KR102614892B1 - 안테나 유닛 및 단말 장비 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 실시예는 안테나 유닛 및 단말 장비를 제공한다. 해당 안테나 유닛은 절연 홈, 절연 홈에 배치된 M개의 급전부, M개의 결합체, 제1 절연체, 해당 제1 절연체에 의해 지지되는 적어도 2개의 방사체, 절연 홈 저부에 배치된 제1 방사체 및 M개의 결합체 주위에 배치된 격리체를 포함하되, 그중, M개의 급전부는 모두 제1 방사체 및 격리체와 절연되고, 해당 M개의 결합체는 제1 방사체와 제1 절연체 사이에 위치하고, 해당 M개의 급전부의 각 급전부는 각각 1개의 결합체와 전기적으로 연결되고, 해당 M개의 결합체의 각 결합체는 모두 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합되고, 서로 다른 방사체의 공진 주파수는 서로 다르고, M은 양의 정수이다.

Description

안테나 유닛 및 단말 장비
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 2019년 5월 22일 중국에 제출된 출원 명칭이 "안테나 유닛 및 단말 장비"인, 중국 특허 출원 제201910430958.7호의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용을 본 출원에 원용한다.
본 개시는 통신 기술 분야에 관한 것으로, 특히 안테나 유닛 및 단말 장비에 관한 것이다.
5세대 이동통신(5-generation, 5G) 시스템의 발전 및 단말 장비의 폭넓은 적용에 따라, 밀리미터파 안테나는 사용자의 증가하는 요구에 부응하기 위해 다양한 단말 장비에 점차적으로 적용되고 있다.
현재, 단말 장비의 밀리미터파 안테나는 주로 안테나 인 패키지(antenna in package, AIP)기술을 통해 구현되고 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, AIP 기술을 통해, 작동 파장이 밀리미터파인 어레이 안테나(11), 무선 주파수 집적 회로(radio frequency integrated circuit, RFIC)(12), 전력 관리 집적 회로(power management integrated circuit, PMIC)(13) 및 커넥터(14)는 모듈(10)로 패키징 될 수 있으며, 해당 모듈(10)은 밀리미터파 안테나 모듈이라고 지칭될 수 있다. 그중, 상기 어레이 안테나의 안테나는 패치 안테나, 야기-우다 안테나 또는 다이폴 안테나 등일 수 있다.
그러나, 상기 어레이 안테나의 안테나는 일반적으로 협대역 안테나(예를 들어, 위에 나열된 패치 안테나 등)이므로, 각 안테나의 커버리지 주파수 대역이 제한되지만, 일반적으로 5G 시스템에는 28GHz를 위주로 하는 n257(26.5-29.5GHz) 주파수 대역 및 39GHz를 위주로 하는 n260(37.0-40.0GHz)주파수 대역과 같이 비교적 많은 밀리미터파 주파수 대역들이 계획되어 있기 때문에, 기존의 밀리미터파 안테나 모듈은 5G 시스템에서 계획된 주류 밀리미터파 주파수 대역을 완전히 커버할 수 없어, 단말 장비의 안테나 성능이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 안테나 유닛 및 단말 장비를 제공하여, 단말 장비의 밀리미터파 안테나가 커버할 수 있는 주파수 대역이 적어 단말 장비의 안테나 성능이 저하되는 문제를 해결하고자 한다.
상기와 같은 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예는 다음과 같이 구현된다.
제1양상에서, 본 발명에 따른 실시예는 안테나 유닛을 제공함에 있어서, 해당 안테나 유닛은 절연 홈, 절연 홈에 배치된 M개의 급전부, M개의 결합체, 제1 절연체, 해당 제1 절연체에 의해 지지되는 적어도 2개의 방사체, 절연 홈 저부에 배치된 제1 방사체 및 M개의 결합체 주위에 배치된 격리체를 포함하되, 그중, M개의 급전부는 모두 제1 방사체 및 격리체와 절연되고, 해당 M개의 결합체는 제1 방사체와 제1 절연체 사이에 위치하고, 해당 M개의 급전부의 각 급전부는 각각 1개의 결합체와 전기적으로 연결되고, 해당 M개의 결합체의 각 결합체는 모두 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합되고, 서로 다른 방사체의 공진 주파수는 서로 다르고, M은 양의 정수이다.
제2양상에서, 본 발명에 따른 실시예는 단말 장비를 제공함에 있어서, 해당 단말 장비에는 상기 제1양상의 안테나 유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 안테나 유닛은 절연 홈, 절연 홈에 배치된 M개의 급전부, M개의 결합체, 제1 절연체, 해당 제1 절연체에 의해 지지되는 적어도 2개의 방사체, 절연 홈 저부에 배치된 제1 방사체 및 M개의 결합체 주위에 배치된 격리체를 포함하되, 그중, M개의 급전부는 모두 제1 방사체 및 격리체와 절연되고, 해당 M개의 결합체는 제1 방사체와 제1 절연체 사이에 위치하고, 해당 M개의 급전부의 각 급전부는 각각 1개의 결합체와 전기적으로 연결되고, 해당 M개의 결합체의 각 결합체는 모두 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합되고, 서로 다른 방사체의 공진 주파수는 서로 다르고, M은 양의 정수이다. 해당 솔루션을 통해, 한편으로, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 모두 결합되기 때문에, 결합체가 교류 신호를 수신한 경우에, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합할 수 있고, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 유도 교류 신호를 생성할 수 있도록 함으로써, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 특정 주파수의 전자기파를 생성할 수 있도록 한다. 또한, 서로 다른 방사체의 공진 주파수가 다르기 때문에, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 생성되는 전자기파의 주파수도 다르므로, 안테나 유닛은 다양한 주파수 대역을 커버할 수 있다. 즉, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역이 증가될 수 있다. 다른 한편으로, 안테나 유닛은 M개의 결합체 주위에 격리체가 배치되기 때문에, 해당 격리체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 격리체가 위치한 방향으로 방사되는 전자기파를 격리할 수 있어, 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체에서 생성된 전자기파의 최대 방사 방향이 절연 홈의 개구 방향을 향하도록 하여, 안테나 유닛의 지향성을 보장하는 전제 하에, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 증가시킬 수 있고, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있으므로, 안테나 유닛의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 전통적인 밀리미터파 안테나의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 분해도 1이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 분해도 2이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 분해도 3이다.
도 6는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 반사 계수도이다.
도 7은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 분해도 4이다.
도 8는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 분해도 5이다.
도 9은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 조감도이다.
도 10은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 단말 장비의 하드웨어 구조의 개략도이다.
도 11은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 방사 방향도 1이다.
도 12는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛의 방사 방향도 2이다.
도 13은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 단말 장비의 좌측면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 결부하여 본 발명의 실시예의 기술적 솔루션에 대해 명확하고 온전하게 설명하도록 하며, 여기에 설명된 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아니라 일부 실시예에 불과함이 분명하다. 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실시예를 기반으로 창의적인 노동을 거치지 않고 얻은 다른 모든 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
본 명세서 중의 용어 “및/또는”은 연관 객체의 연관관계를 설명하며, 세가지 관계자 존재함을 나타낸다. 예를 들어 A 및/또는 B는 A가 단독으로 존재하는 경우, A와 B가 동시에 존재하는 경우, B가 단독으로 존재하는 경우를 나타낼 수 있다. 이 명세서에서 기호 "/"는 연관된 객체가 “또는”의 관계를 가짐을 나타낸다. 예를 들어 A/B는 A 또는 B를 나타낸다.
본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 "제1" 및 "제2"라는 용어는 특정한 대상의 순서를 설명하기 보다는 서로 다른 대상을 구별하기 위해 사용된다. 예를 들어, 제1 금속 기둥과 제2 금속 기둥은 금속 기둥의 특정 순서를 설명하기 보다는 서로 다른 금속 기둥을 구별하기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예에서, “예시적” 또는 “예를 들어”와 같은 단어는 예, 예시 또는 설명을 나타내기 위해 사용된다. 본 발명의 실시예에서 “예시적” 또는 “예를 들어”로 설명된 임의의 실시예 또는 설계 솔루션은 다른 실시예 또는 설계 솔루션보다 더 바람직하거나 유리한 것으로 해석되어서는 안된다. 정확히 말하면, “예시적” 또는 “예를 들어”와 같은 단어는 특정 방식으로 관련 개념을 표현하기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예에 대한 설명에서, “다수 개”의 의미는 특별한 설명이 없는 한 2개 또는 2개 이상을 의미하며, 예를 들어, 다수 개의 안테나는 2개 또는 2개 이상의 안테나를 의미한다.
본 발명의 실시예와 관련된 일부 용어/명사에 대해 다음과 같이 설명한다.
결합: 2개 또는 2개 이상의 회로 소자 또는 회로망의 입력과 출력 사이에 긴밀한 배합과 상호 영향이 존재하며, 상호 작용을 통해 한쪽에서 다른쪽으로 에너지를 전달 할 수 있음을 의미한다.
교류 신호: 전류의 방향이 바뀌는 신호를 의미한다.
저온 동시 소성 세라믹(low temperature co-fired ceramic, LTCC)기술은 저온 소결 세라믹 분말로 두께가 정밀하고 치밀한 그린 세라믹 테이프를 만들고, 그린 세라믹 테이프에 레이저 드릴링, 미공 그라우팅 및 정밀 도전성 페이스트 인쇄 등 공정을 사용하여 필요한 회로 패턴을 만들고, 다층 세라믹 기판에 여러 부품(예: 콘덴서, 저항, 커플러 등)을 매립한 후 함께 적층하고, 900℃에서 소결하여 서로 간섭하지 않는 고밀도 회로 또는 회로 기판을 만드는 기술을 말한다. 해당 기술은 회로의 소형화 및 고밀도화를 구현할 수 있으며, 특히 고주파 통신 부품에 적합하다.
빔포밍: 안테나 어레이가 지향성 빔을 생성하도록 안테나 어레이의 각 안테나 요소의 가중 계수를 조정하여 안테나 어레이가 상당한 어레이 이득을 얻도록 하는 기술을 의미한다.
수직 편파: 안테나가 방사할 때 형성되는 전계 강도의 방향이 지평면과 수직되는 것을 의미한다.
수평 편파: 안테나가 방사할 때 형성되는 전계 강도의 방향이 지평면과 수평되는 것을 의미한다.
다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output, MIMO) 기술: 전송단(즉, 송신단과 수신단)에서 다수 개의 안테나를 사용하여 신호를 송신하거나 수신함으로써 통신 품질을 향상시키는 기술을 의미한다. 해당 기술에서, 신호는 전송단의 다수 개의 안테나를 통해 송신 또는 수신될 수 있다.
비유전율: 유전 물질의 유전 특성 또는 편파 특성을 특성화하기 위해 사용되는 물리적 파라미터이다.
바닥: 가상 랜드로 사용될 수 있는 단말 장비의 일부를 의미한다. 예를 들어, 단말 장비 내의 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 또는 단말 장비의 디스플레이 장치 등이다.
본 발명에 따른 실시예는 안테나 유닛 및 단말 장비를 제공함에 있어서, 안테나 유닛은 절연 홈, 절연 홈에 배치된 M개의 급전부, M개의 결합체, 제1 절연체, 해당 제1 절연체에 의해 지지되는 적어도 2개의 방사체, 절연 홈 저부에 배치된 제1 방사체 및 M개의 결합체 주위에 배치된 격리체를 포함하되, 그중, M개의 급전부는 모두 제1 방사체 및 격리체와 절연되고, 해당 M개의 결합체는 제1 방사체와 제1 절연체 사이에 위치하고, 해당 M개의 급전부의 각 급전부는 각각 1개의 결합체와 전기적으로 연결되고, 해당 M개의 결합체의 각 결합체는 모두 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합되고, 서로 다른 방사체의 공진 주파수는 서로 다르고, M은 양의 정수이다. 해당 솔루션을 통해, 한편으로, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 모두 결합되기 때문에, 결합체가 교류 신호를 수신한 경우에, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합할 수 있고, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 유도 교류 신호를 생성할 수 있도록 함으로써, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 특정 주파수의 전자기파를 생성할 수 있도록 한다. 또한, 서로 다른 방사체의 공진 주파수가 다르기 때문에, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 생성되는 전자기파의 주파수도 다르므로, 안테나 유닛은 다양한 주파수 대역을 커버할 수 있다. 즉, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역이 증가될 수 있다. 다른 한편으로, 안테나 유닛은 M개의 결합체 주위에 격리체가 배치되기 때문에, 해당 격리체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 격리체가 위치한 방향으로 방사되는 전자기파를 격리할 수 있어, 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체에서 생성된 전자기파의 최대 방사 방향이 절연 홈의 개구 방향을 향하도록 하여, 안테나 유닛의 지향성을 보장하는 전제 하에, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 증가시킬 수 있고, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있으므로, 안테나 유닛의 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 단말 장비에 적용될 수 있으며, 안테나 유닛을 사용해야 하는 다른 전자 장비에도 적용 가능하다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 이하 단말 장비에 적용되는 안테나 유닛을 예로, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛에 대해 예시적인 설명을 진행한다.
아래 구체적으로 각 첨부된 도면에 결부하여, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛에 대해 예시적인 설명을 진행한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛 구조의 분해도이다. 도 2에서, 안테나 유닛(20)은 절연 홈(201), 절연 홈(201)에 배채된 M개의 급전부(202), M개의 결합체(203), 제1 절연체(204), 해당 제1 절연체에 의해 지지되는 적어도 2개의 방사체(205), 절연 홈(201) 저부에 배치된 제1 방사체(206) 및 해당 M개의 결합체(203) 주위에 배치된 격리체(207)을 포함하되.
그중, 상기 M개의 급전부(202)는 모두 제1 방사체(206) 및 격리체(207)와 절연되고, 해당 M개의 결합체(203)는 제1 방사체(206)와 제1 절연체(204) 사이에 위치하고, 해당 M개의 급전부의 각 급전부(202)는 각각 제1 결합체(203)와 전기적으로 연결되고, 해당 M개의 결합체의 각 결합체(203)는 모두 적어도 2개의 방사체(205) 및 제1 방사체(206)와 결합되고, 서로 다른 방사체의 공진 주파수는 서로 다르고, M은 양의 정수이다.
본 발명에 따른 실시예에서, 안테나 유닛의 구조를 보다 명확하게 나타내기 위해, 도 2는 안테나 유닛의 분해도, 즉 안테나 유닛의 구성 요소가 분리된 상태로 도시된다는 점에 유의해야 한다. 실제 구현에서, 절연 홈, 급전부, 결합체, 제1 절연체, 적어도 2개의 방사체, 제1 방사체 및 격리체는 하나의 총체를 구성하여, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 형성한다.
또한, 도 2에서의 급전부(202)와 결합체(203)는 전기적으로 연결된 상태로 도시되지 않았으나, 실제 구현에서 급전부(202)와 결합체(203)는 전기적으로 연결될 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 TLCC기술을 통해 만들어진다. 구체적으로, 상기 절연 홈은 TLCC 기술을 통해 만들어진다.
실제 구현에서, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 기타 임의의 가능한 기술을 통해 만들어질 수 있으며, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다는 점에 유의해야 한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 절연 홈의 재료의 비유전율은 5보다 작거나 같을 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 절연 홈의 재료의 비유전율은 2보다 크거나 같고 5보다 작거나 같다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 절연 홈의 재료는 세라믹, 플라스틱과 같은 임의의 가능한 재료일 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 절연 홈의 재료의 비유전율이 작을수록, 절연 홈이 안테나 유닛의 기타 구성 요소에 대한 간섭이 작고, 안테나 유닛의 성능이 더 안정적이다는 점에 유의해야 한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 절연 홈은 직사각형 홈일 수 있다. 구체적으로, 절연 홈은 정사각형 홈일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 절연 홈의 개구 형상은 정사각형일 수 있다. 물론, 실제 구현에서, 절연 홈의 개구 형상은 임의의 가능한 형상일 수 있으며, 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 방사체는 절연 홈 저부에 배치된 금속편일 수 있고, 절연 홈 저부에 스프레이된 금속 재료 일 수도 있다. 물론, 상기 제1 방사체는 기타 임의의 가능한 형식으로 절연 홈에 배치될 수 있으며, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예어서, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛과 그 작동 원리를 보다 명확하게 설명하기 위해, 아래에 구체적으로 1개의 안테나 유닛을 예시로, 안테나 유닛의 신호 송신과 신호 수신의 작동 원리에 대해 예시적으로 설명하도록 한다.
예시적으로, 상기 도 2에 결부하여, 본 발명에 따른 실시예에서, 단말 장비가 5G 밀리미터파 신호를 송신 시, 단말 장비의 신호원은 교류 신호를 방출하며, 해당 신호는 급전부를 통해 결합체로 전송될 수 있다. 그 다음, 결합체가 해당 교류 신호를 수신한 후, 한편으로, 결합체는 상기 적어도 2개의 방사체와 결합되는 것을 통해, 해당 적어도 2개의 방사체가 교류 신호를 생성할 수 있도록 하고, 그 다음, 해당 적어도 2개의 방사체는 특정 주파수의 전자기파를 외부(예를 들어, 절연 홈의 개구 방향 등)로 방사할 수 있다. 다른 한편으로, 결합체는 제1 방사체와의 결합을 통해, 제1 방사체가 유도 교류 신호를 생성하도록 하고, 그 다음, 제1 방사체는 특정 주파수의 전자기파를 외부로 방사할 수 있다(제1 방사체와 해당 적어도 2개의 방사체의 공진 주파수가 다르기 때문에, 제1 방사체에서 외부로 방사되는 전자기파의 주파수는 해당 적어도 2개의 방사체에서 외부로 방사되는 전자기파의 주파수와 다름). 이와 같이, 단말 장비는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 통해 신호를 송신할 수 있다.
다른 예로, 본 발명에 따른 실시예에서, 단말 장비가 5G 밀리미터파 신호를 수신 시, 단말 장비가 위치한 공간의 전자기파는 상기 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체를 여기시키는 것을 통해, 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체가 유도 교류 신호를 생성할 수 있도록 한다. 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체가 유도 교류 신호를 생성한 후, 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체는 각각 결합체와 결합하여, 결합체가 유도 교류 신호를 생성하도록 한다. 그 다음, 결합체는 급전부를 통해 단말 장비의 수신기에 해당 교류 신호를 입력함으로써, 단말 장비가 기타 장비에서 송신한 5G 밀리미터파 신호를 수신할 수 있도록 한다. 즉 단말 장비는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 통해 신호를 수신할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛에 있어서, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 모두 결합되기 때문에, 결합체가 교류 신호를 수신한 경우에, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합할 수 있고, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 유도 교류 신호를 생성할 수 있도록 하며, 또 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체가 특정 주파수의 전자기파를 생성할 수 있도록 한다. 또한, 서로 다른 방사체의 공진 주파수가 다르기 때문에, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 생성되는 전자기파의 주파수도 다르며, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 증가시킬 수 있도록 함으로써, 즉 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 넓힐 수 있다. 다른 한편으로, 안테나 유닛은 M개의 결합체 주위에 격리체가 배치되기 때문에, 해당 격리체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 격리체가 위치한 방향으로 방사되는 전자기파를 격리할 수 있어, 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체에서 생성된 전자기파의 최대 방사 방향이 절연 홈의 개구 방향을 향하도록 하여, 안테나 유닛의 지향성을 보장하는 전제 하에, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 증가시킬 수 있고, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있으므로, 안테나 유닛의 성능을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 도 2에 결부하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 급전부(202)는 절연 홈(201)의 개구의 가장자리에 배치되어, 절연 홈(201)을 관통할 수 있다.
급전부가 절연 홈을 관통하기 때문에, 도 3에서 급전부(202)가 절연 홈(201)을 관통하는 부분은 점선으로 표시된다는 점에 유의해야 한다.
구제적으로, 실제 구현에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서, 급전부(202)의 제1 단(2020)은 결합체(203)와 전기적으로 연결될 수 있고, 급전부(202)의 제2 단(2021)은 단말 장비의 1개 신호원(예를 들어, 단말 장비의 5G 신호원)과 연결될 수 있다. 이와 같이, 단말 장비의 신호원의 전류는 급전부를 통해 결합체에 전송될 수 있고, 결합체는 상기 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합되는 것을 통해, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체가 유도 교류 신호를 생성하도록 함으로써, 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체가 전자기파를 생성하도록 하며, 단말 장비의 5G 밀리미터파 신호를 방출할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 안테나 유닛의 홈이 절연 홈(절연 재료는 안테나 유닛에 의해 방출한 전자기파를 격리할 수 없음)이기 때문에, 안테나 유닛의 방향성을 확보하기 위해, 상기 M개의 결합체 주위에 격리체를 배치하여, 안테나 유닛이 방향성을 갖도록 한다는 점에 유의해야 한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 격리체는 M개의 결합체 주위에 배치된 금속편 또는 금속 기둥과 같은 격리 기능이 있는 임의의 구성 요소일 수 있으며, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 격리체는 절연 홈의 외측에 배치될 수 있으며, 예를 들어, 절연 홈, M개의 결합체 및 제1 절연체 등 구성 요소를 둘러싼다. 해당 격리체는 또 절연 홈 및 제1 절연체에 내장되고, M개의 결합체 주위에 배치되어, 이러한 구성 요소들이 하나의 총체 즉, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 구성하도록 한다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
물론, 실제 구현에서, 상기 격리체는 기타 임의의 가능한 형태로 배치될 수 있고, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 격리체는 N개의 제1 금속 기둥을 포함할 수 있으며, N은 양의 정수이다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 N개의 제1 금속 기둥은 제1 금속 기둥이 위치한 방향으로 적어도 2개의 방사체에 의해 방사되는 전자기파를 격리하기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 제1 금속 기둥이 위치한 방향으로 제1 방사체에 의해 방사되는 전자기파를 격리하기 위해 사용될 수도 있기 때문에, 제1 금속 기둥의 길이는 상기 적어도 2개의 방사체부터 절연 홈 저부의 외표면까지의 최대 거리(이하 제1 길이라고 칭함)보다 크거나 같을 수 있으며, 이를 통해 타겟 방사체와 제1 방사체에서 생성된 전자기파의 최대 방사 방향이 절연 홈의 개구 방향을 향하도록 함으로써, 안테나 유닛의 방향성을 확보하는 전제 하에, 안테나 유닛의 방사 효과를 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, N개의 제1 금속 기둥(2070)은 절연 홈(201)의 개구 가장자리에 배치되고, 절연 홈(201) 및 제1 절연체(204)에 내장될 수 있다.
도 3에서의 제1 절연체(204)의 원형으로 된 채워진 부분은 제1 금속 기둥(2070)이 제1 절연체(204)에 내장되는 것을 나타내기 위해 사용된다는 점에 유의해야 한다. 물론, 실제 구현에서, 제1 금속 기둥은 절연 홈(201)에 내장될 수 있으며, 제1 금속 기둥(2070)이 절연 홈(201)에 내장되는 부분은 도 3에서 도시되지 않았다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 N개의 제1 금속 기둥은 상기 M개의 급전부의 외측에 위치할 수 있다. 즉 해당 N개의 제1 금속 기둥의 각 제1 금속 기둥에서 절연 홈의 개구까지의 거리(이하 제1 거리라 칭함)는 M개의 급전부의 각 급전부에서 절연 홈의 개구까지의 거리(이하 제2 거리라 칭함)보다 크다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 N개의 제1 금속 기둥은 절연 홈의 개구 가장자리에 균일하게 배치될 수 있다. 다시 말해서, 해당 N개의 제1 금속 기둥에서 임의의 인접한 2개 금속 기둥 사이의 거리는 동일하다.
예시적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 절연 홈(201)의 개구 가장자리에는 N개의 제1 금속 기둥(2070)이 배치될 수 있다. 그중, 절연 홈(201)의 개구 가장자리는 4개의 변을 포함하되, 해당 N개의 제1 금속 기둥(2070)은 이 4개 변에 균일하게 분포될 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 금속 기둥의 직경은 절연 홈의 사이즈에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 해당 제1 금속 기둥의 직경은 절연 홈의 개구 가장자리의 폭에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 N개의 제1 금속 기둥에서 2개의 인접된 금속 기둥 사이의 거리가 작을수록, 해당 N개의 제1 금속 기둥이 해당 N개의 제1 금속 기둥이 위치한 방향으로 상기 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에 의해 방사되는 전자기파를 격리하는 효과가 더 좋다. 다시 말해서, 안테나 유닛에 배치된 제1 금속 기둥이 촘촘할수록 안테나 유닛의 방사 효과가 좋다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 N개의 제1 금속 기둥에서 2개의 인접된 금속 기둥 사이의 거리는 제1 타겟 값보다 작거나 같을 수 있다. 해당 제1 타겟 값은 상기 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체가 상기 M개의 결합체와 결합되어 생성한 전자기파의 최소 파장의 1/4일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 격리체는 P개의 제2 금속 기둥을 포함할 수 있고, 해당 P개의 제2 금속 기둥은 상기 N개의 제1 금속 기둥 내측에 배치될 수 있다. 즉, 해당 N개의 제1 금속 기둥은 해당 P개의 제2 금속 기둥을 둘러쌀 수 있다.
그중, 상기 P개의 제2 금속 기둥의 각 제2 금속 기둥의 길이는 상기 N개의 제1 금속 기둥의 길이보다 작을 수 있으며, P는 양의 정수이다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 P개의 제2 금속 기둥은 또 절연 홈의 개구 가장자리에 배치되고, N개의 제1 금속 기둥의 내측에 위치할 수 있다. 즉, P개의 제2 금속 기둥의 각 제2 금속 기둥에서 절연 홈의 개구까지의 거리(이하 제3 거리라 칭함)는 상기 제2 거리(즉, M개의 급전부의 각 급전부에서 절연 홈의 개구까지의 거리)보다 크고, 상기 제1 거리(즉, N개의 제1 금속 기둥의 각 제1 금속 기둥에서 절연 홈의 개구까지의 거리)보다 작다.
본 발명에 따른 실시예에서, 제2 금속 기둥과 상기 M개의 결합체 사이의 거리가 작을 경우, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 작동하는 과정에서, 제2 금속 기둥은 해당 M개의 결합체에 대해 간섭을 일으킬 수 있기 때문에, 안테나 유닛의 작동 성능에 영향을 미칠 수 있으므로, 제2 금속 기둥의 길이는 M개의 결합체에서 절연 홈 저부의 외표면까지의 거리(이하 제2 거리라 칭함)보다 작을 수 있으며, 이를 통해 제2 금속 기둥과 해당 M개의 결합체가 소정 거리를 유지할 수 있도록 함으로써, 본 발명의 실시예에 의해 제공하는 안테나의 성능이 상대적으로 안정적이도록 할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 P개의 제2 금속 기둥은 상기 절연 홈의 개구 가장거리에 균일하게 배치될 수 있다. 다시 말해서, 해당 P개의 제2 금속 기둥에서 임의의 인접한 2개 금속 기둥 사이의 거리는 동일하다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 금속 기둥의 직경은 절연 홈의 사이즈에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 해당 제2 금속 기둥의 직경은 절연 홈의 개구 가장자리의 폭에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 P개의 제2 금속 기둥에서 2개의 인접된 금속 기둥 사이의 거리가 작을수록, 해당 P개의 제2 금속 기둥이 해당 P개의 제2 금속 기둥이 위치한 방향으로 상기 제1 방사체에 의해 방사되는 전자기파를 격리하는 효과가 더 좋다. 다시 말해서, 안테나 유닛에 배치된 제2 금속 기둥이 촘촘할수록 안테나 유닛의 방사 효과가 좋다.
구체적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 P개의 제2 금속 기둥에서 2개의 인접된 금속 기둥 사이의 거리는 제2 타겟 수치보다 작거나 같을 수 있다. 해당 제2 타겟 수치는 상기 제1 방사체가 상기 M개의 결합체와 결합되어 생성한 전자기파의 1/4파장일 수 있다.
예시적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 Z축 방향에서의 단면도이다. 도 4에서, 절연 홈(201)의 개구 가장자리에는 N개의 제1 금속 기둥(2070) 및 제2 금속 기둥(2071)이 배치될 수 있다. 그중, 제1 금속 기둥(2070)의 길이는 적어도 2개의 방사체(205)에서 절연 홈(201)의 저부의 외표면까지의 거리(즉, 상기 제1 길이)와 같고, 제2 금속 기둥(2071)의 길이는 M개의 결합체(203)에서 절연 홈(201)의 저부의 외표면까지의 거리(즉, 상기 제2 길이)보다 작고, 제2 금속 기둥(2071)에서 절연 홈(201)의 개구까지의 거리(즉, 상기 제3 거리)는 급전부(202)부터 절연 홈(201)의 개구까지의 거리보다 크고, 제1 금속 기둥(2070)에서 절연 홈(201)의 개구까지의 거리(상기 제1 거리)보다 작다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 P개의 제2 금속 기둥은 상기 N개의 제1 금속 기둥의 내측에 배치되기 때문에, 해당 P개의 제2 금속 기둥과 절연 홈 측벽 사이의 거리는 상기 N개의 제1 금속 기둥과 절연 홈 측벽 사이의 거리보다 작고, 이를 통해 해당 P개의 제2 금속 기둥은 제1 방사체 및 상기 M개의 결합체가 결합되어 생성한 전자기파를 더 잘 격리함으로써, 제1 방사체에서 생성한 전자기파의 최대 방사 방향을 절연 홈의 개구 방향으로 향하도록 하여, 안테나 유닛이 방사하는 전자기파의 집중 정도를 향상시킬 수 있고, 진일보로 안테나 유닛의 방사 효과를 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 M개의 결합체의 각 결합체는 금속편일 수 있다. 예시적으로, 해당 M개의 결합체의 각 결합체는 한 구리 시트일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 M개의 결합체의 각 결합체의 형상은 직사각형과 같은 임의의 가능한 형상일 수 있다.
물론, 실제 구현에서, 상기 M개의 결합체는 기타 임의의 가능한 재질 및 형상일 수 있고, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, M개의 결합체는 4개의 결합체(즉, M=4)일 수 있고, 해당 4개의 결합체는 2개의 결합체 그룹으로 구성될 수 있으며, 각 결합체 그룹은 대칭으로 배치되는 2개의 결합체를 포함 할 수 있으며, 한 결합체 그룹의 대칭축은 다른 한 결합체 그룹의 대칭축과 직교한다.
그중, 제1 급전부와 연결되는 신호원과 제2 급전부와 연결되는 신호원은 진폭이 동일하고, 위상차가 180도이며, 제1 급전부와 제2 급전부는 동일한 결합체 그룹의 2개 결합체에 각각 전기적으로 연결된 급전부이다.
본 발명에 따른 실시예에서, 안테나 유닛이 2개의 결합체 그룹을 포함할 수 있기 때문에, 단말 장비는 안테나 유닛의 해당 2개의 결합체 그룹을 통해 신호를 송신하거나 신호를 수신할 수 있다. 즉 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 통해 MIMO 기술을 구현함으로써, 안테나 유닛의 통신 용량 및 통신 속도를 향상시킬 수 있다.
이하의 실시예에서 설명과 이해의 편의를 위해, 상기 2개의 결합체 그룹을 제1 결합체 그룹과 제2 결합체 그룹으로 구분한다는 점에 유의해야 한다. 그중, 제1 결합체 그룹과 제2 결합체 그룹은 각각 대칭적으로 배치된 2개의 결합체를 포함하고, 제1 결합체 그룹의 대칭축과 제2 결합체 그룹의 대칭축은 직교한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 결합체 그룹과 상기 제2 결합체 그룹은 2개의 다른 편파 결합체 그룹이다. 구체적으로, 제1 결합체 그룹은 제1 편파 결합체 그룹일 수 있고, 제2 결합체 그룹은 제2 편파 결합체 그룹일 수 있다.
예시적으로, 도 3에 결합하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 결합체 그룹은 결합체(2030) 및 결합체(2031)을 포함할 수 있고, 상기 제2 결합체 그룹은 결합체(2032) 및 결합체(2033)을 포함할 수 있다. 그중, 결합체(2030)와 결합체(2031)에 의해 형성된 제1 결합체 그룹은 제1 편파 결합체 그룹(예를 들어, 수직 편파 결합체 그룹)일 수 있다. 결합체(2032)와 결합체(2033)에 의해 형성된 제2 결합체 그룹은 한 제2 편파 결합체 그룹(예를 들어, 수평 편파 결합체 그룹)일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 2개의 결합체 그룹은 2개의 서로 다른 편파 결합체 그룹일 수 있다. 즉 상기 제1 편파와 제2 편파는 서로 다른 방향의 편파일 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 2개의 결합체 그룹의 편파 형태는 임의의 가능한 편파 형태일 수 있다는 점에 유의해야 한다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 결합체 그룹과 상기 제2 결합체 그룹은 2개의 서로 다른 편파 결합체 그룹이기 때문에, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 이중 편파 안테나 유닛을 형성 할 수 있으며, 이러한 방식으로 안테나 유닛의 통신 단절 확율을 낮출 수 있다. 즉 안테나 유닛의 통신 능력을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 제1 결합체 그룹의 2개의 결합체인 경우, 해당 2개의 결합체와 전기적으로 연결되는 2개의 급전부에 연결된 신호원은 진폭이 동일할 수 있고, 또한 해당 2개의 결합체와 전기적으로 연결된 2개의 급전부에 연결된 신호원은 위상차가 180도일 수 있다.
따라서, 제2 결합체 그룹의 2개의 결합체인 경우, 해당 2개의 결합체와 전기적으로 연결되는 2개의 급전부에 연결된 신호원은 진폭이 동일할 수 있고, 또한 해당 2개의 결합체와 전기적으로 연결된 2개의 급전부에 연결된 신호원은 위상차가 180도일 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 제1 결합체 그룹의 한 결합체가 작동 상태인 경우, 제1 결합체 그룹의 다른 한 결합체도 작동 상태일 수 있다. 따라서, 제2 결합체 그룹의 한 결합체가 작동 상태인 경우, 제2 결합체 그룹의 다른 한 결합체도 작동 상태일 수 있다. 즉 동일한 결합체 그룹의 결합체는 동시에 작동할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 제1 결합체 그룹의 결합체가 작동 상태인 경우, 제2 결합체 그룹의 결합체는 작동 상태일 수도 있고, 작동 상태가 아닐 수도 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 결합체 그룹과 제2 결합체 그룹이 직교하게 분포되고, 또한 동일한 결합체 그룹의 2개의 결합체와 전기적으로 연결된 2개의 급전부에 연결된 신호원의 진폭이 동일하고, 위상차가 180이다. 즉, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 채택한 급전 모드가 차동 직교 급전 모드이기 때문에, 안테나 유닛의 통신 용량 및 통신 속도를 진일보 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 2개의 결합체 그룹은 동일한 평면에 위치할 수 있고, 또한 임의의 한 결합체 그룹의 결합체는 다른 한 결합체 그룹의 대칭축에 분포될 수 있다.
예시적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 결합체 그룹과 제2 결합체 그룹은 모두 제1 평면(S1)에 위치한다. 즉 제1 결합체의 결합체(2030)와 결합체(2031)는 제1 평면(S1)에 위치하고, 제2 결합체 그룹의 결합체(2032)와 결합체(2033)는 제1 평면(S1)에 위치한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 결합체 그룹의 결합체(2030)와 결합체(2031)는 제2 결합체 그룹의 대칭축(즉, 제1 대칭축)(L1)에 위치하고, 제2 결합체 그룹의 결합체(2032)와 결합체(2033)는 제1 결합체 그룹의 대칭축(즉, 제2 대칭축)(L2)에 위치한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 M개의 결합체의 각 결합체와 방사체(예를 들어, 상기 적어도 2개의 방사체 또는 제1 방사체)의 거리가 모두 동일하기 때문에, 해당 M개의 결합체와 방사체가 결합하는 파라미터, 예를 들어 결합 과정에서 생성된 유도 전류 등을 용이하게 제어할 수 있다. 따라서 상기 2개의 결합체 그룹은 모두 동일한 평면에 배치될 수 있으며, 또한 임의의 한 결합체 그룹의 결합체를 다른 한 결합체 그룹의 대칭축에 배치함으로써, 서로 다른 결합체와 방사체 사이의 거리가 모두 동일하도록 하여, 안테나 유닛의 작동 상태를 용이하게 제어할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 절연체의 형상은 절연 홈의 개구 형상과 동일할 수 있으며, 예를 들어, 직육면체 또는 원주체와 같은 임의의 가능한 형상일 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 절연체의 형상은 임의의 실제 사용 요구사항을 만족하는 형상일 수 있고, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않으며, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 절연체의 재료는 비유전율과 손실 탄젠트가 상대적으로 작은 절연 재료일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 절연체의 재료는 플라스틱 또는 폼과 같은 임의의 가능한 재료일 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
예시적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 절연체의 재료의 비유전율은 2.2일 수 있고, 손실 탄젠트는 0.0009일 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 절연체는 적어도 2개의 방사체를 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 적어도 2개의 방사체와 M개의 결합체를 격리할 수 있으므로, 해당 적어도 2개의 방사체와 M개의 결합체 사이에 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 적어도 2개의 방사체를 지지하는 전제 하에, 제1 절연체의 재료의 비유전율과 손실 탄젠트가 작을수록, 제1 절연체가 안테나 유닛의 방사 효과에 대한 영향이 작다는 점에 유의해야 한다. 다시 말해서, 상기 제1 절연체의 재료의 비유전율과 손실 탄젠트가 작을수록, 제1 절연체가 안테나 유닛의 작동 성능에 대한 영향이 작아지고, 안테나 유닛의 방사 효과가 더 좋아진다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 적어도 2개의 방사체는 제2 방사체 및 제3 방사체를 포함할 수 있다.
상기 제2 방사체와 상기 제3 방사체는 서로 다른 방사체이고, 제2 방사체의 공진주파수와 제3 방사체의 공진 주파수는 서로 다르다는 것을 이해할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 방사체는 고리형 방사체일 수 있고, 상기 제3 방사체는 다변형 방사체일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 고리형 방사체는 직각사각형 고리형 방사체 또는 정사각형 고리형 방사체 등과 같은 임의의 가능한 형상의 고리형 방사체일 수 있다. 상기 다변형 방사체는 직각사각형 방사체, 정사각형 방사체 또는 육각형 방사체 등과 같은 임의의 가능한 다변형 방사체일 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 고리형 방사체는 폐쇄된 고리형 방사체일 수 있다. 즉 해당 고리형 방사체의 각 변은 연속된다. 상기 고리형 방사체는 반 폐쇄된 고리형 방사체일 수 있다. 즉 해당 고리형 방사체의 변은 부분적으로 연속된다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 방사체의 면적은 상기 제3 방사체의 면적보다 클 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제3 방사체(즉, 다변형 방사체)는 상기 제2 방사체(즉, 고리형 방사체)의 중간에 위치할 수 있다.
물론, 실제 구현에서, 상기 제2 방사체의 형상과 제3 방사체의 형상은 임의의 가능한 형상일 수 있고, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 서로 다른 방사체의 공진 주파수가 서로 다르기 때문에, 상기 제1 방사체, 제2 방사체와 제3 방사체는 서로 다른 방사체이고, 또한 제1 방사체, 제2 방사체와 제3 방사체가 안테나 유닛의 서로 다른 위치에 위치하는 경우, 상기 제1 방사체, 제2 방사체와 제3 방사체는 상기 M개 결합체와 결합되어 서로 다른 주파수의 전자기파를 생성함으로써, 안테나 유닛이 서로 다른 주파수 대역을 커버할 수 있도록 한다. 즉 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 증가시킴으로써, 안테나 유닛의 성능을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 방사체의 공진 주파수는 제1 주파수일 수 있고, 상기 제2 방사체의 공진 주파수는 제2 주파수일 수 있고, 상기 제3 방사체의 공진 주파수는 제3 주파수일 수 있다.
그중, 상기 제1 주파수는 상기 제2 주파수보다 작을 수 있고, 상기 제2 주파수는 상기 제3 주파수보다 작을 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 서로 다른 방사체의 공진 주파수가 서로 다르기 때문에, 상기 제1 방사체, 제2 방사체 및 제3 방사체의 공진 주파수는 서로 다를 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 주파수는 제1 주파수 범위에 속할 수 있고, 상기 제2 주파수는 제2 주파수 범위에 속할 수 있고, 상기 제3 주파수는 제3 주파수 범위에 속할 수 있다.
그중, 상기 제1 주파수 범위는 24GHz-27GHz일 수 있고, 상기 제2 주파수 범위는 27GHz-30GHz일 수 있고, 상기 제3 주파수 범위는 37GHz-43GHz일 수 있다.
예시적으로, 상기 제2 방사체가 고리형 방사체이고, 제3 방사체가 다변형 방사체라고 가정하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 작동 시, 안테나 유닛의 반사계수도를 나타낸다. 그중, 상기 M개의 결합체와 제1 방사체가 결합되어 생성되는 전자기파의 주파수는 도 6에서 61로 표시된 주파수 범위에 속할 수 있다. 즉 제1 방사체의 공진 주파수는 도 6에서 61로 표시된 주파수 범위에 속한다. 상기 M개의 결합체와 고리형 방사체(즉 제2 방사체)가 결합되어 생성되는 전자기파의 주파수는 도 6에서 62로 표시된 주파수 범위에 속할 수 있다. 즉 고리형 방사체의 공진 주파수는 도 6에서 62로 표시된 주파수 범위에 속한다. 상기 M개의 결합체와 다변형 방사체(즉 제3 방사체)가 결합되어 생성되는 전자기파의 주파수는 도 6에서 63으로 표시된 주파수 범위에 속할 수 있다. 즉 다변형 방사체의 공진 주파수는 도 6에서 63으로 표시된 주파수 범위에 속한다. 또한 도 6에서 알 수 있듯이, 결합체와 제1 방사체의 결합은 저주파 전자기파를 생성할 수 있고, 결합체와 제2 방사체의 결합은 저주파에 접근하는 전자기파를 생성할 수 있으므로, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 24.25GHz-29.5GHz(예를 들어, n257, n258 및 n261등)의 주파수 범위를 커버할 수 있게 되어 안테나 유닛의 저주파 대역폭을 넓힐 수 있다. 결합체와 제3 방사체의 결합은 고주파 전자기파를 생성할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 37GHz-43GHz(예를 들어, n259 및 n260등)의 주파수 범위를 커버할 수 있다. 요약하면, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 대다수의 5G 밀리미터파 주파수 대역(예: n257, n258, n259, n260, n261 등 이미 계획된 5G 밀리미터파 주파수 대역)을 커버할 수 있으므로, 단말 장비의 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 도 6의 점a, 점b, 점c, 점d 및 점e는 반향 손실의 값을 표시하기 위해 사용되고, 도 6에서 알 수 있듯이, 점a, 점b, 점c, 점d 및 점e가 표시한 반향 손실의 값은 모두 -6dB보다 작다는 점에 유의해야 한다. 즉, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 실제 사용 요구사항을 만족할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 안테나 유닛은 상기 제1 방사체와 제1 절연체 사이에 배치된 제2 절연체를 포함할 수 있으며, 상기 M개의 결합체는 해당 제2 절연체에 의해 지지될 수 있다.
예시적으로, 도 3에 결부하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 안테나 유닛(20)은 제1 방사체(206)와 제1 절연체(204) 사이에 배치된 제2 절연체(208)을 포함할 수 있다. 그중, M개의 결합체(203)는 제2 절연체(208)에 의해 지지된다.
상기 도 7에서의 제2 절연체(208)의 원형 충전부분은 제1 금속 기둥(2070)이 제2 절연체(208)를 관통하여, 제1 절연체(204)에 내장되는 것을 표시하기 위해 사용된다는 점에 유의해야 한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 절연체의 형상은 절연 홈의 개구 형상과 동일할 수 있으며, 예를 들어, 직육면체 또는 원주체 등과 같은 임의의 가능한 형상일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 절연체의 재료는 비유전율과 손실 탄젠트가 상대적으로 작은 절연 재료일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 절연체의 재료는 상기 제1 절연체의 재료와 동일할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 절연체의 재료는 플라스틱 또는 폼과 같은 임의의 가능한 재료일 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
예시적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제2 절연체의 재료의 비유전율은 2.5일 수 있고, 손실 탄젠트는 0.001일 수 있다.
물론, 실제 구현에서, 상기 제2 절연체의 형상은 실제 사용 요구사항을 만족하는 임의의 형상일 수 있고, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 특별히 한정하지 않으며, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 M개의 결합체를 지지하는 전제 하에, 제2 절연체의 재료의 비유전율과 손실 탄젠트가 작을수록, 해당 제2 절연체가 안테나 유닛의 방사 효과에 대한 영향이 작아진다. 다시 말해서, 상기 제2 절연체의 재료의 비유전율과 손실 탄젠트가 작을수록, 제2 절연체가 안테나 유닛의 작동 성능에 대한 영향이 작아지고, 안테나 유닛의 방사 효과가 더 좋아진다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 적어도 2개의 방사체의 적어도 1개 방사체는 상기 제1 절연체의 표면에 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 적어도 2개의 방사체는 모두 제1 절연체의 표면에 위치할 수 있으며, 또는, 상기 적어도 2개의 방사체 중 일부 방사체는 제1 절연체의 표면에 위치할 수 있으며, 또는, 상기 적어도 2개의 방사체 중 1개 방사체는 제1 절연체의 표면에 위치할수 있다는 것을 이해할 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있다.
예시적으로, 상기 적어도 2개의 방사체는 각각 제2 방사체 및 제3 방사체인 2개의 방사체인 것으로 가정한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 방사체(2050)과 제3 방사체(2051)은 모두 제1 절연체의 표면에 위치할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 방사체(2050)와 제3 방사체(2051)는 제1 절연체(204)에 의해 지지되고, M개의 결합체는 제2 절연체(208)에 의해 지지되며, 제2 절연체(208)는 제1 절연체(204)와 제1 방사체(도 4에는 표시되지 않음) 사이에 위치한다. 급전부(202)는 절연 홈(201)의 개구 가장자리에 배치되고, 절연 홈(201)을 관통하며, 급전부(202)는 제2 절연체(208)를 관통하여 결합체(203)와 전기적으로 연결된다.
물론, 실제 구현에서, 상기 적어도 2개의 방사체는 상기 제1 절연체의 임의의 가능한 위치에 위치할 수 있고, 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 방사체가 위치한 위치가 다르기 때문에, 안테나 유닛의 성능도 다를 수 있으므로, 실제 사용 요구사항에 따라 상기 적어도 2개의 방사체의 위치를 배치할 수 있으며, 따라서 안테나 유닛의 설계를 보다 원활하도록 한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 도 3에 결부하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 안테나 유닛(20)은 K개의 제3 금속 기둥(209)을 포함하되, 해당 K개의 제3 금속 기둥(209)은 절연 홈(201)의 저부의 내표면으로부터 돌출될 수 있다.
그중, 상기 K개의 제3 금속 기둥의 각 제3 금속 기둥(209)의 길이는 절연 홈의 깊이보다 작거나 같으며, K는 양의 정수이다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 K개의 제3 금속 기둥은 절연 홈의 저부에 배치된다는 것을 이해할 수 있다.
예시적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 금속 기둥(209)는 절연 홈(201)의 저부에 배치되고, 제3 금속 기둥(209)는 절연 홈(201)의 내표면으로부터 돌출된다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제3 금속 기둥의 길이는 절연 홈의 높이보다 작을 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제3 금속 기둥의 직경은 절연 홈의 사이즈에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 해당 제3 금속 기둥의 직경은 절연 홈 저부의 내표면의 면적에 따라 결정될 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 K개의 제3 금속 기둥은 절연 홈의 저부에 균일하게 분포될 수 있다. 구체적으로, 해당 K개의 제3 금속 기둥은 절연 홈 저부의 중심 위치에 균일하게 분포될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 안테나 유닛은 K개의 제3 금속 기둥을 포함할 수 있으며, 해당 K개의 제3 금속 기둥은 안테나 유닛의 저항을 조절하기 위해 사용될 수 있고, 더 나아가 제1 주파수를 조절한다. 해당 제1 주파수는 상기 M개의 결합체가 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합되어 생성한 전자기파의 주파수일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 K개의 제3 금속 기둥은 어레이 형식으로 배포될 수 있다. 구체적으로, 해당 K개의 제3 금속 기둥은 어레이 형식으로 절연 홈 저부의 중심 위치에 배치될 수 있다.
예시적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 절연 홈(201) 저부에는 9개의 제3 금속 기둥(즉, K=9)이 배치되어 있고, 해당 9개의 제3 금속 기둥은 의 어레이(즉, 방진) 형태로 절연 홈(201) 저부의 중심 위치에 배열된다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 안테나 유닛은 절연 홈에 배치된 제3 절연체를 포함할 수 있으며, 해당 제3 절연체는 상기 제3 금속 기둥을 둘러쌀 수 있다.
그중, 상기 제3 절연체의 비유전율과 공기의 비유전율의 차이값은 미리 설정된 범위 내에 있을 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제3 금속 기둥이 상기 절연 홈의 저부에 배치되기 때문에, 절연 홈 내에 제3 절연체를 배치하는 것을 통해, 해당 제3 금속 기둥과 상기 제1 금속 기둥, 제2 금속 기둥과 같은 격리체를 격리함으로써, 제3 금속 기둥과 격리체 사이의 상호 간섭을 피할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제3 절연체는 비유전율이 1이거나 또는 1에 근접한(즉, 공기의 비유전율) 폼 재료 또는 플라스틱 재료일 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 미리 설정된 범위는 안테나의 성능에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 절연 홈은 절연체로 채워지지 않을 수도 있다. 절연 홈에 절연체가 채워지지 않은 경우, 해당 절연 홈에 채워진 매체는 공기임을 이해할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제3 절연체는 상기 제3 금속 기둥 및 격리체를 격리하여 양자 간에 서로 간섭되지 않도록 함으로써, 안테나 유닛의 성능이 보다 안정되도록 한다.
아래 도 9에 결부하여, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛에 대해 진일보로 예시적인 설명을 진행한다.
예시적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 Z축 역방향(도 3에 도시된 좌표계)에서의 조감도이다. 그중, 제1 절연체(204)에는 제2 방사체(2050) 및 제3 방사체(2051)가 배치되고, 제1 절연체(204)와 절연 홈(201)(도 9에서 절연 홈의 개구만 도시됨)사이에는 4개의 결합체(결합체(2030), 결합체(2031), 결합체(2032), 결합체(2033)을 포함함)가 배치된다. 절연 홈(201)의 개구 가장자리에는 N개의 제1 금속 기둥(2070)(해당 N개의 제1 금속 기둥은 제1 절연체(204)에 내장됨) 및 P개의 제2 금속 기둥(2071)이 배치되고, 절연 홈의 저부에는 K개의 제3 금속 기둥(209)이 배치된다. 구체적으로, 해당 4개의 결합체가 Z축 방향에서 제2 방사체(2050) 및 제3 방사체(2051)와 중첩되는 부분이 있기 때문에, 해당 4개의 결합체는 제2 방사체(2050) 및 제3 방사체(2051)와 결합될 수 있다. 해당 4개의 결합체가 Z축 방향에서 K개의 제3 금속 기둥(209)과 중첩되는 부분이 없기 때문에, K개의 제3 금속 기둥(209)과 해당 4개의 결합체가 결합되는 것을 피할 수 있으므로, K개의 제3 금속 기둥(209)은 안테나 유닛의 저항을 조절할 수 있고, 더 나아가 안테나 유닛이 커버하는 주파수 범위를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 Z축의 역방향에서 조감하는 경우, 상기 절연 홈, 결합체, P개의 제2 금속 기둥 및 K개의 제3 금속 기둥은 모두 보이지 않기 때문에, 각 구성 요소 간의 관계를 정확하게 나타내기 위해, 상기 도 9에서 절연 홈과 결합체(결합체(2030), 결합체(2031), 결합체(2032), 결합체(2033)을 포함한다)는 모두 점선으로 표시되고, P개의 제2 금속 기둥은 수직선으로 채워지고, 또한 점선 프레임으로 둘러싸여 표시되고, K개의 제3 금속 기둥은 흑색으로 채워지고, 또한 점선 프레임으로 둘러싸여 표시된다는 점에 유의해야 한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체가 M개의 결합체와 결합되어 생성되는 전자기파의 주파수가 안테나 유닛의 저항과 관련되기 때문에, 상기 제3 금속 기둥을 배치하는 것을 통해, 안테나 유닛의 저항을 조절할 수 있고, 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체가 해당 M개의 결합체와 결합되어 생성되는 전자기파의 주파수를 조절할 수 있으므로, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 5G 밀리미터파 주파수 대역에 위치하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 각 도면에 도시된 안테나 유닛은 모두 본 발명에 따른 실시예 중의 한 도면을 예시로 결부하여 예시적으로 설명한다는 점에 유의해야 한다. 구체적인 구현에서, 상기 각 도면에 도시된 안테나 유닛은 상기 실시예의 기타 결부 가능한 임의의 도면을 결부하여 구현할 수 있으며, 여기서 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 실시예는 단말 장비를 제공함에 있어서, 해당 단말 장비는 상기 도 2 내지 도 9 중 임의의 한 실시예에 의해 제공된 안테나 유닛을 포함할 수 있다. 안테나 유닛에 대한 구체적인 설명은 상기 실시예의 안테나 유닛에 대한 관련 설명을 참조할 수 있으며, 여기서 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 실시예의 단말 장비는 이동 단말 또는 비이동 단말일 수 있다. 예시적으로, 이동 단말은 핸드폰, 태블릿 PC, 노트북, 포켓 PC, 차량탑재 단말기, 웨어러블 기기, 울트라 모바일 개인용 컴퓨터(ultra-mobile personal computer, UMPC), 넷북 또는 개인 휴대 단말기(personal digital assistant, PDA) 등일 수 있고, 비이동 단말은 개인용 컴퓨터(personal computer, PC)또는 텔레비전(television, TV) 등일 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 단말 장비의 하우징에는 적어도 하나의 제1 홈이 형성될 수 있고, 각 안테나 유닛은 제1 홈에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 단말 장비의 하우징에 제1 홈을 배치하고, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 해당 제1 홈에 배치하는 것을 통해, 적어도 하나의 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 단말 장비에 집성하는 것을 구현한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 홈은 단말 장비의 하우징의 프레임에 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 단말 장비(4)는 하우징(40)을 포함할 수 있다. 하우징(40)은 제1 프레임(41), 제1 프레임(41)과 연결되는 제2 프레임(42), 제2 프레임(42)과 연결되는 제3 프레임(43), 제3 프레임(43) 및 제1 프레임(41)과 모두 연결되는 제4 프레임(44)을 포함할 수 있다. 단말 장비(4)는 제2 프레임(42) 및 제4 프레임(44)과 모두 연결되는 바닥(45), 제3 프레임(43), 일부 제2 프레임(42) 및 일부 제4 프레임(44)으로 구성된 제1 안테나(46)를 포함할 수 있다. 그중, 제2 프레임(42)에는 제1 홈(47)이 배치된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 해당 제1 홈에 배치될 수 있으므로, 단말 장비가 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛에 의해 형성된 어레이 안테나 모듈을 포함하도록 하고, 더 나아가 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 단말 장비에 통합시키는 설계를 구현할 수 있다.
그중, 상기 바닥은 단말 장비 중의 PCB 또는 금속 미들 프레임일 수 있고, 또는 단말 장비의 디스플레이 장치와 같은 가상 랜드로 사용될 수 있는 임의의 부분이다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 안테나는 단말 장비의 2세대 이동통신 시스템(즉, 2G 시스템), 3세대 이동통신 시스템(즉, 3G 시스템) 및 4세대 이동통신 시스템(즉, 4G 시스템) 등 시스템의 통신 안테나일 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 단말 장비의 5G 시스템의 안테나일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임 및 제4 프레임은 차례로 단대단으로 연결되어 폐쇄된 프레임을 형성할 수 있다. 또는, 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임 및 제4 프레임 중의 일부 프레임이 연결되어 반 폐쇄된 프레임을 형성할 수 있다. 또는, 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임 및 제4 프레임은 서로 연결되지 않아 개방형 프레임을 형성할 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
상기 도 10에 도시된 하우징(40)에 포함된 프레임은 제1 프레임(41), 제2 프레임(42), 제3 프레임(43) 및 제4 프레임(44)이 차례로 단대단으로 연결되어 형성된 폐쇄된 프레임을 예시로 예시적인 설명을 진행한 것이며, 이는 본 발명에 따른 실시예에 대해 어떠한 제한도 구성하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임, 및 제4 프레임 사이의 기타 연결 방식(일부 프레임이 연결되거나 또는 각 프레임이 서로 연결되지 않음)에 의해 형성된 프레임의 구현 방식은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 방식과 유사하며, 반복을 피하기 위해, 여기서 설명을 생략한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 적어도 하나의 제1 홈은 하우징의 동일한 프레임에 배치될 수 있거나 서로 다른 프레임에 배치될 수도 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 1개의 제1 홈은 하우징의 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임 또는 제4 프레임에 배치될 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 도 10은 모두 제1 홈(47)이 하우징(40)의 제2 프레임(42)에 배치되고, 제1 홈(47)의 개구 방향이 도 10에 도시된 좌표계의 Z축의 정방향인 것을 예시로 예시적인 설명이 되었다는 점에 유의해야 한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 홈이 하우징의 제1 프레임(41)에 배치될 경우, 제1 홈의 개구 방향은 X축의 정방향일 수 있고, 상기 제1 홈이 하우징의 제3 프레임에 배치될 경우, 제1 홈의 개구 방향은 X축의 역방향일 수 있고, 상기 제1 홈이 하우징의 제4 프레임에 배치될 경우, 제1 홈의 개구 방향은 Z축의 역방향일 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 단말 장비의 하우징에는 다수 개의 제1 홈이 배치될 수 있고, 각 제1 홈에는 1개의 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 배치될 수 있다. 이와 같이, 이 다수 개의 안테나 유닛은 단말 장비에서 안테나 어레이를 형성함으로써, 단말 장비의 안테나 성능을 향상시키도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 주파수가 28GHz인 신호(즉, 안테나 유닛은 저주파 신호를 방사함)를 방사할 때, 안테나 유닛의 방사 방향을 나타낸다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 주파수가 39GHz인 신호(즉, 안테나 유닛은 고주파 신호를 방사한다)를 방사할 때, 안테나 유닛의 방사 방향을 나타낸다. 도 11 및 도 12에서 알 수 있듯이, 고주파 신호를 방사할 때의 최대 방사 방향과 저주파 신호를 방사할 때의 최대 방사 방향이 동일하기 때문에, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛은 안테나 어레이를 형성하는 데 적합하다. 이와 같이, 단말 장비에는 적어도 2개의 제1 홈이 형성될 수 있고, 각 제1 홈에 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛을 배치함으로써, 단말 장비에 해당 안테나 어레이를 포함하도록 하여, 단말 장비의 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 단말 장비에 다수 개의 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공되는 안테나 유닛이 집성되는 경우, 각 안테나 유닛 사이의 간격 거리는 안테나 유닛의 격리도 및 해당 다수 개의 안테나 유닛에 의해 형성된 안테나 어레이의 스캐닝 각도에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 단말 장비의 하우징에 배치된 제1 홈의 수는 제1 홈의 사이즈 및 단말 장비의 하우징의 사이즈에 따라 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
예시적으로, 하우징의 제2 프레임에 다수 개의 제1 홈(도 13에 도시되지 않음)이 배치되어 있고, 또한 각 제1 홈에 1개의 안테나 유닛이 배치되어 있다고 가정하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 금속 기둥(2070)은 절연 홈의 개구 가장자리에 배치되고, 제1 절연체(204)에 내장되고, 적어도 2개의 방사체(205)는 제1 절연체(204)의 표면에 위치한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 상기 도 13에서는 제2 프레임에 배치된 3개의 제1 홈(3개의 안테나 유닛이 배치됨)을 예시로 예시적인 설명을 하였으며, 이는 본 발명에 따른 실시예에 대해 어떠한 제한도 부과하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 구체적인 구현에서, 제2 프레임에 배치된 제1 홈의 수는 실제 사용 요구사항에 따라 결정될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다는 것을 이해할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 단말 장비를 제공함에 있어서, 해당 단말 장비에는 안테나 유닛을 포함하되, 안테나 유닛은 절연 홈, 절연 홈에 배치된 M개의 급전부, M개의 결합체, 제1 절연체, 해당 제1 절연체에 의해 지지되는 적어도 2개의 방사체, 절연 홈 저부에 배치된 제1 방사체 및 M개의 결합체 주위에 배치된 격리체를 포함하되, 그중, M개의 급전부는 모두 제1 방사체 및 격리체와 절연되고, 해당 M개의 결합체는 제1 방사체와 제1 절연체 사이에 위치하고, 해당 M개의 급전부의 각 급전부는 각각 1개의 결합체와 전기적으로 연결되고, 해당 M개의 결합체의 각 결합체는 모두 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합되고, 서로 다른 방사체의 공진 주파수는 서로 다르고, M은 양의 정수이다. 해당 솔루션을 통해, 한편으로, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 모두 결합되기 때문에, 결합체가 교류 신호를 수신한 경우에, 결합체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체와 결합할 수 있고, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 유도 교류 신호를 생성할 수 있도록 함으로써, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 특정 주파수의 전자기파를 생성할 수 있도록 한다. 또한, 서로 다른 방사체의 공진 주파수가 다르기 때문에, 해당 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 생성되는 전자기파의 주파수도 다르므로, 안테나 유닛은 다양한 주파수 대역을 커버할 수 있다. 즉, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역이 증가될 수 있다. 다른 한편으로, 안테나 유닛은 M개의 결합체 주위에 격리체가 배치되기 때문에, 해당 격리체는 적어도 2개의 방사체 및 제1 방사체에서 격리체가 위치한 방향으로 방사되는 전자기파를 격리할 수 있어, 해당 적어도 2개의 방사체와 제1 방사체에서 생성된 전자기파의 최대 방사 방향이 절연 홈의 개구 방향을 향하도록 하여, 안테나 유닛의 지향성을 보장하는 전제 하에, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 안테나 유닛이 커버하는 주파수 대역을 증가시킬 수 있고, 안테나 유닛의 방사 방향에서의 방사 강도를 향상시킬 수 있으므로, 안테나 유닛의 성능을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서, “포함하다”, “갖는다” 또는 다른 변형은 비배타적 포함을 가리키며, 일련의 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치가 그 요소 뿐만 아니라 명확하게 나열되지 않은 다른 요소도 포함하며, 또는 이러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장치의 고유한 요소도 포함한다. 별도로 제한이 없는 한, "~을 포함하다"로 정의된 요소는 해당 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에서 다른 동일한 요소의 존재를 배제하지 않는다.
상기 실시예의 설명을 통해, 당업자라면 상기 실시예의 방법이 소프트웨어와 필요한 일반 하드웨어 플랫폼을 결부하는 방식에 의해 구현되거나 또는 하드웨어에 의해 구현될 수 있지만, 많은 경우에 소프트웨어와 필요한 일반 하드웨어 플랫폼을 결부하는 방식이 더 바람직하다는 것을 명백하게 이해할 수 있다. 이러한 이해에 기초하면, 본 발명의 기술적 수단의 본질적 부분 또는 관련 기술에 기여한 부분 또는 해당 기술적 수단의 전부 또는 일부분을 소프트웨어 제품의 형태로 구현할 수 있고, 단말 장비(휴대폰, 컴퓨터, 서버, 에어컨 또는 네트워크 장비 등)에 의해 본 발명의 각 실시예에 따른 상기 방법을 수행할 수 있도록 해당 컴퓨터 소프트웨어 제품에 복수의 명령을 포함시켜 저장 매체(예컨대 ROM/RAM, 자기 디스크, 광 디스크)에 저장할 수 있다.
전술한 바와 같이 첨부된 도면을 결부하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 않고, 상술한 특정 실시예는 단지 예시일 뿐이고 제한적인 것이 아니며, 당업자는 본 발명의 목적 및 청구 범위에 따른 보호 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 기반하여 다양한 변형을 실시할 수 있으며, 이러한 변형은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
10-밀리미터파 안테나 모듈;
11-작동 파장이 밀리미터파인 어레이 안테나;
12-RFIC;
13-PMIC;
14-커넥터;
20-안테나 유닛;
201-절연 홈;
202-급전부;
2020-급전부의 제1 단;
2021-급전부의 제2 단;
203-결합체;
204-제1 절연체;
205-적어도 2개의 방사체;
2050-제2 방사체;
2051-제3 방사체;
206-제1 방사체;
207-격리체;
2070-제1 금속 기둥;
2071-제2 금속 기둥;
208-제2 절연체;
209-제3 금속 기둥;
L1-제1 대칭축;
L2-제2 대칭축;
4-단말 장비;
40-하우징;
41-제1 프레임;
42-제2 프레임;
43-제3 프레임;
44-제4 프레임;
45-바닥;
46-제1 안테나;
47-제1 홈.
본 발명에 따른 실시예에서, 도면에 도시된 좌표계의 좌표축은 서로 직교한다는 점에 유의해야 한다.

Claims (15)

  1. 안테나 유닛에 있어서,
    상기 안테나 유닛은 절연 홈, 상기 절연 홈에 배치된 M개의 급전부, M개의 결합체, 제1 절연체, 상기 제1 절연체에 의해 지지되는 적어도 2개의 방사체, 상기 절연 홈의 저부에 배치된 제1 방사체 및 상기 M개의 결합체 주위에 배치된 격리체를 포함하되,
    상기 M개의 급전부는 모두 상기 제1 방사체 및 상기 격리체와 절연되고, 상기 M개의 결합체는 상기 제1 방사체와 상기 제1 절연체 사이에 위치하고, 상기 M개의 급전부의 각 급전부는 각각 1개의 결합체와 전기적으로 연결되고, 상기 M개의 결합체의 각 결합체는 모두 상기 적어도 2개의 방사체 및 상기 제1 방사체와 결합되고, 서로 다른 방사체의 공진 주파수는 서로 다르고, M은 양의 정수인 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 격리체는 N개의 제1 금속 기둥을 포함하고, N은 양의 정수인 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 격리체는 P개의 제2 금속 기둥을 포함하고, 상기 P개의 제2 금속 기둥은 상기 N개 제1 금속 기둥의 내측에 배치되며,
    상기 제2 금속 기둥의 길이는 상기 제1 금속 기둥의 길이보다 작으며, P는 양의 정수인 것을 특징으로하는 안테나 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 M개의 결합체는 4개의 결합체이고, 상기 4개의 결합체는 2개의 결합체 그룹을 형성하고, 각 결합체 그룹은 대칭으로 배치되는 2개의 결합체를 포함하고, 한 결합체 그룹의 대칭축은 다른 한 결합체 그룹의 대칭축과 직교하며,
    제1 급전부와 연결되는 신호원과 제2 급전부와 연결되는 신호원은 진폭이 동일하고, 위상차가 180도이며, 상기 제1 급전부와 상기 제2 급전부는 동일한 결합체 그룹의 2개 결합체에 각각 전기적으로 연결된 급전부인 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 2개의 결합체는 동일한 평면에 위치하고, 임의의 한 결합체 그룹의 결합체는 다른 한 결합체 그룹의 대칭축에 분포되는 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 방사체는 제2 방사체 및 제3 방사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 방사체는 고리형 방사체이고, 상기 제3 방사체는 다변형 방사체인 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 방사체의 공진 주파수는 제1 주파수이고, 상기 제2 방사체의 공진 주파수는 제2 주파수이고, 상기 제3 방사체의 공진 주파수는 제3 주파수이며,
    상기 제1 주파수는 상기 제2 주파수보다 작고, 상기 제2 주파수는 상기 제3 주파수보다 작은 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 주파수는 제1 주파수 범위에 속하고, 상기 제2 주파수는 제2 주파수 범위에 속하고, 상기 제3 주파수는 제3 주파수 범위에 속하며,
    상기 제1 주파수 범위는 24GHz-27GHz이고, 상기 제2 주파수 범위는 27GHz-30GHz이고, 상기 제3 주파수 범위는 37GHz-43GHz인 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 유닛은 상기 제1 방사체와 상기 제1 절연체 사이에 배치된 제2 절연체를 포함하며, 상기 M개의 결합체는 해당 제2 절연체에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 방사체 중 적어도 하나의 방사체는 상기 제1 절연체의 표면에 위치하는 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  12. 제1항에 있어서,
    안테나 유닛은 K개의 제3 금속 기둥을 포함하되, 상기 K개의 제3 금속 기둥은 절연 홈의 저부의 내표면으로부터 돌출되고, 각 제3 금속 기둥의 길이는 절연 홈의 깊이보다 작거나 같으며, K는 양의 정수인 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 안테나 유닛은 상기 절연 홈에 배치된 제3 절연체를 포함하고, 상기 제3 절연체는 상기 K개의 제3 금속 기둥을 둘러싸며,
    상기 절연체의 비유전율과 공기의 비유전율의 차이값은 미리 설정된 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 안테나 유닛.
  14. 단말 장비에 있어서,
    상기 단말 장비는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 안테나 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장비.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 단말 장비의 하우징에는 적어도 하나의 제1 홈이 형성되고, 각 안테나 유닛은 제1 홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 단말 장비.
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