KR101981368B1 - 자기 접지형 안테나 장치 - Google Patents

자기 접지형 안테나 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101981368B1
KR101981368B1 KR1020157012888A KR20157012888A KR101981368B1 KR 101981368 B1 KR101981368 B1 KR 101981368B1 KR 1020157012888 A KR1020157012888 A KR 1020157012888A KR 20157012888 A KR20157012888 A KR 20157012888A KR 101981368 B1 KR101981368 B1 KR 101981368B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
central portion
arm
antenna device
antenna
self
Prior art date
Application number
KR1020157012888A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150070356A (ko
Inventor
지안 양
알리 알라위
마그너스 프란센
찰리 오를레니어스
아메드 에이 키스크
Original Assignee
갭웨이브스 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 갭웨이브스 에이비 filed Critical 갭웨이브스 에이비
Publication of KR20150070356A publication Critical patent/KR20150070356A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101981368B1 publication Critical patent/KR101981368B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0087Apparatus or processes specially adapted for manufacturing antenna arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/25Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/26Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/40Element having extended radiating surface
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H01Q9/43Scimitar antennas

Abstract

본 발명은 제1 평면 내에 배열된 기저부 또는 중앙부(5)와, 상기 중앙부(5)와 연합되고 각각의 단부 팁 쪽으로 갈수록 점점 좁아지는 다수의 암부(1, 2, 3, 4)를 포함한 자기 접지형 안테나 장치(10)에 관한 것이다. 안테나 장치는 도전성 물질을 포함하고, 각각의 암부는 중앙부로부터 변이를 형성하도록 구성되며, 단부 팁이 중앙부의 개공에서 상기 중앙부의 제1 측면에 접근하도록 180°보다 크게 상기 중앙부 쪽으로 뒤쪽으로 구부러진다. 상기 단부 팁은 각 암부마다 하나의 특정 포트(111, 112, 113, 114)를 구비하는 암부 특정 포트를 통한 공급을 위해 공급 수단에 접속된다. 각 암부(1, 2, 3, 4)는 곡면 단극 안테나와 루프 안테나의 혼합형 기능을 포함하고, 안테나 장치는 분극, 방향 또는 형상에 있어서 거의 직교하는 원시야 기능을 가진 실질적으로 분리 포트를 제공한다. 본 발명은 특히 통계적 다중 경로 환경을 위한 MIMO 안테나 시스템에서 사용하도록 의도된다.

Description

자기 접지형 안테나 장치{A SELF-GROUNDED ANTENNA ARRANGEMENT}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부의 특징을 가진 안테나 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 청구항 제29항의 전제부의 특징을 가진 안테나 장치 제조 방법에 관한 것이다.
수 개의 주파수 대역에서 상이한 시스템에 대하여 통신이 가능하게 하기 위해 무선 통신 장치에서 광대역 안테나의 수요가 증가하고 있다. 초광대역(Ultra Wide Band, UWB) 신호는 큰 상대 대역폭(반송파 주파수에 의해 분할된 대역폭) 또는 큰 절대 대역폭을 가진 신호로서 일반적으로 정의된다. 용어 UWB는 특히 3.2-10.6 GHz의 주파수 대역에 대하여 사용되지만, 다른 더 넓은 주파수 대역에 대해서도 또한 사용된다.
광대역 신호의 사용은 예를 들면 2009년 2월 간행된 IEEE 회의록 제97권, 제2호, 198-204 페이지에 y M.Z. Win 등이 기고한 "UWB의 역사 및 응용"(History and applications of UWB)에서 설명되어 있는 바와 같이 많은 긍정적 양태 및 장점과 관련된다.
UWB 기술의 다른 중요한 양태는 이 기술이 비용 절감 기술이라는 점이다. UWB 신호를 송신 및 수신하는 CMOS 처리의 최근 개발이 광범위한 다른 응용에 대하여 진행되고 있고, 이들은 믹서, RF(무선 주파수) 오실레이터 또는 PLL(위상 고정 루프)에 대한 임의의 하드웨어를 요구하지 않고 UWB 신호에 대하여 매우 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
UWB 기술은 예를 들면 DVD 플레이어, TV 등과 같은 오락 시스템 내의 컴포넌트들 간의 무선 USB 유사 통신을 위해 극히 높은 데이터율(최대 500 Mbps까지 또는 그 이상)을 가진 예컨대 단거리 통신(10m 미만)과 같은 다른 응용을 위한 광범위한 지역에서; 낮은 데이터율 통신이 정밀한 범위 및 위치정보와 결합되는 센서 네트워크 및 극히 높은 공간 해상도와 장애 침투 능력을 가진 레이더 시스템에서, 및 일반적으로 무선 통신 장치용으로 구현될 수 있다.
신호 생성, 신호 전송, 신호 전파, 신호 처리 및 시스템 아키텍처의 분야에서 새로운 기술 및 장치의 개발이 요구되기 때문에, UWB 신호를 생성, 전송, 수신 및 처리하는 것에 대하여 도전하고 있다.
기본적으로, UWB 안테나는 4개의 상이한 카테고리로 나누어질 수 있다. 제1 카테고리는 예를 들면 2010년 7월의 IEEE Trans. Antennas Propag. 제58권, 제7호, 2184-2192 페이지에 Lestari 등이 기고한 "개선된 펄스 방사를 위한 수정 보우타이 안테나"(A modified Bow-Tie antenna for improved pulse radiation)에 설명되어 있는 보우타이 쌍극자(bow-tie dipole), 및 예를 들면 2009년 12월의 IEEE Trans. Antennas Propag. 제57권, 제12호, 3728-3735 페이지에 A.K. Amert 등이 기고한 "초광대역 응용을 위한 쌍원뿔 안테나의 소형화"(Miniaturization of the biconical Antenna for ultra wideband applications)에 설명되어 있는 쌍원뿔 쌍극자를 포함한 소위 스케일드 카테고리를 포함한다.
제2 카테고리는 예를 들면 1992년 12월의 IEEE Antennas Propag. Mag. 제34권, 제6호, 23-29 페이지에 Y. Mushiake가 기고한 "자기 보수 안테나"(Self-complementary antennas)에 설명되어 있는 소위 자기 보수 구조를 포함한다. 제3 카테고리는 진행파 구조 안테나, 예를 들면 1979년 제9차 유럽 마이크로파 회의의 회의록 101-105 페이지에 P.J. Gibson이 기고한 "비발디 안테나"(The Vivaldi aereal)에 설명되어 있는 바와 같이 잘 알려져 있고 널리 사용되는 안테나인 소위 비발디 안테나를 포함한다. 제4 카테고리는 대수 주기 쌍극자 안테나 어레이와 같은 복수의 공진 안테나를 포함한다.
스케일드 카테고리로부터의 안테나, 자기 보수 카테고리 및 다중 반사 카테고리는 작은 이득을 가진, 즉 넓고 가끔은 다소간 전방향 원시야(far field) 패턴을 가진 소형의 낮은 프로파일 안테나를 포함하고, 비발디 안테나와 같은 진행파 카테고리의 안테나는 지향성이다.
전술한 UWB 안테나는 분극당 1 포트를 가지며 통신 시스템의 송신 측과 수신 측 사이에 공지 방향의 단일 파를 가진 통상의 가시선(Line-of-Sight, LOS) 안테나 시스템에서 사용하도록 주로 설계되었다.
그러나, 대부분의 환경은 파의 반사 및 산란을 야기하여 수신 측에서 복수의 입력 파를 생성하는, 통신 시스템의 송신 측과 수신 측 사이에 많은 물체(예를 들면, 집, 나무, 자동차, 사람)를 갖는다. 이러한 파들 간의 간섭은 수신 안테나의 포트에서 수신 전압의 페이딩(fading)이라고 알려진(채널이라고 알려진) 대규모 변동을 야기한다. 이 페이딩은 다중 포트 안테나를 사용하고 MIMO(다중 입력 다중 출력) 기술을 지원하는 최신의 디지털 통신 시스템에서 방해가 될 수 있다. 그러나, 지금까지 그러한 MIMO 통신 시스템에 적당한 광대역 다중 포트 안테나는 존재하지 않는다.
미래의 무선 통신 시스템은 MIMO가 가능한 다대역 다중 포트 안테나를 구비한 다수의 소형 기지국(micro base station)을 포함할 것으로 생각된다. 공지된 해법은 소형화, 각도 커버리지, 방사 효율 및 분극 방식에 대한 필요조건을 충족시키지 못하는데, 이들은 모두 그러한 시스템의 수행을 위하여 중요한 문제이다. 다중 포트 안테나의 방사 효율은 단일 포트 안테나에서의 저항손(ohmic loss) 및 임피던스 불일치 등에 의해 감소되지만, 안테나 포트들 간의 상호 결합에 의해서도 또한 감소된다. 그러므로, 이러한 상호 결합은 낮아져야 하지만, 포트들 간의 상호 결합이 낮은 임의의 소형 다중 포트 안테나는 알려진 것이 없다.
SE 535 251에 개시되어 있는 보우타이 안테나는 단일 포트 지향성 UWB 안테나이고 전술한 문제점들을 해결하지 못한다.
그러므로, 본 발명은 전술한 문제점들의 하나 이상을 해결할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 다중 경로 페이딩 효과를 감소시킬 수 있는 무선 통신용의 소형 기지국에 적합한 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 제조가 용이하고 비용이 저렴한 안테나 장치, 더 구체적으로는 MIMO 시스템용 UWB 다중 포트 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 목적은 MIMO 능력이 있는 무선 장치 또는 MIMO 능력이 없는 무선 장치용 측정 시스템, 예를 들면 잔향실에 기반을 둔 측정 시스템에서 사용하기에 적합한 안테나 장치, 특히 UWB 다중 포트 안테나를 제공하는 것이다.
그러므로, 청구항 제1항의 특징부에 기재된 특징들을 갖는 전술한 바와 같은 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 하나 이상의 목적을 달성할 수 있는 안테나 장치 제조 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 실행이 용이하고 낮은 비용만을 수반하며, 신뢰성 있고 반복가능한 방법을 제공하는 것이다. 그러므로, 청구항 제29항의 특징부에 기재된 특징들을 갖는 전술한 바와 같은 방법이 제공된다.
유리한 실시형태들은 각각의 첨부된 종속항에 의해 제공된다.
특히, 원시야 기능들이 거의 직교하도록 안테나 포트들 간의 상호 결합이 약화되는 다중 포트 안테나가 제공된다. 본 발명에 따르면 특히 분극, 방향 또는 형상면에서와 같이 어떤 면에서 직교인 원시야 기능을 보장하는 안테나 포트들 간의 상호 결합이 약한 UWB 다중 포트 안테나 장치가 제공된다. 여기에서 직교한다는 것은 복잡한 원시야 기능들의 내적이 안테나의 바람직한 커버리지 전역에 대하여 낮아진다는 것을 의미한다. 특히, MIMO 능력을 갖거나 갖지 않고, 약한 결합을 갖거나, 특히 결합이 전혀 없거나, 또는 적어도 포트들 간에 가능한 한 낮은 결합을 가진 다중 포트 및 직교하는 원시야 기능을 구비한 무선 시스템의 무선 장치용 측정 시스템의 UWB 안테나 장치가 제공된다. 본 발명은 통계적 다중 경로 환경을 위한 MIMO 안테나 시스템에서 사용하는 경우에 특히 유리하다.
이하에서 본 발명을 첨부 도면을 참조하면서 비제한적인 방식으로 구체적으로 설명한다.
도 1은 4개의 안테나 포트를 구비한 본 발명의 제1 실시형태에 따른 안테나 장치를 보인 도이다.
도 1a는 도 1의 장치의 측면도이다.
도 1b는 도 1의 장치를 약간 수정한 장치를 보인 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 안테나 장치의 제2 실시형태를 보인 도이다.
도 3은 역시 4개의 안테나 포트를 구비한 본 발명에 따른 장치의 제3 실시형태를 보인 도이다.
도 3a는 도 3의 장치의 상면도이다.
도 4는 2개의 안테나 포트를 구비한 안테나 장치를 포함한 제4 실시형태를 보인 도이다.
도 5는 2개의 암을 구비한 장치를 포함한 제5 실시형태의 개략도이다.
도 6은 벽에 장착하기에 적합한 본 발명에 따른 장치의 개략도이다.
도 7은 2개의 안테나 구조를 포함하고 벽 장착에 적합한 본 발명에 따른 다른 장치의 개략도이다.
도 8은 2개의 안테나 구조를 포함하고 벽 장착에 또한 적합한 장치의 다른 실시형태의 개략도이다.
도 9a는 예컨대 벽에 장착하기에 적합한 반구면 커버리지를 가진 장치를 포함한, 4개의 포트를 가진 또 다른 실시형태를 보인 개략적 투시도이다.
도 9b는 도 9a의 장치의 상면도이다.
도 10은 1 포트 및 단일 암부를 포함한 안테나 장치의 일 실시형태를 보인 도이다.
도 11은 4개의 암 및 대응하는 포트를 포함한 장치의 다른 실시형태를 보인 도이다.
도 12a는 3개의 암 및 3개의 포트를 포함한 장치의 상면도이다.
도 12b는 도 12a에 도시된 장치의 투시도이다.
도 13은 구면 커버리지를 갖고 기둥에 장착하기에 적합한 장치의 개략도이다.
도 13a는 도 13의 장치의 상면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 보우타이(bow-tie) 안테나 장치(10)의 제1 실시형태를 보인 도이다. 보우타이 안테나 장치(10)는 4개의 암부(arm section)(1, 2, 3, 4)를 포함하고, 이 중에서 2개의 암부(1, 2)는 중앙부(5)의, 여기에서는 단순히 명확히 할 목적으로 상부라고 표현되는 제1 측면(51)에서 서로를 향해 뒤쪽으로 구부러지도록 배열된다. 이 실시형태에 있어서, 암부는 암부의 단부 팁이 상기 상부 측면(51)의 중앙 쪽을 가리키도록 구부러진다. 단부 팁들은 중앙부(5)의 반대(하부) 측면에 위치되고 중앙부(5)의 양측면 가장자리 쪽으로 지향된 도체(21, 22)(점선으로 표시됨)에 개별의 개공(71, 72)을 통하여 접속된 커넥터 핀(61, 62)에 접속된다.
양호한 일 실시형태에 있어서, 상기 중앙부는 마이크로 스트립 도체를 구비한 회로 기판을 포함한다. 중앙부(5)의 다른 제2의 측면에서 중앙 쪽으로 뒤쪽으로 구부러진 암부(3, 4)에 대한 도체(23, 24)는 상기 중앙부의 상기 제1 측면(51)에 위치되고 상기 중앙부의 외측 가장자리 쪽으로 실질적으로 반대 방향으로 연장한다. 여기에서 동축 커넥터를 포함한 포트(111-114)는 측면 가장자리에, 예를 들면 암부(2, 3)에 대해서는 일 측면 가장자리에 및 암부(1, 4)에 대해서는 반대 측면 가장자리에 부착된다.
상기 중앙부(5)는 금속 층(9)을 포함하고, 그 표면의 일부에는 인쇄 회로 기판(91, 92)을 형성하는 유전체 층이 배치된다. 제1 암부(1, 2)는 서로에 대하여 정반대로(diametrically) 배열되고 상기 중앙부의 제1 측면(51)의 실질적으로 중앙에 배열된 개공 쪽으로 뒤쪽으로 구부러진다. 제2 암부(3, 4)는 서로에 대하여 정반대로 및 대칭적으로 위치되고 상기 중앙부의 제2 측면의 중앙 쪽으로 뒤쪽으로 구부러진다.
이 실시형태에 있어서, 상기 제1 암부(1)와 제2 암부(3)는 나란하게 위치되지만, 상기 중앙부의 반대되는 측면 또는 표면 쪽으로 뒤쪽으로 구부러진다. 이와 유사하게, 상기 제1 암부(2)와 제2 암부(4)는 나란하게 위치되지만, 중앙부의 반대되는 측면 또는 표면 쪽으로 뒤쪽으로 구부러진다. 이 방식으로, 포트(31, 32, 33, 34)들 간에 매우 약한 결합이 획득되고, 이것은 MIMO 시스템에 대하여 극히 유리하다. 그러므로, 비록 각각의 암부 및 중앙부에 의해 형성된 안테나 요소가 서로에게 매우 가깝게 위치되지만, 포트들 간의 매우 낮은 상관, 즉, 특정 실시형태에서는 0.4-16 GHz의 범위에 걸쳐서 0.1 이하의 상관이 얻어지고, 이것은 극히 양호한 성능이다. 특히 장치가 주로 금속편으로 제조된다는 사실 때문에, 저항손이 매우 낮아질 것이다.
도 1a에 도시된 안테나 장치의 측면도를 참조하면, 제1 암부(1, 2)가 중앙부의 제1(여기에서는 상부) 측면(51) 쪽으로 뒤쪽으로 구부러지고 제2 암부(3, 4)가 중앙부(5)의 제2 측면(52) 쪽으로 뒤쪽으로 구부러지는 법을 알 수 있다. 암부의 단부 팁들은 중앙부의 각각의 반대 측면에 위치하는 마이크로 스트립 도체에 각각의 개공을 통하여 접속된 커넥터 핀(61, 62, 63, 64)에 접속된다.
도 1a의 실시형태에 있어서, 유전체 층(91, 92)은 암부가 중앙부의 부분 연장부를 포함하는 곳인 변이 영역 쪽으로 금속 층(9)의 표면 전체에 걸쳐서 연장하지 않는다. 그러나, 유전체 층은 대안적으로 전체 표면에 걸쳐서 또는 임의의 바람직한 정도로 표면 위에 배열될 수 있다는 점에 주목하여야 한다. 장치(10)는 중앙부(5)와 함께 단일 편으로 제조된 암부(1, 2, 3, 4)를 포함한다. 대안적인 실시형태에 있어서, 상기 암부는 중앙부에 고정식으로 또는 분리가능하게 접속된 부분을 포함한다.
도 1b는 각각의 암부 커넥터 핀을 위하여 중앙부에 개별의 개공을 갖는 대신에 모든 커넥터 핀을 위하여 공통 개공(7')을 갖는다는 점에서만 도 1에 도시된 장치와 상이한 안테나 장치(10')를 보인 것이다. 다른 요소들은 도 1에 도시된 것과 동일한 참조 부호를 갖지만 프라임 기호가 붙여져 있다.
도 2는 도 1에서와 같이 역시 4개의 암부(1A, 2A, 3A, 4A)를 포함한 안테나 장치(20)를 보인 것이다. 도 1 및 도 1a에 도시된 요소들과 유사한 요소들은 동일한 참조 번호가 주어지지만 인덱스 "A"가 붙여져 있다. 이 장치(20)에 있어서, 도체 요소(21A, 22A, 23A, 24A)는 모두 중앙부(5A)의 동일한 측면 가장자리 쪽으로 지향되도록 배열되어 커넥터, 예를 들면 동축 커넥터(11A1-11A4)를 안테나의 하나의 동일한 외부 가장자리에 제공할 수 있게 하고, 이것은 일부 실시형태에 있어서 장착 및 접근(access) 목적으로 실용적이다. 가장자리에 장착하는 대신에, 커넥터는 제1 및 제2 측면 또는 표면(5A1, 5A2)에 각각 또는 임의의 적당한 방식으로 장착될 수 있고, 본 발명은 임의의 특정 유형의 커넥터 또는 커넥터 위치로 제한되지 않는다는 점에 주목하여야 한다.
도 3에 도시된 안테나 장치(30)도 역시 중앙부(5B)로부터 연장하는 4개의 암부(1B, 2B, 3B, 4B)를 포함하며, 이들은 제1 측면(5B1)으로 및 제2 측면(5B2)으로 각각 정반대로 쌍을 이루어 뒤쪽으로 구부려진다. 암부는 비대칭 방식으로 단부 팁 쪽으로 갈수록 점점 좁아지는 형상을 갖는데, 급격하게 좁아지는 영역에서 시작하여 그 후 각각의 암부는 일정하게 좁아져서 뾰족하게 되며, 상기 중앙부로부터 비껴나는 상기 좁은 부분의 표면은 실질적으로 평면이고 중앙부의 제1 및 제2 측면(5B1, 5B2)과 각각 실질적으로 일정한 각도를 형성한다. 암부의 내측 가장자리는 이 실시형태에서 직선이고, 외측 가장자리만이 전술한 바와 같이 불규칙적으로 점점 좁아진다. 암부의 형상은 다른 방법으로 선택 및 최적화될 수 있고, 몇 가지 양호한 실시형태만이 도시되어 있다는 점에 주목하여야 한다. 암부의 2개의 측면 가장자리는 예를 들면 대칭적으로 그러나 불규칙적으로 점점 좁아지고 직선으로 또는 곡선으로 또는 직선과 곡선의 조합으로 될 수 있다. 다른 관점에서, 도시된 유사한 요소들은 도 1에서와 동일한 참조 부호를 갖지만 인덱스 B가 붙여져 있다.
암부(1B, 2B)에 대한 동축 커넥터(11B1, 11B2)는 여기에서 제1 측면(5B1)에 제공되고, 암부(3B, 4B)에 대한 동축 커넥터(13B, 13B)는 여기에서 제2 측면(5B2)에 제공된다. 예를 들면 마이크로 기지국의 기둥의 상부 등과 같이 원하는 곳에 안테나 장치를 쉽고 신뢰성 있게 장착할 수 있게 하기 위해 다른 장착 요소(17B)들이 임의의 적당한 방식으로 제공될 수 있다. 회로 기판(16B1, 16B2)을 장착하기 위해 고정 요소(15B)가 편리한 방식으로 제공된다.
도 3a는 암부의 양호한 형상의 예를 더 명확한 방식으로 보이기 위해 포함된 안테나 장치(30)의 상면도이다. 커넥터 핀을 위한 개별의 개공(6B1-6B4)들이 여기에서 중앙부(5)의 도전 층 내에 제공된다.
도 4는 단부 팁이 개공(7C1, 7C2)에서 서로로부터 대각선 방향으로 약간 거리를 두고 종단되도록 중앙부(5C)의 제1 측면의 중앙 쪽으로 뒤쪽으로 구부려진 2개의 암부(1C, 2C)를 구비한 안테나 장치(40)를 보인 것이다. 상기 개공(7C1, 7C2)을 통해서는 각각의 도전성 커넥터 핀(6C1, 6C2)이 돌출한다. 상기 커넥터 핀(6C1, 6C2)은 중앙부의 제2(여기에서는 하부) 측면에 배치된 마이크로스트립 선(21C, 22C)에 접속된다. 상기 중앙부는 암부(1C, 2C)가 돌출하는 금속판을 포함한다. 암부는 중앙부로부터의 연장부를 형성하는 그들의 단부에서 최대 폭을 갖고, 상기 폭은 중앙부의 대응하는 외부 가장자리 또는 단부의 폭의 대략 절반이다. 암부는 중앙부의 양측의 외측 단부에서 서로에 대하여 정반대로 배치된다. 이 실시형태에서, 암부의 외측 가장자리는 단부 팁 쪽으로 실질적으로 대칭으로 점점 좁아지지만, 많은 변형 예가 가능하다. 공급 포트(11C, 12C)는 여기에서 상기 중앙부의 양측 가장자리에 배열된 동축 커넥터(11C1, 11C2)를 포함한다. 대안적으로, 상기 커넥터는 중앙부의 제1 측면, 즉 암부가 위치된 측면에 제공될 수 있다. 유전체 층(9C)이 상기 중앙부의 금속 층과 도체(21C, 22C) 사이에 배열된다. 상기 단부 팁이 상기 도체(21C, 22C)와 접속하게 하는 분리된 개공(7C1, 7C2)들이 제공된다. 대안적으로, 커넥터 핀들을 위한 공통 개공을 형성할 수도 있다.
도 5는 2개의 암부(1D, 2D)를 구비한 자기 접지형 안테나 장치(50)의 대안적인 실시형태를 보인 것이다. 이 실시형태는 도 4를 참조하여 설명한 것과 유사하지만(유사한 요소에는 유사한 참조 번호가 부여되지만 인덱스 "D"가 붙여져 있다), 차이점은 커넥터(11D1, 11D2)가 중앙부의 동일한 외측 가장자리에 근접하게 배치되어 있다는 점이고, 이것은 장착 관점에서 및 용이한 접근을 위해 유리하다.
도 6에는 2개의 안테나 요소를 형성하는 2개의 암부를 포함한 안테나 장치(60)의 또 다른 실시형태가 도시되어 있다. 암부(1E, 2E)는 도 3에 도시된 장치의 암부의 형상과 유사한 형상을 갖는다. 각각의 단부 팁에 대하여 개별의(7E1, 7E2)이 제공된다. 도체(21E, 22E)는 상기 암부와 관련하여 중앙부의 반대쪽 측면에 위치하고 있기 때문에 대시선으로 표시하였다. 동축 커넥터(11E1, 11E2)는 도 6에 도시된 것처럼 중앙부(5E)의 제1(여기에서는 상부) 측면에서 서로 근접하게 편리하게 제공된다.
2개 이상의 암부가 동일 측면으로 뒤쪽으로 구부려진 장치는 대략적으로 반구면 커버리지를 가진 벽 안테나와 같이 벽 장착용으로 편리하게 사용될 수 있다.
도 7은 공통 장착 프레임 등(도시 생략됨)에 배열된 2개의 안테나 장치(70A, 70B)를 포함한 자기 접지형 안테나 장치 조립체(70)의 일 실시형태를 보인 것이다. 상기 조립체(70)의 2개의 안테나 장치(70A, 70B)는 서로의 다음에 배열되지만, 이 안테나 장치들은 안테나 장치(70A)의 암부(1E1)가 다른 안테나 장치(70B)의 암부(1E2) 부근에 배열되도록 암부의 위치에 관한 한 경면 반사적 지오메트리를 갖는다. 모든 암부에 대한 커넥터(포트)(1170)는 장치의 하나의 동일 측면에 배열되는 것이 바람직하지만, 이들은 다른 방식으로 또한 배열될 수 있다.
안테나 장치(70A, 70B)는 개별의 중앙부(5E1, 5E2) 각각에 배열되고, 유전체 층(9E1, 9E2)이 중앙부(5E1, 5E2)의 도전성 물질과 각각의 도체(2170) 사이에 배치된다. 전술한 실시형태에서처럼, 중앙부에서 개별의 개공 대신에 공통 개공을 사용하여도 좋다. 안테나 조립체는 또한 3개 이상의 안테나 장치를 포함할 수 있다.
다른 예시적인 조립체(80)는 도 8에 개략적으로 도시되어 있고, 여기에서는 실질적으로 동일한 2개의 장치(80A, 80B)가 서로 근접하게 배치된다. 제1 안테나 장치(80A)는 2개의 암부(1F1, 2F1)를 구비하고, 제2 안테나 장치(80B)는 2개의 암부(1F2, 2F2)를 구비하고, 암부(2F1, 1F2)는 각각의 중앙부(5F1, 5F2)의 인접한 가장자리부에 배열되지만, 여기에서 서로 대면하지는 않는다. 4개의 포트(1180)는 조립체의 중앙부의 동일 측면에 배열된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 안테나 장치는 경면 반사형 지오메트리를 갖는다(도시 생략됨).
이러한 조립체는 전술한 실시형태에서 설명한 것처럼 많은 다른 방법으로 변형될 수 있다는 점에 주목하여야 한다. 예를 들면, 암부의 형상 및 좁아짐에 관한 한, 만일 장치의 암부에 대하여 공통 개공 또는 개별의 개공이 사용되면, 도체의 폭 및 형상이 다르게 될 수 있고, 이때 도체는 다르게 위치될 수 있으며, 커넥터의 종류 및 배열뿐만 아니라 중앙부에서 유전체 물질의 배열이 다르게 구현될 수 있다. 또한, 중앙부의 형상은 정사각형 또는 직사각형이 바람직하지만 다르게 될 수 있고, 예를 들면 삼각형 또는 육각형 등과 같이 임의의 다른 형상을 가질 수도 있다.
도 9a 및 도 9b는 공통의 중앙부(5H)를 구비하고 4개의 암부(1H, 2H, 3H, 4H)가 중앙부의 동일한 제1 측면(5H1)의 중앙 쪽으로 뒤쪽으로 구부려지며 각각의 단부 팁에 대하여 개별의 개공이 제공되어 있는 안테나 장치(90)를 보인 것이다. 도체들은 이들이 중앙부의 제2의 하부 측면에 위치하고 있기 때문에 도 9b에서 대시선으로 표시하였다. 커넥터(1190)는 다른 방식으로 배치될 수 있고, 하나의 특정 구현 예가 도 9a 및 도 9b에 도시되어 있다. 다른 관점에서, 도시된 요소들은 전술한 실시형태에서 설명한 요소들과 유사하다.
도 10은 하나의 단일 암부(1K)가 중앙부(5K)의 제1 측면 쪽으로 뒤쪽으로 구부려져 있고 이 실시형태에서 개공(7K)이 중앙부의 코너에 형성된 안테나 장치(10K)의 양호한 실시형태를 보인 것이다. 암부의 단부 팁은 상기 중앙부의 제2 측면에 배열된 예컨대 회로 기판상의 대시선으로 표시한 도체, 예를 들면 마이크로스트립 선(25K)에 커넥터 핀(6K)을 통해 접속된다. 동축 케이블(11K)은 단부 팁으로부터, 및 상기 중앙부(5K)로부터의 상기 암부의 변이 영역으로부터 떨어져서 위치한 외측 가장자리에 제공된다. 다른 도체 유형뿐만 아니라 다른 유형의 커넥터를 사용할 수도 있다는 점에 주목하여야 한다. 커넥터의 위치는 중앙부의 제1 측면에 있을 수도 있고, 또는 임의의 다른 적당한 위치에 있을 수도 있다.
암부(1K)는 대안적으로 상기 변이 영역에 반대되는 가장자리를 따르는 임의 위치에서 뒤쪽으로 구부려지고 대면할 수 있다. 중앙부는 또한 다른 형상을 가질 수 있고, 단부 팁이 중앙부의 임의의 다른 영역 쪽으로 지향되도록 더 크게 될 수 있다. 암부는 또한 2개 이상의 암부를 가진 실시형태를 참조하여 설명한 것처럼 임의의 다른 형상을 가질 수 있다.
도 11은 중앙부(5L)를 포함하고 4개의 암부(1L, 2L, 3L, 4L)가 공통 중앙부(5L)의 동일한 제1(여기에서는 상부) 측면(5L1)의 중앙 쪽으로 뒤쪽으로 구부려진 비지향성 안테나 장치(92)를 개략적으로 보인 도이다. 중앙부(5L)에서, 각각의 암부(1L, 2L, 3L, 4L)의 단부 팁에 대하여 개별의 개공들이 제공된다. 도체(도시 생략됨)들은 상기 제1 측면(5L1)에 반대되는 제2 측면에 임의의 적당한 방법으로 제공된다. 커넥터(도시 생략됨)는 다른 도시된 실시형태를 참조하여 설명한 것처럼 임의의 적당한 방법으로 배열될 수 있다.
도 12a는 본 발명에 따른 또 다른 안테나 장치(95)를 보인 도이다. 이 안테나 장치는 공통의 삼각형 중앙부(5M)와 함께 3개의 암부(1M, 2M, 3M)를 포함한다. 상기 암부(1M, 2M, 3M)는 팁으로 종단되는 대칭적으로 점점 좁아지는 부분을 포함하고, 상기 암부는 공통 중앙부(5M)의 제1 측면(5M1) 상으로 뒤쪽으로 구부려지며, 상기 팁들은 상기 중앙부의 중앙 쪽을 가리키고 서로로부터 약간 떨어지는 거리에서 및 상기 상부 측면(5M1)으로부터 수직한 약간의 거리에서 종단한다. 커넥터 핀(6M1, 6M2, 6M3)은 여기에서 상기 중앙부(5M) 내의 개별의 개공을 통해 상기 단부 팁에 접속하고, 도체(도시 생략됨)들은 상기 중앙부의 상기 제1 측면에 반대되는 제2 측면에 위치된다. 커넥터는 중앙부의 하나 이상의 측면 가장자리에서 동축 접촉으로서 또는 다른 도시된 실시형태를 참조하여 설명한 것처럼 임의의 다른 편리한 방법으로 제공될 수 있다.
3 포트 보우타이 단일 분극 안테나(95)(즉, 3개의 암 또는 보우를 가진 장치)에 의해 암들 간의 결합은 더욱 감소되고, 또는 포트들 간의 낮은 결합이 더 쉽게 달성될 수 있다.
따라서, 3개의 암을 구비한, 특히 포트들 간의 결합이 낮거나 실질적으로 없는 소형 안테나가 예를 들면 벽 장착에 적합하게 제공될 수 있다.
도 11, 도 12 및 도 12a에 도시된 장치는 이중 측면 장치로서, 즉 2개의 이러한 장치가 기둥 등에의 장착을 위해 등을 맞대고 배열되도록 또한 제공될 수 있고, 이렇게 함으로써 반구면 커버리지 대신에 구면 커버리지를 제공할 수 있다.
도 13은 예를 들면 도 10을 참조하여 설명한 암부와 유사한 8개의 분리된 안테나 요소를 포함한 장치(100)가 장착 요소(110)를 통해 기둥(101)의 상부에 장착된 구현 예를 개략적으로 보인 도이다. 커넥터(11K1, 11K2, ...)는 용이한 접근을 위해 각 중앙부(5K1, ...)의 가장자리에 배열된다. 다른 관점에서, 기능은 다른 도시된 실시형태를 참조하여 설명한 것과 동일하다. 대안적인 구현 예에서는 임의의 다른 적당한 수, 예를 들면 3개, 4개, 10개, 12개의 1암 안테나부가 기둥에 배열될 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 예를 들면 2개 또는 3개의 암부를 포함한 장치들이 각각 기둥에 배열될 수 있다. 더 나아가, 공통 중앙부에 4개 이상의 암부를 가진 장치를 기둥에 배열하는 것도 가능하다.
도 13a는 도 13에 도시된 장치(100)의 위에서 본 개략도이다.
본 발명의 특유한 장점은 복수의 포트를 구비한 안테나가 MIMO 시스템에 적합하게 제공되고, 고도로 분리(uncouple)된다는 것이다(예를 들면, 각 채널에서의 변동이 상이하여 모든 채널이 동시에 낮은 레벨을 갖는 것이 회피된다).
특히 제조, 장착 및 제어가 용이한 안테나 장치, 특히 UWB 안테나(초광대역)를 제공한다는 점이 장점이다.
매우 작은 MIMO 안테나를 제조할 수 있다는 점이 또한 장점이고, 일부 실시형태에 있어서, 안테나는 최저 동작 주파수의 1/3보다 작은 가장자리 길이를 가진 정육면체에 대응하는 치수를 가질 수 있다. 다중 경로를 가진 통계 분야 환경에서 사용할 때 다른 안테나 포트들 간의 상관이 낮은, 예를 들면 비록 암부들이 서로 매우 근접하게 위치되더라도 4개의 암부(안테나 요소)를 가진 장치에서 0.4-16 GHz에 대하여 상관이 0.1 정도로 낮은 안테나 장치가 제공된다는 점이 또한 장점이다. 이러한 낮은 상관은 그 포트들 간에 측정된 낮은 상호 결합(즉, 전형적으로 10 dB보다 작은 산란 파라미터(S-파라미터 Smn))을 가진 다중 포트 안테나를 설계함으로써 보장될 수 있다. 또한, 모든 포트들에 의해 함께 예를 들면 일부 구현 예의 경우 360°의 큰 각도 커버리지가 제공될 수 있고, 모든 포트에서의 수신 전압이 소위 MIMO 알고리즘에 의해 디지털식으로 결합될 때 바람직한 각도 커버리지를 함께 제공하도록 안테나 요소들이 용이하고 융통성 있게 배열될 수 있는 장점이 있다. 그러한 알고리즘의 일 예는 최대 비율 결합(Maximum Ratio Combining, MRC)이다.
본 발명은 지금까지 설명한 실시형태로 제한되지 않고, 첨부된 특허 청구범위의 범위 내에서 다양한 방법으로 변형될 수 있다.

Claims (33)

  1. 자기 접지형 안테나 장치(10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 10K; 92; 95; 10K1, 10K2, ...)로서,
    제1 평면에 배열된 기저부 또는 중앙부(5; 5A; 5B; 5C; 5D; 5E; 5K; 5E1, 5E2; 5F1, 5F2; 5H; 5L; 5M; 5K1, 5K2, ...) 및 상기 중앙부(5; 5A; 5B; 5C; 5D; 5E; 5K; 5E1, 5E2; 5F1, 5F2; 5H; 5L; 5M; 5K1, 5K2, ...)와 연관된 다수의 암부(1-4; 1'-4'; 1A-4A; 1B-4B; 1C, 2C; 1D, 2D; 1E, 2E; 1K; 1E1-2E2; 1F1-2F2; 1H-4H; 1L-4L; 1M-3M; 10K1, 10K2, ...)를 포함하고, 각각의 암부는 각각의 단부 팁 쪽으로 갈수록 점점 좁아지고 전기적으로 도전성인 물질을 포함하며, 각각의 암부는 또한 상기 중앙부로부터 변이(transition)를 형성하도록 구성되고 180°보다 크게 상기 중앙부 쪽으로 뒤쪽으로 구부려지고 그 단부 팁이 상기 중앙부의 개공 구성(71-74; 7'; 7A1-7A4; 7C1, 7C2; 7D2; 7E1, 7E2; 7K)에서 그 일면상의 중앙부에 접근하도록 배열되며, 상기 단부 팁은 또한 공급 포트에 접속되도록 구성되고,
    각각의 암부(1-4; 1'-4'; 1A-4A; 1B-4B; 1C, 2C; 1D, 2D; 1E, 2E; 1K; 1E1-2E2; 1F1-2F2; 1H-4H; 1L-4L; 1M-3M)에 대한 특정 공급 포트(111-114; 111'-114'; 11A1-11A4; 11B1-11B4; 11C1, 11C2; 11D1, 11D2; 11E1, 11E2; 11K; 1170; 1180; 1190; 11K1-11K8)를 포함하는 멀티 포트 안테나를 포함하고, 상기 중앙부(5; 5'; 5A; 5B; 5C; 5D; 5E; 5E1, 5E2; 5F1, 5F2; 5H; 5L; 5M)는 장치의 접지면을 형성하도록 구성되고, 상기 중앙부는 복수의 암부에 대하여 공통 중앙부이거나, 암부(1K; 1K1, ..., 1K8) 각각에 대해 하나의 중앙부(5K; 5K1, ..., 5K8)를 포함하고, 각각의 중앙부는 각각의 안테나 요소의 접지면을 형성하도록 구성되고, 각각의 암부 단부 팁은 커넥터 핀에 연결되고 커넥터 핀 각각은 상기 개공 구성을 통해 상기 중앙부의 각각의 대향면 상에 위치한 각각의 도체에 연결되거나, 상기 각각의 중앙부는 상기 각각의 암부를 상기 특정 공급 포트로 연결하며, 각각의 암부는 곡면 단극 안테나와 루프 안테나의 혼합 기능을 또한 포함한 것인 자기 접지형 안테나 장치(10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 10K; 92; 95; 10K1, 10K2, ...).
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 적어도 2개의 제1 암부(1, 2; 1', 2'; 1A, 2A; 1B, 2B; 1C, 2C; 1D, 2D; 1E, 2E; 1E1-2E2; 1F1-2F2; 1H-4H; 1L-4L; 1M-3M)를 포함하고, 그 팁들이 서로로부터 이격되어 동일면 상의 중앙부에 접근하고, 각각의 암부에 대한 포트(111-114; 111'-114'; 11A1-11A4; 11B1-11B4; 11C1, 11C2; 11D1, 11D2; 11E1, 11E2; 1170; 1180; 1190; 11K1-11K8)는 그들의 원시야(far field) 기능이 분극, 방향 또는 형상 중 어느 하나에 있어서 직교하도록 분리되는(uncouple) 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 암부는 포트들 간의 결합을 감소시키기 위해 정반대로(diametrically) 대칭적으로 배치된 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 암부(1L, 2L, 3L, 4L; 1M, 2M, 3M)는 포트들 간의 결합을 감소시키기 위해 정반대로 비대칭적으로 배치된 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 3개의 암부(1M, 2M, 3M)를 포함하고, 그 팁들이 동일면 상의 중앙부(5M)에 접근하고, 상기 중앙부(5M)는 삼각형이고, 또는 안테나 장치는, 각각 3개의 암을 구비하고 서로 등을 맞대고 배열된 2개의 삼각형 중앙부를 포함한 자기 접지형 안테나 장치(95).
  9. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 초광대역 안테나 장치인 자기 접지형 안테나 장치.
  10. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 장치는 MIMO 기술이 있는 무선 시스템에서 사용되도록, 또는 MIMO 능력이 있는 무선 시스템용 또는 MIMO 능력이 없는 무선 시스템용으로 무선 장치를 특징화하는 측정 시스템에서 사용되도록 구성된 자기 접지형 안테나 장치.
  11. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포트는 마이크로스트립 전송 선을 각각의 단부 팁에 접속하는 중앙 도체(21-24; 21'-24'; 23A; 23B, 24B; 21C, 22C; 21D, 22D; 21E, 22E; 2170, 2270; 25K)를 구비한 동축 커넥터(111-114; 111'-114'; 11A1-11A4; 11B1-11B4; 11C1, 11C2; 11D1, 11D2; 1170; 1180; 1190; 11K)를 포함하고, 상기 마이크로스트립 전송 선은, 각각의 암부가 뒤쪽으로 구부려지는 면에 반대되는 상기 중앙부의 면에 위치된 인쇄 회로 기판 상에 배열된 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  12. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 암부 단부 팁은, 다수의 암부 단부 팁이 공급되는 개별의 개공(71-74; 7A1; 7A3; 7C1, 7C2; 7D1, 7D2; 7E1, 7E2; 7K)을 통해 또는 상기 중앙부 내의 공통 개공(7')을 통해 공급되는 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  13. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공통 중앙부 또는 각각의 중앙부는 회로 기판을 포함한 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  14. 제3항에 있어서, 상기 제1 암부의 포트는 상기 제1 암부가 위치하고 있는 것과 동일한 상기 중앙부의 제1면(51; 51'; 5A1; 5B1,...)에 또는 상기 중앙부의 동일한 자유 외측 가장자리에 위치한 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  15. 제3항에 있어서, 상기 안테나 장치는, 적어도 하나의 제1 암부가 상기 중앙부에 접근하도록 구성된 일면에 반대인 면에서 중앙부(5; 5'; 5A; 5B)에 접근하도록 구성된 적어도 하나의 제2 암부를 포함하고, 대향면들에 배치된 제1 및 제2 암부는 상기 중앙부(들)의 대향면에서 서로에 대하여 대칭으로 또는 비대칭으로 배열된 것인 자기 접지형 안테나 장치(10; 10'; 20; 30).
  16. 제15항에 있어서, 상기 중앙부의 상이한 면에 배치된 암부에 대하여, 개별의 포트가, 상기 중앙부의 동일한 면 또는 상이한 면에, 또는 동일한 외측 가장자리 또는 상이한 외측 가장자리에, 또는 각각의 외측 자유 가장자리에 배열된 자기 접지형 안테나 장치.
  17. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 장치는 MIMO 기지국의 기둥(101)에 배열되도록 구성되고, 상기 안테나 장치는 구형(spherical) 결합형 방사 패턴을 갖는 것인 자기 접지형 안테나 장치(10; 10'; 20; 30; 100).
  18. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 장치는 반구형(hemispherical) 결합형 방사 패턴을 갖는 것인 자기 접지형 안테나 장치(40; 50; 60; 10; 70; 80; 90; 92; 95).
  19. 제18항에 있어서, 상기 안테나 장치는 벽 상에 배열되도록 구성된 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  20. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 암부는 각각의 중앙부와 일체형인 자기 접지형 안테나 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 안테나 장치는 암부 경계를 규정하는 절단부(cuts(cut outs))를 가진 하나 이상의 금속판으로 형성된 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  22. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 암부는 상기 공통 중앙부 또는 각각의 중앙부에 고정식으로 또는 분리식으로 접속된 요소를 포함한 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  23. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 물질은 금속 또는 합금을 포함한 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  24. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 암부는 그 단부 팁 쪽으로 대칭적으로 점점 좁아지고, 이등변 삼각형으로서 각각의 직선을 따라 점점 좁아지는 그 외측 가장자리는 제1 평면을 형성하는 상기 중앙부로부터 가장 먼 거리에 있는 상부 제한 평면으로부터, 상기 단부 팁이 종단되는 상기 제1 평면으로부터 최소의 작은 거리에 있는 위치에서 구부러지는 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  25. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 암부는 그 단부 팁 쪽으로 점점 좁아지고, 그 외측 가장자리는 상기 중앙부의 평면에 의해 형성된 제1 평면으로부터 가장 먼 거리에 있고 상기 제1 평면과 평행한 상부 제한 평면으로부터, 상기 제1 평면으로부터 최소인 제2 작은 거리에 있는 단부 팁 위치까지, 구면 삼각형으로서 또는 쌍곡선 삼각형으로서 곡선을 따라 대칭적으로 또는 비대칭적으로 점점 좁아지는 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  26. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙부와 그 각 면상의 도체 및 암부 중 적어도 하나 사이에 형성된 공간은 유전체 물질(91, 92)로 채워지고, 또는 공기가 유전체로서 작용하는 자기 접지형 안테나 장치.
  27. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공통 중앙부 또는 각각의 중앙부는 정사각 형상을 갖거나, 제1 평면에서 직사각형 연장부를 갖는 것인 자기 접지형 안테나 장치.
  28. 복수의 자기 접지형 안테나 장치(70; 80; 90; 100)에 있어서,
    청구항 제1항, 제3항 내지 제5항 또는 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따르며 동일 평면 내에서 또는 표면을 따라 서로 인접하게 배열된 2개 이상의 안테나 장치(70A, 70B; 80A, 80B; 10K)를 포함하고, 상기 안테나 장치는 포트가 각각의 중앙부의 외측 가장자리 상에 또는 상기 외측 가장자리에 근접하게 배열되도록 서로에 대하여 배열된 것인 자기 접지형 안테나 장치(70; 80; 90; 100).
  29. 각각의 단부 팁 쪽으로 갈수록 점점 좁아지는 전기 도전성 물질의 적어도 2개의 암부를 포함하고 180°보다 크게 공통의 중앙부 또는 각각의 중앙부 쪽으로 뒤쪽으로 구부러진 부분을 포함한 자기 접지형 안테나 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    - 상기 공통의 중앙부 또는 상기 각각의 중앙부에 상기 암부 또는 암부들에 대한 개공을 제공하는 단계와;
    - 상기 중앙부의 제1 연장 평면에 대하여 동일 방향으로, 공통 개공에서 또는 각각의 특정 개공에서 단부 팁 또는 단부 팁들과 상기 제1 연장 평면 사이에 작은 수직 거리가 생길 때까지, 하나 또는 둘 이상의 암부를 접거나 구부리는 단계와;
    - 장치가 다중 포트 안테나 장치를 형성하고 각각의 암부가 곡면 단극 안테나 및 루프 안테나의 혼합 기능을 포함하도록, 상기 구부러진 암부가 위치하는 면과 동일한 상기 중앙부의 제1면 상에서 또는 상기 중앙부의 외측 가장자리에서 포트를 통한 공급이 가능하도록, 각각의 단부 팁을 상기 공통 개공 또는 상기 각각의 특정 개공을 통해 상기 공통의 중앙부 또는 각각의 특정 중앙부의 대향면 상에 위치한 각각의 도체에 연결되는 각각의 커넥터 핀에 연결함으로써 상기 공통 개공 또는 상기 각각의 특정 개공을 통해 각각의 단부 팁을 공급 수단에 접속하는 단계를 포함한 자기 접지형 안테나 장치 제조 방법.
  30. 삭제
  31. 제29항에 있어서, 1개, 2개 또는 더 많은 추가의 암부를 상기 중앙부의 다른 반대쪽 제2면 상으로 뒤쪽으로 접거나 구부리는 단계와;
    상기 중앙부의 다른 반대쪽 상기 제2면 상에 또는 외측 가장자리 상에 상기 추가의 암부의 단부 팁에 대한 포트를 제공하는 단계를 더 포함하고,
    제1 암부 또는 암부들의 중앙 도체는 상기 제2면 상에 위치되고 제2 암부 또는 암부들의 중앙 도체는 상기 중앙부의 상기 제1면 상에 위치되는 자기 접지형 안테나 장치 제조 방법.
  32. 제29항 또는 제31항에 있어서, 상기 암부를 서로에 대하여 정반대로, 대칭적으로 또는 비대칭적으로 배열하는 단계를 포함한 자기 접지형 안테나 장치 제조 방법.
  33. 제29항 또는 제31항에 있어서, 상기 중앙부와, 상기 중앙부의 하나의 동일한 면상에 위치된 하나 이상의 암부 사이에 형성된 공간에 유전체 물질을 제공하는 단계를 포함한 자기 접지형 안테나 장치 제조 방법.
KR1020157012888A 2012-10-15 2013-09-30 자기 접지형 안테나 장치 KR101981368B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251166 2012-10-15
SE1251166-3 2012-10-15
PCT/SE2013/051130 WO2014062112A1 (en) 2012-10-15 2013-09-30 A self-grounded antenna arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150070356A KR20150070356A (ko) 2015-06-24
KR101981368B1 true KR101981368B1 (ko) 2019-05-22

Family

ID=50488933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157012888A KR101981368B1 (ko) 2012-10-15 2013-09-30 자기 접지형 안테나 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9935373B2 (ko)
EP (1) EP2907196A4 (ko)
JP (1) JP6240202B2 (ko)
KR (1) KR101981368B1 (ko)
CN (1) CN105027353B (ko)
HK (1) HK1216942A1 (ko)
WO (1) WO2014062112A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015113649A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Kildal Antenn Ab Methods and apparatuses for testing wireless communication to vehicles
KR20180083388A (ko) 2015-11-17 2018-07-20 갭웨이브스 에이비 자기 접지식 표면 실장 가능 보우타이 안테나 장치, 안테나 페탈 및 제조 방법
WO2017086855A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 Gapwaves Ab A self-grounded surface mountable bowtie antenna arrangement, an antenna petal and a fabrication method
ES2843513T3 (es) 2015-12-16 2021-07-19 Ranlos Ab Método y aparato para probar comunicación inalámbrica con vehículos
CN110326163A (zh) * 2017-02-27 2019-10-11 加普韦夫斯公司 蝴蝶结天线装置
US10811764B2 (en) * 2017-03-03 2020-10-20 Logitech Europe S.A. Wireless wearable electronic device communicatively coupled to a remote device
EP3460908B1 (en) 2017-09-25 2021-07-07 Gapwaves AB Phased array antenna
TWI692148B (zh) 2018-09-19 2020-04-21 啟碁科技股份有限公司 天線系統及其天線結構
CN110970708B (zh) * 2018-09-28 2022-03-15 启碁科技股份有限公司 天线系统及其天线结构
US11923625B2 (en) 2019-06-10 2024-03-05 Atcodi Co., Ltd Patch antenna and array antenna comprising same
US11867798B2 (en) * 2019-09-13 2024-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including sensor and method of determining path of electronic device
CN210926288U (zh) * 2019-09-30 2020-07-03 京信通信技术(广州)有限公司 安装辅助装置及天线
KR102358474B1 (ko) * 2021-01-29 2022-02-08 홍익대학교 산학협력단 피라미드 형상의 도체 날개를 갖는 비발디 안테나 장치
US11901616B2 (en) * 2021-08-23 2024-02-13 GM Global Technology Operations LLC Simple ultra wide band very low profile antenna arranged above sloped surface
US11764464B2 (en) * 2021-08-23 2023-09-19 GM Global Technology Operations LLC Spiral tapered low profile ultra wide band antenna
WO2023211906A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-02 KYOCERA AVX Components (San Diego), Inc. Ultra-wideband antenna assembly

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2479337A (en) * 1945-10-16 1949-08-16 Gen Electric Antenna system
US3015101A (en) * 1958-10-31 1961-12-26 Edwin M Turner Scimitar antenna
GB8431701D0 (en) * 1984-12-14 1985-01-30 British Broadcasting Corp Mixed polarization panel aerial
JP3176217B2 (ja) * 1993-05-21 2001-06-11 三菱電機株式会社 アンテナ装置
JP3340271B2 (ja) 1994-12-27 2002-11-05 株式会社東芝 無指向性アンテナ
JP3323020B2 (ja) * 1994-12-27 2002-09-09 株式会社東芝 ダイバーシチアンテナ
DE19857191A1 (de) 1998-12-11 2000-07-06 Bosch Gmbh Robert Halfloop-Antenne
US6429824B2 (en) * 2000-05-02 2002-08-06 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Low profile, broadband, dual mode, modified notch antenna
US6690331B2 (en) * 2000-05-24 2004-02-10 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Beamforming quad meanderline loaded antenna
US6466178B1 (en) * 2000-08-31 2002-10-15 Thomson Licensing S.A. Small-size unidirectional antenna
NO20040776L (no) 2001-08-22 2004-04-21 Cubic Corp Distribuert arkitektur for behandling av magnetiske billettkort
JP2003249818A (ja) 2002-02-25 2003-09-05 Maspro Denkoh Corp 2周波共用マイクロストリップアンテナ
JP2003298340A (ja) * 2002-03-29 2003-10-17 Toko Inc 無線機器用アンテナ
US6876334B2 (en) 2003-02-28 2005-04-05 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Wideband shorted tapered strip antenna
DE10347719B4 (de) * 2003-06-25 2009-12-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Suwon Innere Antenne für ein mobiles Kommunikationsgerät
WO2005070022A2 (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Hans Gregory Schantz Broadband electric-magnetic antenna apparatus and system
US7268741B2 (en) * 2004-09-13 2007-09-11 Emag Technologies, Inc. Coupled sectorial loop antenna for ultra-wideband applications
US7554507B2 (en) * 2005-02-16 2009-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. UWB antenna with unidirectional radiation pattern
US7084830B1 (en) * 2005-03-02 2006-08-01 Intel Corporation Two-port antenna structure for multiple-input multiple-output communications
DE102005034966B4 (de) 2005-07-22 2013-10-17 Universität Kassel Ultrabreitbandantenne
JP2007221185A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Mitsumi Electric Co Ltd 円偏波アンテナ
TWI352451B (en) * 2006-12-22 2011-11-11 Wistron Neweb Corp Three-dimensional wideband antenna and related wir
KR20100055742A (ko) 2008-11-18 2010-05-27 주식회사 이엠따블유 다중 안테나 및 이를 이용한 통신 장치
CN101895017A (zh) * 2009-05-20 2010-11-24 旭丽电子(广州)有限公司 内藏式多天线模块
JP5636721B2 (ja) * 2009-07-01 2014-12-10 日本電気株式会社 マルチバンドループアンテナ
SE535251C2 (sv) 2010-11-03 2012-06-05 Jian Yang Med Antenna & Microwave Fa Bowtie antenn
CN202196862U (zh) * 2011-06-16 2012-04-18 上海双佩化工科技有限公司 一种用于uwb定位技术的超宽带天线

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
스웨덴 특허공개공보 SE 1001072 A1 (2012.06.05) 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
EP2907196A1 (en) 2015-08-19
JP6240202B2 (ja) 2017-11-29
CN105027353B (zh) 2018-03-30
US20150380826A1 (en) 2015-12-31
US9935373B2 (en) 2018-04-03
KR20150070356A (ko) 2015-06-24
HK1216942A1 (zh) 2016-12-09
JP2015531577A (ja) 2015-11-02
CN105027353A (zh) 2015-11-04
EP2907196A4 (en) 2016-06-08
WO2014062112A1 (en) 2014-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101981368B1 (ko) 자기 접지형 안테나 장치
US10720709B2 (en) Self-grounded surface mountable bowtie antenna arrangement, an antenna petal and a fabrication method
Syrytsin et al. Compact quad-mode planar phased array with wideband for 5G mobile terminals
Row et al. Pattern reconfigurable antenna array with circular polarization
Ikram et al. Realization of a tapered slot array as both decoupling and radiating structure for 4G/5G wireless devices
US6339404B1 (en) Diversity antenna system for lan communication system
US10978813B2 (en) Bowtie antenna arrangement
Li et al. Experimental analysis of a wideband pattern diversity antenna with compact reconfigurable CPW-to-slotline transition feed
WO2017086855A1 (en) A self-grounded surface mountable bowtie antenna arrangement, an antenna petal and a fabrication method
Najam et al. Multiple-input multiple-output antennas for ultra wideband communications
US20050146471A1 (en) Ultra-wideband antenna having an isotropic radiation pattern
Huang et al. Millimeter-wave circular polarized beam-steering antenna array for gigabit wireless communications
Abbak et al. RFID coverage extension using microstrip-patch antenna array [wireless corner]
CN110828987A (zh) 一种天线单元及电子设备
US6556173B1 (en) Integrated multiport antenna for achieving high information throughput in wireless communication systems
US10892562B1 (en) Multi-beam Yagi-based MIMO antenna system
CN113937473B (zh) 一种小型圆极化Vivaldi天线、控制方法、移动通信系统
US11189939B2 (en) Dual-polarized wide-bandwidth antenna
EP2437349A1 (en) Display device
Sonkki et al. Dual-polarized patch antenna for virtual antenna array based radio channel measurements at 10 GHz
WO2024066679A1 (zh) 天线组件及电子设备
CN110085982B (zh) 超宽带双极化天线及其制作方法
WO2024066677A1 (zh) 天线组件及电子设备
Palacios et al. Air substrate patch and monopole antennas in compact array for MIMO applications
TEJA Wearable Dual-port MIMO antenna for On-body applications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant