WO2020009283A1 - 안테나 - Google Patents

안테나 Download PDF

Info

Publication number
WO2020009283A1
WO2020009283A1 PCT/KR2018/013747 KR2018013747W WO2020009283A1 WO 2020009283 A1 WO2020009283 A1 WO 2020009283A1 KR 2018013747 W KR2018013747 W KR 2018013747W WO 2020009283 A1 WO2020009283 A1 WO 2020009283A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
waveguide
antenna unit
signal transmission
transmission path
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/013747
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김영환
오세원
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to US17/255,864 priority Critical patent/US11502421B2/en
Publication of WO2020009283A1 publication Critical patent/WO2020009283A1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q21/064—Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
    • 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
    • H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
    • H01Q21/205—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path providing an omnidirectional coverage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/10—Wire waveguides, i.e. with a single solid longitudinal conductor
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02—Waveguide horns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • 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

Definitions

  • an antenna for transmitting and receiving electromagnetic waves is disclosed.
  • the conventional array patch antenna has a problem that a change in performance occurs according to the dielectric constant and substrate deviation of the substrate. Therefore, it is common to use 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.
  • a Teflon substrate, a Rogers substrate, or the like there is a problem that the product cost is high due to the expensive material cost and processing cost.
  • the present disclosure can provide an antenna. Specifically, an antenna capable of communicating in various directions is disclosed.
  • 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 includes a first waveguide having a first signal transmission path; A second waveguide connected to the first waveguide and having a second signal transmission path and a third signal transmission path; And an antenna unit connected to the second waveguide and having a first opening, wherein the second waveguide separates the first signal transmission path into the second signal transmission path and the third signal transmission path. And a separation unit, wherein the antenna unit includes a first antenna unit and a second antenna unit, wherein the first opening of the first antenna unit is connected to the second signal transmission path, and the first opening of the second antenna unit is It may be connected to the third signal transmission path.
  • the second signal transmission path and the third signal transmission path may be perpendicular to the first signal transmission path.
  • the second waveguide may include a second separator that separates the second signal transmission path into two signal transmission paths.
  • the second waveguide may include a third separator that separates the third signal transmission path into two signal transmission paths.
  • the antenna unit may include a third antenna unit adjacent to the first antenna unit and a fourth antenna unit adjacent to the second antenna unit.
  • the second separation part of the second waveguide is disposed between the first antenna part and the third antenna part, and the third separation part of the second waveguide is disposed between the second antenna part and the fourth antenna part. Can be placed in.
  • the first antenna unit and the second antenna unit may be disposed in opposite directions to each other, and the third antenna unit and the fourth antenna unit may be disposed in opposite directions to each other.
  • the first antenna portion and the second antenna portion include a second opening larger than the first opening, and the second opening of the first antenna portion and the second opening of the second antenna portion are opposite to each other. Can be arranged.
  • An antenna according to a second aspect includes a first waveguide; A second waveguide disposed perpendicular to the first waveguide; An antenna unit disposed in a horizontal direction with the second waveguide, wherein the antenna unit comprises: a first antenna unit disposed in a first direction; a second antenna unit disposed in a second direction opposite to the first direction; A third antenna unit disposed in a direction perpendicular to a first direction, and a fourth antenna unit disposed in a direction perpendicular to the second direction, wherein the second waveguide is a first separation unit disposed to correspond to the first waveguide, A second separation unit disposed between the first antenna unit and the third antenna unit may include a third separation unit disposed between the second antenna unit and the fourth antenna unit.
  • the antenna according to the third aspect includes a signal transmission path; A separation unit that separates the signal transmission path into a plurality of signal transmission paths; And a plurality of antenna parts corresponding to the plurality of signal transmission paths separated by the separating part, wherein the plurality of antenna parts may be disposed in different directions.
  • an antenna for transmitting and receiving an electromagnetic wave signal over a wide area is disclosed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a perspective view of an antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a front view of an antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating n and n 'planes of an antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the l, l 'plane of the antenna according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the m, m 'plane of the antenna with respect to the length of the first waveguide.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a perspective view of an antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 illustrates a plan view of an antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a bottom view of an antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG 9 illustrates a cross-sectional view of an antenna that emits an electromagnetic wave signal, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a perspective view of an antenna that emits an electromagnetic wave signal, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a first waveguide according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for describing a size of a first waveguide, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a gender used for transmitting an electromagnetic wave signal, according to an exemplary embodiment.
  • first, second, 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 along the x, y, and z directions, and the z direction may be interpreted as an up (up) direction.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a perspective view of an antenna 100 according to an exemplary embodiment.
  • the antenna 100 may be connected to a circuit.
  • the substrate may be one component of a circuit.
  • the antenna 100 may be connected to a substrate or a configuration included in the substrate.
  • the substrate may be formed of materials such as low temperature co-fired ceramic (LTCC), Rogers, Teflon, and FR4 of 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 may be a dielectric substrate having a constant dielectric constant.
  • the thickness of the substrate in the present disclosure may vary depending on the object to which the antenna is applied or the curvature, and there is no particular limitation on the thickness of the substrate.
  • the right direction is described as the x direction
  • the up direction is the y direction
  • the vertical direction is described with the z direction.
  • the present disclosure mainly discloses a case in which a signal (for example, an electromagnetic wave signal) is emitted, but the antenna 100 may not only emit the signal but also receive the signal. Specifically, the antenna 100 may perform signal reception in the reverse order of radiating the signal, and may be omitted in the present disclosure for the case of receiving the signal in order to simplify the overall description.
  • a signal for example, an electromagnetic wave signal
  • the antenna 100 may perform signal reception in the reverse order of radiating the signal, and may be omitted in the present disclosure for the case of receiving the signal in order to simplify the overall description.
  • the antenna 100 may include a first waveguide 130 and an antenna unit 360.
  • the antenna unit 360 may be disposed perpendicular to the first waveguide 130.
  • the antenna unit 360 may direct a plurality of directions and transmit and receive electromagnetic waves in a plurality of directions.
  • the antenna unit 360 may include a first antenna unit, a second antenna unit, and the like. 1 illustrates an embodiment in which the antenna 100 is directed in four directions, but is not limited thereto. For example, the antenna 100 may be directed in three directions, five directions, six directions, and eight directions according to the number of openings.
  • the antenna 100 may cover all 360 degrees by directing a plurality of directions.
  • the antenna 100 may output the electromagnetic wave signal received from the first waveguide 130 in all directions of 360 degrees, and may receive the electromagnetic wave signal in all directions of 360 degrees.
  • the first antenna unit may include a plurality of plates, and the plurality of plates may be trapezoidal in shape, but are not limited thereto.
  • FIG. 2 illustrates a front view of the antenna 100 according to an exemplary embodiment.
  • the antenna 100 may include an antenna unit 360 and a first waveguide 130.
  • the first waveguide 130 may be connected to the antenna unit 360.
  • a detailed connection relationship and internal configuration of the first waveguide 130 and the antenna unit 360 are illustrated in FIGS. 3 to 5.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating n and n 'planes of the antenna 100 according to an exemplary embodiment.
  • the antenna unit 360 may include a plurality of antenna units.
  • the antenna unit 360 may include a first antenna unit 361 and a second antenna unit 362, or may include a third antenna unit 363 and a fourth antenna unit 364. Can be.
  • the antenna unit 360 may include a first antenna unit 361, a second antenna unit 362, a third antenna unit 363, and a fourth antenna unit 364.
  • the first antenna part 361 has a first opening 311, the second antenna part 362 has a first opening 312, the third antenna part 363 has a first opening 313, and a fourth antenna part ( 364 may be connected to the first opening 314.
  • the first antenna portion 361 may include the first opening 311, the second antenna portion 362 may include the first opening 312, and the third antenna portion 363 may include the first opening 313 and the fourth antenna portion.
  • 364 may include a first opening 314.
  • the antenna unit 360 may include a second waveguide 320, and the second waveguide 320 may be connected to the first waveguide 130. Alternatively, the antenna unit 360 may be connected to the second waveguide 320.
  • the first waveguide 130 may include a first signal transmission path 331, and the second waveguide 320 may include a second signal transmission path 332 and a third signal transmission path 333.
  • the antenna unit 360 may include first openings 311, 312, 313, and 314. Referring to FIG. 3, the first openings 311, 312, 313, and 314 may refer to openings in the antenna unit 360. The first openings 311, 312, 313, and 314 may be connected to the second waveguide 320.
  • the first opening 311 of the first antenna unit 361 may be connected to the second opening 351 of the first antenna unit 361 through the second signal transmission path 332.
  • the first opening 312 of the second antenna unit 362 may be connected to the second opening 352 of the second antenna unit 362 through the third signal transmission path 333.
  • the first opening 313 of the third antenna unit 363 may be connected to the second opening 353 of the third antenna unit 363 through the second signal transmission path 332.
  • the first opening 314 of the fourth antenna unit 364 may be connected to the second opening 354 of the fourth antenna unit 364 through the third signal transmission path 333.
  • the first waveguide 130 may include a first signal transmission path 331.
  • the second waveguide 320 is connected to the first waveguide 130 and may include a second signal transmission path 332 and a third signal transmission path 333.
  • the antenna unit 360 may be connected to the second waveguide 320 and may include first openings 311, 312, 313, and 314.
  • the second waveguide 320 may include a first separator 341 that separates the first signal transmission path 331 into the second signal transmission path 332 and the third signal transmission path 333.
  • the second opening 351 of the first antenna unit 361 is connected to the second signal transmission path 332, and the second opening 352 of the second antenna unit 362 is the third signal transmission path 333.
  • the second opening 353 of the third antenna unit 363 is connected to the second signal transmission path 332, and the second opening 354 of the fourth antenna unit 364 is the third signal transmission. It may be connected to the path 333.
  • the second signal transmission path 332 and the third signal transmission path 333 may be perpendicular to the first signal transmission path 331.
  • the second waveguide 320 may include a second separator 342 that separates the second signal transmission path 332 into two signal transmission paths.
  • the second waveguide 320 may include a third separator 343 that separates the third signal transmission path 333 into two signal transmission paths.
  • the antenna unit 360 may include a third antenna unit 363 adjacent to the first antenna unit 361 and a fourth antenna unit 364 adjacent to the second antenna unit 362.
  • the second separator 342 of the second waveguide 320 is disposed between the first antenna portion 361 and the third antenna portion 363, and the third separator 343 of the second waveguide 320 is The second antenna unit 362 and the fourth antenna unit 364 may be disposed.
  • the first antenna part 361 and the second antenna part 362 may be disposed in opposite directions, and the third antenna part 363 and the fourth antenna part 364 may be disposed in opposite directions.
  • the first antenna portion 361 and the second antenna portion 362 include second openings 351 and 352 that are larger than the first openings 311 and 312, and the second openings of the first antenna portion 361 ( The 351 and the second opening 352 of the second antenna unit 362 may be arranged in opposite directions.
  • the third antenna portion 363 and the fourth antenna portion 364 include second openings 353 and 354 larger than the first openings 313 and 314, and the second openings ( 353 and the second opening 354 of the fourth antenna unit 364 may be arranged in opposite directions.
  • the antenna 100 may include a first waveguide 130, a second waveguide 320 disposed vertically with the first waveguide, and an antenna unit 360 disposed horizontally with the second waveguide.
  • the antenna unit 360 may include a first antenna unit 361 disposed in a first direction, a second antenna unit 362 disposed in a second direction opposite to the first direction, and a direction perpendicular to the first direction.
  • the third antenna unit 363 may be disposed, and the fourth antenna unit 364 may be disposed in a direction perpendicular to the second direction.
  • the antenna 100 of the second waveguide 320 is disposed between the first separation unit 341, the first antenna unit 361 and the third antenna unit 363 disposed to correspond to the first waveguide 130.
  • the second separation unit 342 and the third separation unit 343 disposed between the second antenna unit 362 and the fourth antenna unit 364 may be included.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the l, l 'plane of the antenna 100 according to an embodiment.
  • the third antenna unit 363 and the fourth antenna unit 364 may be connected to the first openings 313 and 314 and the second openings 353 and 354.
  • the third antenna unit 363 and the fourth antenna unit 364 may include first openings 313 and 314 and second openings 353 and 354.
  • the antenna unit 360 may include a second waveguide 320, and the second waveguide 320 may be connected to the first waveguide 130.
  • the first waveguide 130 may include a first signal transmission path 331, and the second waveguide 320 may include a second signal transmission path 332 and a third signal transmission path 333.
  • the antenna unit 360 may include first openings 313 and 314. Referring to FIG. 4, the first openings 313 and 314 may refer to openings inside the antenna unit 360. The first openings 313 and 314 may be connected to the second waveguide 320.
  • the first opening 313 of the third antenna unit 363 may be connected to the second opening 353 of the third antenna unit 363 through the second signal transmission path 332.
  • the first opening 312 of the second antenna unit 362 may be connected to the second opening 352 of the second antenna unit 362 through the third signal transmission path 333.
  • the first waveguide 130 may include a first signal transmission path 331.
  • the second waveguide 320 is connected to the first waveguide 130 and may include a second signal transmission path 332 and a third signal transmission path 333.
  • the antenna unit 360 may be connected to the second waveguide 320 and include first openings 313 and 314.
  • the second waveguide 320 may include a first separator 341 that separates the first signal transmission path 331 into the second signal transmission path 332 and the third signal transmission path 333.
  • the second opening 353 of the third antenna unit 363 is connected to the second signal transmission path 332, and the second opening 354 of the fourth antenna unit 364 is the third signal transmission path 333. It can be connected with.
  • the second signal transmission path 332 and the third signal transmission path 333 may be perpendicular to the first signal transmission path 331.
  • FIG 5 shows a cross-sectional view of the m, m 'plane of the antenna 100 in relation to the length of the first waveguide 130.
  • the first waveguide 130 may have a rectangular pillar shape, and the length L of the first waveguide 130 may be longer than the wavelength of the electromagnetic wave signal.
  • the length L of the first waveguide 130 may be determined according to the frequency or wavelength of the electromagnetic wave signal to be used. In addition, according to an embodiment, the length L of the first waveguide 130 is longer than the wavelength of the electromagnetic wave signal, thereby increasing the efficiency of transmitting and / or distributing the electromagnetic wave signal.
  • the first separator 341 may divide the electromagnetic wave signal transmitted from the first waveguide 130 to the antenna unit 360 into a plurality of side surfaces.
  • the electromagnetic wave signal transmitted to the antenna unit 360 through the first waveguide 130 may be distributed to the right and left sides based on the first separator 341.
  • the electromagnetic wave signal transmitted from the first waveguide 130 to the antenna unit 360 through the first separation unit 341 may be split in half by right and left by half, but may be divided by exactly 50%. The distribution ratio may change depending on the actual implementation.
  • the size of the first separator 341 may be determined.
  • the length 420 of the first separator 341 may be half (b / 2) of the thickness 410 of the second waveguide 320 inside the antenna unit 360, but is not limited thereto. .
  • the end of the first separator 341 may be a part of a spherical shape.
  • an end portion of the first separator 341 may be hemispherical.
  • the first separator 341 may be a shape in which a cylindrical shape and a hemispherical shape are combined.
  • the curvature may be determined according to the radius 430.
  • the radius 430 may be about 0.5 mm, but is not limited thereto.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a perspective view of the antenna 100 according to an embodiment.
  • the electromagnetic wave signal transmitted through the first waveguide 130 is divided in half through the first separator 341, and the electromagnetic wave signal divided in half is again separated from the second separator 342 or the third separator. It is divided in half through the portion 343 may be emitted to the outside of the antenna 100.
  • the electromagnetic wave signal received through the antenna unit 360 may be applied to the first waveguide 130, and the first waveguide 130 may transmit the received electromagnetic wave signal to a circuit connected to the first waveguide 130.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a plan view of an antenna 100 according to an exemplary embodiment.
  • the plan view of the antenna 100 may have a shape similar to a quadrangle. As shown in FIG. 7, in the process of actually manufacturing the antenna 100, an edge portion of the antenna unit 360 may not be an ideal rectangular vertex shape. Therefore, the plan view of the substantial antenna unit 360 may not be a perfect square shape.
  • FIG 8 is a view illustrating a bottom view of the antenna 100 according to an embodiment.
  • the first separator 341 may be identified through the empty first waveguide 130.
  • the electromagnetic wave signal transmitted through the first waveguide 130 may be divided in half through the first separator 341 and may be emitted in a plurality of directions.
  • planar shape and the bottom shape of the antenna 100 may be symmetrical.
  • FIG. 9 illustrates a cross-sectional view of an antenna 100 that emits an electromagnetic wave signal, according to an exemplary embodiment.
  • the electromagnetic wave signal applied to the first waveguide 130 is transmitted to a plurality of side surfaces through a kind of T-junction shape.
  • 10 is a diagram illustrating a perspective view of the antenna 100 for emitting an electromagnetic wave signal according to an embodiment. Referring to FIG. 10, it can be seen that the electromagnetic wave signal applied to the first waveguide 130 is transmitted to the antenna unit 360 to be emitted through the first to fourth antenna units.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a first waveguide 130 according to an embodiment.
  • the first waveguide 130 has a shape of a square pillar, and the horizontal length a and the vertical length b of the cross section of the first waveguide 130 may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal.
  • a specific example in which the horizontal length a and the vertical length b of the cross section of the first waveguide 130 is determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal is disclosed in FIG. 12.
  • FIG. 12 is a diagram for describing a size of the first waveguide 130 according to one embodiment.
  • the size of the first waveguide 130 may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal to be used. Specifically, the horizontal length a and the vertical length b of the cross section of the first waveguide 130 may be determined according to the frequency of the electromagnetic wave signal to be used.
  • the first waveguide 130 may cover the entire 5G band by determining the width a and the length b b as 8.64 mm and 4.32 mm, respectively.
  • the value may be substantially changed in a reasonable range depending on the thickness or measurement error of the material of the first waveguide 130.
  • the horizontal length a of the cross section of the first waveguide 130 may be about 8 mm to 9 mm
  • the vertical length b of the cross section of the first waveguide 130 may be about 4 mm to 5 mm.
  • the first waveguide 130 may be used as a transmission path for transmitting electrical energy or signals (eg, electromagnetic wave signals) of high frequency (1 GHz or more) of microwave or more.
  • electrical energy or signals eg, electromagnetic wave signals
  • FIG. 13 illustrates an example of a gender 1300 used to transmit an electromagnetic wave signal, according to an exemplary embodiment.
  • the gender 1300 may be used to connect the first waveguide 130 and a circuit.
  • the first connector 1310 may be connected to a cable
  • the second connector 1320 may be connected to the first waveguide 130.
  • the electromagnetic wave signal may be transmitted between the first waveguide 130 and the cable through the gender 1300, and the electromagnetic wave signal may be transmitted to the circuit through the cable.
  • the electromagnetic wave signal generated in the circuit may be transmitted to the first waveguide 130 through the cable and the gender 1300.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

일 실시 예에 따라, 제 1 신호 전송 경로를 갖는 제 1 도파관; 제 1 도파관과 연결는 제 2 도파관; 및 제 2 도파관과 연결되고 제 1 개구를 갖는 안테나부;를 포함하고, 제 2 도파관은 신호 전송 경로를 분리하는 제 1 분리부를 포함하고, 안테나부는 제 1 안테나부와 제 2 안테나부를 포함하는 안테나가 개시된다.

Description

안테나
본 개시에서는 전자기파의 송수신을 위한 안테나에 관해 개시된다.
종래의 어레이 패치 안테나는 패치 형태의 어레이 구조로 형성되어 있으며, 지향성을 갖는다. 즉, 모든 방향이 아니라, 특정 방향에 대해서만 높은 퍼포먼스를 갖는다. 따라서 커버하지 못하는 방향이 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 어레이 패치 안테나는 기판의 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 새로운 기판이나 새로운 형태의 어레이 방식에 대한 기술을 개발하고 있다. 특히 여러 방향에 대해서 높은 퍼포먼스를 갖는 안테나에 대한 산업적 니즈가 존재한다.
본 개시는 안테나를 제공할 수 있다. 구체적으로, 여러 방향으로의 통신이 가능한 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 제 1 신호 전송 경로를 갖는 제 1 도파관; 상기 제 1 도파관과 연결되고 제 2 신호 전송 경로 및 제 3 신호 전송 경로를 갖는 제 2 도파관; 및 상기 제 2 도파관과 연결되고 제 1 개구를 갖는 안테나부;를 포함하고, 상기 제 2 도파관은 상기 제 1 신호 전송 경로를 상기 제 2 신호 전송 경로 및 상기 제 3 신호 전송 경로로 분리하는 제 1 분리부를 포함하고, 상기 안테나부는 제 1 안테나부와 제 2 안테나부를 포함하고, 상기 제 1 안테나부의 상기 제 1 개구는 상기 제 2 신호 전송 경로와 연결되고, 상기 제 2 안테나부의 상기 제 1 개구는 상기 제 3 신호 전송 경로와 연결될 수 있다.
또한, 상기 제 2 신호 전송 경로와 상기 제 3 신호 전송 경로는 상기 제 1 신호 전송 경로와 수직방향일 수 있다.
또한, 상기 제 2 도파관은 상기 제 2 신호 전송 경로를 2개의 신호 전송 경로로 분리하는 제 2 분리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 도파관은 상기 제 3 신호 전송 경로를 2개의 신호 전송 경로로 분리하는 제 3 분리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안테나부는 상기 제 1 안테나부와 인접한 제 3 안테나부 및 상기 제 2 안테나부와 인접한 제 4 안테나부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 도파관의 상기 제 2 분리부는 상기 제 1 안테나부와 상기 제 3 안테나부 사이에 배치되고, 상기 제 2 도파관의 상기 제 3 분리부는 상기 제 2 안테나부와 상기 제 4 안테나부 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 안테나부와 상기 제 2 안테나부는 서로 반대 방향으로 배치되고, 상기 제 3 안테나부와 상기 제 4 안테나부는 서로 반대 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부는 상기 제 1 개구보다 큰 제 2 개구를 포함하고, 상기 제 1 안테나부의 상기 제 2 개구와 상기 제 2 안테나부의 상기 제 2 개구는 서로 반대 방향으로 배치될 수 있다.
제 2 측면에 따른 안테나는 제 1 도파관; 상기 제 1 도파관과 수직방향으로 배치된 제 2 도파관; 상기 제 2 도파관과 수평방향으로 배치된 안테나부를 포함하고, 상기 안테나부는 제 1 방향으로 배치된 제 1 안테나부, 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 배치된 제 2 안테나부, 상기 제 1 방향과 수직방향으로 배치된 제 3 안테나부, 상기 제 2 방향과 수직방향으로 배치된 제 4 안테나부를 포함하고, 상기 제 2 도파관은 상기 제 1 도파관과 대응되도록 배치되는 제 1 분리부, 상기 제 1 안테나부와 제 3 안테나부 사이에 배치되는 제 2 분리부 및 상기 제 2 안테나부와 제 4 안테나부 사이에 배치되는 제 3 분리부를 포함할 수 있다.
또한, 제 3 측면에 따른 안테나는 신호 전송 경로; 상기 신호 전송 경로를 복수 개의 신호 전송 경로로 분리하는 분리부; 및 상기 분리부에 의하여 분리된 복수 개의 신호 전송 경로와 대응하는 복수의 안테나부를 포함하고, 상기 복수의 안테나부는 서로 다른 방향을 향하여 배치될 수 있다.
본 개시에서는 넓은 영역에 대해 전자기파 신호를 송수신하는 안테나에 관해 개시된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 안테나의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 안테나의 정면도를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 안테나의 n, n' 면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 안테나의 l, l' 면을 나타낸 단면도이다.
도 5는 안테나의 m, m' 면을 나타낸 단면도를 제 1 도파관의 길이와 관련하여 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 안테나의 투시도를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 안테나의 평면도를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 안테나의 저면도를 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따라 전자기파 신호를 방출하는 안테나를 일 측면에서 바라본 단면도를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따라 전자기파 신호를 방출하는 안테나의 투시도를 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제 1 도파관을 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 제 1 도파관의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따라 전자기파 신호의 전달에 이용되는 젠더의 일 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 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, 제 1, 제 2, 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 x, y, z 방향에 따라 개시될 수 있으며, z 방향이 상(위) 방향으로 해석될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 안테나(100)의 사시도를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 안테나(100)는 회로와 연결될 수 있다. 기판은 회로의 일 구성 요소일 수 있다. 따라서, 안테나(100)는 기판 또는 기판에 포함된 일 구성과 연결될 수 있다.
기판은 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.
기판은 일정한 유전율을 갖는 유전체 기판일 수 있다. 또한 본 개시에서 기판의 두께는 안테나가 적용되는 대상에 따라, 또는 곡률에 따라 달라질 수 있으며, 기판의 두께에 특별한 제한은 없다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 도 1을 기준으로 우측 방향은 x방향, 위쪽 방향은 y방향, 수직 방향은 z방향으로 설명한다.
또한, 본 개시에서는 신호(예: 전자기파 신호)를 방사하는 경우에 대해서 주로 개시하였으나, 안테나(100)는 신호의 방사 뿐 아니라 신호의 수신도 수행할 수 있다. 구체적으로 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.
일 실시 예에 따른 안테나(100)는 제 1 도파관(130)과 안테나부(360)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라 안테나부(360)는 제 1 도파관(130)과 수직방향으로 배치될 수 있다.
도 1을 참조하면 안테나부(360)는 복수개의 방향을 지향할 수 있으며, 복수개의 방향에 대해서 전자기파를 송수신할 수 있다.
안테나부(360)는 제 1 안테나부, 제 2 안테나부 등을 포함할 수 있다. 도 1에서는 안테나(100)가 4개의 방향을 지향하는 실시 예에 대해 개시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 안테나(100)는 개구의 개수에 따라 3개 방향, 5개 방향, 6개 방향, 8개 방향을 지향할 수 있다.
일 실시 예에 따른 안테나(100)는 복수개의 방향을 지향함으로써 360도 전부를 커버할 수 있다. 안테나(100)는 제 1 도파관(130)으로부터 수신되는 전자기파 신호를 360도의 전체 방향에 대해 출력할 수도 있고, 360도의 전체 방향에 대해서 전자기파 신호를 수신할 수도 있다.
제 1 안테나부는 복수개의 플레이트를 포함할 수 있으며, 복수개의 플레이트는 폭이 넓어지는 사다리꼴 형상일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
도 2는 일 실시 예에 따른 안테나(100)의 정면도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면 안테나(100)는 안테나부(360) 및 제 1 도파관(130)을 포함할 수 있다. 제 1 도파관(130)은 안테나부(360)와 연결될 수 있다. 제 1 도파관(130)과 안테나부(360)의 구체적인 연결관계 및 내부 구성은 도 3 내지 도 5에서 도시된다.
도 3은 일 실시 예에 따른 안테나(100)의 n, n' 면을 나타낸 단면도이다.
안테나부(360)는 복수개의 안테나부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 안테나부(360)는 제 1 안테나부(361) 및 제 2 안테나부(362)를 포함할 수 있으며, 또는 제 3 안테나부(363) 및 제 4 안테나부(364)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면 안테나부(360)는 제 1 안테나부(361), 제 2 안테나부(362), 제 3 안테나부(363) 및 제 4 안테나부(364)를 포함할 수 있다.
제 1 안테나부(361)는 제 1 개구(311), 제 2 안테나부(362)는 제 1 개구(312), 제 3 안테나부(363)는 제 1 개구(313), 제 4 안테나부(364)는 제 1 개구(314)와 연결될 수 있다. 또는 제 1 안테나부(361)는 제 1 개구(311), 제 2 안테나부(362)는 제 1 개구(312), 제 3 안테나부(363)는 제 1 개구(313), 제 4 안테나부(364)는 제 1 개구(314)를 포함할 수 있다.
안테나부(360)는 제 2 도파관(320)을 포함할 수 있으며, 제 2 도파관(320)은 제 1 도파관(130)과 연결될 수 있다. 또는 안테나부(360)는 제 2 도파관(320)과 연결될 수 있다.
제 1 도파관(130)은 제 1 신호 전송 경로(331)를 포함하고, 제 2 도파관(320)은 제 2 신호 전송 경로(332) 및 제 3 신호 전송 경로(333)를 포함할 수 있다. 또한 안테나부(360)는 제 1 개구(311, 312, 313, 314)를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제 1 개구(311, 312, 313, 314)는 안테나부(360) 내부의 개구를 의미할 수 있다. 제 1 개구(311, 312, 313, 314)는 제 2 도파관(320)과 연결될 수 있다.
제 1 안테나부(361)의 제 1 개구(311)는 제 1 안테나부(361)의 제 2 개구(351)와 제 2 신호 전송 경로(332)를 통해 연결될 수 있다.
제 2 안테나부(362)의 제 1 개구(312)는 제 2 안테나부(362)의 제 2 개구(352)와 제 3 신호 전송 경로(333)를 통해 연결될 수 있다.
제 3 안테나부(363)의 제 1 개구(313)는 제 3 안테나부(363)의 제 2 개구(353)와 제 2 신호 전송 경로(332)를 통해 연결될 수 있다.
제 4 안테나부(364)의 제 1 개구(314)는 제 4 안테나부(364)의 제 2 개구(354)와 제 3 신호 전송 경로(333)를 통해 연결될 수 있다.
제 1 도파관(130)은 제 1 신호 전송 경로(331)를 포함할 수 있다.
제 2 도파관(320)은 제 1 도파관(130)과 연결되고 제 2 신호 전송 경로(332) 및 제 3 신호 전송 경로(333)를 포함할 수 있다.
안테나부(360)는 제 2 도파관(320)과 연결되고 제 1 개구(311, 312, 313, 314)를 포함할 수 있다.
제 2 도파관(320)은 제 1 신호 전송 경로(331)를 제 2 신호 전송 경로(332) 및 제 3 신호 전송 경로(333)로 분리하는 제 1 분리부(341)를 포함할 수 있다.
제 1 안테나부(361)의 제 2 개구(351)는 제 2 신호 전송 경로(332)와 연결되고, 제 2 안테나부(362)의 제 2 개구(352)는 제 3 신호 전송 경로(333)와 연결되고, 제 3 안테나부(363)의 제 2 개구(353)는 제 2 신호 전송 경로(332)와 연결되고, 제 4 안테나부(364)의 제 2 개구(354)는 제 3 신호 전송 경로(333)와 연결될 수 있다.
제 2 신호 전송 경로(332)와 제 3 신호 전송 경로(333)는 제 1 신호 전송 경로(331)와 수직방향일 수 있다.
제 2 도파관(320)은 제 2 신호 전송 경로(332)를 2개의 신호 전송 경로로 분리하는 제 2 분리부(342)를 포함할 수 있다.
제 2 도파관(320)은 제 3 신호 전송 경로(333)를 2개의 신호 전송 경로로 분리하는 제 3 분리부(343)를 포함할 수 있다.
안테나부(360)는 제 1 안테나부(361)와 인접한 제 3 안테나부(363) 및 제 2 안테나부(362)와 인접한 제 4 안테나부(364)를 포함할 수 있다.
제 2 도파관(320)의 제 2 분리부(342)는 제 1 안테나부(361)와 제 3 안테나부(363) 사이에 배치되고, 제 2 도파관(320)의 제 3 분리부(343)는 제 2 안테나부(362)와 제 4 안테나부(364) 사이에 배치될 수 있다.
제 1 안테나부(361)와 제 2 안테나부(362)는 서로 반대 방향으로 배치되고, 제 3 안테나부(363)와 제 4 안테나부(364)는 서로 반대 방향으로 배치될 수 있다.
제 1 안테나부(361) 및 제 2 안테나부(362)는 제 1 개구(311, 312)보다 큰 제 2 개구(351, 352)를 포함하고, 제 1 안테나부(361)의 제 2 개구(351)와 제 2 안테나부(362)의 제 2 개구(352)는 서로 반대 방향으로 배치될 수 있다.
제 3 안테나부(363) 및 제 4 안테나부(364)는 제 1 개구(313, 314)보다 큰 제 2 개구(353, 354)를 포함하고, 제 3 안테나부(363)의 제 2 개구(353)와 제 4 안테나부(364)의 제 2 개구(354)는 서로 반대 방향으로 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따른 안테나(100)는 제 1 도파관(130), 제 1 도파관과 수직방향으로 배치된 제 2 도파관(320), 제 2 도파관과 수평방향으로 배치된 안테나부(360)를 포함할 수 있다. 또한, 안테나부(360)는 제 1 방향으로 배치된 제 1 안테나부(361), 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 배치된 제 2 안테나부(362), 제 1 방향과 수직방향으로 배치된 제 3 안테나부(363), 제 2 방향과 수직방향으로 배치된 제 4 안테나부(364)를 포함할 수 있다.
또한, 안테나(100)는 제 2 도파관(320)은 제 1 도파관(130)과 대응되도록 배치되는 제 1 분리부(341), 제 1 안테나부(361)와 제 3 안테나부(363) 사이에 배치되는 제 2 분리부(342) 및 제 2 안테나부(362)와 제 4 안테나부(364) 사이에 배치되는 제 3 분리부(343)를 포함할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 안테나(100)의 l, l' 면을 나타낸 단면도이다.
제 3 안테나부(363) 및 제 4 안테나부(364)는 제 1 개구(313, 314) 및 제 2 개구(353, 354)와 연결될 수 있다. 또는 제 3 안테나부(363) 및 제 4 안테나부(364)는 제 1 개구(313, 314) 및 제 2 개구(353, 354)를 포함할 수 있다.
안테나부(360)는 제 2 도파관(320)을 포함할 수 있으며, 제 2 도파관(320)은 제 1 도파관(130)과 연결될 수 있다.
제 1 도파관(130)은 제 1 신호 전송 경로(331)를 포함하고, 제 2 도파관(320)은 제 2 신호 전송 경로(332) 및 제 3 신호 전송 경로(333)를 포함할 수 있다. 또한 안테나부(360)는 제 1 개구(313, 314)를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 제 1 개구(313, 314)는 안테나부(360) 내부의 개구를 의미할 수 있다. 제 1 개구(313, 314)는 제 2 도파관(320)과 연결될 수 있다.
제 3 안테나부(363)의 제 1 개구(313)는 제 3 안테나부(363)의 제 2 개구(353)와 제 2 신호 전송 경로(332)를 통해 연결될 수 있다.
제 2 안테나부(362)의 제 1 개구(312)는 제 2 안테나부(362)의 제 2 개구(352)와 제 3 신호 전송 경로(333)를 통해 연결될 수 있다.
제 1 도파관(130)은 제 1 신호 전송 경로(331)를 포함할 수 있다.
제 2 도파관(320)은 제 1 도파관(130)과 연결되고 제 2 신호 전송 경로(332) 및 제 3 신호 전송 경로(333)를 포함할 수 있다.
안테나부(360)는 제 2 도파관(320)과 연결되고 제 1 개구(313, 314)를 포함할 수 있다.
제 2 도파관(320)은 제 1 신호 전송 경로(331)를 제 2 신호 전송 경로(332) 및 제 3 신호 전송 경로(333)로 분리하는 제 1 분리부(341)를 포함할 수 있다.
제 3 안테나부(363)의 제 2 개구(353)는 제 2 신호 전송 경로(332)와 연결되고, 제 4 안테나부(364)의 제 2 개구(354)는 제 3 신호 전송 경로(333)와 연결될 수 있다.
제 2 신호 전송 경로(332)와 제 3 신호 전송 경로(333)는 제 1 신호 전송 경로(331)와 수직방향일 수 있다.
도 5는 안테나(100)의 m, m' 면을 나타낸 단면도를 제 1 도파관(130)의 길이와 관련하여 도시한다.
도 5를 참조하면, 제 1 도파관(130)은 사각형 기둥의 형상이고, 제 1 도파관(130)의 길이(L)는 전자기파 신호의 파장보다 길 수 있다.
제 1 도파관(130)의 길이(L)는 이용하고자 하는 전자기파 신호의 주파수 또는 파장에 따라 결정될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라 제 1 도파관(130)의 길이(L)를 전자기파 신호의 파장보다 길게 함으로써, 전자기파 신호의 전달 및/또는 분배의 효율을 높일 수 있다.
제 1 분리부(341)는 제 1 도파관(130)에서 안테나부(360)로 전달되는 전자기파 신호를 복수의 측면으로 분할할 수 있다. 구체적으로 제 1 도파관(130)를 통해 안테나부(360)로 전달되는 전자기파 신호는 제 1 분리부(341)를 기준으로 우측과 좌측으로 분배될 수 있다. 일 실시 예에 따라 제 1 분리부(341)를 통해 제 1 도파관(130)에서 안테나부(360)로 전달되는 전자기파 신호가 절반씩 우측 및 좌측으로 분할될 수 있으나, 실질적으로 정확히 50%씩 분할되지 않을 수 있으며, 실제 실시 상황에 따라 분배 비율이 변경될 수 있다.
일 실시 예에 따라 제 1 분리부(341)의 크기가 결정될 수 있다. 예를 들면, 제 1 분리부(341)의 길이(420)는 안테나부(360) 내부의 제 2 도파관(320)의 두께(410)의 절반(b/2)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시 예에 따라 제 1 분리부(341)의 끝부분은 구형의 일부 형상일 수 있다. 예를 들면, 제 1 분리부(341)의 끝부분은 반구형일 수 있다. 일 예로, 제 1 분리부(341)는 원기둥 형상과 반구형 형상이 결합한 형상일 수 있다. 제 1 분리부(341)의 끝부분이 구형인 경우, 그 곡률은 반지름(430)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 반지름(430)은 약 0.5mm일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
도 6은 일 실시 예에 따른 안테나(100)의 투시도를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제 1 도파관(130)를 통해 전달된 전자기파 신호가 제 1 분리부(341)를 통해 반으로 나뉘고, 반으로 나뉜 전자기파 신호는 다시 제 2 분리부(342) 또는 제 3 분리부(343)를 통해 반으로 나뉘어 안테나(100)의 외부로 방출될 수 있다.
또는, 안테나부(360)를 통해 수신된 전자기파 신호는 제 1 도파관(130)으로 인가되고, 제 1 도파관(130)은 수신된 전자기파 신호를 제 1 도파관(130)과 연결된 회로로 전달할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 안테나(100)의 평면도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 안테나(100) 4개의 방향을 지향하는 경우에 대해 설명한다. 안테나(100) 4개의 방향을 지향하는 경우, 안테나(100)의 평면도는 사각형과 유사한 형상일 수 있다. 도 7에서 도시하는 바와 같이, 실제로 안테나(100)가 제작되는 과정에서, 안테나부(360)의 모서리 부분이 이상적인 사각형의 꼭지점 형상이 아닐 수 있다. 따라서 실질적인 안테나부(360)의 평면도의 형상은 완전한 사각형의 형상은 아닐 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 안테나(100)의 저면도를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 비어있는 제 1 도파관(130)을 통해, 제 1 분리부(341)를 확인할 수 있다. 제 1 도파관(130)을 통해 전달된 전자기파 신호는 제 1 분리부(341)를 통해 반으로 나뉘어 복수개의 방향으로 방출될 수 있다.
도 7 및 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 안테나(100)의 평면 형상과 저면 형상은 대칭될 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따라 전자기파 신호를 방출하는 안테나(100)를 일 측면에서 바라본 단면도를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 제 1 도파관(130)으로 인가된 전자기파 신호가 일종의 T 정션(junction) 형상을 통해 복수의 측면으로 전송되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 10은 일 실시 예에 따라 전자기파 신호를 방출하는 안테나(100)의 투시도를 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면, 제 1 도파관(130)으로 인가된 전자기파 신호가 안테나부(360)로 전송되어, 제 1 안테나부 내지 제 4 안테나부를 통해 방출되는 것을 확인할 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제 1 도파관(130)을 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 제 1 도파관(130)은 사각형 기둥의 형상이고, 제 1 도파관(130)의 단면의 가로 길이(a) 및 세로 길이(b)는 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정될 수 있다. 전자기파 신호의 주파수에 따라 제 1 도파관(130)의 단면의 가로 길이(a) 및 세로 길이(b)가 결정되는 구체적인 예가 도 12에서 개시된다.
도 12는 일 실시 예에 따른 제 1 도파관(130)의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 제 1 도파관(130)의 크기는 이용하는 전자기파 신호의 주파수에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 이용하는 전자기파 신호의 주파수에따라 제 1 도파관(130)의 단면의 가로 길이(a) 및 세로 길이(b)가 결정될 수 있다.
예를 들면, 가로 길이(a) 및 세로 길이(b)를 각각 8.64mm, 4.32mm로 결정하여 제 1 도파관(130)가 5G 전대역을 커버할 수 있다. 다만 실질적으로 제 1 도파관(130)의 소재의 두께나 측정 오차 등에 따라 합리적인 범위에서 그 값이 바뀔 수 있다. 예를 들면, 제 1 도파관(130)의 단면의 가로 길이(a)는 약 8mm 내지 9mm이고, 제 1 도파관(130)의 단면의 세로 길이(b)는 약 4mm 내지 5mm일 수 있다.
다만, 도 12의 구체적인 수치는 일 실시 예일 뿐이며, 그 수치로 권리범위가 제한해석되지 않는다.
일 실시 예에 따른 제 1 도파관(130)은 마이크로파 이상의 높은 주파수(1GHz 이상)의 전기 에너지나 신호(예: 전자기파 신호)를 전송하기 위한 전송로로 이용될 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따라 전자기파 신호의 전달에 이용되는 젠더(1300)의 일 예를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 젠더(1300)는 제 1 도파관(130)과 회로와의 연결에 이용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 연결부(1310)는 케이블과 연결되고, 제 2 연결부(1320)는 제 1 도파관(130)과 연결될 수 있다. 젠더(1300)를 통해 제 1 도파관(130)과 케이블간에 전자기파 신호가 전달될 수 있으며, 케이블을 통해 회로로 전자기파 신호가 전달될 수 있다. 또는, 회로에서 발생된 전자기파 신호가 케이블 및 젠더(1300)를 통해서 제 1 도파관(130)으로 전달될 수 있다.
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 (10)

  1. 제 1 신호 전송 경로를 갖는 제 1 도파관;
    상기 제 1 도파관과 연결되고 제 2 신호 전송 경로 및 제 3 신호 전송 경로를 갖는 제 2 도파관; 및
    상기 제 2 도파관과 연결되고 제 1 개구를 갖는 안테나부;를 포함하고,
    상기 제 2 도파관은 상기 제 1 신호 전송 경로를 상기 제 2 신호 전송 경로 및 상기 제 3 신호 전송 경로로 분리하는 제 1 분리부를 포함하고,
    상기 안테나부는 제 1 안테나부와 제 2 안테나부를 포함하고,
    상기 제 1 안테나부의 상기 제 1 개구는 상기 제 2 신호 전송 경로와 연결되고, 상기 제 2 안테나부의 상기 제 1 개구는 상기 제 3 신호 전송 경로와 연결되는 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 신호 전송 경로와 상기 제 3 신호 전송 경로는 상기 제 1 신호 전송 경로와 수직방향인 안테나.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 도파관은 상기 제 2 신호 전송 경로를 2개의 신호 전송 경로로 분리하는 제 2 분리부를 포함하는 안테나.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 도파관은 상기 제 3 신호 전송 경로를 2개의 신호 전송 경로로 분리하는 제 3 분리부를 포함하는 안테나.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 안테나부는 상기 제 1 안테나부와 인접한 제 3 안테나부 및 상기 제 2 안테나부와 인접한 제 4 안테나부를 포함하는 안테나.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 도파관의 상기 제 2 분리부는 상기 제 1 안테나부와 상기 제 3 안테나부 사이에 배치되고,
    상기 제 2 도파관의 상기 제 3 분리부는 상기 제 2 안테나부와 상기 제 4 안테나부 사이에 배치되는 안테나.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나부와 상기 제 2 안테나부는 서로 반대 방향으로 배치되고,
    상기 제 3 안테나부와 상기 제 4 안테나부는 서로 반대 방향으로 배치되는 안테나.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 안테나부 및 상기 제 2 안테나부는 상기 제 1 개구보다 큰 제 2 개구를 포함하고,
    상기 제 1 안테나부의 상기 제 2 개구와 상기 제 2 안테나부의 상기 제 2 개구는 서로 반대 방향으로 배치되는 안테나.
  9. 제 1 도파관;
    상기 제 1 도파관과 수직방향으로 배치된 제 2 도파관;
    상기 제 2 도파관과 수평방향으로 배치된 안테나부를 포함하고,
    상기 안테나부는
    제 1 방향으로 배치된 제 1 안테나부, 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 배치된 제 2 안테나부, 상기 제 1 방향과 수직방향으로 배치된 제 3 안테나부, 상기 제 2 방향과 수직방향으로 배치된 제 4 안테나부를 포함하고,
    상기 제 2 도파관은 상기 제 1 도파관과 대응되도록 배치되는 제 1 분리부, 상기 제 1 안테나부와 제 3 안테나부 사이에 배치되는 제 2 분리부 및 상기 제 2 안테나부와 제 4 안테나부 사이에 배치되는 제 3 분리부를 포함하는 안테나.
  10. 신호 전송 경로;
    상기 신호 전송 경로를 복수 개의 신호 전송 경로로 분리하는 분리부; 및
    상기 분리부에 의하여 분리된 복수 개의 신호 전송 경로와 대응하는 복수의 안테나부를 포함하고,
    상기 복수의 안테나부는 서로 다른 방향을 향하여 배치된 안테나.
PCT/KR2018/013747 2018-07-03 2018-11-13 안테나 WO2020009283A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/255,864 US11502421B2 (en) 2018-07-03 2018-11-13 Antenna

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077222A KR102483469B1 (ko) 2018-07-03 2018-07-03 안테나
KR10-2018-0077222 2018-07-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020009283A1 true WO2020009283A1 (ko) 2020-01-09

Family

ID=69060674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/013747 WO2020009283A1 (ko) 2018-07-03 2018-11-13 안테나

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11502421B2 (ko)
KR (1) KR102483469B1 (ko)
WO (1) WO2020009283A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743915A (en) * 1985-06-04 1988-05-10 U.S. Philips Corporation Four-horn radiating modules with integral power divider/supply network
JPH09284036A (ja) * 1996-04-15 1997-10-31 Mitsubishi Electric Corp 切換機構付アンテナ
US20090303147A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-10 Intel Corporation Sectorized, millimeter-wave antenna arrays with optimizable beam coverage for wireless network applications
CN102882014A (zh) * 2012-08-14 2013-01-16 陕西黄河集团有限公司 一种Ku波段全向天线
US20170271740A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ultra-Wideband Radial Waveguide to Coaxial Combiner/Divider

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2238914B (en) * 1989-11-27 1994-05-04 Matsushita Electric Works Ltd Waveguide feeding array antenna
CN100466380C (zh) * 2002-02-21 2009-03-04 松下电器产业株式会社 行波组合阵列天线设备
DE102017102284A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Nidec Elesys Corporation Wellenleitervorrichtung und Antennenvorrichtung mit der Wellenleitervorrichtung
GR1009318B (el) * 2017-04-07 2018-06-22 Ιωαννης Κωνσταντινου Κομινης Κβαντικη βιομετρικη ταυτοποιηση υπερυψηλης ασφαλειας βασισμενη στην κβαντικη στατιστικη ανιχνευσης φωτονιων απο τον αμφιβληστροειδη χιτωνα του ματιου

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743915A (en) * 1985-06-04 1988-05-10 U.S. Philips Corporation Four-horn radiating modules with integral power divider/supply network
JPH09284036A (ja) * 1996-04-15 1997-10-31 Mitsubishi Electric Corp 切換機構付アンテナ
US20090303147A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-10 Intel Corporation Sectorized, millimeter-wave antenna arrays with optimizable beam coverage for wireless network applications
CN102882014A (zh) * 2012-08-14 2013-01-16 陕西黄河集团有限公司 一种Ku波段全向天线
US20170271740A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ultra-Wideband Radial Waveguide to Coaxial Combiner/Divider

Also Published As

Publication number Publication date
US20210376487A1 (en) 2021-12-02
KR102483469B1 (ko) 2023-01-02
US11502421B2 (en) 2022-11-15
KR20200004143A (ko) 2020-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017146394A1 (ko) 연성회로기판
WO2015041422A1 (ko) 안테나 장치 및 그를 구비하는 전자 기기
WO2017052046A1 (ko) 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판
WO2017138745A1 (ko) 연성회로기판
WO2010071304A2 (ko) 커플링을 이용한 전력 분배기
WO2017007075A1 (ko) 비아를 이용한 엔드-파이어 안테나 및 그 제조 방법
WO2019066308A1 (ko) 위상 시프터를 포함하는 안테나 장치
WO2022119241A1 (ko) 전원 전송 라인을 포함하는 연성회로기판
WO2020009283A1 (ko) 안테나
WO2021177614A1 (ko) 웨이브가이드 필터
WO2020231045A1 (ko) 시프트 직렬 급전을 이용한 이중편파 안테나
WO2010151088A2 (en) Shield case and antenna set comprising it
WO2020214015A1 (ko) 이중 편파 기지국 안테나 방사체
WO2011065706A9 (ko) 슬로우 웨이브 구조를 이용하는 엔포트 피딩 시스템 및 이에 포함된 피딩 소자
WO2019240375A1 (ko) 안테나
WO2021107602A1 (ko) 회전형 데이터 전송 소자 및 이를 포함하는 전자 장치
EP3807937A1 (en) High frequency switch for high frequency signal transmitting/receiving devices
WO2022005082A1 (ko) 경량 패치 안테나
WO2021107423A1 (ko) 다중 광대역 안테나 및 이를 이용한 mimo 안테나
WO2020231148A1 (ko) 안테나 장치
WO2021256611A1 (ko) 웨이브가이드 필터
WO2016076595A1 (ko) 도파관 슬롯 어레이 안테나
WO2024181855A1 (ko) 밀리미터 웨이브용 도파관 장치
WO2017052019A1 (ko) 방향성 결합기의 기능을 내재한 서큘레이터 모듈의 설계 및 그 제조 방법
WO2023287046A1 (ko) 소형 커넥터 테스트용 연결지그

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18925149

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18925149

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1