WO2019240375A1 - 안테나 - Google Patents

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WO2019240375A1
WO2019240375A1 PCT/KR2019/005192 KR2019005192W WO2019240375A1 WO 2019240375 A1 WO2019240375 A1 WO 2019240375A1 KR 2019005192 W KR2019005192 W KR 2019005192W WO 2019240375 A1 WO2019240375 A1 WO 2019240375A1
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WO
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metal plate
antenna
plate antenna
radiator
substrate
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/005192
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English (en)
French (fr)
Inventor
오세원
김영환
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to EP19818569.6A priority patent/EP3806241A4/en
Priority to US17/056,644 priority patent/US11532896B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

Definitions

  • an antenna for transmitting and receiving electromagnetic waves is disclosed.
  • the array patch antenna of 5 GHz for 5G has a patch-like array structure, and uses a Teflon substrate, a Rogers substrate, or the like.
  • 28 GHz is a high frequency wave and has a short wavelength due to high frequency characteristics. Therefore, in the case of 28 GHz, there is a problem that a performance change occurs according to the dielectric constant and substrate deviation.
  • Teflon substrate a Teflon substrate, a Rogers substrate, or the like rather than a substrate such as FR4 having a high dielectric constant and a relatively high loss.
  • the present disclosure can provide an antenna. Specifically, an antenna is disclosed that reduces losses through an air gap while using the same substrate as the conventional one.
  • the technical problem to be solved is not limited to the technical problems as described above, and various technical problems may be further included within the scope apparent to those skilled in the art.
  • An antenna according to the first aspect comprises a substrate; A radiator attached to the substrate and radiating an electromagnetic wave signal; A metal plate antenna spaced apart in the vertical direction of the radiator; A fixed rod supporting the metal plate antenna; And a sub patch antenna including a first surface and a second surface, wherein the first surface is attached to the fixing rod, and the second surface is attached to the substrate. Some regions of the radiator may overlap in the vertical direction.
  • the metal plate antenna may emit an electromagnetic wave signal obtained through the coupling from the radiator.
  • the sub patch antenna may radiate an electromagnetic wave signal obtained through the coupling from the metal plate antenna.
  • partial region of the metal plate antenna and the partial region of the sub patch antenna may overlap in the vertical direction.
  • the fixing rod may be spaced apart by a predetermined distance from the corner portion of the metal plate antenna.
  • center region of the metal plate antenna and the radiator may overlap in the vertical direction.
  • the size of the metal plate antenna may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal to be radiated.
  • the separation distance between the radiator and the metal plate antenna may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal.
  • the antenna according to the second aspect comprises a substrate; A radiator attached to the substrate and radiating an electromagnetic wave signal; A rectangular metal plate antenna spaced apart from each other in the vertical direction of the radiator; Four fixing rods supporting the metal plate antenna; And four sub-patch antennas attached to each of the four fixing rods and disposed on the substrate, wherein the partial region of the metal plate antenna and the partial region of the radiator overlap in the vertical direction.
  • Fixing rods may be disposed to correspond to four corners of the rectangular metal plate antenna.
  • center region of the metal plate antenna and the radiator may overlap in the vertical direction.
  • the size of the metal plate antenna may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal to be radiated.
  • the separation distance between the radiator and the metal plate antenna may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal.
  • the present disclosure can provide an antenna. Specifically, an antenna is disclosed that reduces loss through an air gap.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a perspective view of an air gap antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a plan view of an air gap antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a front view of an air gap antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 illustrates a bottom view of an air gap antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating return noise of an airgap antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the strength of electromagnetic wave signals of a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component may be directly connected, coupled or connected to the other component, but the component and its other components It is to be understood that another component may be 'connected', 'coupled' or 'connected' between the elements.
  • An embodiment of the present disclosure may be disclosed according to u, v, and w directions, and the w direction may be interpreted as a vertical direction.
  • air gap antenna described in the present disclosure may be interpreted as a conventional "antenna”. Therefore, in the present disclosure, “air gap antenna” may mean a conventional "antenna”, and for convenience of description, the term “air gap antenna” is merely described to easily distinguish it from a metal plate antenna, a sub patch antenna, and the like. It is not to be construed in any way to limit the scope of that right.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • the air gap antenna 100 may be disposed on the substrate 110.
  • the substrate 110 may be formed of a material such as low temperature co-fired ceramic (LTCC), Rogers, Teflon, or FR4 of an organic series. Considering the cost, it may be desirable to use an inexpensive organic FR4, but LTCC can be used to realize excellent characteristics in the high frequency band.
  • LTCC low temperature co-fired ceramic
  • the substrate 110 may be a dielectric substrate having a constant dielectric constant.
  • the thickness of the substrate 110 may vary depending on the object to which the patch antenna is applied or the curvature, and there is no particular limitation on the thickness of the substrate 110.
  • a plurality of air gap antennas may be disposed on the substrate 110.
  • the right direction is described in the u-direction (or x-direction)
  • the upper direction is the v-direction (or the y-direction)
  • the vertical direction is described in the w-direction (or the z-direction).
  • the present disclosure mainly discloses a case of radiating a signal, but the air gap antenna 100 may perform reception of a signal as well as emission of a signal. Specifically, the air gap antenna 100 may perform the reception of signals in the reverse order of radiating the signals, and may be omitted in the present disclosure for the case of receiving the signals in order to simplify the overall description.
  • the air gap antenna 100 may output a signal in the form of electromagnetic waves. Can be.
  • the air gap antenna 100 may radiate an electromagnetic wave signal.
  • FIG. 2 is a front view of a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • a plurality of air gap antennas are disposed on the substrate 110.
  • four air gap antennas are disposed on a substrate, but embodiments of the present disclosure are not limited thereto.
  • one or more air gap antennas may be disposed on the substrate 110 or another number of air gaps may be disposed on the substrate.
  • Antennas may be disposed on the substrate 110.
  • the air gap antenna 100 has an air gap between the substrate and the metal plate antenna, so that air may be used as the dielectric.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 it can be seen that a plurality of air gap antennas are disposed on the substrate 110.
  • an electrical signal is transmitted through one line 120 and then branched into four lines and transmitted to four air gap antennas.
  • the shape of the line can be determined to reduce energy consumption.
  • the material of the substrate 110 may also affect the amount of energy consumed in the transmission of the electrical signal.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a perspective view of the air gap antenna 100 according to an exemplary embodiment.
  • the air gap antenna 100 may include a radiator 420, a metal plate antenna 430, fixing rods 451 to 454, and sub patch antennas 461 to 464.
  • the air gap antenna 100 may further include a substrate 110.
  • some of the components shown in FIG. 4 may be omitted by those skilled in the art.
  • the air gap antenna 100 may be disposed on the substrate 110 according to an embodiment.
  • the radiator 420 and the sub patch antennas 461 to 464 may be attached to the substrate 110.
  • the radiator 420 may emit an electrical signal.
  • the electrical signal has the characteristic of being radiated at the position cut off during transmission.
  • electrical signals transmitted through line 120 to radiator 420 may be radiated wirelessly at radiator 420.
  • the electrical signal may be transmitted to the radiator 420 through the line 120.
  • the circuit may be designed in a direction of reducing loss in the process of transmitting the electrical signal through the line 120.
  • the material, dielectric constant, and the like of the substrate 110 may also affect the loss generated in the process of transmitting the electrical signal through the line 120.
  • the end portion may be manufactured in a straight shape, but is not limited thereto.
  • the radiator 420 may be disposed on the substrate 110 and attached to the substrate 110.
  • the electrical signal radiated from the radiator 420 may be transmitted to the metal plate antenna 430 through the coupling.
  • the metal plate antenna 430 may radiate an electrical signal received from the radiator 420 through the coupling in the form of electromagnetic waves.
  • the metal plate antenna 430 may be spaced apart from each other in the vertical direction of the radiator 420. Therefore, an air gap may be formed between the radiator 420 and the metal plate antenna 430. In addition, since there is no configuration for transmitting an electrical signal between the radiator 420 and the metal plate antenna 430, an electrical signal may be transmitted from the radiator 420 to the metal plate antenna 430 through the coupling. In this case, air can be used as the dielectric.
  • some regions of the metal plate antenna 430 and some regions of the radiator 420 may overlap in the vertical direction. Referring to FIG. 4, a portion of the radiator 420 may overlap with a central region of the metal plate antenna 430.
  • the position of the end line of the radiator 420 may be determined according to a frequency used and a separation distance between the substrate 110 and the metal plate antenna 430. According to an embodiment, the position of the end line of the radiator 420 may be located higher in the v direction than the middle line of the metal plate antenna 430. Therefore, more than half of the entire length of the metal plate antenna 430 in the v direction may overlap the radiator 420.
  • the metal plate antenna 430 may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the cross section of the metal plate antenna 430 according to an embodiment may have a rectangular shape.
  • the metal plate antenna 430 may have a cross section of any rectangular shape such as rectangular, square, trapezoidal, and the like.
  • the cross section of the metal plate antenna 430 may not be rectangular, as shown in FIG. 4.
  • the cross section of the metal plate antenna 430 may be circular, triangular, pentagonal, or the like, and the shape of the metal plate antenna 430 is not limited.
  • Fixing rods 451 to 454 may support the metal plate antenna 430.
  • the fixing rods 451 to 454 may fix the position of the metal plate antenna 430 such that the metal plate antenna 430 is spaced apart from the radiator 420 by a predetermined distance on the substrate 110.
  • FIG. 4 four sub-patch antennas 461 to 464 and four fixing rods 451 to 454 are illustrated, but are not limited thereto.
  • one U-shaped fixing rod may be used, or five or more fixing rods may be used.
  • the U-shaped open portion may be disposed in the direction of the radiator 420 so that the U-shaped fixing rod and the radiator 420 do not overlap.
  • fixing rods 451 to 454 are illustrated in a cylindrical shape. Therefore, the cross sections of the fixing rods 451 to 454 according to an embodiment may have a circular shape. However, the shape of the fixing rods 451 to 454 is not limited thereto, and may have a shape such as a truncated cone, a square pillar, or the like. Alternatively, the cross section of the fixing rods 451 to 454 may be any shape including curves such as circles, ellipses, and sectors. Alternatively, the cross section of the fixing rods 451 to 454 may be any shape, such as rectangular, square, pentagonal, trapezoidal and the like.
  • the fixing rods 451 to 454 may be spaced apart by a predetermined distance or more from a corner portion of the metal plate antenna 430.
  • the fixing rods 451 to 454 may be formed of metal plate antennas having a length equal to or greater than a diameter of a circle representing a cross section of the fixing rods 451 to 454. 430 may be spaced apart from the corner portion.
  • four fixing rods 451 to 454 may be disposed to correspond to four corners of the metal plate antenna 430 having a quadrangular shape, but the embodiment is not limited thereto.
  • the fixing rods 451 to 454 may be made of a material whose electrical signal passing rate is less than or equal to a preset value. Since substantially no electrical signal passes through the fixing rods 451 to 454, the electrical signal emitted from the radiator 420 is not dispersed through the fixing rods 451 to 454, and the metal plate antenna 430 Can be emitted through).
  • Sub patch antennas 461 to 464 may be disposed on the substrate 110.
  • the sub patch antennas 461 to 464 may include a first side and a second side. First surfaces of the sub patch antennas 461 to 464 may be attached to the fixing rods 451 to 454, and second surfaces of the sub patch antennas 461 to 464 may be attached to the substrate 110.
  • the sub patch antennas 461 to 464 may radiate an electromagnetic wave signal obtained through a coupling from the metal plate antenna 430.
  • the sub patch antennas 461 to 464 can acquire electromagnetic signals from both the radiator 420 and the metal plate antenna 430 through coupling, but from a metal plate antenna 430 rather than the radiator 420.
  • An electromagnetic wave signal can be obtained.
  • the sub patch antennas 461 to 464 may operate as antennas by radiating electromagnetic signals obtained through coupling, the electromagnetic wave signals emitted by the sub patch antennas 461 to 464 as compared to the metal plate antenna 430. The intensity of can be small.
  • Some areas of the sub patch antennas 461 to 464 and some areas of the metal plate antenna 430 may overlap in the vertical direction.
  • the size of the region where the sub patch antennas 461 to 464 and the metal plate antenna 430 overlap may be determined as a predetermined value for improving the efficiency of the air gap antenna.
  • the sub patch antennas 461 to 464 may be plural, and multiple beams may be formed through the sub patch antennas 461 to 464.
  • 5 is a diagram illustrating a plan view of the air gap antenna 100 according to an exemplary embodiment. 5 illustrates a case in which the metal plate antenna 430 is rectangular according to an embodiment.
  • the metal plate antenna 430 When the metal plate antenna 430 is rectangular, the metal plate antenna 430 may be represented by the first length 510 and the second length 520.
  • the first length 510 and / or the second length 520 may be determined according to the purpose of the air gap antenna 100.
  • the size of the metal plate antenna 430 may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal to emit.
  • the first length 510 and the second length 520 may determine a resonance frequency at which the air gap antenna 100 operates. Accordingly, the first length 510 and / or the second length 520 may be determined according to the purpose of the air gap antenna 100.
  • the fixing rods 451 to 454 when the fixing rods 451 to 454 are disposed at the corners of the metal plate antenna 430, the fixed rods 451 to 454 affect the overall length of the metal plate antenna 430, and thus the influence on the resonance frequency at which the air gap antenna 100 operates. Since the fixing rods 451 to 454 may be disposed inside the metal plate antenna 430 by a predetermined length from the corner portion of the metal plate antenna 430.
  • FIG. 6 is a front view of the air gap antenna 100 according to an embodiment.
  • An air gap may be formed by the length 610 between the metal plate antenna 430 and the substrate 110.
  • the length 610 between the metal plate antenna 430 and the substrate 110 may be determined according to the frequency of use.
  • the length 610 between the metal plate antenna 430 and the substrate 110 may be 0.5 mm to 0.7 mm.
  • FIG. 7 illustrates a bottom view of the air gap antenna 100 according to an exemplary embodiment.
  • the fixed rods 451 to 454 may affect the overall length of the metal plate antenna 430 to influence the resonance frequency at which the air gap antenna 100 operates. Since it may be pinched, the fixing rods 451 to 454 may be disposed inwardly by a predetermined length at the corner portion of the metal plate antenna 430.
  • the length 720 from the edge to the fixing rods 451 to 454 may be greater than the length 710 of the first direction of the fixing rods 451 to 454.
  • the length 740 from the edge to the fixing rods 451 to 454 may be greater than the length 730 of the fixing rods 451 to 454 in the second direction.
  • the present embodiment is an embodiment for the case where the cross sections of the fixing rods 451 to 454 are circular or ellipse, and the present embodiment is not limited thereto.
  • the position of the end line of the radiator 420 may be determined according to a frequency used and a separation distance between the substrate 110 and the metal plate antenna 430. According to one embodiment, the position of the end line 470 of the radiator 420 may be located higher in the v direction than the middle line 750 of the metal plate antenna 430. Therefore, more than half of the entire length of the metal plate antenna 430 in the v direction may overlap the radiator 420. Therefore, the center region of the metal plate antenna 430 and the radiator 420 may overlap in the vertical direction.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating return noise of the air gap antenna 100 according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 may represent the strength of the electrical signal returned from the air gap antenna 100 at a position where the electrical signal is applied to the air gap antenna 100 according to the frequency.
  • the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents intensity of return noise.
  • the air gap antenna 100 may operate in a relatively wide frequency region as return noise is low in a relatively large region.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the strength of electromagnetic wave signals of a plurality of air gap antennas according to an exemplary embodiment.
  • an embodiment in which an electromagnetic wave signal is radiated as four air gap antennas operate.
  • the electromagnetic wave signal is not emitted in a completely uniform form, it can be seen that the intensity of the electromagnetic wave signal emitted by a plurality of air gap antennas in the intended direction or distance is strong.
  • the above-described method can be written as a program that can be executed in a computer, it can be implemented in a general-purpose digital computer to operate the program using a computer-readable recording medium.
  • the structure of the data used in the above method can be recorded on the computer-readable recording medium through various means.
  • the computer-readable recording medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.). do.

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Abstract

일 실시 예에 따라, 기판, 기판에 부착되고 전자기파 신호를 방사하는 방사체, 방사체의 수직 방향으로 이격되어 배치되는 메탈 플레이트 안테나, 메탈 플레이트 안테나를 지지하는 고정봉 및 제 1 면 및 제 2 면을 포함하고, 고정봉에 제 1 면이 부착되고, 기판에 제 2 면이 부착되는 서브 패치 안테나를 포함하고, 메탈 플레이트 안테나의 일부 영역과 방사체의 일부 영역은 수직 방향으로 오버랩되는, 안테나가 개시된다.

Description

안테나
본 개시에서는 전자기파의 송수신을 위한 안테나에 관해 개시된다.
5G용 28GHz의 어레이 패치 안테나는 패치 형태의 어레이 구조로 형성되어 있으며, 테프론 기판이나 로저스 기판 등을 이용한다. 28GHz는 고주파로서, 고주파 특성상 파장이 짧다. 따라서, 28GHz의 경우, 유전율 및 기판 편차에 따른 성능 변화가 발생한다는 문제점이 있다.
따라서, 유전율이 높고 상대적으로 손실이 높은 FR4와 같은 기판보다는 테프론 기판이나 로저스 기판 등을 이용하는 것이 일반적이다.
그러나, 테프론 기판이나 로저스 기판 등을 이용하는 경우, 고가의 재료비 및 가공비로 인하여 제품단가가 높다는 문제점이 있다.
따라서, 많은 회사 및 연구원들이 테프론 기판, 로저스 기판 등의 기판을 대체할 수 있는 단가 낮은 새로운 기판이나 새로운 형태의 어레이 방식에 대한 기술을 개발하고 있다.
본 개시는 안테나를 제공할 수 있다. 구체적으로, 기존과 동일한 기판을 이용하면서도 에어갭을 통해서 손실을 감소시키는 안테나가 개시된다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제들이 더 포함될 수 있다.
제 1 측면에 따른 안테나는 기판; 상기 기판에 부착되고 전자기파 신호를 방사하는 방사체; 상기 방사체의 수직 방향으로 이격되어 배치되는 메탈 플레이트 안테나; 상기 메탈 플레이트 안테나를 지지하는 고정봉; 및 제 1 면 및 제 2 면을 포함하고, 상기 고정봉에 상기 제 1 면이 부착되고, 상기 기판에 상기 제 2 면이 부착되는 서브 패치 안테나;를 포함하고, 상기 메탈 플레이트 안테나의 일부 영역과 상기 방사체의 일부 영역은 상기 수직 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 메탈 플레이트 안테나는 상기 방사체로부터 커플링을 통해 획득한 전자기파 신호를 방사할 수 있다.
또한, 상기 서브 패치 안테나는 상기 메탈 플레이트 안테나로부터 커플링을 통해 획득한 전자기파 신호를 방사할 수 있다.
또한, 상기 메탈 플레이트 안테나의 일부 영역과 상기 서브 패치 안테나의 일부 영역은 상기 수직 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 고정봉은 상기 메탈 플레이트 안테나의 모서리 부분에서 소정 거리이상 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 메탈 플레이트 안테나의 중심 영역과 상기 방사체는 상기 수직 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 메탈 플레이트 안테나의 크기는 방사하고자 하는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정될 수 있다.
또한, 상기 방사체와 상기 메탈 플레이트 안테나 사이의 이격 거리는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정될 수 있다.
제 2 측면에 따른 안테나는 기판; 상기 기판에 부착되고 전자기파 신호를 방사하는 방사체; 상기 방사체의 수직 방향으로 이격되어 배치되는 사각형 형상의 메탈 플레이트 안테나; 상기 메탈 플레이트 안테나를 지지하는 네 개의 고정봉; 및 상기 네 개의 고정봉 각각에 부착되고, 상기 기판상에 배치되는 네 개의 서브 패치 안테나;를 포함하고, 상기 메탈 플레이트 안테나의 일부 영역과 상기 방사체의 일부 영역은 상기 수직 방향으로 오버랩되고, 상기 네 개의 고정봉은 상기 사각형 형상의 메탈 플레이트 안테나의 네 모서리에 각각 대응되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 메탈 플레이트 안테나의 중심 영역과 상기 방사체는 상기 수직 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 메탈 플레이트 안테나의 크기는 방사하고자 하는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정될 수 있다.
또한, 상기 방사체와 상기 메탈 플레이트 안테나 사이의 이격 거리는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정될 수 있다.
본 개시는 안테나를 제공할 수 있다. 구체적으로, 에어갭을 통해서 손실을 감소시키는 안테나가 개시된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 복수의 에어갭 안테나들에 대한 평면도를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 복수의 에어갭 안테나들에 대한 정면도를 도시한 도면이다.
도 3는 일 실시 예에 따른 복수의 에어갭 안테나들에 대한 사시도를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나에 대한 사시도를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나에 대한 평면도를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나에 대한 정면도를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나에 대한 저면도를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나의 리턴 노이즈를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 복수개의 에어갭 안테나들의 전자기파 신호의 세기를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 개시의 일 실시 예는 u, v, w 방향에 따라 개시될 수 있으며, w 방향이 수직 방향으로 해석될 수 있다.
또한, 본 개시에서 기재된 "에어갭 안테나"는 통상적인 "안테나"로 해석될 수 있다. 따라서 본 개시에서 "에어갭 안테나"는 통상적인 "안테나"를 의미할 수 있으며, 기재의 편의상 메탈 플레이트 안테나, 서브 패치 안테나 등과 쉽게 구분하기 위해 "에어갭 안테나"라고 기재하였을 뿐, 본 용어는 어떤 방식으로도 그 권리범위를 제한하도록 해석되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 복수의 에어갭 안테나들에 대한 평면도를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 에어갭 안테나(100)는 기판(110) 위에 배치될 수 있다.
기판(110)은 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic), Rogers, Teflon, organic 계열의 FR4 등의 물질로 형성될 수 있다. 가격 측면을 고려할 때, 저렴한 organic 계열의 FR4를 이용하는 것이 바람직할 수 있으나, 고주파 대역에서 우수한 특성을 구현하기 위해서는 LTCC가 이용될 수 있다.
기판(110)은 일정한 유전율을 갖는 유전체 기판일 수 있다. 또한 본 개시에서 기판(110)의 두께는 패치형 안테나가 적용되는 대상에 따라, 또는 곡률에 따라 달라질 수 있으며, 기판(110)의 두께에 특별한 제한은 없다.
기판(110)상에 복수개의 에어갭 안테나들이 배치될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 도 1을 기준으로 우측 방향은 u방향(또는 x방향), 위쪽 방향은 v방향(또는 y방향), 수직 방향은 w방향(또는 z방향)으로 설명한다.
또한, 본 개시에서는 신호를 방사하는 경우에 대해서 주로 개시하였으나, 에어갭 안테나(100)는 신호의 방사 뿐 아니라 신호의 수신도 수행할 수 있다. 구체적으로 에어갭 안테나(100)는 신호를 방사하는 반대 순서로 신호의 수신을 수행할 수 있으며, 전체적인 설명을 간단히 하기 위해 신호를 수신하는 경우에 대해서는 본 개시에서 생략될 수 있다.
도 1을 참조하면, 기판(110)상의 라인(120)을 통해 전기적 신호가 전송되고, 에어갭 안테나(100)까지 전기적 신호가 전송되면 에어갭 안테나(100)는 전자기파의 형태로 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로 에어갭 안테나(100)는 전자기파 신호를 방사할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 복수의 에어갭 안테나들에 대한 정면도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 복수개의 에어갭 안테나들이 기판(110) 상에 배치된 것을 확인할 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 기판 상에 4개의 에어갭 안테나들이 배치되어 있는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않으며, 다른 형태로 하나 이상의 에어갭 안테나들이 기판(110)상에 배치되거나, 다른 개수의 에어갭 안테나들이 기판(110)상에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어갭 안테나(100)는 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 기판과 메탈 플레이트 안테나 사이에 에어갭이 있어, 공기를 유전체로 이용할 수 있다.
도 3는 일 실시 예에 따른 복수의 에어갭 안테나들에 대한 사시도를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 복수개의 에어갭 안테나들이 기판(110) 상에 배치된 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 3을 참조하면, 전기적 신호가 하나의 라인(120)을 통해 전송되다가 4개의 라인으로 분기하여 4개의 에어갭 안테나들에 전송되는 것을 확인할 수 있다.
전기적 신호가 분기하여 4개의 에어갭 안테나들로 전송될 때, 에너지 소모량을 감소시키기 위해 라인의 형상이 결정될 수 있다. 또한, 기판(110)의 소재도 전기전 신호의 전송에서 발생하는 에너지 소모량에 영향을 끼칠 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나(100)에 대한 사시도를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 에어갭 안테나(100)는 방사체(420), 메탈 플레이트 안테나(430), 고정봉(451 내지 454), 서브 패치 안테나(461 내지 464)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어갭 안테나(100)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들면, 에어갭 안테나(100)는 기판(110)을 더 포함할 수 있다. 또는 다른 실시 예에 따를 경우, 도 4에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시 예에 따른 기판(110)상에 에어갭 안테나(100)의 여러 구성이 배치될 수 있다. 구체적으로, 기판(110)상에는 방사체(420) 및 서브 패치 안테나(461 내지 464)가 부착될 수 있다.
일 실시 예에 따른 방사체(420)는 전기적인 신호를 방사할 수 있다.
전기적인 신호는 전송 중 끊기는 위치에서 방사되는 특성이 있다. 따라서, 방사체(420)까지 라인(120)을 통해 전송된 전기적인 신호는 방사체(420)에서 무선으로 방사될 수 있다.
전기적 신호는 라인(120)을 통해 방사체(420)까지 전달될 수 있다. 전기적 신호가 라인(120)을 통해 전달되는 과정에서 손실을 줄이는 방향으로 회로가 설계될 수 있다. 또한, 기판(110)의 소재, 유전율 등도 전기적 신호가 라인(120)을 통해 전달되는 과정에서 발생하는 손실에 영향을 끼칠 수 있다.
일 실시 예에 따른 방사체(420)는 전기적인 신호를 방사하여야 하므로, 끝 부분이 직선형태로 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 일 실시 예에 따른 방사체(420)는 기판(110)상에 배치될 수 있으며, 기판(110)상에 부착될 수 있다.
방사체(420)에서 방사된 전기적인 신호는 커플링을 통해 메탈 플레이트 안테나(430)로 전송될 수 있다. 또한, 메탈 플레이트 안테나(430)는 방사체(420)로부터 커플링을 통해 수신한 전기적인 신호를 전자기파 형태로 방사할 수 있다.
일 실시 예에 따른 메탈 플레이트 안테나(430)는 방사체(420)의 수직 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 방사체(420)와 메탈 플레이트 안테나(430) 사이에 에어갭이 형성될 수 있다. 또한, 방사체(420)와 메탈 플레이트 안테나(430) 사이에는 전기적 신호를 전달해주는 구성이 없기 때문에 커플링을 통해 방사체(420)로부터 메탈 플레이트 안테나(430)로 전기적 신호가 전달될 수 있다. 이 경우, 공기가 유전체로 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어갭 안테나에서, 메탈 플레이트 안테나(430)의 일부 영역과 방사체(420)의 일부 영역은 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 도 4를 참조하면, 방사체(420)의 일부 영역은 메탈 플레이트 안테나(430)의 중앙 영역과 오버랩될 수 있다.
방사체(420)의 끝 라인의 위치는 사용하는 주파수 및 기판(110)과 메탈 플레이트 안테나(430) 사이의 이격 거리에 따라 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따를 때, 방사체(420)의 끝 라인의 위치는 메탈 플레이트 안테나(430)의 중간 라인보다 v 방향으로 더 위에 위치할 수 있다. 따라서, 메탈 플레이트 안테나(430)의 v 방향으로의 전체 길이 중 절반 이상이 방사체(420)와 오버랩될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 메탈 플레이트 안테나(430)는 직육면체 형상일 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따른 메탈 플레이트 안테나(430)의 단면은 사각형 형상일 수 있다. 메탈 플레이트 안테나(430)는 직사각형, 정사각형, 사다리꼴 등 임의의 사각형 모양의 단면을 가질 수 있다.
그러나, 일 실시 예에 따른 메탈 플레이트 안테나(430)의 단면은 도 4에 도시된 바와는 달리 사각형이 아닐 수 있다. 예를 들면, 메탈 플레이트 안테나(430)의 단면은 원형, 삼각형, 오각형 등일 수 있으며, 메탈 플레이트 안테나(430)의 형상은 제한되지 않는다.
일 실시 예에 따른 고정봉(451 내지 454)은 메탈 플레이트 안테나(430)를 지지할 수 있다. 고정봉(451 내지 454)은 메탈 플레이트 안테나(430)가 기판(110) 위에서 방사체(420)와 소정 거리만큼 이격되어 배치되도록 메탈 플레이트 안테나(430)의 위치를 고정시킬 수 있다.
도 4에서는 4개의 서브 패치 안테나(461 내지 464) 및 4개의 고정봉(451 내지 454)이 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 1개의 U자 형태의 고정봉이 이용될 수도 있고, 5개 이상의 고정봉이 이용될 수도 있다. 1개의 U자 형태의 고정봉이 이용되는 경우, U자 형태의 고정봉과 방사체(420)이 오버랩되지 않도록 U자 형태의 열린 부분이 방사체(420) 방향으로 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 고정봉(451 내지 454)은 원기둥 형상으로 도시되었다. 따라서, 일 실시 예에 따른 고정봉(451 내지 454)의 단면은 원의 형상일 수 있다. 그러나, 고정봉(451 내지 454)의 형상은 이에 제한되지 않으며, 끝이 잘린 원뿔, 사각 기둥 등의 형상일 수 있다. 또는, 고정봉(451 내지 454)의 단면은 원, 타원, 부채꼴 등 곡선을 포함하는 임의의 형상일 수 있다. 또는 고정봉(451 내지 454)의 단면은 직사각형, 정사각형, 오각형, 사다리꼴 등 임의의 형상일 수 있다.
일 실시 예에 따른 고정봉(451 내지 454)은 메탈 플레이트 안테나(430)의 모서리 부분에서 소정 거리이상 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들면, 고정봉(451 내지 454)은 고정봉(451 내지 454)이 원기둥의 형상인 경우, 고정봉(451 내지 454)의 단면을 나타내는 원의 지름보다 같거나 큰 길이만큼 메탈 플레이트 안테나(430)의 모서리 부분에서 이격되어 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 네 개의 고정봉(451 내지 454)은 사각형 형상의 메탈 플레이트 안테나(430)의 네 모서리에 각각 대응되도록 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
고정봉(451 내지 454)은 전기적인 신호의 통과율이 기설정값 이하인 소재로 제작될 수 있다. 고정봉(451 내지 454)을 통해 실질적으로 전기적인 신호가 거의 통과되지 않기 때문에, 방사체(420)로부터 방사되는 전기적인 신호는 고정봉(451 내지 454)을 통해 분산되지 않고, 메탈 플레이트 안테나(430)를 통해 방사될 수 있다.
일 실시 예에 따른 서브 패치 안테나(461 내지 464)는 기판(110)상에 배치될 수 있다. 서브 패치 안테나(461 내지 464)는 제 1 면 및 제 2 면을 포함할 수 있다. 서브 패치 안테나(461 내지 464)의 제 1 면은 고정봉(451 내지 454)과 부착되고, 서브 패치 안테나(461 내지 464)의 제 2 면은 기판(110)과 부착될 수 있다.
일 실시 예에 따른 서브 패치 안테나(461 내지 464)는 메탈 플레이트 안테나(430)로부터 커플링을 통해 획득한 전자기파 신호를 방사할 수 있다. 서브 패치 안테나(461 내지 464)는 방사체(420) 및 메탈 플레이트 안테나(430) 모두로부터 전자기파 신호를 커플링을 통해 획득할 수 있으나, 방사체(420)보다는 메탈 플레이트 안테나(430)로부터 더 많은 양의 전자기파 신호를 획득할 수 있다. 또한, 서브 패치 안테나(461 내지 464)는 커플링을 통해 획득한 전자기파 신호를 방사함으로써 안테나로 동작할 수 있으나, 메탈 플레이트 안테나(430)에 비해 서브 패치 안테나(461 내지 464)가 방사하는 전자기파 신호의 세기는 작을 수 있다.
일 실시 예에 따른 서브 패치 안테나(461 내지 464)의 일부 영역과 메탈 플레이트 안테나(430)의 일부 영역은 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 서브 패치 안테나(461 내지 464)와 메탈 플레이트 안테나(430)가 오버랩되는 영역의 크기는 에어갭 안테나의 효율 개선을 위해 기설정된 수치로 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따른 서브 패치 안테나(461 내지 464)는 복수개일 수 있으며, 서브 패치 안테나(461 내지 464)를 통해 다중 빔이 형성될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나(100)에 대한 평면도를 도시한 도면이다. 도 5에서는 일 실시 예에 따라 메탈 플레이트 안테나(430)가 직사각형인 경우에 대해 설명한다.
메탈 플레이트 안테나(430)가 직사각형인 경우, 제 1 길이(510) 및 제 2 길이(520)로 메탈 플레이트 안테나(430)가 표현될 수 있다. 제 1 길이(510) 및/또는 제 2 길이(520)는 에어갭 안테나(100)의 목적에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 메탈 플레이트 안테나(430)의 크기는 방사하고자 하는 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따를 때, 제 1 길이(510) 및 제 2 길이(520)는 에어갭 안테나(100)가 동작하는 공진 주파수를 결정할 수 있다. 따라서, 제 1 길이(510) 및/또는 제 2 길이(520)는 에어갭 안테나(100)의 목적에 따라 결정될 수 있다. 특히 고정봉(451 내지 454)은 메탈 플레이트 안테나(430)의 모서리부분에 배치될 경우, 메탈 플레이트 안테나(430)의 전체 길이에 영향을 끼쳐 에어갭 안테나(100)가 동작하는 공진 주파수에 대한 영향을 끼칠 수 있기 때문에, 고정봉(451 내지 454)은 메탈 플레이트 안테나(430)의 모서리부분에서 소정 길이만큼 안쪽에 배치될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나(100)에 대한 정면도를 도시한 도면이다.
메탈 플레이트 안테나(430)와 기판(110) 사이의 길이(610)만큼 에어갭이 형성될 수 있다.
메탈 플레이트 안테나(430)와 기판(110) 사이의 길이(610)는 사용 주파수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 특정 목적에 따른 에어갭 안테나(100)에서, 메탈 플레이트 안테나(430)와 기판(110) 사이의 길이(610)는 0.5mm 내지 0.7mm일 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나(100)에 대한 저면도를 도시한 도면이다.
고정봉(451 내지 454)은 메탈 플레이트 안테나(430)의 모서리부분에 배치될 경우, 메탈 플레이트 안테나(430)의 전체 길이에 영향을 끼쳐 에어갭 안테나(100)가 동작하는 공진 주파수에 대한 영향을 끼칠 수 있기 때문에, 고정봉(451 내지 454)은 메탈 플레이트 안테나(430)의 모서리부분에서 소정 길이만큼 안쪽에 배치될 수 있다.
구체적으로 모서리로부터 고정봉(451 내지 454)까지의 길이(720)는 고정봉(451 내지 454)의 제 1 방향의 길이(710)보다 클 수 있다. 또는 모서리로부터 고정봉(451 내지 454)까지의 길이(740)는 고정봉(451 내지 454)의 제 2 방향의 길이(730)보다 클 수 있다.
다만, 본 실시 예는 고정봉(451 내지 454)의 단면이 원형 또는 타원인 경우에 대한 실시 예로서, 본 실시 예로 제한되지 않는다.
방사체(420)의 끝 라인의 위치는 사용하는 주파수 및 기판(110)과 메탈 플레이트 안테나(430) 사이의 이격 거리에 따라 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따를 때, 방사체(420)의 끝 라인(470)의 위치는 메탈 플레이트 안테나(430)의 중간 라인(750)보다 v 방향으로 더 위에 위치할 수 있다. 따라서, 메탈 플레이트 안테나(430)의 v 방향으로의 전체 길이 중 절반 이상이 방사체(420)와 오버랩될 수 있다. 따라서, 메탈 플레이트 안테나(430)의 중심 영역과 방사체(420)는 수직 방향으로 오버랩될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 에어갭 안테나(100)의 리턴 노이즈를 나타낸 도면이다.
일 실시 예에 따라 도 8은 에어갭 안테나(100)로 전기적 신호가 인가되는 위치에서 에어갭 안테나(100)로부터 되돌아 나오는 전기적 신호의 세기를 주파수에 따라 나타낼 수 있다.
도 8에서 가로축은 주파수이고, 세로축은 리턴 노이즈의 세기를 나타낼 수 있다.
도 8을 참조하면, 상대적으로 넓은 영역에서 리턴 노이즈가 낮게 나타남을 확인할 수 있다. 통상적인 안테나의 경우, 리턴 노이즈가 낮게 나타나는 구간이 지나치게 짧아서, 실제로 동작이 가능한 영역이 지나치게 지엽적인 문제점이 있었다. 그러나, 본 개시에 따른 에어갭 안테나(100)는, 상대적으로 넓은 영역에서 리턴 노이즈가 낮게 나타남에 따라 상대적으로 넓은 주파수 영역에서 동작이 가능하다.
도 9는 일 실시 예에 따른 복수개의 에어갭 안테나들의 전자기파 신호의 세기를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 네 개의 에어갭 안테나들이 동작함에 따라 전자기파 신호가 방사되는 일 실시 예를 확인할 수 있다. 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 완전히 균일한 형태로 전자기파 신호가 방사되는 것은 아니지만, 의도하는 방향이나 거리에서 복수개의 에어갭 안테나들이 방사하는 전자기파 신호의 세기가 강하다는 것을 확인할 수 있다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판에 부착되고 전자기파 신호를 방사하는 방사체;
    상기 방사체의 수직 방향으로 이격되어 배치되는 메탈 플레이트 안테나;
    상기 메탈 플레이트 안테나를 지지하는 고정봉; 및
    제 1 면 및 제 2 면을 포함하고, 상기 고정봉에 상기 제 1 면이 부착되고, 상기 기판에 상기 제 2 면이 부착되는 서브 패치 안테나;를 포함하고,
    상기 메탈 플레이트 안테나의 일부 영역과 상기 방사체의 일부 영역은 상기 수직 방향으로 오버랩되는, 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 안테나는 상기 방사체로부터 커플링을 통해 획득한 전자기파 신호를 방사하는, 안테나.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 패치 안테나는 상기 메탈 플레이트 안테나로부터 커플링을 통해 획득한 전자기파 신호를 방사하는, 안테나.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 안테나의 일부 영역과 상기 서브 패치 안테나의 일부 영역은 상기 수직 방향으로 오버랩되는, 안테나.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정봉은 상기 메탈 플레이트 안테나의 모서리 부분에서 소정 거리이상 이격되어 배치되는, 안테나.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 안테나의 중심 영역과 상기 방사체는 상기 수직 방향으로 오버랩되는, 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 안테나의 크기는 방사하고자 하는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정되는, 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사체와 상기 메탈 플레이트 안테나 사이의 이격 거리는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정되는, 안테나.
  9. 기판;
    상기 기판에 부착되고 전자기파 신호를 방사하는 방사체;
    상기 방사체의 수직 방향으로 이격되어 배치되는 사각형 형상의 메탈 플레이트 안테나;
    상기 메탈 플레이트 안테나를 지지하는 네 개의 고정봉; 및
    상기 네 개의 고정봉 각각에 부착되고, 상기 기판상에 배치되는 네 개의 서브 패치 안테나;를 포함하고,
    상기 메탈 플레이트 안테나의 일부 영역과 상기 방사체의 일부 영역은 상기 수직 방향으로 오버랩되고, 상기 네 개의 고정봉은 상기 사각형 형상의 메탈 플레이트 안테나의 네 모서리에 각각 대응되도록 배치되는, 안테나.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 안테나의 중심 영역과 상기 방사체는 상기 수직 방향으로 오버랩되는, 안테나.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 안테나의 크기는 방사하고자 하는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정되는, 안테나.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 방사체와 상기 메탈 플레이트 안테나 사이의 이격 거리는 상기 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정되는, 안테나.
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