KR101992811B1

KR101992811B1 - Antenna

Info

Publication number: KR101992811B1
Application number: KR1020190062112A
Authority: KR
Inventors: 유병길
Original assignee: 한화시스템 주식회사
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2019-06-25

Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is an antenna, which comprises: a ground plate; a first radiator provided on the ground plate; a second radiator provided on the first radiator; and a short pin provided on the second radiator. The first radiator receives power through a feed cable to generate a circular polarization, and the second radiator receives power from an electromagnetic field distributed on the first radiator through the short pin. The feed cable is connected to the first radiator through the ground plate.

Description

Antenna {Antenna}

본 발명은 안테나에 관한 것으로, 특히 원형 편파의 지향성 방사 패턴과 접지판에서 수직 편파의 무지향성 방사 패턴을 갖는 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna, and more particularly, to an antenna having a circularly polarized directional radiation pattern and a vertically polarized omni-directional radiation pattern in a ground plane.

안테나(antenna)는 무선통신에서 통신의 목적을 달성하기 위해 공간에 효율적으로 전파를 방사하거나, 또는 전파에 의해 효율적으로 기전력을 유기(誘起)시키기 위해 공중에 가설한 도선(導線)을 일컫는 용어로서, 전파탑/송수신을 위해 전자파를 공간으로 보내거나 받기 위한 장치이다. 이와 같은 안테나는 무선 통신이 급격하게 발달하는 오늘날 그 사용 분야에 계속 확대되고 있는 추세이다.An antenna is a term used to refer to a conductor in the air that radiates radio waves efficiently in space to achieve the purpose of communication in radio communication or induces electromotive force efficiently by radio waves , And a device for sending or receiving electromagnetic waves to / from a space for transmission tower / transmission / reception. Such antennas are continuously expanding in applications where wireless communication is rapidly developing.

안테나마다 방사되는 파에 대한 고유의 편파(Polarization) 특성을 갖고 있다. 안테나 편파는 수직 편파(Vertical Polarization), 수평 편파(Horizontal Polarization), 원형 편파(Circular Polarization)로 분류되며, 안테나 편파는 일반적으로 안테나 형상에 의해 결정되어지므로 사용자가 사용하고자 하는 안테나의 편파를 확인한 후 안테나를 시스템에 적용하게 된다. 안테나를 통해 고주파 신호를 송수신 할 경우 안테나 편파의 특성에 따라 송신 신호의 전력이 수신 장비 수신 레벨에 영향을 준다. 즉, 송신 안테나의 편파가 수직 편파이면 수신 안테나도 수직 편파로 신호를 수신하여야 최대 전력을 수신할 수 있다. 만약 수신 안테나가 수평 편파이면 수신 레벨은 현저히 떨어지게 된다. 또한, 송신 안테나가 수평 편파인 경우도 동일한 특성을 나타내며, 원형 편파의 경우도 좌현/우현 편파에 따라 신호 수신 레벨의 특성을 좌우하게 된다.And has a characteristic of polarization inherent to the wave radiated from each antenna. The antenna polarization is classified into vertical polarization, horizontal polarization, and circular polarization. Since the antenna polarization is generally determined by the antenna shape, the polarization of the antenna to be used by the user is checked The antenna is applied to the system. When a high frequency signal is transmitted / received through the antenna, the power of the transmission signal affects the reception level of the receiving equipment depending on the characteristics of the antenna polarization. That is, if the polarization of the transmission antenna is vertically polarized, the reception antenna must also receive the vertical polarization signal to receive the maximum power. If the receiving antenna is horizontally polarized, the reception level is significantly reduced. Also, when the transmission antenna is a horizontally polarized wave, the same characteristics are exhibited, and in the case of a circularly polarized wave, the characteristics of the signal reception level depend on the port / star polarizations.

한편, 한국등록특허 제10-0695330호에는 안테나의 수직 및 수평 편파 성능 구현을 위해 다이폴 방사체를 수직과 수평으로 각각 구현하고(도 2), 급전부 역시 수직과 수평으로 각각 구현하여 하이브리드 결합기를 통해 이중 방사모드를 구현한 안테나가 제시되어 있다(도 6a). 그러나, 이러한 구조는 각각의 급전부와 방사체를 구비하여 안테나의 소형화와 하이브리드 결합기의 손실로 인한 이득 저하의 문제점을 가지고 있다.In Korean Patent No. 10-0695330, a dipole radiator is vertically and horizontally implemented (FIG. 2) in order to realize the vertical and horizontal polarization performance of the antenna, and the power supply unit is also implemented in both the vertical and horizontal directions, An antenna implementing dual radiation mode is presented (FIG. 6A). However, such a structure has a problem in that the antennas are miniaturized and the gain is decreased due to the loss of the hybrid coupler, because each feeder and radiator are provided.

또한, 지향성의 원형 편파와 무지향성의 수직 편파 성능을 보유한 안테나는 개발된 사례가 없다.In addition, there are no cases of antennas having circular polarization and omnidirectional vertical polarization performance.

한국등록특허 제10-0695330호Korean Patent No. 10-0695330

본 발명은 지향성의 원형 편파와 무지향성의 수직 편파를 갖는 안테나를 제공한다.The present invention provides an antenna having a directional circular polarization and an omnidirectional vertical polarization.

본 발명은 원형 편파와 수직 편파를 하나의 급전 구조를 이용하여 구현된 안테나를 제공한다.The present invention provides an antenna implemented using a single feed structure with circular polarization and vertical polarization.

본 발명의 실시예에 따른 안테나는 접지판과, 상기 접지판 상에 마련되는 제 1 방사체와, 상기 제 1 방사체 상에 마련되는 제 2 방사체와, 상기 제 2 방사체 상에 마련된 단락핀을 포함하고, 상기 단락핀은 일단이 상기 제 2 방사체와 접속되고 타단이 상기 제 1 및 제 2 방사체를 관통하여 상기 접지판과 접속되며, 상기 제 1 방사체는 급전 케이블을 통해 전원을 인가받아 원형 편파를 발생시키고, 상기 제 2 방사체는 상기 단락핀을 통해 상기 제 1 방사체 상에 분포하는 전자계에 의한 전원을 인가받아 수직 편파를 발생시키며, 상기 급전 케이블은 상기 접지판을 관통하여 상기 제 1 방사체와 접속된다.An antenna according to an embodiment of the present invention includes a ground plate, a first radiator provided on the ground plate, a second radiator provided on the first radiator, and a shorting pin provided on the second radiator The shorting pin has one end connected to the second radiating element and the other end connected to the ground plate through the first and second radiating elements. The first radiating element receives power through a feed cable to generate a circularly polarized wave And the second radiator is supplied with power by an electromagnetic field distributed on the first radiator through the shorting pin to generate vertical polarization, and the feed cable is connected to the first radiator through the ground plate .

상기 제 1 및 제 2 방사체는 제 1 및 제 2 유전체 기판 상에 각각 형성된 제 1 및 제 2 방사 패턴을 포함할 수 있다.The first and second radiators may comprise first and second radiation patterns, respectively, formed on the first and second dielectric substrates.

상기 제 1 및 제 2 유전체 기판은 10 이상의 유전율을 가질 수 있다.The first and second dielectric substrates may have a dielectric constant of 10 or more.

상기 제 1 및 제 2 방사 패턴은 서로 다른 형상 및 크기를 가질 수 있다.The first and second radiation patterns may have different shapes and sizes.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나는 접지판과, 유전체 기판 상에 방사 패턴이 형성된 제 1 방사체와, 유전체 기판 상에 방사 패턴이 형성된 제 2 방사체와, 단락핀을 포함할 수 있다. 단락핀은 일측이 제 2 방사체와 연결되고 타측이 제 2 방사체 및 제 1 방사체를 관통하여 접지판과 연결될 수 있다. 또한, 본 발명은 제1 방사체가 외부로부터 RF 신호를 인가받아 GPS 대역(약 1.6㎓)의 원형 편파 신호를 방사하고, 제 2 방사체와 단락핀이 다이폴 안테나를 구성하여 블루투스 대역(약 2.4㎓)의 수직 편파 신호를 방사할 수 있다.An antenna according to an embodiment of the present invention may include a ground plate, a first radiator having a radiation pattern formed on a dielectric substrate, a second radiator having a radiation pattern formed on the dielectric substrate, and a shorting pin. The shorting pin may be connected to the ground plate by one side connected to the second radiator and the other side through the second radiator and the first radiator. The second radiator and the shorting pin constitute a dipole antenna to generate a Bluetooth band (about 2.4 GHz). The second radiator and the shorting pin constitute a dipole antenna. Lt; RTI ID = 0.0 > polarized < / RTI >

따라서, 하나의 안테나를 이용하여 지향성의 원형 편파와 무지향성의 수직 편파를 동시에 구현할 수 있고, 그에 따라 안테나를 소형화시킬 수 있다. 또한, 하나의 급전 장치를 이용하여 원형 편파 및 수직 편파를 동시에 구현할 수 있으므로 추가적인 급전 변환 구조가 필요가 없기 때문에 손실 소자로 인한 이득 저하 현상을 최소화할 수 있다.Therefore, it is possible to simultaneously realize directivity circular polarization and omnidirectional vertical polarization using one antenna, thereby miniaturizing the antenna. In addition, since the circular polarization and the vertical polarization can be realized at the same time by using one power supply device, an additional feed conversion structure is not necessary, so that the gain reduction due to the loss element can be minimized.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 분리 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 일부 분리 사시도
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 일부 평면도 및 단면도.
도 5 및 도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 전계 분포도 및 전류 분포도
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 패턴.1 is an exploded perspective view of an antenna according to an embodiment of the present invention;
2 is a partially exploded perspective view of an antenna according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are a top view and a cross-sectional view, respectively, of an antenna according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are views showing an electric field distribution and a current distribution diagram of an antenna according to an embodiment of the present invention.
7 is a radiation pattern of an antenna according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely. In the drawings, the thickness is enlarged to clearly illustrate the various layers and regions, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 분리 사시도이다. 또한, 도 2는 일부 분리 사시도이고, 도 3 및 도 4는 일부의 평면도 및 단면도이다. 즉, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나를 구성하는 접지판, 제 1 방사체, 지지대 및 제 2 방사체의 사시도이고, 도 3은 제 1 방사체의 평면 및 단면도이며, 도 4는 제 2 방사체의 평면 및 단면도이다. 여기서, 도 3(a) 및 도 4(a)는 제 1 방사체 및 제 2 방사체의 평면도이고, 도 3(b) 및 도 4(b)는 도 3(a) 및 도 4(a)의 A-A', B-B'의 단면도이다. 그리고, 도 5는 제 1 방사체 및 제 2 방사체의 전계 분포도이고, 도 6은 제 1 방사체 및 제 2 방사체의 전류 분포도이며, 도 7은 방사 패턴이다.1 is an exploded perspective view of an antenna according to an embodiment of the present invention. 2 is a partially separated perspective view, and Figs. 3 and 4 are a plan view and a cross-sectional view of a portion thereof. 2 is a perspective view of a ground plate, a first radiator, a support, and a second radiator constituting the antenna according to the embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view and a sectional view of the first radiator, And Fig. 3 (a) and 4 (a) are plan views of the first radiator and the second radiator, and Figs. 3 (b) and 4 (b) -A 'and B-B', respectively. 5 is an electric field distribution diagram of the first radiator and the second radiator, FIG. 6 is a current distribution diagram of the first radiator and the second radiator, and FIG. 7 is a radiation pattern.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나는 외부로부터 RF 신호를 안테나에 인가하는 급전 케이블(100)과, 급전 케이블(100)과 안테나를 연결하고 안테나의 구성을 지지하는 연결대(200)과, 안테나를 접지시키는 접지판(300)과, 원형 편파를 방사하는 제 1 방사체(400)와, 제 1 방사체(400) 상측에 마련되어 그 상측에 마련되는 구성을 지지하는 지지대(500)와, 수직 편파를 방사하는 제 2 방사체(600)와, 지지대(500)와 제 1 방사체(400)를 관통하여 제 2 방사체(600)와 접지판(300)을 연결하는 단락핀(700)과, 안테나의 구성을 외부로부터 보호하기 위한 커버(800)를 포함할 수 있다. 여기서, 연결대(200)와 커버(800)는 안테나를 수용하는 하우징으로 기능한다. 즉, 연결대(200)와 커버(800) 사이에 안테나 구성 요소가 수용되므로 연결대(200)와 커버(800)는 안테나를 수용하는 하우징으로 기능한다. 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나는 지향성의 원형 편파와 무지향성의 수직 편파를 방사하는데, 본 발명의 안테나를 구성 요소별로 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.1 to 4, an antenna according to an exemplary embodiment of the present invention includes a feed cable 100 for applying an RF signal to an antenna from the outside, a feed cable 100 for connecting the feed cable 100 and an antenna, A ground plate 300 for grounding the antenna, a first radiator 400 for radiating a circularly polarized wave, a support member for supporting a structure provided on the upper side of the first radiator 400, A second radiator 600 radiating vertically polarized waves and a shorting pin 500 connecting the second radiator 600 and the ground plate 300 through the supporter 500 and the first radiator 400, 700, and a cover 800 for protecting the configuration of the antenna from the outside. Here, the connector 200 and the cover 800 function as a housing for housing the antenna. That is, since the antenna component is accommodated between the connection block 200 and the cover 800, the connection block 200 and the cover 800 function as a housing for receiving the antenna. The antenna according to an embodiment of the present invention emits circular polarized waves having directivity and omnidirectional polarized waves, and the antenna of the present invention will be described in more detail according to the components.

급전 케이블(100)은 본 발명에 따른 안테나에 소정의 전원을 인가하기 위해 마련될 수 있다. 여기서, 급전 케이블(100)은 제 1 방사체(400)에 RF 신호를 인가하기 위해 마련될 수 있다. 이를 위해 급전 케이블(100)은 연결대(200)를 지나 접지판(300)을 통해 제 1 방사체(400)와 연결될 수 있다. 즉, 연결대(200)는 내부에 관통홀(210)이 형성되고, 접지판(300) 및 제 1 방사체(400) 또한 소정 영역에 관통홀(320, 420)이 각각 형성된다. 따라서, 연결대(200), 접지판(300) 및 제 1 방사체(400) 각각의 관통홀(210, 320, 420)을 통해 급전 케이블(100)이 인입되어 제 1 방사체(400)와 연결되고, 제 1 방사체(400)에 RF 신호를 인가할 수 있다. 한편, 급전 케이블(100)은 동축 케이블을 포함할 수 있다. 또한, 급전 케이블(100)은 일단이 제 1 방사체(400)와 연결되고 타단은 커넥터(미도시)를 통해 외부 무선 장비(미도시)와 연결될 수 있다. 급전 케이블(100)을 통해 제 1 방사체(400)에 RF 신호를 인가함으로써, 원형 편파를 얻기 위한 별도의 하이브리드 회로를 사용하지 않아도 되고, 그에 따라 전송 손실을 줄일 수 있다.The feed cable 100 may be provided to apply a predetermined power to the antenna according to the present invention. Here, the feed cable 100 may be provided to apply an RF signal to the first radiator 400. For this purpose, the feed cable 100 may be connected to the first radiator 400 through the connection plate 200 and the ground plate 300. That is, the connecting block 200 has a through hole 210 formed therein, and the ground plate 300 and the first radiator 400 are also formed with through holes 320 and 420 in predetermined areas, respectively. The feed cable 100 is connected to the first radiator 400 through the through holes 210, 320 and 420 of the connection board 200, the ground plate 300 and the first radiator 400, An RF signal can be applied to the first radiator 400. On the other hand, the feed cable 100 may include a coaxial cable. The feed cable 100 may have one end connected to the first radiator 400 and the other end connected to an external wireless device (not shown) through a connector (not shown). By applying an RF signal to the first radiator 400 through the feed cable 100, it is not necessary to use a separate hybrid circuit for obtaining a circularly polarized wave, thereby reducing transmission loss.

연결대(200)는 급전 케이블(100)과 안테나를 연결하기 위해 마련될 수 있다.이를 위해 연결대(200)는 급전 케이블(100)이 인입될 수 있도록 내부를 관통하는 관통홀(210)이 형성될 수 있다. 즉, 연결대(200)는 내부에 수직 방향으로 관통홀(210)이 형성된 구조를 가질 수 있다. 또한, 연결대(200)는 안테나를 지지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 연결대(200)는 접지판(300), 제 1 방사체(400), 지지대(500), 제 2 방사체(600) 및 단락핀(700)을 지지하기 위해 접지판(300)의 하측에 마련될 수 있다. 또한, 연결대(200)는 접지판(300) 등을 지지하기 위해 상부면이 평판 형상으로 마련될 수 있다. 여기서, 연결대(200)의 상부면은 접지판(300) 등의 형태와 동일 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 접지판(300) 등의 원형으로 마련되고, 그에 따라 연결대(200)는 상부면이 원형으로 마련될 수 있다. 이때, 연결대(200)의 상부면은 접지판(300) 등의 크기와 같거나 크게 형성될 수 있다. 즉, 접지판(300) 등이 안착되어 지지될 수 있도록 연결대(200)의 상부면은 접지판(300)과 같거나 크게 마련될 수 있다. 한편, 연결대(200)의 상부면에는 둘레를 따라 소정 높이의 담(fence)이 형성될 수 있다. 즉, 연결대(200)는 상부면에 둘레를 따라 소정 높이의 담이 형성됨으로써 담과 상부면 사이에 단턱이 형성되고 접지판(300) 등이 상부면에 안착될 때 접지판(300) 등의 둘레가 담에 접촉됨으로써 안정적인 안착 및 고정이 가능하다. 한편, 연결대(200)는 절연 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 연결대(200) 상에 고정되는 접지판(300)이 금속으로 이루어질 수 있으므로 연결대(200)는 절연 재질로 이루어져 접지판(300)과 절연시키는 것이 바람직하다.The connecting rod 200 may be provided to connect the feeding cable 100 and the antenna 200. For this purpose, the connecting rod 200 is formed with a through hole 210 penetrating the feeding cable 100 so that the feeding cable 100 can be drawn in . That is, the connection block 200 may have a structure in which a through hole 210 is formed in a vertical direction. In addition, the connection block 200 may serve to support the antenna. That is, the connection unit 200 is provided on the lower side of the ground plate 300 to support the ground plate 300, the first radiator 400, the support unit 500, the second radiator 600 and the shorting pin 700 . In addition, the connection block 200 may be provided with a flat upper surface in order to support the ground plate 300 and the like. Here, the upper surface of the connection block 200 may have the same shape as the ground plate 300 and the like. For example, a ground plate (300) or the like, so that the connecting rod (200) may have a circular upper surface. At this time, the upper surface of the connection block 200 may be formed to be equal to or larger than the size of the ground plate 300 or the like. That is, the upper surface of the connecting block 200 may be provided to be equal to or larger than the ground plate 300 so that the ground plate 300 and the like can be seated and supported. On the other hand, a fence having a predetermined height may be formed on the upper surface of the connection block 200 along the circumference. That is, the connection block 200 has a stepped portion formed between the wall and the upper surface by forming a wall having a predetermined height along the circumference of the upper surface, and when the grounding plate 300 or the like is seated on the upper surface, Stable seating and fixing are possible by the perimeter touching the wall. Meanwhile, the connection block 200 may be made of an insulating material. That is, since the ground plate 300 fixed on the connection block 200 may be made of metal, it is preferable that the connection block 200 is made of an insulating material and insulated from the ground plate 300.

접지판(300)은 안테나를 접지시키기 위해 마련될 수 있다. 이를 위해 접지판(300)은 금속 등의 도전성 재질로 이루어져 접지와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 접지판(300)은 알루미늄, 구리 또는 이들 중 어느 하나의 합금으로 이루어질 수도 있고, 절연판 상에 금속 물질을 도금하여 이루어질 수도 있다. 이러한 접지판(300)은 소정 두께를 갖는 판 형상으로 마련되며, 원형으로 마련될 수도 있다. 그러나, 접지판(300)은 안테나의 형상에 따라 사각형으로 마련될 수도 있다. 또한, 접지판(300)에는 급전용 관통홀이 형성될 수 있다. 즉, 접지판(300)에는 급전 케이블(100)이 관통하는 관통홀(310)이 형성될 수 있다. 이때, 관통홀(310)은 접지판(300)의 정중앙에서 일측으로 치우쳐 형성될 수 있다. 즉, 접지판(300)의 정중앙에는 단락핀(700)이 접촉되므로 정중앙으로부터 일측으로 이격되어 급전 케이블(100)이 관통하는 관통홀(310)이 형성될 수 있다. 한편, 접지판(300)은 연결대(200) 상에 접촉되어 고정될 수 있다. 이를 위해 연결대(200)와 접지판(300) 사이에는 접착제가 마련될 수 있다. 즉, 접지판(300)은 연결대(200) 상에 접착 고정될 수 있다.The ground plate 300 may be provided to ground the antenna. For this, the ground plate 300 is made of a conductive material such as metal and can be electrically connected to the ground. For example, the ground plate 300 may be made of aluminum, copper or an alloy of any one of them, or may be formed by plating a metal material on an insulating plate. The ground plate 300 is provided in a plate shape having a predetermined thickness and may be provided in a circular shape. However, the ground plate 300 may be provided in a rectangular shape depending on the shape of the antenna. The ground plate 300 may be formed with a power supply through hole. That is, the ground plate 300 may be provided with a through hole 310 through which the feed cable 100 passes. At this time, the through hole 310 may be formed to be offset from the center of the ground plate 300. That is, since the shorting pin 700 contacts the center of the ground plate 300, a through hole 310 through which the feed cable 100 passes may be formed. On the other hand, the ground plate 300 can be contacted and fixed on the connecting rod 200. For this purpose, an adhesive may be provided between the connection block 200 and the ground plate 300. That is, the ground plate 300 may be adhesively fixed on the connecting rod 200.

제 1 방사체(400)는 접지판(300) 상에 마련된다. 제 1 방사체(400)는 급전 케이블(100)과 연결되어 급전 케이블(100)로부터 RF 신호를 인가받아 소정 주파수의 신호를 방사시킨다. 즉, 제 1 방사체(400)는 도시되지 않은 신호 생성부에서 생성된 소정 주파수의 신호를 급전 케이블(100)을 통해 전달받아 외부로 방사시킨다. 여기서, 제 1 방사체(400)는 약 1.6㎓ 대역의 GPS 신호를 방사할 수 있다. 이러한 제 1 방사체(400)는 소정의 유전율을 갖는 유전체 상에 도전 물질이 소정의 형상으로 패터닝된 방사 패턴이 형성된다. 예를 들어, 제 1 방사체(400)는 유전층 상에 소정의 도전 패턴이 형성된 인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다. The first radiator 400 is provided on the ground plate 300. The first radiator 400 is connected to the feed cable 100 and receives an RF signal from the feed cable 100 to radiate a signal having a predetermined frequency. That is, the first radiator 400 receives a signal of a predetermined frequency generated by a signal generator (not shown) through the feed cable 100 and emits the signal to the outside. Here, the first radiator 400 may emit a GPS signal of about 1.6 GHz band. In this first radiator 400, a radiation pattern is formed in which a conductive material is patterned into a predetermined shape on a dielectric having a predetermined dielectric constant. For example, the first radiator 400 may be a printed circuit board having a predetermined conductive pattern formed on a dielectric layer.

제 1 방사체(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 소정 두께의 제 1 유전체 기판(410)과, 제 1 유전체 기판(410) 상에 형성된 소정의 제 1 방사 패턴(420)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 유전체 기판(410)은 10 이상의 유전율, 예를 들어 10 내지 1000의 유전율, 바람직하게는 10 내지 100의 유전율을 갖는 유전 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 제 1 유전체 기판(410)은 예를 들어 세라믹 기판으로 이루어질 수 있다. 물론, 제 1 유전체 기판(410)은 세라믹 기판 이외에 10 내지 100의 유전율을 갖는 유전체 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제 1 유전체 기판(410)은 접지판(300)과 동일 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 제 1 유전체 기판(410)은 소정 두께를 갖는 원형의 판 형상으로 마련될 수 있고, 접지판(300)과 동일 직경 및 동일 두께를 가질 수 있다. 물론, 제 1 유전체 기판(410)은 사각형 등 안테나의 형상에 따른 형상을 가질 수 있고, 접지판(300)보다 두꺼운 두께를 갖는 등 접지판(300)과 다른 두께를 가질 수 있다.The first radiator 400 may include a first dielectric substrate 410 of a predetermined thickness and a predetermined first radiation pattern 420 formed on the first dielectric substrate 410 as shown in FIG. . Here, the first dielectric substrate 410 may be made of a dielectric material having a dielectric constant of 10 or more, for example, a dielectric constant of 10 to 1000, preferably 10 to 100. The first dielectric substrate 410 may be formed of, for example, a ceramic substrate. Of course, the first dielectric substrate 410 may be made of a dielectric material having a dielectric constant of 10 to 100 in addition to the ceramic substrate. Also, the first dielectric substrate 410 may be provided in the same shape as the ground plate 300. That is, the first dielectric substrate 410 may have a circular plate shape having a predetermined thickness, and may have the same diameter and the same thickness as the ground plate 300. Of course, the first dielectric substrate 410 may have a shape corresponding to the shape of the antenna, such as a quadrangle, and may have a thickness different from that of the grounding plate 300 having a thickness greater than that of the grounding plate 300.

제 1 방사 패턴(420)은 제 1 유전체 기판(410) 상에 소정 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제 1 방사 패턴(420)은 제 1 유전체 기판(410)의 면적보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 유전체 기판(410)의 적어도 일 영역이 노출되도록 제 1 방사 패턴(420)이 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 방사 패턴(420)은 제 1 유전체 기판(410)의 형상, 예를 들어 원형 형상으로 마련되며 서로 대칭되는 적어도 두 영역이 제거되어 제 1 유전체 기판(410)이 노출되도록 형성될 수 있다. 즉, 제 1 방사 패턴(420)은 제 1 방사체(400)가 지향성의 원형 편파 안테나로 기능하도록 하기 위한 형상으로 형성될 수 있는데, 이를 위해 가장자리의 서로 대칭되는 두 영역이 제거된 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제거된 두 영역은 동일 크기를 가질 수 있고, 다른 크기를 가질 수도 있다. 또한, 제거된 두 영역은 동일 형상을 가질 수도 있고, 다른 형상을 가질 수도 있다. 이렇게 대칭되는 두 영역이 제거되면 길이가 달라짐으로 인해 위상차가 발생하고 원형 편파 안테나로 동작한다. 원형 판파 안테나는 타이밍 조절로 한 주파수에서 두 개 이상의 채널을 송수신할 수 있고, 장애물 잡음에 강해서 건물 투과성이 높고, 다중 반사 간섭에 강하며, 편파 손실이 적은 장점이 있다.The first radiation pattern 420 may be formed on the first dielectric substrate 410 in a predetermined shape. At this time, the first radiation pattern 420 may have an area smaller than that of the first dielectric substrate 410. That is, the first radiation pattern 420 may be formed to expose at least one region of the first dielectric substrate 410 as shown in FIG. Here, the first radiation pattern 420 may be formed in a shape of the first dielectric substrate 410, for example, a circular shape, and at least two regions symmetrical to each other may be removed to expose the first dielectric substrate 410 have. That is, the first radiation pattern 420 may be formed in a shape for allowing the first radiator 400 to function as a directional circularly polarized antenna. For this purpose, . At this time, the two removed regions may have the same size and different sizes. In addition, the two removed regions may have the same shape or different shapes. When the two symmetrical regions are removed, the phase difference is generated due to the varying length, and the antenna operates as a circularly polarized antenna. The circular wave antenna is capable of transmitting and receiving two or more channels at a frequency by timing control, has strong resistance to obstacle noise, has high building permeability, is resistant to multiple reflection interference, and has low polarization loss.

한편, 제 1 방사체(400)는 두개의 관통홀이 형성된다. 즉, 제 1 방사체(400)는 중앙부에 형성된 제 1 관통홀(430)과, 제 1 관통홀(430)과 이격되어 형성된 제 2 관통홀(440)을 포함할 수 있다. 제 1 관통홀(430)은 단락핀(700)이 관통하여 제 1 방사체(400) 하측의 접지판(300)과 접촉되도록 마련될 수 있다. 이때, 제 1 관통홀(430)은 단락핀(700)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 단락핀(700)이 제 1 방사체(400)의 제 1 방사 패턴(420)과 접촉되지 않도록 제 1 관통홀(430)은 단락핀(700)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 제 2 관통홀(440)은 급전 케이블(100)이 인입될 수 있다. 즉, 급전 케이블(100)은 제 2 관통홀(440)을 통해 인입되어 제 1 방사 패턴(420)과 연결될 수 있다. 따라서, 급전 케이블(100)을 통해 RF 신호가 제 1 방사 패턴(420)에 인가될 수 있다. 제 1 및 제 2 관통홀(430, 440)는 동일 크기를 가질 수도 있고 서로 다른 크기를 가질 수도 있다. 즉, 단락핀(700)의 직경 및 급전 케이블(100)의 직경에 따라 제 1 및 제 2 관통홀(430, 440)은 동일 크기 또는 다른 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 관통홀(430)이 제 2 관통홀(440)보다 클 수 있다.Meanwhile, the first radiator 400 has two through holes. That is, the first radiator 400 may include a first through hole 430 formed at the center and a second through hole 440 formed at a distance from the first through hole 430. The first through hole 430 may be provided so that the shorting pin 700 penetrates the first through hole 430 and contacts the ground plate 300 on the lower side of the first radiator 400. At this time, the first through-hole 430 may be formed larger than the diameter of the shorting pin 700. That is, the first through hole 430 may be larger than the shorting pin 700 so that the shorting pin 700 does not contact the first radiation pattern 420 of the first radiating element 400. Further, the second through-hole 440 can receive the feed cable 100. That is, the feed cable 100 may be inserted through the second through hole 440 and connected to the first radiation pattern 420. Therefore, an RF signal can be applied to the first radiation pattern 420 through the feed cable 100. The first and second through holes 430 and 440 may have the same size or different sizes. That is, the first and second through holes 430 and 440 may have the same size or different sizes depending on the diameter of the shorting pin 700 and the diameter of the feed cable 100. For example, the first through-hole 430 may be larger than the second through-hole 440.

지지대(500)는 제 1 방사체(400) 상에 마련될 수 있다. 이러한 지지대(500)는 그 상부에 형성되는 제 2 방사체(600)를 지지하며, 제 1 방사체(400)와 제 2 방사체(600)가 소정의 간격을 갖도록 할 수 있다. 따라서, 지지대(500)는 제 1 방사체(400)와 제 2 방사체(600)의 간격에 따른 두께를 가질 수 있다. 이때, 지지대(500)는 제 1 방사체(400)와 제 2 방사체(600)와 동일 두께를 갖거나 이들보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 지지대(500)는 제 1 방사체(400) 또는 제 2 방사체(600)보다 1배 내지 10배의 두께를 가질 수 있다. 또한, 지지대(500)는 내부에 단락핀(700)이 삽입되는 관통홀(510)이 형성될 수 있다. 즉, 지지대(500)는 중앙부에 소정 직경을 갖는 관통홀(510)이 형성되어 단락핀(700)이 삽입된다. 지지대(500)의 관통홀(510)은 제 1 방사체(400)의 제 1 관통홀(410)과 동일 위치에 형성될 수 있다. 이때, 관통홀(510)은 단락핀(700)의 직경보다 크게 마련될 수 있다. 즉, 단락핀(700)이 관통홀(510) 내에 접촉되지 않고 관통 삽입되도록 단락핀(700)의 직경보다 큰 직경으로 관통홀(510)이 형성될 수 있다. 이때, 관통홀(510)은 제 1 방사체(400)의 제 1 관통홀(410)과 동일 크기를 가질 수 있다. 그러나, 지지대(500)가 절연 물질로 형성되므로 단락핀(700)은 관통홀(510) 내에 접촉되어 관통홀(510)에 삽입 고정될 수도 있다. 즉, 지지대(500)가 예를 들어 수지 등의 절연 물질로 형성되므로 도전 물질로 형성되는 단락핀(700)과 지지대(500)가 접촉되더라도 전기적으로 영향이 없고, 단락핀(700)이 지지대(500)에 삽입되어 고정될 수 있도록 단락핀(700)의 직경과 관통홀(510)의 직경이 동일할 수 있다. 이때, 관통홀(510)은 제 1 방사체(400)의 제 1 관통홀(410)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 한편, 지지대(500)는 대략 원형으로 마련될 수 있다. 즉, 상부면이 원형으로 마련될 수 있다. 또한, 지지대(500)는 하부면이 연결대(200) 상에 지지될 수 있다. 따라서, 지지대(500)는 연결대(200) 상에 지지되어 제 2 방사체(600)를 지지할 수 있다. 이때, 지지대(500)는 내부가 빈 형상으로 마련될 수도 있다. 즉, 제 2 방사체(600)를 지지하는 상부면의 가장자리로부터 하측으로 측면이 연장 형성되어 지지대(500)는 상부면과 측면으로 이루어고 하부면이 개방되어 내부가 빈 통 형상으로 마련될 수도 있다.The support 500 may be provided on the first radiator 400. The supporter 500 supports the second radiator 600 formed on the upper portion of the supporter 500. The first radiator 400 and the second radiator 600 may have a predetermined gap therebetween. Accordingly, the support member 500 may have a thickness corresponding to the interval between the first radiator 400 and the second radiator 600. At this time, the supporter 500 may have the same thickness as the first radiator 400 and the second radiator 600 or may have a thicker thickness than the first radiator 400 and the second radiator 600. For example, the support 500 may have a thickness of 1 to 10 times the thickness of the first radiator 400 or the second radiator 600. In addition, the supporting table 500 may have a through hole 510 through which the shorting pin 700 is inserted. That is, the support base 500 is formed with a through hole 510 having a predetermined diameter at its center, and the shorting pin 700 is inserted. The through hole 510 of the supporter 500 may be formed at the same position as the first through hole 410 of the first radiator 400. At this time, the diameter of the through hole 510 may be larger than that of the shorting pin 700. That is, the through hole 510 may be formed with a diameter larger than the diameter of the shorting pin 700 so that the shorting pin 700 is inserted into the through hole 510 without being contacted therewith. At this time, the through hole 510 may have the same size as the first through hole 410 of the first radiator 400. However, since the support table 500 is formed of an insulating material, the shorting pin 700 may be inserted into the through hole 510 and fixed in the through hole 510. That is, since the support table 500 is formed of an insulating material such as resin, even if the shorting pins 700 formed of a conductive material are in contact with the support table 500, the shorting pins 700 are not electrically affected, The diameter of the shorting pin 700 and the diameter of the through hole 510 may be the same. At this time, the through hole 510 may be formed to be smaller than the first through hole 410 of the first radiator 400. Meanwhile, the support base 500 may be provided in a substantially circular shape. That is, the upper surface may be provided in a circular shape. Further, the lower surface of the support table 500 may be supported on the link 200. Thus, the support 500 may be supported on the link 200 to support the second radiator 600. At this time, the support base 500 may be provided in an empty shape. That is, the side surface extends downward from the edge of the upper surface supporting the second radiator 600, and the supporter 500 may be formed as an upper surface and a side surface, and the lower surface may be opened, .

제 2 방사체(600)는 지지대(500) 상에 지지되어 마련된다. 또한, 제 2 방사체(600)는 소정의 유전율을 갖는 유전체 상에 도전 물질이 소정의 형상으로 패터닝된 방사 패턴이 형성된다. 예를 들어, 제 2 방사체(600)는 유전층 상에 소정의 도전 패턴이 형성된 인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다.The second radiator 600 is supported on the supporter 500. Also, the second radiator 600 has a radiation pattern formed by patterning a conductive material in a predetermined shape on a dielectric having a predetermined dielectric constant. For example, the second radiator 600 may be a printed circuit board having a predetermined conductive pattern formed on a dielectric layer.

제 2 방사체(600)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정 두께의 제 2 유전체 기판(610)과, 제 2 유전체 기판(610) 상에 형성된 소정의 제 2 방사 패턴(620)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 2 유전체 기판(610)은 10 이상의 유전율, 예를 들어 10 내지 100의 유전율을 갖는 유전 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 제 2 유전체 기판(610)은 예를 들어 세라믹 기판으로 이루어질 수 있다. 물론, 제 2 유전체 기판(610)은 세라믹 기판 이외에 10 내지 100의 유전율을 갖는 유전체 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 제 2 유전체 기판(610)은 제 1 방사체(400)의 제 1 유전체 기판(410)과 동일 물질로 형성되어 동일 유전율을 가질 수 있다. 그러나, 제 2 유전체 기판(610)은 제 1 방사체(400)의 제 1 유전체 기판(410)과는 다른 물질로 형성되어 다른 유전율을 가질 수도 있다. 또한, 제 2 유전체 기판(610)은 제 1 방사체(400)의 제 1 유전체 기판(410)과 동일 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 제 2 유전체 기판(610)은 소정 두께를 갖는 원형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 물론, 제 2 유전체 기판(610)은 사각형 등 안테나의 형상에 따른 형상을 가질 수 있다. 또한, 제 2 유전체 기판(610)은 제 1 방사체(400)의 제 1 유전체 기판(410)과 동일 두께를 가질 수도 있고 다른 두께를 가질 수도 있다.The second radiator 600 may include a second dielectric substrate 610 of a predetermined thickness as shown in FIG. 4 and a predetermined second radiation pattern 620 formed on the second dielectric substrate 610 . Here, the second dielectric substrate 610 may be made of a dielectric material having a dielectric constant of 10 or more, for example, 10-100. The second dielectric substrate 610 may be formed of, for example, a ceramic substrate. Of course, the second dielectric substrate 610 may be made of a dielectric material having a dielectric constant of 10 to 100 in addition to the ceramic substrate. At this time, the second dielectric substrate 610 may be formed of the same material as the first dielectric substrate 410 of the first radiator 400 and may have the same dielectric constant. However, the second dielectric substrate 610 may be formed of a material different from that of the first dielectric substrate 410 of the first radiator 400 and may have a different dielectric constant. The second dielectric substrate 610 may have the same shape as the first dielectric substrate 410 of the first radiator 400. That is, the second dielectric substrate 610 may be provided in a circular plate shape having a predetermined thickness. Of course, the second dielectric substrate 610 may have a shape corresponding to the shape of the antenna, such as a quadrangle. The second dielectric substrate 610 may have the same thickness as the first dielectric substrate 410 of the first radiator 400 or may have a different thickness.

제 2 방사 패턴(620)은 제 2 유전체 기판(610) 상에 소정 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제 2 방사 패턴(620)은 제 2 유전체 기판(610)의 면적보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 유전체 기판(610)의 적어도 일 영역이 노출되도록 제 2 방사 패턴(620)이 형성될 수 있다. 여기서, 제 2 방사 패턴(620)은 제 2 유전체 기판(610)의 형상, 예를 들어 원형 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제 2 방사 패턴(620)은 제 2 유전체 기판(610)의 중앙부로부터 소정의 직경을 갖도록 원형으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 방사 패턴(620)은 제 1 방사체(400)의 제 2 방사 패턴(620)보다 작게 마련될 수 있다. 예를 들어, 제 2 방사 패턴(620)은 제 1 방사체(400)의 제 1 방사 패턴(420)의 10% 내지 90%의 면적으로 형성될 수 있다. 즉, 제 2 방사 패턴(620)은 제 1 방사 패턴(420)의 1/10 내지 9/10의 면적으로 형성될 수 있다.The second radiation pattern 620 may be formed on the second dielectric substrate 610 in a predetermined shape. At this time, the second radiation pattern 620 may be formed to have an area smaller than the area of the second dielectric substrate 610. That is, the second radiation pattern 620 may be formed to expose at least one region of the second dielectric substrate 610 as shown in FIG. Here, the second radiation pattern 620 may be provided in a shape of the second dielectric substrate 610, for example, a circular shape. For example, the second radiation pattern 620 may be formed in a circular shape so as to have a predetermined diameter from a central portion of the second dielectric substrate 610. Also, the second radiation pattern 620 may be smaller than the second radiation pattern 620 of the first radiator 400. For example, the second radiation pattern 620 may be formed in an area of 10% to 90% of the first radiation pattern 420 of the first radiator 400. That is, the second radiation pattern 620 may be formed in an area of 1/10 to 9/10 of the first radiation pattern 420.

한편, 제 2 방사체(600)는 중앙부에 관통홀(630)이 형성된다. 관통홀(630)은 단락핀(700)이 관통하도록 형성될 수 있다. 이때, 단락핀(700)의 일부는 제 2 방사체(600)와 접촉될 수 있다. 따라서, 단락핀(700)의 머리부가 제 2 방사체(600)와 접촉되고 몸통부는 관통홀(630)로 삽입될 수 있도록 관통홀(630)은 단락핀(700)의 몸통부의 직경보다 크고 머리부의 직경보다 작게 형성될 수 있다.Meanwhile, a through hole 630 is formed in the center of the second radiator 600. The through hole 630 may be formed to pass through the shorting pin 700. At this time, a part of the shorting pin 700 may be in contact with the second radiator 600. The through hole 630 is larger than the diameter of the trunk portion of the shorting pin 700 so that the head of the shorting pin 700 can be in contact with the second radiator 600 and the trunk portion can be inserted into the through hole 630, May be formed smaller than the diameter.

단락핀(700)은 제 2 방사체(600)와 모노폴 안테나를 형성하기 위해 마련될 수 있다. 즉, 단락핀(700)은 일측이 제 2 방사체(600)와 접촉되고 타측이 접지판(200)에 접촉될 수 있다. 이를 위해 단락핀(700)은 소정의 직경을 갖는 머리부와, 머리부의 하측에 마련되어 머리부보다 작은 직경을 갖고 소정 길이를 갖는 몸통부를 포함할 수 있다. 즉, 단락핀(700)은 머리부가 제 2 방사체(600)의 제 2 방사 패턴(620)과 접촉되고, 몸통부가 제 2 방사체(600), 지지대(500), 제 1 방사체(400)의 관통홀(630, 510, 430)을 통해 접지판(300)과 접촉될 수 있다. 이를 위해 머리부의 직경은 제 2 방사체(600)의 관통홀(630)의 직경보다 크게 형성될 수 있고, 몸통부의 직경은 제 2 방사체(600), 지지대(500), 제 1 방사체(400)의 관통홀(630, 510, 440)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이러한 단락핀(700)은 도전성 물질, 예를 들어 알루미늄, 구리 또는 이들 중 적어도 하나의 합금으로 이루어질 수 있다. 따라서, 단락핀(700)은 전자계에 의한 전류를 제 2 방사체(600)에 제공할 수 있다. 즉, 급전 케이블(100)을 통해 소정 전위의 RF 신호를 인가받는 제 1 방사체(400) 상에 전자계가 분포할 수 있는데, 단락핀(700)은 이러한 전자계에 의한 전류를 제 2 방사체(600)에 공급할 수 있다. 이때, 단락핀(700)은 GPS 대역에서는 리액턴스 성분으로 하부 방사체(400)의 동작에 영향을 미치지 않으며, 블루투스 대역에서는 단락핀(700)이 상부 방사체(600)의 급전부 역할을 한다. 따라서, 제 2 방사체(600)와 단락핀(700)에 의해 모노폴 안테나가 구현될 수 있다.The shorting pin 700 may be provided to form the monopole antenna with the second radiator 600. That is, one end of the shorting pin 700 may be in contact with the second radiator 600, and the other end thereof may be in contact with the ground plate 200. For this purpose, the shorting pin 700 may include a head portion having a predetermined diameter, and a body portion provided below the head portion and having a diameter smaller than that of the head portion and having a predetermined length. That is, the shorting pin 700 is in contact with the second radiation pattern 620 of the second radiator 600, and the body of the short pin 700 penetrates through the second radiator 600, the support 500, the first radiator 400, And may be in contact with the ground plate 300 through the holes 630, 510, To this end, the diameter of the head part may be larger than the diameter of the through hole 630 of the second radiator 600, and the diameter of the body part may be larger than the diameter of the second radiator 600, the support 500, The diameter of the through holes 630, 510, and 440 may be smaller than the diameter of the through holes 630, 510, and 440. The shorting pin 700 may be made of a conductive material, for example, aluminum, copper, or at least one of these alloys. Therefore, the shorting pin 700 can provide the electric current by the electromagnetic field to the second radiator 600. That is, the electromagnetic field can be distributed on the first radiator 400 receiving the RF signal of the predetermined potential through the feed cable 100, and the shorting pin 700 can transmit the current by the electromagnetic field to the second radiator 600, . At this time, the shorting pin 700 does not affect the operation of the lower radiating element 400 as a reactance component in the GPS band, and the shorting pin 700 serves as a feeding part of the upper radiating element 600 in the Bluetooth band. Therefore, a monopole antenna can be realized by the second radiator 600 and the shorting pin 700.

커버(800)는 안테나는 외부 환경으로부터 보호하기 위해 마련될 수 있다. 즉, 커버(800)는 안테나의 상부 및 측부를 덮도록 마련되어 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 이를 위해 커버는 상부면과 상부면으로부터 하측으로 연장된 측면을 포함할 수 있다. 즉, 커버(800)는 내측에 소정의 공간이 마련되도록 일측이 개방된 형태로 마련될 수 있다. 이러한 커버(800)는 폴리카보네이트 등의 수지로 형성될 수 있다.The cover 800 may be provided to protect the antenna from the external environment. That is, the cover 800 is provided to cover the upper and side portions of the antenna, so that it can be protected from the external environment. To this end, the cover may comprise an upper surface and a side extending downwardly from the upper surface. That is, the cover 800 may be provided with one side opened to provide a predetermined space inside. The cover 800 may be formed of a resin such as polycarbonate.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나는 접지판(300)과, 제 1 유전체 기판(410) 상에 제 1 방사 패턴(420)이 형성된 제 1 방사체(400)와, 제 2 유전체 기판(610) 상에 제 2 방사 패턴(620)이 형성된 제 2 방사체(600)와, 단락핀(700)을 포함할 수 있다. 본 발명은 단락핀(700)이 일측이 제 2 방사체(600)와 연결되고 타측이 제 2 방사체(600) 및 제 1 방사체(400)를 관통하여 접지판(300)과 연결될 수 있다. 또한, 본 발명은 외부로부터 인입되는 급전 케이블(100)이 제 1 방사체(400)와 연결되어 제 1 방사체(400)가 GPS 대역(약 1.6㎓)의 원형 편파 신호를 방사하고, 제 2 방사체(600)와 단락핀(700)이 다이폴 안테나를 구성하여 블루투스 대역(약 2.4㎓)의 수직 편파 신호를 방사할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 안테나는 하나의 급전 장치를 이용하여 원형 편파 및 수직 편파를 발생시킬 수 있다. 따라서, 하나의 안테나를 이용하여 지향성의 원형 편파와 무지향성의 수직 편파를 동시에 구현할 수 있고, 그에 따라 안테나를 소형화시킬 수 있다. 또한, 하나의 급전 장치를 이용하여 원형 편파 및 수직 편파를 동시에 구현할 수 있으므로 추가적인 급전 변환 구조가 필요가 없기 때문에 손실 소자로 인한 이득 저하 현상을 최소화할 수 있다.As described above, the antenna according to one embodiment of the present invention includes a ground plate 300, a first radiator 400 having a first radiation pattern 420 formed on a first dielectric substrate 410, A second radiator 600 having a second radiation pattern 620 formed on a substrate 610, and a shorting pin 700. The shorting pin 700 may be connected to the second radiator 600 on one side and the ground plate 300 through the second radiator 600 and the first radiator 400 on the other side. In addition, the present invention is characterized in that the feed cable 100, which is introduced from the outside, is connected to the first radiator 400 so that the first radiator 400 radiates a circularly polarized signal of GPS band (about 1.6 GHz) 600 and the shorting pin 700 constitute a dipole antenna to emit a vertically polarized signal of a Bluetooth band (about 2.4 GHz). That is, the antenna according to the present invention can generate circular polarization and vertical polarization using one power supply device. Therefore, it is possible to simultaneously realize directivity circular polarization and omnidirectional vertical polarization using one antenna, thereby miniaturizing the antenna. In addition, since the circular polarization and the vertical polarization can be realized at the same time by using one power supply device, an additional feed conversion structure is not necessary, so that the gain reduction due to the loss element can be minimized.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 전계 분포 및 전류 분포를 도시한 도면이다. 즉, 도 5(a)는 제 1 방사체의 전계 분포를 나타내고 도 5(b)는 제 2 방사체와 단락핀의 전계 분포를 나타낸다. 또한, 도 6(a)는 제 1 방사체의 전류 분포를 나타내고 도 6(b)는 제 2 방사체와 단락핀의 전류 분포를 나타낸다. 또한, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 패턴으로서, 도 7(a)는 수직 모드의 방사 패턴이고 도 7(b)는 수평 모드의 방사 패턴이다. 도 5(a) 및 도 6(a)에 도시된 바와 같이 제 1 방사체는 GPS 대역에서 전자계가 발생되며, 제 1 방사체 상에 전류가 분포되는 것을 알 수 있다. 또한, 도 5(b) 및 도 6(b)에 도시된 바와 같이 제 2 방사체와 단락핀이 다이폴 안테나를 구성하여 블루투스 대역에서 전자계가 발생되며, 단락핀을 통해 상측 방향으로 전류가 흐르는 것을 알 수 있다. 그리고, 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이 원평 편파 및 수직 편파의 방사 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.5 and 6 are views showing an electric field distribution and a current distribution of an antenna according to an embodiment of the present invention. That is, Fig. 5 (a) shows the electric field distribution of the first radiator and Fig. 5 (b) shows the electric field distribution of the second radiator and the shorting pin. 6 (a) shows the current distribution of the first radiator, and Fig. 6 (b) shows the current distribution of the second radiator and the shorting pin. Fig. 7 is a radiation pattern of an antenna according to an embodiment of the present invention. Fig. 7 (a) is a radiation pattern of a vertical mode and Fig. 7 (b) is a radiation pattern of a horizontal mode. As shown in FIGS. 5 (a) and 6 (a), the first radiator generates an electromagnetic field in the GPS band, and the current is distributed on the first radiator. As shown in Figs. 5 (b) and 6 (b), the second radiating element and the shorting pin constitute a dipole antenna, so that an electromagnetic field is generated in the Bluetooth band and a current flows in the upward direction through the shorting pin . 7 (a) and 7 (b), the radiation characteristics of the circular polarization and the vertical polarization are shown.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 급전 케이블 200 : 연결대
300 : 접지판 400 : 제 1 방사체
500 : 지지대 600 : 제 2 방사체
700 : 단락핀 800 : 커버100: Feed cable 200: Connecting rod
300: ground plate 400: first radiator
500: Support 600: Second radiator
700: Shorting pin 800: Cover

Claims

A ground plate,
A first radiator provided on the ground plate,
A second radiator provided on the first radiator,
And a shorting pin provided on the second radiator,
One end of the shorting pin is connected to the second radiating element and the other end is connected to the grounding plate through the first and second radiating elements,
The first radiator receives power through a feed cable to generate circularly polarized waves,
Wherein the second radiator receives power from an electromagnetic field distributed on the first radiator through the shorting pin to generate a vertical polarization,
And the feed cable is connected to the first radiator through the ground plate.

The antenna of claim 1, wherein the first and second radiators comprise first and second radiation patterns, respectively, formed on the first and second dielectric substrates.

The antenna according to claim 2, wherein the first and second dielectric substrates have a dielectric constant of 10 or more.

4. The antenna of claim 3, wherein the first and second radiation patterns have different shapes and sizes.