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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-24
(54)【発明の名称】アンテナモジュール
(51)【国際特許分類】
   H01Q 1/52 20060101AFI20240517BHJP
   H01Q 9/30 20060101ALI20240517BHJP
【FI】
H01Q1/52
H01Q9/30
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023574176
(86)(22)【出願日】2022-05-31
(85)【翻訳文提出日】2023-11-30
(86)【国際出願番号】 KR2022007729
(87)【国際公開番号】W WO2022255773
(87)【国際公開日】2022-12-08
(31)【優先権主張番号】10-2021-0069899
(32)【優先日】2021-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】ヤン チャン ウ
(72)【発明者】
【氏名】パク チョン ス
(72)【発明者】
【氏名】オ チョン フン
【テーマコード(参考)】
5J046
【Fターム(参考)】
5J046AA03
5J046AB06
5J046UA02
(57)【要約】
本発明の実施例に係るアンテナモジュールは、接地部および誘電部を含む基板と、第1周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第1縁の一側に配置される第1アンテナと、前記第2周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第2縁の一側に配置される第2アンテナと、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナ間の前記第1縁の一側または前記第2縁の一側に配置されるスタブを含み、前記スタブは、前記第1アンテナと第1距離だけ離隔配置され、前記第2アンテナと第2距離だけ離隔配置され、前記第1距離および前記第2距離は、前記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域に対応する第1波長帯域および第2波長帯域に基づいて設定される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接地部および誘電部を含む基板と、
第1周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第1縁の一側に配置される第1アンテナと、
第2周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第2縁の一側に配置される第2アンテナと、
前記第1アンテナおよび前記第2アンテナ間の前記第1縁の一側または前記第2縁の一側に配置されるスタブと、を含み、
前記スタブは、前記第1アンテナと第1距離だけ離隔配置され、前記第2アンテナと第2距離だけ離隔配置され、
前記第1距離および前記第2距離は、前記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域に対応する第1波長帯域および第2波長帯域に基づいて設定される、アンテナモジュール。
【請求項2】
前記第1アンテナおよび前記第2アンテナは、
前記誘電部の上端に配置される、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項3】
前記スタブは、
前記誘電部の上端に配置され、前記接地部と連結される、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項4】
前記第1周波数帯域と前記第2周波数帯域は、
互いに同一の周波数帯域である、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項5】
前記第1距離は、
前記第1アンテナと前記接地部のエッジが交差する領域の中心である第1地点から前記スタブと前記接地部が交差する領域の中心である第2地点までの距離である、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項6】
前記第2距離は、
前記第2アンテナと前記接地部のエッジが交差する領域の中心である第3地点から前記スタブと前記接地部が交差する領域の中心である第2地点までの距離である、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項7】
前記第1距離は、
前記第1波長帯域の1/8倍~1倍である、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項8】
前記第1距離は、
前記第1波長帯域の1/8倍~7/8倍である、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項9】
前記第1距離は、
前記第1波長帯域の1/4倍~3/4倍である、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【請求項10】
前記第1距離は、
前記第1波長帯域の1/2倍である、請求項1に記載のアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施例はアンテナモジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に通信端末機でアンテナ装置の性能を向上させるための研究がなされている。これは通信端末機でアンテナ装置が実質的に信号の送受信を担当するためである。これに伴い、最近通信端末機に装着されるアンテナ装置として、ミモ(マイモ。MIMO;Multiple-Input Multiple-Output)アンテナ装置が提案されている。この時、ミモアンテナ装置は多数個のアンテナ素子を具備する。このようなミモアンテナ装置でアンテナ素子を通じて一定の周波数帯域(frequency band)で信号を送受信することによって、多様な通信網に接続可能である。
【0003】
しかし、前記のようなミモアンテナ装置動作時、アンテナ素子の間で電磁気的相互結合(coupling)が発生して、通信端末機の性能低下を招く問題点がある。
【0004】
アンテナ間の相互干渉を低減させるために、アンテナ素子間の離隔距離の調節、デカップリング(Decoupling)回路挿入、サスペンドライン(Suspended line)設計などの方法を利用したりもする。
【0005】
しかし、離隔距離調節の場合にはアンテナ設計の小型化が難しくなるという問題が発生する。デカップリング(Decoupling)回路挿入、サスペンドライン(Suspended line)設計の場合には狭帯域周波数のみ可能であり、Multi-bandおよびBroad-band(例えば、UWB)には適用が難しいという問題点が発生する。
【0006】
このため、ミモアンテナ装置でアンテナ素子間の電磁気的相互結合を抑制するための方案が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
実施例はアンテナモジュールに含まれた複数のアンテナ間の隔離度を向上させ得るアンテナモジュールを提供するためのものである。
【0008】
実施例で解決しようとする課題はこれに限定されるものではなく、以下で説明する課題の解決手段や実施形態から把握され得る目的や効果も含まれると言える。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の実施例に係るアンテナモジュールは、接地部および誘電部を含む基板と、第1周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第1縁の一側に配置される第1アンテナと、第2周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第2縁の一側に配置される第2アンテナと、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナ間の前記第1縁の一側または前記第2縁の一側に配置されるスタブを含み、前記スタブは、前記第1アンテナと第1距離だけ離隔配置され、前記第2アンテナと第2距離だけ離隔配置され、前記第1距離および前記第2距離は、前記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域に対応する第1波長帯域および第2波長帯域に基づいて設定される。
【0010】
前記第1アンテナおよび前記第2アンテナは、前記誘電部の上端に配置され得る。
【0011】
前記スタブは、前記誘電部の上端に配置されて前記接地部と連結され得る。
【0012】
前記第1周波数帯域と前記第2周波数帯域は、互いに同一の周波数帯域であり得る。
【0013】
前記第1距離は、前記第1アンテナと前記接地部のエッジが交差する領域の中心である第1地点から前記スタブと前記接地部が交差する領域の中心である第2地点までの距離であり得る。
【0014】
前記第2距離は、前記第2アンテナと前記接地部のエッジが交差する領域の中心である第3地点から前記スタブと前記接地部が交差する領域の中心である第2地点までの距離であり得る。
【0015】
前記第1距離は、前記第1波長帯域の1/8倍~1倍であり得る。
【0016】
前記第1距離は、前記第1波長帯域の1/8倍~7/8倍であり得る。
【0017】
前記第1距離は、前記第1波長帯域の1/4倍~3/4倍であり得る。
【0018】
前記第1距離は、前記第1波長帯域の1/2倍であり得る。
【0019】
本発明の実施例に係るアンテナモジュールは、接地部および誘電部を含む基板と、第1周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第1縁の一側に配置される第1アンテナと、第2周波数帯域に対応する長さを有するように形成され、前記基板の第2縁の一側に配置される第2アンテナと、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナ間の前記第1縁の一側または前記第2縁の一側に配置されるスタブを含み、前記スタブは、前記第1アンテナと第1距離だけ離隔配置され、前記第2アンテナと第2距離だけ離隔配置され、前記第1距離は、前記第1アンテナの電場に基づいて設定される。
【0020】
前記スタブは、前記第1アンテナの電場のヌル地点(ヌルポイント、null point)に配置され得る。
【発明の効果】
【0021】
実施例によると、一つの基板に設置された多数のアンテナ間の隔離度を向上させることができる。
【0022】
また、一つの基板に設置された多数のアンテナの性能を向上させることができる。
【0023】
また、アンテナモジュールを小型化することができる。
【0024】
本発明の多様ながらも有益な長所と効果は前述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解され得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の実施例に係るアンテナモジュールを概略的に示した図面である。
図2図1のa-a断面を図示した図面である。
図3図1のb-b断面を図示した図面である。
図4】本発明の実施例に係る第1距離と第2距離を説明するための図面である。
図5a】本発明の実施例に係るSパラメータシミュレーション結果を説明するための図面である。
図5b】本発明の実施例に係るSパラメータシミュレーション結果を説明するための図面である。
図6】本発明の実施例に係るアンテナ性能を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【0027】
ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され得、本発明の技術思想範囲内であれば、実施例間にその構成要素のうち一つ以上を選択的に結合、置き換えて使うことができる。
【0028】
また、本発明の実施例で使われる用語(技術および科学的用語を含む)は、明白に特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解され得る意味で解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。
【0029】
また、本発明の実施例で使われた用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。
【0030】
本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含むことができ、「Aおよび(と)B、Cのうち少なくとも一つ(または一つ以上)」と記載される場合、A、B、Cで組み合わせできるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。
【0031】
また、本発明の実施例の構成要素を説明するにあたって、第1、第2、A、B、(a)、(b)等の用語を使うことができる。
【0032】
このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。
【0033】
そして、或る構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。
【0034】
また、各構成要素の「上(うえ)または下(した)」に形成または配置されるものと記載される場合、上(うえ)または下(した)は二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上(うえ)または下(した)」で表現される場合、一つの構成要素を基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。
【0035】
図1は、本発明の実施例に係るアンテナモジュールを概略的に示した図面である。図2は、図1のa-a断面を図示した図面である。図3は、図1のb-b断面を図示した図面である。
【0036】
図1を参照すると、本発明の実施例に係るアンテナモジュールは基板100、第1アンテナ200、第2アンテナ300およびスタブ400を含むことができる。
【0037】
基板100は接地部110および誘電部120を含むことができる。
【0038】
接地部110は導体で構成され得る。接地部110は少なくとも一つの接地層で形成され得る。例えば、接地部110は1個~4個の接地層で形成され得るが、これに限定されるものではない。4個以上の接地層で形成されてもよい。接地部110が複数の接地層で形成される場合、接地部110は複数の接地層が積層された構造で具現され得る。複数の接地層が積層された場合、接地部110は複数の接地層を貫通する少なくとも一つのビアホール(via hole)を含むことができる。接地部110の上面にはアンテナの送受信のための回路素子などが配置され得る。
【0039】
誘電部120は誘電体で構成され得る。例えば、誘電部120はFR4エポキシ誘電体で構成され得る。誘電部120は少なくとも一つの誘電層で形成され得る。例えば、誘電部120は1個~4個の誘電層で形成され得るが、これに限定されるものではない。4個以上の誘電層で形成されてもよい。誘電部120が複数の誘電層で形成される場合、誘電部120は複数の誘電層が積層された構造で具現され得る。
【0040】
接地部110と誘電部120は互いの側面に配置され得る。例えば、図1図3でのように、「┐」の形状の誘電部120の内側面と
の形状の接地部110の外側面が互いに接触する形態で配置され得る。
【0041】
第1アンテナ200は第1周波数帯域で動作することができる。すなわち、第1アンテナ200は第1周波数帯域で信号を送受信することができる。一実施例によると、第1周波数帯域はUWB(ultra wideband)通信の周波数帯域であり得る。例えば、第1周波数帯域は3.1~10.6GHz帯の周波数帯域であり得る。他の実施例によると、第1周波数帯域はブルートゥース(登録商標)通信の周波数帯域および/またはワイファイ(wifi)通信の周波数帯域であり得る。例えば、第1周波数帯域は2.4GHz帯の周波数帯域であり得る。
【0042】
第1アンテナ200は第1周波数帯域に対応する長さを有するように形成され得る。第1アンテナ200の長さは下記の数学式1に基づいて算出され得る。
【0043】
[数学式1]
λ1=c/f1
ここで、f1は第1周波数帯域に含まれた周波数を意味し、cは光の速度を意味し、λ1は第1周波数帯域に対応する波長領域に含まれた波長を意味する。
【0044】
第1アンテナ200の長さは波長に対応して設定され得る。一実施例によると、第1アンテナ200の長さは波長の0.25倍であり得る(すなわち、第1アンテナ200の長さがλ1/4)。他の例として、第1アンテナ200の長さは波長と同一であってもよい(すなわち、第1アンテナ200の長さがλ1)。他の例として、第1アンテナ200の長さは波長の0.5倍であってもよい(すなわち、第1アンテナ200の長さがλ1/2)。
【0045】
第1アンテナ200は基板100の縁に配置され得る。第1アンテナ200は基板100の第1縁の一側に配置され得る。第1アンテナ200は基板100の第1縁の一側に配置された誘電層の上端に配置され得る。
【0046】
第2アンテナ300は第2周波数帯域で動作することができる。すなわち、第2アンテナ300は第2周波数帯域で信号を送受信することができる。一実施例によると、第2周波数帯域はUWB通信の周波数帯域であり得る。例えば、第2周波数帯域は3.1~10.6GHz帯の周波数帯域であり得る。他の実施例によると、第2周波数帯域はブルートゥース通信の周波数帯域および/またはワイファイ(wifi)通信の周波数帯域であり得る。例えば、第2周波数帯域は2.4GHz帯の周波数帯域であり得る。
【0047】
第2アンテナ300は第2周波数帯域に対応する長さを有するように形成され得る。第2アンテナ300の長さは下記の数学式2に基づいて算出され得る。
【0048】
[数学式2]
λ2=c/f2
ここで、f2は第2周波数帯域に含まれた周波数を意味し、cは光の速度を意味し、λ2は第2周波数帯域に対応する波長領域に含まれた波長を意味する。
【0049】
第2アンテナ300の長さは波長に対応して設定され得る。一実施例によると、第2アンテナ300の長さは波長の0.25倍であり得る(すなわち、第2アンテナ300の長さがλ2/4)。他の例として、第2アンテナ300の長さは波長と同一であってもよい(すなわち、第2アンテナ300の長さがλ2)。他の例として、第2アンテナ300の長さは波長の0.5倍であってもよい(すなわち、第2アンテナ300の長さがλ2/2)。
【0050】
第2アンテナ300は基板100の縁に配置され得る。第2アンテナ300は基板100の第2縁の一側に配置され得る。第2アンテナ300は基板100の第2縁の一側に配置された誘電部120の上端に配置され得る。
【0051】
第1アンテナ200が動作する第1周波数帯域と第2アンテナ300が動作する第2周波数帯域は互いに同一の周波数帯域であり得る。一実施例によると、第1アンテナ200と第2アンテナ300はUWB通信を遂行するアンテナであり得る。したがって、第1周波数帯域および第2周波数帯域はUWB通信の周波数帯域であり得る。他の一実施例によると、第1アンテナ200と第2アンテナ300はブルートゥース通信を遂行するアンテナであり得る。したがって、第1周波数帯域および第2周波数帯域はブルートゥース通信の周波数帯域であり得る。他の一実施例によると、第1アンテナ200と第2アンテナ300はワイファイ通信を遂行するアンテナであり得る。したがって、第1周波数帯域および第2周波数帯域はワイファイ通信の周波数帯域であり得る。他の一実施例によると、第1アンテナ200はブルートゥース通信を遂行するアンテナであり、第2アンテナ300はワイファイ通信を遂行するアンテナであり得る。第1周波数帯域および第2周波数帯域は2.4GHz帯の周波数帯域であり得る。他の一実施例によると、第1アンテナ200はワイファイ通信を遂行するアンテナであり、第2アンテナ300はブルートゥース通信を遂行するアンテナであり得る。第1周波数帯域および第2周波数帯域は2.4GHz帯の周波数帯域であり得る。
【0052】
スタブ400は第1アンテナ200と第2アンテナ300の相互結合による干渉を除去するように動作することができる。
【0053】
スタブ400の形状および長さは、第1アンテナ200と第2アンテナ300の第1周波数帯域および第2周波数帯域、誘電部120の誘電率などに基づいて設計され得る。
【0054】
スタブ400は第1アンテナ200と第2アンテナ300の間に配置され得る。スタブ400は第1縁の一側または第2縁の一側に配置され得る。スタブ400は第1アンテナ200および第2アンテナ300の間の第1縁の一側に配置され得る。スタブ400は第1アンテナ200および第2アンテナ300の間の第2縁の一側に配置され得る。
【0055】
スタブ400は誘電部120の上端に配置され得る。すなわち、スタブ400は第1アンテナ200および第2アンテナ300のような誘電部120の上端に配置され得る。スタブ400は第1アンテナ200および第2アンテナ300の間の第1縁の一側に配置された誘電部120の上端に配置され得る。スタブ400は第1アンテナ200および第2アンテナ300の間の第2縁の一側に配置された誘電部120の上端に配置され得る。
【0056】
スタブ400は第1アンテナ200と第1距離だけ離隔配置され得る。第1距離は第1周波数帯域に対応する第1波長帯域に基づいて設定され得る。第1距離は第1アンテナ200の放射パターンに基づいて設定され得る。スタブ400は第1アンテナ200の放射パターンのヌル地点(null point)に配置され得る。
【0057】
スタブ400は第2アンテナ300と第2距離だけ離隔配置され得る。第2距離は第2周波数帯域に対応する第2波長帯域に基づいて設定され得る。第2距離は第2アンテナ300の放射パターンに基づいて設定され得る。スタブ400は第2アンテナ300の放射パターンのヌル地点(null point)に配置され得る。
【0058】
前記にて詳察したように、第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離と第2距離は互いに同一の波長帯域に基づいて設定され得る。また、第1アンテナ200と第2アンテナ300が互いに同一の周波数帯域で動作することができるので、第1距離と第2距離は互いに同じ放射パターンに基づいて設定され得る。
【0059】
第1距離および第2距離に関する説明は、以下において図面を通じて詳察することにする。
【0060】
図4は、本発明の実施例に係る第1距離と第2距離を説明するための図面である。
【0061】
第1距離d1は第1アンテナ200の第1地点p1とスタブ400の第2地点p2の間の距離であり得る。第1地点p1は接地部110のエッジと第1アンテナ200が交差する領域の中心を意味し得る。第2地点p2は接地部110のエッジとスタブ400が交差する領域の中心を意味し得る。第1距離d1は接地部110のエッジに沿って第1地点p1と第2地点p2をつなぐ距離を意味し得る。
【0062】
第2距離d2は第2アンテナ300の第3地点p3とスタブ400の第2地点p2の間の距離であり得る。第3地点p3は接地部110のエッジと第2アンテナ300が交差する領域の中心を意味し得る。第2地点p2は接地部110のエッジとスタブ400が交差する領域の中心を意味し得る。第2距離d2は接地部110のエッジに沿って第3地点p3と第2地点p2をつなぐ距離を意味し得る。
【0063】
本発明の第1実施例によると、第1距離d1は第1波長帯域の1/8倍~1倍であり得る。第1距離d1は第1波長帯域に含まれた波長の1/8倍~1倍であり得る。また、第2距離d2は第2波長帯域の1/8倍~1倍であり得る。第2距離d2は第2波長帯域に含まれた波長の1/8倍~1倍であり得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長帯域の1/8倍~1倍で設定され得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長の1/8倍~1倍で設定され得る。
【0064】
本発明の第1実施例によると、第1距離d1は第1波長帯域の1/8倍~7/8倍であり得る。第1距離d1は第1波長帯域に含まれた波長の1/8倍~7/8倍であり得る。また、第2距離d2は第2波長帯域の1/8倍~7/8倍であり得る。第2距離d2は第2波長帯域に含まれた波長の1/8倍~7/8倍であり得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長帯域の1/8倍~7/8倍で設定され得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長の1/8倍~7/8倍で設定され得る。一例として、第1距離d1は波長の1/8倍で設定され、第2距離d2は波長の7/8倍で設定され得る。
【0065】
本発明の第1実施例によると、第1距離d1は第1波長帯域の1/4倍~3/4倍であり得る。第1距離d1は第1波長帯域に含まれた波長の1/4倍~3/4倍であり得る。また、第2距離d2は第2波長帯域の1/4倍~3/4倍であり得る。第2距離d2は第2波長帯域に含まれた波長の1/4倍~3/4倍であり得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長帯域の1/4倍~3/4倍で設定され得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長の1/4倍~3/4倍で設定され得る。一例として、第1距離d1は波長の1/4倍で設定され、第2距離d2は波長の3/4倍で設定され得る。
【0066】
本発明の第1実施例によると、第1距離d1は第1波長帯域の1/2倍であり得る。第1距離d1は第1波長帯域に含まれた波長の1/2倍であり得る。また、第2距離d2は第2波長帯域の1/2倍であり得る。第2距離d2は第2波長帯域に含まれた波長の1/2倍であり得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長帯域の1/2倍で設定され得る。第1周波数帯域と第2周波数帯域が同一の周波数帯域であり得るので、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一の波長の1/2倍で設定され得る。一例として、第1距離d1は波長の1/2倍で設定され、第2距離d2は波長の1/2倍で設定され得る。この場合、第1距離d1と第2距離d2は互いに同一であってもよい。
【0067】
本発明の実施例でのように、アンテナモジュールにスタブ400を配置することになると、第1アンテナ200と第2アンテナ300の間の直接結合による電流の影響を大きく低減させることができる。すなわち、各アンテナで発生する電流がスタブ400に密集してアンテナ間の干渉が低下し得る。
【0068】
特に、第1距離d1と第2距離d2を前記のように設定する場合、各アンテナの電場の影響が低い領域や影響が殆どないヌル(null)領域にスタブ400が配置され得るため、スタブ400への電流密集が大きく増加して両アンテナ間の隔離度を大きく向上させることができる。これによって、アンテナモジュールの小型化が可能となり得る。
【0069】
図5aおよび図5bは、本発明の実施例に係るSパラメータシミュレーション結果を説明するための図面である。図6は、本発明の実施例に係るアンテナ性能を説明するための図面である。
【0070】
図5a、図5bおよび図6はUWB通信の周波数帯域は6.24~8.24GHzと仮定したし、インピーダンス帯域幅はVSWR 2:1を基準としてシミュレーションを遂行した。図5aは従来のアンテナモジュールでのシミュレーション結果であり、図5bは本発明の実施例に係るアンテナモジュールのシミュレーション結果である。
【0071】
図5aを参照すると、従来のアンテナモジュールは二つのアンテナがUWB帯域で動作する場合、第1アンテナと第2アンテナ間の隔離特性が低調であることが分かる。隔離特性の低下によって6.24~8.24GHzの周波数帯域でアンテナが正常な性能を提供できないだけでなく、各アンテナの電磁気干渉が激しいことを確認することができる。
【0072】
反面、図5bを参照すると、本発明の実施例に係るアンテナモジュールは、二つのアンテナがUWB帯域で動作する場合、第1アンテナと第2アンテナ間の隔離特性が優れていることが分かる。第1アンテナと第2アンテナ間に所定の距離(第1距離および第2距離)だけ離隔して配置されたスタブが低域通過フィルタ(Low Pass Filter、LPF)として動作することにより、従来のアンテナモジュールに比べて20dB程度の隔離度(S21)の改善が発生した(従来のアンテナモジュールは略-10dBであり、本発明のアンテナモジュールは略-30dB)。
【0073】
図6を参照すると、本発明の実施例に係るスタブがある場合、第1アンテナと第2アンテナの性能が向上することが分かる。スタブがある場合、すなわち、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの第1アンテナと第2アンテナの性能が、従来のアンテナモジュールの第1アンテナと第2アンテナの性能に比べて平均4~13%だけ向上したことが分かる。また、従来のアンテナモジュールのピーク値が3dBi程度であるのに対し、本発明の実施例に係るアンテナモジュールのピーク値は4dBi程度であって、1dB程度の性能改善があったことが分かる。
【0074】
以上、実施例を中心に説明したがこれは単に例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で以上に例示されていない多様な変形と応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施できるものである。そして、このような変形と応用に関係した差異点は添付された請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
図1
図2
図3
図4
図5a
図5b
図6
【国際調査報告】