KR102007122B1 - Flat antenna apparatus having fire detection function - Google Patents

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KR102007122B1
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Abstract

The present invention relates to a planar antenna device with a fire monitoring function. The present invention comprises: a planar antenna module including a first antenna unit which is formed on one side of a substrate and electrically connected to a communication signal connection terminal provided in a connector unit for connecting a communication signal for transmitting and receiving a wireless communication signal, a second antenna unit which is formed to face the first antenna unit to be electrically insulated on the same side of the substrate, where the first antenna unit is formed, and is electrically connected to a ground terminal provided in the connector unit for connecting the communication signal, and a feeder line unit which is formed on one side surface of the substrate to be electrically extended to the end of the first antenna unit and transmits the wireless communication signal transmitted and received through the first antenna unit and the connector unit for connecting the communication signal to the first antenna unit and the connector unit for connecting the communication signal; and a temperature measuring sensor module mounted on the planar antenna module and provided to wirelessly transmit a temperature measurement signal output from a temperature sensor unit for measuring the ambient temperature of the planar antenna module to external communication equipment through the communication signal connection terminal of the connector unit for connecting the communication signal. Thus, the present invention not only can operate to a frequency band (for example, approximately 380 to 2,700 MHz) lower than conventional broadband antennas but also can perform a fire monitoring function.

Description

화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치{FLAT ANTENNA APPARATUS HAVING FIRE DETECTION FUNCTION}FLAT ANTENNA APPARATUS HAVING FIRE DETECTION FUNCTION}

본 발명은 평판형 안테나 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 광대역 안테나보다 낮은 주파수 대역(예컨대, 약 380MHz 내지 2700MHz 정도)까지 동작 가능하게 함과 아울러 화재감시 기능을 수행할 수 있도록 한 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a planar antenna device, and more particularly, fire monitoring, which enables operation to a lower frequency band (for example, about 380 MHz to 2700 MHz) and performs a fire monitoring function than a conventional broadband antenna. The present invention relates to a planar antenna device having a function.

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 may be regarded as a kind of conducting wire installed in the air to efficiently radiate radio waves into a space in order to achieve the purpose of communication in wireless communication or to efficiently discharge electromotive force by radio waves. .

그리고, 통상의 무선통신 시스템에서 사용되는 휴대용 단말기는 사용자의 위치 이동에 따라 서비스 지역이 변동되며, 각 서비스 지역에는 각종 무선통신 중계용 안테나가 설치된다.In addition, the portable terminal used in the conventional wireless communication system changes the service area according to the movement of the user's location, and each wireless communication relay antenna is 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 an antenna for a wireless communication relay, an omni antenna that can be mounted on a ceiling or the like for a wireless communication service is used in a shaded area such as a building where radio waves are difficult to pass.

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.Telecommunication operators are trying to increase the satisfaction of users' service quality by distributing repeaters in order to provide services for portable terminals located in the shaded area inside the building. The omni antenna functions to enable smooth transmission and reception of radio waves in each shaded area inside a 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 that the world is unified to 2GHz band, 4G communication is used in various frequency bands such as 700MHz, 1.8GHz, and 2.6GHz, and one carrier uses several frequency bands to implement multiple carriers. It is assigned and used.

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 the 3G communication service and the 3G communication service, the systems were implemented in dual bands, and each carrier was not highly in need of a broadband component by preferring a component 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, with the launch of the Long Term Evolution (LTE) (4G) service with a channel bandwidth of 10 MHz, the band has reached the limits of the frequency band. 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.Accordingly, the demand for wideband antennas is rapidly increasing to satisfy 4G services using various frequency bands based on 3G services in 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, the existing in-building antennas have a vertical appearance as a structure is applied to form a vertical polarization for omni-directional radiation, and prominently protrudes when installed on the ceiling inside the building. Had to have an appearance.

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, a large number of antennas are installed inside the building for each communication method, which has a bad effect on aesthetics, and the appearance of the protruding antennas that are easily visible to residents and building owners due to the negative view of the physical effects of electromagnetic waves. Increasingly.

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 effect of such aesthetics, an antenna having a horizontal structure that can avoid an integrated or protruding appearance with the ceiling structure is required, and the load of the communication network due to the increase in data traffic for various communication devices In order to reduce the number of existing base station-oriented communication system is increasing the demand for small cells such as femto cell (Femto cell).

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, in the case of a small cell, the service within the cell can be sufficiently satisfied with a low gain. Therefore, it is required to provide various communication services using one antenna having a multi-band characteristic rather than a conventional antenna structure having a high gain. As more antennas are expected to be used due to small cells, a planar antenna design considering the exterior of a building is required.

국내 특허등록 제10-0681329호Domestic Patent Registration No. 10-0681329 국내 특허등록 제10-1608003호Domestic Patent Registration No. 10-1608003 국내 특허등록 제10-1622201호Domestic Patent Registration No. 10-1622201

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 건물 내부의 안테나로 인한 돌출된 외형을 제거하고 다중대역 통신을 가능하도록 하는 수평편파를 사용함과 아울러 온도측정 센서모듈을 장착함으로써, 기존의 광대역 안테나보다 낮은 주파수 대역(예컨대, 약 380MHz 내지 2700MHz 정도)까지 동작 가능하게 함과 아울러 화재감시 기능을 수행할 수 있도록 한 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to remove the protruding appearance caused by the antenna inside the building and to use a horizontal polarization to enable multi-band communication, as well as equipped with a temperature measuring sensor module Accordingly, the present invention provides a planar antenna device having a fire monitoring function capable of operating up to a lower frequency band (for example, about 380 MHz to 2700 MHz) than a conventional broadband antenna and performing a fire monitoring function.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 기판의 일측면에 형성됨과 아울러 무선의 통신신호를 송수신하기 위한 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결되는 제1 안테나부와, 상기 제1 안테나부가 형성된 기판의 동일 측면에 상기 제1 안테나부와 전기적으로 절연되도록 서로 대향되게 형성됨과 아울러 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 접지단자에 전기적으로 연결되는 제2 안테나부와, 상기 제1 안테나부의 끝단에 전기적으로 연장되도록 상기 기판의 일측면에 형성됨과 아울러 상기 제1 안테나부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부를 통해 송수신되는 무선의 통신신호를 상기 제1 안테나부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부로 전달하기 위한 급전 선로부를 포함하는 평판형 안테나 모듈; 및 상기 평판형 안테나 모듈에 장착되며, 상기 평판형 안테나 모듈의 주변 온도를 측정하기 위한 온도센서부로부터 출력된 온도 측정신호를 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 통신신호 연결단자를 통해 외부의 통신 장비로 무선 전송되도록 구비되는 온도측정 센서모듈을 포함하는 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is formed on one side of the substrate and is electrically connected to a communication signal connection terminal provided in a communication signal connection connector for transmitting and receiving wireless communication signals; A second antenna part formed on the same side of the substrate on which the first antenna part is formed so as to be electrically insulated from the first antenna part and electrically connected to a ground terminal provided in the connector for connecting the communication signal; The first antenna unit is formed on one side of the substrate to be electrically extended to an end portion of the antenna unit and the first antenna unit, and transmits and receives wireless communication signals transmitted and received through the first antenna unit and the connector for connecting the communication signal. And a feeder line unit configured to transfer the communication signal to the connector unit. And a temperature measuring signal output from a temperature sensor unit for measuring an ambient temperature of the flat antenna module to an external communication device through a communication signal connection terminal of the connector for connecting a communication signal. It is to provide a flat antenna device having a fire monitoring function including a temperature measuring sensor module provided to be wireless transmission.

여기서, 상기 평판형 안테나 모듈에 구비된 기판은, 원판형의 단면 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 이루어짐이 바람직하다.Here, the substrate provided in the planar antenna module is preferably made of a disk-shaped single-sided printed circuit board (PCB).

바람직하게, 상기 제1 안테나부는, 방사형의 패턴으로 이루어지되, 상기 기판을 평면에서 보았을 때 상기 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨과 아울러 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, the first antenna portion is formed in a radial pattern, and when the substrate is viewed in plan, the width of the first antenna portion is increased from the central portion of the substrate toward the outer portion, and both sides thereof are symmetrical with each other in a stepped shape. It may be formed to have a multi-stage stepped portion.

바람직하게, 상기 제2 안테나부는, 방사형의 패턴으로 이루어지되, 상기 기판을 평면에서 보았을 때 상기 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨과 아울러 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, the second antenna portion is formed in a radial pattern, and when the substrate is viewed in plan view, the width of the second antenna portion is increased from the center portion of the substrate toward the outer portion, and both sides are symmetrically stepped with each other. It may be formed to have a multi-stage stepped portion.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 안테나부는, 방사형의 패턴으로 이루어지되, 상기 기판을 평면에서 보았을 때 상기 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨과 아울러 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, the first and second antennas are formed in a radial pattern, and are formed in a fan shape in which the width thereof increases from the center of the substrate toward the outside when viewed in plan view, and both sides thereof are symmetrical to each other. It may be formed to have a multi-stage stepped in step shape.

바람직하게, 상기 급전 선로부는 상기 제2 안테나부의 끝단에서 중심부를 향해 형성된 슬롯(slot)에 삽입되도록 배치됨과 아울러 상기 제2 안테나부와 전기적으로 절연되도록 형성될 수 있다.Preferably, the feed line portion is disposed to be inserted into a slot formed toward the center portion from the end of the second antenna portion and may be formed to be electrically insulated from the second antenna 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, the end of the feed line portion is electrically connected to the communication signal connection terminal provided in the communication signal connection connector portion and may be disposed close to the 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 in the form of a single planar wave guide (CPW).

바람직하게, 상기 제1 안테나부와 상기 제2 안테나는 상기 기판의 중심부를 기준으로 상하 및 좌우 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.Preferably, the first antenna unit and the second antenna may be formed to be symmetrical with respect to the top, bottom, left and right with respect to the center of the substrate.

바람직하게, 상기 기판의 중심부를 기준으로 상기 제1 안테나부와 상기 제2 안테나부가 서로 대향되는 끝단은 일정간격 이격되어 서로 평행한 면을 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, ends of the first antenna part and the second antenna part that face each other with respect to the center of the substrate may be formed to have surfaces parallel to each other at a predetermined interval.

바람직하게, 상기 온도측정 센서모듈은, 상기 평판형 안테나 모듈의 주변 온도를 측정하여 온도 측정신호를 출력하기 위한 온도센서부와, 외부의 직류(DC) 전원신호를 인가받아 상기 온도센서부를 구동하기 위한 센서구동부와, 상기 평판형 안테나 모듈의 급전 선로부와 전기적으로 연결되어 상기 온도센서부로부터 출력된 온도 측정신호를 상기 급전 선로부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 통신신호 연결단자를 통해 외부의 통신 장비로 무선 전송하기 위한 통신부를 포함할 수 있다.Preferably, the temperature sensor module, the temperature sensor unit for measuring the ambient temperature of the planar antenna module to output a temperature measurement signal, and receives an external direct current (DC) power signal to drive the temperature sensor unit A sensor drive unit for connecting the feed line unit of the flat panel antenna module to the temperature measurement signal output from the temperature sensor unit through a communication signal connection terminal of the feed line unit and the connector for connecting the communication signal. It may include a communication unit for wireless transmission to the communication equipment.

바람직하게, 상기 급전 선로부 및 상기 온도측정 센서모듈의 센서구동부와 각각 전기적으로 연결되며, 하나의 신호입력단자로 입력된 무선의 통신신호 및 직류(DC) 전원신호를 상기 급전 선로부 및 상기 온도측정 센서모듈의 센서구동부로 각각 분리하여 전달하기 위한 바이어스 티(Bias-T) 회로부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the feed line unit and the sensor driving unit of the temperature measuring sensor module are electrically connected to each other, and a wireless communication signal and a DC power signal input to one signal input terminal are connected to the feed line unit and the temperature. It may further include a bias tee (Bias-T) circuit portion for transmitting separately to the sensor driver of the measurement sensor module.

바람직하게, 상기 바이어스 티 회로부는, 무선의 통신신호 및 직류(DC) 전원신호를 입력받기 위한 하나의 신호입력단자와, 상기 신호입력단자와 상기 급전 선로부의 일단과 전기적으로 연결된 캐패시터(C)와, 상기 신호입력단자와 상기 온도측정 센서모듈의 센서구동부와 전기적으로 연결된 인턱터(L)를 포함할 수 있다.Preferably, the bias tee circuit unit includes one signal input terminal for receiving a wireless communication signal and a direct current (DC) power signal, a capacitor (C) electrically connected to the signal input terminal and one end of the feed line unit; The inductor L may be electrically connected to the signal input terminal and the sensor driver of the temperature sensor module.

바람직하게, 상기 평판형 안테나 모듈의 제1 안테나부에 전기적으로 연결되며, 그 내부의 외부 도체 상에 길이 방향으로 일정간격 이격되도록 복수 개의 신호 누설용 슬롯이 형성되어 무선의 통신신호를 방사하는 누설동축케이블을 더 포함할 수 있다.Preferably, a plurality of signal leakage slots are electrically connected to the first antenna portion of the planar antenna module, and a plurality of signal leakage slots are formed on the external conductor therein so as to be spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction to radiate a wireless communication signal. It may further include a coaxial cable.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치에 따르면, 건물 내부의 안테나로 인한 돌출된 외형을 제거하고 다중대역 통신을 가능하도록 하는 수평편파를 사용함과 아울러 온도측정 센서모듈을 장착함으로써, 기존의 광대역 안테나보다 낮은 주파수 대역(예컨대, 약 380MHz 내지 2700MHz 정도)까지 동작 가능하게 할 수 있을 뿐만 아니라 화재감시 기능을 수행할 수 있는 이점이 있다.According to the planar antenna device having a fire monitoring function of the present invention as described above, by using a horizontal polarization that removes the protruding appearance caused by the antenna inside the building and enables multi-band communication, the temperature measurement sensor module By mounting, it is possible not only to operate to a lower frequency band (for example, about 380MHz to 2700MHz) than the conventional broadband antenna, but also to perform a fire monitoring function.

또한, 본 발명에 따르면, 평판형 안테나 장치를 구현함으로써, 약 380MHz 내지 2700MHz의 대역폭을 수용하는 다중대역 고전력 분배기에 용이하게 적용할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, by implementing a planar antenna device, there is an advantage that can be easily applied to a multi-band high-power divider that accommodates a bandwidth of about 380MHz to 2700MHz.

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 in that the economics of communication facilities can be improved by using an integrated antenna for the next generation service as well as various existing mobile communication frequency bands in an building.

또한, 본 발명에 따르면, 평판형 안테나 장치를 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, it is possible to use the existing antenna as it is when installing a communication system of a new frequency band by using a flat-panel antenna device has the advantage that can effectively reduce the economic burden on the wireless communication equipment.

또한, 본 발명에 따르면, 외관상 돌출되지 않는 평판형 안테나 장치가 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, by applying a planar antenna device that does not protrude in appearance, there is an advantage that the opportunity cost can be increased as much as possible by effectively reducing the problem of aesthetics inside the building and the damage caused by negative recognition of electromagnetic waves.

또한, 본 발명에 따르면, 다중대역에 사용되는 평판형 안테나 장치는 국내보다 해외에서의 요구가 증가하고 있기 때문에 안테나 개발 시 해외시장 개척을 통한 경기활성화에 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, the planar antenna device used in the multi-band has an advantage that can help to activate the economy by pioneering the overseas market when developing the antenna because the demand from abroad is increasing.

또한, 본 발명에 따르면, 평판형 안테나 장치를 개발함으로써 국내시장에서의 경쟁이 아니라 해외 시장 개척의 판로를 확보함으로써 산업을 활성화시키고 인력채용을 확대할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, by developing a planar antenna device, there is an advantage of activating the industry and expanding the employment of manpower by securing a market for overseas market development rather than competition in the domestic market.

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 can help to facilitate the application of products using a variety of communication methods by reducing the economic burden on the installation of communication network equipment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 온도센서 측정모듈을 구체적으로 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 바이어스 티 회로부를 구체적으로 설명하기 위한 회로도이다.1 is a perspective view illustrating a flat antenna having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating a flat antenna device having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram for explaining in detail the temperature sensor measurement module applied to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram for describing in detail a bias tee circuit unit applied 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. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates 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 terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.

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. In addition, the terms "... unit", "module", etc. described in the specification mean a unit 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 embodiments described below. 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 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치를 설명하기 위한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 온도센서 측정모듈을 구체적으로 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 바이어스 티 회로부를 구체적으로 설명하기 위한 회로도이다.1 is a perspective view for explaining a planar antenna device having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a planar antenna device having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention 3 is a block diagram illustrating a temperature sensor measurement module applied to an embodiment of the present invention in detail, and FIG. 4 is a view illustrating a bias tee circuit unit applied to an embodiment of the present invention in detail. It is a circuit diagram.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치는, 크게 평판형 안테나 모듈(100), 및 온도측정 센서모듈(200) 등을 포함하여 이루어진다. 한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.1 to 4, a flat antenna apparatus having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention includes a flat antenna module 100, a temperature measuring sensor module 200, and the like. . On the other hand, since the components shown in Figures 1 to 4 are not essential, the flat antenna device having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention may have more or fewer components than that. have.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the components of the planar antenna device having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

평판형 안테나 모듈(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 기판(110), 제1 안테나부(120), 및 제2 안테나부(130) 등을 포함하여 이루어진다. 한편, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 적용된 평판형 안테나 모듈(100)은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the planar antenna module 100 includes a substrate 110, a first antenna unit 120, a second antenna unit 130, and the like. Meanwhile, since the components shown in FIGS. 1 and 2 are not essential, the planar antenna module 100 applied to an embodiment of the present invention may have more or fewer components.

여기서, 기판(110)은 일정한 두께를 가진 평판형의 유전체 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.Here, the substrate 110 is a flat dielectric substrate having a predetermined thickness, but preferably made of a circular cross-sectional printed circuit board (PCB), but is not limited thereto, for example, a semiconductor substrate such as silicon. At least one of an optical glass substrate, a crystal substrate such as sapphire or an optical resin substrate, or a combination thereof may be formed.

또한, 기판(110)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.In addition, the substrate 110 is not particularly limited as long as it is used as a substrate of a semiconductor device, and is applicable, for example, sapphire (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), zinc oxide (ZnO), gallium nitride (GaN). , Aluminum nitride (AlN), indium nitride (InN), silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), indium phosphorus (InP) or indium arsenide (InAs). have.

제1 안테나부(120)는 무선의 통신신호를 방사하기 위한 방사체로서, 초광대역의 특성을 얻기 위하여 기판(110)의 일측면에 일정 이상의 면적으로 특정의 방사패턴을 갖는 구조로 형성되어 있다.The first antenna unit 120 is a radiator for radiating a wireless communication signal, and is formed in a structure having a specific radiation pattern with a predetermined area or more on one side of the substrate 110 in order to obtain ultra-wideband characteristics.

또한, 제1 안테나부(120)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 또는 기지국 등)와 연결될 수 있다.In addition, the first antenna unit 120 is electrically connected to a communication signal connection terminal (not shown) provided inside of a separate communication signal connection connector (not shown) to transmit and receive a wireless communication signal. In this case, the communication signal connection terminal may be connected to an external communication device (eg, a repeater or a base station).

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.On the other hand, although the connector for connecting the communication signal is not shown in the drawing, typically serves as a medium for connecting between communication equipment or modules for transmitting a radio signal in a wireless communication system, snap-on fastening type and screw fastening type It can be divided into

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 is made of a structure that is simply fastened by applying a one-touch pressure from the outside after inserting the plug-type connector to the jack-type connector. In addition, the screw fastening type has a rigid structure by fastening the jack-type connector and the plug-type connector by a rotation method.

이러한 제1 안테나부(120)는 기판(110)을 평면에서 보았을 때, 기판(110)의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨이 바람직하며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 제1 단차부(121a 및 121b)를 갖도록 형성됨이 바람직하다.When the first antenna unit 120 is viewed in plan, the first antenna unit 120 is preferably formed in a fan shape in which its width increases from the center of the substrate 110 toward the outer side thereof, and both sides thereof are symmetrically stepped. It is preferably formed to have a multi-stage first stepped portion (121a and 121b).

이때, 제1 단차부(121a 및 121b)에 구비된 각 단의 길이와 폭은 안테나 설계에 주요 파라미터로서, 안테나의 설계에 따라 다양하게 조절 가능하다.In this case, the length and width of each stage provided in the first stepped portions 121a and 121b are main parameters for the antenna design, and can be variously adjusted according to the antenna design.

제2 안테나부(130)는 제1 안테나부(120)가 형성된 기판(110)의 동일 측면에 제1 안테나부(120)와 전기적으로 절연되도록 서로 대향되게 형성되어 있다.The second antenna unit 130 is formed to face each other so as to be electrically insulated from the first antenna unit 120 on the same side of the substrate 110 on which the first antenna unit 120 is formed.

또한, 제2 안테나부(130)는 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 외측에 구비된 접지단자(미도시)에 전기적으로 연결되어 있다.In addition, the second antenna unit 130 is electrically connected to a ground terminal (not shown) provided on the outside of the connector for communication signal connection.

이러한 제2 안테나부(130)는 기판(110)을 평면에서 보았을 때, 기판(110)의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨이 바람직하며, 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 제2 단차부(131a 및 131b)를 갖도록 형성됨이 바람직하다.When the second antenna unit 130 is viewed in plan, the second antenna unit 130 is preferably formed in a fan shape in which its width increases from the center of the substrate 110 toward the outer side thereof, and both sides thereof are stepped to be symmetrical to each other. It is preferably formed to have a multi-stage second stepped portion (131a and 131b).

이때, 제2 단차부(131a 및 131b)에 구비된 각 단의 길이와 폭은 안테나 설계에 주요 파라미터로서, 안테나의 설계에 따라 다양하게 조절 가능하다.In this case, the length and width of each stage provided in the second stepped portions 131a and 131b are main parameters for the antenna design, and can be variously adjusted according to the antenna design.

전술한 바와 같이 구성된 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 중심부를 기준으로 상하 및 좌우 서로 대칭되도록 형성됨이 바람직하다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 configured as described above are formed to be symmetric with respect to the top, bottom, left, and right sides with respect to the center of the substrate 110. desirable.

또한, 기판(110)의 중심부를 기준으로 제1 안테나부(120)와 제2 안테나부(130)가 서로 대향되는 끝단은 일정간격 이격되어 서로 평행한 면(122 및 132)을 갖도록 형성됨이 바람직하다.In addition, ends where the first antenna unit 120 and the second antenna unit 130 face each other with respect to the center of the substrate 110 may be formed to have surfaces 122 and 132 parallel to each other at a predetermined interval. Do.

바람직하게, 제1 안테나부(120)의 끝단에 전기적으로 연장되도록 기판(110)의 일측면에 형성되며, 제1 안테나부(120) 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부를 통해 송수신되는 무선의 통신신호를 제1 안테나부(120) 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부로 전달하기 위한 급전 선로부(123)를 더 포함할 수 있다.Preferably, it is formed on one side of the substrate 110 to be electrically extended to the end of the first antenna unit 120, a wireless communication signal transmitted and received through the first antenna unit 120 and the communication signal connector connector It may further include a feed line unit 123 for transmitting to the first antenna unit 120 and the communication signal connection connector.

이때, 급전 선로부(123)는 제2 안테나부(130)의 끝단에서 중심부를 향해 형성된 슬롯(slot)(133)에 삽입되도록 배치됨과 아울러 제2 안테나부(130)와 전기적으로 절연되도록 형성됨이 바람직하다.In this case, the feed line unit 123 is arranged to be inserted into a slot (133) formed toward the center from the end of the second antenna unit 130 and is formed to be electrically insulated from the second antenna unit 130. desirable.

또한, 급전 선로부(123)의 끝단(123a)은 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 내측에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 외측에 구비된 접지단자와 근접하여 배치됨이 바람직하다.In addition, the end 123a of the feed line part 123 is electrically connected to the communication signal connection terminal provided inside the communication signal connection connector part and is close to the ground terminal provided outside the communication signal connection connector part. Is preferably arranged.

이러한 급전 선로부(123)는 단일 평면 도파로(Co-Planar Wave guide, CPW) 형태로 형성됨이 바람직하다.The feed line unit 123 is preferably formed in the form of a single planar wave guide (CPW).

전술한 바와 같이, 단면 인쇄회로기판(PCB)으로 이루어진 기판(110)의 동일 평면 상에 제1 및 제2 안테나부(120 및 130)를 형성함으로써, 외부 케이스 등에 의한 두 방사 소자인 제1 및 제2 안테나부(120 및 130)가 동일하게 동작 가능하다.As described above, the first and second antenna units 120 and 130 are formed on the same plane of the substrate 110 made of a single-sided printed circuit board (PCB), thereby providing the first and second radiating elements by the outer case. The second antenna units 120 and 130 are equally operable.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치는 외부 충격으로부터 보호하기 위한 케이스에 탑재되어 상기 통신신호 연결용 커넥터부와 함께 건물 내부의 천장 또는 벽면 등에 고정 설치될 수 있다.In addition, the flat antenna device having a fire monitoring function according to an embodiment of the present invention is mounted on the case for protection from external shock and can be fixed to the ceiling or wall inside the building together with the connector for connecting the communication signal. have.

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, the places where the antennas for In Building are installed are mostly installed in narrow and long structures such as corridors, rather than drawing squares centered on the antennas. Because they move through, users are mainly distributed in the longitudinal direction, such as in the corridor of a building, so that when implemented with a horizontally polarized antenna than an omnidirectional antenna of vertical polarization, more energy can be sent in the longitudinal direction. The radio wave environment can be improved more effectively.

그리고, 온도측정 센서모듈(200)은 화재를 감시하기 위한 모듈로서, 평판형 안테나 모듈(100)에 장착되어 있으며, 평판형 안테나 모듈(100)의 주변 온도를 측정하기 위한 온도센서부(210)로부터 출력된 온도 측정신호를 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 통신신호 연결단자를 통해 외부의 통신 장비(예컨대, 중계기 또는 기지국 등)로 무선 전송되도록 구비되어 있다.And, the temperature measuring sensor module 200 is a module for monitoring the fire, is mounted on the flat antenna module 100, the temperature sensor unit 210 for measuring the ambient temperature of the flat antenna module 100 The temperature measurement signal output from the wireless communication unit is provided to be transmitted to the external communication equipment (for example, a repeater or a base station, etc.) via the communication signal connection terminal of the connector for communication signal connection.

이러한 온도측정 센서모듈(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 평판형 안테나 모듈(100)의 주변 온도를 측정하여 온도 측정신호를 출력하기 위한 온도센서부(210)와, 외부의 직류(DC) 전원신호를 인가받아 온도센서부(210)를 구동하기 위한 센서구동부(220)와, 평판형 안테나 모듈(100)의 급전 선로부(123)와 전기적으로 연결되어 온도센서부(210)로부터 출력된 온도 측정신호를 급전 선로부(123) 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 통신신호 연결단자를 통해 외부의 통신 장비(예컨대, 중계기 또는 기지국 등)로 무선 전송하기 위한 통신부(230) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the temperature measuring sensor module 200 measures the ambient temperature of the flat antenna module 100 and outputs a temperature measuring signal to the temperature sensor 210 and an external direct current (DC). The sensor driver 220 for driving the temperature sensor unit 210 by receiving a power signal and the feed line unit 123 of the flat panel antenna module 100 are electrically connected and output from the temperature sensor unit 210. And a communication unit 230 for wirelessly transmitting the temperature measurement signal to the external communication equipment (for example, a repeater or a base station) through a power supply line unit 123 and a communication signal connection terminal of the connector for connecting a communication signal. Can be done.

추가적으로, 급전 선로부(123) 및 온도측정 센서모듈(200)의 센서구동부(220)와 각각 전기적으로 연결되며, 하나의 신호입력단자(T)로 입력된 무선의 통신신호 및 직류(DC) 전원신호를 급전 선로부(123) 및 온도측정 센서모듈(200)의 센서구동부(220)로 각각 분리하여 전달하기 위한 바이어스 티(Bias-T) 회로부(240)를 더 포함할 수 있다.In addition, each of the power supply line unit 123 and the sensor driver 220 of the temperature measuring sensor module 200 is electrically connected to each other, and a wireless communication signal and DC power inputted through one signal input terminal T. It may further include a bias tee (Bias-T) circuit unit 240 for separately transmitting the signal to the feed line 123 and the sensor driver 220 of the temperature measuring sensor module 200.

이러한 바이어스 티 회로부(240)는 도 4에 도시된 바와 같이, 무선의 통신신호 및 직류(DC) 전원신호를 입력받기 위한 하나의 신호입력단자(T)와, 신호입력단자(T)와 급전 선로부(123)의 일단과 전기적으로 연결된 캐패시터(C)와, 신호입력단자(T)와 온도측정 센서모듈(200)의 센서구동부(220)와 전기적으로 연결된 인턱터(L)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 4, the bias tee circuit unit 240 includes one signal input terminal T, a signal input terminal T, and a feed line for receiving a wireless communication signal and a DC power signal. It may include a capacitor (C) electrically connected to one end of the unit 123, an inductor (L) electrically connected to the signal input terminal (T) and the sensor driver 220 of the temperature measuring sensor module 200. .

즉, 바이어스 티 회로부(240)는 신호입력단자(T)로 무선의 통신신호(예컨대, RF 신호) 및 직류(DC) 전원신호가 입력되면, 캐패시터(C)를 통해 센서구동부(220)와 접속된 제1 출력단자(O1)로 출력되고 제2 출력단자(O2)로는 출력되지 않는다. 그 이유는 입력 신호가 고주파수로서 인덕터(L)에 의해 제2 출력단자(O2)는 무한대의 임피던스를 갖기 때문이다.That is, the bias tee circuit unit 240 is connected to the sensor driver 220 through the capacitor C when a wireless communication signal (for example, an RF signal) and a direct current (DC) power signal are input to the signal input terminal T. Is output to the first output terminal O 1 , and is not output to the second output terminal O 2 . This is because the input signal has a high frequency and the inductor L causes the second output terminal O 2 to have an infinite impedance.

그리고, 직류(DC) 전원은 인덕터(L)를 통해 출력된다. 그래서, 출력 신호와 직류(DC) 전원이 바이어스 티 회로부(240)를 통해서 급전 선로부(123) 및 제1 안테나부(120)로 전송된다. 이러한 바이어스 티 회루부(240)는 입력 신호를 분리할 뿐만 아니라 역방향으로 입력되는 신호를 합성하기도 한다.The direct current (DC) power is output through the inductor (L). Thus, the output signal and the direct current (DC) power are transmitted to the feed line unit 123 and the first antenna unit 120 through the bias tee circuit unit 240. The bias tee loop unit 240 not only separates the input signal but also synthesizes a signal input in the reverse direction.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 평판형 안테나 모듈(100)의 제1 안테나부(120)에 전기적으로 연결되어 있으며, 그 내부의 외부 도체 상에 길이 방향으로 일정간격 이격되도록 복수 개의 신호 누설용 슬롯(Slot)이 형성되어 무선의 통신신호(예컨대, RF 신호 등)를 방사하는 누설동축케이블(미도시)을 더 포함할 수도 있다.Although not shown in the drawings, a plurality of slots for signal leakage are electrically connected to the first antenna unit 120 of the planar antenna module 100 so as to be spaced apart at regular intervals in a longitudinal direction on an outer conductor therein. A slot may be formed to further include a leaky coaxial cable (not shown) that emits a wireless communication signal (eg, an RF signal).

상기 누설동축케이블이란 무선의 통신신호(예컨대, RF 신호 등)를 전송하는 동축케이블의 외부 도체에 일정한 간격으로 슬롯(Slot)을 만들어 약한 출력의 전파가 방사되도록 한 케이블을 의미한다. 이러한 누설동축케이블의 주위에는 누설 전파가 형성되기 때문에 건물이나 터널 내에서 신호전달이나 무인 차량의 경로안내를 위해 사용될 수 있다.The leaky coaxial cable refers to a cable in which slots are formed at regular intervals on an outer conductor of a coaxial cable that transmits a wireless communication signal (for example, an RF signal) to radiate a weak output radio wave. Since leakage propagation is formed around the leaky coaxial cable, it may be used for signal transmission or route guidance of an unmanned vehicle in a building or tunnel.

즉, 상기 누설동축케이블은 그 내부의 외부 도체에 신호 누설용 슬롯(Slot)이 형성될 수 있다. 상기 신호 누설용 슬롯을 통해 상기 누설동축케이블을 흐르는 신호가 외부로 방사되어 상기 누설동축케이블 자체가 안테나 역할을 수행할 수 있다. 상기 신호 누설용 슬롯은 상기 누설동축케이블의 길이 방향으로 상기 외부 도체 상에 복수 개가 형성될 수 있다. 통신 공간이 제한되는 터널이나 지하 상가 등에서 종래의 안테나가 설치되는 경우 안테나의 설치 위치나 설치 개수의 제한으로 인해 음영 구간이나 중첩 구간이 발생하여 통신이 두절될 수 있으나, 상기 누설동축케이블은 그 길이 방향을 따라 복수 개의 슬롯이 형성되는 바, 제한된 공간에서의 음영지역을 해소하고 커버리지를 확대할 수 있으며, 신호의 회절이나 반사 등에서도 좋은 특성을 보인다.That is, the leakage coaxial cable may have a slot for signal leakage in an external conductor therein. A signal flowing through the leaky coaxial cable is radiated to the outside through the signal leakage slot, and thus the leaky coaxial cable may serve as an antenna. The signal leakage slot may be formed on the outer conductor in the longitudinal direction of the leakage coaxial cable. When a conventional antenna is installed in a tunnel or underground shopping mall where communication space is limited, a shadow section or an overlapping section may occur due to the limitation of the installation location or the number of installations of the antenna, but communication may be interrupted. As a plurality of slots are formed along the direction, the shadow area in the limited space can be eliminated and the coverage can be expanded, and the signal shows good characteristics even in diffraction or reflection of the signal.

전술한 본 발명에 따른 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치에 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 a preferred embodiment of the planar antenna device having a fire monitoring function according to the present invention described above has been described, the present invention is not limited thereto, but the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings are various. It is possible to carry out the transformation to this also belongs to the present invention.

100 : 평판형 안테나 모듈,
110 : 기판,
120 : 제1 안테나부,
121a 및 121b : 제1 단차부,
123 : 급전 선로부,
130 : 제2 안테나부,
131a 및 131b : 제2 단차부,
133 : 슬롯,
200 : 온도측정 센서모듈,
210 : 온도센서부,
220 : 센서구동부,
230 : 통신부,
240 : 바이어스 티 회로부100: flat antenna module,
110: substrate,
120: first antenna unit,
121a and 121b: the first stepped portion,
123: feed line unit,
130: a second antenna unit,
131a and 131b: second stepped portion,
133: slot,
200: temperature measurement sensor module,
210: temperature sensor unit,
220: sensor drive unit,
230: communication unit,
240: bias tee circuit portion

Claims (13)

기판의 일측면에 형성됨과 아울러 무선의 통신신호를 송수신하기 위한 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결되는 제1 안테나부와, 상기 제1 안테나부가 형성된 기판의 동일 측면에 상기 제1 안테나부와 전기적으로 절연되도록 서로 대향되게 형성됨과 아울러 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 접지단자에 전기적으로 연결되는 제2 안테나부와, 상기 제1 안테나부의 끝단에 전기적으로 연장되도록 상기 기판의 일측면에 형성됨과 아울러 상기 제1 안테나부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부를 통해 송수신되는 무선의 통신신호를 상기 제1 안테나부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부로 전달하기 위한 급전 선로부를 포함하는 평판형 안테나 모듈; 및
상기 평판형 안테나 모듈에 장착되며, 상기 평판형 안테나 모듈의 주변 온도를 측정하기 위한 온도센서부로부터 출력된 온도 측정신호를 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 통신신호 연결단자를 통해 외부의 통신 장비로 무선 전송되도록 구비되는 온도측정 센서모듈을 포함하되,
상기 평판형 안테나 모듈에 구비된 기판은, 원판형의 단면 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 이루어지고,
상기 제1 안테나부는, 방사형의 패턴으로 이루어지되, 상기 기판을 평면에서 보았을 때 상기 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨과 아울러 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성되며,
상기 제2 안테나부는, 방사형의 패턴으로 이루어지되, 상기 기판을 평면에서 보았을 때 상기 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨과 아울러 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성되며,
상기 제1 및 제2 안테나부는, 방사형의 패턴으로 이루어지되, 상기 기판을 평면에서 보았을 때 상기 기판의 중심부에서 외측부로 갈수록 그 폭이 증가하는 부채꼴 형태로 형성됨과 아울러 그 양측면은 서로 대칭되게 계단 형태로 이루어진 다단의 단차부를 갖도록 형성되며,
상기 급전 선로부는 상기 제2 안테나부의 끝단에서 중심부를 향해 형성된 슬롯(slot)에 삽입되도록 배치됨과 아울러 상기 제2 안테나부와 전기적으로 절연되도록 형성되며,
상기 급전 선로부의 끝단은 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 통신신호 연결단자에 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 통신신호 연결용 커넥터부에 구비된 접지단자와 근접하여 배치되며,
상기 급전 선로부는 단일 평면 도파로(Co-Planar Wave guide, CPW) 형태로 형성되며,
상기 제1 안테나부와 상기 제2 안테나는 상기 기판의 중심부를 기준으로 상하 및 좌우 서로 대칭되도록 형성되며,
상기 기판의 중심부를 기준으로 상기 제1 안테나부와 상기 제2 안테나부가 서로 대향되는 끝단은 일정간격 이격되어 서로 평행한 면을 갖도록 형성되며,
상기 온도측정 센서모듈은, 상기 평판형 안테나 모듈의 주변 온도를 측정하여 온도 측정신호를 출력하기 위한 온도센서부와, 외부의 직류(DC) 전원신호를 인가받아 상기 온도센서부를 구동하기 위한 센서구동부와, 상기 평판형 안테나 모듈의 급전 선로부와 전기적으로 연결되어 상기 온도센서부로부터 출력된 온도 측정신호를 상기 급전 선로부 및 상기 통신신호 연결용 커넥터부의 통신신호 연결단자를 통해 외부의 통신 장비로 무선 전송하기 위한 통신부를 포함하며,
상기 급전 선로부 및 상기 온도측정 센서모듈의 센서구동부와 각각 전기적으로 연결되며, 하나의 신호입력단자로 입력된 무선의 통신신호 및 직류(DC) 전원신호를 상기 급전 선로부 및 상기 온도측정 센서모듈의 센서구동부로 각각 분리하여 전달하기 위한 바이어스 티(Bias-T) 회로부를 더 포함하며,
상기 바이어스 티 회로부는, 무선의 통신신호 및 직류(DC) 전원신호를 입력받기 위한 하나의 신호입력단자와, 상기 신호입력단자와 상기 급전 선로부의 일단과 전기적으로 연결된 캐패시터(C)와, 상기 신호입력단자와 상기 온도측정 센서모듈의 센서구동부와 전기적으로 연결된 인턱터(L)를 포함하며,
상기 평판형 안테나 모듈의 제1 안테나부에 전기적으로 연결되며, 그 내부의 외부 도체 상에 길이 방향으로 일정간격 이격되도록 복수 개의 신호 누설용 슬롯이 형성되어 무선의 통신신호를 방사하는 누설동축케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감시 기능을 갖는 평판형 안테나 장치.A first antenna unit formed on one side of the substrate and electrically connected to a communication signal connection terminal provided in a connector for connecting a communication signal for transmitting and receiving wireless communication signals, and the same side of the substrate on which the first antenna unit is formed. A second antenna portion formed to face each other to be electrically insulated from the first antenna portion, and electrically connected to a ground terminal provided at the connector for connecting the communication signal, and electrically extending to an end of the first antenna portion; The feed line unit is formed on one side of the substrate to transmit the wireless communication signal transmitted and received through the first antenna unit and the communication signal connection connector to the first antenna unit and the communication signal connection connector. Flat antenna module including; And
Is mounted on the flat antenna module, the temperature measurement signal output from the temperature sensor unit for measuring the ambient temperature of the flat antenna module is wireless to the external communication equipment through the communication signal connection terminal of the connector for communication signal connection Including a temperature measuring sensor module provided to be transmitted,
The substrate provided in the planar antenna module is made of a disk-shaped single-sided printed circuit board (PCB),
The first antenna unit is formed in a radial pattern, and when the substrate is viewed in a plan view, the width of the fan increases from the central portion of the substrate toward the outer portion, and both sides thereof are symmetrical to each other. It is formed to have a step of
The second antenna portion is formed in a radial pattern, and when the substrate is viewed in plan view, the second antenna portion is formed in a fan shape in which its width increases from the center of the substrate toward the outer portion, and both sides thereof are symmetrical with each other in a stepped shape. It is formed to have a step of
The first and second antenna units are formed in a radial pattern, and are formed in a fan shape in which the width thereof increases from the center of the substrate toward the outside when the substrate is viewed in a plan view, and both sides thereof are symmetrically stepped. Is formed to have a multistage stepped portion,
The feed line part is disposed to be inserted into a slot formed toward the center at the end of the second antenna part and is electrically insulated from the second antenna part.
An end of the feed line portion is electrically connected to the communication signal connection terminal provided in the communication signal connection connector portion and disposed close to the ground terminal provided in the communication signal connection connector portion.
The feed line portion is formed in the form of a single planar waveguide (Co-Planar Wave guide, CPW),
The first antenna unit and the second antenna are formed to be symmetrical with respect to the top, bottom, left and right with respect to the center of the substrate,
Ends of the first antenna portion and the second antenna portion facing each other with respect to the center of the substrate may be formed to have surfaces parallel to each other at a predetermined interval.
The temperature measuring sensor module may include a temperature sensor unit for measuring an ambient temperature of the planar antenna module and outputting a temperature measurement signal, and a sensor driver for driving the temperature sensor unit by receiving an external DC power signal. And a temperature measurement signal electrically connected to the feed line part of the flat panel antenna module to the external communication device through a communication signal connection terminal of the feed line part and the connector for connecting the communication signal. It includes a communication unit for wireless transmission,
The feed line part and the temperature measurement sensor module are electrically connected to the power supply line part and the sensor driver of the temperature measurement sensor module, respectively, and transmit wireless communication signals and direct current (DC) power signals input to one signal input terminal. It further comprises a bias tee (Bias-T) circuit portion for transmitting separately to the sensor driver of the,
The bias tee circuit unit includes one signal input terminal for receiving a wireless communication signal and a DC power signal, a capacitor C electrically connected to the signal input terminal and one end of the feed line unit, and the signal. And an inductor (L) electrically connected to an input terminal and a sensor driver of the temperature measuring sensor module.
A leakage coaxial cable electrically connected to the first antenna unit of the planar antenna module, and having a plurality of signal leakage slots formed on the external conductor therein so as to be spaced at a predetermined interval in the longitudinal direction to radiate a wireless communication signal; Flat antenna device having a fire monitoring function characterized in that it further comprises. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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