KR102117274B1 - 모노폴 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모노폴 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량에 구비되어 통신 신호를 송/수신하여 통신 서비스를 제공하는 모노폴 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈에 관한 것이다.

Description

모노폴 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈{MONOPOLE ANTTENA AND ANTTENA MODULE HAVING THE SAME}
본 발명은 모노폴 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량에 구비되어 통신 신호를 송/수신하여 통신 서비스를 제공하는 모노폴 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈에 관한 것이다.
통신망을 통한 데이터 사용량이 급격히 증가함에 따라 데이터 전송속도를 향상시키기 위한 노력이 계속 되었다. 일례로, LTE(Long Term Evolution) 통신 규격의 개발로 주파수 대역을 확대하여 데이터 전송 속도를 향상시켰으며, 최근에는 데이터 전송 속도 및 처리 용량을 더욱 확대시키기 위해 5G 통신 규격이 개발되고 있으나 아직 이를 구현하기 위한 통신 시스템이 미비한 실정이다.
최근 이러한 LTE 또는 5G 통신 규격에 따른 무선 통신과 차량을 결합한 새로운 개념의 차량 무선인터넷 서비스가 개발되고 있는데, 무선을 이용한 음성 및 데이터 통신과 인공위성을 이용한 위치정보 시스템을 기반으로 자동차 내부와 외부 또는 차량간 통신시스템을 이용해 정보를 주고 받음으로써 텔렉스, 비디오 텍스, 팩시밀리 등과 같은 사용자 중심의 서비스를 제공하는 '텔레매틱스(Telematics)' 기술이다.
이러한 텔레매틱스를 구현하기 위해 차량에 구비되는 안테나 모듈은 LTE 통신 규격 뿐 아니라 5G 통신 규격을 지원할 필요가 있으며, 이러한 통신 규격 지원을 위해 안테나 모듈의 주파수 대역 확장을 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.
한국등록특허공보 10-1596757호(2016.02.17)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명은 주파수 대역 확장을 통해 LTE 통신 규격 뿐 아니라 5G 통신 규격 지원이 가능한 안테나 모듈을 포함하여, 안정적인 텔레매틱스를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 보드의 그라운드 영역에 형성되는 급전부에 연결되어 데이터를 무선 송/수신 모노폴 안테나로서, 상기 급전부와 전기적으로 연결되도록 배치되며, 상기 그라운드 영역 상에 돌출되어 상기 급전부를 기준으로 비대칭되도록 형성되는, 모노폴 안테나를 제공한다.
상기 그라운드 영역은 장방형으로 형성되고, 상기 급전부는 장방형의 상기 그라운드 영역에 서로 이격되어 한 쌍으로 형성되며, 한 쌍의 상기 급전부에 각각 연결되는 한 쌍의 상기 모노폴 안테나 중, 어느 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되고, 다른 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 짧은변을 따라 배치될 수 있다.
상기 모노폴 안테나는 MIMO(Multi Input and Multi Output) 안테나일 수 있다.
상기 모노폴 안테나는 역 삼각형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 보드; 상기 메인 보드의 적어도 일부에 형성되는 그라운드 영역; 그라운드 영역의 어느 일부에 형성되는 급전부; 및 상기 급전부와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 그라운드 영역 상에 돌출되도록 배치되는 모노폴 안테나;를 포함하며, 상기 모노폴 안테나는 상기 급전부를 기준으로 비대칭되도록 형성되는, 안테나 모듈을 제공한다.
상기 그라운드 영역은 장방형으로 형성되고, 상기 급전부는 장방형의 상기 그라운드 영역에 서로 이격되어 한 쌍으로 형성되며, 어느 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되고, 다른 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 짧은변을 따라 배치될 수 있다.
상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되는 상기 모노폴 안테나와 인접하게 상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 안테나 또는 WIFI 안테나를 더 할 수 있다.
상기 모노폴 안테나는 역 삼각형으로 형성되며, 기설정된 높이에서 외측으로 절곡 형성될 수 있다.
상기 그라운드 영역에는, 복수의 상기 모노폴 안테나를 지지하기 위한 절연성 재질의 캐리어가 구비될 수 있다.
상기 메인 보드 상에 상기 그라운드 영역과 인접하게 형성되는 비그라운드(non-ground) 영역을 더 포함하며, 상기 비그라운드 영역은 상기 모노폴 안테나가 절곡되어 형성된 상기 모노폴 안테나의 절곡부의 적어도 일부와 중첩되도록 형성될 수 있다.
절곡된 상기 모노폴 안테나는 수평 방향의 길이가 수직 방향의 길이에 비해 길게 형성될 수 있다.
일부에 개구부가 형성되며, 상기 메인 보드의 외주를 따라 배치되는 측벽을 더 포함하며, 상기 모노폴 안테나는, 외측으로 절곡되어 상기 측벽의 상기 개구부를 관통하며, 상기 측벽의 높이 방향을 따라 다시 절곡되어 상기 측벽의 외벽에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 주파수 대역 확장을 통해 LTE 통신 규격 뿐 아니라 5G 통신 규격 지원이 가능한 안테나 및 안테나 모듈을 포함하여, 안정적인 텔레매틱스를 구현할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모노폴 안테나의 형상을 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 안테나 모듈의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈의 모노폴 안테나 배치 구조를 설명하기 위한 참고도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈의 변형예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈의 회로도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 모노폴 안테나 및 이를 포함하는 안테나 모듈을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노폴 안테나(210, 230)의 형상을 설명하기 위한 참고도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈에 관한 참고도로서, 도 1 및 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나 모듈은 차량에 설치되어 데이터를 무선 송/수신한다. 안테나 모듈은 차량 내부에 배치되거나 차량에 탑승한 운전자가 소지하는 이동 단말기 형태일 수 있으며, 안테나 모듈은 차량 내의 차량 지붕에 설치되는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈은 메인 보드(100), 그라운드 영역(110, 120), 급전부(150, 160), 모노폴 안테나(210, 230)를 포함할 수 있다.
메인 보드(100)는 안테나 모듈을 포함하는 안테나 장치(미도시)의 내부에 실장될 수 있다. 메인 보드(100)는 하드 타입 기판(PCB; Printed Circuit Board) 이거나 소프트 타입 기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
이때, 메인 보드(100)에는 다수의 전자 부품들(electronic function group)들이 실장될 수 있으며, 구체적으로, 메인 보드(100)와 외부의 다른 전자 장치(미도시)를 연결하기 위한 커넥터, 차량의 위치 정보 확인을 위하 GNSS 안테나, WIFI 안테나 등이 메인 보드(100)에 실장될 수 있다.
메인 보드(100)는 그라운드 영역(105)과 비그라운드(non-ground) 영역(110, 120)을 포함하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 메인 보드(100)의 일부에는 그라운드 영역(105)이 형성되고, 그라운드 영역(105)을 제외한 메인 보드(100)의 나머지 부분에 비그라운드 영역(110, 120)이 형성될 수 있다.
그라운드 영역(105)은 메인 보드(100)의 적어도 일부에 긴변과 짧은변을 가지는 장방형으로 형성될 수 있으며, 그라운드 영역(105)은 안테나 모듈 내부에서 접지 전압을 제공한다.
급전부(150, 160)는 그라운드 영역(105)의 모서리 부분에 서로 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 한 쌍의 급전부(150, 160)는 그라운드 영역(105)의 어느 하나의 긴변의 양단 부분에 서로 이격되어 형성될 수 있다. 급전부(150, 160)는 후술할 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230)에 급전(feeding)하여 전류를 공급한다. 급전부(150, 160)는 동축 케이블(미도시)과 연결되어 모노폴 안테나(210, 230)에 급전하는 것도 가능하다.
모노폴 안테나(210, 230)는 한 쌍으로 형성되며 한 쌍의 급전부(150, 160)와 각각 전기적으로 연결된다. 모노폴 안테나(210, 230)는 급전부(150, 160)에 수직으로 연결되어 그라운드 영역(105) 상에 돌출 형성될 수 있다. 구체적으로, 모노폴 안테나(210, 230)는 일정 높이 및 일정 면적을 가지도록 돌출 형성될 수 있으며, 삼각형, 사각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 모노폴 안테나(210, 230)는 급전부(150, 160)를 기준으로 비대칭되도록 형성될 수 있다. 도 1을 참고하면, 일정한 면적을 가지는 모노폴 안테나(210, 230)는 급전부(150, 160)를 기준으로 좌우의 면적이 차이가 나도록 비대칭으로 형성될 수 있다. 이때, 모노폴 안테나(210, 230)의 좌우의 면적의 크기는 안테나 모듈의 전체 크기(면적 및 높이) 및 구현하고자 하는 최저 주파수에 따라 다르게 형성될 수 있다.
일 예로, 안테나 모듈의 높이가 최저 주파수 파장의 1/10 보다 낮고, 구현하고자 하는 주파수 대역이 0.7GHz 대역인 경우, 모노폴 안테나(210, 230)의 좌우 면적 비는 2.5:1로 형성될 수 있다.
본 실시예의 경우 모노폴 안테나(210, 230)가 역 삼각형으로 형성되며, 급전부(150, 160)와 연결되는 삼각형의 꼭지점을 기준으로 좌우의 면적이 차이가 나는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형상의 모노폴 안테나(210, 230)가 급전부(150, 160)를 기준으로 좌우의 면적을 달리하는 경우를 포함할 수 있다.
모노폴 안테나(210, 230)의 비대칭 형상에 따라 안테나의 주파수 대역이 확장되며 이에 따라 안테나 성능을 향상시킬 수 있는 것이다. 구체적으로, 모노폴 안테나(210, 230)가 비대칭으로 형성되는 경우, 안테나의 한 쪽 변은 길고 다른 쪽 변은 짧게 형성되는데, 안테나의 긴변은 저주파수 대역으로 동작하며, 짧은변은 중주파수 및 고주파수 대역으로 동작하게 되어 안테나의 주파수 대역이 확장되는 것이다. 즉, 모노폴 안테나(210, 230)을 비대칭으로 형성시킴으로써 제한된 크기의 안테나 모듈에서 높이를 유지하면서 주파수 대역을 확장시킬 수 있는 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈의 모노폴 안테나(210, 230) 배치 구조를 설명하기 위한 참고도로서, 도 3을 참고하면, 한 쌍의 급전부(150, 160)는 장방형의 그라운드 영역(105)의 어느 하나의 긴변의 양단 부분에 서로 마주보도록 형성될 수 있다. 즉, 장방형의 그라운드 영역(105)의 긴변의 양 모서리 부분에 서로 이격되어 형성될 수 있다.
이때, 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230) 중 어느 하나의 모노폴 안테나(230)는 그라운드 영역(105)의 긴변을 따라 배치되고, 다른 하나의 모노폴 안테나(210)는 그라운드 영역(105)의 짧은변을 따라 배치될 수 있다. 즉, 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230)은 서로 직교되도록 배치될 수 있다.
LTE 통신 규격 뿐 아니라 5G 통신 규격에 따른 다중 주파수 대역을 지원하기 위해서, 일정 수준 이상의 격리도를 유지하면서 주파수 대역대를 커버하여야 하는데, 본 실시예의 경우 급전부(150, 160)의 형성 위치를 그라운드 영역(105)의 어느 하나의 긴변의 양 모서리에 위치시키고, 이에 따라 모노폴 안테나(210, 230)를 긴변 및 짧은변을 따라 각각 배치시킴으로써 이러한 효과를 달성할 수 있다. 즉, 모노폴 안테나(210, 230)을 그라운드 영역(105)의 긴변 및 짧은변을 따라 서로 수직되게 배치시켜, 두 모노폴 안테나(210, 230) 간의 편파를 수직으로 형성되게 함으로써, 격리도를 유지하면서 주파수 대역대를 커버할 수 있는 것이다.
높은 격리도 특성을 위해서는 급전부(150, 160)의 위치는 서로 최대한 멀리 이격시켜서 배치하는 것이 좋으나, 급전선이 길어지면 전류 손실 등이 발생하여 안테나 성능을 저하시킬 수 있으므로, 본 실시예의 경우 급전부(150, 160)의 위치를 그라운드 영역(105)의 어느 하나의 긴변의 양 단부에 서로 이격 배치시킴으로써 안테나 성능을 유지하면서 격리도 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3을 참고하면, 급전부(150, 160)를 기준으로 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230)에 의해 강한 전류 흐름이 형성되고 전체적으로 루프 형태의 전료 경로(current path)가 형성되어, 주파수 대역의 확장 및 높은 수준의 격리도 유지가 가능하다.
이때, 모노폴 안테나(210, 230)는 전송 속도의 향상을 위해 MIMO(Multi Input and Multi Output) 안테나일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 안테나 모듈은 저(low)주파수 대역에서 대략 600MHz 에서 1GHz 정도의 대역폭이 형성되고, 중(mid)주파수 대역에서 대략 1.4GHz에서 2.7GHz 정도의 대역폭이 형성되고, 고(high)주파수 대역에서 대략 3.3GHz에서 6.0GHz 정도의 대역폭이 형성되어 대역폭이 향상될 뿐 아니라, 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있다. 다만, 안테나 모듈의 주파수 대역은 상술한 대역으로 한정되는 것은 아니며 튜닝(TUNING)을 통해 주파수 대역을 확장시키는 것도 가능하다.
한편, 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 안테나 모듈은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 안테나(250) 또는 WIFI 안테나(250)를 더 포함할 수 있다. GNSS 안테나(250)는 위성 항법 시스템을 이용하여 차량의 위치 정보를 확인할 수 있도록 데이터를 송수신하며, WIFI 안테나(250)는 근거리 무선 송수신을 지원한다. 이때, WIFI 안테나(250)는 MIMO(Multi Input and Multi Output) 안테나일 수 있다. GNSS 안테나(250) 또는 WIFI 안테나(250)는 그라운드 영역(105)의 긴변을 따라 배치될 수 있으며, 구체적으로, 그라운드 영역(105)의 긴변을 따라 배치되는 모노폴 안테나(230)와 인접하도록 배치되며, 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230) 사이에 배치될 수 있다. 이때, GNSS 안테나(250)와 WIFI 안테나(250)은 모듈화되어 함께 배치되는 것도 가능하다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈의 변형예를 설명하기 위한 참고도로서, 도 5를 참고하면, 모노폴 안테나(210, 230)는 역 삼각형으로 형성되며, 기설정된 높이에서 외측으로 절곡 형성될 수 있다. 일반적으로, 텔레매틱스에 사용되는 안테나 모듈은 차량의 제한된 공간에 구비되므로, 모노폴 안테나(210, 230)를 일정 높이에서 절곡시켜 배치시킴으로써 제한된 공간에서 안테나 성능을 유지할 수 있는 것이다. 또한, 모노폴 안테나(210, 230)를 절곡시킴으로써 저주파수 대역을 확장시킬 수 있다.
이때, 모노폴 안테나(210, 230)의 절곡은 1회 직각 절곡될 수 있고, 2회 이상의 복수로 절곡되는 것도 가능하다. 또한, 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230) 중 어느 하나는 1회 직각 절곡되고, 다른 하나는 2회 절곡되어 각각 배치되는 것도 가능하다.
또한, 모노폴 안테나(210, 230)는 평판형의 얇은 구리판으로 형성될 수 있으며, 모노폴 안테나(210, 230)를 지지하기 위해 절연성 재질의 캐리어(170, 190)가 메인 보드(100)에 구비될 수 있다. 차량의 주행 특성 상 외부 충격이 가해질 수 있는데, 외부 충격에 의해 평판의 모노폴 안테나(210, 230)가 손상되는 것을 방지하기 위해, 절연 재질의 캐리어(170, 190)를 메인 보드(100)에 구비하고, 캐리어(170, 190)에 모노폴 안테나(210, 230)를 고정시킴으로써 안테나 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 안테나 모듈은 측벽(107)을 더 포함할 수 있다. 측벽(107)은 메인 보드(100)에서 돌출 형성되어 메인 보드(100)의 외주를 따라 형성된다. 측벽(107)은 메인 보드(100)의 외주 중 일부에 형성될 수 있으며, 측벽(107)의 일부에는 개구부(109)가 형성될 수 있다. 이때, 모노폴 안테나(210)는 외측으로 절곡되어 측벽(107)의 개구부(109)를 관통하며, 측벽(107)의 높이 방향을 따라 다시 절곡되어 측벽(107)의 외벽에 구비될 수 있다(도 8의 c 참고).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈의 다른 변형예를 설명하기 위한 참고도로서, 도 8을 참고하면, 안테나 모듈은 메인 보드(100) 상에 그라운드 영역(105)과 인접하게 배치되는 비그라운드 영역(110, 120)을 더 포함하며, 비그라운드 영역(110, 120)은 모노폴 안테나(210, 230)가 절곡되어 형성된 모노폴 안테나(210, 230)의 절곡부(213)의 적어도 일부와 중첩되도록 형성될 수 있다
이때, 비그라운드 영역(110, 120)은 메인 보드(100)의 일부에 그라운드 영역(110, 120)과 인접하도록 형성될 수 있으며, 비그라운드 영역(110, 120)은 에폭스(FR4) 등의 유전체 재질로 형성될 수 있다.
또한, 비그라운드 영역(110, 120)은 그라운드 영역(110, 120)의 경계 부분에 그라운드 영역(110, 120)의 일부를 제거하여 클리어런스를 형성함으로써 형성되는 것도 가능하다.
이러한 비그라운드 영역(110, 120) 상부에 모노폴 안테나(210, 230)의 일부를 위치시킴으로써 즉, 모노폴 안테나(210, 230)의 하부에 비그라운드 영역(110, 210)을 형성시킴으로써 저주파수 대역의 성능 구현이 가능하며, 이에 따라 중주파수 대역 및 고주파수 대역을 포함한 다중 주파수 대역의 구현이 가능하다.
한편, 절곡된 모노폴 안테나(210, 230)는 수평 방향의 길이가 수직 방향의 길이에 비해 길게 형성될 수 있다. 모노폴 안테나(210, 230)가 절곡되면, 수직 방향 부분 및 수평 방향 부분으로 구분되는데, 수평 방향 부분의 길이를 수직 방향 부분의 길이보다 더 길게 형성시킴으로써, 모노폴 안테나(210, 230)의 수평 방향의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 효과적인 텔레매틱스를 구현하기 위해서는 안테나의 수직 방향의 성능에 비해 수평 방향의 성능이 요구되는 경우가 있는데, 본 실시예의 경우 수평 방향의 길이가 수직 방향의 길이에 비해 길게 형성되도록 모노폴 안테나(210, 230)를 절곡시킴으로써, 수평 방향의 성능을 향상시키는 것이다.
한편, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈의 회로도로서, 도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 안테나 모듈은 션트 소자(310)를 포함할 수 있다. 션트 소자(310)는 급전부(150, 160)로부터 모노폴 안테나(210, 230)로 연결되는 급전 라인상에서 분로되어 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230) 각각에 형성될 수 있다. 션트 소자(310)는 그라운드와 접지되는 션트 인덕턴스(shun L)일 수 있으며, 안테나 모듈의 격리도를 향상시킨다. 그라운드 영역(105)의 길이가 구현하고자 하는 최저 주파수 대역의 파장에 비해 작은 경우에 저주파수 대역의 임피던스 매칭을 위해, 안테나의 매칭회로에 있어서 제1 션트 소자(310)를 병렬 인덕턴스로 구현시킨 것이다. 이와 같이 병렬 인덕턴스를 적용시킴으로써 저주파수 대역의 임피던스 매칭이 개선되면서 저주파수 대역의 이득을 향상시켜 안테나의 동작 대역폭을 확장시킬 수 있는 것이다.
안테나 모듈의 크기 제한에 의해 메인 보드(100) 및 그라운드 영역(105)의 크기가 제한될 수 있고 이러한 제한된 그라운드 영역(105)에 안테나가 근접배치되는 경우 안테나의 격리도를 저하시킬 수 있는데, 본 실시예의 경우 션트 소자(310)를 구비함으로써 제한된 그라운드 영역(105)에서 인접하는 한 쌍의 모노폴 안테나(210, 230)의 격리도를 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 메인 보드
105: 그라운드 영역
107: 측벽
109: 개구부
110, 120: 비그라운드 영역
150, 160: 급전부
170, 190: 캐리어
210, 230: 모노폴 안테나
213: 절곡부
250: GNSS 안테나/WIFI 안테나
310: 션트(shunt) 소자

Claims (12)

  1. 메인 보드의 그라운드 영역에 형성되는 급전부에 연결되어 데이터를 무선 송/수신 모노폴 안테나로서,
    상기 급전부와 전기적으로 연결되도록 배치되며, 상기 그라운드 영역 상에 돌출되어 상기 급전부를 기준으로 비대칭되도록 형성되고,
    상기 그라운드 영역은 장방형으로 형성되고,
    상기 급전부는 장방형의 상기 그라운드 영역에 서로 이격되어 한 쌍으로 형성되며,
    한 쌍의 상기 급전부에 각각 연결되는 한 쌍의 상기 모노폴 안테나 중,
    어느 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되고, 다른 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 짧은변을 따라 배치되며,
    상기 모노폴 안테나는 역 삼각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는,모노폴 안테나.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모노폴 안테나는 MIMO(Multi Input and Multi Output) 안테나인 것을 특징으로 하는, 모노폴 안테나.
  4. 삭제
  5. 메인 보드;
    상기 메인 보드의 적어도 일부에 형성되는 그라운드 영역;
    그라운드 영역의 어느 일부에 형성되는 급전부; 및
    상기 급전부와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 그라운드 영역 상에 돌출되도록 배치되는 모노폴 안테나;를 포함하며,
    상기 모노폴 안테나는 상기 급전부를 기준으로 비대칭되도록 형성되고,
    상기 그라운드 영역은 장방형으로 형성되고,
    상기 급전부는 장방형의 상기 그라운드 영역에 서로 이격되어 한 쌍으로 형성되며,
    어느 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되고, 다른 하나의 상기 모노폴 안테나는 상기 그라운드 영역의 짧은변을 따라 배치되며,
    상기 모노폴 안테나는 역 삼각형으로 형성되며, 기설정된 높이에서 외측으로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는, 안테나 모듈.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되는 상기 모노폴 안테나와 인접하게 상기 그라운드 영역의 긴변을 따라 배치되는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 안테나 또는 WIFI 안테나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 안테나 모듈.
  8. 삭제
  9. 제5항에 있어서,
    상기 그라운드 영역에는, 복수의 상기 모노폴 안테나를 지지하기 위한 절연성 재질의 캐리어가 구비되는 것을 특징으로 하는, 안테나 모듈.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 메인 보드 상에 상기 그라운드 영역과 인접하게 형성되는 비그라운드(non-ground) 영역을 더 포함하며,
    상기 비그라운드 영역은 상기 모노폴 안테나가 절곡되어 형성된 상기 모노폴 안테나의 절곡부의 적어도 일부와 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 안테나 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    절곡된 상기 모노폴 안테나는 수평 방향의 길이가 수직 방향의 길이에 비해 길게 형성되는 것을 특징으로 하는, 안테나 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    일부에 개구부가 형성되며, 상기 메인 보드의 외주를 따라 배치되는 측벽을 더 포함하며,
    상기 모노폴 안테나는, 외측으로 절곡되어 상기 측벽의 상기 개구부를 관통하며, 상기 측벽의 높이 방향을 따라 다시 절곡되어 상기 측벽의 외벽에 구비되는 것을 특징으로 하는, 안테나 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090050566A (ko) * 2007-11-16 2009-05-20 주식회사 이엠따블유안테나 차량 내 설치되는 ｍｉｍｏ 시스템
KR101596757B1 (ko) 2014-11-05 2016-02-23 현대자동차주식회사 차량용 텔레매틱스 장치 및 그 제어방법
KR101687779B1 (ko) * 2015-06-16 2016-12-20 순천향대학교 산학협력단 메탈 커버를 이용한 스마트폰 광대역 안테나

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