KR20230134065A - 안테나 장치 및 전자 장치 - Google Patents

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KR20230134065A
KR20230134065A KR1020220030996A KR20220030996A KR20230134065A KR 20230134065 A KR20230134065 A KR 20230134065A KR 1020220030996 A KR1020220030996 A KR 1020220030996A KR 20220030996 A KR20220030996 A KR 20220030996A KR 20230134065 A KR20230134065 A KR 20230134065A
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장광호
김정일
김상훈
김인수
이정훈
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한국전기연구원
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Abstract

본 개시의 실시예들은, 안테나 장치 및 전자 장치에 관한 것으로서, 개구면이 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하고 반사면이 개구면과 중첩하지 않는 영역에서 개구면과 동일한 평면 상에 위치하거나 경사진 형태로 위치하므로, 송신되는 전자기파에 영향을 주지 않으면서 물체에 의해 반사되는 반사파의 손실, 간섭 또는 왜곡을 최소화하여 전자기파를 이용한 물체의 검출 및 이미지 처리 성능이 개선된 안테나 장치 및 전자 장치를 제공할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 전자 장치{ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE}
본 개시의 실시예들은, 안테나 장치 및 전자 장치에 관한 것이다.
능동형 이미징(Active Imaging) 장치는, 산업용 비파괴 검사, 보안 검색, 바이오 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 또한, 능동형 이미징 기술은 밀리미터파나 테라헤르츠파와 같은 전자기파를 이용한 영상 기술에서 활용될 수 있다.
능동형 이미징 기술은 측정하고자 하는 물체에 직접 전자기파를 조사하고 물체로부터 반사 또는 산란되는 전자기파를 검출하여 이미지를 구성하는 방식이다. 능동형 이미징 기술은 물체에서 발생되는 전파 에너지를 측정하는 수동형 이미징 방식에 비해 검출 강도가 매우 높은 장점을 가질 수 있다.
능동형 이미지 기술은, 일 예로, 빔스플리터를 이용한 검출 방식일 수 있다. 빔스플리터를 이용한 검출 방식은 송신파와 물체에서 반사된 반사파를 같은 경로로 진행시킬 수 있다. 그러나, 물체의 반사율을 100이라 할 때, 50:50의 빔스플리터를 사용하면 검출되는 값이 출력의 25%가 되어 출력의 75%는 반사 손실이 될 수 있어 신호대 잡음비가 좋지 않을 수 있다.
다른 예로, 송신부와 검출부가 일정한 각도를 갖도록 구성할 수도 있으나, 물체의 위치에 따라 반사 각도의 변화 및 이로 인한 검출 세기의 변화가 발생할 있고, 송신부와 검출부 간의 신호 간섭도 발생할 수 있는 문제점이 존재한다.
본 개시의 실시예들은, 안테나로부터 방사된 전자기파와 물체로부터 반사된 반사파의 최적의 경로를 유지하며, 반사파의 신호 손실을 최소화할 수 있는 방안을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 입력되는 신호에 따라 전자기파를 방사하고, 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면 및 개구면의 주변에 위치하는 반사면을 포함하는 안테나부, 및 전자기파에 의한 반사파를 검출하는 검출부를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
반사면의 적어도 일부분은 개구면과 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
반사면은 일 방향을 따라 경사진 형태일 수 있다. 개구면의 적어도 일부분은 반사면이 경사진 방향을 따라 경사진 형태일 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 입력되는 신호에 따라 전자기파를 방사하는 신호 발생부, 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면, 및 개구면의 주변에서 개구면과 중첩하는 영역 이외의 영역에 배치된 반사면을 포함하는 안테나 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 안테나로부터 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면의 주변에 반사면이 개구면과 동일한 평면 상에 배치되거나 일정한 각도를 형성하며 배치되므로, 물체로부터 반사되는 반사파의 손실 또는 간섭을 최소화하며 전자기파에 의한 물체의 분해 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치의 예시의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 안테나부의 예시의 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치가 방사하는 신호에 의한 전자기장의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6과 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치의 다른 예시들의 개략적인 구성도이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 안테나부의 다른 예시의 사시도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 예시의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)는, 일 예로, 안테나부(110)와 검출부(120)를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)는, 전자기파를 방사하는 안테나부(110)와 물체로부터 반사된 반사파를 검출하는 검출부(120)를 포함하는 장치로서, 비파괴 검사 분야, 보안 검색 또는 의료 분야 등에서 사용되는 다양한 장치 중 하나를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)는, 경우에 따라, 안테나 장치로 지칭될 수도 있다.
전자 장치(100)는, 경우에 따라, 안테나부(110) 또는 검출부(120)의 전단에 위치하는 렌즈, 반사판 등과 같은 각종 광학 구성을 더 포함할 수도 있다.
안테나부(110)는, 입력되는 신호에 따라 외부로 전자기파를 방사할 수 있다. 안테나부(110)는, 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면(111)을 포함할 수 있다. 안테나부(110)는, 개구면(111)의 주변에 위치하는 반사면(112)을 포함할 수 있다.
안테나부(110)의 개구면(111)은, 전자기파가 방사되는 경로와 교차하는 평면 상에 위치할 수 있다.
개구면(111)은, 일 예로, 전자기파가 방사되는 경로와 직교하는 형태로 위치할 수 있다. 또는, 개구면(111)은, 도 1에 도시된 예시와 같이, 전자기파가 방사되는 경로와 사선 방향으로 교차하는 형태로 위치할 수 있다.
안테나부(110)의 반사면(112)은, 개구면(111)과 중첩하는 영역 이외의 영역에 위치할 수 있다.
반사면(112)은, 안테나(110)의 개구면(111)을 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 반사면(112)은, 개구면(111)과 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 반사면(112)의 면적은 개구면(111)의 면적보다 클 수 있다.
반사면(112)은, 일 방향을 따라 경사진 형태로 배치될 수 있다. 반사면(112)이 일 방향을 따라 경사진 형태로 배치된 경우, 개구면(111)이 반사면(112)이 경사진 방향을 따라 경사진 형태로 배치될 수 있다. 이러한 경우, 개구면(111)의 경사각은 반사면(112)의 경사각과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
안테나부(110)의 개구면(111)이 위치하는 부분의 단면 구조를 참조할 때, 개구면(111)의 영역과 반사면(112)의 영역이 구분될 수 있다.
일 예로, 제1 영역(A1)은, 안테나부(110)의 개구면(111)이 위치하는 영역일 수 있다. 제2 영역(A2)과 제3 영역(A3)은, 안테나부(110)의 반사면(112)이 위치하는 영역일 수 있다.
제1 영역(A1)에서 안테나부(110)에 의해 방사되는 전자기파가 외부로 출사될 수 있다. 제1 영역(A1) 상으로 출사된 전자기파는 물체에 반사될 수 있다. 물체에 의해 반사된 반사파가 안테나부(110)로 수신될 수 있다.
제2 영역(A2)과 제3 영역(A3)에 물체에 의해 반사된 반사파가 도달할 수 있다. 제2 영역(A2)과 제3 영역(A3)에 도달한 반사파는 제2 영역(A2)과 제3 영역(A3)에 위치하는 반사면(112)에 의해 경로가 변경되며 반사될 수 있다.
검출부(120)가 물체에 의해 반사된 반사파가 안테나부(110)의 반사면(112)에 의해 반사되어 도달하는 영역에 위치할 수 있다. 검출부(120)에 의해 물체에 의해 반사된 반사파가 검출되고, 검출된 반사파에 기초한 이미지가 생성될 수 있다.
검출부(120)는, 일 예로, 단일 검출기, 1D 배열혈 검출기 또는 2D 배열형 검출기일 수 있으나, 본 개시의 실시예들은, 이에 한정되지는 아니한다.
안테나부(110)의 개구면(111)이 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하므로, 개구면(111)을 통해 전자기파가 외부로 방사될 수 있다.
안테나부(110)의 반사면(112)이 개구면(111)과 중첩하는 영역 이외의 영역에 위치하므로, 개구면(111)을 통해 외부로 방사되는 전자기파의 경로와 세기에 영향을 주지 않을 수 있다.
안테나부(110)의 반사면(112)이 개구면(111)의 주변에 위치하며 개구면(111)을 둘러싸며 위치하므로, 개구면(111)을 통해 출사되어 물체에 의해 반사된 반사파의 대부분이 반사면(112)에 도달할 수 있다.
반사면(112)이 경사진 형태로 배치되므로, 반사면(112)에 도달한 반사파가 반사면(112)에 의해 반사되어 검출부(120)에 도달할 수 있다.
반사면(112)이 전자기파가 송신 및 수신되는 경로에 위치하며 전자기파가 송신되는 경로 이외의 영역에 위치하므로, 전자기파가 송신 및 수신되는 과정에서 신호 손실을 최소화할 수 있다.
반사면(112)의 경사진 구조에 의해 반사면(112)에 도달한 반사파의 대부분이 검출부(120)로 전달되므로, 검출부(120)에 의한 분해 성능이 개선될 수 있다.
개구면(111)의 면적이 반사면(112)의 면적에 비해 매우 작으므로, 반사파의 신호 왜곡을 방지하며 반사면(112)에 의해 반사파가 검출부(120)로 전달될 수 있다. 또한, 반사면(112)이 넓게 배치되며, 넓게 배치된 반사면(112)을 이용하여 검출부(120)에 의한 1D 스캔 또는 2D 영상 획득이 가능할 수 있다.
반사면(112)은, 수신되는 반사파를 반사시키는 반사 성능을 더욱 높여주기 위해, 반사면(112)의 적어도 일부 영역에 위치하는 반사 패턴을 포함할 수도 있다.
일 예로, 반사면(112)은, 개구면(111)과 인접하고 개구면(111)을 둘러싸는 반사면(112)의 일부 영역에 배치된 적어도 하나의 반사 패턴을 포함할 수 있다.
반사 패턴은, 일 예로, 개구면(111)의 주변에 격자 형태로 배치된 패턴일 수 있다. 반사 패턴은, 메타 물질이 개구면(111)의 주변에 배치되어 형성된 패턴일 수 있다.
또한, 전술한 예시에 한정되지 않고, 반사 패턴은, 반사면(112)에 의한 반사율을 높여줄 수 있는 다양한 형태, 물질로 이루어진 패턴일 수 있다.
또한, 경우에 따라, 반사면(112)에 전체적으로 반사 패턴이 형성될 수도 있다. 또는, 개구면(111)과 인접한 영역에 높은 반사율을 갖는 반사 패턴이 배치되고 개구면(111)과 멀어질수록 상대적으로 낮은 반사율을 갖는 반사 패턴이 배치될 수도 있다.
안테나부(110)의 개구면(111)과 중첩하지 않는 영역에 개구면(111)의 적어도 일부분과 동일한 평면 상에 위치하거나 경사진 형태로 위치하는 반사면(112)에 의해 전자기파의 송신 및 수신 경로를 일정하게 유지하며 신호 손실을 감소시켜 전자 장치(100)을 이용한 이미지 처리의 성능을 개선할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 포함된 안테나부(110)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 안테나부(110)의 예시의 사시도이다. 도 2에 도시된 (a)는 안테나부(110)의 형태의 예시를 나타내고, 도 2에 도시된 (b)는 (a)에 도시된 안테나부(110)에서 Ⅰ-Ⅰ’부분의 단면 구조의 예시를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 안테나부(110)는, 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면(111), 개구면(111)의 주변에 위치하는 반사면(112) 및 신호 발생부(113)를 포함할 수 있다.
신호 발생부(113)는, 입력되는 신호에 따라 전자기파를 발생시켜 외부로 방사할 수 있다.
개구면(111)은, 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치할 수 있다.
개구면(111)은, 타원형, 원형 또는 사각형 등 다양한 형태일 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
반사면(112)이 개구면(111)의 주변에 위치할 수 있다.
개구면(111)과 반사면(112)의 형태는, 경우에 따라, 반사면(112)을 포함하는 반사판이 개구면(111)을 포함하는 형태로 볼 수도 있다. 반사판에 개구면(111)이 형성되어 있고, 개구면(111)을 통해 전자기파가 외부로 출사되는 구조로 볼 수도 있다.
반사면(112)은, 개구면(111)과 동일한 평면 상에 위치할 수 있고, 경사진 형태를 가질 수 있다.
반사면(112)이 개구면(111)보다 넓은 면적으로 배치될 수 있다. 개구면(111)을 통해 외부로 출사되어 물체에 의해 반사된 반사파의 대부분은 반사면(112)에 도달할 수 있다.
반사면(112)에 도달한 반사파는 반사면(112)에 의해 반사되어 검출부(120)로 전달될 수 있다.
개구면(111)과 반사면(112)이 일체로 형성되므로, 반사면(112)을 구비하는 안테나부(110)를 용이하게 구현할 수 있다.
개구면(111)을 통해 방사되는 전자기파의 경로에 영향을 주지 않으면서, 물체에 의해 반사되고 검출부(120)로 전달되는 반사파의 손실을 감소시켜, 검출부(120)에 의한 분해 성능이 개선된 전자 장치(100)가 제공될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)가 방사하는 신호에 의한 전자기장의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장의 예시를 나타낸다. 도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장과 다른 유형의 안테나 장치에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장을 비교한 예시를 나타낸다. 도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의해 방사되는 전자기파의 원거리장과 다른 유형의 안테나 장치에 의해 방사되는 전자기파의 원거리장을 비교한 예시를 나타낸다.
도 3의 (a)는 본 개시의 실시예들에 따른 안테나부(110)에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장을 안테나부(110)의 정면에서 측정한 예시를 나타낸다. 도 3의 (b)는 본 개시의 실시예들에 따른 안테나부(110)에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장을 안테나부(110)의 측면에서 측정한 예시를 나타낸다. 도 3의 예시에서 전자기장이 가장 강한 영역이 붉은색으로 나타난다.
도 3에 도시된 예시를 참조하면, 개구면(111)을 통해 전자기파가 방사되며 전자기장이 형성되므로, 전자기파에 의한 전자기장이 정상적으로 형성되며 물체에 도달할 수 있다.
도 4를 참조하면, <EX 1>은 출사면이 평평한 안테나 장치에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장의 예시를 나타내고, <EX 2>는 출사면이 경사진 안테나 장치에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장의 예시를 나타낸다. <EX 3>은 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의해 방사되는 전자기파의 전자기장의 예시를 나타낸다.
도 4에 도시된 <EX 1>, <EX 2>, <EX 3>에 나타난 바와 같이, 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에서 개구면(111)을 통해 출사되는 전자기파에 의한 전자기장은 다른 유형의 안테나 장치에 의해 형성되는 전자기장과 유사할 수 있다. 외부로 출사되는 전자기파에 영향을 주지 않고 반사면(112)이 개구면(111)의 주변에 위치할 수 있다.
도 5는 도 4에서 비교된 다른 유형의 안테나 장치와 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의한 원거리장을 Phi가 0인 경우와 Phi가 90인 경우에 측정한 예시를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의해 방사되는 전자기파의 메인 로브의 크기 및 방향은 다른 유형의 안테나 장치에 의해 방사되는 전자기파의 메인 로브의 크기 및 방향과 유사할 수 있다. 그리고, 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의해 방사되는 전자기파의 사이드 로브의 크기는 <EX 1>에 도시된 안테나 장치에 의해 방사되는 전자기파의 사이브 로브보다 훨씬 감소될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)에 의하면, 개구면(111)과 반사면(112)이 중첩하지 않는 영역에 위치하며, 동일 평면 상에 위치하거나 경사진 형태로 위치하므로, 전자기파의 세기를 감소시키지 않으면서 검출되는 반사파의 세기를 증가시켜 전자 장치(100)의 분해 성능을 개선할 수 있다.
또한, 개구면(111)의 주변에 위치하는 반사면(112)은 다양한 구조로 배치될 수 있다.
도 6과 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 다른 예시들의 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(100)는, 안테나부(110)와 검출부(120)를 포함할 수 있다.
안테나부(110)는, 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면(111)을 포함할 수 있다. 안테나부(110)는, 개구면(111)의 주변에 위치하는 반사면(112)을 포함할 수 있다.
안테나부(110)의 개구면(111)은, 일 예로, 안테나(110)의 바닥면과 평행하도록 평평한 형태일 수 있다. 안테나부(110)의 개구면(110)은, 전자기파의 방사 경로에 영향을 주지 않으며 되므로, 경사진 형태일 수도 있으나, 도 6에 도시된 예시와 같이 평평한 형태일 수도 있다. 개구면(111)이 위치하는 제1 영역(A1)을 통해 전자기파가 외부로 방사될 수 있다.
안테나부(110)의 반사면(112)은, 개구면(111)의 주변에 경사진 형태로 배치될 수 있다.
안테나부(110)의 반사면(112)은, 일 예로, 개구면(111)보다 상측에 위치하는 제1 반사면(112a)과 개구면(111)보다 하측에 위치하는 제2 반사면(112b)을 포함할 수 있다.
제1 반사면(112a)은 제2 영역(A2)에 도달하는 반사파를 반사시킬 수 있다. 제2 반사면(112b)은 제3 영역(A3)에 도달하는 반사파를 반사시킬 수 있다.
반사면(112)의 제1 반사면(112a)과 개구면(111)이 만나는 지점은 반사면(112)의 제2 반사면(112b)과 개구면(111)이 만나는 지점과 동일한 높이에 위치할 수 있다.
반사면(112)의 제1 반사면(112a)의 경사각은 θ1일 수 있다. 반사면(112)의 제2 반사면(112b)의 경사각은 θ2일 수 있다. θ1과 θ2는 동일할 수 있다.
안테나부(110)의 개구면(111)의 양 측에서 반사면(112)이 동일한 경사각으로 배치되므로, 개구면(111)의 주변에 도달하는 반사파가 일정한 반사각으로 반사되며 검출부(120)로 전달될 수 있다.
안테나부(110)의 개구면(111)이 평평한 형태로 배치되므로, 물체에 의해 반사된 반사파가 최대한 반사면(112)에 도달하며 반사면(112)에 의해 반사되어 검출부(120)로 전달될 수 있다.
또한, 경우에 따라, 개구면(111)의 양 측에 위치하는 반사면(112)의 경사각은 상이할 수도 있다.
도 7을 참조하면, 안테나부(110)는, 개구면(111)과 반사면(112)을 포함할 수 있다.
개구면(111)은, 도 6에 도시된 예시와 같이 평평한 형태일 수도 있으나, 도 7에 도시된 예시와 같이 경사진 형태일 수도 있다.
개구면(111)의 주변에 위치하는 반사면(112)은, 개구면(111)보다 상측에 위치하는 제1 반사면(112a)과 개구면(111)보다 하측에 위치하는 제2 반사면(112b)을 포함할 수 있다.
제1 반사면(112a)의 경사각은 θ1일 수 있다. 제2 반사면(112b)의 경사각은 θ2일 수 있다. θ1과 θ2는 상이할 수 있다. 일 예로, 개구면(111)보다 상측에 위치하는 제1 반사면(112a)의 경사각 θ1이 개구면(111)보다 하측에 위치하는 제2 반사면(112b)의 경사각 θ2보다 클 수 있다.
개구면(111)은 반사면(112)이 경사진 방향을 따라 경사진 형태일 수 있다. 개구면(111)의 경사각은 θ3일 수 있다. θ3은 θ1 및 θ2 중 하나와 동일할 수 있다.
일 예로, θ3가 θ1과 동일할 경우, 개구면(111)은 제1 반사면(112a)과 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. θ3가 θ2와 동일할 경우, 개구면(111)은 제2 반사면(112b)과 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
개구면(111)의 형태 및 위치와 검출부(120)의 위치 등을 고려하여 반사 성능을 높일 수 있도록 개구면(111)의 경사각 θ3가 제1 반사면(112a)의 경사각 θ1 및 제2 반사면(112b)의 경사각 θ2 중 하나와 동일할 수 있다.
또는, θ3는 θ1 및 θ2와 상이할 수 있다. 일 예로, θ3는 θ2보다 크고 θ1보다 작을 수 있다.
개구면(111)이 일정한 경사각 θ3을 가지므로, 제1 반사면(112a)의 경사각 θ1과 제2 반사면(112b)의 경사각 θ2가 상이하더라도 제1 반사면(112a)과 제2 반사면(112b) 사이가 단절되지 않고 연속적인 형태로 구현될 수 있다.
제1 반사면(112a)의 경사각 θ1이 제2 반사면(112b)의 경사각 θ 2보다 크므로, 개구면(111)을 중심으로 제1 반사면(112a)과 제2 반사면(112b)이 검출부(120)를 향해 반사파를 집중시키는 구조가 구현될 수 있다.
개구면(111)을 통해 출사되는 전자기파의 세기에 영향을 주지 않으면서, 물체에 의해 반사되는 반사파의 손실을 최소화하고 검출부(120)로 전달되는 신호의 세기를 증가시켜줄 수 있는 구조가 제공될 수 있다.
또한, 전술한 예시는 안테나부(110)에 포함된 개구면(111)이 한 개인 경우를 나타내나, 안테나부(110)에 포함된 개구면(111)은, 경우에 따라, 두 개 이상일 수도 있다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 안테나부(110)의 다른 예시의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 안테나부(110)는, 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 둘 이상의 개구면(111)을 포함할 수 있다.
일 예로, 안테나부(110)는, 제1 개구면(111a)과 제2 개구면(111b)을 포함할 수 있다.
제1 개구면(111a)과 제2 개구면(111b)은 일정한 간격만큼 이격될 수 있다. 개구면(111)이 세 개 이상일 경우, 각 개구면(111)은 일정한 간격만큼 이격되어 위치할 수 있다.
반사면(112)이 제1 개구면(111a)과 제2 개구면(111b)의 주변을 둘러싸며 위치할 수 있다. 반사면(112)은, 제1 개구면(111a) 및 제2 개구면(111b)과 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
제1 개구면(111a)과 제2 개구면(111b)을 통해 동일한 주파수와 동일한 위상을 갖는 전자기파가 출사될 수 있다. 또는, 경우에 따라, 제1 개구면(111a)과 제2 개구면(111b)을 통해 주파수는 동일하고 위상은 상이한 전자기파가 출사될 수 있다.
제1 개구면(111a)과 제2 개구면(111b)을 통해 동일한 전자기파가 출사될 경우, 전체적인 신호의 세기를 증가시키고 반사면(112)에 의한 반사 기능을 통해 전자 장치(100)의 분해 성능을 개선할 수 있다.
제1 개구면(111a)과 제2 개구면(111b)을 통해 위상이 상이한 전자기파가 출사될 경우, 어느 하나의 신호에 간섭이 발생하더라도 다른 신호에 의한 물체의 검출이 가능하므로, 전자 장치(100)에 의한 검출 성능의 신뢰도를 개선할 수 있다. 또는, 경우에 따라, 위상이 상이한 복수의 전자기파에 따른 반사파에 의해 검출되는 이미지를 비교, 분석하고 이미지를 구현하여 전자 장치(100)에 의한 분해 성능을 개선할 수도 있다.
전술한 본 개시의 실시예들에 의하면, 개구면(111)과 중첩하지 않는 영역에서 개구면(111)과 동일한 평면 상에 위치하거나 경사진 형태로 위치하는 반사면(112)이 배치되므로, 개구면(111)을 통해 출사되는 전자기파의 세기를 저하시키지 않으면서 물체에 의해 반사된 반사파를 검출부(120)로 반사시킬 수 있는 구조가 구현될 수 있다.
전자기파가 송신되는 경로와 반사되는 경로가 일치할 수 있으므로, 반사면(112)에 반사파가 도달하는 과정과 반사면(112)에 의해 반사파가 반사되는 과정에서 신호 손실과 신호 간섭을 최소화하며 반사파가 검출부(120)로 전달될 수 있다.
따라서, 전자기파에 따른 반사파에 기초한 전자 장치(100)의 분해 성능을 높이거나, 동일한 분해 성능을 유지하며 전자기파의 세기를 감소시켜 전자 장치(100)의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 전자 장치 110: 안테나부
111: 개구면 112: 반사면
113: 신호 발생부 120: 검출부

Claims (15)

  1. 입력되는 신호에 따라 전자기파를 방사하고, 상기 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면 및 상기 개구면의 주변에 위치하는 반사면을 포함하는 안테나부; 및
    상기 전자기파에 의한 반사파를 검출하는 검출부
    를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사면의 적어도 일부분은 상기 개구면과 동일한 평면 상에 위치하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사면은 일 방향을 따라 경사진 형태인 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개구면의 적어도 일부분은 상기 반사면이 경사진 방향을 따라 경사진 형태인 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 개구면과 중첩하는 영역 이외의 영역에 위치하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사면의 면적은 상기 개구면의 면적보다 큰 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 개구면을 둘러싸며 배치된 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 개구면과 인접하고 상기 개구면을 둘러싸는 상기 반사면의 일부 영역에 적어도 하나의 반사 패턴이 배치된 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부는 둘 이상의 개구면을 포함하고, 상기 둘 이상의 개구면 각각을 통해 방사되는 상기 전자기파의 주파수는 동일하고 위상은 상이한 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는 단일 검출기, 1D 배열형 검출기 및 2D 배열형 검출기 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  11. 입력되는 신호에 따라 전자기파를 방사하는 신호 발생부;
    상기 전자기파가 방사되는 경로 상에 위치하는 개구면; 및
    상기 개구면의 주변에서 상기 개구면과 중첩하는 영역 이외의 영역에 배치된 반사면
    을 포함하는 안테나 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 반사면의 적어도 일부분은 상기 개구면과 동일한 평면 상에 위치하는 안테나 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 반사면과 상기 개구면은 일 방향을 따라 경사진 형태인 안테나 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 반사면은 제1 경사각으로 경사진 제1 반사면과 상기 제1 경사각과 상이한 제2 경사각으로 경사진 제2 반사면을 포함하는 안테나 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 반사면은 상기 개구면의 상측에 위치하고 상기 제2 반사면은 상기 개구면의 하측에 위치하며, 상기 제1 경사각은 상기 제2 경사각보다 큰 안테나 장치.
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