KR102125643B1

KR102125643B1 - 인쇄회로기판 상의 다수의 혼 안테나들에 통합하는 무선 통신 디바이스, 및 이와 관련된 제조 방법 및 용도

Info

Publication number: KR102125643B1
Application number: KR1020190035216A
Authority: KR
Inventors: 데 니오르 기욤 폰디; 시릴 바르비에르
Original assignee: 라디알
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-06-22
Also published as: FR3079677B1; ES2950129T3; FR3079677A1; CN110311208A; EP3547449C0; KR20190113650A; CN110311208B; EP3547449B1; EP3547449A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 디바이스에 관한 것으로서,
- 유전체로 제조된 기재 및 유전체 기재에 의해 분리된 전도성 트랙들(23,24)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB); 및
- 적어도 하나의 혼(horn) 안테나를 구비한다.
혼 안테나는 PCB에 의해 지지되고 PCB에 부착된 플랜지(들)을 통해 표면실장부품(SMC)이고, 혼 안테나는 PCB의 각각의 사이드 상에 도파관과 방사 개구와 함께 배치되고, 각각의 리브와 트랙 사이에 직접 연결 또는 용량성 커플링이 가능하도록 하기 위하여, 각각의 리브는 PCB의 트랙에 직접 접촉하거나 가깝게 위치된다.

Description

인쇄회로기판 상의 다수의 혼 안테나들에 통합하는 무선 통신 디바이스, 및 이와 관련된 제조 방법 및 용도{WIRELESS COMMUNICATION DEVICE INTEGRATING A PLURALITY OF HORN ANTENNAS ON A PRINTED CIRCUIT BOARD(PCB), ASSOCIATED METHOD OF PRODUCTION AND USE}

본 발명은 혼(horn) 안테나(들)을 가진 무선 통신 디바이스들에 관한 것으로서, 특히, 밀리미터 주파수대에서 통신을 제공하도록 의도된 무선 통신 디바이스들에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 인쇄회로기판 상의 하나 이상의 혼 안테나들의 통합을 개선시키는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이와 관련 제조 방법 및 유용한 용도의 방법에 관한 것이다.

디지털 무선 통신 분야에서, 많은 애플리케이션들은 상이한 통신 대상들 사이에서 항상 더 짧은 시간 내에 매우 많은 양의 데이터를 높은 처리량(high throughput)으로 무선 전송할 필요가 있다.

이것은 무선 통신 시스템들의 훨씬 많은 처리용량에 대한 요구를 야기한다. 처리량의 증가는, 전형적으로 1 내지 2 Gbits/s의 "비압축된", 고-해상도의, 매우 많은 처리량 비디오와 같은, 대량의 데이터의 무선 전송을 가능하게 해야 하는 "무선 HD"와 같은 새로운한 애플리케이션들의 개발을 위해 특히 필요하다.

이러한 요구는 높은 처리량을 보장하기 위하여 30 내지 300GHz의 밀리미터 주파수대에서 작동하는 새로운 통신 기술들의 출현과 개발을 야기하여 왔고, 이들 주파수대들은 고가의 기술들을 이용하는 군사 또는 과학 시스템들을 위해 주로 이전에 보유되었다.

특히, 6Gbits/s까지 도달할 수 있는 처리량을 얻게 할 수 있는 10GHz 정도의 주파수 대역때문에, V 주파수대로서 알려진, 60GHz 정도의 주파수대가 바람직한 솔루션으로 용인되는 듯하다.

이러한 처리량은, HDMI(고화질 멀티미디어 인터페이스(High Definition Multimedia Interface)의 약자) 또는 USB-C(유니버설 시리얼 버스 타입 C의 약자)와 같이, 무선 솔루션들을 대체할 수 있는, 전형적으로 미터 정도의 단-범위 무선 링크들을 구현하기 위해서 중요하다.

이들 새로운 통신 기술들의 개발은 밀리미터 트랜시버 시스템들을 위한 점점 더 효율적인 전자 회로들의 생산을 야기하였다.

또한, 이것은 안테나들이 트랜시버 시스템들 내의 필수적인 컴포넌트들을 구성하기 때문에 안테나들의 경우 사실이다. 따라서, 안테나들의 소형화 및 성능들은 현재 및 미래의 트랜시버들에서 그들의 통합에 필수불가결하다.

내재적 조밀도, 무선 성능에 기인하지만, 특히 밀리미터 주파수대의 저손실에 기인하는 이러한 요구에 대한 응답을 혼 안테나가 구성할 수 있다는 것은 이미 알려져 있다.

여기서, 혼 안테나는 예컨대, 원뿔대 또는 절두 피라미드(truncated pyramid)의 일반적인 형상에서 방사 개구(radiating aperture)를 이용하여 그 끝단들의 하나에서 연장하는 직사각 섹션의 직선 도파관으로 구성된 점진성(progressive) 섹션을 가진 가이드 디바이스인 것을 유의해야 한다. 유용한 형태의 혼 안테나는 개구 내부에 하나 이상의 리브(rib)들을 구비함으로써 안테나의 대역폭을 증가시키는 것이다.

그러나, 혼 안테나의 생산과 통합을 위해 제공된 솔루션들은 실제로 소비자 응용들에 적합한 저-비용 및 작은 공간 구축의 목적들을 만족시킬 수 없다.

그러므로, 특히 그들의 구축을 가능하게 하고, 그들의 비용을 감소시키고 그들을 더 소형화시키기 위하여, 저-소비 및 높거나 매우 높은 처리량의 무선 통신들 특히, 단-범위 통신들을 위해 의도된, 혼 안테나의 통합을 더 개선할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 이러한 요구를 적어도 부분적으로 만족시키는 것이다.

이를 위하여, 본 발명의 주제는 밀리미터 주파수대들의 통신들을 위해 의도된 무선 통신 디바이스로서,

- 유전체로 제조된 기재 및 유전체 기재에 의해 분리된 전도성 트랙들을 포함하는 인쇄회로기판; 및

- 적어도 하나의 혼(horn) 안테나를 구비하고,

상기 혼 안테나는:

ㆍ 끝단이 서로 대칭 직교하는 2개의 평면들을 가지고, 원추대 또는 절두 피라미드(truncated pyramid)의 대체적인 형상의 방사 개구에 의해 연장하는, 바람직하게 직사각 섹션의, 직선 도파관,

ㆍ도파관의 길이와 방사 개구의 적어도 일부분에 걸쳐, 대칭 평면들의 하나에서 서로 반대로 연장하는 2개의 리브(rib)들, 및

ㆍ적어도 도파관 주위에서 하나 이상의 부착 플랜지들을 형성하는 하나 이상의 주변 영역들을 구비한다.

본 발명에 따르면, 혼 안테나는 PCB 기재에 의해 지지된 플랜지(들)을 통해 PCB 기재에 부착된 표면실장부품(SMC)이고, 혼 안테나는 그들 사이에 직접 연결 또는 용량성 결합(capacitive coupling)을 허용하기 위해, 각각의 리브가 PCB의 트랙에 집적 또는 가까이 접촉된 상태에서 PCB 기재의 각각의 사이드 상에서 도파관과 방사 개구와 함께 배치된다.

유용하게, 혼 안테나는 단일 피스로 몰딩된다.

따라서, 본 발명은 공통 재료 특히, 메탈라이지드 플라스틱(metallized plastic) 또는 아연계 합금의 통합 몰딩에 의해 생성된 구조 및 작은 치수를 가진 혼 안테나의 정의에 의해 실질적으로 구성된다. 도파관의 직사각 부분 내의 오목부를 가진 뒤쪽 모양과 부착 플랜지들은 공통의 표면실장부품으로서 PCB에 수직으로 실장되게 하고, "픽 앤 플레이스(pick and place)"에 의한 배치와 관계된 종래의 공정들과 완전히 호환되게 한다.

리브들을 구비하는 사실은 수직 편파 타입과 수평 편파 타입 모두를 생성하고, 편파 순도(polarization purity)를 증가시키기 위해 부가적인 유전체 요소를 설치할 필요없이 방사 개구(혼)의 디멘션을 감소시킬 수 있다. 리브들의 형상은 HF(하이퍼-주파수) 신호들의 가능한 한 최고의 전송 성능을 얻기 위해 요구되는 바와 같이 용이하게 최적화될 수 있다.

이와 관련하여, 발명자들은 대략 60GHz를 주로 대상으로 하는 주파수들에서, 고체 유전체 요소들의 설치가 필요한 리브가 없는 혼 안테나 설계와 비교하여, 신호 손실들이 상당히 무시될 수 있음을 분명하게 입증하는 초기의 시뮬레이션들을 수행하였다.

또한, 방사 요소는 PCB 기재의 평면의 각각의 사이드 상을 주로 대상으로 할 수 있기 때문에, 혼 안테나의 SMC 실장은 높이 면에서 매우 작은 공간을 가질 수 있게 만든다.

변형 실시예에 따르면, "수직 편파된" 혼 안테나는 PCB 평면에 직교하는 그 방사 개구의 끝단의 대칭 평면 내에 배치된 리브들을 구비한다.

대안적 실시예에 따르면, PCB는 그 작은 베이스로부터 방사 요소의 적어도 일 부분과 상보적인 형상들을 가진 적어도 하나의 노치를 구비하고, 방사 요소는 적어도 부분적으로 리세스되고, 안테나 혼이 그 위에 실장되는 PCB의 면 상의 적어도 하나의 전도성 트랙을 노치의 바닥의 연장으로 둘러싸는 직선 도파관이 장착된다. 혼 안테나는 여기서 리세스되어 디바이스를 훨씬 더 컴팩트하게 만든다.

유용하게, 혼 안테나는 PCB의 평면 내의 방사에 적합하다.

유용한 실시예에 따르면, 각각의 혼 안테나의 도파관은 그 비대칭성을 부여하기 위한 오목부를 구비한다.

본 실시예에 따르면, 혼 안테나는 PCB 기재의 평면 상에 유리하게 센터가 맞춰져서, 방사 개구의 높이(H)의 실질적으로 절반(H/2)의 위치에서 기재의 평면의 각각의 사이드 상에서 배치된다.

바람직하게, 각각의 혼 안테나는 리플로우(reflow) 납땜 또는 웨이브 납땜에 의해 PCB 기재에 부착된다.

다른 유용한 실시예에 따르면, 디바이스는 나란하게 배열된 2개의 혼 안테나들의 적어도 하나의 교변(alteration)을 포함하고, 그 중 하나는 "수직 편파된" 안테나로서, PCB 기재의 평면에 직교하는 그 방사 개구의 대칭 평면 내에 배치된 리브들을 구비하고, 그 중 다른 하나는 "수평 편파된" 안테나로서, PCB 기재의 평면 내에 놓여진 대칭 평면 내에 배치된 리브들을 구비한다.

제1 변형예에 따르면, 수직 편파된 혼 안테나의 리브들의 하나는 인쇄된 트랙에 직접적으로 접촉하는 한편 리브들의 다른 하나는 인쇄된 트랙으로부터 떨어져 위치된다.

방사 개구는 직사각형, 정사각형, 원형, 또는 타원형 섹션을 포함할 수 있다.

제2 변형예에 따르면, 수평 편파된 혼 안테나의 2개의 리브들은 2개의 인쇄된 트랙들에 직접적으로 접촉한다.

또한, 본 발명의 주제는 무선 통신 디바이스의 제조 방법으로서,

a) 유전체로 제조된 기재 및 유전체에 의해 분리된 전도성 트랙들을 포함하는 인쇄회로기판(PCB)의 기준 설계(reference design)를 공급하는 단계;

b) 통합 몰딩에 의해 적어도 하나의 혼 안테나를 생성하는 단계로서, 상기 혼 안테나는,

ㆍ원추대 또는 절두 피라미드의 대체적인 형상이고 그 끝단이 서로 직교하는 대칭의 2개의 평면들을 구비하는 방사 개구에 의해 연장하는 직사각형 섹션의 직선 도파관,

ㆍ도파관의 길이와 방사 개구의 적어도 일부분에 걸쳐, 대칭 평면들의 하나에서 서로 반대로 연장하는 2개의 리브들, 및

ㆍ적어도 도파관 주위에서 하나 이상의 부착 플랜지들을 형성하는 하나 이상의 주변 영역들을 포함하고,

c) 플랜지(들)이 PCB 기재에 의해 지지되고 PCB 기재에 부착되게 하기 위해, "픽 앤 플레이스"로서 알려진 기법에 따라 PCB 상에 단일 피스로 몰딩된 혼 안테나를 자동으로 배치시키는 단계로서, 상기 혼 안테나는 도파관과 방사 요소와 함께 PCB 기재의 각각의 사이드 상에 배열되고, 그들 사이에 각각 직접 커플링 또는 용량성 커플링을 가능하게 하기 위하여, 각각의 리브가 PCB의 트랙에 직접 접촉하거나 가깝에 배치되고,

d) 혼 안테나의 리플로우 또는 웨이브 납땜하는 단계를 포함한다.

유용하게, 단계 d)는 PCB 상의 다른 표면실장부품들과 함께 동시에 수행된다.

또한, 본 발명은, 밀리미터 주파수대들에서 통신을 위해 의도된 무선 통신 장치에 관한 것으로서, 2개의 혼 안테나들의 n개의 동일한 교번들을 각각 포함하는 전술한 바와 같은 적어도 2개의 무선 통신 디바이스들을 구비하고, 2개의 다비이스들은 1 cm의 정도의 단 거리에 걸쳐 서로 반대로 배치되어 있다.

마지막으로, 본 발명은, 대략 60GHz의 주파수에서 평행하게 n+1개의 데이터 스트림들을 송신 및/또는 수신하기 위한, 전술한 바와 같은 무선 통신 장치의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 다양한 효과들을 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따른 혼 안테나 디바이스의 인쇄된 표준 및 작은 공간 인쇄회로기판들 상에서 저-비용의 축조가 가능하여, 소비자 응용들에 정확하게 드러맞을 수 있다.

둘째, 본 발명은 임의의 픽-앤-플레이스 공정에 정확하게 호환가능하다.

셋째, 본 발명은 통신 전자 장비들에 용이하게 통합될 수 있다.

넷째, 본 발명은 수평 편파된 혼 안테나들과 교호하고 이에 인접하는 다수의 수직 편파된 혼 안테나들로부터 60GHz의 주파수에서, 단 범위의 높은 처리량을 위한 효율적이고 완전하게 재생가능한 솔루션을 얻을 수 있다.

다섯째, 본 발명은 PCB의 평면 내의 방사를 포함할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 비-제한적인 구현 예들의 이어지는 상세한 설명을 읽을 때 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 PCB 상에 SMC 실장되는 2개의 인접한 교번을 구비하고, 수직 편파된 혼 안테나와 수평 편파된 혼 안테나를 구비하는 본 발명에 따른 무선 통신 디바이스의 예의 전면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PCB의 유용한 실시예의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수직 편파를 위해 단일 피스로 몰딩된 리브가 형성된 혼 안테나의 전면 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 혼 안테나의 후면 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수평 편파를 위해 단일 피스로 몰딩된 리브가 형성된 혼 안테나의 전방 사시도이다.
도 6은 도 5에 따른 혼 안테나의 후면 사시도이다.
도 7은 도 1에 따른 무선 통신 디바이스의 후면 사시도이다.
도 8은 도 1에 따른 무선 통신 디바이스의 평면도이다.
도 9는 도 1에 따른 무선 통신 디바이스의 측면도이다.
도 10은 도 1에 따른 무선 통신 디바이스의 정면도이다.
도 11은 도 1에 따른 무선 통신 디바이스의 이면도이다.

본 출원을 통틀어, "전면", "후면", "상부" 및 "하부"의 용어들은 작동 구성에 있는 본 발명에 따른 디바이스(1)를 참조하여 고려되어야 하고, PCB 기재는 수평이고 안테나의 방사 개구(혼)는 후방으로부터 전방까지 넓어진다.

도 1 및 도 7 내지 도 11은 밀리미터 주파수대들에서, 보다 구체적으로, 60GHz에서, 신호 전송/수신을 제공하도록 의도된 무선 통신 디바이스(1)를 나타낸다.

우선, 이러한 디바이스(1)는 2개의 평행한 편평면들(21,22)을 가진 유전체 기재(20)를 구비하는 PCB(2)를 포함한다.

구리로부터 종래로부터 제조되는 2개의 전도성 트랙들(23,24)은 기재(20)의 상면(21) 상에 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유용하게 PCB 기재(20)는 트랙들(23,24)의 각각의 끝단 주위의 금속 영역들(25) 및 기재(20)의 에지 상에 형성된 2개의 노치들(26,27)이 마련된다.

예시된 예에서, 이들 노치들(26,27)은 일반적인 이등변 사다리꼴의 형상이다. 이들 노치들의 바닥(28,29)은 트랙들(23,24)의 각각의 끝단 근처에 배치된다.

도 1 및 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, PCB 기재(20)는 그 안에 포함된 내부 리브들(32,33;42,43)에 의해 구별되고, 각각 단일 피스로 몰딩된 2개의 혼 안테나들(3,4)의 교번(alteration)을 지지한다.

본 발명에 따르면, 혼 안테나(3,4)는 메탈라이지드 플라스틱 또는 대안적으로 금속 합금의 사출 설형에 의해 유용하게 제조될 수 있다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 안테나(3,4)는 방사 개구(31,41) 또는 절두 피라미드 형상의 혼에 의해 연장하는 직사각 섹션의 직선 도파관(30,40)을 구비한다.

그러나, 각각의 직선 도파관(30,40)은 그 하부 영역 상의 오목부(indentation)(35,45) 때문에 비대칭성을 가진다. 이러한 오목부(35,45)는, "픽-앤-플레이스" 형태의 마운팅 공정과 유용하게 호환될 수 있는, PCB 기재(20) 상의 각각의 혼 안테나의 수직 배치를 가능하게 한다.

2개의 리브들(32,33 또는 42,43)은 도파관(30,40)과 혼(31,41)의 적어도 일부를 따라 대칭 평면들(P1,P2)의 어느 하나에서 서로 반대로 연장한다.

마지막으로, 각각의 안테나(3,4)는 도파관(30,40) 주위와 혼(31,41)의 일부분 주위에 있는 주변 영역들(34,44)를 구비한다. 이들 주변 영역들(34,44)은 각각의 SMC 표면실장부품 안테나(3,4)를 위한 부착 또는 유지 플랜지들을 형성한다.

보다 구체적으로, 플랜지들(34,44)은 면대면(plane-plane)으로 지지되고 금속 영역들(25) 상에 납땜되어 있음으로써 기재(20)에 의해 지지된다. 실제로, 픽앤플레이스에 의한 배치 동안, 오목부(35,45)는 PCB 기재(20) 아래로 들어갈 수 있고, 플랜지들(34,44)은 기재(20)의 상면(21)에 맞대어 면-대-면으로 지지될 수 있다.

각각의 혼 안테나(3,4)는 PCB 기재(20)의 노치들(26,27)의 하나 내에서 혼(31,41)의 길이의 적어도 일부분에 걸쳐 리세스된다.

각각의 혼 안테나(3,4)는 도파관(30,40) 및 혼과 함께 PCB 기재(20)의 각각의 사이드 상에 배치된다.

바람직하게, 높이 면에서 공간을 더 감소시키기 위하여, 혼 안테나는 PCB 기재(20)의 평면 상에 중심을 맞춰서 배치되기 때문에, 혼(31,41)의 높이(H)의 실질적으로 절반(H/2)의 높이에서 PCB 기재(20)의 평면의 각각의 사이드에 분포된다.

다시 말해서, 각각의 안테나의 대칭 평면들의 하나(P1)는 PCB 기재(20)의 평면과 거의 일치한다.

거듭 다시 말해서, 기재의 대략적인 두께에서, 혼(31,41)의 높이의 절반(H/2)은 안테나가 장착되는 기재(20)의 상면(21) 위로 돌출하고 다른 절반은 기재(20)의 하면(22) 아래로 돌출한다.

인쇄회로기판으로부터 또는 인쇄회로기판으로 밀리미터 대역들 내의 HF 신호들의 전송을 보장하기 위하여, 리브들(32,33:42,43)과 PCB의 전도성 트랙들(23,24) 사이의 직접적인 또는 용량성 공기 커플링을 만들 필요가 있다.

이렇게 하기 위하여, 각각의 리브는 PCB의 트랙에 직접 접촉하거나 트랙에 가깝게 위치된다. 예시된 예들에서, 안테나들의 리브들(33,42,43)은 각각 트랙(23,24,25)과 직접 접촉한다.

동일한 디바이스(1)의 2개의 인접한 혼 안테나들(3,4)의 교번에서, 하나의 안테나의 리브들(32,33)은 PCB 기재(20)의 평면에 직교하는 한편 인접한 다른 하나의 안테나의 리브들(42,43)은 PCB 기재(20)의 평면 내에 배치된다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 디바이스(1)는, 수직으로 편파된 혼 안테나(3)와 수평으로 편파된 혼 안테나(4) 덕택으로, 60Ghz의 전송 또는 송신에서, 단 거리에 걸쳐, 높은 또는 심지어 매우 높은 처리량의 신호 전송을 유지하는 것이 가능하다.

그러므로, 각각의 안테나는 인접한 안테나로부터 분리됨으로써 인접한 안테나와 완전히 구별되는 데이타 스트림의 전송이 가능하게 한다.

부가적으로, 몰딩에 의한 실시예에서 혼 안테나를 달성가능하게 하는 매우 작은 치수들뿐만 아니라, PCB 기재의 평면 위에 절반이 분포되고 다른 절반이 기재의 아래에 분포된 혼 안테나의 중심 맞추기 때문에 디바이스(1)의 공간이 감소된다. 예시적인 방식으로, 7 x 3.5 x 7 mm 정도의 L*H*W의 치수들을 가진 통합 몰딩된 혼 안테나의 제조를 상정할 수 있다.

본 발명은 단지 설명된 예들에만 한정되는 것은 아니고, 예시된 예들로부터의 주목할만 한 특징들은 설명되지 않은 변형예들 내에 속하는 한 서로 결합될 수 있다.

그러나, 다른 변형예들과 개선 내용들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 예견할 수 있다.

예를 들어, 비록 안테나들(3,4)의 모든 예시된 혼들(방사 개구들)(30,40)이 절두 피라미드 형상이지만, 본 발명은 원뿔대 영역을 가진 혼들에도 적용될 수 있다.

나아가서, 예시된 예들에서, 비록 콘들의 적어도 일 부분 상의 리세스에 의해 공간을 최적화하기 위하여 PCB 기재(20)가 안테나들(3,4)의 혼(31,41)의 그것들에 상보적인 모양들의 노치들(26,27)이 유용하게 제공되지만, 더 작거나 더 큰 리세스가 제공될 수 있다.

후자의 경우에서, 그곳을 통해 신호의 전송/수신이 발생하는 혼의 개구면은 PCB 기재 내부에서 지연된다.

1...디바이스
2...PCB
3,4...혼 안테나
20...기재
23,24...트랙
25...금속 영역
26,27...노치
28,29...노치의 바닥
32,33,42,43...리브
30,40...도파관
31,41...방사 개구
34,44...주변 영역(플랜지)
35,45...오목부

Claims

밀리미터 주파수대들의 통신을 위해 의도된 무선 통신 디바이스(1)에서,
- 유전체로 제조된 기재(20) 및 유전체 기재에 의해 분리된 전도성 트랙들(23,24)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB)(2); 및
- 적어도 하나의 혼(horn) 안테나(3,4)를 구비하고,
상기 혼 안테나(3,4)는:
ㆍ 그 끝단이 서로 직교하는 대칭 평면들을 가진 방사 개구(31,41)에 의해 연장하는 직선 도파관(30,40),
ㆍ도파관과 방사 개구의 길이의 적어도 일 부분을 따라 대칭 평면들의 하나에서 서로 반대로 연장하는 2개의 리브들(32,33:42,43),
ㆍ적어도 도파관 주위에서 하나 이상의 부착 플랜지들을 형성하는 하나 이상의 주변 영역들(34,44)를 포함하고,
상기 혼 안테나는 PCB에 의해 지지되고 PCB에 부착된 플랜지(들)을 통해 표면실장부품(SMC)이고, 상기 혼 안테나는 PCB의 각각의 사이드 상에 도파관과 방사 개구와 함께 배치되고, 각각의 리브와 상기 트랙 사이에 직접 연결 또는 용량성 커플링이 가능하도록 하기 위하여, 각각의 리브는 PCB의 트랙에 직접 접촉하거나 가깝게 위치된, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
상기 방사 개구는 정사각형, 직사각형, 원형, 또는 타원형 섹션을 구비하는, 무선 통신 디바이스.
청구항 1 또는 청구항 2에서,
상기 혼 안테나는 단일 피스로 몰딩되는, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
"수직으로 편파된" 혼 안테나는 PCB(2)의 평면에 직교하는 대칭 평면(P2)에 배치된 리브들(32,33)을 구비하는, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
"수평으로 편파된" 혼 안테나는 PCB(2)의 평면 내에 놓여진 대칭 평면(P1) 내에 배치된 리브들(42,43)을 구비하는, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
상기 PCB는 그 작은 베이스로부터 방사 개구의 적어도 일 부분과 상보적인 모양들을 가진 적어도 하나의 노치(26,27)를 구비하고,
상기 방사 개구는 적어도 부분적으로 리세스되고, 직선 도파관은 안테나 혼이 그 위에 장착된 PCB의 면 상의 적어도 하나의 전도성 트랙을 노치의 바닥(28,29)의 연장으로 둘러싸는, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
상기 혼 안테나는 PCB의 평면 내에서 방사하도록 구성된, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
각각의 혼 안테나(3,4)의 도파관은 비대칭성을 부여하기 위한 오목부(35,45)를 구비하는, 무선 통신 디바이스.
청구항 8에서,
상기 혼 안테나는 PCB 기재의 평면 상에 중심이 맞춰지고, 상기 기재의 평면의 각각의 사이드 상의 방사 개구의 높이는 전체 방사 개구의 높이(H)의 실질적으로 절반(H/2)인, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
각각의 혼 안테나는 리플로우법 또는 웨이브법에 따른 납땜에 의해 PCB 기재에 부착되는, 무선 통신 디바이스.
청구항 1에서,
나란하게 배치된 2개의 혼 안테나들(3,4)의 적어도 하나의 교번(alternation)을 포함하고, 어느 하나의 혼 안테나(3)는 PCB 기재의 평면에 직교하는 그 방사 개구의 끝단의 대칭 평면(P2) 내에 배치된 리브들(32,33)을 가진 "수직 편파된" 안테나이고, 다른 하나의 혼 안테나(4)는 PCB 기재의 평면 내에 놓여진 대칭 평면(P1) 내에 배치된 리브들(42,43)을 가진 "수평 편파된" 안테나인, 무선 통신 디바이스.
청구항 11에서,
수직 편파된 혼 안테나의 하나의 리브는 인쇄된 트랙과 직접 접촉하는 한편 다른 하나의 리브는 인쇄된 트랙으로부터 떨어져서 위치된, 무선 통신 디바이스.
청구항 11에서,
수평 편파된 혼 안테나의 2개의 리브들은 2개의 인쇄된 트랙들과 직접 접촉하는, 무선 통신 디바이스.
무선 통신 디바이스의 제조 방법에서,
a) 유전체로 제조된 기재 및 유전체에 의해 분리된 전도성 트랙들을 포함하는 인쇄회로기판(PCB)의 기준 설계를 공급하는 단계;
b) 통합 몰딩에 의해 적어도 하나의 혼 안테나를 생성하는 단계로서, 상기 혼 안테나는,
ㆍ원추대 또는 절두 피라미드의 대체적인 형상이고 그 끝단이 서로 직교하는 대칭의 2개의 평면들을 구비하는 방사 개구에 의해 연장하는 직사각형 섹션의 직선 도파관,
ㆍ도파관의 길이와 방사 개구의 적어도 일부분에 걸쳐 대칭 평면들의 하나에서 서로 반대로 연장하는 2개의 리브들, 및
ㆍ적어도 도파관 주위에서 하나 이상의 부착 플랜지들을 형성하는 하나 이상의 주변 영역들을 포함하고,
c) 플랜지(들)이 PCB 기재에 의해 지지되고 PCB 기재에 부착되게 하기 위해, "픽 앤 플레이스"로서 알려진 기법에 따라 PCB 상에 단일 피스로 몰딩된 혼 안테나를 자동으로 배치시키는 단계로서, 상기 혼 안테나는 도파관과 방사 요소와 함께 PCB 기재의 각각의 사이드 상에 배열되고, 그들 사이에 각각 직접 커플링 또는 용량성 커플링을 가능하게 하기 위하여, 각각의 리브가 PCB의 트랙에 직접 접촉하거나 가깝에 배치되고,
d) 혼 안테나의 리플로우 또는 웨이브 납땜하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 제조 방법.
청구항 14에서,
단계 d)는 PCB 상의 다른 표면실장부품들과 함께 동시에 수행되는, 무선 통신 디바이스의 제조 방법.
밀리미터 주파수대들에서 통신을 위해 의도된 무선 통신 장치에서,
2개의 혼 안테나들의 n개의 동일한 교번들을 각각 포함하는 청구항 10에 따른 적어도 2개의 무선 통신 디바이스들을 구비하고,
2개의 다비이스들은 1 cm의 정도의 단 거리에 걸쳐 서로 반대로 배치되어 있는, 무선 통신 장치.
청구항 16에서,
60GHz의 주파수에서 평행하게 n+1개의 데이터 스트림들을 송신 및/또는 수신하도록 구성된, 무선 통신 장치.