KR20230002632A

KR20230002632A - 준-무지향성 안테나 및 신호 송수신기

Info

Publication number: KR20230002632A
Application number: KR1020227039389A
Authority: KR
Inventors: 펑 딩; 싱후이 지; 시민 마
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-05-21
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2023-01-05
Also published as: JP2023526617A; EP4131648A4; JP7503657B2; KR102673808B1; US20230077791A1; WO2021232689A1; CN113708065A; EP4131648A1; CN113708065B

Abstract

준-무지향성 안테나 및 신호 송수신기가 제공된다. 준-무지향성 안테나는 하우징을 포함하고, 그리고 하우징은 설치 영역의 경계를 향하는 금속 후방 커버 및 금속 후방 커버에 대향하게 배치된 전방 커버를 포함한다. 전향 안테나가 하우징에 배치되고, 전향 안테나는 금속 후방 커버로부터 멀어지는 방향으로 방사하도록 구성된다. 2개의 측면 안테나가 하우징에 더 배치되고, 2개의 측면 안테나 중 제1 측면 안테나 및 제2 측면 안테나는 전향 안테나의 양측면 상에 대향하게 배치된다. 2개의 측면 안테나 각각의 금속성 접지부가 금속 후방 커버에 신호 연결되며, 그에 따라 각각의 측면 안테나의 방사 영역은 금속 후방 커버와 설치 영역의 경계 사이의 영역의 적어도 일부를 포함한다. 각각의 측면 안테나의 방사 영역과 전향 안테나의 방사 영역 사이에는 중첩 영역이 있다. 준-무지향성 안테나는 안테나 장치의 치수를 감소시키면서 높은 안테나 이득을 보장할 수 있다.

Description

준-무지향성 안테나 및 신호 송수신기

본 출원은, 2020년 5월 21일자로 출원되고 발명의 명칭이 "QUASI-OMNIDIRECTIONAL ANTENNA AND SIGNAL TRANSCEIVER"인 중국 특허 출원 제202010438202.X호를 우선권으로 주장하며, 이 출원은 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.

본 출원은 안테나 기술의 분야에 관한 것으로, 특히, 준-무지향성 안테나 (quasi-omnidirectional antenna) 및 신호 송수신기에 관한 것이다.

무지향성 안테나로 제조된 안테나 시스템은 일반적으로 실외 무선 로컬 영역 네트워크(wireless local area network, WLAN) 커버리지 시나리오에서 사용된다. 무지향성 안테나는, 평면 상에서 균일한 방사(radiation)를 구현하는 안테나를 지칭하고, 안테나 시스템은 안테나가 전자파를 주변 공간으로 방사하는 시스템을 지칭한다. 무지향성 안테나는 직접 설치될 수 있기 때문에 비용적으로 효과적이고 편리하다.

무지향성 안테나의 실제 적용시, 사용자는 무지향성 안테나에 의해 형성된 안테나 장치가 더 매력적이고 쉽게 눈에 띄지 않기를 원하기 때문에, 설치 중에, 안테나 장치는 일반적으로 벽에 장착되거나 폴(pole)을 사용함으로써 필드의 경계에 배치된다. 더욱이, 안테나 장치의 무지향성 안테나는 "은닉(hidden)"되도록 설계된다. 무지향성 안테나의 높은 이득(high gain)을 유지하기 위해, 일부 안테나 장치에서, 무지향성 안테나는 제품에 통합되어야 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 무지향성 안테나(02)가 방향(a)을 따라 주상 메인 본체(columnar main body)(01)의 일 단부 상에 직접 배치되어, 도 2에 도시된 구조를 형성한다. 게다가, 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나를 덮기 위해 위장 커버(03)가 사용된다. 도 1, 도 2, 및 도 3에 도시된 구조로부터, 안테나 장치가 주상 메인 본체(01)의 일 단부 상에서 무지향성 안테나(02)를 덮기 위해 위장 커버(03)를 사용하고, 무지향성 안테나(02)가 제품 내부측에 배치되지만, 무지향성 안테나(02)에 의해 제품의 전체 길이가 연장되고, 전체 안테나 장치 제품의 치수가 증가된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 전체 안테나 장치 제품이 더 명백하다. 이에 반해, 안테나 장치의 전체 치수가 제어될 필요가 있을 때, 안테나 장치는 안테나 설치를 위해 예약된 공간이 적다. 그 결과, 무지향성 안테나의 길이는 제한되고, 무지향성 안테나의 감소된 길이는 너무 작은 안테나 이득을 초래한다. 게다가, 무지향성 안테나의 복수의 그룹이 작은 설치 공간에 배치될 때, 안테나와 회로 기판은 서로 간섭하여 차단 또는 반사 현상을 발생시킬 수 있다.

결론적으로, 높은 안테나 이득은 안테나 장치의 치수 증가로 이어지는 한편, 낮은 안테나 이득은 안테나 장치의 치수 감소로 이어진다. 따라서, 2개의 요건, 즉, 안테나 장치의 소형화 및 높은 안테나 이득은 동시에 충족될 수 없다.

본 출원은, 안테나 장치의 치수를 감소시키면서 높은 안테나 이득을 보장하기 위한 준-무지향성 안테나 및 신호 송수신기를 제공한다.

일 양상에 따르면, 본 출원은 준-무지향성 안테나를 제공한다. 준-무지향성 안테나는 벽에 직접 장착될 수 있거나, 장착 폴(mounting pole)을 사용함으로써 설치 영역에 배치될 수 있다. 선택적으로, 설치 영역이 플레이그라운드(playground)일 때, 준-무지향성 안테나는 일반적으로 플레이그라운드의 경계에 설치된다. 군중 분포 및 장착 폴 본체의 영향으로 인해, 안테나에 대한 역방향 방사를 구현하는 것은 어떠한 실질적인 이익도 제공하지 않는다. 이에 기반하여, 설치 영역이 플레이그라운드일 때, 준-무지향성 안테나는 설치 영역의 경계에 폴을 세움으로써 폴 상에 장착될 수 있다. 이 경우에, 준-무지향성 안테나의 금속 후방 커버는 설치 영역의 경계를 향하고, 그리고 이에 대응하여, 금속 후방 커버에 대향하게 배치된 전방 커버는 설치 영역의 내부를 향한다. 전향 안테나(forward facing antenna)의 양측면 상에 대향하게 배치된 2개의 측면 안테나의 경우, 2개의 측면 안테나 각각의 금속성 접지부(metallic ground)가 금속 후방 커버에 신호 연결된다. 금속 후방 커버는 측면 안테나의 금속성 접지부의 일부로서 사용되며, 이러한 구조는 측면 안테나의 금속성 접지부의 총 면적을 확장시킬 수 있으며, 그에 따라 금속 후방 커버는 또한 방사에 참여한다. 이 경우에, 각각의 측면 안테나에 의해 방사되는 에너지는, 금속 후방 커버에 의해 반사되는 대신에, 금속 후방 커버와 설치 영역의 경계 사이의 영역에서 분산된다. 이에 기초하여, 측면 안테나와 전향 안테나 사이의 방사 갭을 회피하고 준-무지향성 안테나의 이득을 개선하기 위해, 각각의 측면 안테나의 방사 영역과 전향 안테나의 방사 영역 사이에 중첩 영역이 형성된다.

준-무지향성 안테나는 2개의 측면 안테나 및 하나의 전향 안테나를 포함한다. 하우징의 내부 공간이 배치 동안 적절히 사용되는 한, 측면 안테나 및 전향 안테나는 안테나 장치의 소형화 요건을 충족시킬 수 있다. 게다가, 준-무지향성 안테나에서, 각각의 측면 안테나의 금속성 접지부는 금속 후방 커버에 연결되고, 그에 따라, 금속 후방 커버는 또한 방사에 참여하고 측면 안테나에 의해 생성된 에너지를 더 이상 반사하지 않는다. 이 경우에, 각각의 측면 안테나에 의해 방사되는 에너지는 전방 측 및 후방 측 둘 모두에 분배된다. 이것은 각각의 측면 안테나에 의해 방사되는 에너지의 분배 범위를 확장시키고, 준-무지향성 안테나의 이득을 개선한다.

준-무지향성 안테나의 특정 배치는 평면형 인버트 F 안테나(planner inverted F antenna, PIFA)의 방사 중심의 양측면 상의 평면형 인버트 F 안테나의 반경방향 대칭 특성에 기반한다. 선택적으로, 제1 측면 안테나 및 제2 측면 안테나 둘 모두는 PIFA 안테나이고, 전향 안테나의 방사는 측면 안테나와 전향 안테나 사이의 방사 갭을 회피하기 위해 그리고 준-무지향성 안테나의 이득을 개선하기 위해 60° 내지 80°의 범위로 설정된다. 제1 중첩 영역 및 제2 중첩 영역의 형상 및 크기는 동일하거나 상이할 수 있다. 이것은 본원에서 제한되지 않는다.

각각의 측면 안테나의 금속성 접지부 및 금속 후방 커버가 가능한 구현에서 구체적으로 배치되는 경우, 측면 안테나의 금속성 접지부는 금속 후방 커버에 직접 랩핑된다(lapped). 다른 가능한 구현에서, 측면 안테나의 금속성 접지부는 금속 후방 커버에 커플링된다. 선택적으로, 제1 측면 안테나의 금속성 접지부와 금속 후방 커버 사이의 신호 연결 방식은 전술한 2개의 방식 중 하나이다. 마찬가지로, 선택적으로, 제2 측면 안테나의 금속성 접지부와 금속 후방 커버 사이의 신호 연결 방식은 전술한 2개의 방식 중 하나이다. 즉, 각각의 준-무지향성 안테나에서, 제1 측면 안테나의 금속성 접지부와 금속 후방 커버 사이의 연결 방식 및 제2 측면 안테나의 금속성 접지부와 금속 후방 커버 사이의 연결 방식은 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 측면 안테나의 금속성 접지부가 금속 후방 커버에 커플링될 때, 금속성 접지부와 금속 후방 커버 사이에 1 밀리미터(mm) 미만의 갭이 형성될 필요가 있다.

전향 안테나 및 측면 안테나가 구체적으로 배치될 때, 전향 안테나에 포함된 순방향 유닛(forward units)의 수량 및 각각의 측면 안테나에 포함된 측면 안테나 유닛의 수량은 요건에 따라 설정될 수 있다. 구체적으로, 각각의 순방향 유닛은 하나 이상의 전향 안테나 유닛을 포함하고, 그리고 유사하게, 각각의 측면 안테나는 하나 이상의 측면 안테나 유닛을 포함한다. 전향 안테나가 둘 이상의(more than one) 유닛을 포함하고 그리고/또는 각각의 측면 안테나가 둘 이상의 유닛을 포함할 때, 준-무지향성 안테나는 다중 입력 및 다중 출력(multiple input, multiple output, MIMO) 기술을 충족할 수 있다. 이 기술은 준-무지향성 안테나를 사용함으로써 공간 자원을 최대한 활용하고 다중 입력 및 다중 출력을 구현할 수 있으며, 그에 따라 주파수 스펙트럼 소스 및 안테나 전송 전력을 증가시키지 않으면서 시스템 채널 용량이 2배가 될 수 있다.

다른 양상에 따르면, 본 출원은 신호 송수신기를 더 제공한다. 신호 송수신기는 준-무지향성 안테나를 포함하며, 여기서 준-무지향성 안테나는 전술한 기술적 해법에서의 임의의 준-무지향성 안테나이다. 준-무지향성 안테나는 2개의 측면 안테나 및 하나의 전향 안테나를 포함한다. 측면 안테나 및 전향 안테나의 배치 동안, 하우징의 내부 공간은 안테나 장치의 소형화 요건을 충족시키기 위해 적절하게 사용된다. 게다가, 준-무지향성 안테나에서, 각각의 측면 안테나의 금속성 접지부는 금속 후방 커버에 연결되고, 그에 따라, 금속 후방 커버는 또한 방사에 참여하고 측면 안테나에 의해 생성된 에너지를 더 이상 반사하지 않는다. 이 경우에, 각각의 측면 안테나에 의해 방사되는 에너지는 전방 측 및 후방 측 둘 모두에 분배된다. 이것은 각각의 측면 안테나에 의해 방사되는 에너지의 분배 범위를 확장시키고, 신호 송수신기에서 준-무지향성 안테나의 이득을 개선한다.

도 1은 안테나 제품의 개략적인 구조도이다.
도 2는 안테나 제품의 개략적인 구조도이다.
도 3은 안테나 제품의 개략적인 구조도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 8은 도 4에 대응하는 준-무지향성 안테나의 내부 구조의 개략도이다.
도 9는 도 4에 대응하는 준-무지향성 안테나의 내부 구조의 개략도이다.
도 10은 도 9의 구조에 대응하는 준-무지향성 안테나의 방사각의 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 패턴이다.
도 12는 도 11에 대응하는 준-무지향성 안테나의 테스트된 조합식 패턴이다.
도 13은 연장 방향을 따르는 도 4의 구조물의 개략적인 횡단면도이다.
도 14는 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 내부 구조의 개략도이다.
도 15는 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 내부 구조의 개략도이다.
도 16은 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 내부 구조의 개략도이다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따른 준-무지향성 안테나의 내부 구조의 개략도이다.
도 18은 본 출원의 실시예에 따른 신호 송수신기의 개략적인 구조도이다.

먼저, 본 출원의 적용 시나리오가 설명된다. 무지향성 안테나의 비용-효과성 및 용이한 설치의 장점에 기반하여, 무지향성 안테나는 일반적으로 실외 WLAN 커버리지 시나리오에서 사용된다. 현재, 무지향성 안테나는 안테나 장치를 미화하고 사용자의 장식 요건을 충족시키기 위해 안테나 장치 내부에 배치된다. 그러나, 안테나 장치에서, 무지향성 안테나가 안테나 장치에 통합될 때, 높은 안테나 이득이 유지될 필요가 있다면, 안테나 장치의 치수가 감소될 수 없으며, 그리고 안테나 장치의 전체적인 소형화가 유지될 필요가 있다면, 높은 안테나 이득이 보장될 수 없다.

전술한 적용 시나리오에 기반하여, 본 출원의 실시예는 안테나의 치수를 감소시키면서 높은 안테나 이득을 보장하기 위한 준-무지향성 안테나를 제공한다. 준-무지향성 안테나는 벽에 직접 장착될 수 있거나, 장착 폴을 사용함으로써 설치 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 설치 영역이 플레이그라운드일 때, 군중 분포 및 장착 폴 본체의 영향으로 인해, 안테나에 대한 역방향 방사를 구현하는 것은 어떠한 실질적인 이익도 제공하지 않는다. 이에 기반하여, 준-무지향성 안테나는 설치 영역의 경계에 폴을 세움으로써 폴 상에 장착될 수 있다.

본 출원의 목적, 기술적 해법 및 이점을 더 명확하게 하기 위해, 다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 출원을 상세히 추가로 설명한다.

본 출원의 하기 실시예에서 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하도록 의도된 것이지, 본 출원을 제한하려는 의도는 아니다. 본 명세서 및 본 출원의 첨부된 청구항에서 사용되는 단수 형태의 용어("one", "a", "the", "the foregoing", "this" 및 "the one")는 또한, 문맥에서 달리 명시되지 않는 한, "하나 이상"과 같은 복수 형태를 포함하도록 의도된다. 용어 "포함하다("include", "comprise"), "갖다(have)" 및 이들의 변형은 모두, 구체적으로 달리 강조되지 않는 한, "포함하지만 이로 제한되지 않는"을 의미한다.

본 출원의 실시예는 준-무지향성 안테나를 제공한다. 선택적으로, 준-무지향성 안테나의 하우징(1)의 형상은 도 4에 도시된 원통, 도 5에 도시된 직육면체, 도 6에 도시된 구, 또는 도 7에 도시된 불규칙한 형상이다. 확실히, 하우징(1)의 형상은 대안적으로 다른 형상일 수 있고, 세부사항은 본원에서 설명되지 않는다. 준-무지향성 안테나의 하우징(1)이 도 4에 도시된 원통인 예가 설명을 위해 사용된다. 도 8은 도 4에 대응하는 준-무지향성 안테나의 내부 구조의 개략도이다. 도 8에 도시된 구조에서, 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 준-무지향성 안테나는 원통형 하우징(1), 전향 안테나(2), 및 전향 안테나(2)의 양측면 상에 배치된 2개의 측면 안테나(3)을 포함한다. 하우징(1)은 2개의 부분에 의해 형성된다. 하나의 부분은 설치 영역의 경계를 향하도록 구성된 금속 후방 커버(11)이다. 금속 후방 커버(11)는 열 소산을 가능하게 하며, 금속 후방 커버(11)는 또한 전방 커버(12)와 협력하여 밀폐된 구조를 형성한다. 다른 부분은 전방 커버(12)이다. 선택적으로, 전방 커버(12)는 플라스틱으로 제조될 수 있거나, 또는 금속과 같은 다른 재료로 제조될 수 있다. 전방 커버(12)와 금속 후방 커버(11) 사이의 협력 방식은 도면의 구조로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.

도 9에 도시된 구조에서, 하나의 전향 안테나(2), 하나의 제1 측면 안테나(31) 및 하나의 제2 측면 안테나(32)가 본 출원의 이러한 실시예에서 제공된 하우징(1)에 배치된다. 3개의 안테나가 모두 하우징(1) 내부측에 배치되고, 3개의 안테나는 공간에 적절하게 배열되고, 그에 따라, 하우징(1)의 치수가 감소될 수 있다. 이러한 방식으로, 준-무지향성 안테나의 치수가 감소될 수 있다. 준-무지향성 안테나의 구조의 명확한 설명을 용이하게 하기 위해, 방향(A)은 하우징(1)의 전방 측으로 지칭되고, 방향(C)은 하우징(1)의 후방 측으로 지칭되며, 방향(B)은 하우징(1)의 좌측으로, 방향(D)은 하우징(1)의 우측으로 지칭된다. 게다가, 방사 중심에서 전향 안테나(2)의 방사 방향은 방향(A)을 향하고, 방사 중심에서 제1 측면 안테나(31)의 방사 방향은 방향(B)을 향하며, 방사 중심에서 제2 측면 안테나(32)의 방사 방향은 방향(D)을 향한다. 본원에서의 규정은 단지 준-무지향성 안테나의 명확한 설명을 위한 것이라는 것이 이해되어야 한다. 실제 적용시, 방사 중심에서 전향 안테나(2)의 방사 방향, 방사 중심에서 제1 측면 안테나(31)의 방사 방향, 및 방사 중심에서 제2 측면 안테나(32)의 방사 방향은 설계 요건에 따라 변경될 수 있으며, 전술한 구조에 제한되지 않는다. 전술한 특정 구조를 참조하여, 제1 측면 안테나(31) 및 제2 측면 안테나(32) 둘 모두가 PIFA 안테나인 예를 사용하여 설명이 제공된다.

도 10은 도 9의 구조에 대응하는 준-무지향성 안테나의 방사각의 개략도이다. 도 10을 참조한다. 전향 안테나(2)의 방사각은 a1이며, 여기서, a1은 60° 내지 80°의 범위일 수 있다. 제1 측면 안테나(31)의 방사각 범위는 a2이며, 여기서, a2는 0° 내지 180°의 범위일 수 있다. 유사하게, 제2 측면 안테나(32)의 방사각 범위는 a3이며, 여기서, a3은 0° 내지 180°의 범위일 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 준-무지향성 안테나에서, 제1 측면 안테나(31)의 금속성 접지부는 금속 후방 커버(11)에 신호-연결된다. 금속 후방 커버(11)는 제1 측면 안테나(31)의 금속성 접지부의 일부로서 사용된다. 이것은 제1 측면 안테나(31)의 금속성 접지부의 영역을 확장시킨다. 이 경우에, 후방 측을 향해 제1 측면 안테나(31)에 의해 방사되는 에너지, 즉, c1의 범위 내의 에너지는 금속 후방 커버(11)에 의해 더 이상 반사되지 않는다. 신호 연결 방식은 직접 랩핑 방식일 수 있거나, 또는 제1 측면 안테나(31)의 금속성 접지부와 금속 후방 커버(11) 사이의 갭이 1 mm 미만인 커플링 방식이 배치될 수 있다. 유사하게, 동일한 원리에 기반하여, 제2 측면 안테나(32)에 의해 후방 측을 향해 방사되는 에너지, 즉, c2의 범위 내의 에너지는 금속 후방 커버(11)에 의해 더 이상 반사되지 않는다. 게다가, a3의 크기 및 a2의 크기는 동일하거나 상이할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. a3 및 a2가 구체적으로 배치될 때, 제1 측면 안테나(31)와 전향 안테나(2) 사이의 방사 갭 및/또는 제2 측면 안테나(32)와 전향 안테나(2) 사이의 방사 갭을 회피하기 위해, 제1 측면 안테나(31)의 방사 영역과 전향 안테나(2)의 방사 영역 사이에 제1 중첩 영역(b1)이 존재하고, 제2 측면 안테나(32)의 방사 영역과 전향 안테나(2)의 방사 영역 사이에 제2 중첩 영역(b2)이 존재한다. b1의 크기 및 b2의 크기는 동일하거나 또는 상이할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 10을 참조하여, 도 11을 참조한다. 도 11은 준-무지향성 안테나의 방사 패턴이다. 라인(L)으로 둘러싸인 영역은 전향 안테나(2)의 방사에 의해 형성되고, 라인(M)으로 둘러싸인 영역은 제1 측면 안테나(31)의 방사에 의해 형성되며, 그리고 라인(N)으로 둘러싸인 영역은 제2 측면 안테나(32)의 방사에 의해 형성된다. 구체적으로, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 측면 안테나(31) 및 제2 측면 안테나(32)의 방사 에너지는 전방 측 및 후방 측 둘 모두에 분배된다. 이것은 제1 측면 안테나(31) 및 제2 측면 안테나(32)의 방사 에너지의 분배 범위를 확장시킨다. 이에 기반하여, 도 12는 도 11에 대응하는 준-무지향성 안테나의 테스트된 조합식 패턴이다. 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 준-무지향성 안테나의 에너지의 분배 범위가 넓고, 준-무지향성 안테나의 이득이 개선될 수 있다는 것이 도 12로부터 학습될 수 있다.

선택적으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 준-무지향성 안테나의 하우징(1)에서, 전향 안테나(2)는 하나 이상의 전향 안테나 유닛(21)을 포함할 수 있다. 제1 측면 안테나(31)는 하나 이상의 제1 측면 안테나 유닛(311)을 포함할 수 있고, 각각의 제1 측면 안테나 유닛(311)은 하나의 PIFA 안테나이다. 복수의 제1 측면 안테나 유닛(311)은 상이한 PIFA 안테나를 사용할 수 있는데, 즉, 각각의 PIFA 안테나는 사용 요건에 따라 변경될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 유사하게, 제2 측면 안테나(32)는 하나 이상의 제2 측면 안테나 유닛(321)을 포함할 수 있고, 각각의 제2 측면 안테나 유닛(321)은 하나의 PIFA 안테나이다. 복수의 제2 측면 안테나 유닛(321)은 또한 상이한 PIFA 안테나를 사용할 수 있는데, 즉, 각각의 PIFA 안테나는 사용 요건에 따라 변경될 수 있다. 전술한 수량을 설정하기 위한 복수의 특정 구현이 존재하며, 그 구현은 다음의 몇몇 구현을 포함한다(그러나 이에 제한되지는 않음).

구현 1: 도 13을 참조하여, 도 14를 참조한다. 하우징(1) 내의 전향 안테나(2)는 하나의 전향 안테나 유닛(21)을 포함하고, 제1 측면 안테나(31)는 하나의 제1 측면 안테나 유닛(311)(사시도로 인해 도 14에 도시되지 않음)을 포함하며, 제2 측면 안테나(32)는 하나의 제2 측면 안테나 유닛(321)을 포함한다.

구현 2: 이 구현은 구현 1에 기초하여 형성된다. 구현 1과 구현 2 간의 차이는, 제2 측면 안테나(32)가 복수의 제2 측면 안테나 유닛(321)을 포함한다는 점에 있다.

구현 3: 이 구현은 구현 1에 기초하여 형성된다. 구현 1과 구현 3 간의 차이는, 제1 측면 안테나(31)가 복수의 제1 측면 안테나 유닛(311)을 포함한다는 점에 있다.

구현 4: 이 구현은 구현 1에 기초하여 형성된다. 구현 1과 구현 4 간의 차이는, 제1 측면 안테나(31)가 복수의 제1 측면 안테나 유닛(311)을 포함하고 제2 측면 안테나(32)가 복수의 제2 측면 안테나 유닛(321)을 포함한다는 점에 있다.

도 13을 참조하여, 전술한 구현 1 내지 4에서, 하우징(1)에 배치되는, 제1 측면 안테나(31)에 포함된 제1 측면 안테나 유닛(311)의 수량 및 제2 측면 안테나(32)에 포함된 제2 측면 안테나 유닛(321)의 수량에 대해 오직 하나 이상의 변경이 이루어진다. 게다가, 전향 안테나(2)는 항상 하나의 전향 안테나 유닛(21)을 포함하도록 제어된다. 전향 안테나(2)가 복수의 전향 안테나 유닛(21)을 포함할 때, 다음의 몇몇 구현이 있다는 것이 이해되어야 한다.

구현 5: 이 구현은 구현 1에 기초하여 형성된다. 구현 1과 구현 5 간의 차이는, 전향 안테나(2)가 복수의 전향 안테나 유닛(21)을 포함한다는 점에 있다.

구현 6: 이 구현은 구현 2에 기초하여 형성된다. 구현 1과 구현 6 간의 차이는, 전향 안테나(2)가 복수의 전향 안테나 유닛(21)을 포함한다는 점에 있다.

구현 7: 이 구현은 구현 3에 기초하여 형성된다. 구현 1과 구현 7 간의 차이는, 전향 안테나(2)가 복수의 전향 안테나 유닛(21)을 포함한다는 점에 있다.

구현 8: 이 구현은 구현 4에 기초하여 형성된다. 구현 1과 구현 8 간의 차이는, 전향 안테나(2)가 복수의 전향 안테나 유닛(21)을 포함한다는 점에 있다.

전술한 구현 5은 구현 1에서 전향 안테나(2)에 포함된 전향 안테나 유닛(21)의 수량을 "하나"에서 복수로 변경하며, 이는 단지 수량의 변경일 뿐이며, 따라서 도면에 도시되지 않는다는 것이 주목되어야 한다. 유사하게, 전술한 구현 6은 구현 2에서 전향 안테나(2)에 포함된 전향 안테나 유닛(21)의 수량을 "하나"에서 복수로 변경하며, 이는 단지 수량의 변경일 뿐이며, 따라서 도면에 도시되지 않는다. 유사하게, 전술한 구현 7은 구현 3에서 전향 안테나(2)에 포함된 전향 안테나 유닛(21)의 수량을 "하나"에서 복수로 변경하며, 이는 단지 수량의 변경일 뿐이며, 따라서 도면에 도시되지 않는다. 유사하게, 전술한 구현 8은 구현 4에서 전향 안테나(2)에 포함된 전향 안테나 유닛(21)의 수량을 "하나"에서 복수로 변경하며, 이는 단지 수량의 변경일 뿐이며, 따라서 도면에 도시되지 않는다.

전술한 구현에서 "복수"는 1보다 큰 임의의 정수를 지칭한다는 것이 주목되어야 한다. 전향 안테나(2)에 대응하는 "복수의", 제1 측면 안테나(31)에 대응하는 "복수의", 및 제2 측면 안테나(32)에 대응하는 "복수의"는 동일할 수 있거나 또는 상이할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 전향 안테나(2), 제1 측면 안테나(31) 및 제2 측면 안테나(32) 각각에 대응하는 "복수의"가 1보다 큰 임의의 정수로 설정될 때, 복수의 특정 구현은 구현 2 내지 구현 8의 조합에 기초하여 추가로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 측면 안테나(31)는 2개의 제1 측면 안테나 유닛(311)을 포함하고, 제2 측면 안테나(32)는 3개의 제2 측면 안테나 유닛(321)을 포함하며, 전향 안테나(2)는 5개의 전향 안테나 유닛(21)을 포함한다. 세부사항은 본원에서 다시 설명되지 않는다.

구현에서의 다수의 값이 1보다 큰 임의의 정수로 설정될 때, 준-무지향성 안테나가 MIMO를 충족시킨다는 것이 주목되어야 한다. 이 기술은 준-무지향성 안테나를 사용함으로써 공간 자원을 최대한 활용하고 다중 입력 및 다중 출력을 구현할 수 있으며, 그에 따라 주파수 스펙트럼 소스 및 안테나 전송 전력을 증가시키지 않으면서 시스템 채널 용량이 2배가 될 수 있다.

본 출원의 이 실시예에서 제공되는 준-무지향성 안테나가 구체적으로 배치될 때, 도 15는 주상 하우징(1)의 연장된 길이 방향을 따른 도 4의 구조의 개략적인 횡단면도이다. 도 4를 참조하여, 도 15를 참조한다. 제1 장착 플레이트(4) 및 제2 장착 플레이트(5)가 하우징(1) 내부측에 배치될 수 있고, 제2 장착 플레이트(5)는, 지지 구조를 사용함으로써 일 측 상에 배치되는데, 일 측은 제1 장착 플레이트(4)의 측이고 그리고 금속 후방 커버(11)로부터 떨어져 있다. 전향 안테나(2)를 장착하기 위한 장착 표면은 일 측 상에 배치되는데, 일 측은 제2 장착 플레이트(5)의 측이고 그리고 금속 후방 커버(11)로부터 떨어져 있으며, 측면 안테나(3)를 배치하기 위한 리셉터클(6)이 제2 장착 플레이트(5)와 제1 장착 플레이트(4) 사이에 형성된다.

게다가, 본원의 리셉터클(6)은 측면 안테나(3)와 일대일 대응해야 한다. 예컨대, 도 16에 도시된 구조에서, 하나의 전향 안테나 유닛(21) 및 하나의 제2 측면 안테나 유닛(321)이 있을 때, 하나의 전향 안테나 유닛(21)은 장착 표면 상에 장착되고, 게다가, 리셉터클(6)은 전향 안테나 유닛(21)의 2개의 대향 측 상에 배치된다. 구체적으로, 제2 측면 안테나 유닛(321)이 배치되는 측에 하나의 리셉터클(6)이 배치되고, 하나의 제2 측면 안테나 유닛(321)이 리셉터클(6) 내부측에 배치된다.

예컨대, 도 17에 도시된 구조에서, 2개의 전향 안테나 유닛(21) 및 2개의 제2 측면 안테나 유닛(321)이 있을 때, 2개의 전향 안테나 유닛(21)이 장착 표면 상에 장착되고, 2개의 전향 안테나 유닛(21)은 하우징(1)의 연장된 주상 방향을 따라 배열된다. 게다가, 리셉터클(6)은 전향 안테나 유닛(21)의 2개의 대향 측 상에 배치된다. 구체적으로, 제2 측면 안테나 유닛(321)이 배치되는 측에 2개의 리셉터클(6)이 배치되고, 2개의 제2 측면 안테나 유닛(321)이 리셉터클(6) 내부측에 배치된다.

본 출원의 실시예는 신호 송수신기를 더 제공한다. 신호 송수신기는 준-무지향성 안테나를 포함하며, 여기서 준-무지향성 안테나는 전술한 기술적 해법에서의 임의의 준-무지향성 안테나이다. 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 신호 송수신기에서, 도 18에 도시된 구조에서, 준-무지향성 안테나의 하우징(1)은 장착 키트(7)에 연결된다. 장착 키트(7)는 폴의 형태로 도시된다. 장착 키트(7)는 대안적으로 다른 구조적 형태일 수 있으며, 세부사항은 본원에서 설명되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.

전술한 설명은 단지 본 출원의 특정 구현일 뿐이며, 본 출원의 보호 범위를 제한하려는 것은 아니다. 본 출원에 개시된 기술적 범위 내에서 당업자에 의해 용이하게 파악되는 임의의 변형 또는 대체가 본 출원의 보호 범위에 속한다. 따라서, 본 출원의 보호 범위는 청구항의 보호 범위를 따를 것이다.

Claims

준-무지향성 안테나(quasi-omnidirectional antenna)로서,
하우징(housing)을 포함하며, 상기 하우징은 설치 영역의 경계를 향하는 금속 후방 커버 및 상기 금속 후방 커버에 대향하게 배치된 전방 커버를 포함하고;
전향 안테나(forward facing antenna)가 상기 하우징에 배치되고, 상기 전향 안테나는 상기 금속 후방 커버로부터 멀어지는 방향으로 방사하도록 구성되며;
2개의 측면 안테나(side antennas)가 상기 하우징 내에 더 배치되고, 상기 2개의 측면 안테나 중 제1 측면 안테나 및 제2 측면 안테나는 상기 전향 안테나의 2개의 측면 상에 대향하게 배치되고; 상기 2개의 측면 안테나의 각각의 금속성 접지부는 상기 금속 후방 커버에 신호 연결되며, 그에 따라 각각의 측면 안테나의 방사 영역이 상기 설치 영역의 경계와 상기 금속 후방 커버 사이의 영역의 적어도 일부를 포함하고; 그리고 각각의 측면 안테나의 방사 영역과 상기 전향 안테나의 방사 영역 사이에 중첩 영역이 있는, 준-무지향성 안테나.
제1항에 있어서,
각각의 측면 안테나는 평면형 인버트 F 안테나(planar inverted F antenna)인, 준-무지향성 안테나.
제2항에 있어서,
상기 각각의 측면 안테나의 금속성 접지부는 상기 금속 후방 커버에 랩핑되는(lapped), 준-무지향성 안테나.
제2항에 있어서,
상기 각각의 측면 안테나의 금속성 접지부는 상기 금속 후방 커버에 커플링되는, 준-무지향성 안테나.
제4항에 있어서,
상기 각각의 측면 안테나의 금속성 접지부와 상기 금속 후방 커버 사이에는 갭이 존재하고, 상기 갭의 치수는 1mm 미만인, 준-무지향성 안테나.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전향 안테나의 방사각은 60° 내지 80°의 범위인, 준-무지향성 안테나.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 중첩 영역(overlapping area)이 상기 제1 측면 안테나의 방사 영역과 상기 전향 안테나의 방사 영역 사이에 형성되고, 제2 중첩 영역이 상기 제2 측면 안테나의 방사 영역과 상기 전향 안테나의 방사 영역 사이에 형성되며,
상기 제1 중첩 영역은 상기 제2 중첩 영역과 동일하고; 또는
상기 제1 중첩 영역은 상기 제2 중첩 영역과 상이한, 준-무지향성 안테나.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 전향 안테나는 적어도 하나의 전향 안테나 유닛을 포함하고; 그리고/또는
각각의 측면 안테나는 적어도 하나의 측면 안테나 유닛을 포함하는, 준-무지향성 안테나.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 준-무지향성 안테나를 포함하는, 신호 송수신기.