KR102016013B1 - Antenna for Radiation of Omni Directional - Google Patents

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KR102016013B1
KR102016013B1 KR1020180129076A KR20180129076A KR102016013B1 KR 102016013 B1 KR102016013 B1 KR 102016013B1 KR 1020180129076 A KR1020180129076 A KR 1020180129076A KR 20180129076 A KR20180129076 A KR 20180129076A KR 102016013 B1 KR102016013 B1 KR 102016013B1
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최판식
이길석
김진우
이승현
강세주
유인성
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샘온테크놀로지 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an omnidirectional radiation antenna for Wi-Fi communications with multiple bands, comprising: an antenna support structure (10) including an upper plate (11), a lower plate (14), a central flat plate (15), a left upper support protrusion (17), a left lower support protrusion (18), a right upper support protrusion (20) and a right lower support protrusion (21); a first antenna (31) fixatedly installed at the right rear side on the surface of the upper plate (11); a second antenna (32) fixatedly installed at a left front corner on the surface of the upper plate (11); a third antenna (33) fixatedly installed between the left upper support protrusion (17) and the left lower support protrusion (18); a fourth antenna fixatedly installed between the left upper support protrusion (20) and the right lower support protrusion (21); a first patch antenna (35) fixedly coupled to a plurality of first support members (24) protruding forwards from a reflection plate (23) fixatedly installed on a front surface of the central flat plate (15); and a second patch antenna (36) fixedly coupled to a plurality of first support members (25) protruding backwards from the reflection plate (23). The present invention omnidirectionally installs a plurality dipole antennas and directional patch antennas to omnidirectionally transmit and receive frequencies with multiple bands, thereby removing the interference of radio waves or dead zones from a predetermined space.

Description

전방위 방사 안테나{Antenna for Radiation of Omni Directional}Antenna for Radiation of Omni Directional

본 발명은 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 대역의 와이파이(WiFi) 통신을 위한 전방위 방사 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly to an omni-directional radiation antenna for multi-band Wi-Fi communication.

일반적으로, 기본적인 안테나로 다이폴안테나(Dipole Antenna)는 두 개의 극이 서로 다른 도선을 구부리고 전체 길이를 λ/2파장이 되게 만들어 전방위(Omni-directional)의 빔 패턴이 형성되도록 한다. 단일의 다이폴안테나보다 여러 가지 배열안테나는 기지국 안테나에서 많이 사용한다. 예컨대, 다이폴 안테나들의 다양한 조합으로 만든 배열안테나로서 TV수신용 안테나인 야기-우다 안테나를 들 수 있다. 그리고 패치안테나(Patch Antenna)는 지향성으로 마이크로스트립 기판 위에 사각형 또는 원형으로 금속패턴을 만든 후, 다양한 형태로 급전을 하여 만들 수 있어 마이크로스트립안테나 라고도 한다. 패치안테나는 소형, 경량의 특성과 다양한 패턴조압과 손쉬운 배열을 통해 다양한 특성을 이끌어 낼 수 있다.In general, as a basic antenna, a dipole antenna (b) has two poles that bend different conductors and have a total length of λ / 2 wavelength so that an omni-directional beam pattern is formed. Different array antennas are used in base station antennas than single dipole antennas. For example, a Yagi-Uda antenna, which is an antenna for TV reception, is an array antenna made of various combinations of dipole antennas. Patch antennas are also referred to as microstrip antennas because they can be made by directing metal patterns on a microstrip substrate in a rectangular or circular manner and then feeding them in various forms. The patch antenna can bring out various characteristics through small size, light weight characteristics, various pattern adjustment and easy arrangement.

또한, 빔포밍(Beam-forming)은 안테나의 빔이 특정의 단말기에 도달할 수 있도록 하는 것으로, 신호의 강도와 방향을 조절할 수 있다. 라우터는 장치들의 대략적인 위치를 파악하고 적절한 위치의 안테나를 스위칭 한다.In addition, beam-forming enables the beam of the antenna to reach a specific terminal, and may adjust the strength and direction of the signal. The router knows the approximate location of the devices and switches the antennas in the proper location.

종래에 외장형 배열안테나는 배열된 패턴의 수에 따라 최고 이득을 조절할 수 있고, 장착된 안테나의 수평방향과 커버리지가 같으며, 세트를 세우거나 눕혀도 안테나를 수평방향으로 돌릴 수 있다. 이에 반하여 내장형으로 적용된 다이폴안테나는 세트 그라운드 조건에 따라 최고이득 및 방사패턴이 달라진다. 또한, 안테나가 결정되면 커버리지가 고정되어 방사패턴을 바꿀 수 없고, 커버리지를 바꾸려면 세트 위치를 최고 이득방향으로 바꿔야 하는 실정이다.Conventionally, the external array antenna can adjust the maximum gain according to the number of patterns arranged, the same coverage as the horizontal direction of the mounted antenna, it is possible to turn the antenna in the horizontal direction even if the set up or lying down. In contrast, the built-in dipole antenna has the highest gain and radiation pattern depending on the set ground conditions. In addition, once the antenna is determined, the coverage is fixed so that the radiation pattern cannot be changed, and in order to change the coverage, the set position must be changed in the maximum gain direction.

본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌 1은 기판; 상기 기판의 하면에 배치된 접지층; 상기 기판의 상면에 형성된 것으로 배치되어, 방사할 신호가 급전되는 패치 안테나부; 상기 패치 안테나부로부터의 신호를 방사하는 3차원구조 안테나부;를 포함하며, 상기 3차원 구조 안테나부는 상기 패치 안테나부와 소정 거리로 이격된 평면 패턴부; 상기 평면 패턴부로부터 상기 패치 안테나부를 향해 연장되어 상기 패치 안테나부에 쇼트(short)되는 쇼팅 레그(shorting leg); 상기 평면 패턴부의 일단으로부터 상기 패치 안테나부를 향해 연장되는 하나 이상의 플로팅 레그를 포함하며, 상기 하나 이상의 플로팅 레그는 상기 쇼팅 레그와 함께 상기 평면 패턴부를 지지하도록 구성되는 안테나 구조체가 개시되어 있다.As a prior art related to the present invention, Patent Document 1 is a substrate; A ground layer disposed on a bottom surface of the substrate; A patch antenna unit disposed on an upper surface of the substrate and configured to supply a signal to be radiated; And a three-dimensional structure antenna unit for emitting a signal from the patch antenna unit, wherein the three-dimensional structure antenna unit includes a planar pattern unit spaced apart from the patch antenna unit by a predetermined distance; A shorting leg extending from the planar pattern portion toward the patch antenna portion and shorted to the patch antenna portion; An antenna structure is disclosed that includes one or more floating legs extending from one end of the planar pattern portion toward the patch antenna portion, wherein the one or more floating legs are configured to support the planar pattern portion with the shorting leg.

대한민국 등록특허공보 제10-1690259호(2016.12.28. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1690259 (announced on 28 December 2016)

본 발명은 상기 실정을 감안하여, 와이파이 통신을 위하여 다이폴안테나와 지향성 패치안테나를 이용한 복수 대역의 와이파이 대역주파수 안테나로 전방위의 빔 패턴과 특정방향으로의 지향을 갖도록 한 것이 목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above situation, an object of the present invention is to have a multi-directional Wi-Fi band frequency antenna using a dipole antenna and a directional patch antenna for omnidirectional beam pattern and directing in a specific direction.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상부에 설치된 상판과, 상기 상판과 일정 간격을 두고 하부에 설치된 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 수직으로 설치된 중심평판과, 상기 상판 좌측 및 후측 저면에 하방을 향하여 돌출 형성된 좌측상부 지지돌기와, 상기 하판 좌측 및 후측에 상기 좌측상부 지지돌기와 마주하여 상방을 향하여 돌출 형성된 좌측하부 지지돌기와, 상기 상판 우측 및 전측 저면에 하방을 향하여 돌출 형성된 우측상부 지지돌기 및 상기 하판 우측 및 전측에 상기 우측상부 지지돌기와 마주하여 상방을 향하여 돌출 형성된 우측하부 지지돌기로 이루어진 안테나 지지구조물; 상기 상판의 표면 우측 및 후측 코너에 고정 설치된 제1안테나; 상기 상판의 표면 좌측 및 전측 코너에 고정 설치된 제2안테나; 상기 좌측상부 지지돌기와 좌측하부 지지돌기 사이에 고정 설치된 제3안테나; 상기 우측상부 지지돌기와 우측하부 지지돌기 사이에 고정 설치된 제4안테나; 상기 중심평판 전면에 고정 설치된 반사판에서 전방으로 돌출된 복수의 제1지지부재에 고정 결합된 제1패치안테나; 상기 반사판에서 후방으로 돌출된 복수의 제2지지부재에 고정 결합된 제2패치안테나를 포함하되, 상기 제1안테나(31) 내지 제4안테나(34) 또는 상기 제3안테나(33), 제4안테나(34), 제1패치안테나(35) 및 제2패치안테나(36)는 격리도(Isolation)에 따른 상호 간섭을 회피하기 위한 위치 및 방향에 설치되어 전방위로 복수 밴드의 주파수를 송수신하는 전방위 방사 안테나를 제공한 것이 특징이다.The present invention, in order to achieve the above object, the upper plate installed in the upper portion, the lower plate provided in the lower portion at a predetermined interval with the upper plate, the central flat plate installed vertically between the upper plate and the lower plate, and the lower side of the upper plate and the rear bottom An upper left support protrusion protruding toward the upper surface, a lower left support protrusion protruding upwardly facing the upper left support protrusion on the left and rear sides of the lower plate, and an upper right support protrusion protruding downward on the right and front bottom surfaces of the upper plate and the upper plate; An antenna support structure formed on a lower right side and a front side of the lower right support protrusion protruding upwardly facing the upper right support protrusion; A first antenna fixed to the right and rear corners of the top plate; A second antenna fixedly installed at a left side and a front side corner of the top plate; A third antenna fixedly installed between the upper left support protrusion and the lower left support protrusion; A fourth antenna fixedly installed between the upper right support protrusion and the lower right support protrusion; A first patch antenna fixedly coupled to the plurality of first supporting members protruding forward from the reflecting plate fixed to the front of the center plate; A second patch antenna fixedly coupled to the plurality of second supporting members protruding from the reflecting plate, wherein the first antennas 31 to 4 antennas 34 or the third antennas 33 and 4 The antenna 34, the first patch antenna 35, and the second patch antenna 36 are installed at positions and directions for avoiding mutual interference due to isolation, and transmit and receive frequencies of a plurality of bands in an omnidirectional manner. It is characterized by providing a radiation antenna.

또한, 본 발명에서, 상기 제1안테나(31) 내지 제4안테나(34)는 다이폴안테나로 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, the first antenna 31 to the fourth antenna 34 may be composed of a dipole antenna.

또한, 본 발명에서, 상기 제3안테나(33) 및 제4안테나(34)는 다이폴안테나이고, 제1패치안테나(35)와 제2패치안테나(36)는 지향성 안테나로 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, the third antenna 33 and the fourth antenna 34 may be a dipole antenna, and the first patch antenna 35 and the second patch antenna 36 may be configured as directional antennas.

또한, 본 발명에서, 상기 상판 표면에 제1안테나를 고정 지지하는 제1삽입돌기와, 상기 상판 표면에 제2안테나를 고정 지지하는 제2삽입돌기가 각각 돌출 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, a first insertion protrusion for fixing and supporting the first antenna on the top plate surface, and a second insertion protrusion for fixing and supporting the second antenna on the top plate surface may be formed.

또한, 본 발명에서, 상기 하판은 H자 형상으로 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, the lower plate may be configured in an H-shape.

또한, 본 발명에서, 상기 중심평판 중앙에 관통공이 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, a through hole may be formed in the center of the center plate.

또한, 본 발명에서, 상기 좌측상부 지지돌기와 좌측하부 지지돌기에 제3안테나 단부를 삽입하여 고정 지지하는 제1슬릿이 각각 형성되고, 상기 우측상부 지지돌기와 우측하부 지지돌기에 제4안테나 단부를 삽입하여 고정 지지하는 제2슬릿이 각각 형성될 수 있다.In addition, in the present invention, a first slit for inserting and fixing a third antenna end portion to the left upper support protrusion and the left lower support protrusion is formed, respectively, and a fourth antenna end is inserted into the right upper support protrusion and the right lower support protrusion. The second slit for fixing and supporting can be formed, respectively.

또한, 본 발명에서, 상기 제1안테나 내지 제4안테나와 제1패치안테나 및 제2패치안테나가 설치된 안테나 지지구조물이 상부 내측에 설치되는 케이스본체를 더 포함하되, 케이스본체 하부 내측에 메인보드, RF보드, 단자대, 커넥터, 스피커 및 마이크로폰이 설치될 수 있다.Further, in the present invention, the antenna support structure is installed in the first antenna to the fourth antenna and the first patch antenna and the second patch antenna further includes a case body is installed on the upper inner side, the main body, RF boards, terminal blocks, connectors, speakers and microphones can be installed.

본 발명에 따르면, 복수의 다이폴안테나와 지향성 패치안테나를 전방위로 설치하여 복수 밴드의 주파수를 전방위로 송수신할 수 있어 일정 공간 내에서 전파의 간섭이나 음영공간을 해소할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, a plurality of dipole antennas and directional patch antennas may be installed omnidirectionally to transmit and receive frequencies of multiple bands omnidirectionally, thereby eliminating interference or shadow space of radio waves in a predetermined space.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 전방위 방사 안테나가 설치된 지지구조물을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전방위 방사 안테나의 설치 거리와 위치를 예시한 그림이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 전방위 방사 안테나에서 해당하는 위치에 설치된 안테나의 방사특성을 나타낸 그림이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 전방위 방사 안테나에서 격리도를 시뮬레이션한 그래프이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 전방위 방사 안테나가 적용된 세트를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
1 is a perspective view showing a support structure in which an omnidirectional radiation antenna is installed according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the installation distance and position of the omnidirectional radiation antenna according to the present invention.
3 and 4 is a diagram showing the radiation characteristics of the antenna installed in the corresponding position in the omnidirectional radiation antenna according to the present invention.
5 and 6 is a graph simulating the isolation in the omnidirectional radiation antenna according to the present invention.
7 and 8 are perspective views illustrating a set to which the omni-directional radiation antenna according to the present invention is applied.

이하, 본 발명에 따른 전방위 방사 안테나에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the omnidirectional radiation antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 도 1b에서, 안테나 지지구조물(10)에 상단, 좌측단, 우측단 및 전면과 배면에 각각 복수의 안테나가 설치된다.1A and 1B, a plurality of antennas are installed on the top, left, right and front and rear surfaces of the antenna support structure 10, respectively.

안테나 지지구조물(10)은 상부에 상판(11)이 설치되고, 하부에 상판(11)과 일정 간격을 두고 하판(14)이 설치된다. 하판(14)은 대략 H자 형상이다. 중심평판(15)은 상판(11)과 하판(14) 사이에 수직으로 설치된다. 중심평판(15)은 정면과 배면을 향하도록 설치된다. 중심평판(15) 중앙에는 관통공(16)이 형성된다. The antenna support structure 10 is provided with an upper plate 11 at an upper portion, and a lower plate 14 at a predetermined distance from the upper plate 11 at a lower portion thereof. The lower plate 14 is substantially H-shaped. The central flat plate 15 is vertically installed between the upper plate 11 and the lower plate 14. The central plate 15 is installed to face the front and the back. The through hole 16 is formed in the center of the central plate 15.

또한, 상판(11) 좌측 및 후측 저면에 하방을 향하여 좌측상부 지지돌기(17)가 일정 길이로 돌출 형성되고, 하판(14) 좌측 및 후측에는 좌측상부 지지돌기(17)과 마주하여 상방을 향하여 좌측하부 지지돌기(18)가 일정 길이로 돌출 형성된다. 또한, 상판(11) 우측 및 전측 저면에 하방을 향하여 우측상부 지지돌기(20)가 일정 길이로 돌출 형성되고, 하판(14) 우측 및 전측에 우측상부 지지돌기(20)과 마주하여 상방을 향하여 우측하부 지지돌기(21)가 일정 길이로 돌출 형성된다.In addition, the left upper support protrusion 17 protrudes to a predetermined length downward on the left and rear bottom surfaces of the upper plate 11, and the upper left and rear support protrusions 17 on the left and rear sides of the lower plate 14 face upwards. The lower left support protrusion 18 is formed to protrude to a predetermined length. In addition, the right upper support protrusion 20 protrudes to a predetermined length downward on the right side and the front bottom face of the upper plate 11, and faces the upper right support protrusion 20 on the right side and the front side of the lower plate 14 to face upwards. The lower right support protrusion 21 is formed to protrude to a predetermined length.

제1안테나(31)는 상판(11)의 표면 우측 및 후측 코너에 고정 설치되고, 제2안테나(32)는 상판(11)의 표면 좌측 및 전측 코너에 고정 설치된다. 상판(11) 표면에는 제1안테나(31)를 고정 지지하기 위한 제1삽입돌기(12)가 돌출 형성되고, 상판(11) 표면에는 제2안테나를 고정 지지하는 제2삽입돌기(13)가 각각 돌출 형성된다.The first antenna 31 is fixedly installed at the right side and the rear side corner of the top plate 11, and the second antenna 32 is fixedly installed at the left side and the front side corner of the top plate 11. The first insertion protrusion 12 for fixing and holding the first antenna 31 protrudes from the top plate 11 surface, and the second insertion protrusion 13 for fixing and supporting the second antenna is formed on the top plate 11 surface. Each is formed to protrude.

제3안테나(33)는 좌측상부 지지돌기(17)와 좌측하부 지지돌기(18) 사이에 고정 설치된다. 이때, 상판(11)의 좌측상부 지지돌기(17)와 하판의 좌측하부 지지돌기(18) 단부에는 제1슬릿(19)이 각각 형성되고, 제1슬릿(19)에는 안테나 상단부와 하단부가 삽입되어 고정 결합된다. 제4안테나(34)는 우측상부 지지돌기(20)와 우측하부 지지돌기(21) 사이에 고정 설치된다. 이때, 상판(11)의 우측상부 지지돌기(20)와 하판의 우측하부 지지돌기(21) 단부에는 제2슬릿(22)이 각각 형성되고, 제2슬릿(22)에는 안테나 상단부와 하단부가 삽입되어 고정 결합된다. 제1안테나(31) 내지 제4안테나(34)는 다이폴안테나가 적용된다.The third antenna 33 is fixedly installed between the upper left support protrusion 17 and the lower left support protrusion 18. At this time, a first slit 19 is formed at each end of the upper left support protrusion 17 of the upper plate 11 and the lower left support protrusion 18 of the lower plate, and an upper end and a lower end of the antenna are inserted into the first slit 19. And fixedly coupled. The fourth antenna 34 is fixedly installed between the upper right support protrusion 20 and the lower right support protrusion 21. In this case, second slits 22 are formed at ends of the upper right support protrusion 20 of the upper plate 11 and the lower right support protrusion 21 of the lower plate, respectively, and the upper and lower ends of the antenna are inserted into the second slits 22. And fixedly coupled. Dipole antennas are applied to the first antennas 31 to 34.

제1패치안테나(35)는 중심평판(15) 전면에 고정 설치된 반사판(23)에서 전방으로 돌출된 복수의 제1지지부재(24)에 고정 결합된다. 그리고 제2패치안테나(36)는 반사판(23)에서 후방으로 돌출된 복수의 제2지지부재(25)에 고정 결합된다. 제1패치안테나(35)와 제2패치안테나(36)는 지향성안테나가 적용된다.The first patch antenna 35 is fixedly coupled to the plurality of first supporting members 24 protruding forward from the reflecting plate 23 fixedly installed on the front surface of the central flat plate 15. The second patch antenna 36 is fixedly coupled to the plurality of second support members 25 protruding backward from the reflector plate 23. The directional antenna is applied to the first patch antenna 35 and the second patch antenna 36.

더욱이 안테나 지지구조물(10)에 설치된 제1안테나(31) 내지 제4안테나(34)와 제1패치안테나(35)와 제2패치안테나(36)는 격리도(Isolation)에 따른 상호 간섭을 회피하기 위한 위치 및 방향에 설치되어 상부 방향, 좌측 방향, 우측 방향, 전방 및 후방으로 각각 복수 밴드의 주파수를 송수신한다. 또한, 안테나들 사이는 피크 게인(Peak Gain)이 대략 20dBi 이상 확보하는 것이 바람직하다. Furthermore, the first antennas 31 to 4 antenna 34, the first patch antenna 35 and the second patch antenna 36 installed on the antenna support structure 10 avoid mutual interference due to isolation. It is installed at a position and a direction for transmitting and receiving frequencies of a plurality of bands respectively in an upward direction, a left direction, a right direction, a front direction, and a rear direction. In addition, it is desirable to secure a peak gain of about 20 dBi or more between the antennas.

도 2에서, 원통형에서의 안테나 사이의 거리 및 위치는 빔 피크(Beam Peak)를 피할 수 있도록 동일선상에 설계하지 않는 것이 좋다. 더욱이 안테나 사이의 간격은 1λ 이상이 좋다. 예를 들어, 와이파이 주파수가 2.4GHz(2400MHz~2484MHz)인 경우에는 대략 125mm 이상의 간격을 두는 것이 좋고, 와이파이 주파수가 5GHz (5150MHz~5850MHz)인 경우에는 대략 70mm 이상의 간격을 두고 설계하는 것이 좋다.In Fig. 2, the distance and position between the antennas in the cylinder are not preferably designed on the same line so as to avoid the beam peak. Furthermore, the spacing between antennas is preferably 1λ or more. For example, if the Wi-Fi frequency is 2.4GHz (2400MHz ~ 2484MHz), it is better to leave a space of about 125mm or more, and if the Wi-Fi frequency is 5GHz (5150MHz ~ 5850MHz), it is good to design a space of about 70mm or more.

도 3은 안테나 지지구조물에 설치된 복수의 안테나가 전방위로 와이파이 주파수를 방사하는 특성을 나타낸 것이다. 즉, 지지구조물(10)의 상판(11)에 설치된 제1안테나(31)와 제2안테나(32)에서는 각각 안테나를 중심으로 상하 및 전후로 방사되는 링 형상의 방사특성이 나타나고, 지지구조물(10)의 좌측에 설치된 제3안테나(33)와 우측에 설치된 제4안테나에서는 각각 안테나를 중심으로 좌우 및 전후로 방사되는 링 형상의 방사특성이 나타난다.Figure 3 shows a characteristic that the plurality of antennas installed in the antenna support structure radiates the Wi-Fi frequency in all directions. That is, in the first antenna 31 and the second antenna 32 installed on the upper plate 11 of the support structure 10, ring-shaped radiation characteristics radiated up, down, and front and rear around the antenna are shown, respectively, and the support structure 10 In the third antenna 33 installed on the left side and the fourth antenna installed on the right side, ring-shaped radiation characteristics radiated to the left and right and the front and rear of the antenna respectively appear.

또한, 도 4는 지지구조물(10)의 중심평판(15)에 반사판(23)을 사이에 두고 전방에 설치된 제1패치안테나(35)와 반사판(23) 후방에 설치된 제2패치안테나(36)의 방사특성이다. 더욱이 제1패치안테나(35)의 방사특성은 안테나를 중심으로 전방에 강하게 나타나고 이와 더불어 상방과 하방으로도 방사특성이 다소 형성된다. 또, 제2패치안테나(36)의 방사특성은 안테나를 중심으로 후방에 강하게 나타나고 이와 더불어 상방과 하방으로도 방사특성이 다소 형성된다.In addition, FIG. 4 shows a first patch antenna 35 provided in front of the center plate 15 of the supporting structure 10 with the reflecting plate 23 interposed therebetween, and a second patch antenna 36 provided behind the reflecting plate 23. Is the radiation characteristic of. Moreover, the radiation characteristics of the first patch antenna 35 are strongly shown in front of the antenna, and the radiation characteristics of the first patch antenna 35 are also formed upward and downward. In addition, the radiation characteristics of the second patch antenna 36 are strongly shown at the rear with respect to the antenna, and at the same time, the radiation characteristics are somewhat formed upward and downward.

도 5에서, 전방위 방사 안테나에서 격리도를 시뮬레이션한 그래프에서는 어느 한 안테나에서 다른 안테나로 이동되는 전송선로에서 삽입 대비 손실의 정도를 나타낸 것으로, 통상 ??20dB 이하로 확보되면 안테나들 상호간의 간섭은 적다고 판단할 수 있다. 특히, 도 5는 4개의 다이폴안테나의 격리도를 나타낸 것이고, 도 6은 2개의 다이폴안테나와 2개의 지향성 패치안테나의 격리도를 나타낸 것이다.In Fig. 5, the graph simulating the isolation from the omnidirectional radiating antenna shows the degree of insertion loss in the transmission line moving from one antenna to the other antenna. You can judge that. In particular, FIG. 5 shows the isolation of four dipole antennas, and FIG. 6 shows the isolation of two dipole antennas and two directional patch antennas.

한편, 반사판(23)에 의한 제1패치안테나(35)와 제2패치안테나(36)의 방사패턴은 실제 전방향성 패턴과 가진 에너지의 크기는 동일하지만 방사패턴이 한쪽으로 쏠리고, 반사판(23) 뒤는 에너지가 거의 없다. 더욱이 안테나는 주파수 의존적이므로 공진주파수를 벗어나지 않으면 송수신은 모두 특정한 방향으로 개선되었다.On the other hand, the radiation pattern of the first patch antenna 35 and the second patch antenna 36 by the reflecting plate 23 is the same magnitude of energy with the actual omnidirectional pattern, but the radiation pattern is directed to one side, the reflecting plate 23 The back has little energy. Moreover, since the antenna is frequency dependent, both transmission and reception improved in a specific direction without departing from the resonance frequency.

도 7 및 도 8에서, 본 발명의 전방위 방사 안테나를 일정 크기 및 형상으로 구성된 외장형 안테나 또는 전자기기의 케이스본체에 설치한 것을 예시한 것으로, 케이스본체(40) 상부 내측에 전방위 방사 안테나(30)가 설치된 안테나 지지구조물(10)이 내장되고, 케이스본체(40) 하부 내측에 커넥터로 연결되는 메인보드와 RF보드가 설치된다. 그리고 케이스본체(40) 하부에 외부기기와 케이블로 접속되는 단자대가 설치된다. 케이스본체(40) 내에 작동에 필요한 전원공급을 위하여 배터리가 내장될 수 있다.7 and 8 illustrate that the omnidirectional radiation antenna of the present invention is installed on a case body of an external antenna or electronic device having a predetermined size and shape, and the omnidirectional radiation antenna 30 inside the case body 40 is upper part. Is installed antenna support structure 10 is installed, the main board and the RF board is connected to the inside of the case body 40 by the connector is installed. In addition, a terminal block connected to an external device and a cable is installed under the case body 40. A battery may be built in the case body 40 to supply power for operation.

또한, 케이스본체(40)에 외장형 안테나 또는 각종의 전자기기 세트, 예를 들어, 인공지능(AI)이 탑재된 스피커의 형태로 구성하여 사용자와 대화를 통해 각종 전기 및 전자기기들을 제어할 수 있다. 그리고 케이스본체(40)는 이동이 자유로운 무선주파수를 송수신하는 것이다. 더욱이 케이스본체(40)에 설치된 전방위 방사 안테나로 와이파이 주파수를 전방위로 송수신할 수 있어 일정 공간의 사무실이나 주택 등에서 보다 편리하게 이용할 수 있는 장점이 있다.In addition, the case body 40 may be configured in the form of an external antenna or various electronic device sets, for example, speakers equipped with artificial intelligence (AI), to control various electric and electronic devices through dialogue with a user. . And the case body 40 is to transmit and receive a radio frequency free to move. In addition, the omnidirectional radiation antenna installed in the case body 40 can transmit and receive the Wi-Fi frequency in all directions, there is an advantage that can be used more conveniently in the office or house of a certain space.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is to be understood that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.

10: 안테나 지지구조물 11: 상판 12: 제1삽입돌기 13: 제2삽입돌기 14: 하판 15: 중심평판 16: 관통공 17: 좌측상부 지지돌기 18: 좌측하부 지지돌기 19: 제1슬릿 20: 우측상부 지지돌기 21: 우측하부 지지돌기 22: 제2슬릿 23: 반사판 24: 제1지지부재 25: 제2지지부재 30: 전방위 방사 안테나 31: 제1안테나 32: 제2안테나 33: 제3안테나 34: 제4안테나 35: 제1패치안테나 36: 제2패치안테나 40: 케이스본체DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Antenna support structure 11: Upper plate 12: 1st insertion protrusion 13: 2nd insertion protrusion 14: Lower plate 15: Center plate 16: Through hole 17: Upper left support protrusion 18: Lower left support protrusion 19: First slit 20: Upper right support protrusion 21: Lower right support protrusion 22: Second slit 23: Reflector 24: First support member 25: Second support member 30: Omnidirectional radiation antenna 31: First antenna 32: Second antenna 33: Third antenna 34: 4th antenna 35: 1st patch antenna 36: 2nd patch antenna 40: case body

Claims (8)

상부에 설치된 상판(11)과, 상기 상판(11)과 일정 간격을 두고 하부에 설치된 하판(14)과, 상기 상판(11)과 하판(14) 사이에 수직으로 설치된 중심평판(15)과, 상기 상판(11) 좌측 및 후측 저면에 하방을 향하여 돌출 형성된 좌측상부 지지돌기(17)와, 상기 하판(14) 좌측 및 후측에 상기 좌측상부 지지돌기(17)와 마주하여 상방을 향하여 돌출 형성된 좌측하부 지지돌기(18)와, 상기 상판(11) 우측 및 전측 저면에 하방을 향하여 돌출 형성된 우측상부 지지돌기(20) 및 상기 하판(14) 우측 및 전측에 상기 우측상부 지지돌기(20)와 마주하여 상방을 향하여 돌출 형성된 우측하부 지지돌기(21)로 이루어진 안테나 지지구조물(10);
상기 상판(11)의 표면 우측 및 후측 코너에 고정 설치된 제1안테나(31);
상기 상판(11)의 표면 좌측 및 전측 코너에 고정 설치된 제2안테나(32);
상기 좌측상부 지지돌기(17)와 좌측하부 지지돌기(18) 사이에 고정 설치된 제3안테나(33);
상기 우측상부 지지돌기(20)와 우측하부 지지돌기(21) 사이에 고정 설치된 제4안테나(34);
상기 중심평판(15) 전면에 고정 설치된 반사판(23)에서 전방으로 복수의 제1지지부재(24)에 고정 결합된 제1패치안테나(35);
상기 중심평판(15) 전면에 고정 설치된 반사판(23)에서 관통공(16)을 통해 후방으로 복수의 제2지지부재(25)에 고정 결합된 제2패치안테나(36)를 포함하되,
상기 제1안테나(31) 내지 제4안테나(34) 또는 상기 제3안테나(33), 제4안테나(34), 제1패치안테나(35) 및 제2패치안테나(36)는 격리도(Isolation)에 따른 상호 간섭을 회피하기 위한 위치 및 방향에 설치되어 전방위로 복수 밴드의 주파수를 송수신하는, 전방위 방사 안테나.
An upper plate 11 provided at an upper portion, a lower plate 14 provided at a lower portion with a predetermined distance from the upper plate 11, a central flat plate 15 installed vertically between the upper plate 11 and the lower plate 14, The left upper support protrusion 17 protruding downward on the left and rear bottom surfaces of the upper plate 11 and the left upper support protrusion 17 protruding upward on the left and rear sides of the lower plate 14. A lower support protrusion 18 and an upper right support protrusion 20 protruded downward on the right side and the bottom of the upper plate 11 and the lower right support plate 20 facing the right and front sides of the lower plate 14. An antenna support structure (10) consisting of a lower right support protrusion (21) formed to protrude upward;
A first antenna 31 fixedly installed at a right side and a rear side corner of the top plate 11;
A second antenna 32 fixedly installed at a left side and a front side corner of the top plate 11;
A third antenna 33 fixedly installed between the upper left support protrusion 17 and the lower left support protrusion 18;
A fourth antenna 34 fixedly installed between the upper right upper support protrusion 20 and the lower right support protrusion 21;
A first patch antenna 35 fixedly coupled to the plurality of first supporting members 24 forward from the reflecting plate 23 fixed to the front of the central flat plate 15;
The second patch antenna 36 fixedly coupled to the plurality of second support members 25 through the through-hole 16 in the reflective plate 23 fixed to the front of the central flat plate 15,
The first antenna 31 to the fourth antenna 34 or the third antenna 33, the fourth antenna 34, the first patch antenna 35 and the second patch antenna 36 are isolated (Isolation) Omnidirectional radiation antenna is installed at a position and a direction for avoiding mutual interference according to the).
제1항에 있어서, 상기 제1안테나(31) 내지 제4안테나(34)는 다이폴안테나로 구성된, 전방위 방사 안테나.
The omni-directional radiation antenna according to claim 1, wherein the first antennas (31) to the fourth antennas (34) are composed of dipole antennas.
제1항에 있어서, 상기 제3안테나(33) 및 제4안테나(34)는 다이폴안테나이고, 제1패치안테나(35)와 제2패치안테나(36)는 지향성 안테나로 구성된 전방위 방사 안테나.
The omni-directional radiation antenna according to claim 1, wherein the third antenna and the fourth antenna are dipole antennas, and the first patch antenna and the second patch antenna are directional antennas.
제1항에 있어서, 상기 상판(11) 표면에 제1안테나(31)를 고정 지지하는 제1삽입돌기(12)와, 상기 상판(11) 표면에 제2안테나를 고정 지지하는 제2삽입돌기(13)가 각각 돌출 형성된, 전방위 방사 안테나.
The method of claim 1, wherein the first insertion protrusion 12 for fixing and supporting the first antenna 31 on the surface of the top plate 11, and the second insertion protrusion for fixing and supporting the second antenna on the surface of the top plate 11 An omnidirectional radiation antenna, wherein 13 are each protruded.
제1항에 있어서, 상기 하판(14)은 H자 형상으로 이루어진, 전방위 방사 안테나.
The omnidirectional radiation antenna according to claim 1, wherein the lower plate (14) has an H shape.
제1항에 있어서, 상기 중심평판(15) 중앙에 관통공(16)이 형성된, 전방위 방사 안테나.
The omnidirectional radiation antenna according to claim 1, wherein a through hole (16) is formed in the center of the center plate (15).
제1항에 있어서, 상기 좌측상부 지지돌기(17)와 좌측하부 지지돌기(18)에 제3안테나(33) 단부를 삽입하여 고정 지지하는 제1슬릿(19)이 각각 형성되고, 상기 우측상부 지지돌기(20)와 우측하부 지지돌기(21)에 제4안테나(34) 단부를 삽입하여 고정 지지하는 제2슬릿(22)이 각각 형성된, 전방위 방사 안테나.
According to claim 1, wherein the first slit (19) for inserting and fixing the end portion of the third antenna 33 in the upper left support protrusion (17) and the left lower support protrusion (18) is formed, respectively, the upper right An omnidirectional radiation antenna, each of which has a second slit 22 for fixing and supporting the end portion of the fourth antenna 34 in the support protrusion 20 and the lower right support protrusion 21, respectively.
제1항에 있어서, 상기 제1안테나(31) 내지 제4안테나(34)와 제1패치안테나(35) 및 제2패치안테나(36)가 설치된 안테나 지지구조물(10)이 상부 내측에 설치되는 케이스본체(40)를 더 포함하되, 케이스본체(40) 하부 내측에 메인보드, RF보드, 단자대, 커넥터, 스피커 및 마이크로폰이 설치되는, 전방위 방사 안테나.The antenna support structure 10 of claim 1, wherein the first antenna 31 to the fourth antenna 34, the first patch antenna 35, and the second patch antenna 36 are installed inside the upper part. Further comprising a case body 40, the main body, the RF board, the terminal block, a connector, a speaker and a microphone is installed inside the case body 40, omnidirectional radiation antenna.
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