KR20170000560A - Omni Antenna to reduce poor coverage area at below the antenna - Google Patents

Omni Antenna to reduce poor coverage area at below the antenna Download PDF

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KR20170000560A KR1020150089583A KR20150089583A KR20170000560A KR 20170000560 A KR20170000560 A KR 20170000560A KR 1020150089583 A KR1020150089583 A KR 1020150089583A KR 20150089583 A KR20150089583 A KR 20150089583A KR 20170000560 A KR20170000560 A KR 20170000560A
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Abstract

The present invention relates to an omni-antenna and, more specifically, to an omni-antenna which minimizes a downward shadow area. According to the present invention, The omni-antenna comprises: a dielectric substrate having a conductor pattern formed on both sides thereof; a first patch arranged at regular intervals on one surface of the dielectric substrate and formed in multiple rectangular shapes to be conductive through each other; a second patch arranged at regular intervals on the other side of the dielectric substrate and formed in the same number of rectangular shapes as the first patch to be conductive through each other; and a third patch arranged on a lower part of the other side of the dielectric substrate and conductive through the second patch. According to the present invention, the omni-antenna has an effect of minimizing the shadow area generated under the antenna when the omni-antenna is used.

Description

하방 음영지역을 최소화하는 옴니안테나{Omni Antenna to reduce poor coverage area at below the antenna}[0001] The present invention relates to an omnidirectional antenna for minimizing a downward shaded area,

본 발명은 기지국 안테나에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 안테나 패턴변경에 의하여 옴니안테나에서 발생하는 안테나 아래쪽에 생기는 음영 지역을 줄이는 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a base station antenna, and more particularly, to an antenna for reducing a shadow area formed under an antenna generated in an omnidirectional antenna by changing an antenna pattern.

협력주행통신은 차량 간 통신에 의해 무선망을 구축하고 차량 운행 정보를 송수신함으로써 군집 주행 서비스를 제공하여 운전자에게 안전성과 편리성을 제공할 수 있고, 연료 소모를 줄일 수 있는 주행 보조 수단으로 제시되고 있다. 또한 협력주행통신을 통해 도로 인프라의 정보를 송수신하여 차량을 제어하는 서비스를 제공할 수 있으며, 학교 주변 도로나 사고 다발 지역에서 속도 제한 정보나 위험 상황 정보를 차량에 보내어 차량 속도를 제어하는 안전 서비스 등도 제공할 수 있다.The cooperative traveling communication is proposed as a driving assistance means that can provide safety and convenience to the driver and reduce fuel consumption by providing a cluster driving service by establishing a wireless network by communication between vehicles and transmitting and receiving the vehicle driving information have. In addition, it is possible to provide a service for controlling the vehicle by transmitting and receiving information of the road infrastructure through cooperative driving communication. In addition, it is possible to provide a safety service for controlling speed of the vehicle by sending speed limit information or dangerous situation information to the vehicle And so on.

도 1은 협력주행통신의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram showing an embodiment of a cooperative traveling communication.

도 1을 참조하면, 협력주행통신은 다양한 차량 센서 및 주변 통신인프라와의 통신으로부터 얻어지는 차량 및 도로 상태 정보를 이용하여 차량의 주행을 제어하는 기술인 V2X(Vehicle to Everything) 기술이라고 볼 수 있으며, V2X 기술은 차량간의 통신 기능을 제공하는 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신과 차량과 도로주변의 기지국과의 통신 기능을 제공하는 V2I(Vehicle to Infrastructure)통신을 포함한다.Referring to FIG. 1, the cooperative running communication can be regarded as a Vehicle to Everything (V2X) technique for controlling the running of a vehicle using vehicle and road state information obtained from communication with various vehicle sensors and peripheral communication infrastructures. V2X The technology includes Vehicle to Vehicle (V2V) communication that provides communication between vehicles and Vehicle to Infrastructure (V2I) communication that provides communication between the vehicle and a base station around the road.

도 2는 V2I 통신서비스 제공을 위한 일반적인 옴니안테나의 방사구간 및 음영 지역을 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a radiation area and a shadow area of a general omni antenna for providing a V2I communication service.

V2I 통신서비스를 제공하기 위해서는 일반적으로 지상으로부터 6m 내지 7m 높이에 기지국용 옴니안테나(Omni Antenna)를 설치한다. 그런데 도 2를 참조하면, 일반적인 옴니안테나는 등간격의 균일급전 방식을 사용하여 가운데로 전류 분포가 형성되고, 그에 따른 방사구간이 기지국을 중심으로 땅과 평행하게 퍼지는 형태로 되어 기지국 바로 아래쪽에는 기지국으로부터 오는 전파를 수신할 수 없는 음영 지역이 발생하는 문제점이 발생한다.In order to provide V2I communication service, an Omni Antenna for a base station is generally installed at a height of 6 m to 7 m from the ground. Referring to FIG. 2, a general omnidirectional antenna uses a uniform power supply system of equal intervals, and a current distribution is formed in the center. The radiation section is spread in parallel with the ground around the base station, There arises a problem that a shaded area that can not receive the radio wave coming from the mobile terminal is generated.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 음영 지역 구간을 최소화하기 위하여 패치 간격은 동일하면서 급전방식을 등간격 비 균일하게 구성한 옴니안테나를 제공함에 있다.The object of the present invention is to provide an omnidirectional antenna in which patch intervals are the same but the feeding method is nonuniform at equal intervals in order to minimize the shaded area.

전술한 문제점을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 하방 음영지역을 최소화하기 위한 옴니안테나는 양면에 도체 패턴이 형성되는 유전체기판, 상기 유전체기판의 일면에 등간격으로 배치되고 서로 도통되어 있는 다수 개의 직사각형 형상의 제1 패치, 상기 유전체기판의 타면에 등간격으로 배치되고, 서로 도통되어 있고, 상기 제 1 패치와 동일한 개수의 직사각형 형상의 제 2 패치, 및 상기 유전체기판의 상기 타면의 하단에 구비되고, 상기 제 2 패치와 도통되어 있는 제3 패치를 포함할 수 있다. 이에 더하여 상기 유전체기판의 상기 일면과 상기 타면의 상단에 구비되고 서로 도통된 기생패치를 더 포함하되, 상기 기생패치는 상기 제1 패치 및/또는 상기 제 2패치와 도통되어 있지 않을 수 있다. 그리고 상기 유전체기판의 상기 일면의 하단에 구비되고 상기 제1 패치와 도통되어 있는 스터브패턴을 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an omnidirectional antenna for minimizing a downward shaded area, comprising: a dielectric substrate having conductor patterns formed on both sides thereof; A first patch of a plurality of rectangular shapes, a second patch arranged at equal intervals on the other surface of the dielectric substrate and electrically connected to each other and having the same number of rectangular patches as the first patch, And a third patch electrically connected to the second patch. The parasitic patch may further include a parasitic patch disposed on the one surface of the dielectric substrate and the top surface of the other surface and electrically connected to each other, wherein the parasitic patch may not be connected to the first patch and / or the second patch. And a stub pattern provided at a lower end of the one surface of the dielectric substrate and electrically connected to the first patch.

상기 스터브패턴의 크기는 수평방향으로 5mm이고 수직방향으로 2mm일 수 있으며, 상기 스터브패턴은 상기 유전체 기판의 하단 끝점에서부터 수직방향으로 5.5mm 에서 6.5mm거리에 위치할 수 있다.The size of the stub pattern may be 5mm in the horizontal direction and 2mm in the vertical direction and the stub pattern may be located at a distance of 5.5mm to 6.5mm in the vertical direction from the lower end of the dielectric substrate.

하방 음영지역을 최소화하기 위한 옴니안테나는 상기 제1 패치와 상기 제 2 패치를 도통시키기 위한 비아홀을 더 포함할 수 있다. The omni antenna for minimizing the downward shaded area may further include a via hole for conducting the first patch and the second patch.

상기 제1 패치 및 상기 제 2 패치의 크기는 수평방향으로 8mm 에서 12mm사이이고, 수직방향으로 14mm 에서 18mm 사이이며, 상기 제 3 패치의 크기는 수평방향으로 9mm 에서 12mm 사이이고, 수직방향으로 33mm 에서 41mm 사이일 수 있다.The size of the first patch and the second patch is between 8 mm and 12 mm in the horizontal direction and between 14 mm and 18 mm in the vertical direction and the size of the third patch is between 9 mm and 12 mm in the horizontal direction and 33 mm To 41 mm.

그리고, 상기 유전체기판은 FR-4, 테프론(Teflon), 에폭시 수지, 및 에폭시 레진(Resin) 중 어느 하나 이상의 재료로 만들어질 수 있다,The dielectric substrate may be made of any one or more of FR-4, Teflon, epoxy resin, and epoxy resin.

본 발명에 의한 옴니안테나는 안테나 아래쪽에 생기는 음 영지역을 최소화하는 효과가 있다.The omnidirectional antenna according to the present invention has the effect of minimizing the sound field generated at the bottom of the antenna.

도 1은 협력주행통신의 일 실시 예를 보여주는 도면이다
도 2는 V2I 통신서비스 제공을 위한 일반적인 옴니안테나의 방사구간 및 음영지역을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 설계되고 제작된 안테나를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 안테나의 구조를 보여주는 도면으로 유전체기판의 일면과 타면에 도체 패턴이 구현되어 있는 것을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나의 반사손실(Return Loss)와 전압정재파비(VSWR)을 보여주는 도면이다.
도 6a 내지 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나의 수평방향과 수직방향의 이득을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나의 3차원 방사패턴과 기존 옴니안테나의 방사패턴을 비교한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나를 도심지 교차로에 적용한 예를 보여주는 도면이다.1 is a diagram showing an embodiment of a cooperative traveling communication
FIG. 2 is a view showing a radiation area and a shadow area of a general omni antenna for providing a V2I communication service.
3 is a view illustrating an antenna designed and fabricated according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the structure of an antenna according to the present invention, in which conductor patterns are implemented on one surface and the other surface of a dielectric substrate.
5 is a diagram showing return loss and voltage standing wave ratio (VSWR) of an antenna fabricated according to an embodiment of the present invention.
6A to 6B are views showing horizontal and vertical gains of an antenna manufactured according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram comparing a three-dimensional radiation pattern of an antenna manufactured according to an embodiment of the present invention and a radiation pattern of an existing omnidirectional antenna.
8 is a view illustrating an example of applying an antenna manufactured according to an embodiment of the present invention to a downtown intersection.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 비록 특정 실시 예로 설명하더라도 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Although the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives.

하기에서 언급되는 수평방향은 땅과 평행한 방향 수직방향은 상기 수평방향에 수직인 방향을 의미한다. 그리고 하단은 설치되었을 때 밑으로 가는 부분으로 상단은 설치되었을 때 위로 가는 부분을 의미한다.The horizontal direction mentioned below means a direction parallel to the ground and a direction perpendicular to the horizontal direction. And the lower part means the part that goes down when installed and the upper part means the part that goes up when installed.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 설계되고 제작된 안테나를 보여주는 도면이다. 3 is a view illustrating an antenna designed and fabricated according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의해 설계된 안테나(300)는 긴 직사각형 형태의 도체 패턴이 형성되는 유전체 기판으로 밑받침(310)을 포함하는 긴 원기둥 형태의 하우징(320) 내에 거치될 수 있다. 상기 밑받침(310)에는 안테나(330)에 급전하기 위한 케이블연결부(330)를 포함할 수 있다.3, an antenna 300 designed according to one embodiment of the present invention is a dielectric substrate on which a long rectangular conductive pattern is formed. The dielectric substrate 300 is mounted in a long cylindrical housing 320 including a base 310 . The underlay 310 may include a cable connection part 330 for supplying power to the antenna 330.

도 4는 본 발명에 따른 안테나의 구조를 보여주는 도면으로 유전체기판의 일면과 타면에 도체 패턴이 구현되어 있는 것을 보여주는 도면이다.4 is a view showing the structure of an antenna according to the present invention, in which conductor patterns are implemented on one surface and the other surface of a dielectric substrate.

도 4를 참조하면, 유전체기판(410)의 양면에 도체 패턴이 구현될 수 있다. 유전체기판(410)의 재료로는 테플론(Teflon), FR4, 에폭시 레진(Resin) 또는 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다. 직사각형 형태의 일반적인 도체 패턴인 제 1패치(420 내지 424) 및 제 2패치(425 내지 429)는 일반 옴니안테나와 마찬가지로 각 제 1패치(420 내지 424) 간의 거리가 일정한 등간격으로 다수 개 배치될 수 있고, 각 제 2패치(425 내지 429)간의 거리도 일정한 등간격으로 다수 개 배치될 수 있다. 이 때의 등간격 거리는 안테나가 전송하고자 하는 파장의 0.5배로 함이 타당하다. 그리고 패치(420 내지 429)의 크기는 수평방향으로 8mm 내지 12mm, 수직방향으로 14mm 내지 18mm의 길이를 가질 수 있다.Referring to FIG. 4, conductor patterns may be formed on both sides of the dielectric substrate 410. As the material of the dielectric substrate 410, Teflon, FR4, epoxy resin, epoxy resin, or the like may be used. The first patches 420 to 424 and the second patches 425 to 429, which are general conductor patterns in a rectangular shape, are arranged in a plurality of equally spaced distances between the first patches 420 to 424, as in a general omnidirectional antenna And a plurality of the second patches 425 to 429 may be arranged at regular intervals. The equidistant distance at this time is 0.5 times the wavelength to be transmitted by the antenna. The size of the patches 420 to 429 may be 8 to 12 mm in the horizontal direction and 14 to 18 mm in the vertical direction.

그리고 기지국 아래쪽에 발생하는 기지국의 신호가 도달하지 아니하는 음영 지역을 최소화하기 위하여 유전체기판(410)의 타면 하단에 상기 등간격으로 배치된 제 2 패치보다 큰 크기의 도체 패턴인 제3 패치(440)를 추가 구비할 수 있다. 이 제 3 패치(440)에 의하여 등간격 비균일 급전이 실현되고, 기존 옴니안테나의 방사패턴에 더하여 아래쪽 방사패턴이 추가적으로 구성될 수 있다.In order to minimize the shaded area where the signal of the base station occurring at the lower side of the base station is not reached, the third patch 440, which is a conductor pattern having a larger size than the second patch arranged at equal intervals, ) May be additionally provided. The third patch 440 realizes equal-interval nonuniformity feeding, and a lower radiation pattern can be additionally formed in addition to the radiation pattern of the existing omnidirectional antenna.

이 제3 패치(440)의 크기는 수평방향(C)으로의 길이가 9mm에서 12mm 사이이고, 수직방향(B)으로의 길이가 33mm에서 41mm 사이가 되도록 설정함이 타당하다. 상기 제 3 패치(440)가 상기한 크기일 때 기지국 아래쪽 음영지역의 크기를 최소화할 수 있다. It is appropriate that the size of the third patch 440 is set so that the length in the horizontal direction C is between 9 mm and 12 mm and the length in the vertical direction B is between 33 mm and 41 mm. When the third patch 440 is of the size described above, the size of the shaded area below the base station can be minimized.

유전체기판(410)의 상단에는 직사각형 형상의의 도체 패턴인 기생패치(450, 451)를 유전체기판(410)의 양면에 형성할 수 있다. 이 기생패치(450, 451)에 의하여 안테나에서 방사되는 방사패턴이 아래쪽으로 좀 더 밀집되게 된다. 상기 기생패치(450, 451)는 서로 간에는 도통되어 있으나 다른 패치들과는 도통이 되지 않는 별도의 패턴으로 구성될 수 있다.Parasitic patches 450 and 451, which are rectangular conductor patterns, can be formed on both sides of the dielectric substrate 410 at the top of the dielectric substrate 410. The radiation pattern radiated from the antenna by the parasitic patches 450 and 451 becomes more dense downward. The parasitic patches 450 and 451 may have a separate pattern that is conductive with respect to each other but does not conduct with other patches.

그리고 유전체기판(410)의 일면에 있는 제 1 패치와 타면에 있는 제 2 패치를 도통시키기 위한 비아홀(480)을 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 비아홀(480)에 의하여 폐루프(closed loop)의 전류가 흐를 수 있게 되고 광대역 특성을 획득할 수 있다. 좀 더 상세히 설명하면, 유전체기판(410)의 일면에 있는 제 1 패치는 입력신호의 (+)단자와 연결되고 타면에 있는 제 2 패치는 입력신호의 (-)단자와 연결되는데 상기 비아홀(480)에 의하여 일면에 있는 제 1 패치와과 타면에 있는 제 2 패치가 도통하게 되면 (+)단자에에서 (-)단자로의 전류 흐름이 가능하여 폐루프의 전류가 흐를 수 있다.A via hole 480 may be additionally provided for conducting the first patch on one surface of the dielectric substrate 410 and the second patch on the other surface. A closed loop current can flow through the via hole 480 and a wide band characteristic can be obtained. The first patch on one side of the dielectric substrate 410 is connected to the (+) terminal of the input signal and the second patch on the other side is connected to the negative (-) terminal of the input signal, , Current flows from the (+) terminal to the (-) terminal through the first patch on one surface and the second patch on the other surface on the other surface, so that the current in the closed loop can flow.

안테나는 또한 유전체기판(410) 일면 하단에 스터브(stub) 패턴(460)을 추가로 구비할 수 있다. 상기 스터브패턴(460)은 공진주파수를 조절하고, 광대역을 구성하기 위하여 사용된다. 공진주파수가 5850MHz에서 5925MHz 내에 존재하기 위하여는 스터프패턴(460)의 크기가 수평방향으로 5mm, 수직방향으로 2mm이고, 유전체기판(410)의 하단에 있는 케이블연결부와의 접속을 위한 구멍(470)으로부터 스퍼프패턴(460)까지의 떨어진 거리(A)는 5.5mm 에서 6.5mm 정도 일수 있다. The antenna may further include a stub pattern 460 at the bottom of one side of the dielectric substrate 410. The stub pattern 460 is used to adjust the resonance frequency and to form a wide band. The size of the stuff pattern 460 is 5 mm in the horizontal direction and 2 mm in the vertical direction so that the resonance frequency is within 5,925 MHz at 5850 MHz and the hole 470 for connection with the cable connection portion at the lower end of the dielectric substrate 410, The distance A from the spur pattern 460 to the spur pattern 460 may be about 5.5 mm to 6.5 mm.

한편, 본 발명에 따른 하방 음영 지역을 최소화하기 위한 안테나가 효과적으로 동작하기 위해서는 운용하고자 하는 주파수 범위에서 반사손실(Return Loss)이 낮아야 하고, 전압정재파비(Voltage Standing Wave Ratio; VSWR)가 2보다 작아야 한다. 여기서 전압정재파비는 전송선로에서 부하쪽으로 진행하는 전압파와 부하 쪽에서 반사되어 나오는 전압파의 합에 의해 발생되는 전압 정재파(Standing Wave) 진폭의 최댓값과 최솟값의 비를 나타내는 것이다. 상기 반사손실과 전압정재파비는 전송선로 특성 임피던스와 종단 부하 안테나 임피던스가 어느 정도 일치하는 지의 정합 정도를 나타내는 양으로 사용되고, 반사손실과 전압정재파비가 낮을수록 정합이 잘 되어 있고 전파의 방사가 더 효율적으로 된다는 것을 나타낸다. In order to effectively operate the antenna for minimizing the downward shaded area according to the present invention, the return loss should be low in a frequency range to be operated, and the voltage standing wave ratio (VSWR) do. Here, the voltage standing wave ratio represents the ratio of the maximum value and the minimum value of the voltage standing wave amplitude generated by the sum of the voltage wave propagating from the transmission line to the load side and the voltage wave reflected from the load side. The reflection loss and the voltage standing wave ratio are used in an amount representing the degree of matching of the characteristic impedance of the transmission line and the impedance of the terminal load antenna. The lower the reflection loss and the voltage standing wave ratio, the better the matching and the more efficient the radiation .

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나의 반사손실(Return Loss)과 전압정재파비(VSWR)을 보여주는 도면이다.5 is a diagram showing return loss and voltage standing wave ratio (VSWR) of an antenna fabricated according to an embodiment of the present invention.

각 그래프의 X축은 주파수 대역을 나타낸다. 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따라 목표로 하는 5850MHz에서 5925MHz 대역에서의 반사손실이 -10dB 이하로 0.1보다 적음을 보이고 있고, 전압정재파비도 1.69 미만으로 상기한 2보다 작아 안테나의 구조가 효율적으로 설계되었음을 알 수 있다.The X-axis of each graph represents the frequency band. Referring to FIG. 5, according to an embodiment of the present invention, it is shown that the target return loss of 5825 MHz to 5925 MHz is less than -10 dB and less than 0.1, and the voltage standing wave ratio is less than 1.69, Is efficiently designed.

도 6a 내지 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나의 수평방향과 수직방향의 이득을 보여주는 도면이다.6A to 6B are views showing horizontal and vertical gains of an antenna manufactured according to an embodiment of the present invention.

도 6a는 수평방향의 5825MHz, 5875MHz, 5925MHz 주파수에서의 이득을 보여주는 도면이다. FIG. 6A is a graph showing gains in the horizontal direction at 5825 MHz, 5875 MHz, and 5925 MHz frequencies.

도 6a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 목표로 하는 주파수 범위에 전 방향으로 고르게 이득을 가지는 옴니안테나의 특성이 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6A, it can be seen that there is a characteristic of an omnidirectional antenna having a uniform gain in all directions in a target frequency range according to an embodiment of the present invention.

도 6b는 수직방향의 5825MHz, 5875MHz, 5925MHz 주파수에서의 이득을 보여주는 도면이다.6B is a graph showing the gain in the vertical direction at 5825 MHz, 5875 MHz, and 5925 MHz frequencies.

도 6b를 참조하면, 기생패치(450, 451)의 영향으로 중심에서 위쪽의 이득은 작아진 반면에 도체 패치(440)에 의해 아래쪽의 이득은 증가한 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 6B, it can be seen that the gain on the lower side is increased by the conductor patch 440 while the gain on the upper side from the center is decreased due to the influence of the parasitic patches 450 and 451.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나의 3차원 방사패턴과 기존 옴니안테나의 방사패턴을 비교한 도면이다.FIG. 7 is a diagram comparing a three-dimensional radiation pattern of an antenna manufactured according to an embodiment of the present invention and a radiation pattern of an existing omnidirectional antenna.

도 7을 참조하면, 안테나의 아래쪽 부분을 비교할 때 기존 옴니안테나(b)의 경우 신호가 도달하지 않거나 약한 부분이 대부분(720)이고, 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나(a)의 경우에는 아래쪽 부분(710)에도 신호가 방사됨을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, when the lower part of the antenna is compared, in the case of the conventional omnidirectional antenna (b), the signal is not reached or the weak part is mostly 720, and the antenna a produced according to an embodiment of the present invention It can be confirmed that the signal is also radiated to the lower portion 710.

상기한 도 6a, 도 6b 내지 도 7을 참조할 때, 본 발명에 의한 안테나가 기존 옴니안테나가 가졌다 안테나 아래쪽의 음영 지역을 상당부분 해소하는 효과가 있음을 확인할 수 있다. 6A and 6B to 7, it can be seen that the antenna according to the present invention has the effect of substantially eliminating the shaded area under the antenna having the conventional omnidirectional antenna.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나를 도심지 교차로에 적용한 예를 보여주는 도면이다.8 is a view illustrating an example of applying an antenna manufactured according to an embodiment of the present invention to a downtown intersection.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 안테나는 신호등 위에 설치할 수 있고, 신호등 주변에 위치한 차량은 협력주행환경을 이용할 수 있는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)통신 등을 이용하여 상기 안테나로부터 정보를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 8, an antenna fabricated according to an embodiment of the present invention may be installed on a traffic light, and a vehicle located around a traffic light may use a wireless access in vehicle environment (WAVE) And obtain information from the antenna.

본 발명에 의한 옴니안테나는 기지국용으로 제안되었지만 대형 차량에도 적용 가능하다. 대형 차량은 면적이 넓어 기존 샤크 안테나로 구성 시 서비스에 제약이 많을 수 있다. 일예로 안테나라 앞쪽에 위치하면, 앞쪽 차량과의 V2V는 원활하지만 뒤쪽 차량과는 원활하지 않을 수 있다. 이러한 경우 본 발명에 의한 옴니안테나를 적용하면 그 커버리지가 넓어 뒤쪽 차량과도 원활하게 V2V 서비스를 지원할 수 있다.The omnidirectional antenna according to the present invention has been proposed for a base station, but it is also applicable to a large-sized vehicle. Large-sized vehicles have a large area, so there may be a limit to the service when the existing shark antenna is constructed. For example, if the antenna is located in front of the antenna, the V2V with the front vehicle is smooth, but may not be smooth with the rear vehicle. In this case, if the omnidirectional antenna according to the present invention is applied, the V2V service can be smoothly applied to the rear vehicle because its coverage is wide.

상기에서 본 발명에서 제시하는 안테나를 설명하기 위하여 협력주행환경에 이용할 수 있는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)통신을 위한 5GHz 대역을 기초로 실시 예들을 제시하지만, 본 발명에서 제시하는 안테나는 다른 통신방식을 위한 안테나로도 사용 가능할 수 있고, 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In order to describe the antenna according to the present invention, the embodiments are described based on a 5 GHz band for WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment) communication that can be used in a cooperative traveling environment. However, Antenna, and should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. Only. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

Claims (10)

양면에 도체 패턴이 형성되는 유전체기판;
상기 유전체기판의 일면에 등간격으로 배치되고 서로 도통되어 있는 다수 개의 직사각형 형상의 제 1 패치;
상기 유전체기판의 타면에 등간격으로 배치되고, 서로 도통되어 있고, 다수개의 직사각형 형상의 제 2 패치; 및
상기 유전체기판의 상기 타면의 하단에 구비되고, 상기 제 2 패치와 도통되어 있는 제 3 패치
를 포함하는 옴니안테나.A dielectric substrate on which conductor patterns are formed on both sides;
A plurality of rectangular first patches arranged at regular intervals on one surface of the dielectric substrate and electrically connected to each other;
A plurality of rectangular second patches arranged at regular intervals on the other surface of the dielectric substrate and electrically connected to each other; And
A third patch provided on the lower surface of the other surface of the dielectric substrate and electrically connected to the second patch,
≪ / RTI > 제 1항에 있어서,
상기 유전체기판의 상기 일면과 상기 타면의 상단에 구비되고, 서로 도통된 기생패치를 더 포함하는 옴니안테나. The method according to claim 1,
Further comprising parasitic patches provided on the one surface of the dielectric substrate and the top surface of the other surface, the parasitic patches being electrically connected to each other. 제 2항에 있어서,
상기 기생패치는 상기 제 1 패치 및 상기 제 2 패치와 도통되어 있지 않은 옴니안테나.3. The method of claim 2,
Wherein the parasitic patch is not connected to the first patch and the second patch. 제 1항에 있어서,
상기 제 1 패치와 상기 제 2 패치는 동일한 개수인
옴니안테나.The method according to claim 1,
Wherein the first patch and the second patch have the same number of
Omni antenna. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 유전체기판의 상기 일면의 하단에 구비되고 상기 제 1 패치와 도통되어 있는 스터브패턴을 더 포함하는
옴니안테나.3. The method according to claim 1 or 2,
And a stub pattern provided at a lower end of the one surface of the dielectric substrate and electrically connected to the first patch
Omni antenna. 제 5항에 있어서,
상기 스터브패턴의 크기는 수평방향으로 5mm이고 수직방향으로 2mm이며, 상기 스터브패턴은 상기 유전체 기판의 하단의 급전 케이블 연결을 위한 홀의 끝점에서부터 수직방향으로 5.5mm 에서 6.5mm거리에 위치하는
옴니안테나. 6. The method of claim 5,
The stub pattern is 5 mm in the horizontal direction and 2 mm in the vertical direction and the stub pattern is located at a distance of 5.5 mm to 6.5 mm in the vertical direction from the end point of the hole for connecting the feed cable at the lower end of the dielectric substrate
Omni antenna. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 1 패치와 상기 제 2 패치를 도통시키기 위한 비아홀을 더 포함하는
옴니안테나.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a via hole for conducting the first patch and the second patch
Omni antenna. 제1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 1 패치 및 상기 제 2 패치의 크기는 수평방향으로 8mm에서 12mm 사이이고, 수직방향으로 14mm에서 18mm 사이인
옴니안테나3. The method according to claim 1 or 2,
The size of the first patch and the second patch is between 8 mm and 12 mm in the horizontal direction and between 14 mm and 18 mm in the vertical direction
Omni antenna 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 3 패치의 크기는 수평방향으로 9mm에서 12mm 사이이고, 수직방향으로 33mm에서 41mm 사이인
옴니안테나.3. The method according to claim 1 or 2,
The size of the third patch is between 9 mm and 12 mm in the horizontal direction and between 33 mm and 41 mm in the vertical direction
Omni antenna. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 유전체기판은 FR-4, 테프론(Teflon), 에폭시 수지, 및 에폭시 레진(Resin) 중 어느 하나 이상의 재료로 만들어지는
옴니안테나.
3. The method according to claim 1 or 2,
The dielectric substrate is made of at least one of FR-4, Teflon, epoxy resin, and epoxy resin
Omni antenna.
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KR20220015804A (en) * 2020-07-31 2022-02-08 한국도로공사 Apparatus and method for providing position information using gps synchronized pseudo satelite in radio wave shadow area

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