KR20130087145A - Slot antenna apparatus having integrated structure and wireless communication system using the apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A slot antenna device having an integrated structure and a wireless communication system using the same are provided to increase space use by placing a plurality of slot antennas on a surface of a polyhedron. CONSTITUTION: A first slot antenna (113) is placed on a surface of a polyhedron. A second slot antenna (123) is placed on the surface of the polyhedron. The second slot antenna is installed in a vertical direction to the first slot antenna. Each of the first slot antenna and the second slot antenna is parallel to the surface. Each of the first slot antenna and the second slot antenna is placed on the surface.

Description

집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치 및 이를 이용한 무선 통신 시스템{Slot antenna apparatus having integrated structure and wireless communication system using the apparatus}Slot antenna apparatus having integrated structure and wireless communication system using the apparatus

본 발명은 복수의 슬롯 안테나를 일정 공간 내에 집적하여 한정된 공간에서 편파 다이버시티 이득과 공간적 이득을 동시에 얻을 수 있는 슬롯 안테나 장치 및 상기 슬롯 안테나 장치를 이용한 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a slot antenna device capable of simultaneously obtaining a polarization diversity gain and a spatial gain in a limited space by integrating a plurality of slot antennas in a predetermined space, and a wireless communication system using the slot antenna device.

복수의 안테나를 배열하는 방식은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 3가지로 분류될 수 있다. As shown in FIG. 1, a plurality of antennas may be classified into three types.

먼저 도 1a에 도시된 바와 같이 복수의 안테나를 직선으로 배열하는 방식이다. 이러한 방식은 안테나 간의 간섭을 줄이기 위해 약 1/2 파장의 거리를 띄우고 설치하는 것이 일반적이며 대부분의 MIMO(Multiple input multiple putput) 시스템에서 사용하는 방식이다. 이러한 방식은 안테나 간의 배치의 복잡성이 낮은 반면 많은 공간을 차지하게 되는 단점이 있다.First, as shown in FIG. 1A, a plurality of antennas are arranged in a straight line. This method is generally installed with a distance of about 1/2 wavelength to reduce the interference between antennas, and is used in most MIMO (Multiple Input Multiple Putput) systems. This approach has the disadvantage of taking up a lot of space while the complexity of the arrangement between antennas is low.

두 번째는 도 1b에 도시된 바와 같이 복수의 안테나를 2차원으로 배열하는 방식이다. 사각형 배열이나 원형 배열 등이 주로 사용이 된다. Secondly, as shown in FIG. 1B, a plurality of antennas are arranged in two dimensions. Rectangular arrays and circular arrays are commonly used.

세 번째는 도 1c에 도시된 바와 같이 복수의 안테나를 3차원으로 배열하는 방식이다. 주로 육면체를 이용하는 방법이 많으며 육면체의 꼭지점에 안테나를 배치하거나 도 2에 도시된 바와 같이 육면체의 모서리에 각각 안테나를 배치하는 경우가 종래에 많이 쓰였다. 도 1c와 같은 방식은 육면체의 각각의 꼭지점에 안테나를 배치하게 되므로 8 개의 안테나가 배치되는 경우이며, 도 2의 경우에는 육면체의 각각의 모서리에 안테나가 배치되므로 12 개의 안테나가 배치될 수 있다.Third, as shown in FIG. 1C, a plurality of antennas are arranged in three dimensions. There are many methods using a hexahedron, and the antennas are arranged at the vertices of the hexahedron, or as shown in FIG. In the method as shown in FIG. 1C, eight antennas are arranged at each vertex of the hexahedron, and in the case of FIG. 2, twelve antennas may be arranged at each corner of the hexahedron.

위와 같은 다양한 안테나 배열 방식 중 3차원으로 배열하는 방식이 복수의 안테나를 일정 공간 안에 집적하는데 가장 효율적이다. 따라서 이와 관련된 다양한 연구들이 진행되고 있다. 이러한 선행 연구들의 일 예는 다음과 같은 논문으로 공지된 바 있다.The three-dimensional arrangement among the various antenna arrangement methods as described above is most efficient for integrating a plurality of antennas in a predetermined space. Therefore, various studies related to this are in progress. An example of such prior studies has been known in the following paper.

[1] Getu, B.N.; Andersen, J.B.; , "The MIMO cube - a compact MIMO antenna," Wireless Communications, IEEE Transactions on , vol.4, no.3, pp. 1136- 1141, May 2005[1] Getu, B.N .; Andersen, J. B .; , "The MIMO cube-a compact MIMO antenna," Wireless Communications, IEEE Transactions on, vol. 4, no. 3, pp. 1136-1141, May 2005

[2] Getu, B.N.; Janaswamy, R.; , "The effect of mutual coupling on the capacity of the MIMO cube," Antennas and Wireless Propagation Letters, IEEE , vol.4, no., pp. 240- 244, 2005[2] Getu, B.N .; Janaswamy, R .; , "The effect of mutual coupling on the capacity of the MIMO cube," Antennas and Wireless Propagation Letters, IEEE, vol. 4, no., Pp. 240- 244, 2005

[3] Yun, J.X.; Vaughan, R.G.; , "Slot MIMO Cube," Antennas and Propagation Society International Symposium (APSURSI), 2010 IEEE , vol., no., pp.1-4, 11-17 July 2010[3] Yun, J. X .; Vaughan, R. G .; , "Slot MIMO Cube," Antennas and Propagation Society International Symposium (APSURSI), 2010 IEEE, vol., No., Pp. 1-4, 11-17 July 2010

[4] Nemeth, A.; Sziics, L.; Nagy, L.; , "MIMO Cube Formed of Slot Dipoles," Mobile and Wireless Communications Summit, 2007. 16th IST , vol., no., pp.1-5, 1-5 July 2007[4] Nemeth, A .; Sziics, L .; Nagy, L .; , "MIMO Cube Formed of Slot Dipoles," Mobile and Wireless Communications Summit, 2007. 16th IST, vol., No., Pp. 1-5, 1-5 July 2007

논문 [1],[2],[3]에서는 정육면체의 각각의 모서리에 안테나를 하나씩 위치시킨 구조를 제안하고 이에 대한 성능 분석을 수행하는 연구에 대해 개시하고 있다. In papers [1], [2], and [3], we propose a structure in which one antenna is placed at each corner of a cube and a study is performed to perform a performance analysis.

또한, 논문 [4]에서는 공간적으로 3개의 슬롯 안테나를 집적시킨 구조를 제안하고 있는데, 도 3a에 도시된 바와 같이 모서리에 3개의 슬롯 안테나를 배치한 방식과 도 3b에 도시된 바와 같이 3면에 슬롯 안테나를 배치시킨 구조를 제안하였다.In addition, the paper [4] proposes a structure in which three slot antennas are spatially integrated. As shown in FIG. 3A, three slot antennas are arranged at the corners and three plane antennas are shown in FIG. 3B. A structure in which a slot antenna is arranged is proposed.

이처럼 종래의 기술적 사상은 육면체의 모서리나 꼭지점에 안테나를 각각 하나씩 위치시키고 있거나, 육면체의 일 면에 하나의 안테나를 집적시키고 있다. 하지만, 이러한 종래의 기술은 일정 공간에 다수의 안테나를 집적하기에는 집적도가 그리 높지 않은 문제점이 있다. As described above, in the related art, one antenna is positioned at each corner or a vertex of the cube, or one antenna is integrated on one surface of the cube. However, this conventional technology has a problem that the degree of integration is not so high to integrate a plurality of antennas in a predetermined space.

따라서, 일정 공간에 다수의 안테나를 보다 효율적으로 집적할 수 있는 기술적 사상이 요구된다.
Therefore, a technical idea of more efficiently integrating a plurality of antennas in a predetermined space is required.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 복수의 슬롯 안테나를 일정 공간 안에 집적시키면서 안테나 서로 간의 간섭이 일정 수준 이하가 되도록 배치하면서도 편파 다이버시티 이득과 공간적 이득을 동시에 얻을 수 있는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, a technical problem to be achieved by the present invention is to integrate a plurality of slot antennas in a predetermined space while arranging such that the interference between the antennas is below a certain level, and having an integrated structure capable of simultaneously obtaining polarization diversity gain and spatial gain. It is to provide an antenna device.

또한, 이러한 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 이용한 무선통신 시스템을 제공하는 것이다.
In addition, to provide a wireless communication system using a slot antenna device having such an integrated structure.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 다면체의 일면에 배치되는 제1슬롯 안테나 및 상기 일면에 배치되며 상기 제1슬롯 안테나와 수직방향으로 설치되는 제2 슬롯 안테나를 포함한다.A first slot antenna disposed on one surface of a polyhedron according to an embodiment of the present invention for solving the technical problem and a second slot antenna disposed on the one surface and installed in a vertical direction with the first slot antenna.

상기 제1슬롯 안테나와 상기 제2슬롯 안테나 각각은 상기 일면과 평행하게 상기 일면에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Each of the first slot antenna and the second slot antenna may be disposed on the one surface in parallel with the one surface.

상기 제1슬롯 안테나 또는 상기 제2슬롯 안테나 중 적어도 하나는 상기 일면에 수직 방향으로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.At least one of the first slot antenna and the second slot antenna may be disposed in a direction perpendicular to the one surface.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다면체의 구조를 갖는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치에 있어서 상기 다면체의 어느 제1면에는 복수의 슬롯 안테나들이 배치되고, 상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은 인접한 적어도 하나의 슬롯 안테나와는 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In the slot antenna device having an integrated structure having a polyhedral structure for solving the technical problem, a plurality of slot antennas are disposed on any one surface of the polyhedron, each of the plurality of slot antennas is at least one adjacent slot The antenna is characterized in that it is disposed in the vertical direction.

상기 다면체를 구성하는 각 면에는 상기 제1면과 동일한 개수의 슬롯 안테나가 동일한 형태로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Each surface constituting the polyhedron may have the same number of slot antennas as the first surface.

상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은 상기 복수의 슬롯 안테나들이 배치된 면과는 평행하게 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Each of the plurality of slot antennas may be installed in parallel with a surface on which the plurality of slot antennas are disposed.

상기 복수의 슬롯 안테나들 중 적어도 하나는 상기 복수의 슬롯 안테나들이 배치된 면과는 수직방향으로 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.At least one of the plurality of slot antennas may be installed in a direction perpendicular to a surface on which the plurality of slot antennas are disposed.

상기 다면체는 육면체로 구현되며 상기 육면체의 각 면에는 4개의 동일한 형태의 슬롯 안테나가 상기 각 면의 외곽에 "ㅁ"자 형태로 배치될 수 있다.The polyhedron may be implemented as a hexahedron, and four identical slot antennas may be disposed on each side of the hexahedron in the shape of "ㅁ" on the outer side of each side.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 무선 통신 시스템은 다면체의 집적 구조를 가지며 신호를 전송하는 제1슬롯 안테나 장치 및 상기 제1슬롯 안테나 장치로부터 수신되는 신호를 수신하며 다면체의 집적 구조를 가지는 제2슬롯 안테나 장치를 포함하며, 상기 제1슬롯 안테나 장치와 상기 제2슬롯 안테나 장치 각각의 어느 한 면에는 복수의 슬롯 안테나들이 배치되고 상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은 인접한 적어도 하나의 슬롯 안테나와는 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는다. The wireless communication system for solving the technical problem has a polyhedral integrated structure and a first slot antenna device for transmitting a signal and a second slot antenna for receiving a signal received from the first slot antenna device and having an integrated structure of a polyhedron And a plurality of slot antennas disposed on either side of each of the first slot antenna device and the second slot antenna device, wherein each of the plurality of slot antennas is perpendicular to at least one adjacent slot antenna. Has an integrated structure, characterized in that it is disposed.

상기 제1슬롯 안테나 장치 또는 상기 제2슬롯 안테나 장치를 구성하는 다면체의 각 면에는 동일한 개수의 슬롯 안테나가 동일한 형태로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.The same number of slot antennas may be arranged in the same shape on each side of the polyhedron constituting the first slot antenna device or the second slot antenna device.

상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은 상기 복수의 슬롯 안테나들이 설치된 면과는 평행하게 배치되거나 상기 복수의 슬롯 안테나들 중 적어도 하나는 상기 복수의 슬롯 안테나들이 배치된 면과는 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
Each of the plurality of slot antennas may be disposed in parallel with a surface on which the plurality of slot antennas are installed, or at least one of the plurality of slot antennas may be disposed in a perpendicular direction to a surface on which the plurality of slot antennas are disposed. You can do

본 발명의 기술적 사상에 의하면, 복수의 슬롯 안테나가 3차원의 일정 공간에 배치되는 경우, 다면체의 한 면에도 복수의 슬롯 안테나를 배치할 수 있어서 공간적 이득을 얻을 수 있는 효과가 있다. According to the technical idea of the present invention, when a plurality of slot antennas are arranged in a predetermined space in three dimensions, a plurality of slot antennas may be arranged on one surface of a polyhedron, thereby obtaining a spatial gain.

또한, 상기 복수의 슬롯 안테나들 간의 간섭이 일정 수준 이하가 되도록 적어도 일부의 슬롯 안테나들 간은 수직방향으로 배치되도록 하여 편파 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 효과가 있다.
In addition, the polarization diversity gain may be obtained by arranging at least some slot antennas in a vertical direction so that interference between the plurality of slot antennas is below a predetermined level.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일반적인 복수 안테나의 배열 방식을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 3차원 안테나 배열 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 3차원 슬롯 안테나 배열 방식의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치에 배치되는 슬롯 안테나의 일 예를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 슬롯 안테나의 방사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 다면체의 한 면에 복수의 슬롯 안테나가 집적되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 다면체의 한 면에 복수의 슬롯 안테나가 집적되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 다면체의 한 면에 복수의 슬롯 안테나가 집적되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치의 S 파라미터 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치의 어느 한 슬롯 안테나에 의한 방사패턴을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 이용한 무선 통신 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 13은 도 12에 도시된 무선 통신 시스템의 성능을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A brief description of each drawing is provided to more fully understand the drawings recited in the description of the invention.
1 is a diagram illustrating a general arrangement of a plurality of antennas.
2 is a view for explaining a conventional three-dimensional antenna array method.
3 is a diagram illustrating another example of a conventional three-dimensional slot antenna arrangement.
4 illustrates an example of a slot antenna disposed in a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a radiation pattern of the slot antenna shown in FIG. 4.
6 is a diagram illustrating an example in which a plurality of slot antennas are integrated on one surface of a polyhedron according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example in which a plurality of slot antennas are integrated on one surface of a polyhedron according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
8 is a diagram illustrating an example in which a plurality of slot antennas are integrated on one surface of a polyhedron according to another embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an example of a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating an S parameter simulation result of a slot antenna device having an integrated structure according to an exemplary embodiment of the present invention.
11 is a view showing a radiation pattern by any one slot antenna of the slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.
12 illustrates an example of a wireless communication system using a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating the performance of the wireless communication system illustrated in FIG. 12.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. Also, in this specification, when any one element 'transmits' data to another element, the element may transmit the data directly to the other element, or may be transmitted through at least one other element And may transmit the data to the other component.

반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.Conversely, when one element 'directly transmits' data to another element, it means that the data is transmitted to the other element without passing through another element in the element.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치에 배치되는 슬롯 안테나의 일 예를 나타낸다.4 illustrates an example of a slot antenna disposed in a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치는 도 4에 도시된 바와 같은 슬롯 안테나(10)를 복수 개 집적할 수 있다. 이때, 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치는 다면체의 구조로 구현될 수 있다. 또한, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치는 상기 다면체의 어느 한 면에도 복수의 슬롯 안테나를 배치하는 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 종래에 다면체(예컨대, 육면체)의 모서리 또는 꼭지점에 각각 하나의 슬롯 안테나를 배치하거나, 다면체의 한 면에 각각 하나의 슬롯 안테나를 배치하는 것에 비해 집적도가 높은 안테나 장치를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 4, a slot antenna device having an integrated structure according to an exemplary embodiment may integrate a plurality of slot antennas 10 as illustrated in FIG. 4. In this case, the slot antenna device having the integrated structure may be implemented as a polyhedron structure. 6 to 8, the slot antenna device having the integrated structure may include a plurality of slot antennas on one surface of the polyhedron. Therefore, conventionally, one slot antenna may be disposed at an edge or a vertex of a polyhedron (eg, a hexahedron), or an antenna device having a higher degree of integration may be formed than one slot antenna is disposed on one side of the polyhedron.

상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치에 포함되는 어느 하나의 슬롯 안테나(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 슬롯 안테나(10)는 전도성 소자(예컨대, 구리 등의 전도성이 높은 금속)로 구현되는 평면 기판상에 소정의 슬롯(slot, 11)을 형성하고, 형성된 슬롯(11)의 소정의 위치(12)에 급전을 하게 되면 상기 슬롯(11)의 길이(l) 방향으로는 자계가 형성되며, 상기 슬롯(11)의 너비(또는 높이, h) 방향으로는 전계가 형성되면서 전파를 방사할 수 있는 안테나이다.As shown in FIG. 4, any one slot antenna 10 included in the slot antenna device having the integrated structure is a plane in which the slot antenna 10 is formed of a conductive element (eg, a metal having high conductivity such as copper). When a predetermined slot (11) is formed on the substrate, and a power is supplied to a predetermined position 12 of the formed slot 11, a magnetic field is formed in the length (l) direction of the slot 11, An antenna capable of radiating radio waves while an electric field is formed in the width (or height, h) direction of the slot 11.

상기 슬롯 안테나(10)의 슬롯의 길이(l)는 사용 주파수의 파장(λ)/2 를 가질 수 있으며 슬롯의 너비는 상기 파장(λ)에 비해 매우 짧은 길이를 갖는 구조적 특징을 갖는다.The length l of the slot of the slot antenna 10 may have a wavelength λ / 2 of a use frequency and the width of the slot has a structural feature having a very short length compared to the wavelength λ.

상기 슬롯(111)의 형태는 일자형으로 구현되어 일정한 높이(h)를 갖도록 형성되는 일 예를 도시하고 있지만, 상기 슬롯(11)은 상기 슬롯(11)의 길이방향의 위치에 따라 높이가 달라지거나 구불구불한 형태로 형성될 수도 있다. 상기 슬롯(111)의 형태에 따라 방사하는 주파수의 대역이 달라질 수 있음은 널리 공지된 바와 같으며, 단일 주파수 대역을 이용하고자 하는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 일자형으로 슬롯(11)이 형성될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.Although the shape of the slot 111 is an example of being formed to have a constant height (h) is implemented in a straight shape, the height of the slot 11 is changed depending on the position in the longitudinal direction of the slot 11 or It may be formed in a serpentine form. It is well known that the band of the radiating frequency may vary according to the shape of the slot 111, and in the case of using a single frequency band, the slot 11 is formed in a straight shape as illustrated in FIG. 4. It can be easily inferred by the average expert in the technical field of the present invention.

한편, 이러한 슬롯 안테나(10)에 의해 형성되는 방사 패턴은 도 5에 도시된다.On the other hand, the radiation pattern formed by this slot antenna 10 is shown in FIG.

도 5는 도 4에 도시된 슬롯 안테나의 방사 패턴을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a radiation pattern of the slot antenna shown in FIG. 4.

도 5를 참조하면 알 수 있듯이, 상기 슬롯 안테나(10)에 의해 형성되는 방사 패턴은 상기 슬롯 안테나(10)와는 수직한 방향으로 형성될 수 있다.As can be seen with reference to Figure 5, the radiation pattern formed by the slot antenna 10 may be formed in a direction perpendicular to the slot antenna 10.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치는 이러한 슬롯 안테나(10)의 특성을 이용하여 다면체의 어느 한 면에 복수의 슬롯 안테나들이 배치되는 경우에도 복수의 슬롯 안테나들(10)간의 간섭을 줄일 수 있도록 배치될 수 있는 기술적 사상을 제공한다.Accordingly, the slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention uses a plurality of slot antennas 10 even when a plurality of slot antennas are disposed on one side of a polyhedron by using the characteristics of the slot antenna 10. It provides a technical idea that can be arranged to reduce the interference between the).

본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치는 다면체의 구조로 구현될 수 있다. 상기 다면체의 구조는 예컨대, 육면체의 구조일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.Slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention may be implemented in a polyhedral structure. The polyhedron may be, for example, a hexahedron but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 복수의 슬롯 안테나들이 상기 다면체의 일면에 배치될 수 있다.In addition, according to the spirit of the present invention, a plurality of slot antennas may be disposed on one surface of the polyhedron.

상기 복수의 슬롯 안테나들이 상기 다면체의 일면에 배치된다고 함은, 상기 복수의 슬롯 안테나가 자유 공간상에 배치된 결과 상기 다면체의 일면을 형성하는 경우를 의미할 수도 있고, 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치가 소정의 다면체 구조를 갖도록 하는 다면체 기판(예컨대, FR4 기판)을 포함하며, 상기 다면체 기판의 일 면 상에 복수의 슬롯 안테나가 형성되는 경우를 의미할 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 다면체의 일 면이라고 함은, 소정의 물리적 기판으로 형성되는 일면을 의미할 수도 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치가 공간상에 형성될 때 갖는 다면체 구조의 가상의 일 평면을 의미할 수도 있다. The fact that the plurality of slot antennas are disposed on one surface of the polyhedron may mean a case where the plurality of slot antennas form one surface of the polyhedron as a result of being disposed in free space, and the slot antenna having the integrated structure. A device may include a polyhedral substrate (eg, an FR4 substrate) to have a predetermined polyhedral structure, and a plurality of slot antennas may be formed on one surface of the polyhedral substrate. Accordingly, in this specification, one side of a polyhedron may mean one side formed of a predetermined physical substrate, and a polyhedron having a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention is formed in a space. It may mean a virtual one plane of the structure.

본 발명의 실시 예에 따라 상기 다면체의 일 면에 복수의 슬롯 안테나가 배치되는 일 예는 도 6 내지 도 8에 도시된다. 6 to 8 illustrate an example in which a plurality of slot antennas are disposed on one surface of the polyhedron according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 다면체의 한 면에 복수의 슬롯 안테나가 집적되는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 다면체의 한 면에 복수의 슬롯 안테나가 집적되는 일 예를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 다면체의 한 면에 복수의 슬롯 안테나가 집적되는 일 예를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating an example in which a plurality of slot antennas are integrated on one side of a polyhedron according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a plurality of slot antennas on one side of a polyhedron according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a plurality of slot antennas are integrated on one side of a polyhedron according to another exemplary embodiment of the present disclosure.

먼저 도 6a를 참조하면, 다면체 구조를 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치의 어느 한 면(100)에는 도 6a에 도시된 바와 같이 제1슬롯 안테나(110) 및 제2슬롯 안테나(120)가 배치될 수 있다. 이때 상기 제1슬롯 안테나(110)와 상기 제2슬롯 안테나(120)는 서로 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. First, referring to FIG. 6A, one side 100 of a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention having a polyhedral structure may have a first slot antenna 110 and a second slot as shown in FIG. 6A. The slot antenna 120 may be disposed. In this case, the first slot antenna 110 and the second slot antenna 120 may be disposed in a vertical direction to each other.

본 명세서에서 두 개의 슬롯 안테나가 서로 수직방향으로 배치된다고 함은, 상기 두 개의 슬롯 안테나 각각에 형성된 슬롯이 서로 수직이 되도록 상기 두 개의 슬롯 안테나가 배치되는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 결과적으로는 상기 두 개의 슬롯 안테나 각각에 의해 형성되는 방사 패턴 역시 가급적 수직하게 형성될 수 있도록 함으로써 슬롯 안테나 간의 상호 간섭을 줄 일 수 있다.In the present specification, that two slot antennas are disposed in a vertical direction to each other may mean that the two slot antennas are disposed so that slots formed in each of the two slot antennas are perpendicular to each other. Therefore, as a result, the radiation pattern formed by each of the two slot antennas can also be formed as vertically as possible, thereby reducing mutual interference between slot antennas.

따라서, 상기 일면(100)에 제1슬롯 안테나(110)와 제2슬롯 안테나(120)가 배치되는 경우에는, 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 제1슬롯 안테나(110) 및 상기 제2슬롯 안테나(120) 각각이 상기 일면(100)과 평행하도록 배치되면서, 상기 제1슬롯 안테나(110)와 상기 제2슬롯 안테나(120)는 서로 수직방향으로 배치될 수 있다. 본 명세서에서 상기 제1슬롯 안테나(110)와 상기 일면(100)이 평행 또는 수직하도록 배치된다고 함은, 상기 제1슬롯 안테나(110)의 금속기판이 상기 일면(100)과 평행또는 수직하도록 배치되는 것을 의미할 수 있다.Therefore, when the first slot antenna 110 and the second slot antenna 120 is disposed on the one surface 100, as shown in Figure 6a, the first slot antenna 110 and the second slot antenna Each of the first and second slot antennas 110 and 120 may be disposed in a vertical direction to each other such that the first slot antenna 110 and the second slot antenna 120 are disposed parallel to the one surface 100. In the present specification, the first slot antenna 110 and the one surface 100 are disposed to be parallel or perpendicular to each other, and the metal substrate of the first slot antenna 110 is disposed to be parallel or perpendicular to the one surface 100. Can mean being.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 다면체의 일면(100-1) 내에 제1슬롯 안테나(111) 및 제2슬롯 안테나(121)가 배치되며, 상기 제1슬롯 안테나(111) 또는 상기 제2슬롯 안테나(121) 중 적어도 하나는 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 일면(100-1)과는 수직방향으로 배치될 수도 있다. 도 6b에서는 예시적으로 상기 제1슬롯 안테나(111)가 상기 일면(100-1)과 수직방향으로 배치되고, 상기 제2슬롯 안테나(121)는 상기 일면(100-1)과 평행한 방향으로 배치된 경우를 나타낸다. 이러한 경우에도 상기 제1슬롯 안테나(111)에 의해 형성되는 방사 패턴과 상기 제2슬롯 안테나(121)에 의해 형성되는 방사 패턴은 서로 수직하게 형성될 수 있어서 상호 간섭이 줄어드는 효과가 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6B, a first slot antenna 111 and a second slot antenna 121 are disposed in one surface 100-1 of the polyhedron, and the first slot antenna 121 is disposed. At least one of the slot antenna 111 or the second slot antenna 121 may be disposed perpendicular to the one surface 100-1 as shown in FIG. 6B. In FIG. 6B, the first slot antenna 111 is disposed in a direction perpendicular to the one surface 100-1, and the second slot antenna 121 is in a direction parallel to the one surface 100-1. It shows the case where it was arranged. Even in this case, the radiation pattern formed by the first slot antenna 111 and the radiation pattern formed by the second slot antenna 121 may be formed perpendicular to each other, thereby reducing mutual interference.

물론, 상기 제1슬롯 안테나(111) 및 상기 제2슬롯 안테나(121) 모두가 상기 일면(100-1)과 수직 방향으로 배치될 수도 있다. 물론, 이러한 경우에도 상기 제1슬롯 안테나(111)와 상기 제2슬롯 안테나(121)는 서로 수직 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.Of course, both the first slot antenna 111 and the second slot antenna 121 may be disposed in a direction perpendicular to the one surface 100-1. Of course, even in this case, the first slot antenna 111 and the second slot antenna 121 is preferably disposed in a perpendicular direction to each other.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치가 형성하는 다면체 구조의 일면에는 3 개 이상의 슬롯 안테나가 배치될 수도 있으며, 이러한 경우 복수의 슬롯 안테나들 각각은 인접한 적어도 하나의 슬롯 안테나와는 수직방향으로 설치될 수 있다. 이러한 경우의 일 예는 도 7 내지 도 8에 도시된다. Meanwhile, three or more slot antennas may be disposed on one surface of a polyhedral structure formed by a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention. In this case, each of the plurality of slot antennas may include at least one adjacent slot antenna. And can be installed in the vertical direction. An example of such a case is shown in FIGS. 7 to 8.

도 7을 참조하면, 상기 다면체의 일면(100-2)에는 3 개의 슬롯 안테나들(112, 122, 132)이 배치될 수도 있다. 이러한 경우 상기 슬롯 안테나들(112, 122, 132) 각각은 인접하는 슬롯 안테나와는 수직방향으로 설치될 수 있다. 예컨대, 제1슬롯 안테나(112)는 제2슬롯 안테나(122)와 인접하고 있으며, 제2슬롯 안테나(122)는 제1슬롯 안테나(112) 및 제3슬롯 안테나(132)와 인접하고 있다. 또한, 제3슬롯 안테나(132)는 제2슬롯 안테나(122)와 인접하고 있다. Referring to FIG. 7, three slot antennas 112, 122, and 132 may be disposed on one surface 100-2 of the polyhedron. In this case, each of the slot antennas 112, 122, and 132 may be installed in a vertical direction with an adjacent slot antenna. For example, the first slot antenna 112 is adjacent to the second slot antenna 122, and the second slot antenna 122 is adjacent to the first slot antenna 112 and the third slot antenna 132. In addition, the third slot antenna 132 is adjacent to the second slot antenna 122.

여기서 어느 하나의 슬롯 안테나(예컨대, 112)와 다른 슬롯 안테나(예컨대, 122)가 인접하다고 함은 전기적으로는 서로 이격되어 있지만, 두 슬롯 안테나 간의 거리가 미리 설정된 일정거리 이내에 존재하거나 복수의 슬롯 안테나들 중에서 서로 이웃하는 슬롯 안테나를 의미할 수 있다.Here, although one slot antenna (eg 112) and another slot antenna (eg 122) are adjacent to each other, the distance between the two slot antennas is within a predetermined distance or a plurality of slot antennas. These may mean slot antennas neighboring each other.

따라서, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 제1슬롯 안테나(112)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2슬롯 안테나(122)와 수직 방향으로 배치되며, 상기 제2슬롯 안테나(122)는 상기 제1슬롯 안테나(112) 및 상기 제3슬롯 안테나(132) 각각과 수직방향으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3슬롯 안테나(132)는 상기 제2슬롯 안테나(122)와 수직방향으로 배치될 수 있다. 도 7의 경우에는 슬롯 안테나(112)와 슬롯 안테나(132)는 수직방향으로 배치된 것이 아니라 평행하게 배치되어 있지만, 일정 수준 이상 거리(예컨대, 슬롯 간의 거리가 슬롯의 길이(l)이상인 경우)가 이격되어 있으므로 상대적으로 상호 간섭이 작게 되어 공간적인 이득을 얻을 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 제1 내지 제3슬롯 안테나들(112, 122, 132) 중 적어도 하나는 상기 일면(100-2)과는 수직 방향으로 배치될 수도 있다. 이러한 경우에도 인접한 슬롯 안테나들은 서로 수직한 방향으로 배치될 수 있다.Therefore, according to the spirit of the present invention, the first slot antenna 112 is disposed in a direction perpendicular to the second slot antenna 122 as shown in FIG. 7, and the second slot antenna 122 is The first slot antenna 112 and the third slot antenna 132 may be disposed in a vertical direction. In addition, the third slot antenna 132 may be disposed perpendicular to the second slot antenna 122. In the case of FIG. 7, the slot antenna 112 and the slot antenna 132 are not arranged in a vertical direction but arranged in parallel, but a distance of a certain level or more (for example, when the distance between the slots is greater than or equal to the slot length l). Are spaced apart, so that mutual interference is relatively small, thereby obtaining spatial gain. In addition, as described above, at least one of the first to third slot antennas 112, 122, and 132 may be disposed in a direction perpendicular to the one surface 100-2. Even in this case, adjacent slot antennas may be arranged in a direction perpendicular to each other.

도 8을 참조하면, 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치가 형성하는 다면체의 일면(100-3)에는 도 8에 도시된 바와 같이 복수의 슬롯 안테나들(113, 123, 133, 143)이 배치되며, 상기 복수의 슬롯 안테나들(113, 123, 133, 143) 각각은 인접한 적어도 하나의 슬롯 안테나와는 서로 수직방향으로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 8, a plurality of slot antennas 113, 123, 133, and 143 are disposed on one surface 100-3 of a polyhedron formed by a slot antenna device having an integrated structure, as shown in FIG. 8. Each of the plurality of slot antennas 113, 123, 133, and 143 may be disposed perpendicular to each other with at least one adjacent slot antenna.

예컨대, 제1슬롯 안테나(113)는 인접한 제2슬롯 안테나(123) 및 제4슬롯 안테나(143)와 각각 수직방향으로 배치되고, 제2슬롯 안테나(123)는 인접한 제1 및 제3슬롯 안테나(113, 133)와 각각 수직방향으로 배치될 수 있다. 또한, 제3슬롯 안테나(133)는 인접한 제2 및 제4슬롯 안테나(123, 143)와 각각 수직방향으로 배치되고, 제4슬롯 안테나는 인접한 제1 및 제3슬롯 안테나(113, 133)와 각각 수직방향으로 배치될 수 있다. 또한, 서로 평행한 방향으로 배치되는 제1 및 제3슬롯 안테나(113, 133)는 상기 제1 및 제3슬롯 안테나에 각각 형성된 슬롯의 거리가 일정 거리(예컨대, 상기 슬롯의 길이(l))만큼 이격되도록 배치될 수 있으며, 상기 제2 및 상기 제4슬롯 안테나(123, 143) 역시 상기 일정 거리 이상 이격되도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 다면체가 육면체이고 동일한 형태의 슬롯 안테나가 4개 상기 일면(100-3)에 배치되는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이 "ㅁ"자 형태로 상기 4개의 슬롯 안테나들(113, 123, 133, 143)들이 배치될 수 있다.For example, the first slot antenna 113 is disposed perpendicular to the adjacent second slot antenna 123 and the fourth slot antenna 143, respectively, and the second slot antenna 123 is adjacent to the first and third slot antennas. And 113 and 133, respectively, in a vertical direction. In addition, the third slot antenna 133 is disposed perpendicular to the adjacent second and fourth slot antennas 123 and 143, respectively, and the fourth slot antenna is adjacent to the first and third slot antennas 113 and 133 adjacent to each other. Each may be disposed in the vertical direction. In addition, in the first and third slot antennas 113 and 133 disposed in parallel to each other, a distance of a slot formed in each of the first and third slot antennas is a predetermined distance (for example, the length of the slot l). The second and fourth slot antennas 123 and 143 may also be arranged to be spaced apart by the predetermined distance. Therefore, when the polyhedron is a hexahedron and four slot antennas having the same shape are arranged on the one surface 100-3, the four slot antennas 113, in the form of "ㅁ", as shown in FIG. 8. 123, 133, and 143 may be disposed.

또한, 상기 제1 내지 제4슬롯 안테나(113, 123, 133, 143) 중 적어도 하나는, 인접한 슬롯 안테나와 수직방향으로 배치만 된다면, 상기 일면(100-3)과 수직 방향으로 배치될 수도 있다.In addition, at least one of the first to fourth slot antennas 113, 123, 133, and 143 may be disposed in a direction perpendicular to the one surface 100-3, provided that only at least one of the first to fourth slot antennas 113, 123, 133, and 143 is disposed in a direction perpendicular to the adjacent slot antenna. .

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치가 형성하는 다면체의 일면에는 상기 다면체의 종류에 따라 4 개 이상의 복수의 슬롯 안테나들이 배치될 수도 있으며, 이러한 경우에도 복수의 슬롯 안테나들은 각각 인접한 슬롯 안테나와는 수직방향으로 배치될 수 있다. 또한, 평행한 방향으로 배치되는 슬롯 안테나들 간에는 일정 수준 이상의 거리로 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.As described above, four or more slot antennas may be arranged on one surface of the polyhedron formed by the slot antenna device having the integrated structure according to the embodiment of the present invention, and in this case, the plurality of slot antennas Each adjacent slot antenna may be disposed in a vertical direction. In addition, the slot antennas disposed in parallel directions are preferably arranged to be spaced apart by a distance or more.

이처럼 다면체의 소정의 일면에 복수의 슬롯 안테나들이 배치되면, 상기 다면체의 각각의 면은 상기 일면과 동일한 개수의 슬롯 안테나들이 동일한 형태로 배치될 수 있다. 이러한 일 예는 도 9에 도시된다.As such, when a plurality of slot antennas are disposed on a predetermined surface of the polyhedron, each surface of the polyhedron may have the same number of slot antennas as the one surface. An example of this is shown in Fig.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.

도 9는 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(1)가 육면체의 구조를 가지며 각각의 면에는 4개의 슬롯 안테나들이 도 8에 도시된 바와 같이 배치되는 일 예를 나타내고 있다. FIG. 9 illustrates an example in which the slot antenna device 1 having the integrated structure has a hexahedral structure and four slot antennas are disposed on each surface as shown in FIG. 8.

도 9에 도시된 바와 같이 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(1)가 형성되는 경우에는 종래의 3차원 안테나 장치(예컨대, 도 1c 내지 도 3에 도시된 바와 같은 안테나 장치)에 비해 일정 공간에 보다 많은 슬롯 안테나가 집적될 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 9, when the slot antenna device 1 having the integrated structure is formed, the slot antenna device 1 is formed in a predetermined space compared to the conventional three-dimensional antenna device (for example, the antenna device shown in FIGS. 1C to 3). It can be seen that more slot antennas can be integrated.

또한, 도 9에는 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(1)의 어느 일면에 배치된 복수의 슬롯 안테나들이 각각 상기 일면과 평행하도록 배치된 경우를 나타내는데, 전술한 바와 같이 상기 복수의 슬롯 안테나들 중 적어도 하나는 상기 일면과는 수직 방향으로 배치될 수도 있다.In addition, FIG. 9 illustrates a case where a plurality of slot antennas disposed on one surface of the slot antenna device 1 having the integrated structure are arranged to be parallel to the one surface, and as described above, among the plurality of slot antennas. At least one may be disposed in a direction perpendicular to the one surface.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치의 S 파라미터 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating an S parameter simulation result of a slot antenna device having an integrated structure according to an exemplary embodiment of the present invention.

S 파라미터는 어느 한 슬롯 안테나의 방사 효율과 안테나 간 상호 간섭의 정도를 나타내는 값이다. 예컨대, 첫 번째 슬롯 안테나의 S11은 리턴 로스(return loss)를 나타내고, Sn1은 n 번째 슬롯 안테나와 상기 첫 번째 슬롯 안테나간의 간섭을 나타내는데, 각각의 S 파라미터의 값이 모두 -10dB 이하로 서로 간에 간ㅅ버의 영향이 매우 작은 것을 확인할 수 있다.The S parameter is a value representing the radiation efficiency of one slot antenna and the degree of mutual interference between antennas. For example, S11 of the first slot antenna represents return loss and Sn1 represents interference between the nth slot antenna and the first slot antenna, and each S parameter has a value of -10 dB or less and is mutually equal to each other. It can be seen that the influence of the server is very small.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치의 어느 한 슬롯 안테나에 의한 방사 패턴을 나타내는 도면이다.11 is a view showing a radiation pattern by any one slot antenna of the slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(1)가 형성하는 다면체의 어느 일 면에 배치된 특정 슬롯 안테나(122)의 방사 패턴은 도 5에서 도시된 방사 패턴과는 달리 상기 특정 슬롯 안테나(122)가 위치하고 있는 방향(즉, 다른 슬롯 안테나가 존재하지 않는 방향)으로 소정의 각도만큼 기울어지는 지향성을 갖는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 특정 슬롯 안테나(122)에 의해 형성되는 방사 패턴이 다른 안테나에 영향을 상대적으로 적게 주는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 11, the radiation pattern of the specific slot antenna 122 disposed on any one surface of the polyhedron formed by the slot antenna device 1 having the integrated structure is different from the radiation pattern illustrated in FIG. 5. It can be seen that the inclination is inclined by a predetermined angle in the direction in which the slot antenna 122 is located (that is, the direction in which no other slot antenna exists). Therefore, it can be seen that the radiation pattern formed by the specific slot antenna 122 has a relatively small influence on other antennas.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 이용한 무선 통신 시스템의 일 예를 나타낸다.12 illustrates an example of a wireless communication system using a slot antenna device having an integrated structure according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템은 전술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(1)를 송신 안테나로 이용하고, 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(2)를 수신 안테나로 이용할 수 있다.12, a wireless communication system according to an embodiment of the present invention uses a slot antenna device 1 having an integrated structure according to an embodiment of the present invention as described above, as a transmission antenna, and an embodiment of the present invention. The slot antenna device 2 having an integrated structure according to the present invention can be used as a receiving antenna.

이때 각각의 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(1 및 2)는 도 9에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다. In this case, the slot antenna devices 1 and 2 having respective integrated structures may have a structure as shown in FIG. 9.

예컨대, 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(1)는 24 개의 안테나를 이용해 서로 다른 24개의 신호를 전송할 수 있고, 상기 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치(2)에 포함된 24개의 안테나 각각은 서로 다른 신호를 수신하고 이에 기초하여 상기 24개의 신호를 추출할 수도 있다. For example, the slot antenna device 1 having the integrated structure may transmit 24 different signals using 24 antennas, and each of the 24 antennas included in the slot antenna device 2 having the integrated structure may be different from each other. The 24 signals may be extracted based on the received signals.

도 13은 도 12에 도시된 무선 통신 시스템의 성능을 나타내는 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating the performance of the wireless communication system illustrated in FIG. 12.

도 13은 도 12에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 이용했을 때와 송수신단 안테나를 각각 1개의 전기장 다이폴로 사용하였을 경우의 전송 용량 결과를 나타내는데, 본 발명의 실시 예에 따른 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 송수신단 안테나로 이용하는 경우에 전송 용량이 확연히 증가함을 알 수 있다.FIG. 13 shows transmission capacity results when the wireless communication system according to the embodiment of the present invention as shown in FIG. 12 and when the transmitting / receiving antenna are used as one electric field dipole, respectively. In the case of using the slot antenna device having the integrated structure according to the transmit / receive antenna, it can be seen that the transmission capacity is significantly increased.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (11)

다면체의 일면에 배치되는 제1슬롯 안테나; 및
상기 일면에 배치되며 상기 제1슬롯 안테나와 수직방향으로 설치되는 제2 슬롯 안테나;
를 포함하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
A first slot antenna disposed on one surface of the polyhedron; And
A second slot antenna disposed on the one surface and installed in a direction perpendicular to the first slot antenna;
Slot antenna device having an integrated structure comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 제1슬롯 안테나와 상기 제2슬롯 안테나 각각은,
상기 일면과 평행하게 상기 일면에 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
The method of claim 1, wherein each of the first slot antenna and the second slot antenna,
Slot antenna device having an integrated structure, characterized in that disposed on the surface parallel to the one surface.
제 1항에 있어서, 상기 제1슬롯 안테나 또는 상기 제2슬롯 안테나 중 적어도 하나는,
상기 일면에 수직 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
According to claim 1, At least one of the first slot antenna or the second slot antenna,
Slot antenna device having an integrated structure, characterized in that disposed in the vertical direction on the one surface.
다면체의 구조를 갖는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치에 있어서,
상기 다면체의 어느 제1면에는,
복수의 슬롯 안테나들이 배치되고,
상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은,
인접한 적어도 하나의 슬롯 안테나와는 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
In the slot antenna device having an integrated structure having a polyhedron structure,
On any first face of the polyhedron,
A plurality of slot antennas are arranged,
Each of the plurality of slot antennas,
Slot antenna device having an integrated structure, characterized in that arranged in a vertical direction with at least one adjacent slot antenna.
제 4항에 있어서, 상기 다면체를 구성하는 각 면에는,
상기 제1면과 동일한 개수의 슬롯 안테나가 동일한 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
The method of claim 4, wherein each side constituting the polyhedron is
Slot antenna apparatus having an integrated structure, characterized in that the same number of slot antennas are arranged in the same form as the first surface.
제 4항에 있어서, 상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은,
상기 복수의 슬롯 안테나들이 배치된 면과는 평행하게 설치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
The method of claim 4, wherein each of the plurality of slot antennas,
Slot antenna device having an integrated structure, characterized in that installed in parallel with the surface on which the plurality of slot antennas are arranged.
제 4항에 있어서, 상기 복수의 슬롯 안테나들 중 적어도 하나는,
상기 복수의 슬롯 안테나들이 배치된 면과는 수직방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
The method of claim 4, wherein at least one of the plurality of slot antennas,
Slot antenna device having an integrated structure, characterized in that installed in the vertical direction with the surface on which the plurality of slot antennas are arranged.
제 4항에 있어서, 상기 다면체는 육면체로 구현되며,
상기 육면체의 각 면에는,
4개의 동일한 형태의 슬롯 안테나가 상기 각 면의 외곽에 "ㅁ"자 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치.
The method of claim 4, wherein the polyhedron is implemented as a hexahedron,
On each side of the cube,
Slot antenna device having an integrated structure, characterized in that four identical slot antennas are arranged in the shape of "ㅁ" on the outside of each surface.
다면체의 집적 구조를 가지며 신호를 전송하는 제1슬롯 안테나 장치; 및
상기 제1슬롯 안테나 장치로부터 수신되는 신호를 수신하며 다면체의 집적 구조를 가지는 제2슬롯 안테나 장치를 포함하며,
상기 제1슬롯 안테나 장치와 상기 제2슬롯 안테나 장치 각각의 어느 한 면에는,
복수의 슬롯 안테나들이 배치되고,
상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은,
인접한 적어도 하나의 슬롯 안테나와는 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 이용한 무선 통신 시스템.
A first slot antenna device having an integrated structure of a polyhedron and transmitting a signal; And
A second slot antenna device for receiving a signal received from the first slot antenna device and having an integrated structure of a polyhedron;
On one surface of each of the first slot antenna device and the second slot antenna device,
A plurality of slot antennas are arranged,
Each of the plurality of slot antennas,
A wireless communication system using a slot antenna device having an integrated structure, characterized in that it is disposed in a vertical direction with at least one adjacent slot antenna.
제 9항에 있어서, 상기 제1슬롯 안테나 장치 또는 상기 제2슬롯 안테나 장치를 구성하는 다면체의 각 면에는 동일한 개수의 슬롯 안테나가 동일한 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 이용한 무선 통신 시스템.
10. The slot antenna apparatus of claim 9, wherein the same number of slot antennas are disposed in the same form on each side of the polyhedron constituting the first slot antenna apparatus or the second slot antenna apparatus. Wireless communication system used.
제 9항에 있어서, 상기 복수의 슬롯 안테나들 각각은,
상기 복수의 슬롯 안테나들이 설치된 면과는 평행하게 배치되거나,
상기 복수의 슬롯 안테나들 중 적어도 하나는,
상기 복수의 슬롯 안테나들이 배치된 면과는 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치를 이용한 무선 통신 시스템.

The method of claim 9, wherein each of the plurality of slot antennas,
Disposed in parallel with a surface on which the plurality of slot antennas are installed;
At least one of the plurality of slot antennas,
And a slot antenna device having an integrated structure, wherein the slot antennas are disposed in a direction perpendicular to a plane on which the plurality of slot antennas are arranged.

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