KR102686894B1 - Cloaked antenna and wireless device having the same - Google Patents
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Abstract
은폐 안테나 및 이를 구비하는 무선 장치가 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 은폐 안테나는, 제1 중심 주파수를 가지는 제1 안테나 및 제1 안테나와 인접하여 배치되고, 제1 중심 주파수와 다른 제2 중심 주파수를 가지며 제1 안테나와 동작 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련되는 제2 안테나를 포함하며, 제1 안테나 및 제2 안테나는 각각 상호 간 간섭을 방지하는 구조물을 포함한다.A concealed antenna and a wireless device having the same are disclosed. A concealed antenna according to an embodiment disclosed is a first antenna having a first center frequency and disposed adjacent to the first antenna, has a second center frequency different from the first center frequency, and has an operating frequency band than the first antenna. It includes a second antenna provided to partially overlap, and the first antenna and the second antenna each include a structure that prevents mutual interference.
Description
본 발명의 실시예는 은폐 안테나 기술과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to concealed antenna technology.
최근, 전자 장비는 크기가 점차 소형화되면서 다양한 기능을 제공하기 위해 내부에 탑재되는 안테나의 개수는 증가되는 추세이다. 이 경우, 크기가 제한된 전자 장비 내에 복수 개의 안테나가 설치되게 되므로, 안테나 간의 간섭 문제가 발생하게 되고 이는 전자 장비의 통신 성능을 저하시키게 된다.Recently, as electronic equipment has become increasingly smaller in size, the number of antennas mounted therein has been increasing to provide various functions. In this case, since a plurality of antennas are installed in electronic equipment of limited size, interference problems between antennas occur, which reduces the communication performance of the electronic equipment.
특히, 동작 주파수 대역이 유사한 안테나들 간의 간섭 문제는 인접되는 안테나 사이의 거리에 따라 매우 큰 영향을 미쳐 안테나의 성능이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 안테나들이 밀집되는 환경에서 동작 주파수 대역이 유사한 안테나들 간의 간섭을 저감시킬 수 있는 방안이 요구된다.In particular, the problem of interference between antennas with similar operating frequency bands has a very large impact depending on the distance between adjacent antennas, resulting in a decrease in antenna performance. Therefore, a method for reducing interference between antennas with similar operating frequency bands in an environment where antennas are crowded is required.
본 발명의 실시예는 상호 인접한 안테나들 간의 간섭을 최소화 할 수 있는 은폐 안테나 및 이를 구비한 무선 장치를 제공하기 위한 것이다. An embodiment of the present invention is intended to provide a concealed antenna that can minimize interference between adjacent antennas and a wireless device equipped with the same.
개시되는 일 실시예에 따른 은폐 안테나는, 제1 중심 주파수를 가지는 제1 안테나; 및 상기 제1 안테나와 인접하여 배치되고, 상기 제1 중심 주파수와 다른 제2 중심 주파수를 가지며 상기 제1 안테나와 동작 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련되는 제2 안테나를 포함하며, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나는 각각 상호 간 간섭을 방지하는 구조물을 포함한다.A concealed antenna according to an embodiment disclosed includes: a first antenna having a first center frequency; and a second antenna disposed adjacent to the first antenna, having a second center frequency different from the first center frequency, and partially overlapping an operating frequency band with the first antenna, the first antenna and The second antennas each include a structure that prevents mutual interference.
상기 제1 안테나는, 상기 제2 안테나로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되고, 상기 제2 안테나는, 상기 제1 안테나로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련될 수 있다.The first antenna is provided to generate an anti-phase current on the surface capable of canceling out the first scattered electromagnetic waves incident and resulting from the second antenna, and the second antenna is provided to generate, on the surface, an anti-phase current capable of canceling the first scattered electromagnetic waves incident and resulting from the first antenna. It may be arranged to generate a reverse phase current on the surface that can cancel out the second scattered electromagnetic wave.
상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는, λ0/15의 거리 이내에 배치될 수 있다.The first antenna and the second antenna may be placed within a distance of λ 0 /15.
λ0 : 제1 안테나의 중심 주파수에 의한 파장과 제2 안테나의 중심 주파수에 의한 파장의 평균 파장λ 0 : Average wavelength of the wavelength by the center frequency of the first antenna and the wavelength by the center frequency of the second antenna
상기 제1 안테나는, 제1 방사체를 포함하고, 상기 제1 안테나의 상기 구조물은, 일면이 상기 제1 방사체에 접촉되고 상기 제1 방사체를 지지하며 마련되는 제1 지지부재; 및 상기 제1 지지부재의 타면에 마련되는 제1 메타 표면을 포함하며, 상기 제2 안테나는, 제2 방사체를 포함하고, 상기 제2 안테나의 상기 구조물은, 일면이 상기 제2 방사체에 접촉되고 상기 제2 방사체를 지지하며 마련되는 제2 지지부재; 및 상기 제2 지지부재의 타면에 마련되는 제2 메타 표면을 포함할 수 있다.The first antenna includes a first radiator, and the structure of the first antenna includes: a first support member whose one surface is in contact with the first radiator and is provided to support the first radiator; and a first meta surface provided on the other surface of the first support member, wherein the second antenna includes a second radiator, and the structure of the second antenna has one surface in contact with the second radiator. a second support member provided to support the second radiator; And it may include a second meta surface provided on the other surface of the second support member.
상기 제1 메타 표면은, 상기 제2 안테나로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련될 수 있다.The first meta-surface may be provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel the first scattered electromagnetic wave incident from the second antenna.
상기 제1 메타 표면은, 상기 제1 지지부재의 타면에 마련되는 금속재; 및 상기 금속재에서 일정한 단위 패턴이 주기적으로 배열되어 마련되는 슬롯을 포함할 수 있다.The first meta surface includes a metal material provided on the other surface of the first support member; And it may include slots in which a certain unit pattern is periodically arranged in the metal material.
상기 제1 메타 표면의 임피던스는, 상기 역상 전류가 발생하도록 상기 제1 지지부재의 유전율, 상기 제1 지지부재의 높이, 상기 슬롯의 폭, 및 상기 슬롯 간 간격 중 하나 이상이 조절될 수 있다.As for the impedance of the first meta surface, one or more of the dielectric constant of the first support member, the height of the first support member, the width of the slot, and the spacing between the slots may be adjusted to generate the anti-phase current.
상기 제1 지지부재는, 상기 제1 방사체의 상면에서 상기 제1 방사체의 상면을 커버하며 마련되는 제1-1 지지부재; 및 상기 제1 방사체의 하면에서 상기 제1 방사체의 하면을 커버하며 마련되는 제1-2 지지부재를 포함하고, 상기 제1 메타 표면은, 상기 제1-1 지지부재의 상면 및 상기 제1-2 지지부재의 하면에 각각 마련될 수 있다.The first support member may include a 1-1 support member provided to cover an upper surface of the first radiator; and a 1-2 support member provided to cover the lower surface of the first radiator, wherein the first meta surface includes the upper surface of the 1-1 support member and the 1-2 support member. 2 Can be provided on the lower surface of each support member.
상기 제2 메타 표면은, 상기 제1 안테나로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련될 수 있다.The second meta-surface may be provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel the second scattered electromagnetic wave incident from the first antenna.
상기 제2 메타 표면은, 상기 제2 지지부재의 타면에 마련되는 금속재; 및 상기 금속재에서 일정한 단위 패턴이 주기적으로 배열되어 마련되는 슬롯을 포함할 수 있다.The second meta surface includes a metal material provided on the other surface of the second support member; And it may include slots in which a certain unit pattern is periodically arranged in the metal material.
상기 제2 메타 표면의 임피던스는, 상기 역상 전류가 발생하도록 상기 제2 지지부재의 유전율, 상기 제2 지지부재의 높이, 상기 슬롯의 폭, 및 상기 슬롯 간 간격 중 하나 이상이 조절될 수 있다.As for the impedance of the second meta surface, one or more of the dielectric constant of the second support member, the height of the second support member, the width of the slot, and the spacing between the slots may be adjusted to generate the anti-phase current.
상기 제2 지지부재는, 상기 제2 방사체의 상면에서 상기 제2 방사체의 상면을 커버하며 마련되는 제2-1 지지부재; 및 상기 제2 방사체의 하면에서 상기 제2 방사체의 하면을 커버하며 마련되는 제2-2 지지부재를 포함하고, 상기 제2 메타 표면은, 상기 제2-1 지지부재의 상면 및 상기 제2-2 지지부재의 하면에 각각 마련될 수 있다.The second support member includes: a 2-1 support member provided to cover an upper surface of the second radiator; and a 2-2 support member provided to cover a lower surface of the second radiator from the lower surface of the second radiator, wherein the second meta surface includes the upper surface of the 2-1 support member and the second- 2 Can be provided on the lower surface of each support member.
개시되는 다른 실시예에 따른 은폐 안테나는, 제1 중심 주파수를 가지는 제1 안테나; 및 상기 제1 안테나와 인접하여 배치되고, 상기 제1 중심 주파수와 다른 제2 중심 주파수를 가지며 상기 제1 안테나와 동작 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련되는 제2 안테나를 포함하며, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나는 각각 상호 간 간섭을 방지하는 구조물을 포함하며, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 쌍이 일정 방향으로 복수 개가 배열된다.A concealed antenna according to another disclosed embodiment includes: a first antenna having a first center frequency; and a second antenna disposed adjacent to the first antenna, having a second center frequency different from the first center frequency, and partially overlapping an operating frequency band with the first antenna, the first antenna and The second antennas each include a structure that prevents mutual interference, and a plurality of pairs of the first antenna and the second antenna are arranged in a certain direction.
개시되는 실시예에 의하면, 무선 장치 내에서 서로 가깝게 배치되고 동작 주파수 대역이 일부 겹치는 제1 안테나 및 제2 안테나 간의 상호 커플링을 최소화하고, 그로 인해 간섭 없이 제1 안테나 및 제2 안테나 각각을 안정적으로 동작시킬 수 있게 된다.According to the disclosed embodiment, mutual coupling between a first antenna and a second antenna that are disposed close to each other in a wireless device and have partially overlapping operating frequency bands is minimized, thereby stabilizing each of the first and second antennas without interference. It can be operated with .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나를 나타낸 평면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 제1 방사체 및 제2 방사체를 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제1 방사체 및 제2 방사체에 따른 반사 계수와 총 효율을 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 역상 전류를 발생시키기 위한 메타 표면의 임피던스를 산출하는 상태를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 지지부재의 유전율을 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 슬롯 간의 간격을 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 슬롯의 폭을 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 지지부재의 높이를 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나에서 제1 안테나와 제2 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나에서 제1 안테나와 제2 안테나의 전자기장 분포를 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 은폐 안타나를 나타낸 도면1 is a plan view showing a concealed antenna according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a concealed antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a first radiator and a second radiator in an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency according to the first radiator and the second radiator in one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the state of calculating the impedance of the meta surface for generating reverse phase current in one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the dielectric constant of the support member on the meta surface according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the spacing between slots on the meta surface according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the width of the slot on the meta surface according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the height of the support member on the meta surface according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the first antenna and the second antenna in the concealed antenna according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram showing the electromagnetic field distribution of the first antenna and the second antenna in the concealed antenna according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram showing a concealed antenna according to another embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The detailed description below is provided to facilitate a comprehensive understanding of the methods, devices and/or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. The terminology used in the detailed description is only for describing embodiments of the present invention and should in no way be limiting. Unless explicitly stated otherwise, singular forms include plural meanings. In this description, expressions such as “comprising” or “including” are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, and one or more than those described. It should not be construed to exclude the existence or possibility of any other characteristic, number, step, operation, element, or part or combination thereof.
한편, 상측, 하측, 일측, 타측 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.Meanwhile, directional terms such as upper side, lower side, one side, other side, etc. are used in relation to the orientation of the disclosed drawings. Since the components of embodiments of the present invention may be positioned in various orientations, the terminology of orientation is used for illustrative purposes and is not limiting.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Additionally, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나를 나타낸 단면도이다. Figure 1 is a plan view showing a concealed antenna according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a cross-sectional view showing a concealed antenna according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 은폐 안테나(cloaked antenna)(100)는 제1 안테나(102) 및 제2 안테나(104)를 포함할 수 있다. 여기서는, 은폐 안테나(100)가 나비넥타이 안테나(Bowtie Antenna)인 것을 일 예로 도시하였으나, 은폐 안테나(100)의 종류 및 형태가 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 종류 및 형태의 안테나에도 적용될 수 있음은 물론이다.Referring to FIGS. 1 and 2 , a cloaked antenna 100 may include a first antenna 102 and a second antenna 104 . Here, the concealed antenna 100 is shown as an example of a bowtie antenna, but the type and shape of the concealed antenna 100 are not limited to this and can be applied to other types and shapes of antennas. Of course.
은폐 안테나(100)는 무선 장치에 탑재될 수 있다. 제1 안테나(102) 및 제2 안테나(104)는 무선 장치에서 서로 인접하여 배치될 수 있다. 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 가까운 거리에 서로 인접하여 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 λ0/15의 거리 이내에 배치될 수 있다. 여기서, λ0는 은폐 안테나(100)의 설계된 주파수의 파장일 수 있다. 일 실시예에서, λ0는 제1 안테나(102)의 중심 주파수에 의한 파장과 제2 안테나(104)의 중심 주파수에 의한 파장의 평균 파장을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The concealed antenna 100 may be mounted on a wireless device. The first antenna 102 and the second antenna 104 may be placed adjacent to each other in the wireless device. The first antenna 102 and the second antenna 104 may be placed adjacent to each other at a short distance. In one embodiment, the first antenna 102 and the second antenna 104 may be placed within a distance of λ 0 /15. Here, λ 0 may be the wavelength of the designed frequency of the concealed antenna 100. In one embodiment, λ 0 may mean the average wavelength of the wavelength based on the center frequency of the first antenna 102 and the wavelength based on the center frequency of the second antenna 104, but is not limited thereto.
제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 가까운 거리에 서로 인접하여 배치되는 관계로, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104) 간에 강한 상호 커플링(mutual coupling)이 발생할 수 있다. Since the first antenna 102 and the second antenna 104 are placed adjacent to each other at a short distance, strong mutual coupling may occur between the first antenna 102 and the second antenna 104. there is.
제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 서로 중심 주파수는 상이하지만, 동작되는 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련될 수 있다. 즉, 제1 안테나(102)의 동작 주파수 대역은 제2 안테나(104)의 동작 주파수 대역과 일부 대역폭을 공유할 수 있다. 마찬가지로, 제2 안테나(104)의 동작 주파수 대역은 제1 안테나(102)의 동작 주파수 대역과 일부 대역폭을 공유할 수 있다. 즉, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 크기에 큰 차이가 없어 중심 주파수는 상이하지만 동작 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련될 수 있다. The first antenna 102 and the second antenna 104 have different center frequencies, but their operating frequency bands may partially overlap. That is, the operating frequency band of the first antenna 102 may share some bandwidth with the operating frequency band of the second antenna 104. Likewise, the operating frequency band of the second antenna 104 may share some bandwidth with the operating frequency band of the first antenna 102. That is, the first antenna 102 and the second antenna 104 do not have a significant difference in size, so their center frequencies are different, but their operating frequency bands may partially overlap.
이와 같이, 무선 장치 내에서 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 서로 인접하여 배치되면서 동작 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련되기 때문에, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104) 간에는 강한 상호 커플링이 발생되는 상황일 수 있다.In this way, in the wireless device, the first antenna 102 and the second antenna 104 are arranged adjacent to each other and their operating frequency bands partially overlap, so the first antenna 102 and the second antenna 104 There may be a situation in which strong mutual coupling occurs between the livers.
여기서, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 각각 상호 커플링을 상쇄시키도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(102)는 제2 안테나(104)로부터 입사되는 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류(anti-phase current)를 표면에 발생시키도록 마련되어 제2 안테나(104)의 주파수에 대해 자신을 은폐(cloak) 시키는 역할을 하게 되며, 그로 인해 자신의 안테나 성능을 안정적으로 유지하게 된다. Here, the first antenna 102 and the second antenna 104 may each be provided to cancel mutual coupling. For example, the first antenna 102 is provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel electromagnetic waves incident from the second antenna 104 and is adjusted to the frequency of the second antenna 104. It plays a role in cloaking itself, thereby maintaining stable antenna performance.
구체적으로, 제1 안테나(102)는 제2 안테나(104)의 중심 주파수를 가지는 평편파가 입사될 때, 제2 안테나(104)의 동작 주파수 대역에 해당하는 주파수를 가지며 제1 안테나(102)에 의해 산란(보다 자세하게는 제1 안테나(102)의 제1 방사체(111)에 의해 산란)되는 전자파(이하, 제1 산란 전자파로 지칭할 수 있음)를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시킬 수 있다. Specifically, when a flat polarized wave having the center frequency of the second antenna 104 is incident, the first antenna 102 has a frequency corresponding to the operating frequency band of the second antenna 104, and the first antenna 102 Generates an anti-phase current on the surface that can cancel electromagnetic waves (hereinafter referred to as first scattered electromagnetic waves) scattered (more specifically, scattered by the first radiator 111 of the first antenna 102) by You can do it.
또한, 제2 안테나(104)는 제1 안테나(102)로부터 입사되는 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되어 제1 안테나(102)의 주파수에 대해 자신을 은폐시키는 역할을 하게 되며, 그로 인해 자신의 안테나 성능을 안정적으로 유지하게 된다. In addition, the second antenna 104 is provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel out electromagnetic waves incident from the first antenna 102, and serves to conceal itself with respect to the frequency of the first antenna 102. As a result, the performance of the antenna is maintained stably.
구체적으로, 제2 안테나(104)는 제1 안테나(102)의 중심 주파수를 가지는 평면파가 입사될 때, 제1 안테나(102)의 동작 주파수 대역에 해당하는 주파수를 가지며 제2 안테나(104)에 의해 산란(보다 자세하게는 제2 안테나(104)의 제2 방사체(121)에 의해 산란)되는 전자파(이하, 제2 산란 전자파로 지칭할 수 있음)를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시킬 수 있다. Specifically, when a plane wave having the center frequency of the first antenna 102 is incident, the second antenna 104 has a frequency corresponding to the operating frequency band of the first antenna 102 and is connected to the second antenna 104. An anti-phase current that can cancel electromagnetic waves (hereinafter referred to as second scattered electromagnetic waves) scattered (more specifically, scattered by the second radiator 121 of the second antenna 104) can be generated on the surface. You can.
즉, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)는 상호 간에 간섭을 발생시키는 주파수에 해당하는 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 각각 표면에 발생시킴으로써, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104) 간의 상호 결합력을 현저히 저감시킬 수 있게 된다.That is, the first antenna 102 and the second antenna 104 each generate anti-phase currents on the surface that can cancel out electromagnetic waves corresponding to the frequency that causes mutual interference, so that the first antenna 102 and the second antenna 104 The mutual coupling force between the antennas 104 can be significantly reduced.
제1 안테나(102)는 제1 방사체(111), 제1 지지부재(113), 및 제1 메타 표면(115)을 포함할 수 있다. 제1 방사체(111)는 전파를 방사하도록 마련된다. 제1 방사체(111)는 제1 안테나(102)의 설계된 주파수 대역에서 동작하도록 마련될 수 있다. 제1 방사체(111)는 금속 재질로 이루어질 수 있다. The first antenna 102 may include a first radiator 111, a first support member 113, and a first meta surface 115. The first radiator 111 is provided to radiate radio waves. The first radiator 111 may be arranged to operate in the designed frequency band of the first antenna 102. The first radiator 111 may be made of a metal material.
제1 지지부재(113)는 제1 방사체(111) 및 제1 메타 표면(115)을 지지하며 마련될 수 있다. 제1 지지부재(113)는 유전체 또는 자성체로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 지지부재(113)는 제1-1 지지부재(113-1) 및 제1-2 지지부재(113-2)를 포함할 수 있다. The first support member 113 may be provided to support the first radiator 111 and the first meta surface 115. The first support member 113 may be made of a dielectric or magnetic material. In one embodiment, the first support member 113 may include a 1-1 support member 113-1 and a 1-2 support member 113-2.
제1-1 지지부재(113-1)는 제1 방사체(111)의 상면에 마련될 수 있다. 제1-1 지지부재(113-1)는 제1 방사체(111)의 상면을 커버하며 마련될 수 있다. 제1-1 지지부재(113-1)는 제1 방사체(111)의 크기 및 형상과 대응하여 마련될 수 있다. 제1-2 지지부재(113-2)는 제1 방사체(111)의 하면에 마련될 수 있다. 제1-2 지지부재(113-2)는 제1 방사체(111)의 하면을 커버하며 마련될 수 있다. 제1-2 지지부재(113-2)는 제1 방사체(111)의 크기 및 형상과 대응하여 마련될 수 있다. 제1-2 지지부재(113-2)는 제1 방사체(111)를 사이에 두고 제1-1 지지부재(113-1)와 대칭하여 마련될 수 있다. The 1-1 support member 113-1 may be provided on the upper surface of the first radiator 111. The 1-1 support member 113-1 may be provided to cover the upper surface of the first radiator 111. The 1-1 support member 113-1 may be provided to correspond to the size and shape of the first radiator 111. The 1-2 support member 113-2 may be provided on the lower surface of the first radiator 111. The 1-2 support member 113-2 may be provided to cover the lower surface of the first radiator 111. The 1-2 support member 113-2 may be provided to correspond to the size and shape of the first radiator 111. The 1-2 support member 113-2 may be provided symmetrically with the 1-1 support member 113-1 with the first radiator 111 interposed therebetween.
여기서는, 제1 지지부재(113)가 제1 방사체(111)의 상면 및 하면에 모두 마련되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 지지부재(113)는 제1 방사체(111)의 상면 또는 하면에 마련될 수도 있다. Here, the first support member 113 is shown as being provided on both the upper and lower surfaces of the first radiator 111, but it is not limited thereto, and the first support member 113 is provided on the upper or lower surface of the first radiator 111. It may be provided on the bottom.
제1 메타 표면(115)은 제1 방사체(111)의 상부 및 하부 중 하나 이상에 마련될 수 있다. 여기서, 메타 표면(meta sufface)은 메타 물질로 이루어지는 표면을 의미하며, 메타 물질은 일반적인 자연에서는 찾을 수 없는 특수한 전자기적 특성을 갖도록 인공적으로 설계된 물질 또는 전자기적 구조를 말한다. 메타 물질은 유전율(Permitivity) 및 투자율(Permeability) 중 하나 이상이 음수(negative)인 물질 또는 전자기적 구조를 의미할 수 있다. The first meta surface 115 may be provided on one or more of the top and bottom of the first radiator 111. Here, meta sufface refers to a surface made of meta material, and meta material refers to a material or electromagnetic structure that is artificially designed to have special electromagnetic properties that cannot be found in normal nature. Metamaterial may refer to a material or electromagnetic structure in which at least one of permittivity and permeability is negative.
제1 메타 표면(115)은 일정 두께를 가지는 금속재(115a)에 슬롯(115b)이 형성된 형태로 이루어질 수 있다. 금속재(115a)는 플레이트 또는 박막의 형태로 이루어질 수 있다. 슬롯(115b)은 금속재(115a)가 제거되어 마련된다. 슬롯(115b)은 금속재(115a)에서 일정한 단위 패턴이 주기적으로 배열되어 마련될 수 있다. 여기서, 단위 패턴은 사각 패턴, 삼각 패턴, 스트라이프 패턴, 육각 패턴, 및 원형 패턴 등 다양한 모양의 패턴이 될 수 있다. The first meta surface 115 may be formed with a slot 115b formed in a metal material 115a having a certain thickness. The metal material 115a may be in the form of a plate or thin film. The slot 115b is prepared by removing the metal material 115a. The slots 115b may be provided by periodically arranging a certain unit pattern in the metal material 115a. Here, the unit pattern may be a pattern of various shapes such as a square pattern, a triangular pattern, a stripe pattern, a hexagonal pattern, and a circular pattern.
제1 메타 표면(115)은 제2 안테나(104)로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시키도록 마련될 수 있다. 즉, 제1 메타 표면(115)은 제2 안테나(104)와 간섭을 일으키는 주파수(즉, 간섭 주파수)에 해당하는 제1 산란 전자파(제1 방사체(111)에 의해 산란되는 전자파)를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련될 수 있다.The first meta-surface 115 may be provided to cancel the first scattered electromagnetic wave caused by incident from the second antenna 104. That is, the first meta-surface 115 cancels out the first scattered electromagnetic wave (electromagnetic wave scattered by the first radiator 111) corresponding to the frequency (i.e., interference frequency) that causes interference with the second antenna 104. It can be arranged to generate a possible anti-phase current on the surface.
일 실시예에서, 제1 메타 표면(115)은 제1-1 지지부재(113-1)의 상면 및 제1-2 지지부재(113-2)의 하면에 각각 마련될 수 있다. 이 경우, 제1 메타 표면(115)이 제1 방사체(111)의 상부와 하부에서 제1 방사체(111)를 감싸는 형태가 되게 된다. In one embodiment, the first meta surface 115 may be provided on the upper surface of the 1-1 support member 113-1 and the lower surface of the 1-2 support member 113-2, respectively. In this case, the first meta surface 115 surrounds the first radiator 111 at the top and bottom of the first radiator 111.
마찬가지로, 제2 안테나(104)는 제2 방사체(121), 제2 지지부재(123), 및 제2 메타 표면(125)을 포함할 수 있다. 제2 방사체(121)는 전파를 방사하도록 마련된다. 제2 방사체(121)는 제2 안테나(104)의 설계된 주파수 대역에서 동작하도록 마련될 수 있다. 제2 방사체(121)는 금속 재질로 이루어질 수 있다. Likewise, the second antenna 104 may include a second radiator 121, a second support member 123, and a second meta surface 125. The second radiator 121 is provided to radiate radio waves. The second radiator 121 may be arranged to operate in the designed frequency band of the second antenna 104. The second radiator 121 may be made of a metal material.
제2 지지부재(123)는 제2 방사체(121) 및 제2 메타 표면(125)을 지지하며 마련될 수 있다. 제2 지지부재(123)는 유전체 또는 자성체로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제2 지지부재(123)는 제2-1 지지부재(123-1) 및 제2-2 지지부재(123-2)를 포함할 수 있다. The second support member 123 may be provided to support the second radiator 121 and the second meta surface 125. The second support member 123 may be made of a dielectric or magnetic material. In one embodiment, the second support member 123 may include a 2-1 support member 123-1 and a 2-2 support member 123-2.
제2-1 지지부재(123-1)는 제2 방사체(121)의 상면을 커버하며 마련될 수 있다. 제2-2 지지부재(123-2)는 제2 방사체(121)의 하면을 커버하며 마련될 수 있다. 제2-1 지지부재(123-1) 및 제2-2 지지부재(123-2)는 제2 방사체(121)의 크기 및 형상과 대응하여 마련될 수 있다. 여기서는, 제2 지지부재(123)가 제2 방사체(121)의 상면 및 하면에 모두 마련되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 지지부재(123)는 제2 방사체(121)의 상면 또는 하면에 마련될 수도 있다. The 2-1 support member 123-1 may be provided to cover the upper surface of the second radiator 121. The 2-2 support member 123-2 may be provided to cover the lower surface of the second radiator 121. The 2-1st support member 123-1 and the 2-2nd support member 123-2 may be provided to correspond to the size and shape of the second radiator 121. Here, the second support member 123 is shown as being provided on both the upper and lower surfaces of the second radiator 121, but it is not limited thereto, and the second support member 123 is provided on the upper or lower surface of the second radiator 121. It may be provided on the bottom.
제2 메타 표면(125)은 제2 방사체(121)의 상부 및 하부 중 하나 이상에 마련될 수 있다. 제2 메타 표면(125)은 금속재(125a)에 슬롯(125b)이 형성된 형태로 마련될 수 있다. 슬롯(125b)은 금속재(125a)에서 일정한 단위 패턴이 주기적으로 배열되어 마련될 수 있다. 여기서, 단위 패턴은 사각 패턴, 삼각 패턴, 스트라이프 패턴, 육각 패턴, 및 원형 패턴 등 다양한 모양의 패턴이 될 수 있다. 제2 메타 표면(125)의 슬롯(125b)은 제1 메타 표면(115)의 슬롯(115b)과 대응되는 단위 패턴으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The second meta surface 125 may be provided on one or more of the top and bottom of the second radiator 121. The second meta surface 125 may be provided in the form of a slot 125b formed in a metal material 125a. The slots 125b may be provided by periodically arranging a certain unit pattern in the metal material 125a. Here, the unit pattern may be a pattern of various shapes such as a square pattern, a triangular pattern, a stripe pattern, a hexagonal pattern, and a circular pattern. The slot 125b of the second meta surface 125 may be formed of a unit pattern corresponding to the slot 115b of the first meta surface 115, but is not limited thereto.
제2 메타 표면(125)은 제1 안테나(102)로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시키도록 마련될 수 있다. 즉, 제2 메타 표면(125)은 제1 안테나(102)와 간섭을 일으키는 주파수에 해당하는 제2 산란 전자파(제2 방사체(121)에 의해 산란되는 전자파)를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련될 수 있다. The second meta surface 125 may be provided to cancel the second scattered electromagnetic waves incident from the first antenna 102. That is, the second meta surface 125 generates an anti-phase current that can cancel out the second scattered electromagnetic wave (electromagnetic wave scattered by the second radiator 121) corresponding to the frequency that causes interference with the first antenna 102. It can be arranged to occur.
일 실시예에서, 제2 메타 표면(125)은 제2-1 지지부재(123-1)의 상면 및 제2-2 지지부재(123-2)의 하면에 각각 마련될 수 있다. 이 경우, 제2 메타 표면(125)이 제2 방사체(121)의 상부와 하부에서 제2 방사체(121)를 감싸는 형태가 되게 된다. In one embodiment, the second meta surface 125 may be provided on the upper surface of the 2-1 support member 123-1 and the lower surface of the 2-2 support member 123-2, respectively. In this case, the second meta surface 125 surrounds the second radiator 121 at the top and bottom of the second radiator 121.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에서 제1 방사체(111) 및 제2 방사체(121)를 나타낸 평면도이다. 일 실시예에서, 제1 방사체(111)의 길이(La)(x축 방향의 길이)은 30mm, 제1 방사체(111)의 폭(Wa)(y축 방향의 길이)은 55mm일 수 있다. 제2 방사체(121)의 길이는 25mm, 제2 방사체(121)의 폭은 50mm 일 수 있다. 또한, 제1 방사체(111)와 제2 방사체(121) 간의 간격(Lf)은 0.75mm이고, 제1 방사체(111)와 제2 방사체(121)의 마주보는 단부의 폭(Wf)은 7.5mm이다. Meanwhile, FIG. 3 is a plan view showing the first radiator 111 and the second radiator 121 in an embodiment of the present invention. In one embodiment, the length (L a ) (length in the x-axis direction) of the first radiator 111 may be 30 mm, and the width (W a ) (length in the y-axis direction) of the first radiator 111 may be 55 mm. there is. The length of the second radiator 121 may be 25 mm, and the width of the second radiator 121 may be 50 mm. In addition, the gap (L f ) between the first radiator 111 and the second radiator 121 is 0.75 mm, and the width (W f ) of the opposing ends of the first radiator 111 and the second radiator 121 is It is 7.5mm.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제1 방사체(111) 및 제2 방사체(121)에 따른 반사 계수와 총 효율을 나타낸 그래프이다. 도 4에서는 메타 표면 없이 제1 방사체(111) 및 제2 방사체(121)만 있는 경우(즉, 은폐되지 않은(Uncloaked) 상태)의 반사 계수와 총 효율을 나타낸 것이다. Figure 4 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency according to the first radiator 111 and the second radiator 121 in an embodiment of the present invention. Figure 4 shows the reflection coefficient and total efficiency when there is only the first radiator 111 and the second radiator 121 without a metasurface (i.e., in an uncloaked state).
도 4를 참조하면, 은폐되지 않은 상태의 제1 방사체(111)는 2.6GHz에서 총 효율이 가장 높고, 은폐되지 않은 상태의 제2 방사체(121)는 3.1GHz에서 총 효율이 가장 높게 나타나는 것을 볼 수 있다. 그리고, 제1 방사체(111)는 약 3~3.2GHz 대역에서도 반사 계수가 -10dB이하이어서 제2 방사체(121)의 동작 주파수 대역에 포함되는 것을 볼 수 있다. 또한, 제2 방사체(121)는 약 2.6 ~2.8GHz 대역에서도 반사 계수가 -10dB이하이어서 제1 방사체(111)의 동작 주파수 대역에 포함되는 것을 볼 수 있다. Referring to FIG. 4, the first radiator 111 in an unconcealed state has the highest total efficiency at 2.6 GHz, and the second radiator 121 in an unconcealed state has the highest total efficiency at 3.1 GHz. You can. In addition, the first radiator 111 has a reflection coefficient of -10 dB or less even in the band of about 3 to 3.2 GHz, so it can be seen that it is included in the operating frequency band of the second radiator 121. In addition, it can be seen that the second radiator 121 has a reflection coefficient of -10 dB or less even in the band of about 2.6 to 2.8 GHz, so it is included in the operating frequency band of the first radiator 111.
이와 같이, 은폐되지 않은 상태의 제1 방사체(111)와 제2 방사체(121)는 서로 가까운 거리에 인접해 있으면서 동작 주파수 대역이 서로 겹치기 때문에, 강한 상호 커플링이 발생하게 된다. 따라서, 제1 방사체(111)를 감싸면서 제1 메타 표면(115)을 형성하고, 제2 방사체(121)를 감싸면서 제2 메타 표면(125)을 형성함으로써, 제1 방사체(111)와 제2 방사체(121) 간의 커플링을 최소화 시키게 된다. In this way, since the first radiator 111 and the second radiator 121 in an unconcealed state are adjacent to each other at a short distance and their operating frequency bands overlap, strong mutual coupling occurs. Therefore, by forming the first meta surface 115 while surrounding the first radiator 111 and forming the second meta surface 125 while surrounding the second radiator 121, the first radiator 111 and the second meta surface 125 are formed. Coupling between the two radiators 121 is minimized.
여기서, 제1 메타 표면(115)은 제2 방사체(121)로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시키는 역상 전류를 표면에 발생시키고, 제2 메타 표면(125)은 제1 방사체(111)로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시키는 역상 전류를 표면에 발생시키게 된다. Here, the first meta surface 115 generates an anti-phase current on the surface that cancels out the first scattered electromagnetic wave caused by incident from the second radiator 121, and the second meta surface 125 is connected to the first radiator 111. An anti-phase current that cancels out the second scattered electromagnetic wave incident from the surface is generated on the surface.
제1 메타 표면(115)에서 간섭 주파수를 갖는 전자파(즉, 제1 산란 전자파)에 대한 역상 전류를 표면에 발생시키기 위해, 제1 지지부재(113)의 유전율, 제1 지지부재(113)의 높이, 슬롯(115b)의 폭, 및 슬롯(115b) 간의 간격 중 하나 이상을 조절하여 제1 메타 표면(115)의 임피던스를 조절할 수 있다. In order to generate an anti-phase current for electromagnetic waves having an interference frequency (i.e., first scattered electromagnetic waves) on the surface of the first meta surface 115, the dielectric constant of the first support member 113 and the The impedance of the first meta surface 115 can be adjusted by adjusting one or more of the height, the width of the slots 115b, and the spacing between the slots 115b.
마찬가지로, 제2 메타 표면(125)에서 간섭 주파수를 갖는 전자파(즉, 제2 산란 전자파)에 대한 역상 전류를 표면에 발생시키기 위해, 제2 지지부재(123)의 유전율, 제2 지지부재(123)의 높이, 슬롯(125b)의 폭, 및 슬롯(125b) 간의 간격 중 하나 이상을 조절하여 제2 메타 표면(125)의 임피던스를 조절할 수 있다.Likewise, in order to generate an anti-phase current for electromagnetic waves having an interference frequency (i.e., second scattered electromagnetic waves) on the surface of the second meta surface 125, the dielectric constant of the second support member 123, the second support member 123 ), the width of the slots 125b, and the spacing between the slots 125b can be adjusted to adjust the impedance of the second meta surface 125.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 역상 전류를 발생시키기 위한 메타 표면의 임피던스를 산출하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 5에서, E는 전기장, J는 전류 밀도, H는 자기장, 아래첨자 t는 접선(tangential) 성분, n은 법선(normal) 성분, meta는 메타 표면, inc는 입사를 나타낸다.Figure 5 is a diagram showing the state of calculating the impedance of the meta surface for generating reverse-phase current in one embodiment of the present invention. In Figure 5, E represents the electric field, J represents the current density, H represents the magnetic field, the subscript t represents the tangential component, n represents the normal component, meta represents the meta surface, and inc represents the incidence.
여기서, 안테나의 표면에 입사하는 전자파의 전기장의 수직 성분()은 하기 수학식으로 나타낼 수 있다. Here, the vertical component of the electric field of the electromagnetic wave incident on the surface of the antenna ( ) can be expressed by the following equation.
(수학식 1)(Equation 1)
Zmeta : 메타 표면의 임피던스Z meta : Impedance of the meta surface
: 입사하는 전자파의 수평 성분의 전류 밀도 : Current density of the horizontal component of the incident electromagnetic wave
그리고, 입사하는 전자파에 대해 메타 표면에 역상 전류를 생성한다고 하면, 수학식 1은 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다. And, assuming that an anti-phase current is generated on the meta surface in response to an incident electromagnetic wave, Equation 1 can be expressed as Equation 2 below.
(수학식 2)(Equation 2)
= = - = = -
: 메타 표면의 수평 성분의 전류 밀도 : Current density of the horizontal component of the metasurface
여기서, 메타 표면의 임피던스(Zmeta)는 하기 수학식 3으로 나타낼 수 있다. Here, the impedance (Z meta ) of the meta surface can be expressed as Equation 3 below.
(수학식 3)(Equation 3)
= j =j
L : 메타 표면의 총 인덕턴스L: total inductance of the meta surface
C : 메타 표면의 총 커패시턴스C: total capacitance of the metasurface
c0 : 공기 중에서 빛의 속도c 0 : speed of light in air
λ : 안테나의 파장λ: Wavelength of antenna
εr : 지지 부재의 유전율ε r : permittivity of the support member
이때, 메타 표면의 총 인덕턴스(L) 및 총 커패시턴스(C)는 메타 표면을 지지하는 지지부재의 유전율, 높이, 메타 표면의 슬롯의 폭, 및 슬롯 간의 간격 등에 의해 결정될 수 있다. 즉, 메타 표면을 지지하는 지지부재의 유전율과 높이 및 메타 표면의 슬롯의 폭과 슬롯 간의 간격을 조절함으로써, 메타 표면에 입사되는 전자파에 대해 역상 전류가 발생하도록 메타 표면의 임피던스를 조절할 수 있게 된다. 지지부재의 유전율과 높이 및 메타 표면의 슬롯의 폭과 슬롯 간의 간격 조절은 하나의 파라미터의 값을 변경할 때 다른 나머지 파라미터의 값은 고정한 상태에서 수행될 수 있다. At this time, the total inductance (L) and total capacitance (C) of the meta surface may be determined by the dielectric constant of the support member supporting the meta surface, the height, the width of the slots of the meta surface, and the spacing between slots. In other words, by adjusting the dielectric constant and height of the support member supporting the meta surface, the width of the slots on the meta surface, and the gap between slots, the impedance of the meta surface can be adjusted so that an anti-phase current is generated for the electromagnetic wave incident on the meta surface. . Adjustment of the permittivity and height of the support member and the width of the slots of the meta surface and the spacing between slots can be performed while changing the value of one parameter while keeping the values of the other parameters fixed.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 지지부재의 유전율을 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프이다. 여기서, 지지부재의 유전율(εr)은 15에서 20까지 변경하였고, 슬롯의 폭은 1mm, 슬롯 간의 간격은 12mm, 지지부재의 높이는 1mm로 고정하였다. 도 6을 참조하면, 지지부재의 유전율이 증가할수록 반사계수 및 총 효율이 점점 낮은 주파수로 이동하여 안테나의 공진 주파수가 낮아지는 것을 볼 수 있다. Figure 6 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the dielectric constant of the support member on the meta surface according to an embodiment of the present invention. Here, the dielectric constant (ε r ) of the support member was changed from 15 to 20, the width of the slot was fixed at 1 mm, the spacing between slots was 12 mm, and the height of the support member was fixed at 1 mm. Referring to FIG. 6, it can be seen that as the dielectric constant of the support member increases, the reflection coefficient and total efficiency gradually move to lower frequencies, thereby lowering the resonant frequency of the antenna.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 슬롯 간의 간격을 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프이다. 여기서, 슬롯 간의 간격은 10mm에서 14mm로 1mm씩 증가시켰고, 슬롯의 폭은 1mm, 지지부재의 유전율은 17, 지지부재의 높이는 1mm로 고정하였다. 도 7을 참조하면, 슬롯 간의 간격이 증가할수록 반사계수 및 총 효율이 점점 낮은 주파수로 이동하여 안테나의 공진 주파수가 낮아지는 것을 볼 수 있다. Figure 7 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the spacing between slots on the meta surface according to an embodiment of the present invention. Here, the spacing between slots was increased by 1 mm from 10 mm to 14 mm, the width of the slot was fixed at 1 mm, the dielectric constant of the support member was fixed at 17, and the height of the support member was fixed at 1 mm. Referring to FIG. 7, it can be seen that as the spacing between slots increases, the reflection coefficient and total efficiency gradually move to lower frequencies, lowering the resonant frequency of the antenna.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 슬롯의 폭을 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프이다. 여기서, 슬롯의 폭은 0.5mm에서 3mm로 0.5mm씩 증가시켰고, 슬롯 간의 간격은 12mm, 지지부재의 유전율은 17, 지지부재의 높이는 1mm로 고정하였다. 도 8을 참조하면, 슬롯의 폭이 커질수록 주파수 대역폭이 넓어지고 반사계수 및 총 효율이 점점 높은 주파수로 이동하여 안테나의 공진 주파수가 높아지는 것을 볼 수 있다. Figure 8 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the width of the slot on the meta surface according to an embodiment of the present invention. Here, the width of the slot was increased by 0.5 mm from 0.5 mm to 3 mm, the spacing between slots was fixed at 12 mm, the dielectric constant of the support member was fixed at 17, and the height of the support member was fixed at 1 mm. Referring to Figure 8, it can be seen that as the width of the slot increases, the frequency bandwidth widens and the reflection coefficient and total efficiency gradually move to higher frequencies, thereby increasing the resonant frequency of the antenna.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 표면에서 지지부재의 높이를 변화시킴에 따른 안테나의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프이다. 여기서, 지지부재의 높이는 0.5mm에서 2mm로 0.5mm씩 증가시켰고, 슬롯 간의 간격은 12mm, 슬롯의 폭은 1mm, 지지부재의 유전율은 17로 고정하였다. 도 9를 참조하면, 지지부재의 높이가 높아질수록 주파수 대역폭이 넓어지고 반사계수 및 총 효율이 점점 높은 주파수로 이동하여 안테나의 공진 주파수가 높아지는 것을 볼 수 있다. Figure 9 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the antenna according to changing the height of the support member on the meta surface according to an embodiment of the present invention. Here, the height of the support member was increased by 0.5 mm from 0.5 mm to 2 mm, the spacing between slots was 12 mm, the width of the slot was 1 mm, and the dielectric constant of the support member was fixed at 17. Referring to Figure 9, it can be seen that as the height of the support member increases, the frequency bandwidth widens and the reflection coefficient and total efficiency gradually move to higher frequencies, thereby increasing the resonance frequency of the antenna.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나(100)에서 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)의 반사계수와 총 효율을 나타낸 그래프이다. 제1 안테나(102)에는 제1 메타 표면(115)이 적용되었고, 제2 안테나(104)에는 제2 메타 표면(125)이 적용된 상태이다. Figure 10 is a graph showing the reflection coefficient and total efficiency of the first antenna 102 and the second antenna 104 in the concealed antenna 100 according to an embodiment of the present invention. The first meta surface 115 is applied to the first antenna 102, and the second meta surface 125 is applied to the second antenna 104.
도 10을 참조하면, 은폐된 제1 안테나(102)는 약 2.65GHz에서 동작하지만, 제2 안테나(104)의 동작 주파수 대역인 3 ~ 3.4GHz에서는 반사계수가 -10dB 이상이고 총 효율도 굉장히 낮아져 안테나로 동작되지 않는 것을 볼 수 있다. 또한, 은폐된 제2 안테나(104)는 약 3.1GHz에서 동작하지만, 제1 안테나(102)의 동작 주파수 대역인 2.6 ~ 2.8GHz에서는 반사계수가 -10dB 이상이고 총 효율도 굉장히 낮아져 안테나로 동작되지 않는 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 10, the concealed first antenna 102 operates at about 2.65 GHz, but in the operating frequency band of the second antenna 104, 3 to 3.4 GHz, the reflection coefficient is more than -10 dB and the total efficiency is greatly reduced. You can see that it does not work as an antenna. In addition, the concealed second antenna 104 operates at about 3.1 GHz, but in the operating frequency band of the first antenna 102, 2.6 to 2.8 GHz, the reflection coefficient is over -10 dB and the total efficiency is so low that it cannot be operated as an antenna. You can see that it doesn't.
이와 같이, 제1 안테나(102)에는 제1 메타 표면(115)을 적용하여 제2 안테나(104)로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시키는 역상 전류를 발생시키고, 제2 안테나(104)에는 제2 메타 표면(125)을 적용하여 제1 안테나(102)로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시키는 역상 전류를 발생시킴으로써, 상호 인접하고 동작 주파수가 일부 겹치는 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104) 상호 간의 커플링(즉, 간섭)을 최소화 하면서, 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)가 자신의 동작 주파수에서 안정적인 성능을 유지하도록 할 수 있게 된다.In this way, the first meta surface 115 is applied to the first antenna 102 to generate an anti-phase current that cancels the first scattered electromagnetic wave incident from the second antenna 104, and the second antenna 104 The second meta-surface 125 is applied to generate an anti-phase current that cancels the second scattered electromagnetic wave incident from the first antenna 102, so that the first antenna 102 and the first antenna 102 are adjacent to each other and have partially overlapping operating frequencies. While minimizing coupling (i.e., interference) between the second antennas 104, the first antenna 102 and the second antenna 104 can maintain stable performance at their operating frequencies.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐 안테나(100)에서 제1 안테나(102)와 제2 안테나(104)의 전자기장 분포를 나타낸 도면이다. 도 11의 (a)는 약 2.65GHz에서 제1 안테나(102)의 전자기장 분포를 나타낸 것이고, 도 11의 (b)는 약 3.18GHz에서 제1 안테나(102)의 전자기장 분포를 나타낸 것이며, 도 11의 (c)는 약 2.65GHz에서 제2 안테나(104)의 전자기장 분포를 나타낸 것이고, 도 11의 (d)는 약 3.18GHz에서 제2 안테나(104)의 전자기장 분포를 나타낸 것이다.Figure 11 is a diagram showing the electromagnetic field distribution of the first antenna 102 and the second antenna 104 in the concealed antenna 100 according to an embodiment of the present invention. Figure 11 (a) shows the electromagnetic field distribution of the first antenna 102 at about 2.65 GHz, and Figure 11 (b) shows the electromagnetic field distribution of the first antenna 102 at about 3.18 GHz, Figure 11 (c) shows the electromagnetic field distribution of the second antenna 104 at about 2.65 GHz, and (d) in FIG. 11 shows the electromagnetic field distribution of the second antenna 104 at about 3.18 GHz.
도 11의 (a) 및 (d)를 참조하면, 제1 안테나(102) 및 제2 안테나(104)는 각각 자신의 중심 주파수인 약 2.65GHz 및 약 3.18GHz에서 강한 산란장으로 인해 전기장이 심하게 교란되는 것을 볼 수 있다. Referring to Figures 11 (a) and (d), the electric fields of the first antenna 102 and the second antenna 104 are severely disturbed due to strong scattering fields at their center frequencies of approximately 2.65 GHz and approximately 3.18 GHz, respectively. You can see it happening.
반면, 도 11의 (b) 및 (c)를 참조하면, 제1 안테나(102) 및 제2 안테나(104)는 각각 상대방의 동작 주파수 대역인 약 3.18GHz 및 약 2.65GHz에서 거의 균일하게 나타나는 것을 볼 수 있다. On the other hand, referring to Figures 11 (b) and (c), the first antenna 102 and the second antenna 104 appear almost uniformly in each other's operating frequency bands of about 3.18 GHz and about 2.65 GHz. can see.
즉, 제1 안테나(102)에 제2 안테나(104)로부터 전자파가 입사되는 경우, 입사된 전자파가 제1 방사체(111)에서 산란되는 필드가 제1 메타 표면(115)에서 발생되는 역상 전류에 의해 상쇄되기 때문에, 제2 안테나(104)의 동작 주파수 대역인 3.18GHz에서 제1 안테나(102)의 전자기장은 균일하게 나타나 외부에서 보면 투명 망토처럼(은폐 된 것처럼) 보이게 된다.That is, when an electromagnetic wave is incident on the first antenna 102 from the second antenna 104, the field in which the incident electromagnetic wave is scattered from the first radiator 111 is affected by the anti-phase current generated in the first meta surface 115. Because the electromagnetic field of the first antenna 102 appears uniformly at 3.18 GHz, which is the operating frequency band of the second antenna 104, it appears like an invisibility cloak (as if it is concealed) when viewed from the outside.
또한, 제2 안테나(104)에 제1 안테나(102)로부터 전자파가 입사되는 경우, 입사된 전자파가 제2 방사체(121)에서 산란되는 필드가 제2 메타 표면(125)에서 발생되는 역상 전류에 의해 상쇄되기 때문에, 제1 안테나(102)의 동작 주파수 대역인 2.65GHz에서 제2 안테나(104)의 전자기장은 균일하게 나타나 외부에서 보면 투명 망토처럼 보이게 된다.In addition, when electromagnetic waves are incident on the second antenna 104 from the first antenna 102, the field in which the incident electromagnetic waves are scattered from the second radiator 121 is caused by the anti-phase current generated on the second meta surface 125. Because the electromagnetic field of the second antenna 104 appears uniformly at 2.65 GHz, which is the operating frequency band of the first antenna 102, it appears like an invisibility cloak when viewed from the outside.
한편, 여기서는 은폐 안테나(100)가 한 쌍의 제1 안테나(102) 및 제2 안테나(104)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도 12에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1 안테나(102) 및 제2 안테나(104)가 일정 방향으로 복수 개가 배열된 안테나 어레이를 포함할 수도 있다. Meanwhile, here, the concealed antenna 100 has been described as including a pair of first antennas 102 and a second antenna 104, but it is not limited thereto, and as shown in FIG. 12, it includes a pair of first antennas. (102) and the second antenna 104 may include a plurality of antenna arrays arranged in a certain direction.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims described later but also by equivalents to the claims.
100 : 은폐 안테나
102 : 제1 안테나
104 : 제2 안테나
111 : 제1 방사체
113 : 제1 지지부재
115 : 제1 메타 표면
121 : 제2 방사체
123 : 제2 지지부재
125 : 제2 메타 표면100: Concealed antenna
102: first antenna
104: second antenna
111: first emitter
113: first support member
115: first meta surface
121: second emitter
123: second support member
125: second meta surface
Claims (14)
상기 제1 안테나와 인접하여 배치되고, 상기 제1 중심 주파수와 다른 제2 중심 주파수를 가지며 상기 제1 안테나와 동작 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련되는 제2 안테나를 포함하며,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나는 각각 상호 간 간섭을 방지하는 구조물을 포함하고,
상기 제1 안테나는, 상기 제2 안테나로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되는 구조물을 포함하며,
상기 제2 안테나는, 상기 제1 안테나로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되는 구조물을 포함하고,
상기 제1 산란 전자파는, 상기 제2 안테나의 동작 주파수 대역에 해당하는 주파수를 가지고 상기 제1 안테나로 입사되어 상기 제1 안테나에 의해 산란되는 전자파이며,
상기 제2 산란 전자파는, 상기 제1 안테나의 동작 주파수 대역에 해당하는 주파수를 가지고 상기 제2 안테나로 입사되어 상기 제2 안테나에 의해 산란되는 전자파인, 은폐 안테나.
a first antenna having a first center frequency; and
A second antenna is disposed adjacent to the first antenna, has a second center frequency different from the first center frequency, and has an operating frequency band partially overlapping with the first antenna,
The first antenna and the second antenna each include a structure that prevents mutual interference,
The first antenna includes a structure provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel out the first scattered electromagnetic wave caused by incident from the second antenna,
The second antenna includes a structure provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel out a second scattered electromagnetic wave caused by incident from the first antenna,
The first scattered electromagnetic wave is an electromagnetic wave incident on the first antenna with a frequency corresponding to the operating frequency band of the second antenna and scattered by the first antenna,
The second scattered electromagnetic wave is an electromagnetic wave incident on the second antenna with a frequency corresponding to the operating frequency band of the first antenna and scattered by the second antenna.
상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는,
λ0/15의 거리 이내에 배치되는, 은폐 안테나.
λ0 : 제1 안테나의 중심 주파수에 의한 파장과 제2 안테나의 중심 주파수에 의한 파장의 평균 파장
In claim 1,
The first antenna and the second antenna are,
A concealed antenna placed within a distance of λ 0 /15.
λ 0 : Average wavelength of the wavelength by the center frequency of the first antenna and the wavelength by the center frequency of the second antenna
상기 제1 안테나는, 제1 방사체를 포함하고,
상기 제1 안테나의 상기 구조물은,
일면이 상기 제1 방사체에 접촉되고 상기 제1 방사체를 지지하며 마련되는 제1 지지부재; 및
상기 제1 지지부재의 타면에 마련되는 제1 메타 표면을 포함하며,
상기 제2 안테나는, 제2 방사체를 포함하고,
상기 제2 안테나의 상기 구조물은,
일면이 상기 제2 방사체에 접촉되고 상기 제2 방사체를 지지하며 마련되는 제2 지지부재; 및
상기 제2 지지부재의 타면에 마련되는 제2 메타 표면을 포함하는, 은폐 안테나.
In claim 1,
The first antenna includes a first radiator,
The structure of the first antenna is,
a first support member whose one surface is in contact with the first radiator and is provided to support the first radiator; and
It includes a first meta surface provided on the other surface of the first support member,
The second antenna includes a second radiator,
The structure of the second antenna is,
a second support member whose one surface is in contact with the second radiator and is provided to support the second radiator; and
A concealed antenna comprising a second meta surface provided on the other surface of the second support member.
상기 제1 메타 표면은,
상기 제2 안테나로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되는, 은폐 안테나.
In claim 4,
The first meta surface is,
A concealed antenna provided to generate on the surface an anti-phase current capable of canceling out the first scattered electromagnetic wave resulting from incident from the second antenna.
상기 제1 메타 표면은,
상기 제1 지지부재의 타면에 마련되는 금속재; 및
상기 금속재에서 일정한 단위 패턴이 주기적으로 배열되어 마련되는 슬롯을 포함하는, 은폐 안테나.
In claim 5,
The first meta surface is,
A metal material provided on the other side of the first support member; and
A concealed antenna comprising slots in which a certain unit pattern is periodically arranged in the metal material.
상기 제1 메타 표면의 임피던스는,
상기 역상 전류가 발생하도록 상기 제1 지지부재의 유전율, 상기 제1 지지부재의 높이, 상기 슬롯의 폭, 및 상기 슬롯 간 간격 중 하나 이상이 조절되는, 은폐 안테나.
In claim 6,
The impedance of the first meta surface is,
A concealed antenna wherein one or more of the permittivity of the first support member, the height of the first support member, the width of the slot, and the spacing between the slots are adjusted to generate the anti-phase current.
상기 제1 지지부재는,
상기 제1 방사체의 상면에서 상기 제1 방사체의 상면을 커버하며 마련되는 제1-1 지지부재; 및
상기 제1 방사체의 하면에서 상기 제1 방사체의 하면을 커버하며 마련되는 제1-2 지지부재를 포함하고,
상기 제1 메타 표면은, 상기 제1-1 지지부재의 상면 및 상기 제1-2 지지부재의 하면에 각각 마련되는, 은폐 안테나.
In claim 4,
The first support member,
a 1-1 support member provided to cover an upper surface of the first radiator; and
It includes a 1-2 support member provided on the lower surface of the first radiator and covering the lower surface of the first radiator,
The first meta surface is provided on an upper surface of the 1-1 support member and a lower surface of the 1-2 support member, respectively.
상기 제2 메타 표면은,
상기 제1 안테나로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되는, 은폐 안테나.
In claim 4,
The second meta surface is,
A concealed antenna provided to generate a reverse phase current on the surface capable of canceling a second scattered electromagnetic wave resulting from incident from the first antenna.
상기 제2 메타 표면은,
상기 제2 지지부재의 타면에 마련되는 금속재; 및
상기 금속재에서 일정한 단위 패턴이 주기적으로 배열되어 마련되는 슬롯을 포함하는, 은폐 안테나.
In claim 9,
The second meta surface is,
A metal material provided on the other side of the second support member; and
A concealed antenna comprising slots in which a certain unit pattern is periodically arranged in the metal material.
상기 제2 메타 표면의 임피던스는,
상기 역상 전류가 발생하도록 상기 제2 지지부재의 유전율, 상기 제2 지지부재의 높이, 상기 슬롯의 폭, 및 상기 슬롯 간 간격 중 하나 이상이 조절되는, 은폐 안테나.
In claim 10,
The impedance of the second meta surface is,
A concealed antenna wherein one or more of the dielectric constant of the second support member, the height of the second support member, the width of the slot, and the spacing between the slots are adjusted to generate the anti-phase current.
상기 제2 지지부재는,
상기 제2 방사체의 상면에서 상기 제2 방사체의 상면을 커버하며 마련되는 제2-1 지지부재; 및
상기 제2 방사체의 하면에서 상기 제2 방사체의 하면을 커버하며 마련되는 제2-2 지지부재를 포함하고,
상기 제2 메타 표면은, 상기 제2-1 지지부재의 상면 및 상기 제2-2 지지부재의 하면에 각각 마련되는, 은폐 안테나.
In claim 4,
The second support member,
a 2-1 support member provided on the upper surface of the second radiator and covering the upper surface of the second radiator; and
It includes a 2-2 support member provided on the lower surface of the second radiator and covering the lower surface of the second radiator,
The second meta surface is provided on an upper surface of the 2-1 support member and a lower surface of the 2-2 support member, respectively.
상기 제1 안테나와 인접하여 배치되고, 상기 제1 중심 주파수와 다른 제2 중심 주파수를 가지며 상기 제1 안테나와 동작 주파수 대역이 일부 겹치도록 마련되는 제2 안테나를 포함하며,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나는 각각 상호 간 간섭을 방지하는 구조물을 포함하며,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 쌍이 일정 방향으로 복수 개가 배열되고,
상기 제1 안테나는, 상기 제2 안테나로부터 입사되어 기인하는 제1 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되는 구조물을 포함하며,
상기 제2 안테나는, 상기 제1 안테나로부터 입사되어 기인하는 제2 산란 전자파를 상쇄시킬 수 있는 역상 전류를 표면에 발생시키도록 마련되는 구조물을 포함하고,
상기 제1 산란 전자파는, 상기 제2 안테나의 동작 주파수 대역에 해당하는 주파수를 가지고 상기 제1 안테나로 입사되어 상기 제1 안테나에 의해 산란되는 전자파이며,
상기 제2 산란 전자파는, 상기 제1 안테나의 동작 주파수 대역에 해당하는 주파수를 가지고 상기 제2 안테나로 입사되어 상기 제2 안테나에 의해 산란되는 전자파인, 은폐 안테나.
a first antenna having a first center frequency; and
A second antenna is disposed adjacent to the first antenna, has a second center frequency different from the first center frequency, and has an operating frequency band partially overlapping with the first antenna,
The first antenna and the second antenna each include a structure to prevent mutual interference,
A plurality of pairs of the first antenna and the second antenna are arranged in a certain direction,
The first antenna includes a structure provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel out the first scattered electromagnetic wave caused by incident from the second antenna,
The second antenna includes a structure provided to generate an anti-phase current on the surface that can cancel out a second scattered electromagnetic wave caused by incident from the first antenna,
The first scattered electromagnetic wave is an electromagnetic wave incident on the first antenna with a frequency corresponding to the operating frequency band of the second antenna and scattered by the first antenna,
The second scattered electromagnetic wave is an electromagnetic wave incident on the second antenna with a frequency corresponding to the operating frequency band of the first antenna and scattered by the second antenna.
A wireless device equipped with the concealed antenna according to any one of claims 1, 3 to 13.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010283777A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Toshiba Corp | Complex antenna, and communication device employing the same |
| KR102206670B1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-01-22 | (주)휴맥스 | Antenna assembly and method of providing frequency adaptive isolation |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010283777A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Toshiba Corp | Complex antenna, and communication device employing the same |
| KR102206670B1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-01-22 | (주)휴맥스 | Antenna assembly and method of providing frequency adaptive isolation |
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