KR20200137656A - Antenna structure with a plurality of MIMO antennas on one PCB substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차세대 무선랜 AP(Wireless Local Area Network Access Point)에 적용할 고효율 내장형 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly, to a high-efficiency built-in antenna to be applied to a next-generation wireless LAN AP (Wireless Local Area Network Access Point).
도 1은 종래의 내장형 안테나를 촬영한 사진이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 내장형 안테나들은 셋트 내에 개별로 설계 제작되며, 셋트의 여러 곳에 나눠서 안테나를 부착하여, 안테나와 메인보드 사이를 케이블이나 직접적인 접촉 방법을 이용하여 연결하고 있다.1 is a photograph of a conventional built-in antenna. As shown in FIG. 1, conventional built-in antennas are individually designed and manufactured in a set, and antennas are attached to various places in the set, and the antenna and the main board are connected using a cable or a direct contact method.
이러한 안테나들은 셋트 내에 삽입시 개별 안테나의 특성만을 측정하여 실장하게 되고, 다수의 안테나(MIMO 안테나 구현)를 실장시 안테나 간의 커플링에 의한 특성 저하가 필연적이다.When these antennas are inserted into a set, only the characteristics of individual antennas are measured and mounted, and when a plurality of antennas (implementing MIMO antennas) are mounted, characteristic degradation due to coupling between antennas is inevitable.
또한, 메인 보드와 안테나 사이를 케이블을 이용하여 연결하는 경우, 케이블에 의한 손실 증가와 다수의 케이블 사용으로 인한 복잡함과 안테나 튜닝시 안테나 연결 단자인 커넥터 단자의 마모와 빈번한 연결(떼었다 붙였다 하는 일련의 작업들)로 인한 접촉저항 증가가 안테나의 특성 저하로 이어져, 제대된 셋트의 성능을 발휘할 수가 없다.In addition, when connecting the main board and the antenna using a cable, the loss caused by the cable and the complexity caused by the use of a large number of cables, wear and frequent connection of the connector terminal, which is the antenna connection terminal during antenna tuning, The increase in contact resistance due to the following tasks) leads to deterioration of the characteristics of the antenna, and the performance of the set cannot be exhibited.
도 2는 종래의 안테나 접촉 형태를 나타낸 사진이다. 이는 케이블이 아닌 안테나와 메인보드 사이의 직접적인 접촉(C 클립 형태) 방식을 이용한 것이고, 안테나들도 다수의 안테나 삽입 및 MIMO 안테나 구현에 의한 안테나간의 상호 간섭 문제와 C 클립의 tension(장력) 문제로 인한 접촉 불량과 C 클립의 파손 등으로 인해 안테나 특성에 영향을 준다는 문제가 있다.2 is a photograph showing a conventional antenna contact form. This is not a cable, but a direct contact (C clip type) between the antenna and the main board, and the antennas are also due to the problem of mutual interference between the antennas and the tension of the C clip due to the insertion of multiple antennas and the implementation of MIMO antennas. There is a problem that the antenna characteristics are affected by poor contact and damage to the C clip.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 2.4GHz/5GHz 대역을 모두 커버하는 Dual-band 안테나 구조로서 2.4GHz 대역에서 동작하는 4×4 MIMO 안테나와 5GHz 대역에서 동작하는 8×8 MIMO 안테나를 하나의 PCB(기판)에 고성능/효율적으로 구현한 안테나 구조를 제공함에 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is a dual-band antenna structure covering all 2.4GHz/5GHz bands, a 4x4 MIMO antenna operating in a 2.4GHz band and a 5GHz band The goal is to provide an antenna structure in which an 8×8 MIMO antenna operating in a single PCB (substrate) is implemented with high performance and efficiency.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나는 보드의 제1 영역에 형성된 제1 안테나부; 및 보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the antenna includes a first antenna unit formed in a first area of the board; And a second antenna unit formed in the first region and the second region of the board.
제1 영역은, 보드의 가장 자리 영역이고, 제2 영역은, 보드의 내부 영역인 것일 수 있다. The first area may be an edge area of the board, and the second area may be an inner area of the board.
제1 영역에는, 제1 안테나를 구성하는 안테나들과 제2 안테나를 구성하는 안테나들이 번차례로 위치하고 있을 수 있다. In the first area, antennas constituting the first antenna and antennas constituting the second antenna may be sequentially positioned.
제1 안테나를 구성하는 안테나들과 제2 안테나를 구성하는 안테나들의 사이에는, 그라운드들이 형성되어 있을 수 있다. Grounds may be formed between antennas constituting the first antenna and antennas constituting the second antenna.
제2 안테나부는, 제1 영역에 형성된 무지향성 안테나들; 제2 영역에 형성된 지향성 안테나들;을 포함할 수 있다. The second antenna unit may include omni-directional antennas formed in the first area; It may include; directional antennas formed in the second area.
지향성 안테나들은, 4개이며, 급전 위치가 90도씩 차이가 나는 것일 수 있다. There are four directional antennas, and the feeding positions may be different by 90 degrees.
제1 안테나는, 제1 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나이고, 제2 안테나는, 제2 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나일 수 있다. The first antenna may be an antenna for transmitting and receiving signals of the first band, and the second antenna may be an antenna for transmitting and receiving signals of the second band.
제1 안테나부와 제2 안테나부는, 평면 다이폴 안테나 또는 입체형 다이폴일 수 있다. The first antenna unit and the second antenna unit may be a flat dipole antenna or a three-dimensional dipole.
제1 안테나부의 단자와 제2 안테나부의 단자는, 제1 영역과 제2 영역 사이에 마련될 수 있다. The terminal of the first antenna unit and the terminal of the second antenna unit may be provided between the first region and the second region.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 안테나는 보드; 보드의 제1 영역에 형성된 제1 안테나부; 보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부;를 포함한다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the antenna is a board; A first antenna unit formed in a first area of the board; And a second antenna unit formed in the first region and the second region of the board.
한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따른, 통신 장치는 통신부품이 위치하는 제1 보드; 안테나가 위치하는 제2 보드; 제2 보드의 제1 영역에 형성된 제1 안테나부; 제2 보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부;를 포함한다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a communication device includes a first board on which a communication component is located; A second board on which the antenna is located; A first antenna unit formed in a first area of the second board; And a second antenna unit formed in the first region and the second region of the second board.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 안테나는 보드; 보드의 제1 영역에 형성된 제1 안테나부; 보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부; 제1 안테나부와 외부 보드를 연결하는 제1 스트립 라인부; 제2 안테나부와 외부 보드를 연결하는 제2 스트립 라인부;를 포함한다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the antenna is a board; A first antenna unit formed in a first area of the board; A second antenna unit formed in the first and second regions of the board; A first strip line part connecting the first antenna part and the external board; And a second strip line unit connecting the second antenna unit and the external board.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 하나의 PCB 기판에 다수의 지향성/무지향성 MIMO 안테나 구현이 가능하고 dual-band 안테나 구현, 대역저지(Notch) 특성의 장점을 발현할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to implement a plurality of directional/omni-directional MIMO antennas on a single PCB substrate, implement a dual-band antenna, and realize the advantages of a band notch characteristic. do.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 다수의 안테나 급전시 케이블을 사용하지 않으므로, 케이블 사용에 의한 케이블 손실(loss), 케이블 부착 및 탈착에 의한 커넥터의 접촉저항 증가, 케이블 커넥터의 마모, 케이블 탈부착의 시간 소비, 케이블 난립에 의한 잡음 증가와 복잡성 등 여러 가지 단점을 극복할 수 게 된다.In addition, according to embodiments of the present invention, since cables are not used when feeding a plurality of antennas, cable loss due to cable use, increased contact resistance of the connector due to cable attachment and detachment, wear of the cable connector, and cable It is possible to overcome various disadvantages such as time consuming detachment and increased noise and complexity caused by cable mess.
나아가, 본 발명의 실시예들에 따르면, PCB가 메인보드에서 발생하는 열이나 잡음을 차단하는 그라운드 역할을 할 수 있는 장점을 갖는다.Further, according to embodiments of the present invention, the PCB has an advantage of being able to serve as a ground to block heat or noise generated from the main board.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예들에 따르면, 하나의 PCB 기판에 다수의 안테나를 설계하되, 안테나 설계시부터 장착을 고려하여 설계하기 때문에, 별도의 안테나 튜닝 작업을 쉽게 할 수 있는 장점을 갖는다.In addition, according to embodiments of the present invention, a plurality of antennas are designed on one PCB board, but since the antenna is designed in consideration of mounting from the time of designing the antenna, a separate antenna tuning operation can be easily performed.
도 1은 종래의 내장형 안테나 사진,
도 2는 종래의 안테나 접촉 형태를 예시한 사진,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 구조를 도시한 도면,
도 5는 메인 보드의 사진,
도 6은 안테나 보드의 안테나 커넥터들과 메인 보드의 안테나 커넥터들 간의 연결 구조를 나타낸 사진,
도 7 내지 도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 실제작하여 VSWR을 측정한 결과를 나타낸 그래프들,
도 11은 안테나 보드의 영역에 형성되는 ground wall의 설명에 제공되는 사진,
도 12는 안테나 isolation 측정 결과,
도 13 내지 도 16은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나를 실제작하여 VSWR을 측정한 결과를 나타낸 그래프들, 그리고,
도 17 내지 도 20은, 무반사실에서 측정된 5GHz 대역의 지향성 안테나의 특성을 나타낸 자료들이다.1 is a photograph of a conventional built-in antenna,
2 is a photograph illustrating a conventional antenna contact type,
3 is a diagram showing an antenna structure according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing an antenna structure according to another embodiment of the present invention;
5 is a picture of the main board,
6 is a photograph showing a connection structure between antenna connectors of an antenna board and antenna connectors of a main board;
7 to 10 are graphs showing a result of measuring VSWR by actually manufacturing an antenna according to an embodiment of the present invention;
11 is a photograph provided for explanation of a ground wall formed in an area of the antenna board;
12 is an antenna isolation measurement result,
13 to 16 are graphs showing a result of measuring VSWR by actually making an antenna according to another embodiment of the present invention, and
17 to 20 are data showing the characteristics of the 5GHz band directional antenna measured in an anechoic chamber.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명의 실시예에서는 차세대 무선랜 AP에 적용할 MIMO 일체형 안테나 구조로써, 2.4GHz 대역에서 동작하는 4×4 MIMO 안테나와 5GHz 대역에서 동작하는 8×8 MIMO 안테나를 하나의 PCB(기판)에 고성능/효율적으로 구현한 Dual-band 안테나 구조를 제시한다.In the embodiment of the present invention, as a MIMO integrated antenna structure to be applied to a next-generation WLAN AP, a 4×4 MIMO antenna operating in a 2.4 GHz band and an 8×8 MIMO antenna operating in a 5 GHz band are provided on a single PCB (substrate). /We propose an efficient dual-band antenna structure.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조를 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 안테나는, 안테나 보드(110), 2.4GHz 대역 안테나(120), 5GHz 대역 안테나(130), 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(150) 및 5GHz 대역 안테나 커넥터(160)를 포함하여 구성된다.3 is a diagram showing an antenna structure according to an embodiment of the present invention. A dual antenna according to an embodiment of the present invention includes an
안테나 보드(110)는 2.4GHz 대역 안테나(120), 5GHz 대역 안테나(130), 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(150) 및 5GHz 대역 안테나 커넥터(160)가 형성되는 PCB 기판이다.The
2.4GHz 대역 안테나(120)는 도 3에서 파란색으로 표시한 부분들로, 안테나 보드(110)의 가장 자리 영역에 형성된 4×4 MIMO 안테나이다. 5GHz 대역 안테나(130)는 도 3에서 빨간색으로 표시한 부분들로, 안테나 보드(110)의 가장 자리 영역에 형성된 8×8 MIMO 안테나이다.The 2.4
4개의 2.4GHz 대역 안테나(120)는 안테나 보드(110)의 각 측면에서 8개의 5GHz 대역 안테나(130)의 사이에 각각 위치한다.Four 2.4
2.4GHz 대역 안테나(120)와 5GHz 대역 안테나(130)는 다이폴 안테나로 구현할 수 있는데, 평면 다이폴 안테나와 입체형(3D) 다이폴 안테나 모두가 가능하다. 제품의 필요와 사양에 따라 선택가능하다.The 2.4
5GHz 대역에서 현재 차세대 무선 랜 표준인 802.11ax에 대한 표준화를 진행중인데, 802.11ax를 지원하는 AP는 4.8 Gbps의 물리적인 연결 속도를 지원하며, 이를 위해서 8개의 안테나를 동시에 사용한다.In the 5GHz band, standardization of 802.11ax, which is the next generation wireless LAN standard, is currently in progress. APs that support 802.11ax support a physical connection speed of 4.8 Gbps and use 8 antennas simultaneously for this purpose.
2.4GHz 대역 안테나(120)와 무지향성 안테나들(130)이 형성된 안테나 보드(110)의 가장 자리 영역의 내부에는, 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(150)와 5GHz 대역 안테나 커넥터(160)가 위치한다.A 2.4GHz
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 구조를 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 안테나는, 안테나 보드(110), 2.4GHz 대역 안테나(120), 5GHz 대역 안테나(130,140), 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(150) 및 5GHz 대역 안테나 커넥터(160)를 포함하여 구성된다.4 is a diagram showing an antenna structure according to another embodiment of the present invention. The dual antenna according to an embodiment of the present invention includes an
안테나 보드(110)는 2.4GHz 대역 안테나(120), 5GHz 대역 안테나(130,140), 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(150) 및 5GHz 대역 안테나 커넥터(160)가 형성되는 PCB 기판이다.The
2.4GHz 대역 안테나(120)는 도 3에서 파란색으로 표시한 부분들로, 안테나 보드(110)의 가장 자리 영역에 형성된 4×4 MIMO 안테나이다.The 2.4
5GHz 대역 안테나(130,140)는 도 3에서 빨간색으로 표시한 부분들로, 4개의 무지향성 안테나들(130)과 4개의 안테나들(140)을 포함하여 구성되는 8×8 MIMO 안테나이다.The
2.4GHz 대역 안테나(120)와 5GHz 대역 안테나(130,140)는 다이폴 안테나로 구현할 수 있는데, 평면 다이폴 안테나와 입체형(3D) 다이폴 안테나 모두가 가능하다. 제품의 필요와 사양에 따라 선택가능하다.The 2.4
무지향성 안테나들(130)은 안테나 보드(110)의 가장 자리 영역에 형성되고, 지향성 안테나들(140)은 안테나 보드(110)의 내부 중앙 영역에 형성된다.The omni-
이에 따라, 안테나 보드(110)의 가장 자리 영역에는 2.4GHz 대역 안테나(120)와 5GHz 대역 무지향성 안테나들(130)이 번차례로(교번적으로) 위치하게 된다.Accordingly, in the edge region of the
또한, 지향성 안테나들(140)은 급전 위치가 90도씩 차이가 나도록 배치되어 있다. 안테나의 isolation 확보를 위해 편파를 분리시키고자 90도씩 다르게 급전하기 위함이다.In addition, the
2.4GHz 대역 안테나(120)와 무지향성 안테나들(130)이 형성된 안테나 보드(110)의 가장 자리 영역과 2.4GHz 대역 무지향성 안테나들(130)이 형성된 안테나 보드(110)의 내부 중앙 영역의 사이에는, 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(150)와 5GHz 대역 안테나 커넥터(160)가 위치한다.Between the edge area of the
도 5는 통신 부품들이 마련된 메인 보드(210)의 커넥터 배치를 나타낸 사진이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 메인 보드(210)에는 안테나 보드(110)의 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(150)와 연결되는 2.4GHz 대역 안테나 커넥터(220) 및 5GHz 대역 안테나 커넥터(160)와 연결되는 5GHz 대역 안테나 커넥터(230)이 마련된다.5 is a photograph showing the connector arrangement of the
도 6에는 안테나 보드(110)의 안테나 커넥터들(150,160)과 메인 보드(210)의 안테나 커넥터들(220,230) 간의 연결 구조를 나타내었다.6 shows a connection structure between the
도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 케이블 연결 방식이나 C 클립을 이용한 접촉 방식이 아닌, 안테나 보드(110)의 안테나 커넥터들(150,160)과 메인 보드(210)의 안테나 커넥터들(160,170)을 (마이크로) 스트립 라인(170,180)으로 연결하는 방식으로 구현하였다.As shown in FIG. 6, in the embodiment of the present invention, the
이러한 구조의 안테나는 초기 제작시부터 안테나 간의 상호간섭을 고려하여 안테나를 설계 제작하기 때문에 세트 장착에 따른 별도의 안테나 튜닝 부분이 상대적으로 줄어든다.Since the antenna of this structure is designed and manufactured in consideration of mutual interference between antennas from the initial manufacturing, the separate antenna tuning part according to the installation of the set is relatively reduced.
또한, 케이블을 사용하지 않기 때문에 케이블에 의한 특성(접촉저항, 마모, 케이블 손실등) 저하와, 개별 안테나를 장착할 때 마다 발생하는 시간적인 장점과 다수의 안테나 사용에 의한 케이블 작업 및 복잡함이 줄어드는 장점을 가지고 있다.In addition, since the cable is not used, the characteristics (contact resistance, wear, cable loss, etc.) caused by the cable are deteriorated, the time advantage that occurs each time an individual antenna is installed, and cable work and complexity due to the use of multiple antennas are reduced. It has an advantage.
도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 안테나를 실제작하여 VSWR을 측정한 결과를 도 7 내지 도 10에 제시하였다. 도 7 내지 도 10에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 안테나를 통해, 2.4GHz/5GHz 대역에서 2이하의 VSWR을 얻을 수 있었고, 5GHz 주파수 대역인 3.5GHz 대역에서는 VSWR이 6~8사이로 매우 높은 값을 나타내고 있다. 이는 3.5GHz 대역에서의 대역 저지 특성을 의미하는 것으로 5G 주파수에 영향을 주지 않음을 의미한다.The results of measuring VSWR by actually manufacturing the antenna according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 are shown in FIGS. 7 to 10. 7 to 10, through the antenna according to the embodiment of the present invention, a VSWR of 2 or less could be obtained in the 2.4 GHz/5 GHz band, and the VSWR was between 6 and 8 in the 3.5 GHz band, which is a 5 GHz frequency band. It represents a very high value. This refers to the band blocking characteristics in the 3.5GHz band, meaning that it does not affect the 5G frequency.
한편, 안테나들 사이의 상호 간섭은 각각의 안테나 특성에 영향을 미치기 때문에, MIMO 안테나 구현시 중요한 factor로 작용을 한다. 기본적인 안테나 isolation을 확보할 수 있는 가장 좋은 방법은 안테나 사이의 간격을 공간적으로 λ/2 이상 이격시켜주는 것이지만, 공간적인 제약이 따르고 광대역 또는 다중 대역 안테나처럼 동작 주파수 대역이 넓을 경우에는 적용하기 어려움이 있다.Meanwhile, since the mutual interference between antennas affects the characteristics of each antenna, it acts as an important factor when implementing a MIMO antenna. The best way to secure basic antenna isolation is to spatially separate the antennas apart by more than λ/2, but it is difficult to apply when there are spatial restrictions and the operating frequency band is wide such as a broadband or multi-band antenna. have.
이에 본 발명의 실시예에서는, 도 11에 나타난 바와 같이, 2.4GHz 대역 안테나(120)와 무지향성 5GHz 대역 안테나(130) 사이에 위치한 안테나 보드(110)의 영역에 ground wall(그라운드 벽)(115)을 형성하였다. 안테나의 isolation을 확보하기 위함이다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, a
도 12에 나타난 바와 같이, ground wall(115)을 통해 안테나 사이에 확보된 isolation 값들은 -15dB 이하의 매우 양호한 특성을 나타내었다.As shown in FIG. 12, the isolation values secured between the antennas through the
도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 안테나를 실제작하여 VSWR을 측정한 결과를 도 13 내지 도 16에 제시하였다. 도 13 내지 도 16에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 안테나를 통해, 2.4GHz/5GHz 대역 안테나들의 VSWR은 1.15~1.28 사이의 매우 양호한 특성값을 보여주고 있다.The results of measuring VSWR by actually manufacturing the antenna according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4 are presented in FIGS. 13 to 16. 13 to 16, the VSWR of the 2.4GHz/5GHz band antennas shows very good characteristic values between 1.15 and 1.28 through the antenna according to the embodiment of the present invention.
도 17 내지 도 20에는, 무반사실(Anechoic Chamber)에서 측정된 5GHz 대역의 지향성 안테나의 효율 및 이득 특성과 5150MHz, 5500MHz, 5850MHz 대역에서의 3D 특성을 나타내었다. 도 17 내지 도 20에 나타난 바와 같이, 5GHz 전대역에서 72.41~95.07%의 매우 높은 효율과 10.24~11.82dBi의 매우 높은 이득을 나타내었다.17 to 20, the efficiency and gain characteristics of the 5GHz directional antenna measured in an anechoic chamber and 3D characteristics in the 5150MHz, 5500MHz, and 5850MHz bands are shown. As shown in FIGS. 17 to 20, a very high efficiency of 72.41 to 95.07% and a very high gain of 10.24 to 11.82 dBi were exhibited in the entire 5 GHz band.
지금까지, 차세대 무선랜 AP에 적용할 2.4/5GHz 대역을 동시에 만족하는 Dual-band 안테나 구조로서, 2.4GHz 대역에서 동작하는 4×4 MIMO 안테나와 5GHz 대역에서 동작하는 8×8 MIMO 안테나를 하나의 PCB(기판)에 구현하고 그 특성들을 살펴보았다.Until now, as a dual-band antenna structure that simultaneously satisfies the 2.4/5GHz band to be applied to the next-generation WLAN AP, a 4x4 MIMO antenna operating in the 2.4GHz band and an 8x8 MIMO antenna operating in the 5GHz band are integrated into one. I implemented it on a PCB (substrate) and looked at its characteristics.
본 발명의 실시예에서, 안테나들은 메인보드와 케이블을 통한 연결이나 C 클립을 이용한 접촉 방식이 아니라 PCB 기판에서 (마이크로) 스트립 라인을 이용하여 최종 커넥터 타입으로 메인보드와 접촉하는 구조의 방식이다.In the embodiment of the present invention, the antennas are not connected through a main board and a cable or a contact method using a C clip, but a structure in which the antennas contact the main board in a final connector type using a (micro) strip line on the PCB board.
종래에는 안테나 내장시 단일 안테나에 의한 특성만을 측정하여 안테나 특성을 제안하고 있기 때문에 실제 다수의 안테나(MIMO 구현)를 내장하여 안테나의 특성을 측정하면 다수의 안테나에 의한 상호 간섭으로 인해 여러 가지 문제가 발생하였고, 원하는 스펙을 만족할 수가 없었다.Conventionally, since antenna characteristics are proposed by measuring only the characteristics of a single antenna when the antenna is built-in, when measuring the characteristics of the antenna with a number of antennas (implementing MIMO) in practice, various problems may arise due to mutual interference by multiple antennas. Occurred, and the desired specifications could not be satisfied.
따라서 다수의 안테나를 장착한 상태에서 또다시 안테나의 특성을 만족시키기 위해 안테나를 튜닝하거나, 심한 경우 안테나 자체를 다시 설계하는 경우가 종종 발생하였다.Therefore, in a state in which a number of antennas are mounted, the antenna is tuned again to satisfy the characteristics of the antenna, or in severe cases, the antenna itself is often redesigned.
본 발명의 실시예에서는 다수의 안테나를 삽입하여(MIMO 안테나로 동작시) 안테나의 특성을 파악하였고, 기존의 안테나와 메인 보드 사이의 케이블에 의한 연결이나 직접 접촉(C 클립) 방식 아닌 (마이크로) 스트립 라인을 이용하여 MIMO 일체형 안테나를 제시하였다.In the embodiment of the present invention, a plurality of antennas are inserted (when operating as a MIMO antenna) to determine the characteristics of the antenna, and the connection between the conventional antenna and the main board by a cable or direct contact (C clip) is not (micro) An integrated MIMO antenna using a strip line is presented.
또한, 단일 안테나 구현이 아닌 12×12 MIMO 안테나를 하나의 PCB(기판)에 구현하여 셋트 장착시 간편하게 장착할 수 있다. In addition, a 12×12 MIMO antenna, not a single antenna, can be implemented on one PCB (substrate) so that it can be easily installed when mounting a set.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
110 : 안테나 보드
115 : ground wall
120 : 2.4GHz 대역 안테나
130 : 무지향성 5GHz 대역 안테나
140 : 지향성 5GHz 대역 안테나
150 : 2.4GHz 대역 안테나 커넥터
160 : 5GHz 대역 안테나 커넥터
170,180 : (마이크로) 스트립 라인
210 : 메인 보드
220 : 2.4GHz 대역 안테나 커넥터
230 : 5GHz 대역 안테나 커넥터110: antenna board
115: ground wall
120: 2.4GHz band antenna
130: Omnidirectional 5GHz band antenna
140: Directional 5GHz band antenna
150: 2.4GHz band antenna connector
160: 5GHz band antenna connector
170,180: (micro) strip line
210: main board
220: 2.4GHz band antenna connector
230: 5GHz band antenna connector
Claims (12)
보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
A first antenna unit formed in a first area of the board; And
And a second antenna unit formed in the first region and the second region of the board.
제1 영역은,
보드의 가장 자리 영역이고,
제2 영역은,
보드의 내부 영역인 것을 특징으로 하는 안테나.
The method according to claim 1,
The first area,
Is the edge area of the board,
The second area,
Antenna, characterized in that the inner area of the board.
제1 영역에는,
제1 안테나를 구성하는 안테나들과 제2 안테나를 구성하는 안테나들이 번차례로 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
The method according to claim 2,
In the first area,
Antennas constituting the first antenna and antennas constituting the second antenna are positioned in turn.
제1 안테나를 구성하는 안테나들과 제2 안테나를 구성하는 안테나들의 사이에는,
그라운드들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
The method of claim 3,
Between the antennas constituting the first antenna and the antennas constituting the second antenna,
An antenna, characterized in that grounds are formed.
제2 안테나부는,
제1 영역에 형성된 무지향성 안테나들;
제2 영역에 형성된 지향성 안테나들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
The method according to claim 2,
The second antenna unit,
Omni-directional antennas formed in the first area;
Antenna comprising a; directional antennas formed in the second area.
지향성 안테나들은,
4개이며, 급전 위치가 90도씩 차이가 나는 것을 특징으로 하는 안테나.
The method of claim 5,
Directional antennas,
Four antennas, characterized in that the feeding position is different by 90 degrees.
제1 안테나는,
제1 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나이고,
제2 안테나는,
제2 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나인 것을 특징으로 하는 안테나.
The method according to claim 1,
The first antenna,
It is an antenna for transmitting and receiving a signal of the first band,
The second antenna,
An antenna, characterized in that it is an antenna for transmitting and receiving a signal of the second band.
제1 안테나부와 제2 안테나부는,
평면 다이폴 안테나 또는 입체형 다이폴인 것을 특징으로 하는 안테나.
The method according to claim 1,
The first antenna unit and the second antenna unit,
An antenna, characterized in that it is a planar dipole antenna or a three-dimensional dipole.
제1 안테나부의 단자와 제2 안테나부의 단자는,
제1 영역과 제2 영역 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 안테나.
The method according to claim 1,
The terminal of the first antenna part and the terminal of the second antenna part,
Antenna, characterized in that provided between the first region and the second region.
보드의 제1 영역에 형성된 제1 안테나부;
보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
board;
A first antenna unit formed in a first area of the board;
And a second antenna unit formed in the first region and the second region of the board.
안테나가 위치하는 제2 보드;
제2 보드의 제1 영역에 형성된 제1 안테나부;
제2 보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
A first board on which a communication component is located;
A second board on which the antenna is located;
A first antenna unit formed in a first area of the second board;
And a second antenna unit formed in the first area and the second area of the second board.
보드의 제1 영역에 형성된 제1 안테나부;
보드의 제1 영역과 제2 영역에 형성된 제2 안테나부;
제1 안테나부와 외부 보드를 연결하는 제1 스트립 라인부;
제2 안테나부와 외부 보드를 연결하는 제2 스트립 라인부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
board;
A first antenna unit formed in a first area of the board;
A second antenna unit formed in the first and second regions of the board;
A first strip line part connecting the first antenna part and the external board;
And a second strip line unit connecting the second antenna unit and the external board.
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| KR20230052724A (en) * | 2021-10-13 | 2023-04-20 | 한국알프스 주식회사 | Vehicle communication modules and system |
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