KR20160125657A - 안테나 구조체 - Google Patents

Abstract

안테나 구조체가 개시된다.본 발명의 안테나 구조체는 다수의 면으로 형성되는 캐리어 구조물, 상기 캐리어 구조물의 적어도 일 면에 형성되는 안테나 방사 패턴, 상기 캐리어 구조물의 적어도 두 면에 연속되어 형성되고, 싱기 안테나 방사 패턴의 적어도 일 측과 연결되는 안테나 접지 패턴 및 상기 캐리어 구조물에 결합되고, 상기 안테나 방사 패턴 또는 안테나 접지 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터 부재를 포함한다.

Description

안테나 구조체{Antenna structure}

본발명은 안테나 구조체에 관한 것으로,더욱 상세하게는 무선 통신을 위한 무선 신호를 송수신할 수 있는 안테나 구조체에 관한 것이다.

무선 통신을 위해서는 안테나가 필요하다. 안테나는 특정 주파수 대역의 무선 통신 신호를 송신하거나 수신하는 기능을 한다. 무선 통신용 안테나가 포함된 대표적인 장치로는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 및 랩탑 컴퓨터 등 모바일 전자 장치가 있다. 이러한 모바일 전자 장치는 사용자가 들고 다니며 사용할 수 있고, 사용자가 다양한 자세로 장치를 손에 들고 사용할 수 있다. 이러한 전자 장치의 경우 안테나는 특정한 일 방향으로 배향된 상태로 사용되는 것이 아니다. 따라서 안테나는 모든 방향으로 신호를 고르게 방사하는 것이 바람직하다.

그러나 최근에는 사물인터넷(IOT, Internet Of Things) 개념이 모든 영역에 적용되고 있다. 따라서 종전에 무선 통신을 주 목적으로 하는 모바일 전자 장치뿐만 아니라 다른 고유의 주된 기능을 가진 장치들도 무선 통신을 지원하는 경우가 증가하고 있다. 예를 들어, 냉장고, 세탁기, TV 등 가전 제품뿐만 아니라 자동차, 열차, 자전거, 건물의 공조기, 신호등 등 모든 물체가 무선 통신을 통해 인터넷과 연결되고 있다.이를 위해서는 상술한 각종 물체에 안테나가 탑재되어야 한다.

그러나 상술한 물체 중 몇몇은 특정한 형태로 설치되어 고정된 상태로 사용된다. 예를 들어, 상술한 것들 중 건물의 공조기, 신호등, 냉장고, 세탁기 등은 자유롭게 설치 위치 및 방향이 변경되지 않는다. 또한, 다른 몇몇은 특정한 방향으로 배향되고 그 방향을 유지한 상태로만 사용된다. 예를 들어, 상술한 것들 중 자동차, 열차 등은 바퀴 부분이 항상 지면에 닿는 상태로 사용된다. 물론 지형의 변화에 따라 일정 수준 기울어질 수는 있지만 그 정도는 제한적이다.

따라서 이와 같이 고정 설치되어 사용되거나 특정한 일 방향을 배향된 상태로 사용되는 물체에는 모바일 전자 장치와 다른 지향성 안테나가 사용되는 것이 더욱 바람직하다.따라서 안테나의 신호 방사 방향이 일 방향으로 치우친 특성을 가지는 안테나 구조물에 대한 요구가 증대되고 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는,미리 정해진 일 방향으로 신호가 치우치게 방사될 수 있는 지향성인 안테나 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 지향성이면서도 구조가 간단하고 제조 공정이 간소한 안테나 구조물을 제공하는 것이다.

상기과제를 해결하기 위한 본 발명의 안테나 구조체는, 다수의 면으로 형성되는 캐리어 구조물, 상기 캐리어 구조물의 적어도 일 면에 형성되는 안테나 방사 패턴, 상기 캐리어 구조물의 적어도 두 면에 연속되어 형성되고, 상기 안테나 방사 패턴의 적어도 일 측과 연결되는 안테나 접지 패턴 및 상기 캐리어 구조물에 결합되고, 상기 안테나 방사 패턴 또는 안테나 접지 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터 부재를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 캐리어 구조물은 제1 면 및 상기 제1 면과 결합하는 제2 면을 포함하고, 상기 안테나 방사 패턴의 적어도 일부는 상기 제1 면에 형성되고, 상기 안테나 접지 패턴의 적어도 일부는 상기 제1 면 및 제2 면에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 안테나 접지 패턴은 상기 제1 면의 일단 측에서 상기 제2 면의 일단 측으로 연결되고, 상기 제2 면의 일단 측에서 상기 제2 면의 타단 측까지 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 캐리어 구조물은 상기 제2 면과 결합하는 제3 면을 더 포함하고, 상기 안테나 접지 패턴은 상기 제2 면의 타단 측에서 상기 제3 면의 타단 측으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 캐리어 구조물은 상기 제3 면과 결합하는 제4 면을 더 포함하고, 상기 안테나 접지 패턴은 상기 제3 면의 타단 측에서 상기 제4 면의 타단 측으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 캐리어 구조물은 상기 제2 면과 결합하는 제3 면 및 상기 제3 면과 결합하는 제4면을 더 포함하고, 상기 제4 면은 상기 제1 면과 결합할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 제1 면과 상기 제3 면은 서로 마주보도록 형성되고, 상기 제2 면과 상기 제4 면은 서로 마주보도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 안테나 방사 패턴은 상기 제1 면에서 상기 제4 면의 반대 방향으로 65% 이상의 신호를 방사할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 커넥터 부재는 제1 면에 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 캐리어 구조물은 상기 제2 면과 결합하는 제3 면을 더 포함하고, 상기 제3 면은 상기 제1 면과 마주보도록 형성되고, 상기 커넥터 부재는 제1 면과 제3 면 사이에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 캐리어 구조물은 서로 결합 될 수 있는 다수의 기판을 포함하고, 상기 안테나 방사 패턴 및 상기 안테나 접지 패턴은 상기 기판에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물은 미리 정해진 일 방향으로 신호가 치우치게 방사될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물은 지향성이면서도 구조가 간단하고 제조 공정이 간소하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제1 면의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제2 면의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제3 면의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제4 면의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 안테나 구조물은 캐리어 구조물(100), 안테나 방사 패턴(200), 안테나 접지 패턴(300) 및 커넥터 부재(400)를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 분해 사시도이다.

캐리어 구조물(100)은 다수의 면으로 형성된다. 구체적으로 캐리어 구조물(100)은 제1 면(110), 제2 면(120), 제3 면(130) 및 제4 면(140)을 포함할 수 있다.그러나 이러한 캐리어 구조물(100)의 형태는 예시적인 것이며 다수의 면으로 형성되는 다양한 형태가 될 수 있다.

제1 면 내지 제4 면(110, 120, 130, 140)은 서로 연속적으로 연결되어 결합된 구조물일 수 있다. 구체적으로, 제1 면(110)은 제2 면(120)과 결합되고, 제2 면(120)은 제3 면(130)과 결합되고, 제3 면(130)은 제4 면(140)과 결합되고, 제4 면(140)은 다시 제1 면(110)과 결합 될 수 있다. 따라서 제1 면(110)과 제3 면(130)은 서로 마주보도록 형성되고, 제2 면(120)과 제4 면(140)은 서로 마주 보도록 형성되는 것일 수 있다. 그리고 서로 이웃하는 다른 면들끼리는 서로 직교하는 것일 수 있다.

캐리어 구조물(100)의 각각의 면들은 기판으로 형성될 수 있다.예를 들어, 캐리어 구조물(100)은 FR1, 2, 4 또는 CEM-1, 3 등과 같은 페놀 또는 에폭시 계열 등의 비전도성 수지재를 베이스로 하고, 구리, 납, 알루미늄, 금 또는 은 등으로 형성된 도전성 패턴을 포함하는 기판일 수 있다. 여기서 도전성 패턴이 안테나 방사 패턴(200)과 안테나 접지 패턴(300)으로 형성될 수 있다.

캐리어 구조물(100)은 각각 별개로 형성되는 다수의 기판을 포함할 수 있다.다수의 기판들은 각각 서로 결합 되어 일정한 입체적인 형태를 형성하게 된다. 서로 결합된 다수의 기판들에 있어서, 도전성 패턴은 이웃하는 다른 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 이는 도전성 패턴이 직접 접촉되어 연결될 수도 있고, 솔더 등의 매개물을 통해 연결될 수도 있다.

안테나 방사 패턴(200)과 안테나 접지 패턴(300)은 캐리어 구조물(100)에 결합되어 형성된다.

안테나 방사 패턴(200)은 캐리어 구조물(100)의 적어도 일 면에 형성된다. 구체적으로, 안테나 방사 패턴(200)의 적어도 일부는 상술한 캐리어 구조물(100)의 제1 면(110)에 형성될 수 있다. 안테나 방사 패턴(200)은 송수신하려는 주파수 대역에 대응되는 소정의 전기적 길이를 가지도록 형성될 수 있다.

안테나 접지 패턴(300)은 캐리어 구조물(100)의 적어도 두 면에 연속되어 형성된다. 구체적으로, 안테나 접지 패턴(300)의 적어도 일부는 상술한 캐리어 구조물(100)의 제1 면(110), 제2 면(120), 제3 면(130) 및 제4 면(140)까지 연결되어 형성될 수 있다. 첨부한 도면에 도시된 안테나 접지 패턴(300)은 예시적인 패턴 형태이며 이에 제한되는 것은 아니다.

그리고 안테나 접지 패턴(300)은 안테나 방사 패턴(200)의 적어도 일 측과 연결될 수 있다.

커넥터 부재(400)는 캐리어 구조물(100)에 결합되어 안테나 방사 패턴(200) 또는 안테나 접지 패턴(300) 중 하나 또는 둘 모두와 전기적으로 연결된다. 여기서 전기적으로 연결된다는 것은 둘 사이가 직접 연결되는 것뿐만 아니라 다른 매개물을 사이에 두고 전기적으로 연결되는 것도 포함한다.

구체적으로, 커넥터 부재(400)는 캐리어 구조물(100)의 제1 면(110)에 결합될 수 있다. 그리고 캐리어 구조물(100)은 서로 마주보도록 형성되는 캐리어 구조물(100)의 제1 면(110)과 제3 면(130) 사이에 위치할 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 안테나 방사 패턴(200) 및 안테나 접지 패턴(300)의 형태에 대해서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제1 면의 평면도이다.도 4는 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제2 면의 평면도이다.도 5는 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제3 면의 평면도이다.도 6은 본 발명의 일 실시예의 캐리어 구조물의 제4 면의 평면도이다.

도 3을 참조하면, 캐리어 구조물(100)의 제1 면(110)에는 안테나 방사 패턴(200)이 형성된다. 또한, 캐리어 구조물(100)의 제1 면(110)에는 안테나 접지 패턴(300)의 적어도 일부가 형성된다. 제1 면(110)에 있어서, 안테나 접지 패턴(300)은 제1 면(110)의 일단 측(111)에 치우쳐서 형성될 수 있다.

캐리어 구조물(100)의 제1 면(110)에는 커넥터 부재(400)가 결합될 수 있다. 커넥터 부재(400)는 제1 면(110)의 일단 측(111)에 치우쳐서 형성된 안테나 접지 패턴(300)과 전기적으로 연결될 수 있다.

도 4를 참조하면, 캐리어 구조물(100)의 제2 면(120)에는 안테나 접지 패턴(300)이 형성된다. 안테나 접지 패턴(300)은 제1 면(110)의 일단 측(111)에서 제2 면(120)의 일단 측(121)으로 연결된다. 그리고 안테나 접지 패턴(300)은 제2 면(120) 상에서 일단 측(121)에서 타단 측(122)까지 연장된다.

구체적으로, 제2 면(120) 상에서 안테나 접지 패턴(300)이 제2 면(120)의 일단 측(121)에서 타단 측(122)까지 연장되는 것에 있어서, 안테나 접지 패턴(300)은 제2 면(120) 상에서 제1 면(110)과 먼 일측을 따라 연장될 수 있다.

도 5를 참조하면, 캐리어 구조물(100)의 제3 면(130)에는 안테나 접지 패턴(300)이 형성된다. 안테나 접지 패턴(300)은 제2 면(120)의 타단 측에서 제3 면(130)의 타단 측(132)으로 연결된다.

도 6을 참조하면, 캐리어 구조물(100)의 제4 면(140)에는 안테나 접지 패턴(300)이 형성된다. 안테나 접지 패턴(300)은 제3 면(130)의 타단 측(132)에서 제4 면(140)의 타단 측(142)으로 연결된다.제4 면(140)에 형성된 안테나 접지 패턴(300)은 안테나 방사 패턴(200)과 이격되도록 형성된다.

도 7을 참조하여, 안테나 방사 패턴(200)의 신호 방사 방향에 대해서 설명하도록 한다. 안테나 방사 패턴(200)은 제1 면(110)에서 제4 면(140)의 반대 방향으로 치우치게 신호가 방사될 수 있다. 구체적으로 제1 면(110)에서 제4 면(140)의 반대 방향으로 65% 이상의 세기의 신호가 방사될 수 있다. 도 7을 참조하면, 도시된 예적인 형태의 안테나 구조물에서 주된 안테나 방사 신호의 방사 방향(R)이 도시되어 있다.신호의 방사 방향은 안테나 방사 패턴(200)의 형태 및 안테나 접지 패턴(300)의 형태에 의해 변경될 수 있다.이와 같이 안테나 방사 패턴(200)과 안테나 접지 패턴(300)의 형태를 조절하여 지향성 안테나를 구현할 수 있다.

이상, 본 발명의 안테나 구조물의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 캐리어 구조물
110: 제1 면
120: 제2 면
130: 제3 면
140: 제4 면
200: 안테나 방사 패턴
300: 안테나 접지 패턴
400: 커넥터 부재

Claims (11)

1. 다수의 면으로 형성되는 캐리어 구조물;
   상기 캐리어 구조물의 적어도 일 면에 형성되는 안테나 방사 패턴;
   상기 캐리어 구조물의 적어도 두 면에 연속되어 형성되고, 싱기 안테나 방사 패턴의 적어도 일 측과 연결되는 안테나 접지 패턴; 및
   상기 캐리어 구조물에 결합 되고, 상기 안테나 방사 패턴 또는 안테나 접지 패턴과 전기적으로 연결되는 커넥터 부재를 포함하는 안테나 구조체.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 캐리어 구조물은 제1 면 및 상기 제1 면과 결합하는 제2 면을 포함하고,
   상기 안테나 방사 패턴의 적어도 일부는 상기 제1 면에 형성되고,
   상기 안테나 접지 패턴의 적어도 일부는 상기 제1 면 및 제2 면에 형성되는 안테나 구조체.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 안테나 접지 패턴은 상기 제1 면의 일단 측에서 상기 제2 면의 일단 측으로 연결되고, 상기 제2 면의 일단 측에서 상기 제2 면의 타단 측까지 연장되는 안테나 구조체.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 캐리어 구조물은 상기 상기 제2 면과 결합하는 제3 면을 더 포함하고,
   상기 안테나 접지 패턴은 상기 제2 면의 타단 측에서 상기 제3 면의 타단 측으로 연결되는 안테나 구조체.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 캐리어 구조물은 상기 제3 면과 결합하는 제4 면을 더 포함하고,
   상기 안테나 접지 패턴은 상기 제3 면의 타단 측에서 상기 제4 면의 타단 측으로 연결되는 안테나 구조체.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 캐리어 구조물은 상기 제2 면과 결합하는 제3 면 및 상기 제3 면과 결합하는 제4면을 더 포함하고,
   상기 제4 면은 상기 제1 면과 결합하는 안테나 구조체.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제1 면과 상기 제3 면은 서로 마주보도록 형성되고,
   상기 제2 면과 상기 제4 면은 서로 마주보도록 형성되는 안테나 구조체.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 안테나 방사 패턴은 상기 제1 면에서 상기 제4 면의 반대 방향으로 65% 이상의 신호를 방사 하는 안테나 구조체.
9. 제2 항에 있어서,
   상기 커넥터 부재는 제1 면에 결합 되는 안테나 구조체.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조물은 상기 제2 면과 결합하는 제3 면을 더 포함하고,
    상기 제3 면은 상기 제1 면과 마주보도록 형성되고,
    상기 커넥터 부재는 제1 면과 제3 면 사이에 위치하는 안테나 구조체.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조물은 서로 결합 될 수 있는 다수의 기판을 포함하고,
    상기 안테나 방사 패턴 및 상기 안테나 접지 패턴은 상기 기판에 형성된 도전성 패턴인 안테나 구조체.
    
    

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