KR102102127B1 - 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치 - Google Patents

밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치 Download PDF

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박철근
김성훈
조성철
유홍일
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Abstract

밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치가 제공된다. 개시된 장치는, 상부에 적어도 두 개의 안테나 및 상기 적어도 두 개의 안테나로 급전 신호를 제공하는 다이플렉서가 형성되고 하부에 제1 그라운드가 형성되는 안테나 기판; 상기 안테나 기판 하부에 결합되며 소정의 두께를 제2 그라운드를 포함하되, 상기 제1 그라운드에는 적어도 두 개의 슬롯이 형성되고, 상기 제2 그라운드에는 상기 적어도 두 개의 슬롯과 각각 상하로 중첩되는 적어도 두 개의 그루브가 형성된다. 개시된 장치는 충분한 이득 및 대역폭을 제공하면서 적절한 축비 특성을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치{Multi Band Antenna Device for Millimeter Wave}
본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀리미터 웨이브 송수신을 위한 다중 대역 안테나 장치에 관한 것이다.
근래에 들어 5G 통신이 개시되었으며, 5G는 기존의 4G 통신과 비교하여 20GHz 이상의 밀리미터 웨이브 대역을 이용하여 통신을 수행한다. 밀리미터 웨이브 대역은 저주파 대역에 비해 매우 큰 감쇠 특성을 보이고 장애물에 의한 신호의 소실이 매우 큰 특성이 있다.
5G 대역에서는 매우 큰 용량의 IoT 데이터, 360도 영상 데이터, VR 데이터 및 다양한 종류의 빅 데이터를 이동통신 망을 통해 지원하며, 이러한 이유로 밀리미터 웨이브 대역을 이용한 통신은 필수적이다.
위와 같은 밀리미터 웨이브 대역에서의 특성으로 인해 밀리미터 웨이브용 안테나 역시 충분한 이득 및 대역폭을 제공할 필요가 있다. 안테나의 사이즈는 방사 대역에 반비례하여 결정되므로 밀리미터 웨이브 대역에서의 안테나는 극 소형의 구조를 가지고, 이러한 소형 안테나를 이용하여 충분한 이득 및 대역폭을 확보하는 것은 매우 어려운 문제이다.
특히, 다중 대역에서 밀리미터 웨이브 대역의 신호를 방사하게 될 경우 이러한 문제는 더욱 심화되며, 원형 편파 안테나가 사용될 경우 적절한 축비 특성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 충분한 이득 및 대역폭을 제공하면서 적절한 축비 특성을 제공할 수 있는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치를 제안한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 상부에 적어도 두 개의 안테나 및 상기 적어도 두 개의 안테나로 급전 신호를 제공하는 다이플렉서가 형성되고 하부에 제1 그라운드가 형성되는 안테나 기판; 상기 안테나 기판 하부에 결합되며 소정의 두께를 제2 그라운드를 포함하되, 상기 제1 그라운드에는 적어도 두 개의 슬롯이 형성되고, 상기 제2 그라운드에는 상기 적어도 두 개의 슬롯과 각각 상하로 중첩되는 적어도 두 개의 그루브가 형성되는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치가 제공된다.
상기 적어도 두 개의 슬롯은 상기 다이플렉서와 상기 제1 안테나의 급전 선로와의 제1 접점 하부 및 상기 다이플렉서와 상기 제2 안테나의 급전 선로와의 제2 접점 하부에 형성된다.
상기 적어도 두 개의 슬롯의 사이즈는 상기 제1 접점에서의 상기 다이플렉서와 상기 제1 안테나의 급전 선로의 사이즈 및 상기 제2 접점에서의 상기 다이플렉서와 상기 제2 안테나의 급전 선로의 사이즈에 기초하여 설정된다.
상기 적어도 두 개의 그루브의 사이즈는 중첩하는 상기 적어도 두 개의의 슬롯의 사이즈에 상응하여 설정된다.
상기 안테나 기판의 상부와 이격되어 다양한 곡률을 가지는 다수의 유전체 렌즈가 형성된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상부에 적어도 두 개의 안테나 및 상기 적어도 두 개의 안테나로 급전 신호를 제공하는 다이플렉서가 형성되고 하부에 제1 그라운드가 형성되는 안테나 기판; 상기 안테나 기판 상부에 이격되어 형성되는 유전체 렌즈를 포함하되, 상기 제1 그라운드에는 적어도 두 개의 슬롯이 형성되고, 상기 적어도 두 개의 슬롯 하부에는 에어갭이 형성되는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치가 제공된다.
본 발명의 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치는 충분한 이득 및 대역폭을 제공하면서 적절한 축비 특성을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터 웨이브 안테나 장치의 분해 사시도를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 안테나 기판의 상부 평면도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 안테나 기판의 하부 평면도를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 제2 그라운드의 구조를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 안테나에서 제2 그라운드의 그루브와 안테나를 함께 표시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 그루브가 존재하지 않는 영역의 단면을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 그루브가 존재하는 영역의 단면을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나에서 유전체 렌즈의 또 다른 예를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터 웨이브 안테나 장치의 분해 사시도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 하우징(100), 안테나 기판(200), 제2 그라운드(300) 및 베이스 플레이트(400)를 포함한다.
하우징(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터 웨이브 안테나를 수용하며 유전체 재질로 이루어진다. 일례로, 하우징은 직육면체 형상을 가질 수 있으나 안테나를 수용할 수 있는 어떠한 형태도 채용될 수 있을 것이다.
하우징(100)의 상부에는 유전체 렌즈(120)가 결합된다. 유전체 렌즈(120)는 하우징(100)과 일체형으로 형성될 수도 있으며 별도의 유전체 렌즈(120)가 하우징의 상부에 결합될 수도 있을 것이다.
20GHz 이상의 중심 주파수를 가지는 밀리미터 웨이브 대역에서는 RF 신호가 전파되는 매질 및 물리적 구조에 상당한 영향을 받게 되고 신호의 감쇠 특성 역시 급격히 증가하게 된다. 따라서, 밀리미터 웨이브 안테나에서는 충분한 이득을 확보하는 것이 매우 중요하며 유전체 렌즈(120)는 밀리미터 웨이브 안테나의 이득을 증가시키는 기능을 한다.
안테나 기판(200)의 상부에는 밀리미터 웨이브 방사를 위한 다중 대역 방사체가 형성된다. 안테나 기판(200)의 하부에는 제1 그라운드(280)가 형성되어 RF 신호의 전달 및 방사를 위한 접지 전위를 제공한다.
제2 그라운드(300)는 안테나 기판(200)의 하부에 결합된다. 제2 그라운드(300)는 본 발명의 핵심적 구성 요소로서 제2 그라운드(300)에는 다수의 그루브(350-1, 350-2)가 형성된다. 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 밀리미터 웨이브 안테나는 극소형의 구조를 가지므로 큰 유전체 손실을 가지며, 이를 위해 안테나 기판(200) 상부에 형성되는 방사체들, 다이플렉서 및 급전 선로와 안테나 기판(200) 하부의 제1 그라운드간의 간격이 좁게 설정된다. 그러나, 방사체, 다이플렉서 및 급전 선로와 기판 하부의 제1 그라운드와의 좁은 간격은 안테나의 대역폭을 감소시키며 다이플렉서와 급전 선로의 연결 부분에서 급격한 위상 변화를 발생시키는 주요한 원인으로 작용한다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 제2 그라운드(300)를 안테나 기판(200) 하부에 결합하며 제2 그라운드(300)에는 다수의 그루브(350-1, 350-2)를 형성하도록 한다. 제2 그라운드(300)의 구체적인 구조와 기능은 별도의 도면을 참조하여 설명한다.
베이스 플레이트(400)는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 베이스 구조물로 기능하며, 제2 그라운드(300)는 베이스 플레이트에 고정된다. 베이스 플레이트(400)에는 급전 신호를 제공하기 위한 커넥터(500)가 제2 그라운드와 결합되기 위한 홀(450)이 형성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 안테나 기판의 상부 평면도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판의 상부에는 제1 안테나(210) 및 제2 안테나(230) 및 다이플렉서(250)가 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 안테나(210), 제2 안테나(230) 및 다이플렉서(250)는 마이크로 스트립 라인으로 구현될 수 있다.
제1 안테나(210)는 제1 대역의 RF 신호를 방사하기 위한 안테나이고 제2 안테나(230)는 제2 대역의 RF 신호를 방사하기 위한 안테나이다. 일례로, 제1 대역은 39GHz를 중심 주파수로 가지는 밀리미터 웨이브 대역일 수 있고, 제2 대역은 28GHz를 중심 주파수로 가지는 밀리미터 웨이브 대역일 수 있다. 물론, 이는 예시적인 것이며 제1 대역 및 제2 대역은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
물론, 안테나 기판(200)에는 추가적인 대역의 방사를 위한 안테나가 형성될 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
다이플렉서(250)는 제1 안테나(210)로 제1 대역의 신호를 제공하고, 제2 안테나(230)로 제2 대역의 신호를 제공한다. 다이플렉서(250)는 필터로서 기능하며 필터링을 통해 제1 안테나(210)로는 제1 대역의 신호가 제공되도록 하고 제2 안테나(230)로는 제2 대역의 신호가 제공되도록 한다. 다이플렉서(250)는 급전점(260)과 전기적으로 연결되어 신호의 필터링 및 분배를 수행하게 된다.
급전점(260)으로는 제1 대역 및 제2 대역을 포함하는 신호가 급전되며, RF 신호의 분배는 다이플렉서(250)에 의해 이루어지는 것이다.
다이플렉서(250)는 제1 필터링부(250-1) 및 제2 필터링부(250-2)를 포함한다. 급전점(260)을 기준으로 다이플렉서(250)의 좌측부는 제1 필터링부(250-1)로 기능하며 제1 필터링부(250-1)는 제2 대역의 신호를 차단하는 필터로 기능한다. 다이플렉서(250)의 우측부는 제2 필터링부(250-2)로 기능하며 제2 필터링부(250-2)는 제1 대역의 신호를 차단하는 필터로 기능한다. 이러한, 필터링 기능을 통해 제1 안테나(210) 방향으로는 제2 대역의 신호가 차단되고, 제2 안테나(230) 방향으로는 제1 대역의 신호가 차단된다. 물론, 필터링은 이와 다른 방향으로 이루어질 수도 있다. 다이플렉서(250)의 제1 필터링부(250-1)는 제1 대역의 신호만을 필터링하는 대역통과 필터로 기능하고 다이플렉서의 제2 필터링부(250-2)는 제2 대역의 신호만을 필터링하는 대역통과 필터로 기능할 수도 있을 것이다.
앞서 설명한 필터링 기능을 구현하기 위해, 다이플렉서(250)의 제1 필터링부(250-1)에는 제1 스터브(252) 및 제2 스터브(254)가 형성되고, 다이플렉서(250)의 제2 필터링부(250-2)에는 제3 스터브(254) 및 제4 스터브(256)가 형성된다.
필터링 대역은 스터브들의 위치, 스터브들의 연장 방향, 스터브들의 길이 및 다이플렉서의 길이에 의해 결정될 수 있을 것이다.
제1 스터브(252)는 안테나 방향으로 돌출되고, 제2 스터브(254)는 안테나 반대 방향으로 돌출된다. 제1 스터브(252) 및 제2 스터브(254)는 절곡 구조를 가질 수 있다. 적절한 필터링을 위해 스터브 중 하나가 안테나 방향으로 돌출될 필요가 있을 경우 해당 스터브는 안테나로의 영향이 최소화되도록 절곡 구조를 가지는 것이 바람직하다. 물론, 제1 스터브(252) 및 제2 스터브(254)의 돌출 방향은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
제3 스터브(256) 및 제4 스터브(258)는 안테나 반대 방향으로 돌출되는 구조를 가진다.
제1 스터브(252) 및 제2 스터브(254)의 길이, 방향 및 위치는 제2 대역을 저지하기 위한 주파수에 기초하여 설정되고, 제3 스터브(256) 및 제4 스터브(258)의 길이, 방향 및 위치는 제1 대역을 저지하기 위한 주파수에 기초하여 설정된다.
제1 안테나(210) 및 제2 안테나(230)는 원형 편파를 이용하는 안테나이다. 앞서 설명한 바와 같이 밀리미터 웨이브 대역의 안테나는 극소형의 구조를 가지며 충분한 이득을 제공할 필요가 있다. 본 발명의 안테나 장치는 적절한 이득을 확보하기 위해 원형 편파 구조의 안테나를 사용하도록 한다.
제1 안테나(210)는 제1 방사 패치(212) 및 제1 방사 패치(212)에 급전 신호를 제공하는 제1 급전 선로(220)를 포함한다. 제1 급전 선로(220)는 다이플렉서(250)와 결합된다. 도 2에는 제1 안테나(210)가 하나의 방사 패치를 포함하는 경우가 도시되어 있으나 제1 안테나(210)가 다수의 방사 패치를 구비할 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
제1 방사 패치(212)는 급전 선로(220)로부터 제1 대역의 급전 신호를 제공받는다. 급전 선로(220)는 다이플렉서(250)를 통해 제1 대역의 급전 신호를 제공받는다.
제2 안테나는(230)는 제2 방사 패치(232 및 제2 방사 패치(232)에 급전 신호를 제공하는 제2 급전 선로(240)를 포함한다. 제2 급전 선로(240)는 다이플렉서(250)와 결합된다.
제2 방사 패치(232)는 급전 선로(240)로부터 제2 대역의 급전 신호를 제공받는다. 제2 급전 선로(240)는 다이플렉서(250)를 통해 제2 대역의 급전 신호를 제공받는다. 도 2에는 제2 안테나(230)가 하나의 방사 패치를 포함하는 경우가 도시되어 있으나 제2 안테나(230)가 다수의 방사 패치를 구비할 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
원형 편파 안테나에서 축비 특성은 매우 중요한 특성이며 이를 위해 제1 안테나 및 제2 안테나의 각 방사 패치로 급전되는 신호의 위상은 설계 의도에 따라 정확히 설정되어야 한다. 특히, 제1 안테나 및 제2 안테나는 다수의 방사 패치를 포함할 수도 있기에 신호의 의도된 위상이 각 방사 패치로 전달되는 것은 매우 중요하다.
그런데, 본 발명과 같은 다중 대역 안테나는 다이플렉서를 필요로 하며, 다이플렉서(250)와 각 안테나(210, 230)의 급전 선로(220, 240)가 결합되는 지점에서 RF 신호의 급격한 위상 변화가 발생하며, 이러한 위상 변화는 원형 편파에서 중요한 축비 특성을 악화시키게 된다.
악화된 축비 특성은 신호의 이득 및 대역폭을 감소시키게 되며 결국 안테나의 성능을 저하시킨다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 제2 그라운드(300)를 구비하며, 제1 그라운드(280)도 기존의 평면형 그라운드와는 다른 구조를 가지며, 이하에서는 제1 그라운드(280) 및 제2 그라운드(300)의 구체적인 구조에 대해 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 안테나 기판의 하부 평면도를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판의 하부에는 제1 그라운드(280)가 형성된다. 제1 그라운드(280)에는 두 개의 슬롯(285-1, 285-2)이 형성된다. 두 개의 슬롯(285-1, 285-2)의 위치 및 사이즈는 다이플렉서(250) 및 각 안테나의 급전 선로(220, 240)의 위치 및 사이즈에 기초하여 설정된다.
두 개의 슬롯(285-1, 285-2)은 다이플렉서(250)와 각 안테나의 급전 선로(220, 240)의 접점에 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 두 개의 슬롯(285-1, 285-2)은 다이플렉서(250)와 급전 선로(220, 240)의 접점을 중심으로 다각형 또는 원형을 가질 수 있으며, 도 3에는 사각형의 형태를 가지는 슬롯이 도시되어 있다.
두 개의 슬롯(285-1, 285-2)은 다이플렉서(250) 및 급전 선로(220, 240)의 접점과 상하로 중첩되는 영역에 접점을 중심으로 형성되는 것이다.
두 개의 슬롯(285-1, 285-2)의 사이즈는 다이플렉서(250)와 급전 선로(220, 240)의 폭에 기초하여 설정된다. 바람직하게는 두 개의 슬롯(285-1, 285-2)의 폭은 중첩하는 다이플렉서(250) 및 급전 선로(220, 240)에 비해 상대적으로 크게 설정된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 제2 그라운드의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 그라운드(300)에는 두 개의 그루브(350-1, 350-2)가 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 그라운드(300)는 제1 그라운드(280)가 형성된 안테나 기판(200)의 하부에 결합된다.
제2 그라운드(300)에 형성되는 두 개의 그루브(350-1, 350-2)의 위치 및 사이즈는 제1 그라운드의 슬롯(285-1, 285-2)위 위치 및 사이즈에 기초한다.
다수의 그루브(350) 각각은 다수의 그라운드 슬롯(285-1, 285-2) 각각과 상하로 중첩하여 위치하며 도 3에서 2개의 슬롯(285-1, 285-2)이 형성되므로 그루브(350-1, 350-2) 역시2개가 형성되는 경우가 도시되어 있다.
각 그루브(350-1, 350-2)의 사이즈는 상하로 중첩하는 슬롯(285-1, 285-2)과 일치하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 그라운드의 슬롯(285-1, 285-2)이 위치 및 사이즈가 안테나 기판(200)의 다이플렉서 및 급전 선로의 위치 및 사이즈에 기초하여 설정되므로 그루브(350-1, 350-2)의 위치 및 사이즈 역시 다이플렉서 및 급전 선로의 위치 및 사이즈에 기초하여 설정된다.
한편, 제2 그라운드(300)에는 커넥터 홀(370)이 형성된다. 커넥터 홀(370)은 급전 신호를 제공하는 커넥터가 삽입되기 위한 홀이다. 커넥터는 커넥터 홀(370)을 통해 안테나 기판(200)에 결합되어 급전 신호를 제공한다. 안테나 기판(200)에는 커넥터의 중심 도체가 급전점과 결합되기 위한 비아홀이 형성된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나에서 제2 그라운드의 그루브와 안테나를 함께 표시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 다이플렉서와 급전 선로의 접점 하부에 제2 그라운드(300)의 그루브가 형성되는 것을 확인할 수 있다. 제2 그라운드(300)의 그루브에 상응하여 제1 그라운드의 슬롯이 형성되므로 다이플렉서와 급전 선로 접점과 그라운드간의 간격 다른 부분에서의 그라운드간 간격에 비해 실질적으로 증가하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 그루브가 존재하지 않는 영역의 단면을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 단면은 그루브가 존재하지 않은 영역이기에 안테나 기판(200)의 두께에 상응하여 안테나와 제1 그라운드(280)의 간격이 설정된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서 그루브가 존재하는 영역의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 다이플렉서와 급전 선로의 접점 영역에서의 단면도를 나타낸 도면이다. 그루브가 존재하는 영역에서는 제1 그라운드에 슬롯(285-1, 285-2)이 형성되고 슬롯 하부에는 그루브(350-1, 350-2)가 형성되므로 그루브로 인한 에어 갭이 형성된다.
결국, 그루브(350-1, 350-2)로 인해 다이플렉서와 급전 선로의 접점 영역에서는 안테나와 그라운드간 간격은 안테나 기판의 두께와 그루브의 깊이의 합에 의해 결정되며, 이는 다른 영역에 비해 상대적으로 긴 간격이다.
이와 같이 다이플렉서와 급전 선로의 접점 영역에서 안테나와 그라운드간 간격을 길게 설정하는 것은 해당 영역에서의 위상의 급격한 변화를 방지하기 위해서이다. 그라운드와 안테나간 간격을 길게 하여 RF 신호의 속도를 지연시킴으로써 위상의 급격한 변화를 방지하는 것이다. 다이플렉서와 급전 선로의 접점 영역에서의 위상의 급격한 변화는 본 발명과 같은 원형 편파 안테나에서 각 방사 패치로 적절한 위상의 신호를 제공하는데 장애 요소로 작용하게 되어 결국 축비 성능을 저하시키므로 제1 그라운드의 슬롯과 제2 그라운드의 그루브를 통해 축비 성능의 저하를 방지하는 것이다.
한편, 앞서 설명한 실시예에서는 제1 안테나 및 제2 안테나가 구비되어 2개 대역에 대한 방사가 이루어지는 경우를 예로 하여 설명하였으나, 셋 이상의 다중 대역 안테나에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 이 경우, 다이플렉서가 아닌 멀티플렉서가 사용될 수 있으며, 멀티플렉서와 급전 선로의 접점에 복수의 그라운드 슬롯 및 그루브를 형성하여 축비 성능을 개선할 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나에서 유전체 렌즈의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 하우징(100)의 상부에 형성되는 유전체 렌즈는 영역별로 다양한 곡률 구조를 가질 수 있다. 도 8과 같이 영역별로 다양한 곡률로 유전체 렌즈를 형성할 때 보다 높은 이득을 실현하는 것이 가능하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 상부에 적어도 두 개의 안테나 및 상기 적어도 두 개의 안테나로 급전 신호를 제공하는 다이플렉서가 형성되고 하부에 제1 그라운드가 형성되는 안테나 기판;
    상기 안테나 기판 하부에 결합되며 소정의 두께를 제2 그라운드를 포함하되,
    상기 제1 그라운드에는 적어도 두 개의 슬롯이 형성되고, 상기 제2 그라운드에는 상기 적어도 두 개의 슬롯과 각각 상하로 중첩되는 적어도 두 개의 그루브가 형성되고,
    상기 적어도 두 개의 슬롯은 상기 다이플렉서와 제1 안테나의 급전 선로와의 제1 접점 하부 및 상기 다이플렉서와 제2 안테나의 급전 선로와의 제2 접점 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 슬롯의 사이즈는 상기 제1 접점에서의 상기 다이플렉서와 상기 제1 안테나의 급전 선로의 사이즈 및 상기 제2 접점에서의 상기 다이플렉서와 상기 제2 안테나의 급전 선로의 사이즈에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 그루브의 사이즈는 중첩하는 상기 적어도 두 개의의 슬롯의 사이즈에 상응하여 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 기판의 상부와 이격되어 다양한 곡률을 가지는 다수의 유전체 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치.
  6. 상부에 적어도 두 개의 안테나 및 상기 적어도 두 개의 안테나로 급전 신호를 제공하는 다이플렉서가 형성되고 하부에 제1 그라운드가 형성되는 안테나 기판;
    상기 안테나 기판 상부에 이격되어 형성되는 유전체 렌즈를 포함하되,
    상기 제1 그라운드에는 적어도 두 개의 슬롯이 형성되고, 상기 적어도 두 개의 슬롯 하부에는 에어갭이 형성되고,
    상기 적어도 두 개의 슬롯은 상기 다이플렉서와 제1 안테나의 급전 선로와의 제1 접점 하부 및 상기 다이플렉서와 제2 안테나의 급전 선로와의 제2 접점 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 슬롯의 사이즈는 상기 제1 접점에서의 상기 다이플렉서와 상기 제1 안테나의 급전 선로의 사이즈 및 상기 제2 접점에서의 상기 다이플렉서와 상기 제2 안테나의 급전 선로의 사이즈에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터 웨이브용 다중 대역 안테나 장치.
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KR19990059807A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 정몽규 자동차 레이다용 패치 안테나
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