KR20200005013A

KR20200005013A - 전송선로의 길이를 이용한 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자장치

Info

Publication number: KR20200005013A
Application number: KR1020180078140A
Authority: KR
Inventors: 박현철; 김기현; 박병준; 손주호; 조윤성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2020-01-15
Also published as: EP3797452A4; WO2020009547A1; CN112262499A; EP3797452A1; US11165403B2; US20200014358A1; KR102590784B1; CN112262499B

Abstract

본 발명은 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 발명은 송수신부를 포함하는 안테나, 일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 전송선로 및 상기 적어도 하나의 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나를 통해 전송하고자 하는 제1 신호를 전송하거나, 상기 안테나로부터 수신되는 제2 신호를 수신하는 무선통신칩을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전송선로의 길이는 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 상기 전송선로를 통해 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 안테나 모듈을 제공한다.

Description

전송선로의 길이를 이용한 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자장치{AN ANTENNA MODULE USING A LENGTH OF A TRANSMISSION LINE AND AN ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE ANTENNA MODULE}

본 발명은 차세대 통신 기술에서 이용되는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자장치에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

앞서 개시한 문제점을 해결하기 위해 차세대 이동 통신 시스템에 이용되는 안테나 모듈은 수평편파와 수직편파를 이용하여 안테나의 송신부와 수신부 간 아이솔레이션(isolation)을 확보할 수 있다.

그러나, 상기의 방식을 통해 송수신부와 무선통신칩 간에 원활한 통신이 수행되기 위해서는 수평편파와 수직편파를 전송하기 위해 필요한 안테나와 전송선로의 개수가 증가할 수 밖에 없다. 따라서, 안테나와 전송선로의 배치는 최소화하면서, 효율적으로 통신을 수행할 수 있는 안테나 모듈의 구조가 요구된다.

본 발명은 송수신부를 포함하는 안테나, 일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 전송선로 및 상기 적어도 하나의 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나를 통해 전송하고자 하는 제1 신호를 전송하거나, 상기 안테나로부터 수신되는 제2 신호를 수신하는 무선통신칩을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전송선로의 길이는 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 상기 전송선로를 통해 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 안테나 모듈을 제공한다.

상기 적어도 하나의 전송선로는, 일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 신호가 흐르는 제1 전송선로 및 일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 신호가 흐르는 제 2 전송선로를 포함할 수 있다.

상기 제1 전송선로의 길이는 상기 제2 전송선로를 통해 상기 제2 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제1 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있다.

상기 제2 전송선로의 길이는 상기 제1 전송선로를 통해 상기 제1 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제2 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있다.

상기 제1 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제1 안테나 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제2 안테나 포트와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 안테나 포트와 상기 제2 안테나 포트는 서로 다른 편파와 관련될 수 있다.

상기 적어도 하나의 전송선로는, 일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 흐르는 제1 전송선로, 일단이 상기 제1 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 신호가 흐르는 제2 전송선로 및 일단이 상기 제1 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 신호가 흐르는 제3 전송선로를 포함할 수 있다.

상기 제2 전송선로의 길이는 상기 제3 전송선로를 통해 상기 제2 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제2 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있다.

상기 제3 전송선로의 길이는 상기 제2 전송선로를 통해 상기 제1 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제3 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있다.

상기 적어도 하나의 전송선로는, 일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 제3 신호 또는 제4 신호가 흐르는 제4 전송선로, 일단이 상기 제4 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제3 신호가 흐르는 제5 전송선로 및 일단이 상기 제4 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제4 신호가 흐르는 제6 전송선로를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제1 안테나 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 제4 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제2 안테나 포트와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 안테나 포트와 상기 제2 안테나 포트는 서로 다른 편파와 관련될 수 있다.

본 발명은 송수신부를 포함하는 안테나, 일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 전송선로 및 상기 적어도 하나의 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나를 통해 전송하고자 하는 제1 신호를 전송하거나, 상기 안테나로부터 수신되는 제2 신호를 수신하는 무선통신칩을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전송선로의 길이는 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 상기 전송선로를 통해 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 전자 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 안테나 모듈을 구성하는 안테나의 개수 및 전송선로의 길이가 감소할 수 있어, 안테나 모듈의 사이즈 및 안테나 모듈의 제작에 소모되는 비용을 감축시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 안테나의 송신부를 통해 전송되는 신호와 안테나의 수신부를 통해 수신되는 신호간의 간섭을 최소화할 수 있어, 안테나 모듈의 아이솔레이션 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 복수개의 안테나를 포함하는 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 안테나 모듈의 전송선로 임피던스값을 나타낸 스미스 차트이다.
도 3은 전송선로의 길이를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 복수개의 안테나를 포함하는 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

도 1은 복수개의 안테나를 포함하는 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.

일실시예에 따르면, 안테나 모듈(100)은 복수개의 안테나(110, 120, 130)를 포함할 수 있다. 각각의 안테나(110, 120, 130)는 송신부(111, 121, 131)와 수신부(112, 122, 132)를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 복수개의 안테나(110, 120, 130)는 하나의 안테나 또는 복수개의 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 안테나는 패치형 안테나일 수 있다.

일실시예에 따르면, 각각의 안테나(110, 120, 130)는 무선통신칩(140)가 전송선로(114, 115, 124, 125, 134, 135)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 일실시예에에 따르면 제1 안테나(110)는 제1 송신부(111) 및 제1 수신부(112)를 포함할 수 있다. 제1 송신부(111)는 제1 전송선로(114)를 통해 무선통신칩(140)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1 수신부(112)는 제2 전송선로(115)를 통해 무선통신칩(140)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 전송선로(114)에는 수직편파와 관련된 신호가 흐를 수 있으며, 제2 전송선로(115)는 수평편파와 관련된 신호가 흐를 수 있다. 또는 상기 제1 전송선로(114)에는 수평편파와 관련된 신호가 흐를 수 있으며, 상기 제2 전송선로(115)에는 수직편파와 관련된 신호가 흐를 수 있다. 즉, 상기 제1 전송선로(114)와 상기 제2 전송선로(115)에 흐르는 편파의 종류는 서로 다를 수 있으며, 이를 통해 상기 제1 송신부(111)와 상기 제2 수신부(112)간에 아이솔레이션(isolation)이 확보될 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 제1 전송선로(114)와 상기 제2 전송선로(115)의 길이는 서로 다를 수 있다. 또한 상기 길이차이에 기반하여 제1 송신부(111)에서 상기 제1 전송선로(114)를 통해 바라본 임피던스값과 상기 제1 수신부(112)에서 제2 전송선로(115)를 통해 바라본 임피던스값은 서로 다를 수 있다. (전송선로의 길이 차이뿐만 아니라, 전송선로의 일단 및 타단에 연결되는 장치 또는 전송선로의 물성에 기반하여 제1 전송선로 또는 제2 전송선로를 통해 바라본 임피던스값은 서로 다를 수 있다.)

일실시예에 따르면, 제2 안테나(120)는 제2 송신부(121) 및 제2 수신부(122)를 포함할 수 있다. 제2 송신부(121)는 제3 전송선로(124)를 통해 무선통신칩(140)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 수신부(122)는 제4 전송선로(125)를 통해 무선통신칩(140)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제3 전송선로(124)와 상기 제4 전송선로(125)에 흐르는 편파의 종류는 서로 다를 수 있으며, 이를 통해 상기 제2 송신부(121)와 상기 제2 수신부(122)간에 아이솔레이션이 확보될 수 있다.

일실시예에 따르면 제3 안테나(130)는 제3 송신부(131) 및 제3 수신부(132)를 포함할 수 있다. 제3 송신부(131)는 제5 전송선로(134)를 통해 무선통신칩(140)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 제3 수신부(132)는 제6 전송선로(135)를 통해 무선통신칩(140)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제5 전송선로(134)와 상기 제6 전송선로(135)에 흐르는 편파의 종류는 서로 다를 수 있으며, 이를 통해 상기 제3 송신부(131)와 상기 제3 수신부(132)간에 아이솔레이션이 확보될 수 있다.

한편, 상기 실시예에 따른다 하더라도, 상기 제1 전송선로(114), 상기 제3 전송선로(124), 상기 제5 전송선로(134)의 길이는 서로 다를 수 있으며, 이에 기반하여 제1 송신부(111)에서 상기 제1 전송선로(114)를 통해 바라본 임피던스값, 제2 송신부(121)에서 상기 제3 전송선로(124)를 통해 바라본 임피던스값, 제3 송신부(131)에서 상기 제5 전송선로(134)를 통해 바라본 임피던스값은 서로 다를 수 있다.

한편, 도 1에서는 일실시예로써 안테나 모듈(100)이 제1 안테나(110), 제2 안테나(120), 제3 안테나(130)를 포함하는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 안테나 모듈에 포함되어 있는 안테나의 개수는 설계자의 필요에 따라 변경이 가능하다. 예를 들어 하나의 안테나 모듈은 32개의 안테나를 포함할 수 있다.

도 2는 도 1에 따른 안테나 모듈의 전송선로 임피던스값을 나타낸 스미스 차트이다.

스미스 차트는 고주파에서 임피던스 특성을 편리하게 계산하기 위해 고안된 차트이다. 보다 구체적으로 도 2에서 도시하고 있는 스미스 차트에서 왼쪽 영역(200)은 전송선로의 임피던스값이 단락(short)에 가까운 값을 가지는 영역이다. (즉, 전송선로의 임피던스값이 0에 가까운 경우이다.) 한편, 스미스 차트에서 오른쪽 영역(210)은 전송선로의 임피던스값이 개방(open)에 가까운 값을 가지는 영역이다. (즉, 전송선로의 임피던스값이 무한대에 가까운 경우이다.)

도 2에서 개시하고 있는 스미스 차트는 안테나의 송신부가 오프 되어 있는 경우, 안테나 측면에서 전송선로를 통해 바라본 경우 송신부측 전송선로의 출력 임피던스값을 나타낸다.

일실시예에 따르면 제1 출력 임피던스값(220)은 스미스 차트에서의 왼쪽 영역(200)에 포함될 수 있다. 보다 구체적으로 제1 출력 임피던스값(220)은 안테나에서 송신부는 동작하지 않고 수신부만이 동작하며, 전송선로의 길이가 0인 경우, 전송선로의 임피던스값을 의미한다. (안테나가 시분할 이중 통신 방식(TDD: time divisional duplex)을 이용한다면, 안테나를 구성하는 송신부와 수신부는 동시에 동작하지 않는다. 즉, 제1 수신부를 통해 신호를 수신하는 동안, 무선통신칩을 제1 송신부를 통해 신호를 전송할 수 없다.)

일실시예에 따르면 제2 출력 임피던스값(230)은 스미스 차트에서 왼쪽 영역(200)에 포함될 수 있다. 다만, 제2 출력 임피던스값(230)은 제1 출력 임피던스값(220)에 비해 스미스 차트 내에서 시계방향으로 기설정된 각도만큼 회전할 수 있다.

보다 구체적으로 도 1의 도면을 인용하면, 제2 출력 임피던스값(230)은 제1 안테나(110)에서 제1 송신부(111)는 동작하지 않고 제1 수신부(112)만이 동작하는 경우, 제1 안테나 측면에서 제1 전송선로(114)를 통해 바라본 출력 임피던스값을 의미한다. 한편, 일실시예에 따르면, 상기 제2 출력 임피던스값(230)은 상기 스미스 차트의 왼쪽 영역(200)외에 상기 스미스 차트의 외곽 어디에든 위치할 수 있다. 다만 그렇지 않은 경우에는 상기 제2 출력 임피던스값(230)을 스미스 차트의 외곽으로 위치시키기 위해 안테나 모듈 내부에 스위치를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 스위치는 안테나 모듈 내부에 별도로 배치될 수 있으며, 상기 안테나 모듈 내부에 마련되는 무선통신칩 내부에 상기 스위치가 배치될 수도 있다. (후술한 제3 출력 임피던스값 및 제4 출력 임피던스값도 동일하다.)

보다 구체적으로, 상기 도 1의 도면에 따른 안테나 모듈 구조는 하나의 안테나로 송신부와 수신부간 아이솔레이션을 확보하기 위한 구조이므로 finite 아이솔레이션 특성에 의해 안테나 모듈 성능에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 안테나 모듈에 상기 스위치를 포함시켜 안테나 모듈의 아이솔레이션 성능을 향상시킬 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 출력 임피던스값(220)과 상기 제2 출력 임피던스값(230)은 매우 낮은 값(단락에 가까운 값)을 가진다. 따라서, 제2 전송선로(115)에만 신호가 흐른다고 하더라도, 낮은 출력 임피던스값으로 인하여 제2 전송선로(115)에 흐르는 신호가 제1 전송선로(114)에 간섭을 줄 수 있다. 즉, 제1 안테나(110)의 제1 송신부(111)와 제1 수신부(112)간 아이솔레이션 성능이 감소할 수 있다.

일실시예에 따르면 제3 출력 임피던스값(240)은 제2 출력 임피던스값(230)에 비해 스미스 차트 내에서 시계방향으로 기설정된 각도만큼 회전할 수 있다. 다만, 기설정된 각도만큼 회전한다고 하더라도, 임피던스값이 무한대에 가까운 스미스 차트의 오른쪽 영역(210)에는 포함되지 않는다.

보다 구체적으로 도 1의 도면을 인용하면, 제3 출력 임피던스값(240)은 제2 안테나(120)에서 제2 송신부(121)는 동작하지 않고 제2 수신부(122)만이 동작하는 경우, 제2 안테나 측면에서 제3 전송선로(124)를 통해 바라본 출력 임피던스 값을 의미한다.

일실시예에 따르면, 상기 제3 출력 임피던스값(240)은 상기 제1 출력 임피던스값(220) 또는 상기 제2 출력 임피던스값(230)에 비해 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다. 즉, 제4 전송선로(125)가 제3 전송선로(124)에 미치는 간섭량이 제2 전송선로(115)가 제1 전송선로(114)에 미치는 간섭량보다 적을 수 있다.

그러나, 제3 출력 임피던스값(240)도 출력 임피던스값이 무한대에 가까운 스미스 차트의 오른쪽 영역(210)에 포함되지는 않는다. 즉, 제2 안테나(120)의 제2 송신부(121)와 제2 수신부(122) 간에는 충분한 아이솔레이션이 확보될 수 없다.

일실시예에 따르면 제4 출력 임피던스값(250)은 제3 출력 임피던스값(240)에 비해 스미스 차트 내에서 시계방향으로 기설정된 각도만큼 회전할 수 있다. 또한, 상기 제4 출력 임피던스값(250)은 상기 제3 출력 임피던스값(240)으로부터 기설정된 각도만큼 회전하여 스미스 차트의 오른쪽 영역(210)에 포함될 수 있다.

보다 구체적으로 도1의 도면을 인용하면, 제4 출력 임피던스값(250)은 제3 안테나(130)에서 제3 송신부(131)는 동작하지 않고 제3 수신부(132)만이 동작하는 경우, 제3 안테나(130) 측면에서 제5 전송선로(134)를 통해 바라본 출력 임피던스 값을 의미한다.

일실시예에 따르면, 상기 제4 출력 임피던스값(250)은 무한대에 가까운 임피던스값을 가지므로, 제6 전송선로(135)에 신호가 흐른다고 하더라도 상기 제6 전송선로(135)에 흐르는 신호가 제5 전송선로(134)에 간섭을 미치지 않는다. 즉, 제3 안테나(130)를 구성하는 제3 송신부(131)와 제3 수신부(132)간에 아이솔레이션이 확보될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 전송선로의 길이가 클수록 임피던스값이 기설정된 값만큼 커질 수 있다. 예를 들어, 전송선로의 길이가 λ/4 (λ: 전파의 파장)만큼씩 길어질때마다 스미스 차트 내에서 출력 임피던스값은 180°만큼씩 회전할 수 있다.

즉, 안테나와 무선통신칩을 전기적으로 연결하는 전송선로의 길이를 조절하여 전송선로의 출력 임피던스값을 변경시킬 수 있으며, 이를 통해 추가적인 장치(예를 들어 스위치)를 안테나 모듈 내부에 추가하지 않고, 안테나 내부의 송신부와 수신부간 아이솔레이션을 확보할 수 있다.

도 3은 전송선로의 길이를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

일실시예에 따르면, 안테나 모듈(300)은 송신부(311)와 수신부(312)를 포함하는 안테나(310), 일단이 상기 송신부(311)와 전기적으로 연결되는 제1 전송선로(321), 일단이 상기 수신부(312)와 전기적으로 연결되는 제2 전송선로(322), 상기 제1 전송선로(321)의 타단 및 상기 제2 전송선로(322)의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 송신부(311)를 통해 전송하고자 하는 제1 신호(s₁)를 전송하거나, 상기 수신부(312)를 통해 수신되는 제2 신호(s₁)를 수신하는 무선통신칩(330)을 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 무선통신칩(330)은 전력 증폭기(331, PA, power amplifier) 또는 저잡음 증폭기(332, LNA, low noise amplifier)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전송선로(322)의 타단은 상기 전력 증폭기(331)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제2 전송선로(321)의 타단은 상기 저잡음 증폭기(332)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 제1 전송선로(321)의 길이는 상기 제2 전송선로(322)를 통해 상기 제2 신호(s₂)가 흐르는 경우, 송신부(311)에서 상기 제1 전송선로(321)를 통해 바라본 출력 임피던스값(Z_out)에 기반하여 결정될 수 있다.

앞서 개시한 바와 같이 차세대 통신 시스템에서 이용되는 TDD 통신 시스템에서는 상기 제2 전송선로(322)를 통해 제2 신호(s₂)가 흐르는 경우, 상기 제1 전송선로(321)에는 제1 신호(s₁)가 흐르지 않는다. 다만, 상기 제2 전송선로(322)를 통해 흐르는 제2 신호(s₂)는 상기 제1 전송선로(321)에 의해 간섭이 발생할 수 있다. 따라서 상기 간섭을 최소화 하기 위해서는 송신부(311)에서 제1 전송선로(321)를 통해 바라본 출력 임피던스값(Z_out)이 무한대에 가까워야 한다. (앞선 도 2를 인용하면, 제1 전송선로의 출력 임피던스값이 스미스 차트의 오른쪽 영역(220)에 근접하여야 한다.) 한편, 일실시예에 따르면 제2 전송선로(322)를 통해 제2 신호(s₂)가 흐르는 경우, 상기 전력 증폭기(331)는 오프(off)될 수 있다.일실시예에 따르면, 제2 전송선로(322)에 흐르는 제2 신호(s₂)는 수신부(312)에서 무선통신칩(330) 방향으로 흐를 수 있다. 따라서, 제1 전송선로(321)의 길이는 송신부(311)에서 제1 전송선로를 통해 바라본 출력 입피던스값(Z_out)에 기반하여 결정될 수 있다. 즉, 송신부(311) 측면에서 제1 전송선로(321)를 바라본 경우의 임피던스값이 상기 출력 임피던스값(Z_out)이 될 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 제2 전송선로(322)의 길이는 상기 제1 전송선로(321)를 통해 상기 제1 신호(s₁)가 흐르는 경우, 수신부(312)에서 상기 제2 전송선로(322)를 통해 바라본 입력 임피던스값(Z_in)에 기반하여 결정될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 전송선로(321)를 통해 제1 신호(s₁)가 흐르는 경우, 상기 제2 전송선로(322)에는 제2 신호(s₂)가 흐르지 않는다. 다만, 상기 제1 전송선로(321)를 통해 흐르는 제1 신호(s₁)는 상기 제2 전송선로(322)에 의해 간섭이 발생할 수 있다. 따라서 상기 간섭을 최소화 하기 위해서는 수신부(312)에서 제2 전송선로(322)를 통해 바라본 입력 임피던스값(Z_in)은 무한대에 가까워야 한다. (앞선 도 2를 인용하면, 제2 전송선로의 입력 임피던스값이 스미스 차트의 오른쪽 영역(220)에 근접하여야 한다.) 한편, 일실시예에 따르면 제1 전송선로(321)를 통해 제1 신호(s₁)가 흐르는 경우, 상기 저잡음 증폭기 (332)는 오프(off)될 수 있다.

일실시예에 따르면, 제1 전송선로(321)에 흐르는 제1 신호(s₁)는 무선통신칩(330)에서 송신부(311) 방향으로 흐를 수 있다. 따라서, 제2 전송선로(322)의 길이는 수신부(312)에서 제2 전송선로를 통해 바라본 입력 입피던스값(Z_out)에 기반하여 결정될 수 있다. 즉, 수신부(312) 측면에서 제2 전송선로(322)를 바라본 경우의 임피던스값이 상기 입력 임피던스값(Z_in)이 될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.

도 4에서는 설명의 편의를 위해 안테나 모듈(400)을 구성하는 안테나(410)가 원형 타입의 패치형 안테나임을 가정하여 도시하였다. 따라서 본 발명의 권리범위가 도 4에서 도시하고 있는 안테나 타입에 국한되어서는 안 될 것이며, 본 발명을 구성하는 안테나 타입은 설계자의 필요에 따라 변경이 가능할 수 있다.

일실시예에 따르면, 안테나 모듈(400)은 송신부 및 수신부를 포함하는 안테나(410), 일단이 안테나(410)와 전기적으로 연결되며, 타단은 무선통신칩(430)과 전기적으로 연결되고 제1 신호가 흐르는 제1 전송선로(421), 일단이 안테나(410)와 전기적으로 연결되며, 타단은 무선통신칩(430)과 전기적으로 연결되고 제2 신호가 흐르는 제2 전송선로(422) 및 제1 전송선로(421) 또는 제2 전송선로(422)를 통해 상기 제1 신호를 전송하거나 상기 제2 신호를 수신하는 무선통신칩(430)을 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 전송선로(421)의 일단은 상기 안테나(410)의 제1 안테나 포트(441)와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 전송선로(422)의 일단은 상기 안테나(410)의 제2 안테나 포트(442)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 전송선로(421)는 상기 제1 안테나 포트(441)를 통해 상기 안테나(410) 내부에 배치되는 송신부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제2 전송선로(422)는 상기 제2 안테나 포트(442)를 통해 상기 안테나(410) 내부에 배치되는 수신부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 제1 안테나 포트(441)를 통해 흐르는 상기 제1 신호는 수직 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있으며, 상기 제2 안테나 포트(442)를 통해 흐르는 상기 제2 신호는 수평 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다. 또는 반대로 상기 제1 신호가 수평 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있으며, 상기 제2 신호가 수직 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 안테나(410)는 패치형 안테나 일 수 있으며, 상기 안테나(410)는 수평 편파와 수직 편파를 지원하는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 제1 안테나 포트(441)와 상기 제2 안테나 포트(442)가 배치되는 위치는 수직일 수 있으며, 이를 통해 제1 신호와 제2 신호간의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 전송선로(421)의 길이와 상기 제2 전송선로(422) 길이는 서로 다를 수 있다. 예를 들어 제1 전송선로(421)가 안테나(410)의 송신부와 연결되고, 제2 전송선로(422)가 안테나(410)의 수신부와 연결된다면, 상기 제1 전송선로(421)의 길이는 상기 안테나(410)에서 상기 제1 전송선로(421)를 통해 바라본 출력 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있으며, 상기 제2 전송선로(422)의 길이는 상기 안테나(410)에서 상기 제2 전송선로(422)를 통해 바라본 입력 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있다. (제1 전송선로(421)와 제2 전송선로(422)의 길이를 결정하는 구체적인 방법은 도 3에 대한 설명으로 갈음한다.)

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.

일실시예에 따르면, 안테나 모듈(500)은 송신부 및 수신부를 포함하는 안테나(510), 일단이 상기 안테나(510)와 전기적으로 연결되며, 제1 신호 또는 제2 신호가 흐르는 제1 전송선로(521), 일단이 상기 제1 전송선로(521)의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 무선통신칩(530)과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 신호가 흐르는 제2 전송선로(522), 일단이 상기 제1 전송선로(521)의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩(530)과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 신호가 흐르는 제3 전송선로를 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제2 전송선로(522)의 길이는 상기 제3 전송선로(523)를 통해 상기 제2 신호가 흐르는 경우, 안테나(510)에서 상기 제2 전송선로(522)를 통해 바라본 출력 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있으며, 상기 제3 전송선로(523)의 길이는 상기 제2 전송선로(522)를 통해 상기 제1 신호가 흐르는 경우, 안테나(510)에서 상기 제3 전송선로(523)를 통해 바라본 입력 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 신호 및 제2 신호는 수평 편파와 관련된 전기적신호일 수 있다. (또는 반대로 수직 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다.) 일실시예에 따르면, 상기 제1 신호는 상기 안테나(510) 내부의 송신부(미도시)로 흐를 수 있으며, 상기 제2 신호는 상기 안테나(510) 내부의 수신부(미도시)로 흐를 수 있다. (또는 반대로 제1 신호는 안테나 내부의 수신부로 흐를 수 있으며, 제2 신호는 안테나 내부의 송신부로 흐를 수 있다.)

일실시예에 따르면, 안테나 모듈(500)은 일단이 상기 안테나(510)와 전기적으로 연결되며, 제3 신호 또는 제4 신호가 흐르는 제4 전송선로(524), 일단이 상기 제4 전송선로(524)의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩(530)과 전기적으로 연결되며, 상기 제3 신호가 흐르는 제5 전송선로(525) 및 일단이 상기 제4 전송선로(524)의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩(530)과 전기적으로 연결되며, 상기 제4 신호가 흐르는 제6 전송선로(526)를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제5 전송선로(525)의 길이는 상기 제6 전송선로(526)를 통해 제4 신호가 흐르는 경우, 안테나(510)에서 상기 제5 전송선로(525)를 통해 바라본 출력 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있으며, 상기 제6 전송선로(526)의 길이는 상기 제5 전송선로(525)를 통해 상기 제3 신호가 흐르는 경우, 안테나(510)에서 상기 제6 전송선로(526)를 통해 바라본 입력 임피던스값에 기반하여 결정될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제3 신호 및 제4 신호는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호가 방사는 편파 종류와 다를 수 있다. 예를 들어 제1 신호 및 제2 신호가 수평 편파와 관련된 전기적 신호라면, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호는 수직 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제3 신호는 상기 안테나(510) 내부의 송신부로 흐를 수 있으며, 상기 제4 신호는 상기 안테나(510) 내부의 수신부로 흐를 수 있다. (또는 반대로 제3 신호는 안테나 내부의 수신부로 흐를 수 있으며, 제4 신호는 안테나 내부의 송신부로 흐를 수 있다.)

일실시예에 따르면, 상기 제1 전송선로(521)의 일단은 상기 안테나의 제1 안테나 포트(541) 와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제4 전송선로(524)의 일단은 상기 안테나의 제2 안테나 포트(542)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 안테나 포트(541)를 통해 동일한 편파 종류를 가지는 제1 신호 및 제2 신호가 안테나 내부에 배치되는 송신부 또는 수신부로 흐를 수 있다. 또한, 상기 제2 안테나 포트(542)를 통해 동일한 편파 종류를 가지는 제3 신호 및 제4 신호가 안테나 내부에 배치되는 송신부 또는 수신부로 흐를 수 있다. 다만, 이 경우 제1 신호 및 제2 신호의 편파 종류와 제3 신호 및 제4 신호의 편파 종류는 서로 다를 수 있다. 예를 들어 제1 신호 및 제2 신호가 수평 편파라면, 제3 신호 및 제4 신호는 수직 편파일 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 복수개의 안테나를 포함하는 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.

도 6에서는 설명의 편의를 위해 하나의 안테나 모듈에 2개의 무선통신칩과 4개의 안테나가 배치되는 경우를 도시하였으나, 이는 본 발명에서 개시하고 있는 안테나 모듈 구조의 일실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 즉, 상기 안테나 모듈을 구성하는 무선통신칩의 개수와 안테나의 개수는 필요에 따라 변경될 수 있다.

일실시예에 따르면, 안테나 모듈(600)은 4개의 안테나(610, 611, 612, 613)와 2 개의 무선통신칩(681, 682)을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면 제1 무선통신칩(681)은 수평 편파와 관련된 전기적 신호를 송수신할 수 있으며, 제2 무선통신칩(682)은 수직 편파와 관련된 전기적 신호를 송수신할 수 있다. (또는 반대로 제1 무선통신칩이 수직 편파와 관련된 전기적 신호를 송수신할 수 있으며, 제2 무선통신칩이 수평 편파와 관련된 전기적 신호를 송수신할 수 있다.)

일실시예에 따르면, 제1 안테나(610)는 패치형 안테나일 수 있으며, 상기 제1 안테나(610)는 제1 신호 또는 제2 신호가 흐르는 제1 전송선로(621)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전송선로(621)의 타단은 제2 전송선로(622)의 일단과 연결될 수 있으며, 상기 제2 전송선로(622)의 타단은 제1 무선통신칩(681)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 전송선로(621)의 타단은 제3 전송선로(623)의 일단과 연결될 수 있으며, 상기 제3 전송선로(623)의 타단은 제1 무선통신칩(681)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제2 전송선로(622)에는 상기 제1 신호가 흐를 수 있으며, 상기 제3 전송선로(623)에는 제2 신호가 흐를 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호는 동일한 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다. 예를 들어 제1 신호와 제2 신호는 모두 수직 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 제1 신호는 상기 안테나(610) 내부의 송신부(미도시)로 흐를 수 있으며, 상기 제2 신호는 상기 안테나(610) 내부의 수신부(미도시)로 흐를 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 안테나(610)는 제3 신호 또는 제4 신호가 흐르는 제4 전송선로(624)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제4 전송선로(624)의 타단은 제5 전송선로(625)의 일단과 연결될 수 있으며, 상기 제5 전송선로(625)의 타단은 제2 무선통신칩(682)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제4 전송선로(624)의 타단은 제6 전송선로(626)의 일단과 연결될 수 있으며, 상기 제6 전송선로(626)의 타단은 제2 무선통신칩(682)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제5 전송선로(625)에는 상기 제3 신호가 흐를 수 있으며, 상기 제6 전송선로(626)에는 제4 신호가 흐를 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 제3 신호와 상기 제4 신호는 동일한 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다. 예를 들어 제3 신호와 제4 신호는 모두 수평 편파와 관련된 전기적 신호일 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 편파 종류와 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호의 편파 종류는 서로 다를 수 있다. 예를 들어 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호가 수직 편파와 관련된 신호라면, 상기 제3 신호 및 제4 신호는 수평 편파와 관련된 신호일 수 있다.

일실시예에 따르면 상기 제3 신호는 상기 안테나(610) 내부의 송신부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제4 신호는 상기 안테나(610) 내부의 수신부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.

제2 안테나(611), 제3 안테나(612), 제4 안테나(613) 및 상기 각각의 안테나에 대응하는 전송선로(631, 632, 633, 634, 635, 636, 641, 642, 643, 644, 645, 646, 651, 652, 653, 654, 655, 656)에 대한 설명은 앞서 개시한 제1 안테나(610) 및 제1 안테나(610)에 대응하는 전송선로(621, 622, 623, 624, 625, 626)에 대한 설명과 동일하므로 생략한다.

한편, 도 6에서는 설명의 편의를 위해 안테나 모듈을 구성하는 각각의 안테나(610, 611, 612, 613)가 원형 타입의 패치형 안테나임을 가정하여 도시하였다. 따라서 본 발명의 권리범위가 도 6에서 도시하고 있는 안테나 타입에 국한되어서는 안 될 것이며, 본 발명을 구성하는 안테나 타입은 설계자의 필요에 따라 변경이 가능할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서 제안하는 방법들의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다.

Claims

송수신부를 포함하는 안테나;
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 전송선로; 및
상기 적어도 하나의 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나를 통해 전송하고자 하는 제1 신호를 전송하거나, 상기 안테나로부터 수신되는 제2 신호를 수신하는 무선통신칩을 포함하며,
상기 적어도 하나의 전송선로의 길이는 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 상기 전송선로를 통해 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전송선로는,
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 신호가 흐르는 제1 전송선로; 및
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 신호가 흐르는 제 2 전송선로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 전송선로의 길이는 상기 제2 전송선로를 통해 상기 제2 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제1 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제2 전송선로의 길이는 상기 제1 전송선로를 통해 상기 제1 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제2 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제1 안테나 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제2 안테나 포트와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 안테나 포트와 상기 제2 안테나 포트는 서로 다른 편파와 관련된 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전송선로는,
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 흐르는 제1 전송선로;
일단이 상기 제1 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 신호가 흐르는 제2 전송선로; 및
일단이 상기 제1 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 신호가 흐르는 제3 전송선로를 포함하는,
안테나 모듈.
제6항에 있어서,
상기 제2 전송선로의 길이는 상기 제3 전송선로를 통해 상기 제2 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제2 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제6항에 있어서,
상기 제3 전송선로의 길이는 상기 제2 전송선로를 통해 상기 제1 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제3 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전송선로는,
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 제3 신호 또는 제4 신호가 흐르는 제4 전송선로;
일단이 상기 제4 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제3 신호가 흐르는 제5 전송선로; 및
일단이 상기 제4 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제4 신호가 흐르는 제6 전송선로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
제9항에 있어서,
상기 제1 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제1 안테나 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 제4 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제2 안테나 포트와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 안테나 포트와 상기 제2 안테나 포트는 서로 다른 편파와 관련된 것을 특징으로 하는,
안테나 모듈.
전자 장치에 있어서,
송수신부를 포함하는 안테나;
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 전송선로; 및
상기 적어도 하나의 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나를 통해 전송하고자 하는 제1 신호를 전송하거나, 상기 안테나로부터 수신되는 제2 신호를 수신하는 무선통신칩을 포함하며,
상기 적어도 하나의 전송선로의 길이는 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 상기 전송선로를 통해 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전송선로는,
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 신호가 흐르는 제1 전송선로; 및
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 신호가 흐르는 제 2 전송선로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 전송선로의 길이는 상기 제2 전송선로를 통해 상기 제2 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제1 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제12항에 있어서,
상기 제2 전송선로의 길이는 상기 제1 전송선로를 통해 상기 제1 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제2 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제1 안테나 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제2 안테나 포트와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 안테나 포트와 상기 제2 안테나 포트는 서로 다른 편파와 관련된 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전송선로는,
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호가 흐르는 제1 전송선로;
일단이 상기 제1 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 신호가 흐르는 제2 전송선로; 및
일단이 상기 제1 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 신호가 흐르는 제3 전송선로를 포함하는,
전자 장치.
제16항에 있어서,
상기 제2 전송선로의 길이는 상기 제3 전송선로를 통해 상기 제2 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제2 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제16항에 있어서,
상기 제3 전송선로의 길이는 상기 제2 전송선로를 통해 상기 제1 신호가 흐르는 경우, 상기 안테나에서 상기 제3 전송선로를 통해 바라본 임피던스값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전송선로는,
일단이 상기 안테나와 전기적으로 연결되며, 제3 신호 또는 제4 신호가 흐르는 제4 전송선로;
일단이 상기 제4 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제3 신호가 흐르는 제5 전송선로; 및
일단이 상기 제4 전송선로의 타단과 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 무선통신칩과 전기적으로 연결되며, 상기 제4 신호가 흐르는 제6 전송선로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
제19항에 있어서,
상기 제1 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제1 안테나 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 제4 전송선로의 일단은 상기 안테나의 제2 안테나 포트와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 안테나 포트와 상기 제2 안테나 포트는 서로 다른 편파와 관련된 것을 특징으로 하는,
전자 장치.