KR102297084B1 - 안테나 모듈 및 안테나 장치 - Google Patents

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박존준호
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Abstract

일 실시예에 따른 안테나 모듈은, 제1 xy 평면 상에 배치되고, 제1 방사체와 상기 제1 방사체에 신호를 인가하는 제1 급전 포트 및 제2 급전 포트를 포함하는 제1 안테나 소자; 상기 제1 xy 평면에 평행한 제2 xy 평면 상에 배치되어 상기 제1 안테나 소자와 함께 안테나 구조체를 형성하고, 제2 방사체와 상기 제2 방사체에 신호를 인가하는 제3 급전 포트 및 제4 급전 포트를 포함하는 제2 안테나 소자; 및 상기 안테나 구조체가 신호를 서로 직교하는 방향들로 편파를 분리시켜 상기 평면들에 수직하는 방향 및 상기 평면들에 수평하는 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기 및 위상을 조절하는 안테나 구동부; 를 포함한다.

Description

안테나 모듈 및 안테나 장치{Antenna module and Antenna apparatus}
무선 통신 기술과 관련된다.
정보의 송수신을 위한 무선 통신 기술은 발전을 거듭하고 있다. 그 중에서도 무선 통신을 위한 신호를 송신하거나 수신하기 위해서는 안테나 장치가 요구되며, 더 높은 성능을 달성하기 위해 다양한 형태 및 방식의 안테나 장치가 개발되고 있다. 근래에는 MIMO 안테나와 같이 단일 안테나로 달성하기 어려운 성능 한계를 극복하기 위한 기술이 개발되기도 하였으며, 기지국과 단말 간의 송수신 신호 강도를 극대화 하기 위해 신호의 방사 방향을 제어하기 위한 빔 포밍 (Beam forming) 기술이 개발되고 있다.
다만, 무선 통신이 적용되는 장치들 중 대표적인 스마트 폰과 같은 모바일 디바이스는 사용자가 항상 단말을 휴대하여 단말의 위치가 변화함은 물론, 단말의 배향 역시 수시로 변화될 수 있고, 사용자의 그립에 따른 신호 송수신 방해나 보호 케이스의 장착, 또는 수요자 선호를 달성하기 위한 예를 들어 메탈과 같은 재료의 하우징 도입과 같이 신호 송수신의 제약 요소가 매우 다양한 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0081389호
이중 편파 전방향 송수신이 가능한 안테나 모듈 및 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따른 안테나 모듈은, 제1 xy 평면 상에 배치되고, 제1 방사체와 상기 제1 방사체에 신호를 인가하는 제1 급전 포트 및 제2 급전 포트를 포함하는 제1 안테나 소자; 상기 제1 xy 평면에 평행한 제2 xy 평면 상에 배치되어 상기 제1 안테나 소자와 함께 안테나 구조체를 형성하고, 제2 방사체와 상기 제2 방사체에 신호를 인가하는 제3 급전 포트 및 제4 급전 포트를 포함하는 제2 안테나 소자; 및 상기 안테나 구조체가 신호를 서로 다른 방향의 편파를 상기 평면들에 수직하는 방향 및 상기 평면들에 수평하는 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기 및 위상을 조절하는 안테나 구동부; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 급전 포트 및 상기 제3 급전 포트는 각각 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체의 -y축 방향에 형성되고, 상기 제2 급전 포트 및 상기 제4 급전 포트는 각각 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체의 +x축 방향에 형성될 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 안테나 구조체가 y축 방향의 편파를 +z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제1 급전 포트에만 신호를 인가할 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 안테나 구조체가 y축 방향의 편파를 -z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제3 급전 포트에만 신호를 인가할 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 안테나 구조체가 x축 방향의 편파를 +z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제2 급전 포트에만 신호를 인가할 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 안테나 구조체가 x축 방향의 편파를 -z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제4 급전 포트에만 신호를 인가할 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 안테나 구조체가 y축 방향의 편파를 +z축 방향 및 -z축 방향으로 방사하고 z축 방향의 편파를 +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제1 급전 포트와 상기 제3 급전 포트에 상이한 위상의 신호를 인가할 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 안테나 구조체가 x축 방향의 편파를 +z축 방향, -z축 방향, +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제2 급전 포트와 상기 제4 급전 포트에 동일한 위상의 신호를 인가할 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 안테나 구조체가 원형 편파를 +z축 방향, -z축 방향, +y축 방향, -y축 방향, +x축 방향 및 -x축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제2 급전 포트 및 제4 급전 포트에 동일한 위상의 제1 신호를 인가하고, 상기 제1 급전 포트에 상기 제1 신호보다 위상이 빠른 제2 신호를 인가하고, 상기 제3 급전 포트에 제2 신호보다 위상이 빠른 제3 신호를 인가할 수 있다.
상기 제1 안테나 소자의 급전점들과 상기 제2 안테나 소자의 급전점들의 위치가 동일할 수 있다.
상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자는 평면 패치 안테나일 수 있다.
다른 양상에 따른 안테나 장치는, 제1 xy 평면 상에 배치되고, 제1 방사체와 상기 제1 방사체에 신호를 인가하는 제1 급전 포트 및 제2 급전 포트를 포함하는 복수의 제1 안테나 소자; 상기 제1 xy 평면에 평행한 제2 xy 평면 상에 배치되어 상기 복수의 제1 안테나 소자와 함께 복수의 안테나 구조체를 형성하고, 제2 방사체와 상기 제2 방사체에 신호를 인가하는 제3 급전 포트 및 제4 급전 포트를 포함하는 복수의 제2 안테나 소자; 및 각 안테나 구조체가 신호를 서로 다른 방향의 편파를 상기 평면들에 수직하는 방향 및 상기 평면들에 수평하는 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기 및 위상을 조절하는 안테나 구동부; 를 포함할 수 있다.
상기 안테나 구동부는, 상기 복수의 안테나 구조체에 상이한 위상의 신호를 인가함으로써, 원하는 방사 방향에서 빔포밍을 수행할 수 있다.
서로 평행하는 평면들 상에 복수의 안테나 소자를 배치하고 각 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상을 조절함으로써, 이중 편파 전방향 방사 안테나를 구현할 수 있다. 또한 안테나 모듈 및 안테나 장치의 수평 방향에 금속 프레임이 구비되는 경우에도 수평 방사가 가능하다.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 제1 안테나 소자와 제2 안테나 소자의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 13은 안테나 구동부의 동작과 그에 따른 안테나 구조체의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 안테나 구조체가 구현된 예를 도시한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.
도 16은 제1 안테나 소자와 제2 안테나 소자의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공기 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하고, '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.
또한, "상면", "저면", "상부", "하부", "측부", "+x축 방향", "-x축 방향", "+y축 방향", "-y축 방향", "+z축 방향", "-z축 방향"등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 실시예들의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주 기능별로 구분한 것에 불과하다. 즉, 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 안테나 모듈 및 안테나 장치는 평행하게 배치된 2개의 안테나 소자에 인가되는 신호를 적절히 제어하여, 수직 방향과 수평 방향으로 신호를 방사할 수 있다. 또한, 안테나 모듈 및 안테나 장치는 각각이 2개의 급전 포트를 포함하는 2개의 안테나 소자를 포함함으로써 서로 직교하는 2개의 편파로 신호를 방사할 수 있다. 즉, 안테나 모듈 및 안테나 장치는 수직 방향 방사와 수평 방향 방사가 모두 가능한 이중 편파 전방향 방사 안테나로서 동작할 수 있다.
안테나 모듈 및 안테나 장치는 예를 들면, 고주파 내지 초고주파(예컨대, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 이동통신, Wi-Fi, 블루투스, NFC(Near Field Communication), GPS(Global Positioning System) 등을 위한 전자 장치에 적용될 수 있다. 여기서, 전자 장치는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 장치, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 데이터 단말기, 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있고, 웨어러블 디바이스는 손목시계형, 손목 밴드형, 반지형, 벨트형, 목걸이형, 발목 밴드형, 허벅지 밴드형, 팔뚝 밴드형 등을 포함할 수 있다. 그러나 전자 장치는 상술한 예에 제한되지 않으며, 웨어러블 디바이스 역시 상술한 예에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 "평행"하다는 용어는 수학적으로 완전히 평행한 것뿐만 아니라, 2개의 안테나 소자(방사체) 또는 평면이 서로 대향하며 어느 정도 기울기를 가지고 비스듬하게 배치되는 것을 포함할 수 있다. 또한, "급전"이라는 용어는 2개의 구성부가 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 하나의 구성부에서 다른 하나의 구성부로 신호가 인가되는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 모듈을 도시한 도면이고, 도 2는 제1 안테나 소자와 제2 안테나 소자의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나 모듈(100)은 제1 안테나 소자(110), 제2 안테나 소자(120) 및 안테나 구동부(130)를 포함할 수 있다.
제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)는 평면 패치 안테나일 수 있다.
제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)는 서로 평행하는 평면들 상에 이격되어 배치됨으로써 하나의 안테나 구조체(140)를 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 소자(110)는 제1 xy 평면 상에 배치되고, 제2 안테나 소자(120)는 제1 xy 평면에 평행한 제2 xy 평면 상에 배치될 수 있다.
제1 안테나 소자(110)는 평면들(제1 xy 평면 및 제2 xy 평면, 이하 동일)에 수직하는 +z축 방향으로 신호를 송수신하고, 제2 안테나 소자(120)는 평면에 수직하는 -z축 방향으로 신호를 송수신할 수 있다.
제1 안테나 소자(110)는 유전체 기판(111), 안테나층(112) 및 그라운드층(113)을 포함할 수 있다.
유전체 기판(111)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 유전체 기판(111)은 글래스, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 금속 산화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 계열 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 유전체 기판(111)은 안테나층(112)이 형성되는 안테나 소자의 기재층으로서 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 유전체 기판(111)은 실질적으로 단일층으로 형성되거나 2 이상의 복층으로 형성될 수 있으며, Rigid PCB(Printed Circuit Board), FCPB(Flexible PCB), RF PCB(Rigid-Flexible PCB), 세라믹, LTCC(Low Temperature Co-Fired Ceramic), LCP(Liquid Crystal Polymer), Polyimide 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
안테나층(112)은 유전체 기판(111)의 상면 상에서 도전성 물질로 형성되어, 신호를 +z축 방향으로 방사하거나, +z축 방향에서 오는 신호를 수신할 수 있다.
그라운드층(113)은 유전체 기판(111)의 저면 상에 형성될 수 있다. 그라운드층(113)은 안테나층(112)과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(100)이 실장되는 전자 장치의 도전성 부재가 그라운드층(113)으로 제공될 수 있다.
제2 안테나 소자(120)는 유전체 기판(121), 안테나층(122) 및 그라운드층(123)을 포함할 수 있다.
유전체 기판(121)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질로 형성될 수 있다. 이때, 유전체 기판(121)의 유전율은 유전체 기판(111)의 유전율과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 유전체 기판(121)은 글래스, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 금속 산화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 계열 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 유전체 기판(121)은 안테나층(122)이 형성되는 안테나 소자의 기재층으로서 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 유전체 기판(121)은 실질적으로 단일층으로 형성되거나 2 이상의 복층으로 형성될 수 있으며, Rigid PCB(Printed Circuit Board), FCPB(Flexible PCB), RF PCB(Rigid-Flexible PCB), 세라믹, LTCC(Low Temperature Co-Fired Ceramic), LCP(Liquid Crystal Polymer), Polyimide 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
안테나층(122)은 유전체 기판(121)의 저면 상에서 도전성 물질로 형성되어, 신호를 -z축 방향으로 방사하거나, -z축 방향에서 오는 신호를 수신할 수 있다.
그라운드층(123)은 유전체 기판(111)의 상면 상에 형성될 수 있다. 그라운드층(123)은 안테나층(122)과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(100)이 실장되는 전자 장치의 도전성 부재가 그라운드층(123)으로 제공될 수 있다.
제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)로 형성되는 안테나 구조체(140)는 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기 및 위상에 따라, 서로 다른 방향(예컨대, 서로 직교하는 방향)의 편파를 평면들에 수직하는 방향(+z축 방향, -z축 방향) 및 평면들에 수평하는 방향(+y축 방향, -y축 방향, +x축 방향, -x축 방향)으로 방사할 수 있다. 즉, 안테나 구조체(140)는 이중 편파 전방향 방사 안테나로서 동작할 수 있다.
안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 이중 편파 전방향 방사 안테나로서 동작하기 위해 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기와 위상을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 서로 다른 방향의 편파를 평면들에 수직하는 방향 및 수평하는 방향으로 방사할 수 있도록, 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기와 위상을 조절할 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 안테나 모듈(100)은 2개의 평행한 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상을 조절함으로써, 이중 편파 전방향 방사 안테나로서 동작이 가능하므로, 안테나 모듈(100)의 측면에 부가적인 방사체를 구비하지 않고서도 수평 방사가 가능하다. 또한, 안테나 모듈(100)의 측면에 금속 프레임이 구비되는 경우에도 수평 방사가 가능하다.
한편, 안테나 구동부(130)는 제1 안테나 소자(110)와 제2 안테나 소자(120)에 신호를 전송하는 하나의 RFIC를 포함할 수도 있고, 제1 안테나 소자(110)와 제2 안테나 소자(120) 각각에 신호를 전송하는 2개의 RFIC를 포함할 수도 있다.
안테나 구동부(130)의 동작과 그에 따른 안테나 구조체(140)의 동작에 대한 구체적인 설명은 도 13을 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 안테나 소자(110a)는 유전체 기판(111)의 상면 상에 형성된 제1 방사체(410a), 제1 급전 포트(420a) 및 제2 급전 포트(430a)를 포함할 수 있다.
제1 방사체(410a)는 제1 안테나 소자(110a)가 배치되는 전자 장치의 위치에 따라, 속이 찬(solid) 구조로 형성되거나 메쉬(mesh) 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 방사체(410a)가 전자 장치의 디스플레이 영역에 배치되는 경우 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해 제1 방사체(410a)의 투과율이 증가될 수 있으며 제1 안테나 소자(110a)의 유연성이 향상될 수 있다.
제1 방사체(410a)의 길이 및 너비는 원하는 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방사체(410a)는 도 4에 도시된 바와 같이, 직사각형으로 구현될 수 있으나 이는 일 실시예에 불과할 뿐 제1 방사체(410a)의 모양에 특별한 제한이 없다.
제1 급전 포트(420a)는 제1 방사체(410a)의 -y축 방향에 형성되어 제1 방사체(410a)에 물리적으로 연결되며, 제1 방사체(410a)에 신호를 전달할 수 있다. 또한, 제2 급전 포트(430a)는 제1 방사체(410a)의 +x축 방향에 형성되어 제1 방사체(410a)에 물리적으로 연결되며, 제1 방사체(410a)에 신호를 전달할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제2 안테나 소자(120a)는 유전체 기판(121)의 저면 상에 형성된 제2 방사체(510a), 제3 급전 포트(520a) 및 제4 급전 포트(530a)를 포함할 수 있다. 여기서 제2 방사체(510a), 제3 급전 포트(520a) 및 제4 급전 포트(530a)는 도 4를 참조하여 전술한 제1 방사체(410a), 제1 급전 포트(420a) 및 제2 급전 포트(430a)와 각각 동일 또는 유사하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 7은 다른 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6을 참조하면, 제1 안테나 소자(110b)는 유전체 기판(111)의 상면 상에 형성된 제1 방사체(410b), 제1 급전 포트(420b) 및 제2 급전 포트(430b)를 포함할 수 있다.
제1 방사체(410b)는 제1 안테나 소자(110b)가 배치되는 전자 장치의 위치에 따라, 속이 찬(solid) 구조로 형성되거나 메쉬(mesh) 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 방사체(410b)가 전자 장치의 디스플레이 영역에 배치되는 경우 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해 제1 방사체(410b)의 투과율이 증가될 수 있으며 제1 안테나 소자(110b)의 유연성이 향상될 수 있다.
제1 방사체(410b)의 길이 및 너비는 원하는 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방사체(410b)는 도 6에 도시된 바와 같이, 직사각형으로 구현될 수 있으나 이는 일 실시예에 불과할 뿐 제1 방사체(410b)의 모양에 특별한 제한이 없다.
제1 급전 포트(420b)는 제1 방사체(410b)의 -y축 방향에 형성되며 제1 방사체(410a)에 물리적으로 이격되어 커플링 방식으로 제1 방사체(410b)에 신호를 전달할 수 있다. 또한, 제2 급전 포트(430b)는 제1 방사체(410b)의 +x축 방향에 형성되며 제1 방사체(410a)에 물리적으로 이격되어 커플링 방식으로 제1 방사체(410b)에 신호를 전달할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2 안테나 소자(120b)는 유전체 기판(121)의 저면 상에 형성된 제2 방사체(510b), 제3 급전 포트(520b) 및 제4 급전 포트(530b)를 포함할 수 있다. 여기서 제2 방사체(510b), 제3 급전 포트(520b) 및 제4 급전 포트(530b)는 도 6을 참조하여 전술한 제1 방사체(410b), 제1 급전 포트(420b) 및 제2 급전 포트(430b)와 각각 동일 또는 유사하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 9는 또 다른 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 8을 참조하면, 제1 안테나 소자(110c)는 유전체 기판(111)의 상면 상에 형성된 제1 방사체(410c), 제1 급전 포트(420c) 및 제2 급전 포트(430c)를 포함할 수 있다.
제1 방사체(410c)는 제1 안테나 소자(110c)가 배치되는 전자 장치의 위치에 따라, 속이 찬(solid) 구조로 형성되거나 메쉬(mesh) 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 방사체(410c)가 전자 장치의 디스플레이 영역에 배치되는 경우 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해 제1 방사체(410c)의 투과율이 증가될 수 있으며 제1 안테나 소자(110c)의 유연성이 향상될 수 있다.
제1 방사체(410c)의 길이 및 너비는 원하는 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다.
제1 방사체(410c)는 -y축 방향의 제1 변에 제1 방사체(410c)의 내부로 오목한 제1 요철부가 형성되고, +x축 방향의 제2 변에 제1 방사체(410c)의 내부로 오목한 제2 요철부가 형성될 수 있다.
제1 급전 포트(420c)는 제1 방사체(410c)의 -y 축 방향에 형성되며, 제1 방사체(410c)의 제1 요철부에 삽입되고 제1 방사체(410c)에 물리적으로 연결되어 제1 방사체(410c)에 신호를 전달할 수 있다. 또한, 제2 급전 포트(430c)는 제1 방사체(410c)의 +x축 방향에 형성되며, 제1 방사체(410c)의 제2 요철부에 삽입되고 제1 방사체(410c)에 물리적으로 연결되어 제1 방사체(410c)에 신호를 전달할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 안테나 소자(120c)는 유전체 기판(121)의 저면 상에 형성된 제2 방사체(510c), 제3 급전 포트(520c) 및 제4 급전 포트(530c)를 포함할 수 있다. 여기서 제2 방사체(510c), 제3 급전 포트(520c) 및 제4 급전 포트(530c)는 도 8을 참조하여 전술한 제1 방사체(410c), 제1 급전 포트(420c) 및 제2 급전 포트(430c)와 각각 동일 또는 유사하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10은 다른 실시예에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 11은 다른 실시예에 따른 제1 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 12는 다른 실시예에 따른 제2 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 10의 안테나 구조체는 도 2의 안테나 구조체(140)의 일 실시예일 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 안테나 구조체는 서로 평행하는 평면들(예컨대, 제1 xy 평면 및 제2 xy 평면) 상에 소정 간격(d)으로 이격되어 배치된 제1 안테나 소자(1100) 및 제2 안테나 소자(1200)를 포함할 수 있다.
제1 안테나 소자(1100)는 유전체 기판(1110)과, 유전체 기판(1110)의 상면 상에 형성된 안테나층(1120)과, 유전체 기판(1110)의 저면 상에 형성된 그라운드층(1130)을 포함하며, 제2 안테나 소자(1200)는 유전체 기판(1210)과, 유전체 기판(1210)의 저면 상에 형성된 안테나층(1220)과, 유전체 기판(1210)의 상면 상에 형성된 그라운드층(1230)을 포함할 수 있다. 여기서, 유전체 기판(1110, 1210), 안테나층(1120, 1220) 및 그라운드층(1130, 1230)은 도 3을 참조하여 전술한 유전체 기판(111, 121), 안테나층(112, 122) 및 그라운드층(113, 123)과 유사하므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 안테나 소자(1100)는 제1 방사체(4100)의 -y축 방향 하부 및 +x축 방향 하부에 형성된 유전체 기판(1110) 및 그라운드층(1130)을 관통하는 관통홀(1140, 1150)을 포함하며, 제1 급전 포트(4200) 및 제2 급전 포트(4300)는 관통홀(1140, 1150)을 통해 제1 방사체(4100)에 물리적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 안테나 소자(1200)는 제1 방사체(5100)의 -y축 방향 상부 및 +x축 방향 상부에 형성된 유전체 기판(1210) 및 그라운드층(1230)을 관통하는 관통홀(1240, 1250)을 포함하며, 제3 급전 포트(5200) 및 제4 급전 포트(5300)는 관통홀(1240, 1250)을 통해 제2 방사체(5100)에 물리적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 12는 급전 방법과, 그에 따른 안테나 소자 또는 안테나 구조체의 구조의 예시적 실시예들에 불과할 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 안테나 소자의 구조는 급전 방법(예컨대, Coaxial probe feeding, Plate probe feeding, Coaxial sidewall feeding, Probe-CPW combination feeding, Microstrip feeding, Microstrip inset feeding, Differential feeding, L-probe feeding, L-plate feeding, Edge-gap coaxial probe feeding, Edge-gap microstrip feeding, Electromagnetic coupling(or proximity coupling), Probe-gap feeding, Probe-capacitive pad feeding, Aperture-coupled feeding 등)에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자는 서로 상이한 급전 방식을 채택하여 상이한 구조로 형성될 수도 있으며, 하나의 안테나 소자가 서로 상이한 2가지 급전 방식을 채택할 수도 있다.
또한, 제1 안테나 소자의 제1 방사체의 급전점과 제2 안테나 소자의 제2 방사체의 급전점의 위치는, 원치않는 방향으로 방사되는 신호의 세기를 줄이고, 원하는 방향으로 방사되는 신호의 세기를 세게 하기 위해 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 안테나 소자의 제1 방사체의 급전점과 제2 안테나 소자의 제2 방사체의 급전점의 위치는 동일할 수 있다. 즉, 안테나 구조체의 상면에서 보았을 때, 제1 방사체의 급전점과 제2 방사체의 급전점은 중첩될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 12는 제1 방사체(410a, 410b, 410c, 4100) 및 제2 방사체(510a, 510b, 510c, 5100)가 서로 다른 유전체 기판상에 형성되는 예를 도시하나 이는 일 실시예에 불과하다. 즉, 제1 방사체(410a, 410b, 410c, 4100) 및 제2 방사체(510a, 510b, 510c, 5100)는 동일한 유전체 기판의 상면 및 저면에 각각 형성될 수도 있다.
도 13은 안테나 구동부의 동작과 그에 따른 안테나 구조체의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1 및 도 13을 참조하면, 안테나 구동부(130)는 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)의 각 급전 포트(420, 430, 520, 530)에 인가되는 신호의 크기 및 위상을 조절함으로써, 서로 다른 방향의 편파를 평면들에 수직하는 방향과 수평하는 방향으로 방사할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 평면들에 수평하는 y축 방향(+y축 방향 및 -y축 방향)의 편파를 +z축 방향으로 방사할 수 있도록 제1 급전 포트(420)에만 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 급전 포트(420)에 위상이 0°인 신호가 인가되면, 제1 방사체(410)에는 +y축 방향으로 전류가 흘러, 안테나 구조체(140)의 +z축 방향 상부에는 +y축 방향의 전기장이 발생한다. 이에 따라 안테나 구조체(140)는 y축 방향의 편파를 +z축 방향으로 방사한다.
다른 실시예에 따르면, 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 y 축 방향(+y축 방향 및 -y축 방향, 이하 동일)의 편파를 -z축 방향으로 방사할 수 있도록 제3 급전 포트(520)에만 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제3 급전 포트(520)에 위상인 0°인 신호가 인가되면, 제2 방사체(510)에는 +y축 방향으로 전류가 흘러 안테나 구조체(140)의 -z 축 방향 하부에는 +y축 방향의 전기장이 발생한다. 이에 따라 안테나 구조체(140)는 y축 방향의 편파를 -z축 방향으로 방사한다.
또 다른 실시예에 따르면, 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 x축 방향(+x축 방향 및 -x축 방향, 이하 동일)의 편파를 +z축 방향으로 방사할 수 있도록 제2 급전 포트(430)에만 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제2 급전 포트(430)에 위상인 0°인 신호가 인가되면, 제1 방사체(410)에는 -x축 방향으로 전류가 흘러, 안테나 구조체(140)의 +z 축 방향 상부에는 -x축 방향의 전기장이 발생한다. 이에 따라 안테나 구조체(140)는 x축 방향의 편파를 +z축 방향으로 방사한다.
또 다른 실시예에 따르면, 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 x축 방향의 편파를 -z축 방향으로 방사할 수 있도록 제4 급전 포트(530)에만 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제4 급전 포트(530)에 위상인 0°인 신호가 인가되면, 제2 방사체(510)에는 -x축 방향으로 전류가 흘러 안테나 구조체(140)의 -z축 방향 하부에는 -x축 방향의 전기장이 발생한다. 이에 따라 안테나 구조체(140)는 x축 방향의 편파를 -z축 방향으로 방사한다.
또 다른 실시예에 따르면, 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 y축 방향의 편파를 +z축 방향 및 -z축 방향으로 방사하고, z축 방향(+z축 방향 및 -z축 방향, 이하 동일)의 편파를 +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사할 수 있도록, 제1 급전 포트(420)와 제3 급전 포트(520)에 상이한 위상의 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 급전 포트(420)에 위상이 0°인 신호가 인가되고, 제3 급전 포트(520)에 위상이 180°인 신호가 인가되면, 제1 방사체(410)에는 +y축 방향으로 전류가 흐르고 제2 방사체(510)에는 -y축 방향으로 전류가 흐른다. 이 경우, 안테나 구조체(140)의 +z축 방향 상부에는 +y축 방향으로 전기장이 발생하고, -z축 방향 하부에는 -y축 방향으로 전기장이 발생하고, -y축 방향 측부에는 +z축 방향으로 전기장이 발생하고, +y축 방향 측부에는 -z축 방향으로 전기장이 발생한다. 이에 따라 안테나 구조체(140)는 y축 방향의 편파를 +z축 방향 및 -z축 방향으로 방사하고, z축 방향의 편파를 +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사한다.
또 다른 실시예에 따르면, 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 x축 방향의 편파를 +z축 방향, -z축 방향, +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사할 수 있도록, 제2 급전 포트(430) 및 제4 급전 포트(530)에 동일한 위상의 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제2 급전 포트(430) 및 제4 급전 포트(530)에 위상인 0°인 신호가 인가되면, 제1 방사체(410) 및 제2 방사체(510)에는 -x축 방향으로 전류가 흘러, 안테나 구조체(140)의 +z축 방향 상부, -z축 방향 하부, +y축 방향 측부 및 -y축 방향 측부에는 -x축 방향의 전기장이 발생한다. 이에 따라 안테나 구조체(140)는 x축 방향의 편파를 +z축 방향, -z축 방향, +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사한다.
또 다른 실시예에 따르면, 안테나 구동부(130)는 안테나 구조체(140)가 원형 편파를 모든 방향(+z축 방향, -z축 방향, +y축 방향, -y축 방향, +x 축 방향 및 -x축 방향)으로 방사할 수 있도록 제2 급전 포트(430) 및 제4 급전 포트(530)에 동일한 위상의 제1 신호를 인가하고, 제1 급전 포트(420)에 제1 신호보다 위상이 빠른 제2 신호를 인가하고, 제3 급전 포트(520)에는 제2 신호보다 위상이 빠른 제3 신호를 인가할 수 있다. 예를 들면, 안테나 구동부(130)는 제2 급전 포트(430) 및 제4 급전 포트(530)에는 위상이 0°인 신호를 인가하고, 제1 급전 포트(420)에는 위상이 90°인 신호를 인가하고, 제3 급전 포트(520)에는 위상이 270°인 신호를 인가할 수 있다.
각 급전 포트에 입력되는 신호의 크기와 위상에 따른 신호의 방사 방향 및 편파 방향은 표 1과 같다.
제1 급전 포트 제3 급전 포트 제2 급전 포트 제4 급전 포트 방사 방향 편파 방향
1(0°) 0 0 0 +z y
0 1(0°) 0 0 -z y
0 0 1(0°) 0 +z x
0 0 0 1(0°) -z x
1(0°) 1(180°) 0 0 +z y
-z y
+y z
-y z
0 0 1(0°) 1(0°) +z x
-z x
+y x
-y x
1(90°) 1(270°) 1(0°) 1(0°) +z 원형 편파
-z
+y
-y
+x
-x
도 14는 일 실시예에 따른 안테나 구조체가 구현된 예를 도시한 도면이다. 도 14는 안테나 구동부가 제1 방사체가 형성되는 유전체 기판(111) 상에 배치되는 예를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 안테나 구동부는 제1 방사체가 형성되는 유전체 기판(111) 상에만 배치되며, 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)에 신호를 전송할 수 있다. 이를 위해 유전체 기판(111)에는 안테나 구동부와 제2 안테나 소자(120)의 각 급전 포트를 연결하기 위한 급전 라인(1410, 1420)이 형성될 수 있다.
또한, 제1 안테나 소자(110)와 제2 안테나 소자(120)의 사이에는 연결홀(1430, 1440)이 형성되며, 이 연결홀(1430, 1440)을 통해 급전 라인(1410, 1420)을 제2 안테나 소자(120)의 급전 포트에 연결할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이고, 도 16은 제1 안테나 소자와 제2 안테나 소자의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 안테나 장치는 복수의 제1 안테나 소자(110), 복수의 제2 안테나 소자(120) 및 안테나 구동부(1510)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)는 도 1 내지 도 14를 참조하여 전술한 바와 같으므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
복수의 제1 안테나 소자(110)는 제1 xy 평면 상에서 y축 방향으로 배열될 수 있고, 복수의 제2 안테나 소자(120)는 제1 xy 평면에 평행한 제2 xy 평면 상에서 y축 방향으로 배열될 수 있다.
각 제1 안테나 소자(110)는 각 제2 안테나 소자(120)에 대응하여 하나의 안테나 구조체를 형성할 수 있다. 예컨대, 서로 대향하는 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)가 하나의 안테나 구조체를 형성할 수 있다.
안테나 구동부(1510)는 도 1 내지 도 14를 참조하여 전술한 안테나 구동부(130)와 동일 또는 유사하게, 각 안테나 구조체가 서로 다른 방향의 편파를 평면들에 수직하는 방향 및 수평하는 방향으로 방사할 수 있도록, 각 안테나 구조체의 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기와 위상을 조절할 수 있다.
또한, 안테나 구동부(1510)는 각 안테나 구조체에 상이한 위상의 신호를 인가함으로써, 원하는 방사 방향에서 빔포밍을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 각 안테나 구조체의 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자에 인가되는 신호의 위상 차는 유지하되, 안테나 구조체 사이에 위상차를 둠으로써, 원하는 방사 방향에서 빔포밍을 수행할 수 있다.
한편, 도 16은 4개의 제1 안테나 소자와 4개의 제2 안테나 소자가 y축 방향으로 배열된 예를 도시하나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 제1 안테나 소자와 제2 안테나 소자의 개수와 배열 방향은 다양할 수 있다.
즉, 복수의 제1 안테나 소자와 복수의 제1 안테나 소자가, x축 방향으로 배열될 수도 있으며, x축과 y축 2차원으로 배열될 수도 있다.
한편, 전술한 안테나 모듈 및 안테나 장치는 전자 장치의 측면부에 탑재될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 안테나 소자는 전자 장치의 전면부를 향하고, 제2 안테나 소자는 전자 장치의 후면부를 향하도록 하여 전자 장치의 측면부에 배치할 수 있다. 이를 통해 전자 장치의 측면부에 금속 프레임이 구비되는 경우에도 수직 방사 및 수평 방사가 가능하다.
이제까지 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 발명의 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
100: 안테나 모듈 110: 제1 안테나 소자
120: 제2 안테나 소자 130: 안테나 구동부
140: 안테나 구조체 111, 121: 유전체 기판
112, 122: 안테나층 113, 123: 그라운드층

Claims (13)

  1. 제1 xy 평면 상에 배치되고, 제1 방사체와 상기 제1 방사체에 신호를 인가하는 제1 급전 포트 및 제2 급전 포트를 포함하는 제1 안테나 소자;
    상기 제1 xy 평면에 평행한 제2 xy 평면 상에 배치되어 상기 제1 안테나 소자와 함께 안테나 구조체를 형성하고, 제2 방사체와 상기 제2 방사체에 신호를 인가하는 제3 급전 포트 및 제4 급전 포트를 포함하는 제2 안테나 소자; 및
    상기 안테나 구조체가 서로 다른 방향의 편파를 상기 평면들에 수직하는 방향 및 상기 평면들에 수평하는 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기 및 위상을 조절하는 안테나 구동부; 를 포함하는,
    안테나 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 급전 포트 및 상기 제3 급전 포트는 각각 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체의 -y축 방향에 형성되고,
    상기 제2 급전 포트 및 상기 제4 급전 포트는 각각 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체의 +x축 방향에 형성되는,
    안테나 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 안테나 구조체가 y축 방향의 편파를 +z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제1 급전 포트에만 신호를 인가하는,
    안테나 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 안테나 구조체가 y축 방향의 편파를 -z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제3 급전 포트에만 신호를 인가하는,
    안테나 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 안테나 구조체가 x축 방향의 편파를 +z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제2 급전 포트에만 신호를 인가하는,
    안테나 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 안테나 구조체가 x축 방향의 편파를 -z축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제4 급전 포트에만 신호를 인가하는,
    안테나 모듈.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 안테나 구조체가 y축 방향의 편파를 +z축 방향 및 -z축 방향으로 방사하고 z축 방향의 편파를 +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제1 급전 포트와 상기 제3 급전 포트에 상이한 위상의 신호를 인가하는,
    안테나 모듈.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 안테나 구조체가 x축 방향의 편파를 +z축 방향, -z축 방향, +y축 방향 및 -y축 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제2 급전 포트와 상기 제4 급전 포트에 동일한 위상의 신호를 인가하는,
    안테나 모듈.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 안테나 구조체가 원형 편파를 +z축 방향, -z축 방향, +y축 방향, -y축 방향, +x축 방향 및 -x축 방향으로 방사할 수 있도록 상기 제2 급전 포트 및 제4 급전 포트에 동일한 위상의 제1 신호를 인가하고, 상기 제1 급전 포트에 상기 제1 신호보다 위상이 빠른 제2 신호를 인가하고, 상기 제3 급전 포트에 제2 신호보다 위상이 빠른 제3 신호를 인가하는,
    안테나 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 소자의 급전점들과 상기 제2 안테나 소자의 급전점들의 위치가 동일한,
    안테나 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자는 평면 패치 안테나인,
    안테나 모듈.
  12. 제1 xy 평면 상에 배치되고, 제1 방사체와 상기 제1 방사체에 신호를 인가하는 제1 급전 포트 및 제2 급전 포트를 포함하는 복수의 제1 안테나 소자;
    상기 제1 xy 평면에 평행한 제2 xy 평면 상에 배치되어 상기 복수의 제1 안테나 소자와 함께 복수의 안테나 구조체를 형성하고, 제2 방사체와 상기 제2 방사체에 신호를 인가하는 제3 급전 포트 및 제4 급전 포트를 포함하는 복수의 제2 안테나 소자; 및
    각 안테나 구조체가 신호를 서로 다른 방향의 편파를 상기 평면들에 수직하는 방향 및 상기 평면들에 수평하는 방향으로 방사할 수 있도록, 상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자의 각 급전 포트에 인가되는 신호의 크기 및 위상을 조절하는 안테나 구동부; 를 포함하는,
    안테나 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 안테나 구동부는,
    상기 복수의 안테나 구조체에 상이한 위상의 신호를 인가함으로써, 원하는 방사 방향에서 빔포밍을 수행하는,
    안테나 장치.
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