KR102515793B1 - 안테나 장치 - Google Patents

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KR102515793B1
KR102515793B1 KR1020210136185A KR20210136185A KR102515793B1 KR 102515793 B1 KR102515793 B1 KR 102515793B1 KR 1020210136185 A KR1020210136185 A KR 1020210136185A KR 20210136185 A KR20210136185 A KR 20210136185A KR 102515793 B1 KR102515793 B1 KR 102515793B1
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KR
South Korea
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antenna
electrode
antenna body
unit
conductive
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KR1020210136185A
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전찬익
정해영
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(주)파트론
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1207—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element

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Abstract

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로서, 상기 안테나 장치는 세라믹을 함유하는 제1 안테나, 상기 안테나에 위치하고 도전체로 이루어진 제2 안테나 및 상기 제1 안테나에 연결되어 있고, 상기 제1 안테나의 외부면에서 외부에 노출되게 위치하는 피딩부를 포함한다.

Description

안테나 장치{ANTENNA DEVICE}
본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성 항법 시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System)을 위한 다중 주파수 대역 안테나 장치에 관한 것이다.
최근의 GPS(Global Positioning System)로 대표되는 GNSS(Global Navigation Satellite System)는 위성으로부터 위성의 위치, 시간 및 기타 오차 보정 요소에 관한 정보를 받아 사용자의 정확한 시각 정보 및 위치 정보를 측정하기 위한 위성 항법 시스템이다. 현재 GNSS 시스템은 군 및 민간 영역의 육상, 해상, 항공 시스템에서 다양하게 이용되고 있다.
GNSS 시스템은 위성신호에 대한 수신구조가 공개되어 있고, 20,000km 이상의 장거리에서 전송되기 때문에, 미약한 수신 신호를 갖는 통신 시스템이다.
따라서, GNSS 시스템은 다중 경로와 같은 비의도적인 전자파 간섭이나 의도적인 전자파 재밍(jamming)에 매우 취약하다. 특히 이동통신, 금융, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 스마트 그리드(Smart Grid) 등과 같은 국가 기반 시설에 정확한 시각 정보를 제공하는 GNSS 시스템이 재밍된다면 심각한 문제를 초래할 것이다.
등록특허 제10-1447553호(공고일자: 2014년 10월 13일, 발명의 명칭: 다중 대역 GNSS 고정패턴 안테나 장치) 공개특허 제10-2020-0060192호(공개일자: 2020년05월29일, 발명의 명칭: 광대역 항재밍 GNSS 안테나 장치)
본 발명이 해결하려는 과제는 크기와 무게가 감소된 안테나 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 안테나 장치의 제작이 용이한 안테나 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 안테나 장치는 세라믹을 함유하는 제1 안테나, 상기 안테나에 위치하고 도전체로 이루어진 제2 안테나 및 상기 제1 안테나에 연결되어 있고, 상기 제1 안테나의 외부면에서 외부에 노출되게 위치하는 피딩부를 포함한다.
상기 제1 안테나는 안테나 본체, 상기 안테나 본체의 제1 면에 위치하는 제1 전극부, 상기 제1 면과 다른 제2 면에서 상기 제1 전극부와 이격되어 있고 외부에 노출되게 위치하며, 상기 피딩부의 일단과 연결되어 있는 제2 전극부 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면과 다른 제3 면에서 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 이격되게 위치하는 제3 전극부를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극부는 상기 안테나 본체의 서로 접해 있는 두 개의 제2 면에 각각 위치할 수 있다.
상기 피딩부는 상기 제2 전극부에 일단이 연결되어 상기 안테나 본체의 상기 제2 면을 따라 노출되게 연장되어 있는 제1 부분 및 상기 제1 부분의 타단에 연결되어 상기 안테나 본체의 상기 제3 면을 따라 노출되게 연장되어 있는 제2 부분을 포함할 수 있다.
상기 제3 전극부는 상기 피딩부의 상기 제2 부분을 에워싸게 위치하여 상기 제2 부분을 노출하는 개구부를 포함할 수 있다.
상기 제1 안테나는 상기 제2 안테나와 중첩하게 위치하고 도전성 물질을 함유하는 보상 패턴부를 더 포함할 수 있다.
상기 보상 패턴부는 상기 제1 면에서 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이에 위치할 수 있다.
상기 제2 안테나는 상기 안테나 본체의 상기 제1 면에 장착되며, 상기 제1 전극부를 노출하는 제1 개구부가 위치하는 도전 본체를 포함할 수 있고, 상기 도전 본체의 평면 방향을 따라 연장되는 길이는 상기 안테나 본체의 평면 방향을 따라 연장되는 길이보다 클 수 있다.
상기 도전 본체의 가장자리부 전체는 상기 안테나 본체의 가장자리부에서 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 제2 안테나는 상기 도전 본체에서 상기 제2 면 쪽으로 접혀져 있고, 상기 안테나 본체의 대면하는 제3 면에 부착되어 있는 복수의 장착부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 안테나 본체는 상기 복수의 장착부를 각각 노출하는 복수의 제2 개구부를 더 포함할 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 하나의 세라믹 소체인 안테나 본체에 제2 안테나가 장착되어 있으므로, 안테나 장치의 구조가 매우 간단하고 부피와 무게 역시 크게 감소할 수 있다.
또한, 복수 개의 장착부를 이용하여 간단하고 용이하게 안테나 본체에 제2 안테나의 장착이 이루어지므로, 다중 주파수 대역 안테나 장치의 제작 및 조립 시간이 크게 단축되어, 안테나 장치의 수율이 향상될 수 있다.
이외에도, 제1 전극부와 인접하게 위치하고 있는 제2 전극부 및 제2 전극부와 연결되어 있는 피딩부가 안테나 본체의 일 면에 노출되게 위치하므로, 제2 전극부와 피딩부의 제작이 용이하며, 단선 여부 등과 같은 불량 상태를 용이하게 확인할 수 있다.
추가적으로, 안테나 본체에 장착되는 제2 안테나의 설계 변경으로, 안테나의 주파수 대역을 용이하게 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 안테나 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 안테나 장치의 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 설명되는 각 단계들은 특별한 인과관계에 의해 나열된 순서에 따라 수행되어야 하는 경우를 제외하고, 나열된 순서와 상관없이 수행될 수 있다.
본 출원에서, "포함한다" 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, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 본 예의 안테나 장치(100)는 제1 안테나(10), 제1 안테나(10)의 일 면(예, 상부면)에 장착되어 있는 제2 안테나(20) 및 제1 안테나(10)와 연결되어 있고 제1 안테나(10)의 일 면과 다른 면(예, 측면)에 노출되게 위치하는 피딩부(feeding portion)(30)를 구비할 수 있다.
제1 안테나(10)는 제1 주파수 대역을 위한 안테나부로서, 예를 들어, GNSS 대역 중에서 가장 고주파 대역인 L1 대역(band)(예, 1563MHz~1587MHz, 1593MHz~1610MHz, 또는 1559MHz~1591MHz)을 위한 부분일 수 있다.
이러한 제1 안테나(10)는 안테나 본체(11), 안테나 본체(11)의 제1 면(예, 상부면)에 위치하는 제1 전극부(12), 안테나 본체(11)의 제1 면과 다른 제2 면(예, 측면)에 위치하고 제1 전극부(12)와 이격되어 있는 제2 전극부(13) 및 안테나 본체(11)의 제3 면(하부면)에 위치하는 제3 전극부(14)를 구비할 수 있다.
안테나 본체(11)는 제1 주파수 대역을 위한 부분일 수 있다.
이러한 안테나 본체(11)는 세라믹(ceramic)으로 이루어져 있는 세라믹 소체일 수 있고, 도 1에 도시한 것처럼, 정육면체와 같은 다각형의 평면 형상을 갖는 다면체일 수 있다.
제1 전극부(12)는 이미 기술한 것처럼, 안테나 본체(11)의 제1 면, 예를 들어 상부면에 위치할 수 있다.
제1 전극부(12)는 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 상부면의 대략 가운데 부분에 위치하고, 대략 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다.
하지만, 이러한 제1 전극부(12)의 평면 형상을 이에 한정되지 않고 원형이나 타원형, 또는 오각형과 같은 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 전극부(12)의 평면 형상은 안테나 본체(11)의 상부면에 대한 평면 형상에 따라 그 형상이 정해질 수 있다.
제2 전극부(13)는 안테나 본체(11)의 측면의 상부 쪽에 위치하여 제1 전극부(12)과 이격되게 인접하게 위치할 수 있다.
본 예에서, 제2 전극부(13)는 안테나 본체(11)의 해당 측면의 외측에 위치하여 외부에 노출될 수 있다.
본 예에서, 제2 전극부(13)의 개수는 2개일 수 있고, 이런 경우, 서로 인접해 있고 인접한 두 일측이 서로 연결되어 있는 인접한 안테나 본체(11)의 두 측면에 각각 위치할 수 있다.
각 제2 전극부(13)의 형성을 서로 동일하며, 일 예로, 사각형의 평면 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되지 않고 원형과 같은 다양한 평면 형상을 가질 수 있다.
이러한 제2 전극부(13)는 각각 피딩부(30)의 일단과 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다.
본 예에서, 제2 전극부(13)는 이미 기술한 것처럼, 안테나 본체(11)의 해당 측면 상부에 위치하므로 안테나 본체(11)의 상부면에 위치한 제1 전극부(12)와 인접하게 이격되어 있다.
따라서, 제1 전극부(12)와 제2 전극부(13)는 모두 도전성 물질을 함유하고 있으므로, 제1 전극부(12)와 제2 전극부(13)는 전기적으로 커플링(coupling) 상태를 유지할 수 있다.
제3 전극부(14) 역시 도전성 물질을 함유할 수 있고, 접지 전원을 공급하는 접지 전극으로 기능할 수 있다.
제3 전극부(14)는 제1 전극부(12)와 제2 전극부(13)에 이격되게 위치할 수 있고, 일 예로, 안테나 본체(11)의 제3 면, 예를 들어 하부면에 위치할 수 있다.
따라서, 제1 전극부(12)와 제3 전극부(14)는 반대편에서 서로 마주보게 위치할 수 있다.
이러한 제3 전극부(14)는 피딩부(30)의 타단과 접해 있는 부분 및 안테나 본체(11)의 하부면 가장자리부를 제외하면 안테나 본체(11)의 하부면 전체에 위치할 수 있다.
이로 인해, 제3 전극부(14)는 피딩부(30)와도 이격되게 위치할 수 있다.
제1 내지 제3 전극부(12-14)는 도전성 잉크를 이용한 잉크젯 인쇄법, 도전성 페이스트를 이용한 페이스트 인쇄법 등과 같이, 다양한 방식으로 안테나 본체(11)의 해당 위치에 형성될 수 있다.
제2 안테나(20)는 스테인리스강(SUS, steel use stainless)와 같은 도전 물질로 이루어진 도전체로서, 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역을 위한 안테나부로서, 예를 들어, L2 대역(예, 1215MHz~1239.6MHz)이나 L5 대역(예, 1164MHz~1189MHz)을 위한 부분일 수 있다.
따라서, 제2 안테나(20)가 안테나 본체(11)에 장착되어 구성되는 본 예의 안테나 장치(100)는 L1 대역과 L2 대역의 주파수 신호 또는 L1 대역과 L5 대역의 주파수 신호를 위한 이중 대역(dual band)의 주파수 신호 수신을 위한 다중 주파수 대역 안테나 장치일 수 있다.
이러한 제2 안테나(20)는 제1 전극부(12)가 위치하고 있는 안테나 본체(11)의 제1 면인 상부면에 장착될 수 있다.
본 예의 제2 안테나(20)는 도전 본체(21) 및 도전 본체(21)에 부착되어 있는 복수 개의 장착부(22), 도전 본체(21)의 대략 가운데 부분에 위치하여 도전 본체(21)에 의해 에워싸여져 있는 제1 개구부(H21) 및 각 장착부(22)가 위치하는 복수 개의 제2 개구부(H22)를 구비할 수 있다.
도전 본체(21)는 얇은 판 형태일 수 있고, 일 예로 정사각형과 같은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 하지만, 도전 본체(21)는 이에 한정되지 않고 다양한 형상의 평면 형상을 가질 수 있고, 일 예로, 제2 안테나(20)의 평면 형상은 안테나 본체(11)의 평면 형상에 따라 정해질 수 있다.
이러한 도전 본체(21)의 폭(D20)(또는 원형이나 타원인 경우, 직경)과 같은 도전 본체(21)의 평면 방향을 따라 직선으로 연장되는 길이는 하부에 위치한 안테나 본체(11)의 폭(D10)(또는 직경)과 같이 안테나 본체(11)의 상부면의 평면 방향을 따라 직선으로 연장되는 길이보다 클 수 있다, 즉 길 수 있다. 따라서, 안테나 본체(11) 위에 위치한 도전 본체(21)의 가장자리부 전체는 안테나 본체(11)의 각 대응하는 가장자리부에서 외측으로 돌출될 수 있다.
복수 개의 장착부(22)는 안테나 본체(11)에 제2 안테나(20)를 장착하여 위치를 고정하기 위한 것으로서, 모두 동일한 형상을 가질 수 있다.
각 장착부(22)는 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 하부면 쪽으로 정해진 각도(예, 90도)로 꺾여져 접혀 있을 수 있고, 도 1에 도시한 것처럼, 각 대면하고 있는 안테나 본체(11)의 측면에 밀착되게 위치하므로, 도전 본체(21)는 안테나 본체(11)의 해당 면인 상부면에 안정적으로 위치할 수 있다.
따라서, 각 장착부(22)의 설치 위치는 안테나 본체(11)의 각 측면의 위치, 즉 상부면과 측면이 서로 연결되어 있는 상부 모서리 부분의 위치에 따라 정해질 수 있고, 안테나 본체(11)의 각 측면(예, 4개) 상부에 대면하게 위치할 수 있다.
제1 개구부(H21)는 제1 전극부(12)와 대면하는 부분에 위치하여, 제1 전극부(12)를 노출할 수 있다.
따라서, 제1 개구부(H21)의 평면 형상을 제1 전극부(12)의 평면 형상에 따라 정해질 수 있고, 일 예로, 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 개구부(H21)에 의해 안테나 본체(11)는 동일면 상에 위치하고 있는 제1 전극부(12)와 물리적으로 이격될 수 있다.
복수 개의 제2 개구부(H22)는 각 장착부(22)의 형성에 의해 형성될 수 있다.
예를 들어, 도체 본체(21)의 해당 위치를 원하는 장착부 형상으로 레이저 등을 이용하여 일부 절삭한 후, 절삭된 부분에 물리적인 힘을 가하여 안테나 본체(11)의 하부면 쪽으로 밀어 절삭된 부분이 대략 90도로 접혀 장착부(22)가 완성될 수 있도록 한다.
이로 인해, 절삭된 부분이 위치하던 부분은 장착부(22)의 접힘 동작으로 인해 빈 공간이 되고, 이 빈 공간이 제2 개구부(H22)가 될 수 있다. 이미 기술한 것처럼, 원하는 부분이 완전히 절삭된 것이 아니라 일부만 절삭된 것으므로, 절삭되지 않은 부분을 통해 장착부(22)는 도전 본체(21)와의 연결 상태를 유지할 수 있다.
따라서, 각 제2 개구부(H22)는 각 장착부(22)를 노출하고 있고, 해당 제2 개구부(H22)를 에워싸고 있는 일 면에는 장착부(22)가 연결될 수 있고, 나머지 면을 제2 개구부(H22)와 접해 있어 제2 개구부(H22)를 통해 도전 본체(21)가 노출될 수 있다.
이러한 구조에 따르면 도전 본체(21)는 제1 개구부(H21)와 제2 개구부(H22)를 구비할 수 있다.
제1 안테나(10)는 세라믹으로 다면체 형상을 갖고 있고, 제2 안테나(20)는 도전 물질로 이루어진 얇은 판 형상을 갖고 있으므로, 이들 제1 안테나(10)와 제2 안테나(20)의 결합으로 제작된 본 예의 안테나 장치는 제1 안테나와 제2 안테나가 모두 다면체 형상을 갖는 안테나 장치에 비해 그 크기와 무게가 크게 감소할 수 있다.
또한, 복수 개의 장착부(22)를 이용하여 얇은 판 형상의 제2 안테나(20)를 제1 안테나(10) 위에 위치시킨 후 결합하는 동작만으로 제1 안테나(10)와 제2 안테나(20)의 결합이 완료되므로, 제1 안테나(10)와 제2 안테나(20)의 조립 시간이 크게 단축되어 안테나 장치의 수율이 향상될 수 있다.
제1 안테나(1)의 제2 전극부(13)와 연결된 피딩부(30)는 도시하지 않은 제어 장치로부터 인가되는 신호를 수신하여 제1 안테나(10)의 제2 전극부(13)로 전달하거나 제2 전극부(13)를 통해 외부로부터 수신되는 무선 신호를 제어 장치 쪽으로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.
이러한 피딩부(30)는 이미 기술한 것처럼, 각 제2 전극부(13)에 일단이 연결되어 있고, 제1 안테나(10)의 안테나 본체(11)의 하부면에 위치할 수 있다. 따라서, 일 예로, 피딩부(30)의 개수는 제2 전극부(13)의 개수와 동일하며 2개일 수 있다.
본 예에서, 각 피딩부(30)는 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 안테나 본체(11)의 측면에 노출되게 위치한 제2 전극부(13)에 일단이 연결된 후 안테나 본체(11)의 해당 측면을 따라 하부면과 맞닿은 모서리부까지 직선으로(예를 들어, 하부면에 대해 수직하게) 노출되게 연장되어 있는 제1 부분(31)과 제1 부분(31)의 타단에 일단이 연결되어 안테나 본체(11)의 하부면을 따라 직선으로 연장되어 있는 제2 부분(32)을 구비할 수 있다.
이와 같이, 제2 부분(32)이 제3 전극부(14)가 위치한 안테나 본체(11)의 하부면에 연장되므로, 제2 부분(32), 즉 각 피딩부(30)와 접지 전극으로 기능하는 제3 전극부(14)와의 전기적인 연결을 차단할 필요가 있다.
이를 위해, 제2 부분(32)을 에워싸고 있는 하부면의 부분에 제3 전극부(14)의 형성을 방지하여, 제3 전극부(14)는 해당 피딩부(30)의 제2 부분(32)과 안테나 본체(11)의 하부면을 노출하는 개구부(H14)를 구비할 수 있다. 따라서, 개구부(H14)에 의해, 제3 전극부(14)는 피딩부(30)와 전기적 및 물리적으로 연결된 제2 전극부(13)와 전기적 및 물리적으로 연결되지 않고 분리될 수 있다.
이러한 각 피딩부(30)는 제1 안테나(10)의 외부면(예, 측면)에서 외부에 노출되게 위치하므로, 제1 부분(31)는 안테나 본체(11)의 해당 측면에서 노출되고 제2 부분(32)는 안테나 본체(11)의 하부면에서 노출될 수 있다.
따라서, 하부면에 위치한 제2 부분(32)의 타단은 제어 장치와 연결될 수 있고, 이로 인해, 제1 부분(31)을 통해 해당 신호를 제어 장치로부터 수신하여 제2 전극부(13)로 전달하거나 제2 전극부(13)의 신호를 제어 장치로 인가할 수 있다.
이와 같이, 제1 안테나(10)의 제2 전극부(13) 및 이와 연결되어 제1 안테나(10)와의 신호 전송을 위한 피딩부(30)는 안테나 본체(11)의 외측에 위치하므로, 제2 전극부(13)의 피딩부(30)의 제작이 용이할 수 있다.
다음, 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 안테나 장치와 비교할 때, 같은 구조를 갖고 동일한 기능을 수행하고 구성요소에 대해서는 도 1 및 도 2와 동일한 도면부호를 부여하였고, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 3 및 도 4에 도시한 것처럼, 본 예의 안테나 장치(100a)는 도 1 및 도 2의 안테나 장치(100)와 같이 제1 안테나(10a), 제1 안테나(10a)에 위치하여 제1 안테나(10a)와 결합되는 제2 안테나(20), 제1 안테나(10)에 위치하고 있고 제1 안테나(10a)를 관통하게 위치하는 피딩부(30)를 구비할 수 있다.
제1 안테나(10a) 도 1 및 도 2의 제1 안테나(10)와 같이, 세라믹으로 이루어진 안테나 본체(11), 안테나 본체(11)의 제1 면에 위치하는 제1 전극부(12), 안테나 본체(11)의 제2 면에 위치하고 제1 전극부(12)와 이격되어 있는 제2 전극부(13) 및 안테나 본체(11)의 제3 면에 위치하는 제3 전극부(14)를 구비할 수 있습니다.
이에 더하여, 본 예의 제1 안테나(10a)는 제2 안테나(20)가 위치하는 안테나 본체(11)의 해당 면, 본 예의 경우 제1 면(예, 상부면)에 위치하는 보상 패턴부(15)를 더 구비할 수 있다.
보상 패턴부(15)는 제1 내지 제3 전극부(12-14)와 같이, 도전성 물질을 함유할 수 있고, 잉크젯 인쇄법이나 페이스트 인쇄법 등 다양한 방식으로 안테나 본체(11)의 해당 위치에 형성될 수 있다.
보상 패턴부(15)는 도 3 및 도 4에 도시한 제2 안테나(20), 구체적으로는 도전 본체(21)와 중첩되는 안테나 본체(11)의 상부면의 해당 부분에 위치할 수 있다.
이러한 보상 패턴부(15)는 도전성인 제2 안테나(20)의 적어도 일부와 중첩되게 위치할 수 있다. 이때, 제2 안테나(20)는 접착 필름이나 접착제 등과 같은 접착 부재를 통해 보상 패턴부(15)와 접착되어 물리적으로 연결되게 위치할 수 있다. 접착 부재가 도전성 물질을 함유하는 경우, 제2 안테나(20)는 보상 패턴부(15)와 물리적뿐만 아니라 전기적으로도 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 예의 제2 안테나(20)는 접착 부재를 통해 보상 패턴부(15)와 접착될 수 있다.
이처럼, 복수 개의 장착부(22)를 이용하여 안테나 본체(11)와의 기계적인 결합뿐만 아니라 접착부재를 이용하여 안테나 본체(11)에 일체로 위치하는 보상 패턴부(15)에 접착될 수 있다.
따라서, 제2 안테나(20)는 안테나 본체(11)의 해당 면인 상부면에 좀 더 견고하고 안정적으로 위치할 수 있고, 이로 인해, 안테나 본체(11)의 평면 방향뿐만 아니라 높이 방향으로도 안테나 본체(11)에 위치한 제2 안테나(20)의 위치 변화가 발생하지 않거나 크게 감소할 수 있다.
이러한 보상 패턴부(15) 또한 제1 안테나(10a)의 제1 전극부(12) 및 제2 전극부(13)와 인접하게 위치할 수 있다.
본 예에서, 보상 패턴부(15)는 제1 전극부(12)와 제2 전극부(13) 사이에 위치할 수 있다.
이미 기술한 것처럼, 제1 전극부(12), 제2 전극부(13) 및 보상 패턴부(15)는 서로 이격되어 있고 도전성 물질을 함유하고 있어 도전성을 갖고 있으므로, 제1 전극부(12)와 제2 전극부(13)에 전기적인 신호가 인가될 때, 보상 패턴부(15)는 제1 전극부(12)와 커플링되고 제2 전극부(13)와 커플링될 수 있다.
또한, 보상 패턴부(15)는 상부에 위치한 제2 안테나(20)와의 커플링될 수 있다.
이러한 보상 패턴부(15)는 제1 안테나(10a)의 전극부(12, 13)와 제2 안테나(20) 사이의 신호 전송의 가교 역할을 수행할 수 있어, 제1 안테나(10a)와 제2 아테나(20) 사이의 신호 전송의 효율이 향상될 수 있다.
더욱이, 제1 안테나(10a) 위에 위치한 제2 안테나(20)가 제1 안테나(10)와 완벽하게 밀착되지 않고 두께 방향으로 이격되는 위치 변화가 발생할 경우, 안테나 장치(10)는 제1 안테나(10)와 제2 안테나(20)의 조립 상태에 따라 공진 주파수가 상이해지는 문제가 발생할 수 있다.
하지만, 본 예의 경우, 이미 기술한 것처럼, 접착 부재를 이용하여 보상 패턴부(15)를 통해 제2 안테나(20)가 제1 안테나(10a)와 결합되게 위치하므로, 제1 안테나(10a)의 두께 방향으로의 제2 안테나(20)의 위치 변화가 크게 감소하는 효과가 발휘된다.
또한, 보상 패턴부(15)는 인접한 전극부(12, 13)와 제2 안테나(20)와 커플링이 이루어지는 도전성을 갖고 있으므로, 제2 안테나(20)가 두께 방향으로의 위치 변화가 발생하더라도 보상 패턴부(15)에 의한 커플링 동작에 의해 안테나 장치(100a)의 공진 주파수의 변화폭은 크게 감소할 수 있다. 이로 인해, 본 예에 따른 안테나 장치(100a)에 대한 동작의 안정성이 크게 향상될 수 있고 동작의 신뢰성이 증가될 수 있다.
이러한 보상 패턴부(15)는, 일 예로, 가운데가 빈 사각형의 링(ring) 모양의 평면 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되지 않고 상부에 위치한 제2 안테나(20)의 도전 본체(11)와 중첩될 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 보상 패턴부(15)의 평면 형상은 도전 본체(11)의 평면 형상에 따라 정해질 수 있다.
이와 같이, 본 예의 안테나 장치(100a)는 보상 패턴부(15)를 추가로 구비한 제1 안테나(10a)를 제외하면 도 1 및 도 2에 도시한 안테나 장치(100)의 구성과 동일하므로 나머지 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.
따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 100a: 안테나 장치 10, 10a: 제1 안테나
11: 안테나 본체 12: 제1 전극부
13: 제2 전극부 14: 제3 전극부
15: 보상 패턴부 20: 제2 안테나
21: 도전 본체 22: 장착부
30: 피딩부 31: 제1 부분
32: 제2 부분 H21: 제1 개구부
H22: 제2 개구부

Claims (11)

  1. 세라믹을 함유하는 제1 안테나;
    상기 제1 안테나에 위치하고 도전체로 이루어진 제2 안테나; 및
    상기 제1 안테나에 연결되어 있고, 상기 제1 안테나의 외부면에서 외부에 노출되게 위치하는 피딩부
    를 포함하고,
    상기 제1 안테나는,
    안테나 본체;
    상기 안테나 본체의 제1 면에 위치하는 제1 전극부;
    상기 제1 면과 다른 제2 면에서 상기 제1 전극부와 이격되어 있고 외부에 노출되게 위치하며, 상기 피딩부의 일단과 연결되어 있는 제2 전극부; 및
    상기 제1 면 및 상기 제2 면과 다른 제3 면에서 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 이격되게 위치하는 제3 전극부
    를 포함하는 안테나 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전극부는 상기 안테나 본체의 서로 접해 있는 두 개의 제2 면에 각각 위치하고 있는 안테나 장치.
  4. 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 피딩부는,
    상기 제2 전극부에 일단이 연결되어 상기 안테나 본체의 상기 제2 면을 따라 노출되게 연장되어 있는 제1 부분; 및
    상기 제1 부분의 타단에 연결되어 상기 안테나 본체의 상기 제3 면을 따라 노출되게 연장되어 있는 제2 부분을 포함하는 안테나 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 전극부는 상기 피딩부의 상기 제2 부분을 에워싸게 위치하여 상기 제2 부분을 노출하는 개구부를 포함하는 안테나 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 안테나는 상기 제2 안테나와 중첩하게 위치하고 도전성 물질을 함유하는 보상 패턴부를 더 포함하는 안테나 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 보상 패턴부는 상기 제1 면에서 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이에 위치하는 안테나 장치.
  8. 제1 항에서,
    상기 제2 안테나는 상기 안테나 본체의 상기 제1 면에 장착되며, 상기 제1 전극부를 노출하는 제1 개구부가 위치하는 도전 본체를 포함하고,
    상기 도전 본체의 평면 방향을 따라 연장되는 길이는 상기 안테나 본체의 평면 방향을 따라 연장되는 길이보다 큰 안테나 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 도전 본체의 가장자리부 전체는 상기 안테나 본체의 가장자리부에서 외측으로 돌출되어 있는 안테나 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 안테나는 상기 도전 본체에서 상기 제2 면 쪽으로 접혀져 있고, 상기 안테나 본체의 대면하는 제3 면에 부착되어 있는 복수의 장착부를 더 포함하는 안테나 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 안테나 본체는 상기 복수의 장착부를 각각 노출하는 복수의 제2 개구부를 더 포함하는 안테나 장치.
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US20090140927A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Hiroyuki Maeda Microstrip antenna
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