KR20100065024A - Integrated multi-band antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다중대역에서 동작하는 다중대역 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 안테나 소자를 집적한 하나의 다중대역 안테나를 통하여 기존에 서비스되고 있는 다양한 이동통신서비스를 송신 및 수신할 수 있는 집적화된 다중대역 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a multiband antenna operating in a multiband, and more particularly, to integrate and transmit and receive a variety of mobile communication services that are being serviced through a single multiband antenna in which a plurality of antenna elements are integrated. To a multiband antenna.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2007-F-041-02, 과제명 : 지능형 안테나 기술개발].The present invention is derived from a study conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task Management Number: 2007-F-041-02, Task name: Intelligent antenna technology development].
최근에, 차세대 이동통신 기술의 발전에 의해서 다수의 이동통신서비스를 동시에 제공할 수 있는 통합 서비스 개념이 대두되고 있으며, 그에 따라 이러한 통합 서비스를 충족시킬 수 있는 안테나 기술이 절실하게 요구되고 있다. 또한, 차세대 이동통신 기술의 발전에 따라 지속적으로 등장하는 새로운 이동통신서비스에 의하여 더 많은 기지국 안테나 및 중계기 안테나가 요구되고 있다.Recently, with the development of the next generation mobile communication technology, an integrated service concept capable of simultaneously providing a plurality of mobile communication services has emerged, and accordingly, there is an urgent need for an antenna technology capable of satisfying such an integrated service. In addition, more base station antennas and repeater antennas are required by new mobile communication services that are continuously emerging with the development of next generation mobile communication technologies.
따라서 모든 이동통신서비스를 제공하기 위해서는 점점 더 많은 기지국 안테 나 및 중계기 안테나가 설치되어야 하며, 이에 비례하여 기지국과 중계기 및 관련 시설물을 포함한 통신 인프라 구축 및 운용 비용이 지속적으로 증가하게 되는 문제점이 있다.Therefore, more and more base station antennas and repeater antennas have to be installed to provide all mobile communication services, and there is a problem in that the cost of constructing and operating a communication infrastructure including a base station, a repeater, and related facilities continuously increases.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 현재까지 상용되어 온 종래의 다중대역 안테나의 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.In order to solve the above problems, the structure of a conventional multi-band antenna which has been commercially available until now is shown in FIG. 1.
도 1은 종래의 다중대역 안테나의 구조를 나타내는 일예시도이다.1 is an exemplary view showing the structure of a conventional multi-band antenna.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에서는 하나의 안테나가 다중대역에서 동작하도록 하기 위하여, 단일대역에서 동작하는 안테나 소자를 각각 개별적으로 제작하고, 이렇게 제작된 다수의 안테나 소자를 공간적으로 분리하여 배치하는 방식을 활용하였기 때문에 많은 공간을 차지하여 소형화 및 경량화가 어려운 문제점이 있었다.As shown in FIG. 1, in the prior art, in order to allow one antenna to operate in multiple bands, antenna elements operating in a single band are fabricated separately, and the plurality of antenna elements manufactured in this manner are spatially separated from each other. Since the method was used, it took up a lot of space, which made it difficult to miniaturize and reduce the weight.
또한, 상기와 같은 방식으로 제작된 종래의 각 안테나 소자는 협대역 특성을 가지기 때문에 하나의 안테나 소자가 1개의 이동통신서비스 대역에서 동작하도록 제작됨으로써, 다중대역의 수(이동통신서비스의 수)에 따라 다중대역 안테나의 크기가 비례하여 증가하는 단점이 있다.In addition, since each of the conventional antenna elements manufactured in the above manner has narrow band characteristics, one antenna element is manufactured to operate in one mobile communication service band, thereby reducing the number of multibands (the number of mobile communication services). Accordingly, there is a disadvantage in that the size of the multiband antenna increases in proportion.
따라서 본 발명은 다수의 통신서비스를 하나의 안테나를 통하여 제공할 수 있는 집적화된 다중대역 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an integrated multi-band antenna that can provide a plurality of communication services through one antenna.
즉, 본 발명은 이동통신용 기지국 및 중계기 등에 적용할 수 있는 다중대역 안테나에 있어서, 종래의 다중대역 안테나와 달리 하나의 기존 안테나 소자가 갖는 물리적 공간 내에 다수의 주파수 대역에서 동작하는 다중대역 안테나를 집적함으로써, 다수의 이동통신서비스를 하나의 다중대역 안테나를 통하여 제공하고, 종래의 다중대역 안테나에 비하여 공간적으로 소형화 및 경량화할 수 있는 집적화된 다중대역 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.That is, the present invention, in the multi-band antenna that can be applied to the base station and repeater for mobile communication, unlike the conventional multi-band antenna integrated multi-band antenna operating in a plurality of frequency bands in the physical space of one existing antenna element Accordingly, an object of the present invention is to provide an integrated multi-band antenna that can provide a plurality of mobile communication services through a single multi-band antenna, and can be spatially reduced in size and weight as compared with a conventional multi-band antenna.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 다중대역 안테나에 있어서, 제 1 주파수대역에서 동작하는 제 1 안테나 소자; 제 2 주파수대역에서 동작하는 제 2 안테나 소자; 및 제 3 주파수대역에서 동작하는 제 3 안테나 소자를 포함하되, 상기 제 1 내지 제 3 안테나 소자는, 하나의 기존 안테나 소자가 갖는 물리적 공간 내에 집적화되어 배치된다. 이때, 상기 제 2 안테나 소자는, 상기 제 1 안테나 소자의 상단부에 위치하고, 상기 제 3 안테나 소자는, 상기 제 1 안테나 소자 내의 중앙 측에 상기 제 2 안테나 소자로부터 일정 거리 이격되어 위치한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object is a multiband antenna, comprising: a first antenna element operating in a first frequency band; A second antenna element operating in a second frequency band; And a third antenna element operating in a third frequency band, wherein the first to third antenna elements are integrated and disposed in a physical space of one existing antenna element. In this case, the second antenna element is located at an upper end of the first antenna element, and the third antenna element is located at a center distance from the second antenna element at a central side in the first antenna element.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는, 다중대역 안테나에 있어서, 제 1 주파수대역에서 동작하는 제 1 안테나 소자; 및 제 2 주파수대역에서 동작하는 제 2 안테나 소자를 포함하되, 상기 제 1 또는 제 2 안테나 소자는, 하나의 기존 안테나 소자가 갖는 물리적 공간 내에 집적화되어 배치된다. 이때, 상기 제 2 안테나 소자는, 상기 제 1 안테나 소자의 상단부에 위치한다. 또는, 상기 제 2 안테나 소자는, 상기 제 1 안테나 소자 내의 중앙에 위치한다.On the other hand, another apparatus of the present invention for achieving the above object, the multi-band antenna, the first antenna element operating in the first frequency band; And a second antenna element operating in a second frequency band, wherein the first or second antenna element is integrated and disposed in a physical space of one existing antenna element. In this case, the second antenna element is located at an upper end of the first antenna element. Alternatively, the second antenna element is located at the center of the first antenna element.
이처럼, 본 발명에 따른 다중대역 안테나는, 다중대역의 주파수 특성을 구현하기 위하여, 일예로 2개 또는 3개 이상의 주파수 대역에서 개별적으로 동작하도록 설계된 2개 또는 3개 이상의 안테나 소자를 포함하나, 공간적으로는 하나의 기존 안테나 소자가 차지하는 공간 내에 구현함으로써, 실질적으로는 공간적으로 소형화 및 경량화할 수 있다.As such, the multiband antenna according to the present invention includes two or three or more antenna elements designed to operate individually in two or three or more frequency bands, for example, in order to realize frequency characteristics of the multiband, but spatially By implementing in the space occupied by one existing antenna element, it can be substantially reduced in size and light weight.
상기와 같은 본 발명은, 하나의 기존 안테나 소자가 차지하는 물리적 공간 내에 개별 이동통신서비스의 주파수 대역에서 동작하는 다수의 안테나 소자를 집적화함으로써, 종래 기술에 비하여 소형화 및 경량화를 도모할 수 있으며, 상기 집적화된 안테나 소자의 특성에 있어서, 안테나 소자의 전기적 특성을 다수의 이동통신서비스를 포함할 수 있도록 광대역화함으로써, 종래 기술에 비하여 주어진 공간 내에서 더 많은 이동통신서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, by integrating a plurality of antenna elements operating in the frequency band of the individual mobile communication service in the physical space occupied by one existing antenna element, it is possible to reduce the size and weight compared to the prior art, In the characteristics of the antenna element, by widening the electrical characteristics of the antenna element to include a plurality of mobile communication services, there is an effect that can provide more mobile communication services in a given space than the prior art.
또한, 본 발명은 하나의 다중대역 안테나를 통하여 다수의 이동통신서비스를 제공할 수 있다는 장점과 함께, 각각의 안테나 소자로부터 방사되는 신호의 편파를 수직편파, 수평편파, 좌원편파, 및 우원편파 등으로 자유롭게 가변할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can provide a plurality of mobile communication services through a single multi-band antenna, the polarization of the signal emitted from each antenna element vertical polarization, horizontal polarization, left circular polarization, right circular polarization, etc. There is an effect that can be freely changed.
또한, 본 발명의 다중대역 안테나를 이동통신용 기지국 및 중계기 등에 응용하는 경우 다수의 이동통신서비스를 단일 기지국 및 단일 중계기 등에서 제공할 수 있어, 가설 기지국 수 및 중계기 수를 현격하게 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 기지국 및 중계기의 가설 및 유지보수 비용 역시 절감할 수 있는 경제적 장점을 갖는다.In addition, when the multi-band antenna of the present invention is applied to a mobile communication base station and repeater, etc., a plurality of mobile communication services can be provided by a single base station and a single repeater, so that the number of temporary base stations and repeaters can be significantly reduced. Therefore, the construction and maintenance costs of base stations and repeaters also have an economic advantage to reduce.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나의 전체 구조를 나타내는 일예시도이고, 도 3은 각 안테나 소자가 동작하는 주파수대역 을 나타내는 일예시도이다.2 is an exemplary view showing the overall structure of an integrated multi-band antenna according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exemplary view showing a frequency band in which each antenna element operates.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 집적화된 다중대역 안테나는, 제 1 주파수대역에서 동작하는 제 1 안테나 소자(100), 상기 제 1 안테나 소자(100)의 상단부에 위치하여 제 2 주파수대역에서 동작하는 제 2 안테나 소자(200), 및 상기 제 1 안테나 소자(100) 내의 중앙 측에 상기 제 2 안테나 소자(200)로부터 일정 거리(예를 들어, 제 2 안테나소자와 제 3 안테나소자 간의 전기적인 상호결합(Coupling)이 일어나지 않는 최소거리 이상임. 여기서, 참고로 최소거리라 함은 동작주파수 및 안테나의 형태에 따라 정의되므로 정량적인 표현으로 기술하는 것은 적합하지 않음.) 이격되어 위치하여 제 3 주파수대역에서 동작하는 제 3 안테나 소자(300)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the integrated multi-band antenna according to the present invention includes a
이때, 제 1 내지 제 3 안테나 소자(100, 200, 300)는, 하나의 주파수대역에서 동작하는 협대역 특성을 가지거나, 2개 이상의 주파수대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지도록 구현할 수 있다. 또는, 어느 하나의 안테나 소자는 2개 이상의 주파수대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지고 다른 두 개의 안테나 소자는 하나의 주파수대역에서 동작하는 협대역 특성을 가지도록 구현하는 등의 다양한 방식으로 구현할 수 있다. 이렇게 구현된 하나의 다중대역 안테나는 다수의 이동통신서비스를 제공할 수 있다.In this case, the first to
또한, 제 1 내지 제 3 안테나 소자(100, 200, 300)는, 하나의 기존 안테나 소자가 갖는 물리적 공간 내에 집적화되어 소형 및 경량으로 구현된다.In addition, the first to
상기 각 안테나 소자가 동작하는 각 주파수대역은 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같다.Each frequency band in which the respective antenna elements operate is as shown in FIG. 3, for example.
우선, 제 1 안테나 소자(100)가 동작하는 제 1 주파수대역(400)은 이동통신서비스 중 셀룰러 서비스를 포함한다. 또한, 제 2 안테나 소자(200)가 동작하는 제 2 주파수대역(500)은 PCS(Personal Communication Service), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), 와이맥스1(WiMax1), 및 와이파이(Wi-Fi) 등 4개의 이동통신서비스를 포함하며, 제 3 안테나 소자(300)가 동작하는 제 3 주파수대역(600)은 와이맥스2(WiMax2) 서비스를 포함하고 있다.First, the
도 3에 도시된 동작 주파수대역은 본 발명의 구조를 이용한 일실시예를 보여주고 있으며, 본 발명의 구조를 활용하여 목적하고자 하는 다양한 설계가 가능하다는 것은 통상의 지식에 속하는 바, 변형된 주파수대역을 가지는 유사구조의 다중대역 안테나라 할지라도 본 발명의 범주에 속한다고 할 수 있다.The operating frequency band shown in FIG. 3 shows an embodiment using the structure of the present invention, and it is within the ordinary knowledge that various designs can be made using the structure of the present invention. Even multiband antennas having a similar structure may be said to belong to the scope of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나에 대한 절단 사시도이다.4 is a cutaway perspective view of an integrated multi-band antenna according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 3 안테나 소자(300)는 사각형상으로 급전선(동축선)(310)을 통하여 직접적으로 신호전력이 급전되는 구조를 갖는 평판형 안테나이다.As shown in FIG. 4, the
또한, 제 2 안테나 소자(200)는 유전체 평판에 구현된 다이폴 안테나 구조로서, 제 3 안테나 소자(300)로부터 일정 거리 이격된 상, 하, 좌, 우측에 수직으로 구성되어 있으며, 다른 안테나 소자와 같이 급전선(동축선)(210)을 통하여 직접 급전되는 구조를 갖는다. 이때, 도 2에서 전술한 바와 같이 제 2 안테나 소자(200)는 4개의 이동통신서비스를 포함하는 광대역 특성을 가지며, 이를 통하여 제 1 안테나 소자(100) 및 제 3 안테나 소자(300)와 같이 1개의 안테나 소자가 1개의 이동통신서비스를 제공하는 협대역 특성의 안테나 소자에 비하여 작은 공간에서 더 많은 다중대역 특성을 구현할 수 있다는 장점을 가짐으로써, 다중대역 성능에 비하여 소형 및 경량으로 구현할 수 있다는 장점을 갖는다.In addition, the
또한, 제 1 안테나 소자(100)는 제 3 안테나 소자(300)와 같이 사각형상으로 급전선(동축선)(110)에 의하여 직접적으로 신호전력이 급전되는 구조를 갖는 평판형 안테나이다. 이때, 제 1 안테나 소자(100)의 사각형상의 방사패치 상단부에 제 2 안테나 소자(200)가 위치해 있고, 제 1 안테나 소자(100)의 사각형상의 방사패치의 중앙에 제 3 안테나 소자(300)가 위치해 있으며, 상기 제 2 안테나 소자(200) 및 제 3 안테나 소자(300)들은 제 1 안테나 소자(100)의 방사패턴 등의 전기적 특성에 미치는 영향이 최소화되도록 설계되어야 한다.In addition, the
한편, 제 1 안테나 소자(100) 및 제 3 안테나 소자(300)는 사각형상 이외에 원형 등의 다양한 평판 형상으로 구현할 수 있다.Meanwhile, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 집적화된 다중대역 안테나는, 기존의 제 1 안테나 소자(100)의 상단부에 제 2 안테나 소자(200)를 배치하고 제 1 안테나 소자(100) 내의 중앙에 제 3 안테나 소자(300)를 배치하여 집적화함으로써, 제 1 안테나 소자(100)가 차지하는 공간 내에 다른 주파수대역에서 동작하는 안테나 소자 들을 위치시킬 수 있다.As described above, in the integrated multi-band antenna according to the present invention, the
이를 통하여, 다수의 이동통신서비스를 제공하기 위하여, 각각의 서비스 대역에서 동작하는 다수의 안테나 소자를 필요로 하던 종래 방식과는 달리, 실질적으로 1개의 다중대역 안테나가 다양한 이동통신서비스를 동시에 제공할 수 있다는 장점과 더불어, 종래 기술에 비하여 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다는 부차적인 장점이 있다.Accordingly, unlike the conventional method, which requires a plurality of antenna elements operating in each service band in order to provide a plurality of mobile communication services, substantially one multiband antenna may simultaneously provide various mobile communication services. In addition to the advantages that can be, there is a secondary advantage that can be reduced in size and weight compared to the prior art.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나의 하단부를 나타내는 일예시도이다.5 is an exemplary view showing a lower end portion of an integrated multi-band antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5에서는 본 발명의 다중대역 안테나 구조에 집적되는 3개의 안테나 소자에 신호전력을 급전하는 급전선의 위치를 도시하고 있다.FIG. 5 shows the position of a feed line for feeding signal power to three antenna elements integrated in the multi-band antenna structure of the present invention.
우선, 제 1 안테나 소자(100)는 사각의 방사패치의 상(111), 하(113), 좌(114), 우(112)에 4개의 급전선이 연결되어 있다. 또한, 4개의 방사소자로 구성된 제 2 안테나 소자(200)는 상(211), 하(213), 좌(214), 우(212)에 4개의 급전선이 연결되어 있고, 제 3 안테나 소자(300) 역시 상(311), 하(313), 좌(314), 우(312)에 4개의 급전선이 연결된 유사한 급전 구조를 갖는다.First, in the
각각의 안테나 소자에 위치한 4개의 급전선으로부터 여기되는 신호전력의 위상을 적절히 가변함으로써, 각 안테나 소자로부터 자유공간으로 방사되는 신호의 편파(Polarization)를 자유롭게 제어할 수 있으며, 그 기능은 아래의 [표 1]에 정의되어 있다.By appropriately varying the phase of the signal power excited from the four feed lines located in each antenna element, polarization of the signal radiated from each antenna element into free space can be freely controlled. 1].
아래의 [표 1]에는 제 1 안테나 소자(100), 제 2 안테나 소자(200) 및 제 3 안테나 소자(300)에 연결된 4개의 급전선의 위치를 상대적 위치에 따라 상측, 하측, 좌측, 우측으로 구분하였으며, 급전선을 통하여 신호전력을 인가하지 않는 경우에는 '×'로 표시하였다. 또한, 각 안테나 소자에 연결된 급전선의 상대적 위치는 상술한 도 5를 참고하도록 한다.[Table 1] below shows the positions of four feed lines connected to the
상술한 3개의 안테나 소자(100, 200, 300) 모두 동일한 동작 원리를 가진다. 따라서 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여, 3개의 안테나 소자 중 제 1 안테나 소자(100)에 대한 동작 원리를 통하여, 다른 두 개의 안테나 소자(200, 300)에 대한 설명을 대신하도록 한다.All three
아래의 [표 1]에 도시되어 있는 바와 같이, 제 1 안테나 소자(100)에 위치한 4개의 급전선(111 내지 114)으로부터 여기되는 신호전력의 기준위상을 θ라 정의한다.As shown in Table 1 below, the reference phase of the signal power excited from the four
일예로, 상측 급전선(111)으로부터 여기되는 신호전력의 위상이 θ이고, 하측 급전선(113)으로부터 여기되는 신호전력의 위상이 θ+180°이며, 좌측 급전선(114)과 우측 급전선(112)으로부터 여기되는 신호전력이 없는 경우, 제 1 안테나 소자(100)로부터 방사되는 신호의 편파는 수직편파를 갖는다. 수직편파를 갖는 또 다른 경우는 아래의 [표 1]의 내용을 참고하면 쉽게 이해할 수 있으므로 더 이상 설명하지 않기로 한다.For example, the phase of the signal power excited from the
다른 경우로서, 좌측 급전선(114)으로부터 여기되는 신호전력의 위상이 θ이고, 우측 급전선(112)으로부터 여기되는 신호전력의 위상이 θ+180°이며, 상측 급 전선(111)과 하측 급전선(113)으로부터 여기되는 신호전력이 없는 경우, 제 1 안테나 소자(100)로부터 방사되는 신호의 편파는 수평편파를 갖는다. 상술한 수직편파의 경우와 같이, 수평편파는 방사할 수 있는 또 다른 경우는 아래의 [표 1]의 내용을 참고하면 쉽게 이해할 수 있으므로 더 이상 설명하지 않기로 한다.In another case, the phase of the signal power excited from the
또 다른 경우로서, 상측 급전선(111)으로부터 여기되는 신호전력 위상이 θ이고, 하측 급전선(113)으로부터 여기되는 신호전력의 위상이 θ+180°이며, 좌측 급전선(114)으로부터 여기되는 신호전력의 위상이 θ+90°이고, 우측 급전선(112)으로부터 여기되는 신호전력의 위상이 θ+180°+90°를 갖는 경우, 제 1 안테나 소자(100)로부터 방사되는 신호의 편파는 좌원편파를 갖는다. 이와 동일한 방식으로 4개의 급전선에서 여기되는 신호전력의 위상을 가변하는 경우, 우원편파를 생성할 수 있다.As another case, the signal power phase excited from the
(111,211,311)Upper side
(111,211,311)
(113,213,313)Lower side
(113,213,313)
(114,214,314)left side
(114,214,314)
(112,212,312)right
(112,212,312)
한편, 상술한 다중대역 안테나의 각 안테나 소자를 통하여 수신된 다수의 이동통신서비스 신호전력은, 해당 안테나 소자와 급전선을 통하여 연결된 다른 장치(도면에 도시되지 않음, 예 : 필터 등)에 의하여 각각의 독립된 이동통신서비스 신호전력으로 분리되어 처리된다.On the other hand, the plurality of mobile communication service signal power received through each antenna element of the multi-band antenna described above, respectively, by the other device (not shown in the figure, for example, a filter, etc.) connected through the feed line with the antenna element Independent mobile communication service signal power is separated and processed.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나는, 제 1 주파수대역에서 동작하는 제 1 안테나 소자, 및 상기 제 1 안테나 소자의 상단부에 위치하여 제 2 주파수대역에서 동작하는 제 2 안테나 소자를 포함한다.On the other hand, as another embodiment of the present invention, an integrated multi-band antenna according to another embodiment of the present invention, the first antenna element operating in the first frequency band, and the second antenna located on the upper end of the first antenna element And a second antenna element operating in the frequency band.
이때, 제 1 또는 제 2 안테나 소자는, 하나의 주파수대역에서 동작하는 협대역 특성을 가지거나, 2개 이상의 주파수대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지도록 구현할 수 있다. 또는, 어느 하나의 안테나 소자는 2개 이상의 주파수대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지고 다른 하나의 안테나 소자는 하나의 주파수대역에서 동작하는 협대역 특성을 가지도록 구현할 수 있다. 이렇게 구현된 하나의 다중대역 안테나는 다수의 이동통신서비스를 제공할 수 있다.In this case, the first or second antenna element may be implemented to have a narrow band characteristic operating in one frequency band or a wide band characteristic operating in two or more frequency bands. Alternatively, one antenna element may have a wideband characteristic operating in two or more frequency bands, and the other antenna element may have a narrowband characteristic operating in one frequency band. One multi-band antenna implemented as described above may provide a plurality of mobile communication services.
또한, 제 1 또는 제 2 안테나 소자는, 하나의 기존 안테나 소자가 갖는 물리적 공간 내에 집적화되어 소형 및 경량으로 구현된다.In addition, the first or second antenna element is integrated in the physical space of one conventional antenna element is implemented to be small and light weight.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나는, 제 1 주파수대역에서 동작하는 제 1 안테나 소자, 및 상기 제 1 안테나 소자 내의 중앙에 위치하여 제 2 주파수대역에서 동작하는 제 2 안테나 소자를 포함한다.On the other hand, as another embodiment of the present invention, the integrated multi-band antenna according to another embodiment of the present invention, the first antenna element operating in the first frequency band, and is located in the center within the first antenna element And a second antenna element operating in a second frequency band.
이때, 제 1 또는 제 2 안테나 소자는, 하나의 주파수대역에서 동작하는 협대역 특성을 가지거나, 2개 이상의 주파수대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지도록 구현할 수 있다. 또는, 어느 하나의 안테나 소자는 2개 이상의 주파수대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지고 다른 하나의 안테나 소자는 하나의 주파수대역에서 동작하는 협대역 특성을 가지도록 구현할 수 있다. 이렇게 구현된 하나의 다중대역 안테나는 다수의 이동통신서비스를 제공할 수 있다.In this case, the first or second antenna element may be implemented to have a narrow band characteristic operating in one frequency band or a wide band characteristic operating in two or more frequency bands. Alternatively, one antenna element may have a wideband characteristic operating in two or more frequency bands, and the other antenna element may have a narrowband characteristic operating in one frequency band. One multi-band antenna implemented as described above may provide a plurality of mobile communication services.
또한, 제 1 또는 제 2 안테나 소자는, 하나의 기존 안테나 소자가 갖는 물리적 공간 내에 집적화되어 소형 및 경량으로 구현된다.In addition, the first or second antenna element is integrated in the physical space of one conventional antenna element is implemented to be small and light weight.
상기와 같이, 본 발명에 따른 다중대역 안테나는 하나의 안테나를 통하여 다수의 이동통신서비스를 제공할 수 있다는 장점과 함께, 각각의 안테나 소자로부터 방사되는 신호의 편파를 수직편파, 수평편파, 좌원편파, 및 우원편파 등으로 자유롭게 가변할 수 있다는 구조적 특징을 갖는다.As described above, the multi-band antenna according to the present invention can provide a plurality of mobile communication services through a single antenna, vertical polarization, horizontal polarization, left circular polarization of the polarization of the signal emitted from each antenna element It has a structural feature that can be freely variable, such as, and right circular polarization.
상술된 구조적 특징을 갖는 본 발명의 다중대역 안테나 소자를 통하여, 다양한 이동통신서비스를 1개의 다중대역 안테나로 제공할 수 있으며, 이를 통하여 다수의 이동통신서비스를 제공하기 위하여 운용하는 다수의 기지국 안테나 및 중계기 안테나와 그에 관련된 시설의 규모를 현격하게 줄임으로써, 통신 인프라 설치 및 유지 비용을 절감할 수 있는 중요한 장점을 갖는다.Through the multi-band antenna element of the present invention having the above-described structural features, it is possible to provide a variety of mobile communication services to one multi-band antenna, through which a plurality of base station antennas to operate to provide a plurality of mobile communication services and By drastically reducing the size of the repeater antenna and its associated facilities, it has the important advantage of reducing the cost of installing and maintaining the communication infrastructure.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
본 발명은 이동통신용 기지국 안테나 및 중계기 안테나 등에 이용될 수 있다.The present invention can be used for base station antennas and repeater antennas for mobile communication.
도 1은 종래의 다중대역 안테나의 구조를 나타내는 일예시도,1 is an exemplary view showing the structure of a conventional multi-band antenna,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나의 전체 구조를 나타내는 일예시도,2 is an exemplary view showing the overall structure of an integrated multi-band antenna according to an embodiment of the present invention,
도 3은 각 안테나 소자가 동작하는 주파수대역을 나타내는 일예시도,3 is an exemplary view illustrating a frequency band in which each antenna element operates;
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나에 대한 절단 사시도,4 is a cutaway perspective view of an integrated multi-band antenna according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 집적화된 다중대역 안테나의 하단부를 나타내는 일예시도이다.5 is an exemplary view showing a lower end portion of an integrated multi-band antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 제 1 안테나 소자 200 : 제 2 안테나 소자100
300 : 제 3 안테나 소자300: third antenna element
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2009
- 2009-03-26 KR KR1020090025972A patent/KR20100065024A/en not_active Application Discontinuation
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