KR102016014B1 - Antenna for Radiation of Omni Directional - Google Patents

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KR102016014B1
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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 left frame (12), a right frame (13) and a reflection plate (15); a first flexible substrate (16) installed on a front surface between the upper plate (11) and the lower plate (14) and between the left frame (12) and the right frame (13) of the antenna support structure (10); a second flexible substrate (17) installed on a back surface between the upper plate (11) and the lower plate (14) and across the left frame (12) and the right frame (13) of the antenna support structure (10); a first antenna (31) fixatedly installed at the right rear side on a surface of the upper plate (11); a second antenna (32) fixatedly installed at a left front side on the surface of the upper plate (11); a third antenna (33) installed at the left front surface of the first flexible substrate (16); a fourth antenna (34) installed at the right front surface of the first flexible substrate (16); a first patch antenna (37) installed at a center on a front surface of the first flexible substrate (16); a fifth antenna (35) installed at a left side on a back surface of the second flexible substrate (17); a sixth antenna (36) installed at a right side on a back surface of the second flexible substrate (17); and a second patch antenna (38) installed at the center on a back surface of the first flexible substrate (17). The present invention omnidirectionally installs a plurality of dipole antennas and directional patch antennas to omnidirectionally transmit and receive frequencies with multiple bands, thereby removing 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 하판의 좌측 중심에 수직으로 연결된 좌측프레임과, 상기 상판과 하판의 우측 중심에 수직으로 연결된 우측프레임과, 상기 상판과 하판 사이와 좌측프레임과 우측프레임에 접촉되어 수직으로 설치된 반사판이 구성된 안테나 지지구조물; 상기 안테나 지지구조물의 상판과 하판 사이와 좌측프레임에서 우측프레임 사이 전면에 설치된 제1플렉시블기판; 상기 안테나 지지구조물의 상판과 하판 사이와 좌측프레임에서 우측프레임에 걸쳐 배면에 설치된 제2플렉시블기판; 상기 상판의 표면의 우측 후방에 고정 설치된 제1안테나; 상기 상판의 표면의 좌측 전방에 고정 설치된 제2안테나; 상기 제1플렉시블기판 전면 좌측에 설치된 제3안테나; 상기 제1플렉시블기판 전면 우측에 설치된 제4안테나; 상기 제1플렉시블기판 정면 중심에 설치된 제1패치안테나; 상기 제2플렉시블기판 배면 좌측에 설치된 제5안테나; 상기 제2플렉시블기판 배면 우측에 설치된 제6안테나; 상기 제2플렉시블기판 배면 중심에 설치된 제2패치안테나를 포함하되, 상기 제1안테나 및 제2안테나와 제3안테나 및 제5안테나 또는 제1안테나 및 제2안테나와 제4안테나 및 제6안테나가 선택적으로 적용되거나, 또는 제3안테나 및 제5안테나와 제1패치안테나 및 제2패치안테나 또는 제4안테나 및 제6안테나와 제1패치안테나 및 제2패치안테나가 선택적으로 적용되어 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, the lower plate provided in the lower portion at a predetermined interval with the upper plate, the left frame connected vertically to the left center of the upper plate and the lower plate, the right side of the upper plate and the lower plate An antenna support structure including a right frame vertically connected to a center and a reflector installed vertically between the upper and lower plates and in contact with the left and right frames; A first flexible substrate installed in front between the upper and lower plates of the antenna support structure and between the left frame and the right frame; A second flexible substrate provided on a rear surface between the upper and lower plates of the antenna support structure and from the left frame to the right frame; A first antenna fixed to the right rear side of the surface of the upper plate; A second antenna fixed to the front left side of the surface of the upper plate; A third antenna disposed on a front left side of the first flexible substrate; A fourth antenna installed on the front right side of the first flexible substrate; A first patch antenna installed at a front center of the first flexible substrate; A fifth antenna disposed on a left side of the rear surface of the second flexible substrate; A sixth antenna disposed on a right side of the rear surface of the second flexible substrate; A second patch antenna installed at a center of the rear surface of the second flexible substrate, wherein the first antenna, the second antenna, the third antenna, the fifth antenna, or the first antenna, the second antenna, the fourth antenna, and the sixth antenna Alternatively, the third antenna and the fifth antenna and the first patch antenna and the second patch antenna or the fourth antenna and the sixth antenna and the first patch antenna and the second patch antenna are selectively applied and isolated. It is installed in a position and direction for avoiding mutual interference according to the) characterized in that it provides an omnidirectional radiation antenna for transmitting and receiving the frequency of a plurality of bands omnidirectionally.

또한, 본 발명에서, 상기 제1안테나 내지 제6안테나는 다이폴안테나로 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, the first to sixth antenna may be composed of a dipole antenna.

또한, 본 발명에서, 상기 제3안테나 내지 제6안테나는 다이폴안테나이고, 제1패치안테나와 제2패치안테나는 지향성 안테나로 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, the third to sixth antennas are dipole antennas, and the first patch antenna and the second patch antenna may be configured as directional antennas.

또한, 본 발명에서, 상기 제1안테나 내지 제6안테나와 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.In addition, in the present invention, the antenna support structure in which the first antenna to the sixth antenna and the first patch antenna and the second patch antenna is further provided, the case body is installed on the upper inner side, the main body on the lower inner case 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 3은 본 발명에 따른 전방위 방사 안테나에서 해당하는 위치에 설치된 안테나의 방사특성을 나타낸 그림이다.
도 4는 본 발명에 따른 전방위 방사 안테나에서 격리도를 시뮬레이션한 그래프이다.
도 5 및 도 6은 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 is a view showing the radiation characteristics of the antenna installed in the corresponding position in the omnidirectional radiation antenna according to the present invention.
Figure 4 is a graph simulating the isolation in the omnidirectional radiation antenna according to the present invention.
5 and 6 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. 또한, 좌측프레임(12)은 상판(11)과 하판(14) 사이의 좌측 중심에 수직으로 연결된 것이다. 그리고 우측프레임(13)은 상판(11)과 하판(14) 사이의 우측 중심에 수직으로 연결된 것이다. 반사판(15)은 상판(11)과 하판(14) 사이와 좌측프레임(12)과 우측프레임(13)에 접촉되어 수직으로 설치된다. 안테나 지지구조물(10)은 대략 양측이 원호 형상으로 이루어진 타원기둥의 형상이다.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. In addition, the left frame 12 is vertically connected to the left center between the upper plate 11 and the lower plate 14. The right frame 13 is vertically connected to the right center between the upper plate 11 and the lower plate 14. The reflective plate 15 is vertically installed between the upper plate 11 and the lower plate 14 and in contact with the left frame 12 and the right frame 13. The antenna support structure 10 is in the shape of an elliptic cylinder having approximately both sides in an arc shape.

제1플렉시블기판(16)은 안테나 지지구조물(10)의 상판(11)과 하판(14) 사이와 좌측프레임(12)에서 우측프레임(13) 사이 전면에 설치된다. 제2플렉시블기판(17)은 안테나 지지구조물(10)의 상판(11)과 하판(14) 사이와 좌측프레임(12)에서 우측프레임(13)에 걸쳐 배면에 설치된다. 제1플렉시블기판(16)과 제2플렉시블기판(17)은 가요성이 있는 배선판으로 폴리이미드필름 등의 내열성 필름이 적용된다.The first flexible substrate 16 is installed on the front surface between the upper plate 11 and the lower plate 14 of the antenna support structure 10 and between the left frame 12 and the right frame 13. The second flexible substrate 17 is installed on the rear surface between the upper plate 11 and the lower plate 14 of the antenna support structure 10 and from the left frame 12 to the right frame 13. The first flexible substrate 16 and the second flexible substrate 17 are flexible wiring boards and heat-resistant films such as polyimide film are applied.

제1안테나(31)는 상판(11)의 표면 우측 및 후측에 고정 설치되고, 제2안테나(32)는 상판(11)의 표면 좌측 및 전측에 고정 설치된다.The first antenna 31 is fixedly installed on the right side and the rear side of the top plate 11, and the second antenna 32 is fixedly installed on the left side and the front side of the top plate 11.

제3안테나(33)는 제1플렉시블기판(16) 전면 좌측에 설치되고, 제4안테나(34)는 제1플렉시블기판(16) 전면 우측에 설치된다. 그리고 제1플렉시블기판(16) 정면 중심에 제1패치안테나(37)가 설치된다.The third antenna 33 is installed on the front left side of the first flexible substrate 16, and the fourth antenna 34 is installed on the front right side of the first flexible substrate 16. The first patch antenna 37 is installed at the front center of the first flexible substrate 16.

또한, 제5안테나(35)는 제2플렉시블기판(17) 배면 좌측에 설치되고, 제6안테나(36)는 제2플렉시블기판(17) 배면 우측에 설치된다. 그리고 제2플렉시블기판(17) 정면 중심에 제2패치안테나(38)가 설치된다.In addition, the fifth antenna 35 is installed on the rear left side of the second flexible substrate 17, and the sixth antenna 36 is installed on the rear right side of the second flexible substrate 17. The second patch antenna 38 is installed at the front center of the second flexible substrate 17.

더욱이 제1안테나(31) 내지 제6안테나(36)와 제1패치안테나(37)와 제2패치안테나(38)는 각각 제1플렉시블기판(16)과 제2플렉시블기판(17)에 인쇄 처리된다. 그리고 제1안테나(31) 내지 제6안테나(36)는 다이폴안테나이고, 제1패치안테나(37) 및 제2패치안테나(38)는 지향성안테나가 적용된다. 또한, 제3안테나(33) 내지 제6안테나(36)는 다이폴안테나이고, 제1패치안테나(37)와 제2패치안테나(38)는 지향성 안테나가 적용될 수 있다.Furthermore, the first antennas 31 to 6 antennas 36, the first patch antennas 37 and the second patch antennas 38 are printed on the first flexible substrate 16 and the second flexible substrate 17, respectively. do. The first antennas 31 to 6 antennas 36 are dipole antennas, and the first and second patch antennas 37 and 38 are directional antennas. In addition, the third antennas 33 to 6th antennas 36 may be dipole antennas, and a directional antenna may be applied to the first patch antenna 37 and the second patch antenna 38.

더욱이 안테나 지지구조물(10)에 설치된 제1안테나(31) 내지 제6안테나(36)와 제1패치안테나(37)와 제2패치안테나(38)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. 예를 들어, 제1안테나(31) 및 제2안테나(32)가 기본 적용되고 여기에 제3안테나(33) 및 제5안테나(35)가 적용되거나 또는 제1안테나(31) 및 제2안테나(32)가 기본 적용되고 여기에 제4안테나(34) 및 제6안테나(36)가 적용될 수 있다. 또한, 제3안테나(33) 및 제5안테나(35)와 더불어 제1패치안테나(37) 및 제2패치안테나(38)가 적용되거나 또는 제4안테나(34) 및 제6안테나(36)와 더불어 제1패치안테나(37) 및 제2패치안테나(38)가 적용될 수 있다.Furthermore, the first antennas 31 to 6 antenna 36, the first patch antenna 37, and the second patch antenna 38 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. For example, the first antenna 31 and the second antenna 32 are basically applied to the third antenna 33 and the fifth antenna 35, or the first antenna 31 and the second antenna 35 are applied thereto. 32 is basically applied, and the fourth antenna 34 and the sixth antenna 36 may be applied thereto. In addition, the first patch antenna 37 and the second patch antenna 38, in addition to the third antenna 33 and the fifth antenna 35, or the fourth antenna 34 and the sixth antenna 36, In addition, the first patch antenna 37 and the second patch antenna 38 may be applied.

또한, 안테나들 사이는 피크 게인(Peak Gain)이 대략 20dBi 이상 확보하는 것이 바람직하다.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 제5안테나(35), 그리고 우측에 설치된 제4안테나(34)와 제6안테나(36)에서는 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 and the fifth antenna 35 and the fourth antenna 34 and the sixth antenna 36 installed on the right side, the ring-shaped radiates left and right and front and rear around the antenna, respectively. Radiation characteristics appear.

또한, 지지구조물(10)의 중심에 설치된 반사판(15)을 사이에 두고 전방에 설치된 제1패치안테나(37)의 방사특성은 안테나를 중심으로 전방에 강하게 나타나고 이와 더불어 상방과 하방으로도 방사특성이 다소 형성된다. 또, 반사판(15) 후방에 설치된 제2패치안테나(38)의 방사특성은 안테나를 중심으로 후방에 강하게 나타나고 이와 더불어 상방과 하방으로도 방사특성이 다소 형성된다.In addition, the radiation characteristics of the first patch antenna 37 installed at the front with the reflector plate 15 installed at the center of the support structure 10 appear strongly in front of the antenna, and at the same time, the radiation characteristics are also upward and downward. This is somewhat formed. In addition, the radiation characteristics of the second patch antenna 38 installed at the rear of the reflector plate 15 are strongly shown at the rear centering the antenna, and the radiation characteristics are somewhat formed upward and downward.

도 4에서, 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 4는 4개의 다이폴안테나의 격리도를 나타낸 것이고, 도 5는 2개의 다이폴안테나와 2개의 지향성 패치안테나의 격리도를 나타낸 것이다.In Fig. 4, 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. 4 shows the isolation of four dipole antennas, and FIG. 5 shows the isolation of two dipole antennas and two directional patch antennas.

한편, 반사판(15)에 의한 제1패치안테나(35)와 제2패치안테나(36)의 방사패턴은 실제 전방향성 패턴과 가진 에너지의 크기는 동일하지만 방사패턴이 한쪽으로 쏠리고, 반사판(15) 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 reflector plate 15 is the same magnitude of energy with the actual omnidirectional pattern, but the radiation pattern is directed to one side, the reflector plate 15 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 6 및 도 7에서 본 발명의 전방위 방사 안테나를 일정 크기 및 형상의 케이스본체에 설치한 것을 예시한 것으로, 케이스본체(40) 상부 내측에 전방위 방사 안테나(30)가 설치된 안테나 지지구조물(10)이 내장되고, 케이스본체(40) 하부 내측에 제어를 위한 메인보드와 무선신호의 처리를 위한 RF보드가 설치된다. 그리고 케이스본체(40) 하부에 외부기기와 케이블로 접속되는 단자대가 설치될 수 있다. 케이스본체(40) 내에 작동에 필요한 전원공급을 위하여 배터리가 내장될 수 있다.6 and 7 illustrate that the omnidirectional radiation antenna of the present invention is installed in a case body of a predetermined size and shape, and the antenna support structure 10 having the omnidirectional radiation antenna 30 installed inside the case body 40 is upper part. The built-in, the main body for the control and the RF board for the processing of the radio signal is installed in the lower case body 40. In addition, a terminal block connected to an external device and a cable may be 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 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 a speaker mounted with artificial intelligence (AI) to control various electrical and electronic devices through dialogue with the 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: 좌측프레임 13: 우측프레임 14: 하판 15: 반사판 16: 제1플렉시블기판 17: 제2플렉시블기판 30: 전방위 방사 안테나 31: 제1안테나 32: 제2안테나 33: 제3안테나 34: 제4안테나 35: 제5안테나 36: 제6안테나 37: 제1패치안테나 38: 제2패치안테나 40: 케이스본체DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Antenna support structure 11 Upper plate 12 Left frame 13: Right frame 14 Lower plate 15 Reflecting plate 16: 1st flexible board 17 2nd flexible board 30: Omnidirectional radiation antenna 31 1st antenna 32 2nd antenna 33 3rd antenna 34: 4th antenna 35: 5th antenna 36: 6th antenna 37: 1st patch antenna 38: 2nd patch antenna 40: case body

Claims (4)

상부에 설치된 상판(11)과, 상기 상판(11)과 일정 간격을 두고 하부에 설치된 하판(14)과, 상기 상판(11)과 하판(14)의 좌측 중심에 수직으로 연결된 좌측프레임(12)과, 상기 상판(11)과 하판(14)의 우측 중심에 수직으로 연결된 우측프레임(13)과, 상기 상판(11)과 하판(14) 사이와 좌측프레임(12)과 우측프레임(13)에 접촉되어 수직으로 설치된 반사판(15)이 구성된 안테나 지지구조물(10);
상기 안테나 지지구조물(10)의 상판(11)과 하판(14) 사이와 반사판(15)의 전면에 설치된 제1플렉시블기판(16);
상기 안테나 지지구조물(10)의 상판(11)과 하판(14) 사이와 반사판(15)의 배면에 설치된 제2플렉시블기판(17);
상기 상판(11)의 표면의 우측 후방에 고정 설치된 제1안테나(31);
상기 상판(11)의 표면의 좌측 전방에 고정 설치된 제2안테나(32);
상기 제1플렉시블기판(16) 전면 좌측에 설치된 제3안테나(33);
상기 제1플렉시블기판(16) 전면 우측에 설치된 제4안테나(34);
상기 제1플렉시블기판(16) 정면 중심에 설치된 제1패치안테나(37);
상기 제2플렉시블기판(17) 배면 좌측에 설치된 제5안테나(35);
상기 제2플렉시블기판(17) 배면 우측에 설치된 제6안테나(36);
상기 제2플렉시블기판(17) 배면 중심에 설치된 제2패치안테나(38)를 포함하되,
상기 제1안테나(31) 및 제2안테나(32)와 제3안테나(33) 및 제5안테나(35) 또는 제1안테나(31) 및 제2안테나(32)와 제4안테나(34) 및 제6안테나(36)가 선택적으로 적용되거나,
또는 제3안테나(33) 및 제5안테나(35)와 제1패치안테나(37) 및 제2패치안테나(38) 또는 제4안테나(34) 및 제6안테나(36)와 제1패치안테나(37) 및 제2패치안테나(38)가 선택적으로 적용되어 격리도(Isolation)에 따른 상호 간섭을 회피하기 위한 위치 및 방향에 설치되어 전방위로 복수 밴드의 주파수를 송수신하는, 전방위 방사 안테나.
The upper plate 11 installed in the upper portion, the lower plate 14 provided in the lower portion with a predetermined distance from the upper plate 11, and the left frame 12 connected vertically to the left center of the upper plate 11 and the lower plate 14 And a right frame 13 vertically connected to the right center of the upper plate 11 and the lower plate 14, between the upper plate 11 and the lower plate 14, and to the left frame 12 and the right frame 13. An antenna support structure (10) configured to be in contact with and vertically installed with a reflector (15);
A first flexible substrate 16 disposed between the upper plate 11 and the lower plate 14 of the antenna support structure 10 and in front of the reflector plate 15;
A second flexible substrate 17 provided between an upper plate 11 and a lower plate 14 of the antenna support structure 10 and a rear surface of the reflecting plate 15;
A first antenna 31 fixedly installed at the right rear side of the surface of the upper plate 11;
A second antenna 32 fixedly installed to the left front of the surface of the upper plate 11;
A third antenna 33 installed on the front left side of the first flexible substrate 16;
A fourth antenna 34 installed on the front right side of the first flexible substrate 16;
A first patch antenna 37 installed at the front center of the first flexible substrate 16;
A fifth antenna 35 disposed on the left side of the rear surface of the second flexible substrate 17;
A sixth antenna 36 installed on the rear right side of the second flexible substrate 17;
Including a second patch antenna 38 installed in the center of the back of the second flexible substrate 17,
The first antenna 31 and the second antenna 32, the third antenna 33 and the fifth antenna 35 or the first antenna 31 and the second antenna 32 and the fourth antenna 34 and The sixth antenna 36 is optionally applied,
Alternatively, the third antenna 33 and the fifth antenna 35 and the first patch antenna 37 and the second patch antenna 38 or the fourth antenna 34 and the sixth antenna 36 and the first patch antenna ( 37) and a second patch antenna (38) is selectively applied to the location and direction to avoid mutual interference according to the isolation (Isolation), omnidirectional radiation antenna to transmit and receive the frequency of a plurality of bands.
제1항에 있어서, 상기 제1안테나(31) 내지 제6안테나(36)는 다이폴안테나로 구성된, 전방위 방사 안테나.
The omni-directional radiation antenna according to claim 1, wherein the first antennas (31) to sixth antennas (36) are made of dipole antennas.
제1항에 있어서, 상기 제3안테나(33) 내지 제6안테나(36)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 antennas (33) to sixth antennas (36) are dipole antennas, and the first patch antenna (35) and the second patch antenna (36) are directional antennas.
제1항에 있어서, 상기 제1안테나(31) 내지 제6안테나(36)와 제1패치안테나(37) 및 제2패치안테나(38)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 sixth antenna 36, the first patch antenna 37, and the second patch antenna 38 are installed inside the upper portion. 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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