KR20230054143A - 유전체 공진기 안테나 및 안테나 모듈 - Google Patents

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KR20230054143A
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김원기
류정기
소원욱
이길하
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Abstract

실시예에 따른 유전체 공진기 안테나는 제1 방향, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향, 그리고 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직을 이루는 제3 방향으로 확장된 유전체 블록, 그리고 상기 유전체 블록의 바닥면으로부터 상기 제3 방향을 따라 상기 유전체 블록의 일부분으로 확장된 피딩부를 포함할 수 있고, 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 방향과 나란한 제1 변과 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제2 방향과 나란한 제2 변이 만나는 제1 지점과 상기 피딩부 사이의 간격은 상기 제1 변의 중심과 상기 피딩부 사이의 간격보다 작을 수 있다.

Description

유전체 공진기 안테나 및 안테나 모듈 {DIELECTRIC RESONATOR ANTENNA AND ANTENNA MODULE}
본 개시는 유전체 공진기 안테나 및 안테나 모듈에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 개발은 지난 20년 동안 우리의 라이프 스타일을 크게 변화시켰다. 멀티미디어 장치, 사물 인터넷(Internet of Things) 및 지능형 운송 시스템과 같은 잠재적인 무선 응용 프로그램을 지원하기 위해서는 초당 기가 비트 데이터 속도를 가진 고급 모바일 시스템이 요구된다. 이는 현재 4 세대 통신 시스템에서 제한적인 대역폭으로 인해 실현이 불가능하다. 대역폭 제한의 문제를 극복하기 위해 국제 전기 통신 연합(International Telecommunication Union)은 잠재적인 5 세대 (5G) 응용 범위에 대해 밀리미터파 (mmWave)의 스펙트럼을 허가하였다. 그 이후로, 학계 및 산업계 모두에서 mmWave 안테나에 대한 연구에 많은 관심이 모이고 있는 실정이다.
최근 모바일용 mmWave 5G 안테나 모듈 크기는 소형화가 요구되고 있다. 5G용 안테나는 방사 특성을 고려하면, 휴대폰의 최외각 측면부에 위치하기 때문에 대화면 박형화 되는 휴대폰 구조에서 안테나 모듈의 한쪽 면 길이는 점점 줄어드는 추세이다.
따라서 안테나 모듈 크기가 작아지면서 안테나 이득 및 대역폭 등 성능이 저하될 수 있다.
실시예들은 이득 및 대역폭을 향상시킬 수 있는 안테나 및 안테나 모듈을 제공하기 위한 것이다.
그러나, 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 실시예들에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
실시예에 따른 유전체 공진기 안테나는 제1 방향, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향, 그리고 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직을 이루는 제3 방향으로 확장된 유전체 블록, 그리고 상기 유전체 블록의 바닥면으로부터 상기 제3 방향을 따라 상기 유전체 블록의 일부분으로 확장된 피딩부를 포함할 수 있고, 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 방향과 나란한 제1 변과 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제2 방향과 나란한 제2 변이 만나는 제1 지점을 지나는 상기 바닥면의 대각선과 상기 피딩부는 중첩할 수 있다.
상기 제1 지점과 상기 피딩부 사이의 간격은 상기 제1 변의 중심과 상기 피딩부 사이의 간격보다 작을 수 있다. 상기 피딩부는 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 중심부보다 상기 제1 지점에 더 가까이 위치할 수 있다.
상기 피딩부는 상기 바닥면으로부터 상기 유전체 블록의 일부분으로 확장된 피드 비아를 포함할 수 있다.
상기 피딩부는 상기 유전체 블록의 외부 면을 따라 뻗어 있는 피드 스트립을 포함할 수 있다.
상기 피드 스트립은 상기 제1 지점을 지나고 상기 제3 방향과 나란한 변을 따라 뻗을 수 있다.
상기 유전체 블록은 상기 제3 방향을 따라 적층되어 있는 제1 유전체 블록과 제2 유전체 블록, 그리고 상기 제1 유전체 블록과 상기 제2 유전체 블록 사이에 위치하는 접합층을 포함할 수 있고, 상기 피딩부는 상기 제1 유전체 블록에 형성될 수 있다.
상기 유전체 공진기 안테나는 상기 피딩부에 연결된 피드 패턴, 그리고 상기 제1 유전체 블록과 상기 제2 유전체 블록 사이에 위치하고 상기 피드 패턴과 커플링되는 안테나 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 피딩부는 상기 바닥면으로부터 제1 유전체 블록을 관통하는 피드 비아를 포함할 수 있다.
상기 피딩부는 상기 제1 유전체 블록의 외부 면을 따라 뻗어 있는 피드 스트립을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 유전체 공진기 안테나 모듈은 기판, 그리고 상기 기판 위에 배열되는 복수의 유전체 공진기 안테나들을 포함하고, 상기 복수의 유전체 공진기 안테나들은 제1 방향, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향, 그리고 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직을 이루는 제3 방향으로 확장된 유전체 블록, 그리고 상기 유전체 블록의 바닥면으로부터 상기 제3 방향을 따라 상기 유전체 블록의 일부분으로 확장된 피딩부를 포함하고, 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 방향과 나란한 제1 변과 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제2 방향과 나란한 제2 변이 만나는 제1 지점을 지나는 상기 바닥면의 대각선과 상기 피딩부는 중첩할 수 있고, 상기 복수의 유전체 공진기 안테나들을 제4 방향을 따라 일렬 배치될 수 있다.
상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 지점을 지나는 대각선은 상기 제4 방향과 나란할 수 있다.
상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 지점을 지나는 대각선은 상기 제4 방향과 거의 직각을 이룰 수 있다.
상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 지점을 지나는 대각선은 상기 제4 방향과 90도 보다 작은 각도를 이룰 수 있다.
상기 복수의 유전체 공진기 안테나들의 상기 피딩부는 상기 제4 방향을 따라 일렬 배치될 수 있다.
실시예들에 의하면, 이득 및 대역폭을 향상시킬 수 있는 안테나 및 안테나 모듈을 제공할 수 있다.
그러나, 실시예들의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있음이 자명하다.
도 1은 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 2는 도 1의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 4는 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 5는 도 4의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 6은 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 7은 도 6의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 8은 도 6의 유전체 공진기 안테나의 단면도이다.
도 9는 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 11은 도 10의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 12는 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 13은 도 12의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 14는 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 15는 도 14의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 16은 한 실시예에 따른 복수의 유전체 공진기 안테나를 포함하는 안테나 모듈의 사시도이다.
도 17은 도 16의 안테나의 간략 단면도이다.
도 18은 도 16의 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 19는 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 20은 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 21은 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 22는 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 23은 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 24는 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 간략도이다.
도 25는실시예들에 따른 유전체 공진기 안테나를 포함하는 전자 기기의 간략 도면이다.
도 26은 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 간략도이다.
도 27 및 도 28은 한 실험예의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 29 및 도 30은 한 실험예의 결과를 도시하는 도면이다.
도 31 및 도 32는 한 실험예의 결과를 도시하는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "연결된다"라고 할 때, 이는 둘 이상의 구성요소가 직접적으로 연결되는 것만을 의미하는 것이 아니고, 둘 이상의 구성요소가 다른 구성요소를 통하여 간접적으로 연결되는 것, 물리적으로 연결되는 것뿐만 아니라 전기적으로 연결되는 것, 또는 위치나 기능에 따라 상이한 명칭들로 지칭되었으나 일체인 것을 의미할 수 있다.
명세서 전체에서, 패턴(pattern), 비아(via), 플레인(plane), 라인(line), 그리고 전기연결구조체(electrical connection structure)는, 금속 재료(예: 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질)를 포함할 수 있으며, CVD(chemical vapor deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering), 서브트랙티브(Subtractive), 애디티브(Additive), SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등의 도금 방법에 따라 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 유전층 및/또는 절연층은 FR4, LCP(Liquid Crystal Polymer), LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic), 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), 감광성 절연(Photo Imagable Dielectric: PID) 수지, 일반 동박 적층판(Copper Clad Laminate, CCL) 또는 글래스나 세라믹 (ceramic) 계열의 절연재 등으로 구현될 수도 있다.
명세서 전체에서, RF(Radio Frequency) 신호는 Wi-Fi(IEEE 802. 11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802. 16 패밀리 등), IEEE 802. 20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들에 따른 형식을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시예와 변형예들을 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하여, 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100)에 대하여 설명한다. 도 1은 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이고, 도 2는 도 1의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다. 도 3은 종래의 기술에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(Dielectric Resonator Antenna, DRA)(100)는 서로 다른 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2), 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 수직을 이루는 제3 방향(DR3)을 따라 확장된 형상을 가지는 유전체 블록(111), 유전체 블록(111)의 내부에 위치하는 피드 비아(11), 그리고 유전체 블록(111)의 아래에 위치하는, 즉 유전체 블록(111)의 바닥면에 부착되어 있는 복수의 접속부들(1, 1a)을 포함할 수 있다.
유전체 블록(111)은 일례로 직육면체 형상을 가질 수 있고, 유전체 블록(111)은 그 내부에 피드 비아(11)가 삽입되는 비아 홀을 가질 수 있다.
유전체 블록(111)은 제1 방향(DR1)을 따라 제1 길이(a)를 가지고, 제2 방향(DR2)을 따라 제2 길이(b)를 가지고, 제3 방향(DR3)을 따라 제3 길이(c)를 가지는 직육면체 형상을 가질 수 있다.
피드 비아(11)는 제3 방향(DR3)을 따라 유전체 블록(111)의 일부분 내에 위치할 수도 있다.
피드 비아(11)는 유전체 블록(111)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)에 인접하여 배치될 수 있다.
유전체 블록(111)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)은 제1 지점(CP)을 지나는 유전체 블록(111)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다. 또한, 유전체 블록(111)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)은 유전체 블록(111)의 바닥면의 중심 부분보다 제1 지점(CP)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
유전체 블록(111)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)과 제1 가장자리(Ea)의 제2 중심(C2) 사이의 제1 간격(d1)은 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)과 제1 지점(CP) 사이의 제2 간격(d2) 보다 넓고, 이와 유사하게 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)과 제2 가장자리(Eb)의 제3 중심(C3) 사이의 제3 간격(d3)은 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)과 제1 지점(CP) 사이의 제2 간격(d2) 보다 넓을 수 있다.
이처럼, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)이 제1 지점(CP)을 지나는 유전체 블록(111)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록 피드 비아(11)를 배치함으로써, 도 2에서 화살표로 표시한 바와 같이, 유전체 블록(111)의 상면에서 발생하는 전계 분포의 주 방향은 대각선(D1)과 나란할 수 있다.
도 3에 도시한 종래 기술에 따른 안테나(100a)와 같이 피드 비아(11)를 유전체 블록(111)의 제1 가장자리(Ea)의 제2 중심(C2) 또는 제2 가장자리(Eb)의 제3 중심(C3)에 인접하여 배치하는 경우에 비하여, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 따라서, 종래 기술에 따른 안테나(100a)와 비교하여, 유전체 블록(111)의 제1 길이(a) 및 제2 길이(b)를 늘리지 않고도 안테나(100)의 이득을 높일 수 있다.
피드 비아(11)에 전기 신호가 인가되면, 유전체 블록(111) 내부에서 일정 주파수의 공진이 일어나고, 안테나(100)의 공진 주파수에 따라 RF 신호를 송수신할 수 있다.
본 실시예에 따른 안테나(100)의 공진 주파수가 일정할 때, 안테나(100)의 크기는 유전체 블록(111)의 비유전율 값을 e라고 할 때, (e)-1/2에 비례한다. 따라서, 유전체 블록(111)의 비유전율 값을 증가시키면 안테나(100)의 크기를 줄일 수 있다.
본 실시예에 따른 안테나(100)의 유전체 블록(111)은 큰 유전 상수를 가질 수 있고, 예를 들어, 1 이상, 보다 구체적으로 10 이상의 유전 상수를 가질 수 있다.
유전체 블록(111)을 이루는 유전층 내에 복수의 비아 홀을 뚫어 복수의 피드 비아(11)를 형성한 후, 유전층을 안테나 유닛 별로 절단함으로써, 복수의 유전체 공진기 안테나(100)를 일괄 제작할 수 있다.
복수의 접속부들(1, 1a)은 솔더볼(solder ball)과 같은 전기적 연결 부재를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101)에 대하여 설명한다. 도 4는 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이고, 도 5는 도 4의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101)는 앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100)와 유사하게, 서로 다른 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2), 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 수직을 이루는 제3 방향(DR3)을 따라 확장된 형상을 가지는 유전체 블록(111), 유전체 블록(111)의 외부에 위치하는 피드 스트립(12), 그리고 유전체 블록(111) 아래에 위치하는 복수의 접속부들(1, 1a)을 포함할 수 있다.
유전체 블록(111)은 일례로 직육면체 형상을 가질 수 있고, 유전체 블록(111)의 외부에 위치하는 피드 스트립(12)은 안테나(101)의 급전부일 수 있다.
유전체 블록(111)은 제1 방향(DR1)을 따라 제1 길이(a)를 가지고, 제2 방향(DR2)을 따라 제2 길이(b)를 가지고, 제3 방향(DR3)을 따라 제3 길이(c)를 가지는 직육면체 형상을 가질 수 있다.
피드 스트립(12)은, 유전체 블록(111)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)을 지나고 제3 방향(DR3)으로 뻗은, 제1 모서리(EG)에 배치될 수 있다. 피드 스트립(12)은 유전체 블록(111)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)을 덮을 수 있다.
유전체 블록(111)의 바닥면을 기준으로, 피드 스트립(12)은 제1 지점(CP)을 지나는 유전체 블록(111)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다.
이처럼, 제1 지점(CP)을 지나는 유전체 블록(111)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록 피드 스트립(12)을 배치함으로써, 피드 스트립(12)을 유전체 블록(111)의 제1 가장자리(Ea)의 제2 중심(C2) 또는 제2 가장자리(Eb)의 제3 중심(C3)에 인접하여 배치하는 경우에 비하여, 피드 스트립(12)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나(101)의 이득을 높일 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(100)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101)에 모두 적용 가능하다.
도 6 내지 도 8을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200)에 대하여 설명한다. 도 6은 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이고, 도 7은 도 6의 유전체 공진기 안테나의 평면도이고, 도 8은 도 6의 유전체 공진기 안테나의 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200)는 제3 방향(DR3)을 따라 적층되어 있는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하는 접합층(bonding layer)(130), 제1 유전체 블록(110)에 삽입되어 있는 피드 비아(11), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하는 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31), 제1 유전체 블록(110)의 아래에 위치하는 복수의 접속부(1)를 포함한다.
제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)은 서로 다른 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2), 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 수직을 이루는 제3 방향(DR3)을 따라 확장된 형상을 가질 수 있고, 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)은 제3 방향(DR3)을 따라 접합층(130)을 사이에 두고 서로 적층된다.
제1 유전체 블록(110)은 일례로 직육면체 형상을 가질 수 있고, 제1 유전체 블록(110)은 그 내부에 피드 비아(11)가 삽입되는 비아 홀을 가질 수 있다. 피드 비아(11)는 제3 방향(DR3)을 따라 제1 유전체 블록(110)의 하면에서 상면까지 관통할 수 있다. 그러나, 피드 비아(11)는 제3 방향(DR3)을 따라 제1 유전체 블록(110)의 일부분 내에 위치할 수도 있다.
피드 비아(11)는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)에 인접하여 배치된다.
제1 유전체 블록(110)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)은 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다.
이처럼, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)이 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)와 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 서로 다른 방향의 두 변들이 서로 교차하는 지점들 중 제1 지점(CP)을 제외한 나머지 지점들 사이의 최대 간격을 넓게할 수 있다. 이를 통해 안테나(200)의 이득을 높일 수 있다.
제2 유전체 블록(120)은 일례로 직육면체 형상을 가질 수 있다.
제3 방향(DR3)을 따라 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)은 서로 중첩하도록 동일한 평면 형상을 가질 수 있다. 따라서, 접합층(130)을 통해 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)이 제3 방향(DR3)을 따라 서로 적층되어 접합되었을 때 각각의 측면들, 즉 네 쌍의 측면들은 각각 동일 평면상(coplanar)에 위치하도록 단차 없이 매끈하게 서로 이어질 수 있다. 그러나, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 서로 교차하여 이루는 한 평면상 접합층(130)의 평면적은 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)의 평면적보다 작을 수 있다.
도 9를 참고하여, 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 제조 방법을 설명한다. 도 9는 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 제조 방법을 도시한 도면이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 유전체 블록(110)을 이루는 유전층(10a) 내에 복수의 비아 홀(11a)을 뚫고, 복수의 비아홀(11a)에 도전 물질을 채울 수 있다. 그 후, 유전층(10a) 위에 복수의 피드 패턴(21)과 복수의 안테나 패치(31)를 형성한 후, 제2 유전체 블록(120)을 이루는 제2 유전층을 제1 유전층 위에 배치하고 접합층을 이루는 폴리머 층을 제1 유전층과 제2 유전층 사이에 위치시킨 후 경화시켜 제1 유전층과 제2 유전층을 접합하고, 서로 접합된 제1 유전층과 제2 유전층을, 도 9에 도시한 구분선(DL)과 같이, 안테나 유닛 별로 절단함으로써, 복수의 유전체 공진기 안테나(200)를 일괄 제작할 수 있다. 이처럼, 복수의 유전체 공진기 안테나(200)를 일괄 제작함으로써, 유전체 공진기 안테나(200)는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)이 제3 방향(DR3)을 따라 적층되고, 각각의 측면들, 즉 네 쌍의 측면들이 각각 동일 평면상에 위치하도록 단차 없이 매끈하게 서로 이어지도록 형성될 수 있다.
도 8을 참고하면, 제3 방향(DR3)을 따라 측정한 제1 유전체 블록(110)의 두께와 제2 유전체 블록(120)의 두께는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 유전체 블록(110)의 제1 두께(T1)보다 제2 유전체 블록(120)의 제2 두께(T2)가 더 두꺼울 수 있다.
접합층(130)은 접착력을 가져 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)을 서로 접합시킬 수 있다. 또한, 접합층(130)은 경화될 수 있는 물질을 포함하고, 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에서 경화되어, 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)은 접합층(130)을 통해 서로 접합될 수 있다.
제3 방향(DR3)을 따라 측정한 접합층(130)의 제3 두께(T3)는 제3 방향(DR3)을 따라 측정한 제1 유전체 블록(110)의 제1 두께(T1) 및 제2 유전체 블록(120)의 제2 두께(T2)보다 얇을 수 있다.
피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)는 제1 유전체 블록(110)과 접합층(130) 사이에 위치할 수 있고, 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)는, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 교차하여 이루는 한 평면상, 서로 이격되어 배치될 수 있다.
예를 들어, 제3 방향(DR3)을 따라, 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)는 제1 유전체 블록(110) 위에 위치하고, 접합층(130)은 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31) 위에 위치할 수 있다.
피드 패턴(21)은 일례로 직사각형 또는 정사각형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제1 유전체 블록(110)의 평면적보다 더 작은 평면적을 가질 수 있다.
피드 패턴(21)은 피드 비아(11)로부터 급전될 수 있다. 즉, 피드 비아(11)는 안테나(200)의 급전부일 수 있다. 도시한 실시예에서, 제3 방향(DR3)을 따라, 피드 패턴(21)은 피드 비아(11) 위에 위치하여 피드 비아(11)에 접촉할 수 있다.
안테나 패치(31)는 피드 비아(11)로부터 급전된 피드 패턴(21)과 이격되어 커플링됨으로써, 용량 결합 급전(Capacitive coupled feed) 방식으로 급전될 수 있다.
제2 유전체 블록(120)과 피드 패턴(21) 사이에 금속층이 위치하지 않고, 접합층(130)만 위치할 수 있다. 즉, 피드 패턴(21)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 안테나 패치(31)는 위치하지 않을 수 있다.
피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)의 크기 및 형상은 변경 가능하며, 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)의 크기 및 형상, 그리고 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31) 사이의 이격 간격을 변형함으로써, 안테나의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)은 세라믹 소재를 포함할 수 있고, 접합층(130)은 폴리머를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 접합층(130)은 PI, PMMA, PTFE, PPE, BCB, LCP 계 폴리머들 중 적어도 하나 또는 그 이상의 조합을 포함할 수 있다.
제1 유전체 블록(110)의 비유전율과 제2 유전체 블록(120)의 비유전율은 서로 같거나 다를 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 유전체 블록(120)의 비유전율이 제1 유전체 블록(110)의 비유전율보다 클 수 있다.
접합층(130)의 비유전율은 제1 유전체 블록(110)의 비유전율 및 제2 유전체 블록(120)의 비유전율보다 더 낮을 수 있다.
안테나(200)는 제1 방향(DR1)을 따라 제1 길이(a)를 가지고, 제2 방향(DR2)을 따라 제2 길이(b)를 가지고 제3 방향(DR3)을 따라 제3 길이(c)를 가지는 직육면체 형상을 가질 수 있다.
피드 비아(11)에 전기 신호가 인가되면, 제1 유전체 블록(110), 제2 유전체 블록(120) 및 접합층(130)의 내부에서 일정 주파수의 공진이 일어나고, 안테나(200)의 공진 주파수에 따라 RF 신호를 송수신할 수 있다.
이러한 제1 유전체 블록(110), 제2 유전체 블록(120) 및 접합층(130)의 내부의 공진 주파수는 제1 유전체 블록(110), 제2 유전체 블록(120) 및 접합층(130)의 비유전율 값, 안테나(200)의 제1 방향(DR1)의 제1 길이(a)의 값, 제2 방향(DR2)의 제2 길이(b)의 값, 제3 방향(DR3)의 제3 길이(c)의 값, 제1 방향(DR1) 내지 제3 방향(DR3)과 각기 나란한 축 방향 전파 상수로부터 결정될 수 있다.
안테나(200)의 공진 주파수가 일정할 때, 안테나(200)의 크기는 제1 유전체 블록(110), 제2 유전체 블록(120) 및 접합층(130)의 비유전율 값을 e라고 할 때, (e)-1/2에 비례한다. 따라서, 제1 유전체 블록(110), 제2 유전체 블록(120) 및 접합층(130)의 비유전율을 증가시키면 안테나(200)의 크기를 줄일 수 있다.
이 때, 안테나(200)의 유전체 블록들의 비유전율을 증가시키면, 피드 비아(11), 피드 패턴(21) 및 안테나 패치(31)에 의한 도체 손실(conductor loss)이 커질 수 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 안테나(200)에 따르면, 제1 유전체 블록(110)의 비유전율이 제2 유전체 블록(120)의 비유전율보다 작을 수 있고, 피드 비아(11)는 상대적으로 비유전율이 작은 제1 유전체 블록(110) 내에 위치하고, 상대적으로 비유전율이 큰 제2 유전체 블록(120) 내에는 위치하지 않을 수 있다. 따라서, 피드 비아(11)에 의한 도체 손실을 줄여 안테나(200)의 효율 저하를 방지할 수 있어, 안테나(200)의 이득을 높일 수 있다.
또한, 상대적으로 큰 비유전율을 가지는 제2 유전체 블록(120)의 제2 두께(T2)를 상대적으로 작은 비유전율을 가지는 제1 유전체 블록(110)의 제1 두께(T1)보다 크게 형성함으로써, 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)의 전체 비유전율을 증가시킬 수 있어, 안테나(200)의 이득을 높이면서도 안테나(100)의 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 제2 유전체 블록(120)과 피드 패턴(21) 사이에 안테나 패치(31)가 위치하지 않고, 접합층(130)만 위치할 수 있다. 따라서, 도 8에 도시한 바와 같이, 피드 패턴(21)에 인가된 전기 신호가, 비유전율 값이 상대적으로 크고 제3 방향(DR3)을 따라 상대적으로 두께가 두꺼운 제2 유전체 블록(120)에, 금속층의 방해 없이 전달(CD)될 수 있다. 따라서, 제1 유전체 블록(110)의 위에 위치하는 제2 유전체 블록(120) 내에도 공진 주파수가 발생할 수 있고, 이에 의해 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)을 따라 안테나(100)의 길이(a, b)를 크게 하지 않으면서도 안테나(200)의 효율이 높아질 수 있다. 따라서, 안테나(200)의 이득 및 주파수 대역을 높일 수 있다.
또한, 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하는 안테나 패치(31)를 이용하여 추가적으로 전기 신호를 송수신함으로써, 안테나(200)의 효율을 높일 수 있으며, 안테나 패치(31)는 상대적으로 비유전율이 작은 접합층(130)에 인접하도록 배치됨으로써, 안테나 패치(31)에 따른 도체 손실을 줄일 수 있어, 안테나(200)의 이득을 높일 수 있다.
또한, 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하고 피드 패턴(21)과 용량성 결합되어 급전되는 안테나 패치(31)를 포함함으로써, 제2 유전체 블록(120)에 인가되는 전기 신호를 방해하지 않으면서도 안테나 패치(31)에 따른 추가 주파수 공진을 통해 안테나(200)의 대역폭을 넓힐 수 있고, 안테나(200)의 이득을 높일 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 피드 비아(11)는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)에 인접하여 배치되고, 제1 유전체 블록(110)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)은 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다.
이처럼, 피드 비아(11)의 제1 중심(C1)이 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나(200)의 이득을 높일 수 있다.
이처럼, 실시예에 따른 안테나(200)에 따르면, 안테나(200)를 좁은 영역에 설치할 수 있으면서도, 안테나(200)의 주파수 대역을 높일 수 있고, 안테나(200)의 이득을 높일 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100)와 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200)에 모두 적용 가능하다.
그러면 도 10 및 도 11을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201)에 대하여 설명한다. 도 10은 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이고, 도 11은 도 10의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 10 및 도 11을 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나(201)는 앞서 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 유사하다.
본 실시예에 따른 안테나(201)는 제3 방향(DR3)을 따라 적층되어 있는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하여 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)을 서로 접합시키는 접합층(130), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하는 피드 패턴(21), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하고 피드 패턴(21)과 서로 이격되어 배치되는 안테나 패치(31)를 포함한다. 피드 패턴(21)과 제2 유전체 블록(120) 사이에는 금속층이 위치하지 않을 수 있다. 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 동일한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 다르게, 본 실시예에 따른 안테나(201)는 제1 유전체 블록(110)의 측면에 위치하는 피드 스트립(12)을 포함할 수 있다.
안테나(201)의 피드 스트립(12)은 제1 유전체 블록(110) 위에 위치하는 피드 패턴(21)과 연결될 수 있다. 피드 스트립(12)은 안테나(201)의 급전부일 수 있다.
피드 스트립(12)은, 제1 유전체 블록(110)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)을 지나고 제3 방향(DR3)으로 뻗은, 제1 모서리(EG)에 배치될 수 있다. 피드 스트립(12)은 제1 유전체 블록(110)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)을 덮을 수 있다.
제1 유전체 블록(110)의 바닥면을 기준으로, 피드 스트립(12)은 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다.
이처럼, 피드 스트립(12)을 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록 배치함으로써, 피드 스트립(12)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나(201)의 이득을 높일 수 있다.
피드 패턴(21)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 서로 교차하여 이루는 한 평면상 안테나 패치(31)와 이격되어 배치될 수 있고, 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)는 커플링됨으로써, 안테나 패치(31)는 피드 패턴(21)을 통해 용량 결합 급전(Capacitive coupled feed) 방식으로 급전될 수 있다.
피드 스트립(12)에 인가된 전기 신호는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)에 전달되어 공진 주파수를 생성하고, 피드 패턴(21)을 통해 안테나 패치(31)에 전달되어, 추가적으로 전기 신호를 송수신함으로써, 유전체 공진기 안테나(201)의 효율을 높일 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201)에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 12 및 도 13을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 안테나(202)에 대하여 설명한다. 도 12는 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이고, 도 13은 도 12의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나(202)는 앞서 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 유사하다.
본 실시예에 따른 안테나(202)는 제3 방향(DR3)을 따라 적층되어 있는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하여 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)을 서로 접합시키는 접합층(130), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하는 피드 패턴(21), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하고 피드 패턴(21)과 서로 이격되어 배치되는 안테나 패치(31)를 포함한다. 피드 패턴(21)과 제2 유전체 블록(120) 사이에는 금속층이 위치하지 않을 수 있다. 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 동일한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 다르게, 본 실시예에 따른 안테나(202)의 안테나 패치(31)의 두 가장자리는 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 나란할 수 있다. 따라서, 대각선(D1)과 나란한 유전체 블록(111)의 상면에서 발생하는 전계 분포의 주 방향과 안테나 패치(31)의 두 가장자리의 방향이 서로 나란하여, 안테나 패치(31)의 가장자리를 따라 흐르는 표면 전류에 따른 전계 분포 방향과 유전체 블록(111)의 전계 방향이 서로 나란한 바, 안테나(202)의 이득이 더 커질 수 있다.
또한, 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 유사하게, 피드 비아(11)를 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나(202)의 이득을 높일 수 있다.
피드 패턴(21)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 서로 교차하여 이루는 한 평면상 안테나 패치(31)와 이격되어 배치될 수 있고, 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)는 커플링됨으로써, 안테나 패치(31)는 피드 패턴(21)을 통해 용량 결합 급전(Capacitive coupled feed) 방식으로 급전될 수 있다.
피드 비아(11)에 인가된 전기 신호는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)에 전달되어 공진 주파수를 생성하고, 피드 패턴(21)을 통해 안테나 패치(31)에 전달되어, 추가적으로 전기 신호를 송수신함으로써, 유전체 공진기 안테나(202)의 효율을 높일 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202)에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 14 및 도 15를 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 안테나(203)에 대하여 설명한다. 도 14는 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나의 사시도이고, 도 15는 도 14의 유전체 공진기 안테나의 평면도이다.
도 14 및 도 15를 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나(203)는 앞서 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 유사하다.
본 실시예에 따른 안테나(203)는 제3 방향(DR3)을 따라 적층되어 있는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하여 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)을 서로 접합시키는 접합층(130), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하는 피드 패턴(21), 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120) 사이에 위치하고 피드 패턴(21)과 서로 이격되어 배치되는 안테나 패치(31)를 포함한다. 피드 패턴(21)과 제2 유전체 블록(120) 사이에는 금속층이 위치하지 않을 수 있다. 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 동일한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 다르게, 본 실시예에 따른 안테나(203)의 안테나 패치(31)의 두 가장자리는 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 나란할 수 있다. 따라서, 대각선(D1)과 나란한 유전체 블록(111)의 상면에서 발생하는 전계 분포의 주 방향과 안테나 패치(31)의 두 가장자리의 방향이 서로 나란하여, 안테나 패치(31)의 가장자리를 따라 흐르는 표면 전류에 따른 전계 분포 방향과 유전체 블록(111)의 전계 방향이 서로 나란한 바, 안테나(202)의 이득이 더 커질 수 있다.
또한, 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나(200)와 다르게, 본 실시예에 따른 안테나(203)는 제1 유전체 블록(110)의 측면에 위치하는 피드 스트립(12)을 포함할 수 있다.
안테나(203)의 피드 스트립(12)은 제1 유전체 블록(110) 위에 위치하는 피드 패턴(21)과 연결될 수 있다. 피드 스트립(12)은 안테나(203)의 급전부일 수 있다.
피드 스트립(12)은, 제1 유전체 블록(110)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)을 지나고 제3 방향(DR3)으로 뻗은, 제1 모서리(EG)에 배치될 수 있다. 피드 스트립(12)은 제1 유전체 블록(110)의 바닥면에서 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 가장자리(Ea)와 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 가장자리(Eb)가 만나서 이루는 제1 지점(CP)을 덮을 수 있다.
제1 유전체 블록(110)의 바닥면을 기준으로, 피드 스트립(12)은 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다.
이처럼, 피드 스트립(12)을 제1 지점(CP)을 지나는 제1 유전체 블록(110)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록 배치함으로써, 피드 스트립(12)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나(203)의 이득을 높일 수 있다.
피드 패턴(21)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 서로 교차하여 이루는 한 평면상 안테나 패치(31)와 이격되어 배치될 수 있고, 피드 패턴(21)과 안테나 패치(31)는 커플링됨으로써, 안테나 패치(31)는 피드 패턴(21)을 통해 용량 결합 급전(Capacitive coupled feed) 방식으로 급전될 수 있다.
피드 스트립(12)에 인가된 전기 신호는 제1 유전체 블록(110)과 제2 유전체 블록(120)에 전달되어 공진 주파수를 생성하고, 피드 패턴(21)을 통해 안테나 패치(31)에 전달되어, 추가적으로 전기 신호를 송수신함으로써, 유전체 공진기 안테나(203)의 효율을 높일 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 16 내지 도 18을 참고하여, 한 실시예에 따른 복수의 유전체 공진기 안테나(10)를 포함하는 안테나 모듈(1000)에 대하여 설명한다. 도 16은 한 실시예에 따른 복수의 유전체 공진기 안테나를 포함하는 안테나 모듈의 사시도이고, 도 17은 도 16의 안테나 모듈의 간략 단면도이고, 도 18은 도 16의 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 16 내지 도 183을 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1000)은 연결 기판(300) 위에서 제4 방향(AD)을 따라 일렬로 배치되는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 포함할 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 배열 방향(arranging direction)인 제4 방향(AD)을 따라 배열될 수 있다.
연결 기판(300)은 접지 전극, 급전 배선 등 복수의 안테나들(10)에 전기 신호를 인가할 수 있는 신호 배선을 포함할 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 설명한 복수의 접속부들(1, 1a)을 통해 연결 기판(300)에 연결될 수 있다.
도 16 및 도 17을 참고하면, 연결 기판(300)과 안테나들(10) 사이에는 언더필재(230)가 위치할 수 있다.
안테나들(10)을 연결 기판(300)에 실장할 때, 피드 비아(11)를 복수의 접속부들(1, 1a) 중 일부(1a)를 통해 연결 기판(300)의 급전 배선(220a)에 연결하고, 복수의 접속부들(1, 1a) 중 나머지들(1)을 통해 연결 기판(300)의 접지 전극(220)에 연결한 후, 복수의 안테나들(10)과 연결 기판(300) 사이의 공간을 언더필재(230)로 채워 경화시킬 수 있다. 경화된 언더필재(230)는 복수의 접속부들(1, 1a)과 안테나들(10)이 서로 연결된 부분을 감싸도록 형성되어 안테나들(10)이 연결 기판(300) 위에 단단히 고정되도록 지지할 수 있다. 또한 언더필재(230)는 복수의 안테나들(10)과 연결 기판(300) 사이의 공간을 메워 외부로부터의 먼지나 습기가 침투하여 접속부에서의 절연이 파괴되거나 오작동 하는 것을 방지할 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101)를 포함할 수 있다.
도 16 내지 도 18을 참고하면, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)들은 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 제1 지점(CP)에 인접하여 배치된다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)는 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다. 또한, 피드 비아(11)는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 중심 부분보다 제1 지점(CP)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)의 방향은 제4 방향(AD)과 나란할 수 있다. 또한, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 도 18에 화살표로 도시하였으며, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 표면 전류의 방향을 서로 나란하게 배치함으로써, 안테나 배열에 따른 이득을 높일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나 모듈(1000)의 이득을 높일 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1000)에 모두 적용 가능하다.
다음으로 도 19를 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈(1001)에 대하여 설명한다. 도 19는 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 19를 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1001)은 연결 기판(300) 위에서 제4 방향(AD)을 따라 일렬로 배치되는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 포함할 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 배열 방향(arranging direction)인 제4 방향(AD)을 따라 배열될 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)들은 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 제1 지점(CP)에 인접하여 배치된다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)는 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다. 또한, 피드 비아(11)는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 중심 부분보다 제1 지점(CP)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
그러나, 앞서 도 11 및 도 12를 참고로 설명한 실시예에 따른 안테나 모듈(1000)과 다르게, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1001)의 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)의 방향은 제4 방향(AD)과 나란하지 않고, 거의 직각을 이룰 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 도 19에 화살표로 도시하였으며, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향은 서로 같을 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 서로 같도록 배치함으로써, 안테나 배열에 따른 이득을 높일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나 모듈(1001)의 이득을 높일 수 있다.
본 실시예에 따른 안테나 모듈(1001)의 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)를 포함할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1001)에 모두 적용 가능하다.
다음으로 도 20을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈(1002)에 대하여 설명한다. 도 20은 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 20을 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1002)은 연결 기판(300) 위에서 제4 방향(AD)을 따라 일렬로 배치되는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 포함할 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 배열 방향인 제4 방향(AD)을 따라 배열될 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)들은 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 제1 지점(CP)에 인접하여 배치된다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)는 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다. 또한, 피드 비아(11)는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 중심 부분보다 제1 지점(CP)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
본 실시예에 따른 안테나 모듈(1002)의 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)의 방향은 제4 방향(AD)과 나란하지 않고, 거의 직각을 이룰 수 있다.
본 실시예에 따른 안테나 모듈(1002)에 따르면, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 홀수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제1 선(La)과 복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 짝수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제2 선(Lb)은 서로 나란하지만 서로 일치하지 않고, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)는 제4 방향(AD)을 따라 일렬 배치되지 않을 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 도 20에 화살표로 도시하였으며, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향은 서로 나란하지만, 서로 반대일 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 서로 나란하도록 배치하여 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 신호가 서로 간섭이 일어나지 않을 수 있고, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 서로 반대의 방향으로 배치함으로써, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 신호의 전파 방향을 다양하게 할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나 모듈(1002)의 이득을 높일 수 있다.
본 실시예에 따른 안테나 모듈(1002)의 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)를 포함할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1002)에 모두 적용 가능하다.
다음으로 도 21을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈(1003)에 대하여 설명한다. 도 21은 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 21을 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1003)은 연결 기판(300) 위에서 제4 방향(AD)을 따라 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 포함할 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 배열 방향인 제4 방향(AD)을 따라 배열될 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 제4 방향(AD)을 따라 같은 위치에 배치되지 않고, 제4 방향(AD)을 따라 지그재그 형태로 순차적으로 배치될 수 있다.
이에 의해, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 홀수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제1 선(La)과 복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 짝수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제2 선(Lb)은 서로 나란하지만 서로 일치하지 않고, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)는 제4 방향(AD)을 따라 일렬 배치되지 않을 수 있다.
이처럼, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 일렬 배치하지 않음으로써, 인접한 유전체 공진기 안테나들(10) 사이의 간섭을 줄일 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 도 21에 화살표로 도시하였으며, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 서로 나란하게 배치함으로써, 안테나 배열에 따른 이득을 높일 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)들은 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 제1 지점(CP)에 인접하여 배치된다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)는 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다. 또한, 피드 비아(11)는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 중심 부분보다 제1 지점(CP)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
이처럼, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나 모듈(1003)의 이득을 높일 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)를 포함할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1003)에 모두 적용 가능하다.
다음으로 도 22를 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈(1004)에 대하여 설명한다. 도 22는 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 22를 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1004)은 연결 기판(300) 위에서 제4 방향(AD)을 따라 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 포함할 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 배열 방향인 제4 방향(AD)을 따라 배열될 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)들은 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 제1 지점(CP)에 인접하여 배치된다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)는 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다. 또한, 피드 비아(11)는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 중심 부분보다 제1 지점(CP)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)은 제4 방향(AD)과 약 90도보다 작은 일정 각도를 이룰 수 있고, 예를 들어, 약 45도를 이룰 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 대각선(D1)들은 서로 나란할 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 도 22에 화살표로 도시하였으며, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 서로 나란하게 배치함으로써, 안테나 배열에 따른 이득을 높일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나 모듈(1004)의 이득을 높일 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)를 포함할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1004)에 모두 적용 가능하다.
다음으로 도 23을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈(1005)에 대하여 설명한다. 도 23은 다른 한 실시예에 따른 안테나 모듈의 간략 평면도이다.
도 23을 참고하면, 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1005)은 연결 기판(300) 위에서 제4 방향(AD)을 따라 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 포함할 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 배열 방향(arranging direction)인 제4 방향(AD)을 따라 배열될 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 홀수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제1 선(La)과 복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 짝수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제2 선(Lb)은 서로 나란하지만 서로 일치하지 않고, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)는 제4 방향(AD)을 따라 일렬 배치되지 않을 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)들은 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 제1 지점(CP)에 인접하여 배치된다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 피드 비아(11)는 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩할 수 있다. 또한, 피드 비아(11)는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 중심 부분보다 제1 지점(CP)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면을 기준으로, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)은 제4 방향(AD)과 약 90도 보다 작은 일정 각도를 이룰 수 있고, 예를 들어, 약 45도를 이룰 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면들의 대각선(D1)들은 서로 나란할 수 있다.
본 실시예에 따른 안테나 모듈(1005)에 따르면, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 홀수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제1 선(La)과 복수의 유전체 공진기 안테나들(10) 중 짝수 번째 위치하는 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 제4 방향(AD)과 나란한 방향을 따라 이은 가상의 제2 선(Lb)은 서로 나란하지만 서로 일치하지 않고, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)는 제4 방향(AD)을 따라 일렬 배치되지 않을 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 도 23에 화살표로 도시하였으며, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향은 서로 나란하지만, 서로 반대일 수 있다. 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 서로 나란하도록 배치하여 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 신호가 서로 간섭이 일어나지 않을 수 있고, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 상면의 전계의 분포 방향을 서로 반대의 방향으로 배치함으로써, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 신호의 전파 방향을 다양하게 할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 지점(CP)을 지나는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩하도록, 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)의 피드 비아(11)를 배치함으로써, 피드 비아(11)에서 인가되는 전기 신호에 의해 발생되는 전계가 분포되는 길이가 길어질 수 있다. 이를 통해 안테나 모듈(1005)의 이득을 높일 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나들(10)은 앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)를 포함할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 안테나 모듈(1005)에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 24를 참고하여, 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나 장치를 포함하는 전자 기기(2000)에 대하여 설명한다. 도 24는 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 간략도이다.
도 24를 참고하면, 실시예에 따른 전자 기기(2000)는 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)을 포함하고, 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)은 전자 기기(2000)의 세트(400)에 배치된다.
전자 기기(2000)는 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전자 기기(2000)는 다각형의 변을 가질 수 있고, 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)은 전자 기기(2000)의 복수의 변 중 적어도 일부분에 인접하여 배치될 수 있다.
세트(400)에는 통신모듈(610) 및 기저대역 회로(620)가 더 배치될 수 있다. 안테나 장치는 동축케이블(630)을 통해 통신모듈(610) 및/또는 기저대역 회로(620)에 연결될 수 있다.
통신모듈(610)은 디지털 신호처리를 수행하도록 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
기저대역 회로(620)는 아날로그-디지털 변환, 아날로그 신호에 대한 증폭, 필터링 및 주파수 변환을 수행하여 베이스 신호를 생성할 수 있다. 기저대역 회로(620)로부터 입출력되는 베이스 신호는 케이블을 통해 안테나 장치로 전달될 수 있다.
예를 들어, 베이스 신호는 전기연결구조체와 코어 비아와 배선을 통해 IC로 전달될 수 있다. IC는 베이스 신호를 밀리미터웨이브(mmWave) 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다.
유전체 공진기 안테나 모듈(10000)은 앞서 도 16 내지 도 23을 참고로 설명한 유전체 공진기 안테나 모듈(1000, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
앞서 도 16 내지 도 23을 참고로 설명한 유전체 공진기 안테나 모듈(1000, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005)의 많은 특징은 본 실시예에 따른 전자 기기(2000)에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 25를 참고하여, 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나를 포함하는 전자 기기(3000)에 대하여 설명한다. 도 25는 실시예들에 따른 유전체 공진기 안테나를 포함하는 전자 기기의 간략 도면이다.
도 25를 참고하면, 실시예에 따른 전자 기기(3000)는 유전체 공진기 안테나(20)를 포함하고, 유전체 공진기 안테나(20)는 전자 기기(3000)의 세트 기판(35)에 배치될 수 있다. 전자 기기(3000)는 다각형의 변을 가질 수 있고, 유전체 공진기 안테나(20)는 전자 기기(3000)의 복수의 변 중 적어도 일부분에 인접하여, 인접한 변과 나란하게 배치될 수 있다.
예를 들어, 유전체 공진기 안테나(20)는 전자 기기(3000)의 전면이나 후면의 변들과 나란하게 배치되거나 전자 기기(3000)의 전면이나 후면이 아닌 측면의 변들과 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 전자 기기(3000)는 복수의 유전체 공진기 유전체 공진기 안테나(20)를 포함할 수 있고, 복수의 유전체 공진기 안테나(20) 중 일부는 전자 기기(3000)의 전면이나 후면의 변들과 나란하게 배치될 수 있고, 복수의 유전체 공진기 안테나(20) 중 다른 일부는 전자 기기(3000)의 측면의 변들과 나란하게 배치될 수도 있다.
실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(20)는 앞서 설명한 실시예들에 따른 안테나(100, 101, 200, 201, 202, 203) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
유전체 공진기 안테나(20)는 거의 직육면체 형상을 가질 수 있고, 따라서, 전자 기기(3000)의 테두리에 인접하여 가장자리를 따라 배치하기가 용이하다.
앞서 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(100), 도 4 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(101), 도 6 내지 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(200), 도 10 및 도 11을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(201), 도 12 및 도 13을 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(202), 그리고 도 14 및 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나(203)의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 전자 기기(3000)에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 26을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나 장치를 포함하는 전자 장치(4000)에 대하여 설명한다. 도 26은 한 실시예에 따른 유전체 공진기 안테나 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 간략도이다.
도 26은 참고하면, 실시예에 따른 전자 기기(4000)는 복수의 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)을 포함하고, 복수의 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)은 전자 기기(2000)의 회로 기판(5000)에 배치된다. 회로 기판(5000)은 차량에 설치될 수 있고, 회로 기판(5000)은 차량의 바닥면, 즉 지면과 수직을 이루는 제5 방향(DR5)과 나란하게 설치될 수 있다.
유전체 공진기 안테나 모듈(10000)은 제5 방향(DR5)과 나란한 방향을 따라 일렬 배열되는 복수의 유전체 공진기 안테나들(10)을 포함할 수 있다.
복수의 유전체 공진기 안테나 모듈(10000) 중 서로 인접한 두 개의 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)은 제5 방향(DR5)을 따라 이격 간격(dH)만큼 서로 어긋나게 배치될 수 있다.
이처럼, 복수의 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)을 제5 방향(DR5)을 따라 이격 간격(dH)만큼 서로 어긋나게 배치함으로써, 지면과 복수의 유전체 공진기 안테나 모듈(10000)들 사이의 간격을 다양하게 배치하여, 차량에 설치된 안테나의 성능을 높일 수 있다.
유전체 공진기 안테나 모듈(10000)은 앞서 도 16 내지 도 23을 참고로 설명한 유전체 공진기 안테나 모듈(1000, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
앞서 도 16 내지 도 23을 참고로 설명한 유전체 공진기 안테나 모듈(1000, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005)의 많은 특징은 본 실시예에 따른 전자 기기(2000)에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 27 및 도 28을 참고하여, 한 실험예에 대하여 설명한다. 도 27 및 도 28은 한 실험예의 결과를 도시하는 그래프이다.
본 실험예에서는 0.95mm X 0.95mm X 0.96mm의 체적을 가지는 유전체 공진기 안테나를 형성하였으며, 종래 기술에 따른 안테나(100a)와 같이 피드 비아를 유전체 블록의 가장자리의 중심에 인접하도록 형성한 제1 경우와 실시예들과 같이 피드 비아를 제1 지점에 인접하도록 형성하고 피드 비아의 중심은 제1 지점을 지나는 유전체 블록의 바닥면의 대각선과 중첩도록 형성한 제2 경우에 대하여 S-Parameter를 측정하였고, 안테나의 이득을 측정하였다.
제1 경우 및 제2 경우의 S-Parameter의 결과는 도 23에 도시하였고, 제1 경우 및 제2 경우의 안테나의 이득의 결과는 도 24에 도시하였다.
도 27에서 a1은 제1 경우의 결과를 도시하고, a2는 제2 경우의 결과를 도시한다.
도 27을 참고하면, 제1 경우와 제2 경우 모두 원하는 주파수 대역인 76 GHz에서 81 GHz에서 임피던스 정합이 잘 되었음을 알 수 있었고, 제1 경우에 비하여 제2 경우의 안테나의 대역폭이 더 넓었음을 알 수 있었다.
도 28에서 a3은 제1 경우의 이득(peak gain)을 도시하고, a4는 제2 경우의 이득(peak gain)을 도시하고, a5는 제1 경우의 실현 이득(peak realized gain)을 도시하고, a6는 제2 경우의 실현 이득(peak realized gain)을 도시한다.
도 28를 참고하면, 제1 경우의 최대 이득은 약 6.1 dBi이었고 제2 경우의 최대 이득은 약 6.7 dBi로, 제2 경우는 제1 경우보다 약 0.6 dB 향상되었음을 알 수 있었다.
이처럼, 실시예에 따른 안테나 장치와 같이, 피딩부를 제1 지점(CP)에 인접하고 제1 지점(CP)을 지나는 유전체 블록의 바닥면의 대각선(D1)과 중첩도록 형성함으로써, 안테나의 이득이 향상됨을 알 수 있었다.
그러면, 도 29 및 도 30을 참고하여 다른 한 실험예에 대하여 설명한다. 도 29 및 도 30은 한 실험예의 결과를 도시하는 도면이다.
본 실험예에서는 0.95mm X 0.95mm X 0.96mm의 체적을 가지는 유전체 공진기 안테나를 형성하였으며, 종래 기술에 따른 안테나(100a)와 같이 피드 비아를 유전체 블록의 가장자리의 중심에 인접하도록 형성한 제1 경우와 실시예들과 같이 피드 비아를 제1 지점에 인접하도록 형성하고 피드 비아의 중심은 제1 지점을 지나는 유전체 블록의 바닥면의 대각선과 중첩도록 형성한 제2 경우에 대하여 전기장 분포를 측정하였고, 그 결과를 도 29 및 도 30에 도시하였다. 도 29는 제2 경우의 결과를 도시하고, 도 30은 제1 경우의 결과를 도시하였다.
도 29 및 도 30을 참고하면, 실시예에 따른 안테나 장치와 같이, 피딩부를 제1 지점(CP)에 인접하고 제1 지점(CP)을 지나는 유전체 블록의 바닥면의 대각선과 중첩도록 형성한 제2 경우, 종래 기술에 따른 안테나와 같이 피드 비아를 유전체 블록의 가장자리의 중심에 인접하도록 형성한 제1 경우에 비하여, 전기장의 분포가 안테나의 주변에서 넓고 강하게 분포됨을 알 수 있었다.
이처럼, 전기장의 분포가 넓고 강하게 분포됨으로써 안테나의 이득이 향상됨을 알 수 있었다.
그러면, 도 31 및 도 32를 참고하여, 다른 한 실험예에 대하여 설명한다. 도 31 및 도 32는 한 실험예의 결과를 도시하는 그래프이다.
본 실험예에서는 종래 기술에 따른 안테나(100a)와 같이 피드 비아를 유전체 블록의 가장자리의 중심에 인접하도록 형성하고 약 2.23mm 간격을 이루도록 배열된 4개의 안테나를 포함하는 안테나 모듈을 형성한 제1 경우와 실시예들과 같이 피드 비아를 제1 지점에 인접하도록 형성하고 피드 비아의 중심은 제1 지점을 지나는 유전체 블록의 바닥면의 대각선과 중첩도록 형성하고 약 2.23mm 간격을 이루도록 배열된 4개의 안테나를 포함하는 안테나 모듈을 형성한 제2 경우에 대하여 S-Parameter를 측정하였고, 안테나의 이득을 측정하였다.
제1 경우 및 제2 경우의 S-Parameter의 결과는 도 31에 도시하였고, 제1 경우 및 제2 경우의 안테나의 이득의 결과는 도 32에 도시하였다.
도 31에서, a7, a9, a11, a12는 제1 경우의 결과를 도시하고, a8, a10, a12, a14는 제2 경우의 결과를 도시한다. 도 31을 참고하면, 제1 경우에 비하여 제2 경우 안테나의 대역폭이 더 넓었음을 알 수 있었다.
도 32에서 a15은 제1 경우의 이득(peak gain)을 도시하고, a16은 제2 경우의 이득(peak gain)을 도시하고, a17은 제1 경우의 실현 이득(peak realized gain)을 도시하고, a18은 제2 경우의 실현 이득(peak realized gain)을 도시한다.
도 32을 참고하면, 제1 경우에 비하여 제2 경우의 안테나 모듈의 최대 이득은 약 1 dBi 정도 향상되었음을 알 수 있었다.
이처럼 본 실시예에 따른 안테나와 복수의 안테나를 포함하는 안테나 모듈은 대역폭이 넓어지고 이득이 커짐을 알 수 있었다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100, 101, 200, 201: 안테나
1000, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005, 10000: 안테나 모듈
111, 110, 120: 유전체 블록
130: 접합층
11: 피드 비아
12: 피드 스트립
21: 피드 패턴
31: 안테나 패치
2000, 3000, 4000: 전자 장치

Claims (17)

  1. 제1 방향, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향, 그리고 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직을 이루는 제3 방향으로 확장된 유전체 블록, 그리고
    상기 유전체 블록의 바닥면으로부터 상기 제3 방향을 따라 상기 유전체 블록의 일부분으로 확장된 피딩부를 포함하고,
    상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 방향과 나란한 제1 변과 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제2 방향과 나란한 제2 변이 만나는 제1 지점을 지나는 상기 바닥면의 대각선과 상기 피딩부는 중첩하는 유전체 공진기 안테나.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 지점과 상기 피딩부 사이의 간격은 상기 제1 변의 중심과 상기 피딩부 사이의 간격보다 작고,
    상기 피딩부는 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 중심부보다 상기 제1 지점에 더 가까이 위치하는 유전체 공진기 안테나.
  3. 제2항에서,
    상기 피딩부는 상기 바닥면으로부터 상기 유전체 블록의 일부분으로 확장된 피드 비아를 포함하는 유전체 공진기 안테나.
  4. 제2항에서,
    상기 피딩부는 상기 유전체 블록의 외부 면을 따라 뻗어 있는 피드 스트립을 포함하는 유전체 공진기 안테나.
  5. 제4항에서,
    상기 피드 스트립은 상기 제1 지점을 지나고 상기 제3 방향과 나란한 변을 따라 뻗어 있는 유전체 공진기 안테나.
  6. 제2항에서,
    상기 유전체 블록은 상기 제3 방향을 따라 적층되어 있는 제1 유전체 블록과 제2 유전체 블록, 그리고 상기 제1 유전체 블록과 상기 제2 유전체 블록 사이에 위치하는 접합층을 포함하고,
    상기 피딩부는 상기 제1 유전체 블록에 형성된 유전체 공진기 안테나.
  7. 제6항에서,
    상기 피딩부에 연결된 피드 패턴, 그리고
    상기 제1 유전체 블록과 상기 제2 유전체 블록 사이에 위치하고 상기 피드 패턴과 커플링되는 안테나 패턴을 더 포함하는 유전체 공진기 안테나.
  8. 제7항에서,
    상기 피딩부는 상기 바닥면으로부터 제1 유전체 블록을 관통하는 피드 비아를 포함하는 유전체 공진기 안테나.
  9. 제7항에서,
    상기 피딩부는 상기 제1 유전체 블록의 외부 면을 따라 뻗어 있는 피드 스트립을 포함하는 유전체 공진기 안테나.
  10. 기판, 그리고
    상기 기판 위에 배열되는 복수의 유전체 공진기 안테나들을 포함하고,
    상기 복수의 유전체 공진기 안테나들 각각은 제1 방향, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향, 그리고 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직을 이루는 제3 방향으로 확장된 유전체 블록, 그리고 상기 유전체 블록의 바닥면으로부터 상기 제3 방향을 따라 상기 유전체 블록의 일부분으로 확장된 피딩부를 포함하고,
    상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제1 방향과 나란한 제1 변과 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 상기 제2 방향과 나란한 제2 변이 만나는 제1 지점을 지나는 상기 바닥면의 대각선과 상기 피딩부는 중첩하고,
    상기 복수의 유전체 공진기 안테나들은 제4 방향을 따라 일렬 배치되는 유전체 공진기 안테나 모듈.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 지점과 상기 피딩부 사이의 간격은 상기 제1 변의 중심과 상기 피딩부 사이의 간격보다 작고,
    상기 피딩부는 상기 유전체 블록의 상기 바닥면의 중심부보다 상기 제1 지점에 더 가까이 위치하는 유전체 공진기 안테나 모듈.
  12. 제10항에서,
    상기 대각선은 상기 제4 방향과 나란한 유전체 공진기 안테나 모듈.
  13. 제12항에서,
    상기 복수의 유전체 공진기 안테나들의 상기 피딩부는 상기 제4 방향을 따라 일렬 배치되는 유전체 공진기 안테나 모듈.
  14. 제10항에서,
    상기 대각선은 상기 제4 방향과 거의 직각을 이루는 유전체 공진기 안테나 모듈.
  15. 제14항에서,
    상기 복수의 유전체 공진기 안테나들의 상기 피딩부는 상기 제4 방향을 따라 일렬 배치되는 유전체 공진기 안테나 모듈.
  16. 제10항에서,
    상기 대각선은 상기 제4 방향과 90도 보다 작은 각도를 이루는 유전체 공진기 안테나 모듈.
  17. 제16항에서,
    상기 복수의 유전체 공진기 안테나들의 상기 피딩부는 상기 제4 방향을 따라 일렬 배치되는 유전체 공진기 안테나 모듈.
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