KR102300619B1 - Single feed antenna for integrated public network and 5G network frequency dual-band cover - Google Patents

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KR102300619B1 KR1020200046541A KR20200046541A KR102300619B1 KR 102300619 B1 KR102300619 B1 KR 102300619B1 KR 1020200046541 A KR1020200046541 A KR 1020200046541A KR 20200046541 A KR20200046541 A KR 20200046541A KR 102300619 B1 KR102300619 B1 KR 102300619B1
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우종명
최윤선
홍지훈
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충남대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a single feed antenna for integrated public network and 5G frequency dual-band cover. According to the present invention, the dual-band of an integrated public network and a 5G wireless communication network can be simultaneously covered with a single feed, resonant frequency and bandwidth tuning is performed using a radiating element variable, and thus the required bandwidth of each band can be satisfied. The antenna according to an embodiment of the present invention includes: a reflector, first and second radiating elements, and a feed unit. In addition, the first radiating element is formed in a planar structure having the length and width of a corresponding radiating element so as to operate in a pre-selected first frequency band. In addition, the second radiating element is connected to one end of the first radiating element and is formed in a planar structure having the length and width of a corresponding radiating element so as to operate in a pre-selected second frequency band. In addition, the feed unit is configured between the first radiating element and the reflector to feed the first radiating element and the reflector. At this time, the first radiating element and the second radiating element are configured in a U-shaped folded form vertically extending from the feed unit and then symmetrical with respect to the feed unit.

Description

통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나{Single feed antenna for integrated public network and 5G network frequency dual-band cover}Single feed antenna for integrated public network and 5G network frequency dual-band cover}

본 발명은 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나에 관한 것으로서, 단일 급전을 통해 통합 공공망과 5G 무선통신망의 이중대역을 동시에 커버하고, 방사소자의 변수를 이용하여 공진주파수와 대역폭을 튜닝함으로써 각 대역의 요구 대역폭을 만족시킬 수 있는 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a single feed antenna for an integrated public network and 5G frequency dual-band cover, which simultaneously covers dual bands of an integrated public network and a 5G wireless communication network through a single feed, and uses a variable of a radiating element to provide a resonant frequency and bandwidth It relates to a single feed antenna for an integrated public network and 5G frequency dual-band cover that can satisfy the required bandwidth of each band by tuning the

국내 통신 3사에서는 2018년 말 세계 최초로 5G 무선통신 기술 서비스를 개시하였다. 5G 초고속 무선통신 기술은 종래의 LTE 무선통신 기술보다 수십 배 빠른 데이터 전송속도와 지연시간, 고속 이동성을 갖는 장점이 있다. 그러나 5G는 현재 각종 통신환경에 검증되지 않았고, 초고속 무선 통신을 장애 없이 사용하기 위해서는 최적화 작업이 필요하다.At the end of 2018, the three domestic telecommunication companies launched the world's first 5G wireless communication technology service. 5G high-speed wireless communication technology has the advantage of having data transmission speed, delay time, and high-speed mobility that are several tens of times faster than the conventional LTE wireless communication technology. However, 5G has not been verified in various communication environments at present, and optimization work is required to use high-speed wireless communication without obstacles.

반면에 종래의 LET는 현재까지 각종 통신환경에 최적화되었으며, 이를 기반으로 통합공공망주파수 700MHz를 공동 사용하는 공공망(재난안전통신망, 초고속 해상무선통신망 및 철도통합무선망 등)에 활용되고 있다.On the other hand, the conventional LET has been optimized for various communication environments so far, and based on this, it is being used in public networks (disaster safety communication networks, high-speed maritime wireless communication networks, and railway integrated wireless networks, etc.) that jointly use an integrated public network frequency of 700 MHz.

하지만, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 다양한 시나리오를 다루고 있어 국내의 통합공공망주파수 700MHz를 공동 사용하는 다수의 공공망 운용기관 간 통일된 연동 기술방식이 정해지지 않은 상황으로 향후 구축 및 운용 시 혼란을 초래할 수 있다.However, as the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) deals with various scenarios, a unified interworking technology method between a number of public network operating organizations that jointly use the domestic integrated public network frequency of 700 MHz has not been determined. can cause

예를 들어, 철도통합무선망(LTE-R)은 2027년까지 일반, 고속철도의 모든 노선에 구축하는 것을 목표로 하고 있으며, 이와 같은 문제들을 해결하기 위한 방법으로는 통합 공공망 주파수 대역용과 5G 대역을 각기 다른 모듈로 사용하는 방식과 단일 시스템으로 사용하는 방식이 있다.For example, the integrated railway wireless network (LTE-R) aims to be built on all routes of general and high-speed rail by 2027. As a method to solve these problems, the integrated public network frequency band and 5G band There is a method of using each module as a different module and a method of using it as a single system.

여기에서, 통합공공망 주파수 통신 시스템 모듈과 5G 대역 통신 시스템 모듈 각각을 사용하는 경우는 통신 시스템 모듈과 안테나가 각각 필요하기 때문에 경제적, 공간적 손실이 크게 발생하는 문제가 있다. 따라서, 이러한 단점을 해결하기 위해 LET와 5G 무선통신 기술을 융합하여 각종 통신환경에 적합한 기술과 이들을 단일 시스템으로 동작시킬 수 있는 방식의 모듈과 안테나가 요구된다.Here, when each of the integrated public network frequency communication system module and the 5G band communication system module is used, since a communication system module and an antenna are required respectively, there is a problem in that economical and spatial loss occur greatly. Therefore, in order to solve these shortcomings, there is a need for a technology suitable for various communication environments by convergence of LET and 5G wireless communication technology, and a module and antenna capable of operating them as a single system.

대한민국 공개특허 제10-2019-0067714호(2019년 06월 17일 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0067714 (published on June 17, 2019)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, LTE와 5G 무선통신 기술을 융합하여 각종 통신환경에 적합하고, LTE와 5G 무선통신 환경에서 단일 시스템으로 동작시킬 수 있는 안테나를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다. 또한, LTE와 5G의 각 대역에서 공진 주파수 대비 10% 이상의 대역폭을 만족하는 통합공공망(LTE)과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional shortcomings, suitable for various communication environments by convergence of LTE and 5G wireless communication technologies, and an antenna that can be operated as a single system in LTE and 5G wireless communication environments. It is intended to provide. In addition, the purpose is to provide a single feed antenna for the integrated public network (LTE) and 5G frequency dual-band cover that satisfies a bandwidth of 10% or more compared to the resonant frequency in each band of LTE and 5G.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나는 반사판과, 제1 방사소자, 제2 방사소자 및 급전부를 포함한다. 또한, 상기 제1 방사소자는 미리 선택된 제1 주파수 대역에서 동작하도록 대응되는 방사소자의 길이와 폭을 갖는 평면형 구조로 형성된다. 즉, 상기 제1 방사소자는 700MHz 대역의 통합 공공망에서 동작할 수 있도록 선택된 제1 방사소자의 길이와 제1 방사소자의 폭을 가지고 구성된다.A single feed antenna for an integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to an embodiment of the present invention for achieving this technical task includes a reflector, a first radiating element, a second radiating element and a feeding unit. In addition, the first radiating element is formed in a planar structure having a length and width of a corresponding radiating element to operate in a preselected first frequency band. That is, the first radiating element is configured to have a length of the first radiating element and a width of the first radiating element selected to operate in the integrated public network of the 700 MHz band.

또한, 상기 제2 방사소자는 제1 방사소자의 일단에 연결되고, 미리 선택된 제2 주파수 대역에서 동작하도록 대응되는 방사소자의 길이와 폭을 갖는 평면형 구조로 형성된다. 즉, 상기 제2 방사소자는 3.5GHz 대역의 5G 무선통신망에서 동작할 수 있도록 선택된 제2 방사소자의 길이와 제2 방사소자의 폭을 가지고 구성된다.In addition, the second radiating element is connected to one end of the first radiating element, and is formed in a planar structure having a length and width of a corresponding radiating element to operate in a preselected second frequency band. That is, the second radiating element is configured to have the length of the second radiating element and the width of the second radiating element selected to operate in the 5G wireless communication network of the 3.5 GHz band.

또한, 상기 급전부는 제1 방사소자와 반사판의 사이에 구성되어 제1 방사소자와 반사판을 급전시킨다. 즉, 상기 급전부는 급전신호가 공급되는 급전점과, 상기 급전점을 통해 공급되는 급전신호를 상기 제1 방사소자에 전송하는 제1 급전선로를 포함한다. 이때, 상기 제1 방사소자와 제2 방사소자는 급전부에서 수직 연장 후 급전부를 중심으로 대칭되는 'ㄷ' 자 형상의 접은 형태로 구성된다.In addition, the feeding unit is configured between the first radiating element and the reflecting plate to feed the first radiating element and the reflecting plate. That is, the feeding unit includes a feeding point to which a feeding signal is supplied, and a first feeding line for transmitting a feeding signal supplied through the feeding point to the first radiating element. In this case, the first radiating element and the second radiating element are configured in a 'C'-shaped folded form that is symmetrical about the feeding part after vertical extension from the feeding part.

또한, 상기 제1 방사소자와 제2 방사소자는 제1 방사소자가 제2 방사소자의 반사판 역할을 수행하도록 적층 되게 구성된다. 이때, 상기 제2 방사소자의 길이가 상대적으로 길어짐에 따라 상기 제1 방사소자의 반사판 역할이 약해져 고조파가 발생하지 않도록 상기 제1 방사소자의 크기를 제2 방사소자의 크기에 비해 상대적으로 크게 형성한다.In addition, the first radiating element and the second radiating element are configured to be stacked so that the first radiating element serves as a reflector of the second radiating element. At this time, as the length of the second radiating element is relatively long, the role of the reflector of the first radiating element is weakened, so that the size of the first radiating element is relatively large compared to the size of the second radiating element so that harmonics do not occur. do.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나는 통합 공공망(LTE)과 5G 무선통신 기술을 융합하여 각종 통신환경에 적합하고, 통합 공공망(LTE)과 5G 무선통신 환경에서 단일 시스템으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the single feed antenna for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to the present invention is suitable for various communication environments by convergence of integrated public network (LTE) and 5G wireless communication technology, and integrated public network (LTE) ) and 5G wireless communication environment, it has the effect of operating as a single system.

또한, 하나의 급전 구조를 통해 통합 공공망과 5G 무선통신망에 대한 각 대역의 요구 대역폭을 만족시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 5G 무선통신망 주파수 대역을 최적화함과 동시에 최적화된 통합 공공망(LTE)과의 무선 통신 기술을 융합하기 위한 단일 통신 시스템에서 요구되는 대역폭을 커버할 수 있는 효과가 있다. 또한, 방사소자의 폭과 길이를 통해 공진주파수와 대역폭을 손쉽게 튜닝할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can satisfy the bandwidth required for each band for the integrated public network and the 5G wireless communication network through a single power supply structure. In addition, while optimizing the 5G wireless communication network frequency band, there is an effect that can cover the bandwidth required in a single communication system for fusion of wireless communication technology with the optimized integrated public network (LTE). In addition, there is an effect that the resonant frequency and bandwidth can be easily tuned through the width and length of the radiating element.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중대역 커버용 단일 급전 안테나를 나타내는 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 다이폴 안테나를 나타내는 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 반사손실(S11) 특성을 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 700MHz 대역에서 제1 방사소자 변수에 따른 주파수 특성변화를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1의 3.5GHz 대역에서 제2 방사소자 변수에 따른 주파수 특성변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 제작한 이중대역 커버용 단일 급전 안테나를 나타내는 도면이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 6을 이용하여 측정한 안테나의 특성을 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram showing a single feed antenna for a dual-band cover according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are block diagrams illustrating a broadband dipole antenna according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are diagrams illustrating the return loss (S 11 ) characteristics of FIGS. 2A and 2B .
4A and 4B are diagrams illustrating a change in frequency characteristics according to a first radiating element variable in the 700 MHz band of FIG. 1 .
5A and 5B are diagrams illustrating a change in frequency characteristics according to a second radiating element variable in the 3.5 GHz band of FIG. 1 .
6 is a view showing a single feed antenna for a dual band cover manufactured according to an embodiment of the present invention.
7A, 7B, and 7C are diagrams illustrating characteristics of an antenna measured using FIG. 6 .

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can be

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)를 나타내는 구성도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 다이폴 안테나(Wideband dipole antenna)를 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a single feed antenna 10 for a dual band cover according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2A and 2B are a configuration showing a wideband dipole antenna according to an embodiment of the present invention It is also

즉, 도 2a는 700MHz 대역의 통합공공망 주파수 통신을 수행하기 위한 제1 광대역 다이폴 안테나(Wideband dipole antenna)(20)를 나타내는 구성도이고, 도 2b는 3.5GHz 대역의 5G 무선통신망을 위한 제2 광대역 다이폴 안테나(Wideband dipole antenna)(30)를 나타내는 구성도이다.That is, FIG. 2A is a configuration diagram illustrating a first wideband dipole antenna 20 for performing integrated public network frequency communication of a 700 MHz band, and FIG. 2B is a second diagram for a 5G wireless communication network of a 3.5 GHz band. It is a block diagram showing the wideband dipole antenna (Wideband dipole antenna) (30).

최근 5G 통신기술의 발전으로 인해 LTE와 5G 대역을 모두 커버할 수 있는 안테나가 요구되고 있으며, 이때 각 대역에서 공진 주파수 대비 10% 이상의 대역폭을 만족해야 한다.Due to the recent development of 5G communication technology, an antenna that can cover both LTE and 5G bands is required.

일반적으로 통합공공망 주파수 통신 시스템 모듈과 5G 대역 통신 시스템 모듈의 단일 시스템에서 요구되는 안테나는 단일 급전 방식의 이중대역을 갖는 안테나가 적합하며, 이러한 구조의 안테나로는 흔히 쓰는 마이크로스트립 패치 안테나가 대표적이다.In general, the antenna required in a single system of the integrated public network frequency communication system module and the 5G band communication system module is suitable for an antenna having a dual band of a single feeding method. am.

하지만, 이와 같은 안테나는 각각의 공진 주파수 대역(통합 공공망 : 700~770MHz로 10% 대역폭 이상, 5G : 3.42~3.7GHz로 10% 대역폭 이상)에 대해 10% 이상의 요구 대역폭을 만족시키지 못하기 때문에 통합공공망과 5G 무선통신망용의 이중대역 단일 급전 안테나로써 부적합하다.However, since such an antenna does not satisfy the required bandwidth of more than 10% for each resonant frequency band (integrated public network: more than 10% bandwidth in 700 to 770 MHz, 5G: more than 10% bandwidth in 3.42 to 3.7 GHz) It is not suitable as a dual-band single-feed antenna for integrated public networks and 5G wireless communication networks.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 다이폴 안테나(Dipole antenna)를 적용하여 방사소자의 직경에 따라 안테나의 공진 주파수 및 대역폭을 변화시킬 수 있도록 하고자 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 통합공공망과 5G 무선통신망의 이중 대역을 동시에 만족하는 단일 급전의 다이폴 안테나를 제공한다.Therefore, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual band cover according to an embodiment of the present invention applies a dipole antenna to change the resonance frequency and bandwidth of the antenna according to the diameter of the radiating element. want to be able to That is, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual band cover according to an embodiment of the present invention provides a single feed dipole antenna that simultaneously satisfies the dual bands of the integrated public network and the 5G wireless communication network.

예를 들어 설명하면, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따라 다이폴 안테나의 방사소자를 도체봉 구조로부터 평판 도체 구조로 변환하여 요구 대역폭을 만족하도록 구현한 평판형 다이폴 안테나를 나타낸다.For example, FIGS. 2A and 2B show a planar dipole antenna implemented to satisfy the required bandwidth by converting the radiating element of the dipole antenna from a conductor rod structure to a flat conductor structure according to an embodiment of the present invention.

즉, 도 2a의 700MHz 대역에서 공진하는 제1 광대역 다이폴 안테나(20)는 방사소자(101)의 크기가 146mm(0.34λ) x 22mm(0.05λ), 급전선로(321)의 높이가 65mm(0.15λ)이고, 도 2b의 3.5GHz 대역에서 공진하는 제2 광대역 다이폴 안테나(30)는 방사소자(201)의 크기가 55mm(0.63λ) x 12.5mm(0.25λ), 급전선로(322)의 높이가 30mm(0.35λ)일 수 있다. 이때, 도 2a 및 도 2b에서 반사판(400)의 크기는 250mm x 250mm x 1mm로 동일한 조건이다.That is, in the first broadband dipole antenna 20 resonating in the 700 MHz band of FIG. 2A , the size of the radiating element 101 is 146 mm (0.34λ) x 22 mm (0.05λ), and the height of the feed line 321 is 65 mm (0.15). λ), and the second broadband dipole antenna 30 resonating in the 3.5GHz band of FIG. 2b has a size of the radiating element 201 of 55mm (0.63λ) x 12.5mm (0.25λ), and the height of the feed line 322 may be 30 mm (0.35λ). At this time, the size of the reflective plate 400 in FIGS. 2A and 2B is 250 mm x 250 mm x 1 mm under the same conditions.

일반적으로 기본형 다이폴 안테나는 5 ~ 8%의 대역폭을 갖는다. 따라서, 본 발명은 방사소자를 평면 도체판으로 구현함으로써 대역폭 확대를 위해 방사소자 폭을 쉽게 가변할 수 있고, 경량으로 제작할 수 있도록 한다.In general, a basic dipole antenna has a bandwidth of 5 to 8%. Therefore, in the present invention, the width of the radiating element can be easily varied for bandwidth expansion by implementing the radiating element as a flat conductor plate, and the radiating element can be manufactured to be lightweight.

특히, 도 1과 같이 단일 700MHz 안테나로 동작하는 제1 방사소자(100)가 3.5GHz 안테나로 동작하는 제2 방사소자(200)에 대한 반사판 역할을 효과적으로 수행할 수 있는 평면형 구조이다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 치수의 평면형 구조 방사소자를 갖는 다이폴 안테나를 적용하여 공진 주파수의 10% 이상 대역폭 확대가 가능하다.In particular, as shown in FIG. 1 , the first radiating element 100 operating as a single 700 MHz antenna has a planar structure that can effectively serve as a reflector for the second radiating element 200 operating as a 3.5 GHz antenna. Therefore, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to an embodiment of the present invention applies a dipole antenna having a radiating element having a planar structure of dimensions, so that the bandwidth of the resonant frequency can be expanded by 10% or more. .

도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 반사손실(S11) 특성을 나타내는 도면이다. 즉, 도 3a는 도 2a의 700MHz 대역 평판 소자 다이폴 안테나(20)에 대한 S11 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이고, 도 3b는 도 2b의 3.5GHz 대역 평판 소자 다이폴 안테나(30)에 대한 S11 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이다.3A and 3B are diagrams illustrating the return loss (S 11 ) characteristics of FIGS. 2A and 2B . That is, Figure 3a is a diagram showing the simulated S 11 characteristics for the 700MHz band plate element dipole antenna 20 of Figure 2a, Figure 3b is simulated S 11 characteristics for the 3.5GHz band plate element dipole antenna 30 of Figure 2b It is a drawing showing

도 3a 및 도 3b에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 평판 소자 다이폴 안테나는 700MHz 대역에서의 -10dB 대역폭이 90MHz(12.8%)를 나타내고, 3.5GHz 대역에서의 -10dB 대역폭은 403MHz(11.5%)를 확보할 수 있다.3a and 3b, the flat panel element dipole antenna according to an embodiment of the present invention has a -10dB bandwidth of 90MHz (12.8%) in a 700MHz band, and a -10dB bandwidth of 403MHz (11.5%) in a 3.5GHz band. %) can be obtained.

이와 같이 방사소자의 폭을 크게 할수록 다이폴 안테나의 대역폭이 넓어짐을 확인할 수 있으며, 이를 통해 10% 이상의 대역폭을 갖는 단일 급전 안테나를 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.As described above, as the width of the radiating element increases, it can be confirmed that the bandwidth of the dipole antenna becomes wider, and through this, it can be confirmed that a single feed antenna having a bandwidth of 10% or more can be implemented.

본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 도 1에서 도시된 바와 같이 상기 도 2a 및 도 2b의 각각 단일한 평면형 다이폴 안테나의 구조를 변형하여 700MHz 대역의 안테나가 3.5GHz 대역 안테나의 반사판 역할을 하는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)를 구현할 수 있다.The single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to an embodiment of the present invention is 700 MHz by modifying the structure of the single planar dipole antenna of FIGS. 2A and 2B, respectively, as shown in FIG. 1 . It is possible to implement a single feed antenna 10 for a dual band cover in which the antenna of the band serves as a reflector of the 3.5 GHz band antenna.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 반사판(400), 제1 방사소자(100), 제2 방사소자(200) 및 급전부(300)를 포함할 수 있다.That is, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to an embodiment of the present invention includes a reflector 400, a first radiating element 100, a second radiating element 200, and a feeding unit ( 300) may be included.

또한, 제1 방사소자(100)는 미리 선택된 제1 주파수 대역에서 동작하도록 대응되는 방사소자의 길이와 폭을 갖는 평면형 구조로 형성된다. 즉, 제1 방사소자(100)는 700MHz 대역의 통합 공공망에서 동작할 수 있도록 선택된 제1 방사소자의 길이(G1)와 제1 방사소자의 폭(W1)을 가지고 구성될 수 있다.In addition, the first radiating element 100 is formed in a planar structure having the length and width of the corresponding radiating element to operate in a preselected first frequency band. That is, the first radiating element 100 may be configured to have the length G1 of the first radiating element and the width W1 of the first radiating element selected to operate in the integrated public network of the 700 MHz band.

또한, 제2 방사소자(200)는 제1 방사소자(100)의 일단에 연결되고, 미리 선택된 제2 주파수 대역에서 동작하도록 대응되는 방사소자의 길이와 폭을 갖는 평면형 구조로 형성된다. 즉, 제2 방사소자(200)는 3.5GHz 대역의 5G 무선통신망에서 동작할 수 있도록 선택된 제2 방사소자의 길이(G2)와 제2 방사소자의 폭(W2)을 가지고 구성될 수 있다.In addition, the second radiating element 200 is connected to one end of the first radiating element 100, and is formed in a planar structure having a length and width of a corresponding radiating element to operate in a preselected second frequency band. That is, the second radiating element 200 may be configured to have a length (G2) of the second radiating element and a width (W2) of the second radiating element selected to operate in the 5G wireless communication network of the 3.5 GHz band.

또한, 급전부(300)는 제1 방사소자(100)와 반사판(400)의 사이에 구성되어 제1 방사소자(100)와 반사판(400)을 급전시킬 수 있다. 즉, 급전부(300)는 급전신호가 공급되는 급전점(310)과, 급전점(310)을 통해 공급되는 급전신호를 제1 방사소자(100)에 전송하는 제1 급전선로(320)를 포함할 수 있다.In addition, the feeding unit 300 may be configured between the first radiating element 100 and the reflective plate 400 to feed the first radiating element 100 and the reflective plate 400 . That is, the feeding unit 300 includes a feeding point 310 to which a feeding signal is supplied, and a first feeding line 320 for transmitting a feeding signal supplied through the feeding point 310 to the first radiating element 100 . may include

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 도 1과 같이 방사소자를 700MHz 안테나의 급전부(300)에서 수직 연장 후 'ㄷ' 자 형상으로 접은 형태로 구성된다. 즉, 700MHz 대역의 제1 방사소자(100)와 3.5GHz 대역의 제2 방사소자(200)가 급전부(300)를 중심으로 대칭되는 'ㄷ' 자 형상을 이루어 구성된다.In addition, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual band cover according to an embodiment of the present invention is a 'C' shape after vertically extending the radiating element from the feeding unit 300 of the 700 MHz antenna as shown in FIG. 1 . It is formed in a folded form. That is, the first radiating element 100 of the 700 MHz band and the second radiating element 200 of the 3.5 GHz band are configured to form a 'C' shape symmetrical about the power feeding unit 300 .

따라서, 도체판의 넓이를 변화시켜 각 대역의 요구 대역폭을 만족시키고, 3.5GHz에서의 별도 급전과 발룬(balun)이 없이 700MHz 안테나의 급전을 동일하게 적용할 수 있다. 또한, 급전부(300)에서 평행 두 전송선로의 간격 및 폭을 통해 임피던스를 매칭할 수 있고, 700MHz 방사체로부터의 높이 조절을 통해 전방지향성 방사 패턴을 조절할 수 있다.Therefore, the required bandwidth of each band is satisfied by changing the width of the conductor plate, and the separate feeding at 3.5 GHz and the feeding of the 700 MHz antenna without a balun can be equally applied. In addition, the impedance can be matched through the spacing and width of the two parallel transmission lines in the power feeding unit 300 , and the omnidirectional radiation pattern can be adjusted by adjusting the height from the 700 MHz radiator.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 제1 급전선로(320) 또는 제2 급전선로(330)의 간격 및 폭을 조절하여 임피던스를 매칭할 수 있다. 또한, 제1 방사소자(100)와 제2 방사소자(200) 간에 위치하는 제2 급전선로(330)의 높이 조절을 통해 전방지향성 방사 패턴을 조절할 수 있다.That is, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual band cover according to an embodiment of the present invention adjusts the spacing and width of the first feed line 320 or the second feed line 330 to reduce the impedance. can match. In addition, the forward directional radiation pattern may be adjusted by adjusting the height of the second feed line 330 positioned between the first radiating element 100 and the second radiating element 200 .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 각각 대역을 만족하는 안테나들이 상호 작용을 하므로 각 방사소자의 변수(700MHz 대역 제1 방사소자의 길이(G1)와 폭(W1), 3.5GHz 대역 제2 방사소자의 길이(G2)와 폭(W2))에 따른 안테나의 특성변화와 반사판(400) 크기에 따른 안테나의 특성 변화를 확인할 필요가 있다.In addition, in the integrated public network and the single feed antenna 10 for the 5G frequency dual band cover according to an embodiment of the present invention, the antennas satisfying the respective bands interact with each other, so the variable of each radiating element (700 MHz band of the first radiating element) It is necessary to check the characteristic change of the antenna according to the length (G1) and the width (W1), the length (G2) and the width (W2)) of the second radiating element in the 3.5 GHz band and the characteristic change of the antenna according to the size of the reflector 400 have.

예를 들어, 도 1과 같이 본 발명의 실시 예에 따라 제1 방사소자의 길이(G1)와 폭(W1)을 변수로 설정하여 700MHz 대역에서의 제1 방사소자(100) 변화에 따른 안테나 특성을 확인할 수 있다.For example, according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 , the length G1 and the width W1 of the first radiating element are set as variables, and the antenna characteristics according to the change of the first radiating element 100 in the 700 MHz band can confirm.

도 4a 및 도 4b는 도 1의 700MHz 대역에서 제1 방사소자(110) 변수(제1 방사소자의 길이(G1)와, 제1 방사소자의 폭(W1))에 따른 주파수 특성변화를 나타내는 도면이다. 즉, 도 4a는 제1 방사소자의 길이(G1)에 따른 700MHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이고, 도 4b는 제1 방사소자의 폭(W1)에 따른 700MHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이다.4a and 4b are diagrams showing the frequency characteristic change according to the parameters of the first radiating element 110 (the length (G1) of the first radiating element, and the width (W1) of the first radiating element) in the 700 MHz band of FIG. am. That is, Figure 4a is a view showing the S 11 simulation characteristics of the 700MHz band radiation element parameters according to the length (G1) of the first radiating element, Figure 4b is the 700MHz band radiation element parameters according to the width (W1) of the first radiating element It is a diagram showing the simulation characteristics of S 11.

이때, 본 발명의 실시 예에 따라 3.5GHz 대역의 제2 방사소자 길이(G2)는 50mm, 제2 방사소자의 폭(W2)은 12.5mm로 설정할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따라 도 4a와 같이 제1 방사소자의 길이(G1)는 140mm, 150mm, 160mm, 170mm 및 180mm로 변화하면서 제1 방사소자의 길이(G1)에 따른 700MHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타낼 수 있다.In this case, according to an embodiment of the present invention, the length G2 of the second radiating element in the 3.5 GHz band may be set to 50 mm, and the width W2 of the second radiating element may be set to 12.5 mm. In addition, according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4a, the length G1 of the first radiating element is changed to 140mm, 150mm, 160mm, 170mm and 180mm while the 700MHz band radiating element according to the length G1 of the first radiating element It can represent the S 11 simulation characteristic of the parameter.

또한, 본 발명의 실시 예에 따라 도 4b와 같이 제1 방사소자의 폭(W1)은 15mm, 18mm, 21mm, 24mm 및 27mm로 변화하면서 제1 방사소자의 폭(W1)에 따른 700MHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타낼 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4b, the width W1 of the first radiating element is 15mm, 18mm, 21mm, 24mm and 27mm, while the 700MHz band radiating element according to the width W1 of the first radiating element. It can represent the S 11 simulation characteristic of the parameter.

상기 시뮬레이션 특성의 결과 도 4a에서 도시된 바와 같이 변수 제1 방사소자의 길이(G1)가 길어짐에 따라 700MHz 대역의 공진주파수는 하강하며, 3.5GHz 대역의 공진주파수는 큰 변화가 없음을 확인할 수 있다.As a result of the simulation characteristics, as shown in FIG. 4a , as the length G1 of the variable first radiating element increases, the resonance frequency of the 700 MHz band falls, and it can be confirmed that the resonance frequency of the 3.5 GHz band does not change significantly. .

또한, 도 4b에서 도시된 바와 같이 변수 제1 방사소자의 폭(W1)이 넓어짐에 따라 700MHz 대역에서의 대역폭은 넓어지는 경향이 있으며, 3.5GHz 대역의 대역폭은 큰 변화가 없음을 확인할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4b , as the width W1 of the variable first radiating element is widened, the bandwidth in the 700 MHz band tends to be widened, and it can be confirmed that the bandwidth of the 3.5 GHz band does not change significantly.

이를 통해 낮은 주파수인 700MHz 대역의 공진주파수와 대역폭을 조절하기 위해 제1 방사소자의 길이(G1)와 제1 방사소자의 폭(W1)을 조절하여 원하는 공진주파수와 대역폭을 만족시킬 수 있으며, 700HMz 대역의 제1 방사소자 길이(G1)와 제1 방사소자 폭(W1)의 변화에 따른 3.5GHz 대역의 공진주파수와 대역폭에 대한 영향이 독립적임을 확인할 수 있다.Through this, the desired resonant frequency and bandwidth can be satisfied by adjusting the length (G1) of the first radiating element and the width (W1) of the first radiating element in order to adjust the resonance frequency and bandwidth of the 700 MHz band, which is a low frequency. It can be confirmed that the influence on the resonant frequency and bandwidth of the 3.5 GHz band according to the change of the first radiating element length G1 and the first radiating element width W1 of the band is independent.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 제1 방사소자(100)와 제2 방사소자(200)의 폭을 이용하여 대응되는 각 주파수 대역의 대역폭을 조절하고, 제1 방사소자(100)와 제2 방사소자(200)의 길이를 이용하여 대응되는 각 주파수 대역의 공진주파수를 조절할 수 있다.Therefore, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to an embodiment of the present invention uses the width of the first radiating element 100 and the second radiating element 200 to each frequency corresponding to each other. The bandwidth of the band may be adjusted, and the resonant frequency of each corresponding frequency band may be adjusted using the lengths of the first radiating element 100 and the second radiating element 200 .

도 5a 및 도 5b는 도 1의 3.5GHz 대역에서 제2 방사소자(200) 변수(제2 방사소자의 길이(G2)와, 제2 방사소자의 폭(W2))에 따른 주파수 특성변화를 나타내는 도면이다. 즉, 도 5a는 제2 방사소자의 길이(G2)에 따른 3.5GHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이고, 도 5b는 제2 방사소자의 폭(W2)에 따른 3.5GHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이다.5a and 5b show the frequency characteristic change according to the variable (length G2 of the second radiating element and the width W2 of the second radiating element) of the second radiating element 200 in the 3.5 GHz band of FIG. It is a drawing. That is, Figure 5a is a view showing the S 11 simulation characteristics of the 3.5GHz band radiation element parameters according to the length (G2) of the second radiating element, Figure 5b is 3.5GHz band radiation according to the width (W2) of the second radiating element 11 is a view showing a simulation S parameter characteristics of the element.

이때, 본 발명의 실시 예에 따라 700MHz 대역의 제1 방사소자 길이(G1)는 160mm, 제1 방사소자의 폭(W1)은 22mm로 설정할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따라 도 5a와 같이 제2 방사소자의 길이(G2)는 30mm, 40mm, 50mm, 60mm 및 70mm로 변화하면서 제2 방사소자의 길이(G2)에 따른 3.5GHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타낼 수 있다.In this case, according to an embodiment of the present invention, the length G1 of the first radiating element in the 700 MHz band may be set to 160 mm, and the width W1 of the first radiating element may be set to 22 mm. In addition, according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5a , the length G2 of the second radiating element changes to 30mm, 40mm, 50mm, 60mm and 70mm, and the 3.5GHz band radiation according to the length G2 of the second radiating element S 11 simulation characteristics of element parameters can be represented.

또한, 본 발명의 실시 예에 따라 도 5b와 같이 제2 방사소자의 폭(W2)은 8mm, 10mm, 12mm, 14mm 및 16mm로 변화하면서 제2 방사소자의 폭(W2)에 따른 3.5GHz 대역 방사 요소 파라미터의 S11 시뮬레이션 특성을 나타낼 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the width W2 of the second radiating element is 8mm, 10mm, 12mm, 14mm and 16mm as shown in FIG. 5b according to an embodiment of the present invention, and the 3.5GHz band radiation according to the width W2 of the second radiating element S 11 simulation characteristics of element parameters can be represented.

상기 시뮬레이션 특성의 결과 도 5a에서 도시된 바와 같이 변수 제2 방사소자 길이(G2)의 변화에 따라 3.5GHz 대역에서의 주파수 이동 및 임피던스 매칭이 변화함을 확인할 수 있다. 또한, 변수 제2 방사소자의 길이(G2)가 길어짐에 따라 700MHz 대역 제1 방사소자(100)의 반사판 역할이 약해져 고조파가 발생하는 것을 확인할 수 있다.As a result of the simulation characteristics, as shown in FIG. 5A , it can be confirmed that the frequency shift and impedance matching in the 3.5 GHz band change according to the change in the variable second radiating element length G2. In addition, as the length G2 of the variable second radiating element increases, the role of the reflector of the 700 MHz band first radiating element 100 is weakened, and it can be seen that harmonics are generated.

따라서, 제2 방사소자(200)의 길이(G2)가 상대적으로 길어짐에 따라 제1 방사소자(100)의 반사판 역할이 약해져 고조파가 발생하지 않도록 제1 방사소자(100)의 크기를 제2 방사소자(200)의 크기에 비해 상대적으로 크게 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, as the length G2 of the second radiating element 200 is relatively long, the role of the reflector of the first radiating element 100 is weakened, so that the size of the first radiating element 100 is reduced to prevent harmonics from occurring. It is preferable to make the device 200 relatively large compared to the size of the device 200 .

또한, 도 5b에서 도시된 바와 같이 변수 제2 방사소자의 폭(W2)에 따라 3.5GHz 대역에서의 대역폭이 변화하나, 700MHz 대역은 변화가 없는 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the bandwidth in the 3.5 GHz band is changed according to the width W2 of the variable second radiating element as shown in FIG. 5B, but there is no change in the 700 MHz band.

이를 통해 3.5GHz 대역의 제2 방사소자(200)는 상대적으로 아래에 위치하는 700MHz 대역의 제1 방사소자(100)의 길이(G1)와 폭(W1)의 영향을 받아 700MHz 대역의 제1 방사소자(100)가 3.5GHz 대역 제2 방사소자(200)의 반사판 역할을 하고 있음을 확인할 수 있다.Through this, the second radiating element 200 of the 3.5 GHz band is affected by the length (G1) and the width (W1) of the first radiating element 100 of the 700 MHz band located below the first radiation of the 700 MHz band. It can be seen that the device 100 serves as a reflector of the second radiating device 200 in the 3.5 GHz band.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 3.5GHz 대역 제2 방사소자(200)의 크기에 비해 상대적으로 크게 형성되는 700MHz 대역 제1 방사소자(100)가 제2 방사소자(200)의 무급전 소자로 존재하며 반사판 역할을 하게 되는 것이다.That is, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to an embodiment of the present invention is formed relatively large compared to the size of the 3.5GHz band second radiating element 200 in the 700MHz band first radiation. The element 100 is present as a non-powered element of the second radiating element 200 and serves as a reflector.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 제작한 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)를 나타내는 도면이고, 도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 6을 이용하여 측정한 안테나의 특성을 나타내는 도면이다. 즉, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)의 특성을 측정하기 위해 제작된 실물의 도면이다.6 is a diagram illustrating a single feed antenna 10 for a dual-band cover manufactured according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7A, 7B and 7C are diagrams illustrating characteristics of the antenna measured using FIG. 6 . . That is, FIG. 6 is a view of an actual object manufactured to measure the characteristics of the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 700MHz 대역과 3.5GHz 대역 방사소자들의 변수를 통한 데이터를 토대로 제작되었으며, 250mm x 250mm x 1mm의 반사판(400) 크기와, 170mm x 22mm x 92.5mm의 안테나 전체 크기로 이루어진다.The single feed antenna 10 for the dual band cover shown in FIG. 6 was manufactured based on the data through the variables of the 700 MHz band and 3.5 GHz band radiating elements, and the reflector 400 size of 250 mm x 250 mm x 1 mm, and 170 mm x 22 mm It consists of an overall size of the antenna of x 92.5mm.

즉, 도 6과 같이 제1 방사소자의 길이(G1)와 폭(W1)은 각각 170mm와 22mm, 제2 방사소자의 길이(G2)와 폭(W2)은 각각 49.5mm와 12.5mm로 이루어진다. 또한, 반사판(400)의 두께와 제1 급전선로(320) 및 제2 급전선로(330)로 이루어지는 안테나의 높이는 92.5mm이다.That is, as shown in FIG. 6 , the length G1 and the width W1 of the first radiating element are 170 mm and 22 mm, respectively, and the length G2 and the width W2 of the second radiating element are 49.5 mm and 12.5 mm, respectively. In addition, the thickness of the reflector 400 and the height of the antenna including the first feed line 320 and the second feed line 330 are 92.5 mm.

또한, 도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 6에 도시된 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)의 특성을 나타낸다. 즉, 도 7a는 도 6의 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)에 대한 S11 특성을 나타내는 도면이고, 도 7b는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)에 대한 700MHz 대역에서의 E-plane 및 H-plane의 방사패턴 특성을 나타내는 도면이며, 도 7c는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)에 대한 3.5GHz 대역에서의 E-plane 및 H-plane의 방사패턴 특성을 나타내는 도면이다.In addition, FIGS. 7A, 7B and 7C show the characteristics of the single feed antenna 10 for the dual-band cover shown in FIG. 6 . That is, FIG. 7A is a view showing the S 11 characteristics of the single feed antenna 10 for the dual band cover of FIG. 6 , and FIG. 7B is the E-plane in the 700 MHz band for the single feed antenna 10 for the dual band cover. and H-plane radiation pattern characteristics, and FIG. 7c is a diagram illustrating E-plane and H-plane radiation pattern characteristics in the 3.5 GHz band for a single feed antenna 10 for a dual-band cover.

도 7a에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 700MHz 대역 -10dB에서 대역폭(Bandwidth) 104MHz로 14.8%의 대역폭을 나타내고, 3.5GHz 대역 -10dB에서 대역폭 660MHz로 18.8%의 대역폭을 나타낸다.As shown in Fig. 7a, the single feed antenna 10 for a dual band cover according to an embodiment of the present invention exhibits a bandwidth of 14.8% with a bandwidth of 104 MHz in a 700 MHz band -10 dB, and a bandwidth in a 3.5 GHz band -10 dB. It represents 18.8% of bandwidth at 660MHz.

또한, 도 7b에서 도시된 바와 같이 700MHz 대역에서 이득(Gain)은 8.46 dBi, 빔폭(Beamwidth)은 E-plane 55°, H-plane 81°를 나타낸다. 또한, 도 7c에서 도시된 바와 같이 3.5GHz 대역에서는 이득 6.14 dBi, 빔폭은 E-plane 79°, H-plane 49°를 나타내는 것을 확인할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7B , in the 700 MHz band, the gain is 8.46 dBi, and the beamwidth is 55° in the E-plane and 81° in the H-plane. In addition, as shown in FIG. 7c , it can be seen that in the 3.5 GHz band, a gain of 6.14 dBi and a beam width of 79° E-plane and 49° H-plane are shown.

또한, 700MHz 대역과 3.5GHz 대역의 E-plane과 H-plane 패턴 모두 전방지향성 방사패턴을 형성하며, 본 발명의 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)에서 요구하는 적합한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.In addition, it can be confirmed that both the E-plane and H-plane patterns of the 700 MHz band and the 3.5 GHz band form an omnidirectional radiation pattern, and exhibit suitable characteristics required by the single feed antenna 10 for the dual band cover of the present invention. .

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 제1 방사소자(100)와 제2 방사소자(200)로 이루어지는 안테나의 방사소자가 'ㄷ'자 모양으로 접힌 형태로 구성됨으로써 이중으로 적층된 안테나가 이중대역에서 공진하며, E-plane과 H-plane 방사패턴이 전방지향성 방사패턴을 형성할 수 있다.As such, in the integrated public network and the single feed antenna 10 for the 5G frequency dual-band cover according to the embodiment of the present invention, the radiating element of the antenna consisting of the first radiating element 100 and the second radiating element 200 is 'c'. By being configured in a 'shape-folded shape, the double-stacked antenna resonates in the dual band, and the E-plane and H-plane radiation patterns can form an omnidirectional radiation pattern.

또한, 단일한 방사소자를 활용하여 통합 공공망과 5G 주파수의 이중대역을 구현할 수 있고, 방사소자의 폭과 길이를 통해 공진주파수와 대역폭을 손쉽게 튜닝할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to implement a dual band of an integrated public network and 5G frequency by using a single radiating element, and there is an effect that the resonant frequency and bandwidth can be easily tuned through the width and length of the radiating element.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 통합 공공망과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나(10)는 하나의 급전 구조를 통해 통합 공공망과 5G 무선통신망에 대한 각 대역의 요구 대역폭을 만족시킬 수 있다. 또한, 5G 무선통신망 주파수 대역을 최적화함과 동시에 최적화된 통합 공공망(LTE)과의 무선 통신 기술을 융합하기 위한 단일 통신 시스템에서 요구되는 대역폭을 커버할 수 있는 단일 급전 구조의 이중 대역 커버용 안테나를 제공할 수 있다.In addition, the single feed antenna 10 for the integrated public network and 5G frequency dual-band cover according to the embodiment of the present invention can satisfy the bandwidth required for each band for the integrated public network and the 5G wireless communication network through one feeding structure. have. In addition, while optimizing the frequency band of the 5G wireless communication network, an antenna for a dual band cover with a single feeding structure that can cover the bandwidth required in a single communication system to converge wireless communication technology with the optimized integrated public network (LTE) can provide

또한, 통합 공공망(LTE)과 5G 무선통신망의 각 대역에서 공진 주파수 대비 10% 이상의 대역폭을 만족하는 통합공공망(LTE)과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, it has the effect of providing a single feed antenna for the integrated public network (LTE) and 5G frequency dual-band cover that satisfies a bandwidth of 10% or more compared to the resonance frequency in each band of the integrated public network (LTE) and 5G wireless communication network. .

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be easily changed by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the embodiments of the present invention and equivalent. It includes all changes to the extent recognized as such.

10 : 이중대역 커버용 단일 급전 안테나
20 : 제1 광대역 다이폴 안테나
30 : 제2 광대역 다이폴 안테나
100, 101 : 제1 방사소자 200, 201 : 제2 방사소자
300, 301, 302 : 급전부 310, 311, 312 : 급전점
320, 321, 322 : 제1 급전선로 330 : 제2 급전선로
400 : 반사판
G1 : 제1 방사소자의 길이 W1 : 제1 방사소자의 폭
G2 : 제2 방사소자의 길이 W2 : 제2 방사소자의 폭
10: single feed antenna for dual band cover
20: first broadband dipole antenna
30: second broadband dipole antenna
100, 101: first radiating element 200, 201: second radiating element
300, 301, 302: feeding unit 310, 311, 312: feeding point
320, 321, 322: first feed line 330: second feed line
400: reflector
G1: Length of the first radiating element W1: Width of the first radiating element
G2: Length of the second radiating element W2: Width of the second radiating element

Claims (6)

다이폴 안테나(Dipole antenna)로 구성되어 단일 급전 방식의 이중 대역에서 동작하는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나에 있어서,
반사판과;
미리 선택된 제1 주파수 대역에서 동작하도록 대응되는 방사소자의 길이와 폭을 갖는 평면형 구조로 형성되는 제1 방사소자;
상기 제1 방사소자의 일단에 연결되고, 미리 선택된 제2 주파수 대역에서 동작하도록 대응되는 방사소자의 길이와 폭을 갖는 평면형 구조로 형성되는 제2 방사소자;
상기 제1 방사소자와 반사판 사이에 구성되어 급전점을 통해 공급되는 급전신호를 제1 방사소자에 전송하는 제1 급전선로; 및
상기 제1 방사소자와 제2 방사소자 간에 위치하여 급전점을 통해 공급되는 급전신호를 제2 방사소자에 전송하는 제2 급전선로를 포함하며,
상기 제1 방사소자와 제2 방사소자는 제1 방사소자가 제2 방사소자의 반사판 역할을 수행하도록 적층 되게 구성되어 상기 제2 급전선로를 중심으로 대칭되는 'ㄷ' 자 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나.
In a single feed antenna for a dual band cover that is composed of a dipole antenna and operates in a dual band of a single feed method,
a reflector;
a first radiating element formed in a planar structure having a length and width of a corresponding radiating element to operate in a preselected first frequency band;
a second radiating element connected to one end of the first radiating element and formed in a planar structure having a length and width of a corresponding radiating element to operate in a preselected second frequency band;
a first feed line configured between the first radiating element and the reflector to transmit a feed signal supplied through a feed point to the first radiating element; and
and a second feed line positioned between the first radiating element and the second radiating element to transmit a feed signal supplied through a feed point to the second radiating element,
The first radiating element and the second radiating element are configured to be stacked so that the first radiating element serves as a reflector of the second radiating element, and is configured in a 'C' shape symmetrical about the second feed line. Single-feed antenna for dual-band cover.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 방사소자와 제2 방사소자는 각 방사소자의 폭을 이용하여 대응되는 주파수 대역의 대역폭을 조절하고, 각 방사소자의 길이를 이용하여 대응되는 주파수 대역의 공진주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나.
According to claim 1,
The first radiating element and the second radiating element are characterized in that the bandwidth of the corresponding frequency band is adjusted using the width of each radiating element, and the resonant frequency of the corresponding frequency band is adjusted using the length of each radiating element. single feed antenna for dual band cover.
제1항에 있어서,
상기 제1 주파수 대역은 통합공공망 주파수 대역이고, 상기 제2 주파수 대역은 5G 무선통신망 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나.
According to claim 1,
The first frequency band is an integrated public network frequency band, and the second frequency band is a single feed antenna for a dual band cover, characterized in that the 5G wireless communication network frequency band.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 방사소자의 길이가 상대적으로 길어짐에 따라 상기 제1 방사소자의 반사판 역할이 약해져 고조파가 발생하지 않도록 상기 제1 방사소자의 크기를 제2 방사소자의 크기에 비해 상대적으로 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 이중대역 커버용 단일 급전 안테나.
According to claim 1,
As the length of the second radiating element becomes relatively long, the role of the reflector of the first radiating element is weakened, so that the size of the first radiating element is relatively large compared to the size of the second radiating element so that harmonics do not occur. Single feed antenna for dual band cover featuring.
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