한 무선통신 중계용 안테나로서, 전파가 통과하기 어려운 건물 내부와 같은 음영지역에서는 무선통신 서비스를 위해 천장 등에 취부할 수 있는 옴니(omni) 안테나를 사용하고 있다.As such an antenna for wireless communication relay, an omni antenna which can be mounted on a ceiling for wireless communication service is used in a shaded area such as inside of a building where radio waves are difficult to pass through.
통신 사업자들은 건물 내부의 음영지역에 위치한 휴대용 단말기에 대해 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위하여 중계기를 분산 설치함으로써 이용자들의 서비스 품질에 대한 만족감을 높이기 위하여 노력하고 있다. 상기 옴니 안테나의 경우 건물 내부의 각 음영지역에서 원활한 전파의 송수신이 가능하도록 기능하게 된다.In order to provide service to portable terminals located in the shaded area inside the building, communication service providers are trying to increase the satisfaction of users' service quality by distributing the repeaters. In the case of the omnidirectional antenna, it is possible to smoothly transmit and receive radio waves in each shade area inside the building.
한편, 전 세계가 2GHz 대역으로 통일된 3G 통신과 달리 4G 통신은 700MHz 대역, 1.8GHz 대역, 2.6GHz 등 다양한 주파수 대역이 사용되고 있으며, 다중 캐리어(carrier)를 구현하기 위해 한 통신사가 여러 주파수 대역을 할당받아 사용하고 있다.On the other hand, unlike 3G communication in which the world is unified to 2GHz band, various frequency bands such as 700MHz band, 1.8GHz band and 2.6GHz are used for 4G communication. In order to realize a multi carrier, I am using it.
그리고, 3G 이전 통신 서비스와 3G 통신 서비스에서는 이중 대역으로 시스템들이 구현되었으며, 각 통신사들은 특정 주파수 대역에서 우수한 특성을 갖는 부품을 선호함으로써 광대역 부품에 대한 필요성이 높지 않았다.In addition, in the pre-3G communication service and the 3G communication service, systems are implemented in a dual band, and each communication company does not need a broadband component by preferring components having excellent characteristics in a specific frequency band.
그러나, 채널 대역폭이 10MHz인 LTE(Long Term Evolution)(4G) 서비스가 시작되면서 주파수 대역의 한계에 다다르기 시작했고, 보다 우수한 품질의 통신 서비스를 제공하기 위해 다중 캐리어 방식을 사용하게 됨으로써 더 넓은 주파수 대역이 요구되었다.However, the LTE (Long Term Evolution) (4G) service with a channel bandwidth of 10 MHz has started to reach the limit of the frequency band, and by using the multi carrier method to provide higher quality communication service, Band was required.
따라서, 2GHz 대역의 3G 서비스를 기본으로 하여 다양한 주파수 대역을 사용하고 있는 4G 서비스를 만족하기 위해 광대역 안테나에 대한 요구가 급증하고 있다.Therefore, a demand for a broadband antenna is rapidly increasing to meet the 4G service using various frequency bands based on the 3G service of the 2GHz band.
한편, 기존 인 빌딩(In Building)용 안테나들은 전지향성(Omni directional) 방사를 위해 수직 편파를 형성하기 위한 구조가 적용되면서 수직방향의 외관을 가지게 되었고, 건물 내부의 천장에 설치 시 눈에 띄게 돌출되는 외관을 가지게 되었다.On the other hand, existing in-building antennas have a vertically polarized structure for vertically polarized radiation for omnidirectional radiation, and they are noticeably protruded when installed on a ceiling inside the building .
즉, 건물 내부에 통신 방식별로 다수의 안테나가 설치되어 있어 미관상 안 좋은 영향을 주고 있고, 전자파의 신체 영향에 대한 부정적 시각으로 인해 건물 내 거주자 및 건물주들이 쉽게 눈이 띄는 돌출된 안테나 외형을 회피하고자 하는 경우가 늘어나고 있다.In other words, since a plurality of antennas are installed according to the communication method inside the building, it has a bad effect on cosmetic appearance, and due to a negative view on the body effect of electromagnetic waves, residents and landlords in buildings can easily avoid the appearance of protruding antenna Is increasing.
이러한 미관에 영향을 최소화 할 수 있도록 천정 구조물과 일체형 또는 돌출되는 외형을 회피할 수 있는 수평형 구조를 가지는 안테나가 요구되고 있으며, 다양한 통신 기기들에 대한 데이터 트래픽(traffic) 증가로 인한 통신망의 부하를 줄이기 위해 기존의 기지국 중심의 통신 시스템이 펨토 셀(Femto cell)과 같은 소규모 셀에 대한 요구가 증가하고 있다.In order to minimize the influence on the aesthetic appearance, an antenna having a horizontal structure capable of avoiding an integral or protruding outer shape with a ceiling structure is required. In addition, a load of a communication network due to an increase in data traffic for various communication apparatuses There is an increasing demand for a small-scale cell such as a femtocell.
즉, 소규모 셀의 경우 낮은 이득으로도 충분히 셀 내의 서비스를 만족할 수 있으므로, 고 이득을 갖는 기존의 안테나 구조보다 다중 대역 특성을 갖춘 하나의 안테나를 사용하여 다양한 통신 서비스를 제공하는 것이 요구되고 있으며, 소규모 셀로 인한 더 많은 안테나의 사용이 예상되므로 건물 내의 외관을 고려한 평판형 안테나 설계가 요구되고 있다.
That is, since a small-sized cell can satisfactorily satisfy in-cell service even with a low gain, it is required to provide various communication services using one antenna having multi-band characteristics over a conventional antenna structure having a high gain, Since the use of more antennas is expected due to the small size cells, it is required to design a planar antenna considering the appearance inside the building.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 건물 내부의 안테나로 인한 돌출된 외형을 제거하고 다중대역 통신을 가능하도록 하는 수평편파를 사용함으로써, 기존의 광대역 안테나보다 낮은 주파수 대역(예컨대, 약 380MHz 내지 2700MHz 정도)까지 동작 가능하게 할 수 있도록 한 초광대역 평판형 안테나를 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a multi- Frequency band (for example, about 380 MHz to 2700 MHz).
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 일정한 두께를 가진 평판형의 유전체 기판; 상기 유전체 기판의 일측면에 형성되며, 무선의 통신신호를 송수신하기 위하여 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결되는 제1 안테나 방사패턴부; 및 상기 제1 안테나 방사패턴부가 형성된 유전체 기판의 동일 측면에 상기 제1 안테나 방사패턴부와 전기적으로 절연되도록 서로 대향되게 형성되며, 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 접지단자에 전기적으로 연결되는 제2 안테나 방사패턴부를 포함하는 초광대역 평판형 안테나를 제공하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a planar dielectric substrate having a predetermined thickness; A first antenna radiation pattern part formed on one side of the dielectric substrate and electrically connected to a communication signal connection terminal provided in a communication signal connector part for transmitting / receiving wireless communication signals; And a second antenna radiation pattern part formed on the same side of the dielectric substrate on which the first antenna radiation pattern part is formed is electrically insulated from the first antenna radiation pattern part and is electrically connected to a ground terminal provided in the communication signal connection part And a second antenna radiation pattern portion.
여기서, 상기 유전체 기판은, 원판형의 단면 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 이루어짐이 바람직하다.Here, the dielectric substrate may be a circular printed circuit board (PCB).
바람직하게, 상기 제1 안테나 방사패턴부는, 상기 유전체 기판을 평면에서 보았을 때, 상기 유전체 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성되며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, the first antenna radiation pattern part is formed in a sector shape in which the width of the first antenna radiation pattern part increases from the central part to the outer part of the dielectric substrate when viewed from the plane, and both sides thereof are symmetrical And may have a multi-stepped stepped portion.
바람직하게, 상기 제2 안테나 방사패턴부는, 상기 유전체 기판을 평면에서 보았을 때, 상기 유전체 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성되며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, the second antenna radiation pattern portion is formed in a sector shape in which the width increases from the central portion to the outer portion of the dielectric substrate when the dielectric substrate is viewed from a plane, and both sides thereof are symmetrical with each other And may have a multi-stepped stepped portion.
바람직하게, 상기 제1 및 제2 안테나 방사패턴부는, 상기 유전체 기판을 평면에서 보았을 때, 상기 유전체 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성되며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성되되, 상기 제1 안테나 방사패턴부의 끝단에 전기적으로 연장되도록 상기 유전체 기판의 일측면에 형성되며, 상기 제1 안테나 방사패턴부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부를 통해 송수신되는 무선의 통신신호를 상기 제1 안테나 방사패턴부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부로 전달하기 위한 급전 선로부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the first and second antenna radiation pattern portions are formed in a sector shape in which the width increases from the central portion to the outer portion of the dielectric substrate when the dielectric substrate is viewed from a plane, And the first antenna radiation pattern part and the communication signal connection connector part are formed on one side surface of the dielectric substrate so as to be electrically extended at an end of the first antenna radiation pattern part, And a feed line portion for transmitting a wireless communication signal to be transmitted and received to the first antenna radiation pattern portion and the communication signal connector portion.
바람직하게, 상기 급전 선로부는 상기 제2 안테나 방사패턴부의 끝단에서 중심부를 향해 형성된 슬롯(slot)에 삽입되도록 배치됨과 아울러 상기 제2 안테나 방사패턴부와 전기적으로 절연되도록 형성될 수 있다.Preferably, the feed line portion is inserted in a slot formed toward the center portion from the end of the second antenna radiation pattern portion, and is electrically insulated from the second antenna radiation pattern portion.
바람직하게, 상기 급전 선로부의 끝단은 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 접지단자와 근접하여 배치될 수 있다.Preferably, an end of the feed line portion is electrically connected to a communication signal connection terminal provided in the communication signal connection connector portion, and may be disposed close to a ground terminal provided in the communication signal connection connector portion.
바람직하게, 상기 급전 선로부는 단일 평면 도파로(Co-Planar Wave guide, CPW) 형태로 형성될 수 있다.Preferably, the feed line portion may be formed as a single plane waveguide (CPW).
바람직하게, 상기 제1 안테나 방사패턴부와 상기 제2 안테나 방사패턴부는 상기 유전체 기판의 중심부를 기준으로 상하 및 좌우 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.The first antenna radiation pattern part and the second antenna radiation pattern part may be formed to be symmetrical with respect to the vertical, left and right sides with respect to the center part of the dielectric substrate.
바람직하게, 상기 유전체 기판의 중심부를 기준으로 상기 제1 안테나 방사패턴부와 상기 제2 안테나 방사패턴부가 서로 대향되는 끝단은 일정간격 이격되어 서로 평행한 면을 갖도록 형성될 수 있다.
Preferably, ends of the first antenna radiation pattern portion and the second antenna radiation pattern portion, which are opposite to each other with respect to a central portion of the dielectric substrate, are spaced apart from each other by a predetermined distance to have parallel planes.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 초광대역 평판형 안테나에 따르면, 건물 내부의 안테나로 인한 돌출된 외형을 제거하고 다중대역 통신을 가능하도록 하는 수평편파를 사용함으로써, 기존의 광대역 안테나보다 낮은 주파수 대역(예컨대, 약 380MHz 내지 2700MHz 정도)까지 동작 가능하게 할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the ultra-wideband flat antenna of the present invention, by using the horizontal polarized wave that removes the protruded outer shape due to the antenna inside the building and enables the multi-band communication, For example, about 380 MHz to 2700 MHz).
또한, 본 발명에 따르면, 초광대역 평판형 안테나를 구현함으로써, 약 380MHz 내지 2700MHz의 대역폭을 수용하는 다중대역 고전력 분배기에 용이하게 적용할 수 있는 이점이 있다.Further, according to the present invention, by implementing an ultra-wideband flat antenna, there is an advantage that it can be easily applied to a multi-band high power distributor accommodating a bandwidth of about 380 MHz to 2700 MHz.
또한, 본 발명에 따르면, 인 빌딩(In Building) 내에서 기존의 다양한 이동통신 주파수 대역뿐만 아니라 차세대 서비스를 위한 통합적인 안테나를 사용함으로써 통신 설비의 경제성을 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage that the economical efficiency of communication equipment can be improved by using an integrated antenna for next generation services as well as various existing mobile communication frequency bands in In Building.
또한, 본 발명에 따르면, 초광대역 평판형 안테나를 사용함으로써 새로운 주파수 대역의 통신 시스템의 설치 시에 기존의 안테나를 그대로 활용할 수 있어 무선 통신설비에 관한 경제적 부담을 효과적으로 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, by using an ultra-wideband flat antenna, an existing antenna can be used as it is when a communication system of a new frequency band is installed, thereby effectively reducing the economic burden on wireless communication equipment.
또한, 본 발명에 따르면, 외관상 돌출되지 않는 초광대역 평판형 안테나가 적용됨으로써 건물 내부의 미관을 헤치는 문제와 전자파에 관한 부정적인 인식에 의한 피해를 효과적으로 줄임으로써 기회비용을 최대한 증가시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage that the opportunity cost can be maximized by effectively reducing the damage due to the negative recognition of the electromagnetic wave and the problem of crossing the aesthetics inside the building by using an ultra-wideband flat antenna which does not protrude .
또한, 본 발명에 따르면, 다중대역에 사용되는 초광대역 평판형 안테나는 국내보다 해외에서의 요구가 증가하고 있기 때문에 안테나 개발 시 해외시장 개척을 통한 경기활성화에 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.Also, according to the present invention, since an ultra-wideband flat antenna used for multi-band has an increasing demand from overseas than domestic, there is an advantage that it can help to activate a business through exploring an overseas market when developing an antenna.
또한, 본 발명에 따르면, 초광대역 평판형 안테나를 개발함으로써 국내시장에서의 경쟁이 아니라 해외 시장 개척의 판로를 확보함으로써 산업을 활성화시키고 인력채용을 확대할 수 있는 이점이 있다.Further, according to the present invention, by developing an ultra-wideband flat antenna, it is advantageous not only to compete in the domestic market, but also to open up the market for overseas market development, thereby enabling the industry and hiring human resources.
또한, 본 발명에 따르면, 통신 네트워크 설비의 설치에 관한 경제적 부담을 줄임으로써 다양한 통신 방식을 사용하는 제품들의 적용이 원활히 진행되도록 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.
In addition, according to the present invention, there is an advantage that it is possible to facilitate the application of products using various communication methods by reducing the economic burden on installation of communication network facilities.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나를 설명하기 위한 평면도이다.1 is a perspective view illustrating an ultra-wideband flat antenna according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating an ultra-wideband flat antenna according to an embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms "part," " module, "and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나를 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating an ultra-wideband flat antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view illustrating an ultra-wideband flat antenna according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나는, 크게 유전체 기판(100), 제1 안테나 방사패턴부(200), 및 제2 안테나 방사패턴부(300) 등을 포함하여 이루어진다. 한편, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.1 and 2, an ultra-wideband flat antenna according to an embodiment of the present invention includes a
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the elements of the UWB planar antenna according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
유전체 기판(100)은 일정한 두께를 가진 평판형의 기판으로서, 원판형의 단면 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 실리콘 등의 반도체기판, 광학유리기판, 사파이어 등의 결정기판 또는 광학수지기판 중 적어도 하나 또는 이들의 적층 결합으로 이루어질 수도 있다.The
또한, 유전체 기판(100)은 반도체 소자의 기판으로서 사용되는 것이라면 특히 한정되지 않고 적용가능하며, 예컨대, 사파이어(Al2O3), 실리콘 카바이드(SiC), 산화아연(ZnO), 질화갈륨(GaN), 질화알루미늄(AlN), 질화인듐(InN), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs), 인듐인(InP) 또는 인듐비소(InAs) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.The
제1 안테나 방사패턴부(200)는 무선의 통신신호를 방사하기 위한 방사체로서, 초광대역의 특성을 얻기 위하여 유전체 기판(100)의 일측면에 일정 이상의 면적으로 특정의 방사패턴을 갖는 구조로 형성되어 있다.The first antenna
또한, 제1 안테나 방사패턴부(200)는 무선의 통신신호를 송수신하기 위하여 별도의 통신신호 연결용 커넥터부(미도시)의 내측에 구비된 통신신호 연결단자(미도시)에 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 통신신호 연결단자는 외부의 통신 장비(예컨대, 중계기 등)와 연결될 수 있다.In addition, the first antenna
한편, 상기 통신신호 연결용 커넥터부는 도면에 도시되진 않았지만, 통상적으로 무선 통신 시스템에서 무선 신호를 전송하는 통신 장비 또는 모듈간을 연결하기 위한 매개체 역할을 수행하는 것으로서, 스냅 온 체결 타입과 나사 체결 타입으로 구분할 수 있다.Although not shown in the drawing, the connector for connecting a communication signal serves as an intermediary for connecting a communication device or module for transmitting a radio signal in a wireless communication system. The connector for connecting a communication signal includes a snap- .
상기 스냅 온 체결 타입은 잭 타입의 커넥터에 플러그 타입의 커넥터를 삽입한 후 외부에서 원터치 형태의 압력을 인가하면 간편하게 체결되는 구조로 이루어진다. 그리고, 상기 나사 체결 타입은 잭 타입의 커넥터와 플러그 타입의 커넥터를 회전 방식에 의해 체결함으로써 견고한 구조로 이루어진다.The snap-on fastening type has a structure in which a plug-type connector is inserted into a jack-type connector and then a simple one-touch type pressure is applied from the outside. The screw fastening type has a rigid structure by fastening a jack type connector and a plug type connector by a rotating method.
이러한 제1 안테나 방사패턴부(200)는 유전체 기판(100)을 평면에서 보았을 때, 유전체 기판(100)의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨이 바람직하며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 제1 단차부(210a 및 210b)를 갖도록 형성됨이 바람직하다.It is preferable that the first antenna
이때, 제1 단차부(210a 및 210b)에 구비된 각 단의 길이와 폭은 안테나 설계에 주요 파라미터로서, 안테나의 설계에 따라 다양하게 조절 가능하다.At this time, the lengths and widths of the ends of the
제2 안테나 방사패턴부(300)는 제1 안테나 방사패턴부(200)가 형성된 유전체 기판(100)의 동일 측면에 제1 안테나 방사패턴부(200)와 전기적으로 절연되도록 서로 대향되게 형성되어 있다.The second antenna
또한, 제2 안테나 방사패턴부(300)는 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 외측에 구비된 접지단자(미도시)에 전기적으로 연결되어 있다.In addition, the second antenna
이러한 제2 안테나 방사패턴부(300)는 유전체 기판(100)을 평면에서 보았을 때, 유전체 기판(100)의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨이 바람직하며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 제2 단차부(310a 및 310b)를 갖도록 형성됨이 바람직하다.It is preferable that the second antenna
이때, 제2 단차부(310a 및 310b)에 구비된 각 단의 길이와 폭은 안테나 설계에 주요 파라미터로서, 안테나의 설계에 따라 다양하게 조절 가능하다.At this time, the lengths and widths of the respective steps provided in the second stepped
전술한 바와 같이 구성된 제1 안테나 방사패턴부(200)와 제2 안테나 방사패턴부(300)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유전체 기판(100)의 중심부를 기준으로 상하 및 좌우 서로 대칭되도록 형성됨이 바람직하다.1 and 2, the first antenna
또한, 유전체 기판(100)의 중심부를 기준으로 제1 안테나 방사패턴부(200)와 제2 안테나 방사패턴부(300)가 서로 대향되는 끝단은 일정간격 이격되어 서로 평행한 면(220 및 320)을 갖도록 형성됨이 바람직하다.The ends of the first antenna
바람직하게, 제1 안테나 방사패턴부(200)의 끝단에 전기적으로 연장되도록 유전체 기판(100)의 일측면에 형성되며, 제1 안테나 방사패턴부(200) 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부를 통해 송수신되는 무선의 통신신호를 제1 안테나 방사패턴부(200) 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부로 전달하기 위한 급전 선로부(230)를 더 포함할 수 있다.The first antenna
이때, 급전 선로부(230)는 제2 안테나 방사패턴부(300)의 끝단에서 중심부를 향해 형성된 슬롯(slot)(330)에 삽입되도록 배치됨과 아울러 제2 안테나 방사패턴부(300)와 전기적으로 절연되도록 형성됨이 바람직하다.The
또한, 급전 선로부(230)의 끝단(230a)은 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 내측에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 외측에 구비된 접지단자와 근접하여 배치됨이 바람직하다.Also, the end 230a of the
이러한 급전 선로부(230)는 단일 평면 도파로(Co-Planar Wave guide, CPW) 형태로 형성됨이 바람직하다.The
전술한 바와 같이, 단면 인쇄회로기판(PCB)으로 이루어진 유전체 기판(100)의 동일 평면 상에 제1 및 제2 안테나 방사패턴부(200 및 300)를 형성함으로써, 외부 케이스 등에 의한 두 방사 소자인 제1 및 제2 안테나 방사패턴부(200 및 300)가 동일하게 동작 가능하다.As described above, by forming the first and second antenna
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 평판형 안테나는 외부 충격으로부터 보호하기 위한 케이스에 탑재되어 상기 통신신호 연결용 커넥터부와 함께 건물 내부의 천장 또는 벽면 등에 고정 설치될 수 있다.In addition, the ultra-wideband flat antenna according to an embodiment of the present invention may be mounted on a case for protecting against an external impact, and may be fixed to a ceiling, a wall surface, or the like inside a building together with the connector for communication signal connection.
한편, 현재 인 빌딩(In Building)용 안테나들이 설치되는 장소들은 대부분이 안테나를 중심으로 정방형을 그리기보다는 복도와 같이 폭이 좁고 긴 구조에 설치되어 있고, 주차장과 같이 넓은 곳에서는 사람이 일정한 이동 경로를 통해 이동하기 때문에 사용자들은 건물의 복도에서와 같이 길이 방향에 주로 분포함으로 수직 편파의 전방향성 안테나보다 수평 편파의 안테나로 구현될 경우, 길이 방향으로 보다 많은 에너지를 보낼 수 있기 때문에 빌딩 내에서의 전파 환경을 보다 효과적으로 개선할 수 있다.
On the other hand, most of the places where the antennas for current building are installed are installed in a narrow and long structure like a corridor rather than a square around an antenna, and in a wide place such as a parking lot, The users are mainly distributed in the longitudinal direction as in the corridor of the building. Therefore, when the antenna is implemented as an antenna of horizontally polarized wave rather than an omnidirectional antenna of vertical polarization, users can transmit more energy in the longitudinal direction, The propagation environment can be improved more effectively.
전술한 본 발명에 따른 초광대역 평판형 안테나에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
Although the preferred embodiments of the ultra-wideband flat antenna according to the present invention have been described, the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. And this also belongs to the present invention.
100 : 유전체 기판,
200 : 제1 안테나 방사패턴부,
210a 및 210b : 제1 단차부,
230 : 급전 선로부,
300 : 제2 안테나 방사패턴부,
310a 및 310b : 제2 단차부,
330 : 슬롯100: dielectric substrate,
200: first antenna radiation pattern part,
210a and 210b: a first step,
230: feed line portion,
300: second antenna radiation pattern part,
310a and 310b: a second step,
330: Slot
Claims (9)
상기 유전체 기판의 일측면에 형성되며, 무선의 통신신호를 송수신하기 위하여 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결되는 제1 안테나 방사패턴부; 및
상기 제1 안테나 방사패턴부가 형성된 유전체 기판의 동일 측면에 상기 제1 안테나 방사패턴부와 전기적으로 절연되도록 서로 대향되게 형성되며, 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 접지단자에 전기적으로 연결되는 제2 안테나 방사패턴부를 포함하되,
상기 제1 및 제2 안테나 방사패턴부는, 상기 유전체 기판을 평면에서 보았을 때, 상기 유전체 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성되며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성되되,
상기 제1 안테나 방사패턴부의 끝단에 전기적으로 연장되도록 상기 유전체 기판의 일측면에 형성되며, 상기 제1 안테나 방사패턴부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부를 통해 송수신되는 무선의 통신신호를 상기 제1 안테나 방사패턴부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부로 전달하기 위한 급전 선로부를 더 포함하며,
상기 급전 선로부는 상기 제2 안테나 방사패턴부의 끝단에서 중심부를 향해 형성된 슬롯(slot)에 삽입되도록 배치됨과 아울러 상기 제2 안테나 방사패턴부와 전기적으로 절연되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 평판형 안테나.
A planar dielectric substrate having a constant thickness;
A first antenna radiation pattern part formed on one side of the dielectric substrate and electrically connected to a communication signal connection terminal provided in a communication signal connector part for transmitting / receiving wireless communication signals; And
The first antenna radiation pattern portion is formed on the same side of the dielectric substrate on which the first antenna radiation pattern portion is formed. The first antenna radiation pattern portion is electrically connected to the first antenna radiation pattern portion. 2 antenna radiation pattern portion,
Wherein the first and second antenna radiation pattern portions are formed in a sector shape in which the width increases from the central portion to the outer portion of the dielectric substrate when the dielectric substrate is viewed from a plane, And is formed to have a multi-stepped step,
And a second antenna radiation pattern part formed on one side of the dielectric substrate so as to be electrically extended at an end of the first antenna radiation pattern part and adapted to transmit a wireless communication signal transmitted and received through the first antenna radiation pattern part and the communication signal connector part, A radiation pattern portion and a feed line portion for transmitting to the communication signal connector portion,
Wherein the feed line portion is disposed to be inserted into a slot formed toward the center portion from an end of the second antenna radiation pattern portion and is electrically insulated from the second antenna radiation pattern portion. .
상기 유전체 기판은, 원판형의 단면 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 초광대역 평판형 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein the dielectric substrate comprises a circular printed circuit board (PCB).
상기 급전 선로부의 끝단은 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 접지단자와 근접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 초광대역 평판형 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein an end of the feed line section is electrically connected to a communication signal connection terminal provided in the communication signal connection connector section and is disposed in proximity to a ground terminal provided in the communication signal connection connector section. Type antenna.
상기 급전 선로부는 단일 평면 도파로(Co-Planar Wave guide, CPW) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 평판형 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein the feed line portion is formed in the form of a single plane waveguide (CPW).
상기 제1 안테나 방사패턴부와 상기 제2 안테나 방사패턴부는 상기 유전체 기판의 중심부를 기준으로 상하 및 좌우 서로 대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 평판형 안테나.
The method according to claim 1,
Wherein the first antenna radiation pattern part and the second antenna radiation pattern part are formed to be symmetrical with each other on the vertical, left and right sides with respect to the center part of the dielectric substrate.
상기 유전체 기판의 중심부를 기준으로 상기 제1 안테나 방사패턴부와 상기 제2 안테나 방사패턴부가 서로 대향되는 끝단은 일정간격 이격되어 서로 평행한 면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 평판형 안테나.The method according to claim 1,
Wherein the first antenna radiation pattern portion and the second antenna radiation pattern portion are formed such that ends of the first antenna radiation pattern portion and the second antenna radiation pattern portion, which are opposite to each other with respect to a center portion of the dielectric substrate, are spaced apart from each other and parallel to each other.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160144323A KR101719963B1 (en) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Ultra wideband flat antenna |
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