KR102069235B1

KR102069235B1 - 안테나 장치

Info

Publication number: KR102069235B1
Application number: KR1020180075308A
Authority: KR
Inventors: 한명우; 김남기; 임대기; 박주형; 류정기
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2018-04-30
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-01-22
Also published as: KR20190125907A; KR20200008004A; KR102314701B1

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 그라운드층과, 그라운드층의 하측에 배치된 피드라인과, 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제2 방사파트를 포함하는 안테나 구조체를 포함할 수 있다.

Description

안테나 장치{Antenna apparatus}

본 발명은 안테나 장치에 관한 것이다.

이동통신의 데이터 트래픽(Data Traffic)은 매년 비약적으로 증가하는 추세이다. 이러한 비약적인 데이터를 무선망에서 실시간으로 지원해 주고자 활발한 기술 개발이 진행 중에 있다. 예를 들어, IoT(Internet of Thing) 기반 데이터의 컨텐츠화, AR(Augmented Reality), VR(Virtual Reality), SNS와 결합한 라이브 VR/AR, 자율 주행, 싱크뷰 (Sync View, 초소형 카메라 이용해 사용자 시점 실시간 영상 전송) 등의 애플리케이션(Application)들은 대용량의 데이터를 주고 받을 수 있게 지원하는 통신(예: 5G 통신, mmWave 통신 등)을 필요로 한다.

따라서, 최근 5세대(5G) 통신을 포함하는 밀리미터웨이브(mmWave) 통신이 활발하게 연구되고 있으며, 이를 원활히 구현하는 안테나 모듈의 상용화/표준화를 위한 연구도 활발히 진행되고 있다.

높은 주파수 대역(예: 24GHz, 28GHz, 36GHz, 39GHz, 60GHz 등)의 RF 신호는 전달되는 과정에서 쉽게 흡수되고 손실로 이어지므로, 통신의 품질은 급격하게 떨어질 수 있다. 따라서, 높은 주파수 대역의 통신을 위한 안테나는 기존 안테나 기술과는 다른 기술적 접근법이 필요하게 되며, 안테나 이득(Gain) 확보, 안테나와 RFIC의 일체화, EIRP(Effective Isotropic Radiated Power) 확보 등을 위한 별도의 전력 증폭기 등 특수한 기술 개발을 요구할 수 있다.

전통적으로 밀리미터웨이브 통신환경을 제공하는 안테나 모듈은 높은 주파수에 따른 높은 수준의 안테나 성능(예: 이득, 대역폭, 전자기 차폐, 빔포밍 효율 등)을 만족시키기 위해 IC와 안테나를 기판상에 배치시켜서 동축케이블로 연결하는 구조를 사용하여왔다. 그러나, 이러한 구조는 안테나 배치공간 부족, 안테나 형태 자유도 제한, 안테나와 IC간의 간섭 증가, 안테나 모듈의 사이즈/비용 증가를 유발할 수 있다.

일본 등록특허공보 4918534

본 발명은 안테나 성능(예: 이득, 대역폭, 전자기 차폐, 빔포밍 효율 등)을 향상시키거나 소형화에 유리한 구조를 가질 수 있는 안테나 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 그라운드층; 상기 그라운드층의 하측에 배치된 피드라인; 및 상기 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제2 방사파트를 포함하는 안테나 구조체; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 피드라인; 및 상기 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결된 제2 방사파트와, 제3 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결된 제3 방사파트를 포함하는 안테나 구조체; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 제1 방향 송수신을 위한 안테나와 제2 방향 송수신을 위한 안테나를 통합시켜서 안테나에 연결되는 피드라인의 개수, 길이 및 복잡도를 줄일 수 있으므로, 안테나 성능을 유지하면서도 축소된 사이즈를 가지거나, 사이즈의 실질적인 증가 없이도 안테나 성능에 유리한 구성요소를 추가로 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 제1 방향 송수신을 위한 안테나와 제2 방향 송수신을 위한 안테나 간의 전자기적 격리를 위한 별도의 설계 없이도 제1 및 제2 방향으로 RF 신호를 송수신할 수 있으므로, 안테나 성능을 유지하면서도 축소된 사이즈를 가지거나, 사이즈의 실질적인 증가 없이도 안테나 성능에 유리한 구성요소를 추가로 구비할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 안테나 장치에서 차폐 구조체가 추가된 구조를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에서 제2 안테나 구조체가 추가된 구조를 나타낸 사시도이다.
도 5a는 도 4에 도시된 안테나 장치에서 차폐 구조체가 추가된 구조를 나타낸 평면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 장치에서 안테나 구조체의 제2 방사파트가 생략된 구조를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 안테나 구조체의 전자기적 평면을 예시한 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 구체적 구조를 예시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 구체적 구조를 예시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 구체적 구조를 예시한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 어레이 구조를 예시한 도면이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 포함된 연결 부재의 하측 구조를 예시한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 전자기기에서의 배치를 예시한 평면도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 그라운드층(160a), 피드라인(110a) 및 안테나 구조체(100a)를 포함할 수 있다.

피드라인(110a)은 그라운드층(160a)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 피드라인(110a)은 안테나 구조체(100a)로부터 전달받은 RF(Radio Frequency) 신호를 IC로 전달할 수 있으며, 상기 IC로부터 전달받은 RF 신호를 안테나 구조체(100a)로 전달할 수 있다.

안테나 구조체(100a)는 피드라인(110a)의 일단에 연결되고 제1 방향(예: +x방향)으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트(120a)를 포함할 수 있다. 피드라인(110a)으로부터 전달되거나 피드라인(110a)으로 전달될 RF 신호는 상기 제1 방사파트(120a)의 전자기적 평면에서 투과할 수 있다. 이에 따라, 안테나 구조체(100a)는 상기 제1 방사파트(120a)의 전자기적 평면을 통해 RF 신호를 제1 방향으로 송수신할 수 있다.

또한, 안테나 구조체(100a)는 제2 방향(예: +z방향)으로 전자기적 평면을 제공하도록 제1 방사파트(120a)에 연결되고 적어도 일부분이 그라운드층(160a)의 상측에 위치하도록 배치된 제2 방사파트(130a)를 더 포함할 수 있다. 피드라인(110a)으로부터 전달되거나 피드라인(110a)으로 전달될 RF 신호의 일부는 제1 방사파트(120a)에서 송수신되고 다른 일부는 상기 제2 방사파트(130a)의 전자기적 평면에서 투과할 수 있다.

이에 따라, 안테나 구조체(100a)는 제1 방사파트(120a)의 전자기적 평면을 통해 RF 신호를 제1 방향으로 송수신하면서 제2 방사파트(130a)의 전자기적 평면을 통해 RF 신호를 제2 방향으로도 송수신할 수 있으므로, RF 신호의 송수신 방향을 확장시킬 수 있다.

여기서, 안테나 구조체(100a)의 제1 방사파트(120a)의 피드경로와 제2 방사파트(130a)의 피드경로는 모두 피드라인(110a)이다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 통합된 피드경로를 사용하여 RF 신호를 제1 방향과 제2 방향 모두로 송수신할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 피드라인(110a)의 개수, 길이, 복잡도를 줄일 수 있으므로, 축소된 사이즈를 가지거나 개선된 안테나 성능(예: 피드라인에서의 RF 신호 손실 감소)을 가질 수 있다.

또한, 안테나 구조체(100a)의 제1 방사파트(120a)와 제2 방사파트(130a)는 서로 가까이 배치될 수 있다. 일반적으로 제1 방향 안테나와 제2 방향 안테나는 각각 서로에 대한 전자기적 영향을 줄이도록 소정의 거리보다 길게 이격되거나 전자기 차폐를 위한 구성요소를 요구할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에서 제1 방사파트(120a)와 제2 방사파트(130a) 사이 거리는 상기 소정의 거리보다 더욱 짧을 수 있으며, 제1 방사파트(120a)와 제2 방사파트(130a) 사이의 전자기적 차폐를 위한 별도의 구성요소는 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 더욱 소형화될 수 있으며, 사이즈 대비 개선된 안테나 성능을 가질 수 있다.

그라운드층(160a)은 안테나 구조체(100a)의 제1 방사파트(120a)와 제2 방사파트(130a)에 대해 각각 리플렉터(reflector)로 작용할 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조체(100a)의 제1 방사파트(120a)에서 -x방향으로 투과되는 RF 신호의 일부는 그라운드층(160a)에서 +x방향으로 반사될 수 있으며, 안테나 구조체(100a)의 제2 방사파트(130a)에서 -z방향으로 투과되는 RF 신호의 일부는 그라운드층(160a)에서 +z방향으로 반사될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 더욱 향상된 이득(gain)을 가질 수 있으며, 안테나 구조체(100a)가 피드라인(110a)에 주는 전자기적 노이즈를 줄일 수 있다.

또한, 그라운드층(160a)은 안테나 구조체(100a)의 제2 방사파트(130a)에 전자기적으로 커플링될 수 있다. 이에 따라, 안테나 구조체(100a)는 제1 방사파트(120a)에서 제2 방사파트(130a)로 RF 신호의 일부를 효과적으로 끌어들일 수 있으므로, 제1 방사파트(120a)에서 송수신되는 RF 신호와 제2 방사파트(130a)에서 송수신되는 RF 신호 간의 균형을 맞출 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 안테나 장치에서 차폐 구조체가 추가된 구조를 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 상하방향(z방향)으로 볼 때 안테나 구조체(100a)의 제2 방사파트(120a)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 그라운드층(160a)의 상측에 배치된 차폐 구조체(140a)를 더 포함할 수 있다.

상기 차폐 구조체(140a)는 인접 안테나 장치에 의한 전자기적 노이즈를 반사시킬 수 있으며, 안테나 구조체(100a)에서 그라운드층(160a)로 투과되는 RF 신호를 z방향으로 반사할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 인접 안테나 장치에 대한 전자기적 격리도를 향상시킬 수 있으며, 향상된 이득(gain)을 가질 수 있다.

한편, 안테나 구조체(100a)는 제1 방사파트(120a)와 제2 방사파트(130a)의 수직 연결에 따라 L 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 방사파트(120a)의 전자기적 평면은 법선이 -z방향을 향하도록 약간 기울어질 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 포함된 안테나 구조체(100b)는 제3 방향(예: -z방향)으로 전자기적 평면을 제공하도록 제1 방사파트(120b)에 연결되고 적어도 일부분이 피드라인(110b)의 하측에 위치하도록 배치된 제3 방사파트(135b)를 더 포함할 수 있다.

피드라인(110b)으로부터 전달되거나 피드라인(110b)으로 전달될 RF 신호의 일부는 제1 방사파트(120b)에서 송수신되고 다른 일부는 상기 제3 방사파트(130b)의 전자기적 평면에서 투과할 수 있다.

이에 따라, 안테나 구조체(100b)는 제1 방사파트(120b)의 전자기적 평면을 통해 RF 신호를 제1 방향으로 송수신하면서 제2 방사파트(130b)의 전자기적 평면을 통해 RF 신호를 제2 방향으로도 송수신하면서 제3 방사파트(135b)의 전자기적 평면을 통해 RF 신호를 제3 방향으로도 송수신할 수 있으므로, RF 신호의 송수신 방향을 더욱 확장시킬 수 있다.

한편, 안테나 구조체(100b)는 제1, 제2 및 제3 방사파트(120b, 130b, 135b)의 크기관계, 각도관계, 두께관계 및 주변 구성요소(예: 그라운드층, 차폐 구조체)에 대한 위치관계에 따라 결정된 주파수 대역(예: 28GHz, 60GHz)을 가질 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에서 제2 안테나 구조체가 추가된 구조를 나타낸 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 제2 피드라인(111c) 및 제2 안테나 구조체를 포함할 수 있으며, 제2 안테나 구조체는 제2-1 방사파트(121c), 제2-2 방사파트(131c) 및 제2-3 방사파트(136c) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

제2 피드라인(111c)은 제2 안테나 구조체로부터 전달받은 RF 신호를 IC로 전달할 수 있으며, 상기 IC로부터 전달받은 RF 신호를 제2 안테나 구조체로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 피드라인(111c)은 피드라인(110c)에 평행하게 배치되고, z축 기준으로 피드라인(110c)과 동위(same level)에 배치될 수 있다.

제2-1 방사파트(121c)는 제2 피드라인(111c)의 일단에 연결되고 제1 방향(예: +x방향)으로 전자기적 평면을 제공할 수 있으며, 안테나 구조체(100c)의 제1 방사파트(120c)와 유사한 원리로 제1 방향으로 RF 신호를 송수신할 수 있다.

제2-2 방사파트(131c)는 제2 방향(예: +z방향)으로 전자기적 평면을 제공하도록 제2-1 방사파트(121c)에 연결되고 제2 피드라인(111c)의 상측에 배치될 수 있으며, 안테나 구조체(100c)의 제2 방사파트(130c)와 유사한 원리로 제2 방향으로 RF 신호를 송수신할 수 있다.

제2-3 방사파트(136c)는 제3 방향(예: -z방향)으로 전자기적 평면을 제공하도록 제2-1 방사파트(121c)에 연결되고 적어도 일부분이 제2 피드라인(111c)의 하측에 위치하도록 배치될 수 있다.

또한, 안테나 구조체(100c)의 제1 방사파트(120c)와 제2 안테나 구조체의 제2-1 방사파트(121c)는 각각 피드라인(110c)의 일단과 제2 피드라인(111c)의 일단에서 서로 멀어지는 방향(예: y방향)으로 확장된 구조를 가질 수 있다.

이에 따라, 안테나 구조체(100c)의 제1 방사파트(120c)와 제2 안테나 구조체의 제2-1 방사파트(121c)는 다이폴(dipole) 안테나의 다이폴과 유사한 원리로 RF 신호를 제1 방향으로 송수신할 수 있다. 일반적으로 다이폴 안테나는 모노폴 안테나에 비해 넓은 대역폭을 가질 수 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 제1 방사파트(120c)와 제2-1 방사파트(121c)를 마치 다이폴 안테나처럼 사용함으로써 넓은 대역폭을 가질 수 있다.

도 5a는 도 4에 도시된 안테나 장치에서 차폐 구조체가 추가된 구조를 나타낸 평면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 장치에서 안테나 구조체의 제2 방사파트가 생략된 구조를 나타낸 평면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 차폐 구조체(140c)는 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 안테나 구조체의 제2 방사파트(130c)의 적어도 일부분과 제2 안테나 구조체의 제2-2 방사파트(131c)의 적어도 일부분을 함께 둘러싸도록 그라운드층(160c)의 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 넓은 대역폭을 가지면서도 인접 안테나 장치에 대한 전자기적 격리도를 향상시킬 수 있으며, 차폐 구조체(140c)에서의 RF 신호 반사에 따른 개선된 이득을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 차폐 구조체(140c)는 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 U형태를 가지고, 제2 방사파트(130c)의 일부분과 제2-1 방사파트(131c)의 일부분이 삽입되어 보이도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 차폐 구조체(140c)와 제2 방사파트(130c) 사이의 최단거리(예: y방향 이격거리)는 안테나 구조체에서 송수신되는 RF 신호의 파장의 1/4보다 짧을 수 있다. 이에 따라, 안테나 구조체는 차폐 구조체(140c)에 효율적으로 커플링될 수 있으며, 차폐 구조체(140c)와 안테나 구조체 간의 캐패시턴스를 통해 섬세하게 조절된 공진주파수를 가질 수 있다.

또한, 제2 방사파트(130c)와 제2-2 방사파트(131c) 사이의 최단거리(예: y방향 이격거리)는 차폐 구조체(140c)와 제2 방사파트(130c) 사이의 최단거리(예: y방향 이격거리)보다 짧을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 RF 신호의 송수신 과정에서 y방향으로 분산되는 것을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 제2 방사파트(130c)와 제2-2 방사파트(131c)는 각각 장변(예: y방향 변)과 단변(예: x방향 변)을 가지는 직사각형의 형태를 가질 수 있다. RF 신호는 x벡터 성분과 y벡터 성분을 포함할 수 있는데, y벡터 성분은 x벡터 성분에 비해 상쇄되기 쉬울 수 있다. 제2 방사파트(130c)와 제2-2 방사파트(131c)가 직사각형의 형태를 가질 경우, RF 신호에서의 x벡터 성분의 비율은 더 높아질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 더욱 향상된 이득을 가질 수 있다.

또한, 제2 방사파트(130c)의 장변과 제2-2 방사파트(131c)의 장변은 하나의 직선을 이룰 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 RF 신호의 송수신 과정에서 y방향으로 분산되는 것을 더욱 억제할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 안테나 구조체의 전자기적 평면을 예시한 평면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 안테나 구조체의 제1 방사파트(120d)와 제2-1 방사파트(121d) 각각은, 서로 적층된 복수의 적층 패턴(H1)과, 복수의 적층 패턴(H1)의 사이를 전기적으로 연결시키는 복수의 비아(V1)로 이루어질 수 있다.

RF 신호는 짧은 파장을 가지므로 제1 방사파트(120d)와 제2-1 방사파트(121d)에서 마치 복수의 적층 패턴(H1)의 사이 공간과 복수의 비아(V1)의 사이 공간이 없는 것처럼 투과될 수 있다.

따라서, 도 4 내지 도 5c에 도시된 제1 방사파트(120c)와 제2-1 방사파트(121c) 각각은 복수의 적층 패턴(H1)과 복수의 비아(V1)로 이루어진 제1 방사파트(120d)와 제2-1 방사파트(121d)로 대체될 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 구체적 구조를 예시한 도면이다.

도 7a 및 7b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 피드라인(110d), 제1 방사파트(120d), 제2-1 방사파트(121d), 제2 방사파트(130d), 제2-2 방사파트(131d), 차폐 구조체(140d), 그라운드층(160d) 및 연결 부재(200d) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

연결 부재(200d)는 배선층(210d), 제2 그라운드층(215d) 및 IC 그라운드층(225d) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 연결 부재(200d)의 하측에는 IC가 배치될 수 있다. 연결 부재(200d)에서 배선층(210d), 제2 그라운드층(215d) 및 IC 그라운드층(225d)의 경계는 제1 방사파트(120d) 및 제2-1 방사파트(121d)에 대해 리플렉터(reflector)로 작용할 수 있으므로, 제1 방사파트(120d) 및 제2-1 방사파트(121d)의 안테나 성능에 영향을 줄 수 있다.

피드라인(110d)은 배선층(210d)과 비교하여 동위에 배치될 수 있다. 그라운드층(160d)은 배선층(210d)의 상측에 배치될 수 있으며, 제2 그라운드층(215d)은 배선층(210d)의 하측에 배치될 수 있다. 그라운드층(160d)과 제2 그라운드층(215d)은 피드라인(110d)의 전자기적 차폐 환경을 제공할 수 있다.

IC 그라운드층(225d)은 IC의 동작에 사용되는 그라운드를 제공할 수 있으며, 제2 그라운드층(215d)의 하측에 배치될 수 있다. 한편, 배선층(210d), 제2 그라운드층(215d) 및 IC 그라운드층(225d)의 위치관계와 개수와 크기는 설계에 따라 자유롭게 변경될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 피드라인(110d)의 개수, 길이 및 복잡도를 줄일 수 있으므로, 배선층(210d)의 크기를 줄일 수 있다. 이에 따라, 그라운드층(160d)의 크기와 제2 그라운드층(215d)의 크기도 함께 감소할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 다방향으로 RF 신호를 송수신하면서도 축소된 사이즈를 가질 수 있다. 설계에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 배선층(210d)의 여유공간을 활용하여 안테나 성능의 향상을 위한 구성요소(예: 임피던스 변환기, 차폐비아, 분기회로 등)를 추가로 가질 수 있다.

한편, 차폐 구조체(140d)는 그라운드층(160d)에 전기적으로 연결된 복수의 그라운드 비아(150d)와 복수의 그라운드 패턴이 결합된 구조를 가질 수 있다. 즉, 차폐 구조체(140d)는 제1 방사파트(120d)의 복수의 적층 패턴(H2)과 복수의 비아(V2)의 결합 구조와 유사한 구조를 가질 수 있으므로, 복수의 그라운드 비아(150d) 사이 공간에도 불구하고 효과적으로 RF 신호를 반사시킬 수 있다.

한편, 제2 방사파트(130d)는 차폐 구조체(140d)의 최상위 그라운드 패턴과 동일한 높이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, RF 신호의 주파수, 대역폭, 이득과 같은 설계규격에 따라 달라질 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 구체적 구조를 예시한 도면이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 피드라인(110e), 제1 방사파트(120e), 제2-1 방사파트(121e), 제2 방사파트(130e), 제2-2 방사파트(131e), 제3 방사파트(135e), 제2-3 방사파트(136e), 차폐 구조체(140e), 그라운드 비아(150e), 그라운드층(160e) 및 연결 부재(200e) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

제1 방사파트(120e)와 제2-1 방사파트(121e)는 각각 복수의 적층 패턴(H3)과 복수의 비아(V3)가 결합된 구조를 가질 수 있다.

제3 방사파트(135e)의 일부분과 제2-3 방사파트(136e)의 일부분은 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 연결 부재(200e)에 오버랩될 수 있다. 이에 따라, 연결 부재(200e)는 제3 방사파트(135e)와 제2-3 방사파트(136e)에 대한 리플렉터로 작용할 수 있으며, 제3 방사파트(135e)와 제2-3 방사파트(136e)에 전자기적으로 커플링될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 제3 방사파트(131e)의 배치공간과 제2-3 방사파트(136e)의 배치공간과 제1 방사파트(120e)의 일부분의 배치공간과 제2-1 방사파트(121e)의 일부분의 배치공간을 제공하는 서브기판(260e)을 더 포함할 수 있다.

상기 서브기판(260e)의 상면 넓이는 연결 부재(200e)의 그라운드층의 넓이보다 작을 수 있다. 따라서, 안테나 장치로 RF 신호를 제공하는 IC는 상기 서브기판(260e)로부터 측방향으로 이격되어 배치될 수 있다.

설계에 따라, 상기 서브기판(260e)의 측면에는 안테나 구조체와 IC 사이의 전자기적 차폐를 위한 차폐비아(미도시)가 배치될 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 구체적 구조를 예시한 도면이다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 피드라인(110f), 제1 방사파트(120f), 제2-1 방사파트(121f), 제2 방사파트(130f), 제2-2 방사파트(131f), 제3 방사파트(135f), 제2-3 방사파트(136f), 차폐 구조체(140f), 제2 차폐 구조체(145f), 그라운드 비아(150f), 그라운드층(160f) 및 연결 부재(200f) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

제2 차폐 구조체(145f)는 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 제3 방사파트(135f)의 적어도 일부분과 제2-3 방사파트(136f)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 연결 부재(200f)의 하측에 배치될 수 있다.

또한, 제2 차폐 구조체(145f)는 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 차폐 구조체(140f)에 대응되는 위치에 배치될 수 있으므로, 제3 방사파트(135f)와 제2-3 방사파트(136f)에 전자기적으로 커플링될 수 있다.

한편, 제3 방사파트(135f)와 제2-3 방사파트(136f)는 연결 부재(200f)의 최하위 그라운드층과 동일한 높이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, RF 신호의 주파수, 대역폭, 이득과 같은 설계규격에 따라 달라질 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 어레이 구조를 예시한 도면이다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 1 X n 구조로 배열된 복수의 안테나 구조체를 포함할 수 있다. 여기서, n은 2 이상의 자연수이다. 상기 복수의 안테나 구조체 각각은 제1 방사파트(120g)와 제2 방사파트(130g)와 제3 방사파트(135g)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 복수의 안테나 구조체 중 하나는 제3 안테나 구조체(102g)일 수 있으며, 그라운드층(160g)의 하측에 배치된 제3 피드라인의 일단에 연결될 수 있다.

상기 제3 안테나 구조체(102g)는, 상기 제3 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제3-1 방사파트(122g)와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제3-1 방사파트(122g)에 연결되고 적어도 일부가 상기 그라운드층의 상측에 배치된 제3-2 방사파트(132g)를 포함할 수 있다.

그라운드층(160g)은 복수의 안테나 구조체의 개수에 대응되는 크기를 가질 수 있다. 복수의 안테나 구조체 각각에 연결되는 피드라인의 개수는 복수의 안테나 구조체의 개수에 대응될 수 있으며, 그라운드층(160g)과 연결 부재(200g)의 크기에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 피드라인의 개수, 길이 및 복잡도를 줄일 수 있으므로, 그라운드층(160g)과 연결 부재(200g)의 크기를 줄일 수 있다.

차폐 구조체(140g)는 복수의 안테나 구조체 각각의 적어도 일부를 둘러싸거나 복수의 안테나 구조체를 2개 단위로 둘러쌀 수 있으며, 복수의 그라운드 패턴과 복수의 그라운드 비아(150g)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 차폐 구조체(140g)는 상하방향(z방향)으로 볼 때 상기 안테나 구조체의 제2 방사파트(130g)의 적어도 일부분과 상기 제3 안테나 구조체(102g)의 제3-2 방사파트(132g)의 적어도 일부분의 사이를 가로막고 안테나 구조체의 제2 방사파트(130g)의 적어도 일부분과 상기 제3 안테나 구조체의 제3-2 방사파트(132g)의 적어도 일부분을 각각 둘러싸도록 그라운드층(160g)의 상측에 배치될 수 있다.

도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 포함된 연결 부재의 하측 구조를 예시한 도면이다.

도 11a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 연결 부재(200), IC(310), 접착 부재(320), 전기연결구조체(330), 봉합재(340), 수동부품(350) 및 서브기판(410) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

연결 부재(200)는 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술한 연결 부재와 유사한 구조를 가질 수 있다.

IC(310)는 전술한 IC와 동일하며, 연결 부재(200)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 IC(310)는 연결 부재(200)의 배선에 전기적으로 연결되어 RF 신호를 전달하거나 전달받을 수 있으며, 연결 부재(200)의 그라운드층에 전기적으로 연결되어 그라운드를 제공받을 수 있다. 예를 들어, IC(310)는 주파수 변환, 증폭, 필터링, 위상제어 및 전원생성 중 적어도 일부를 수행하여 변환된 신호를 생성할 수 있다.

접착 부재(320)는 IC(310)와 연결 부재(200)를 서로 접착시킬 수 있다.

전기연결구조체(330)는 IC(310)와 연결 부재(200)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 전기연결구조체(330)는 솔더볼(solder ball), 핀(pin), 랜드(land), 패드(pad)과 같은 구조를 가질 수 있다. 전기연결구조체(330)는 연결 부재(200)의 배선과 그라운드층보다 낮은 용융점을 가져서 상기 낮은 용융점을 이용한 소정의 공정을 통해 IC(310)와 연결 부재(200)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.

봉합재(340)는 IC(310)의 적어도 일부를 봉합할 수 있으며, IC(310)의 방열성능과 충격 보호성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 봉합재(340)는 PIE(Photo Imageable Encapsulant), ABF (Ajinomoto Build-up Film), 에폭시몰딩컴파운드(epoxy molding compound, EMC) 등으로 구현될 수 있다.

수동부품(350)은 연결 부재(200)의 하면 상에 배치될 수 있으며, 전기연결구조체(330)를 통해 연결 부재(200)의 배선 및/또는 그라운드층에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 수동부품(350)은 캐패시터(예: Multi Layer Ceramic Capacitor(MLCC))나 인덕터, 칩저항기 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

서브기판(410)은 연결 부재(200)의 하측에 배치될 수 있으며, 외부로부터 IF(intermediate frequency) 신호 또는 기저대역(base band) 신호를 전달받아 IC(310)로 전달하거나 IC(310)로부터 IF 신호 또는 기저대역 신호를 전달받아 외부로 전달하도록 연결 부재(200)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, RF 신호의 주파수(예: 24GHz, 28GHz, 36GHz, 39GHz, 60GHz)는 IF 신호(예: 2GHz, 5GHz, 10GHz 등)의 주파수보다 크다.

예를 들어, 서브기판(410)은 연결 부재(200)의 IC 그라운드층에 포함될 수 있는 배선을 통해 IF 신호 또는 기저대역 신호를 IC(310)로 전달하거나 IC(310)로부터 전달받을 수 있다. 연결 부재(200)의 제1 그라운드층이 IC 그라운드층과 배선의 사이에 배치되므로, 안테나 모듈 내에서 IF 신호 또는 기저대역 신호와 RF 신호는 전기적으로 격리될 수 있다.

도 11b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 차폐 부재(360), 커넥터(420) 및 칩 안테나(430) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

차폐 부재(360)는 연결 부재(200)의 하측에 배치되어 연결 부재(200)와 함께 IC(310)를 가두도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 부재(360)는 IC(310)와 수동부품(350)을 함께 커버(예: conformal shield)하거나 각각 커버(예: compartment shield)하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 부재(360)는 일면이 개방된 육면체의 형태를 가지고, 연결 부재(200)와의 결합을 통해 육면체의 수용공간을 가질 수 있다. 차폐 부재(360)는 구리와 같이 높은 전도도의 물질로 구현되어 짧은 스킨뎁스(skin depth)를 가질 수 있으며, 연결 부재(200)의 그라운드층에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 차폐 부재(360)는 IC(310)와 수동부품(350)이 받을 수 있는 전자기적 노이즈를 줄일 수 있다.

커넥터(420)는 케이블(예: 동축케이블, 연성PCB)의 접속구조를 가질 수 있으며, 연결 부재(200)의 IC 그라운드층에 전기적으로 연결될 수 있으며, 전술한 서브기판과 유사한 역할을 수행할 수 있다. 즉, 상기 커넥터(420)는 케이블로부터 IF 신호, 기저대역 신호 및/또는 전원을 제공받거나 IF 신호 및/또는 기저대역 신호를 케이블로 제공할 수 있다.

칩 안테나(430)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 보조하여 RF 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 칩 안테나(430)는 절연층보다 큰 유전율을 가지는 유전체 블록과, 상기 유전체 블록의 양면에 배치되는 복수의 전극을 포함할 수 있다. 상기 복수의 전극 중 하나는 연결 부재(200)의 배선에 전기적으로 연결될 수 있으며, 다른 하나는 연결 부재(200)의 그라운드층에 전기적으로 연결될 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 전자기기에서의 배치를 예시한 평면도이다.

도 12a를 참조하면, 안테나 장치(100g)는 전자기기(700g)의 세트 기판(600g) 상에서 전자기기(700g)의 측면 경계에 인접하여 배치될 수 있다.

전자기기(700g)는 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 세트 기판(600g) 상에는 통신모듈(610g) 및 기저대역 회로(620g)가 더 배치될 수 있다. 상기 안테나 모듈은 동축케이블(630g)을 통해 통신모듈(610g) 및/또는 기저대역 회로(620g)에 전기적으로 연결될 수 있다.

통신모듈(610g)은 디지털 신호처리를 수행하도록 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

기저대역 회로(620g)는 아날로그-디지털 변환, 아날로그 신호에 대한 증폭, 필터링 및 주파수 변환을 수행하여 베이스 신호를 생성할 수 있다. 상기 기저대역 회로(620g)로부터 입출력되는 베이스 신호는 케이블을 통해 안테나 모듈로 전달될 수 있다.

예를 들어, 상기 베이스 신호는 전기연결구조체와 코어 비아와 배선을 통해 IC로 전달될 수 있다. 상기 IC는 상기 베이스 신호를 밀리미터웨이브(mmWave) 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다.

도 12b를 참조하면, 복수의 안테나 장치(100h)는 전자기기(700h)의 세트 기판(600h) 상에서 전자기기(700h)의 일측면 경계와 타측면 경계에 각각 인접하여 배치될 수 있으며, 상기 세트 기판(600h) 상에는 통신모듈(610h) 및 기저대역 회로(620h)가 더 배치될 수 있다. 상기 복수의 안테나 모듈은 동축케이블(630h)을 통해 통신모듈(610h) 및/또는 기저대역 회로(620h)에 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 본 명세서에 개진된 안테나 구조체, 피드비아, 그라운드층, 차폐 구조체는, 금속 재료(예: 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질)를 포함할 수 있으며, CVD(chemical vapor deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering), 서브트랙티브(Subtractive), 애디티브(Additive), SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등의 도금 방법에 따라 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에서 안테나 구조체, 피드비아, 그라운드층, 차폐 구조체가 배치되지 않은 공간의 적어도 일부에는 절연층이 채워질 수 있다. 상기 절연층은 FR4, LCP(Liquid Crystal Polymer), LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic), 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), 감광성 절연(Photo Imagable Dielectric: PID) 수지, 일반 동박 적층판(Copper Clad Laminate, CCL) 또는 글래스나 세라믹 (ceramic) 계열의 절연재 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

한편, 본 명세서에 개진된 RF 신호는 Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들에 따른 형식을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

100: 안테나 구조체(antenna structure)
110: 피드라인(feed line)
111: 제2 피드라인
120: 제1 방사파트(radiation part)
121: 제2-1 방사파트
130: 제2 방사파트
131: 제2-2 방사파트
135: 제3 방사파트
136: 제2-3 방사파트
140: 차폐 구조체(shield structure)
145: 제2 차폐 구조체
150: 그라운드 비아(ground via)
160: 그라운드층(ground layer)
200: 연결 부재(connection member)
210: 배선층
215: 제2 그라운드층
220: 절연층
225: IC 그라운드층
260: 서브기판

Claims

그라운드층;
상기 그라운드층의 하측에 배치된 피드라인;
상기 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제2 방사파트를 포함하는 안테나 구조체; 및
상하방향으로 볼 때 상기 안테나 구조체의 제2 방사파트의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 그라운드층의 상측에 배치된 차폐 구조체; 를 포함하고,
상기 차폐 구조체는 각각 일단이 상기 그라운드층에 전기적으로 연결되도록 배치된 복수의 그라운드 비아와, 상기 복수의 그라운드 비아의 타단에 전기적으로 연결된 그라운드 패턴을 포함하는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 안테나 구조체의 제1 방사파트의 전자기적 평면은, 서로 적층된 복수의 적층 패턴과, 상기 복수의 적층 패턴의 사이를 전기적으로 연결시키는 복수의 비아로 이루어진 안테나 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 차폐 구조체는 상하방향으로 볼 때 상기 안테나 구조체의 일부분이 내측에 배치된 U형태를 가지는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 피드라인의 하측에 배치된 제2 그라운드층을 더 포함하고,
상기 안테나 구조체는 제3 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 제2 그라운드층의 하측에 위치하도록 배치된 제3 방사파트를 더 포함하는 안테나 장치.
제6항에 있어서,
상하방향으로 볼 때 상기 안테나 구조체의 제3 방사파트의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 제2 그라운드층의 하측에 배치된 제2 차폐 구조체를 더 포함하는 안테나 장치.
그라운드층;
상기 그라운드층의 하측에 배치된 피드라인;
상기 피드라인의 하측에 배치된 제2 그라운드층;
상기 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제2 방사파트와, 제3 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 제2 그라운드층의 하측에 위치하도록 배치된 제3 방사파트를 포함하는 안테나 구조체; 및
상기 안테나 구조체의 제3 방사파트의 배치공간과 상기 안테나 구조체의 제1 방사파트의 일부분의 배치공간을 제공하는 서브기판; 을 포함하고,
상기 서브기판의 상면 넓이는 상기 그라운드층의 넓이보다 작은 안테나 장치.
그라운드층;
상기 그라운드층의 하측에 배치된 피드라인;
상기 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제2 방사파트를 포함하는 안테나 구조체;
상기 그라운드층의 하측에 배치된 제2 피드라인; 및
상기 제2 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제2-1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제2-1 방사파트에 연결되고 적어도 일부가 상기 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제2-2 방사파트를 포함하는 제2 안테나 구조체; 를 포함하고,
상기 안테나 구조체의 제1 방사파트와 상기 제2 안테나 구조체의 제2-1 방사파트는 각각 상기 피드라인의 일단과 상기 제2 피드라인의 일단에서 서로 멀어지는 방향으로 확장된 구조를 가지는 안테나 장치.
제9항에 있어서,
상하방향으로 볼 때 상기 안테나 구조체의 제2 방사파트의 적어도 일부분과 상기 제2 안테나 구조체의 제2-2 방사파트의 적어도 일부분을 함께 둘러싸도록 상기 그라운드층의 상측에 배치된 차폐 구조체를 더 포함하는 안테나 장치.
제10항에 있어서,
상기 차폐 구조체와 상기 안테나 구조체의 제2 방사파트 사이의 최단거리는 상기 안테나 구조체에서 송수신되는 RF 신호의 파장의 1/4보다 짧은 안테나 장치.
제11항에 있어서,
상기 안테나 구조체의 제2 방사파트와 상기 제2 안테나 구조체의 제2-2 방사파트 사이의 최단거리는 상기 차폐 구조체와 상기 안테나 구조체의 제2 방사파트 사이의 최단거리보다 짧은 안테나 장치.
제11항에 있어서,
상기 안테나 구조체의 제2 방사파트와 상기 제2 안테나 구조체의 제2-2 방사파트는 각각 장변과 단변을 가지는 직사각형의 형태를 가지고,
상기 안테나 구조체의 제2 방사파트의 장변과 상기 제2 안테나 구조체의 제2-2 방사파트의 장변은 하나의 직선을 이루는 안테나 장치.
제9항에 있어서,
상기 안테나 구조체는 제3 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 피드라인의 하측에 위치하도록 배치된 제3 방사파트를 더 포함하고,
상기 제2 안테나 구조체는 제3 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제2-1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 제2 피드라인의 하측에 위치하도록 배치된 제2-3 방사파트를 더 포함하는 안테나 장치.
그라운드층;
상기 그라운드층의 하측에 배치된 피드라인;
상기 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결되고 적어도 일부분이 상기 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제2 방사파트를 포함하는 안테나 구조체;
상기 그라운드층의 하측에 배치된 제3 피드라인;
상기 제3 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제3-1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제3-1 방사파트에 연결되고 적어도 일부가 상기 그라운드층의 상측에 위치하도록 배치된 제3-2 방사파트를 포함하는 제3 안테나 구조체; 및
상하방향으로 볼 때 상기 안테나 구조체의 제2 방사파트의 적어도 일부분과 상기 제3 안테나 구조체의 제3-2 방사파트의 적어도 일부분의 사이를 가로막고 안테나 구조체의 제2 방사파트의 적어도 일부분과 상기 제3 안테나 구조체의 제3-2 방사파트의 적어도 일부분을 각각 둘러싸도록 상기 그라운드층의 상측에 배치된 차폐 구조체; 를 포함하는 안테나 장치.
피드라인;
상기 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결된 제2 방사파트와, 제3 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제1 방사파트에 연결된 제3 방사파트를 포함하는 안테나 구조체;
제2 피드라인; 및
상기 제2 피드라인의 일단에 연결되고 제1 방향으로 전자기적 평면을 제공하는 제2-1 방사파트와, 제2 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제2-1 방사파트에 연결된 제2-2 방사파트와, 제3 방향으로 전자기적 평면을 제공하도록 상기 제2-1 방사파트에 연결된 제2-3 방사파트를 포함하는 제2 안테나 구조체; 를 포함하고,
상기 안테나 구조체의 제1 방사파트와 상기 제2 안테나 구조체의 제2-1 방사파트는 각각 상기 피드라인의 일단과 상기 제2 피드라인의 일단에서 서로 멀어지는 방향으로 확장된 구조를 가지는 안테나 장치.
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