特表 2024-521446 アンテナモジュール

(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】2024-05-31

(54)【発明の名称】アンテナモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01Q 21/06 20060101AFI20240524BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20240524BHJP

   H01Q 1/42 20060101ALI20240524BHJP

   H01P 1/04 20060101ALI20240524BHJP

   H01Q 23/00 20060101ALN20240524BHJP

【ＦＩ】

H01Q21/06

H01Q13/08

H01Q1/42

H01P1/04

H01Q23/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023576130

(86)(22)【出願日】2022-06-10

(85)【翻訳文提出日】2023-12-20

(86)【国際出願番号】 KR2022008183

(87)【国際公開番号】W WO2022260464

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】10-2021-0075854

(32)【優先日】2021-06-11

(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】オ セ ウォン

(72)【発明者】

【氏名】キム キョン ソク

(72)【発明者】

【氏名】パク ウ チョン

【テーマコード（参考）】

5J011

5J021

5J045

5J046

【Ｆターム（参考）】

5J011DA11

5J021AA05

5J021AA09

5J021AB06

5J021HA04

5J021JA09

5J045DA10

5J045HA03

5J045JA13

5J045NA03

5J046AA19

5J046AB03

5J046AB13

5J046RA05

5J046RA12

(57)【要約】

本発明の実施例に係るアンテナモジュールは内部に収容空間を含み、前記収容空間を囲む少なくとも一面に第１アンテナが配置されるハウジングと、前記収容空間に配置され、前記第１アンテナの少なくとも一部とオーバーラップされるように上部面に第２アンテナが配置される基板と、を含み、前記第１アンテナと前記第２アンテナは、所定の間隔で離隔する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に収容空間を含み、前記収容空間を囲む少なくとも一面に第１アンテナが配置されるハウジングと、
前記収容空間に配置され、前記第１アンテナの少なくとも一部とオーバーラップされるように上部面に第２アンテナが配置される基板と、を含み、
前記第１アンテナと前記第２アンテナは、所定の間隔で離隔する、アンテナモジュール。

【請求項2】

前記ハウジングは、前記収容空間に配置される凸部を含み、
前記凸部は、前記基板の上部面に対向する前記ハウジングの一面に形成される、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項3】

前記第１アンテナは、
前記基板の上面に対向する前記凸部の一面に配置される、請求項２に記載のアンテナモジュール。

【請求項4】

前記基板は、
４より大きい値の誘電率を有する、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項5】

前記ハウジングは、
前記収容空間を囲む少なくとも一面に陰刻された溝を含み、
前記第１アンテナは、
前記陰刻された溝にメッキされて形成される、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項6】

前記第１アンテナは、
複数のパッチが連結されたパッチアンテナアレイであり、
前記第２アンテナは、
単一のパッチで形成されるパッチアンテナである、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アンテナを形成する複数のパッチのうち一つである第１パッチは、
前記第２アンテナを形成する第２パッチとオーバーラップされる、請求項６に記載のアンテナモジュール。

【請求項8】

前記第１パッチは、
前記第２パッチより小さく形成される、請求項７に記載のアンテナモジュール。

【請求項9】

前記第２アンテナの側面を囲むように前記基板の上部面に配置されるガイド部を含む、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項10】

前記ガイド部は、
前記第２アンテナのエッジと所定の間隔で離隔する、請求項９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】

実施例はカップリング給電方式を利用するアンテナモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

最近、無線データトラフィックの需要を満たすために、改善された５Ｇ（５ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）／Ｒａｄａｒ通信システムまたはｐｒｅ－５Ｇ通信システムを開発するための努力がなされている。

【0003】

高いデータ伝送率を達成するために、５Ｇ通信システムは超高周波（ｍｍＷａｖｅ）帯域（ｓｕｂ ６ギガ（６ＧＨｚ）、２８ギガ（２８ＧＨｚ）、３８ギガ（３８ＧＨｚ）またはそれ以上の周波数）を使う。このような高い周波数帯域は波長の長さによってｍｍＷａｖｅと呼ばれる。

【0004】

超高周波帯域での電波の経路損失の緩和および電波の伝達距離を増加させるために、５Ｇ通信システムではビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）、巨大配列多重入出力（マッシブＭＩＭＯ、ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）、アレイアンテナ（ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ）等の集積化技術が開発されている。

【0005】

一方、ｍｍＷａｖｅの高周波特性上、指向性が強いアレイ構造でアンテナが設計される必要がある。これに伴い、アンテナのビームパターンはシャープ（ｓｈａｒｐ）な形態で形成されるが、アプリケーションにより広い領域をカバーしなければならない必要がある。しかし、一つの基板に給電回路、送受信回路など多数の素子がアンテナとともに設計されなければならないため、アンテナの数を増加させたりアンテナの設計を変化するのに空間的制約が多いという問題点がある。

【0006】

それだけでなく、ｍｍＷａｖｅの高周波特性上、波長が短いため誘電率および基板の偏差による性能変化が激しく発生することになる。このような問題点を解決するために、誘電率が低いテフロン（登録商標）基板を利用してアンテナモジュールの性能を向上させているが、相対的に誘電率が高いＦＲ－４基板などに比べて非常に高価で形成されて製造単価が増加するという問題点が発生している。

【0007】

したがって、このような問題点を解決できるアンテナモジュールが要求されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

実施例は製造費用を節減できるアンテナモジュールに関する。

【0009】

実施例はデザイン自由度を向上させることができるアンテナモジュールに関する。

【0010】

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】

【0011】

本発明の実施例に係るアンテナモジュールは内部に収容空間を含み、前記収容空間を囲む少なくとも一面に第１アンテナが配置されるハウジングと、前記収容空間に配置され、前記第１アンテナの少なくとも一部とオーバーラップされるように上部面に第２アンテナが配置される基板と、を含み、前記第１アンテナと前記第２アンテナは、所定の間隔で離隔する。

【0012】

前記ハウジングは、前記収容空間に配置される凸部を含み、前記凸部は、前記基板の上部面に対向する前記ハウジングの一面に形成され得る。

【0013】

前記第１アンテナは、前記基板の上面に対向する前記凸部の一面に配置され得る。

【0014】

前記基板は、上部面に前記第１アンテナとオーバーラップされる第１領域と第２領域を含み、前記第２領域に前記第２アンテナが配置され得る。

【0015】

前記基板は、４より大きい値の誘電率を有することができる。

【0016】

前記ハウジングは、前記収容空間を囲む少なくとも一面に陰刻された溝を含み、前記第１アンテナは、前記陰刻された溝にメッキされて形成され得る。

【0017】

前記第１アンテナは、複数のパッチが連結されたパッチアンテナアレイであり、前記第２アンテナは、単一のパッチで形成されるパッチアンテナであり得る。

【0018】

前記第１アンテナを形成する複数のパッチのうち一つである第１パッチは、前記第２アンテナを形成する第２パッチとオーバーラップされ得る。

【0019】

前記第１パッチは、前記第２パッチより小さく形成され得る。

【0020】

前記第１アンテナと前記第２アンテナの間の離隔間隔は、前記第１アンテナの動作周波数に基づいて設定され得る。

【0021】

前記第１アンテナに含まれた複数のパッチの大きさは、前記ハウジングの誘電率により異なって設定され得る。

【0022】

前記第２アンテナの側面を囲むように前記基板の上部面に配置されるガイド部を含むことができる。

【0023】

前記ガイド部は、前記第２アンテナのエッジと所定の間隔で離隔され得る。

【発明の効果】

【0024】

実施例によると、製造費用を節減することができる。

【0025】

アンテナ設計の自由度を大きく向上させることができる。

【0026】

広い帯域幅を提供することができる。

【0027】

本発明の多様かつ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】

【0028】

【図1】本発明の実施例に係るアンテナモジュールの分解斜視図である。

【図2】本発明の実施例に係る第１ハウジングの断面図である。

【図3】本発明の実施例に係る第１ハウジングの底面図である。

【図4】本発明の実施例に係る基板の上面図である。

【図5】本発明の実施例に係るアンテナモジュールの断面図である。

【図6】本発明の実施例に係る第１アンテナ、第２アンテナおよびガイド部を説明するための図面である。

【図7】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。

【発明を実施するための形態】

【0029】

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。

【0030】

ただし、本発明の技術思想は説明される一部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。

【0031】

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することができるであろう。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

本発明の実施例に係るアンテナモジュールは、電子装置に搭載されて外部から伝送される信号を受信したり外部に信号を伝送する装置を意味し得る。電子装置は車両、スマートフォン、タブレット、家電製品などを含むことができる。本発明の実施例に係るアンテナモジュールは製造費用削減、帯域幅の拡張およびデザイン自由度の向上のために以下で説明する構造を有することができる。

【0039】

以下では、図１～図６を参照して、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの構造について詳察することにする。

【0040】

図１は、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの分解斜視図である。図２は、本発明の実施例に係る第１ハウジングの断面図である。図３は、本発明の実施例に係る第１ハウジングの底面図である。図４は、本発明の実施例に係る基板の上面図である。図５は、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの断面図である。図６は、本発明の実施例に係る第１アンテナ、第２アンテナおよびガイド部を説明するための図面である。

【0041】

本発明の実施例に係るアンテナモジュールはハウジング１００および基板２００を含むことができる。

【0042】

ハウジング１００はアンテナによる電磁波を透過できる材質で構成され得る。ハウジング１００は電気絶縁体で形成され得る。例えば、ハウジング１００はナイロンをベースとしたプラスチック材料をサンドイッチ構造にして形成され得る。ハウジング１００はレドーム（ｒａｄｏｍｅ）であり得る。

【0043】

ハウジング１００は内部に収容空間を含むことができる。ハウジング１００は収容空間に基板２００を収容することができる。

【0044】

ハウジングは第１ハウジング１１０と第２ハウジング１５０を含むことができる。

【0045】

第１ハウジング１１０は上部ハウジングを意味し得る。第１ハウジング１１０は下部面が開放される形態で形成され得る。一実施例によると、第１ハウジング１１０は４個の側壁と一つの上部プレートで構成され得る。第１ハウジング１１０は上部プレートのエッジと４個の側壁のエッジが連結される形態で構成され得る。これに伴い、第１ハウジング１１０は上部プレートと４個の側壁で囲まれた第１収容空間を形成することができる。

【0046】

第２ハウジング１５０は下部ハウジングを意味し得る。第２ハウジング１５０は上部面が開放される形態で形成され得る。一実施例によると、第２ハウジング１５０は４個の側壁と一つの下部プレートで構成され得る。第２ハウジング１５０は下部プレートのエッジと４個の側壁のエッジが連結される形態で構成され得る。これに伴い、第２ハウジング１５０は下部プレートと４個の側壁で囲まれた第２収容空間を形成することができる。

【0047】

第１ハウジング１１０と第２ハウジング１５０は結合され得る。一実施例によると、第１ハウジング１１０の４個の側壁は対応する第２ハウジング１５０の４個の側壁それぞれと結合され得る。第１ハウジング１１０と第２ハウジング１５０が結合されることにより、ハウジング１００は閉鎖した収容空間を形成することができる。すなわち、ハウジング１００は第１ハウジング１１０の第１収容空間と第２ハウジング１５０の第２収容空間が連結される一つの収容空間を形成することができる。第１ハウジング１１０と第２ハウジング１５０は結合時に外部の異物などが収容空間に浸透できないように密閉され得る。例えば、第１ハウジング１１０の４個の側壁と第２ハウジング１５０の４個の側壁間の結合部には接着剤またはシーリング剤が塗布され得る。図示してはいないが、第１ハウジング１１０と第２ハウジング１５０は締結部材によって締結されてもよい。

【0048】

ハウジング１００は凸部１２０を含むことができる。凸部１２０はハウジング１００の収容空間に配置され得る。凸部１２０は第１ハウジング１１０の第１収容空間に配置され得る。凸部１２０は第１ハウジング１１０に形成され得る。凸部１２０は第１ハウジング１１０の一面に形成され得る。凸部１２０は第１ハウジング１１０の上部プレートに形成され得る。凸部１２０は第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面に形成され得る。ここで、第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面は、第１ハウジングの上部プレートの両面のうちハウジング１００の収容空間に向かうように配置された面、すなわち基板２００に向かうように配置された面、すなわち第２ハウジング１５０に向かうように配置された面を意味し得る。凸部１２０は第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面からハウジング１００の収容空間に向かって突出するように形成され得る。凸部１２０は六面体の形状で形成され得るがこれに限定されない。凸部１２０は第１ハウジング１１０の上部プレートと一体に形成され得るが、これに限定されない。凸部１２０は上部プレートと別に形成された後、上部プレートに結合されてもよい。

【0049】

ハウジング１００は第１アンテナ１３０を含むことができる。第１アンテナ１３０は収容空間を囲むハウジング１００の少なくとも一面に配置され得る。第１アンテナ１３０は第１ハウジング１１０の上部プレートに配置され得る。一実施例によると、第１アンテナ１３０は第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面に配置され得る。第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面は第２ハウジング１５０の下部プレートの上部面に対向する一面であり得る。第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面は基板２００の上部面に対向する一面であり得る。一実施例によると、第１アンテナ１３０は第１ハウジング１１０に形成された凸部１２０の一面に配置され得る。第１アンテナ１３０は凸部１２０の下部面に形成され得る。凸部１２０の下部面は第２ハウジング１５０の下部プレートの上部面に対向する一面であり得る。凸部１２０の下部面は基板２００の上部面に対向する一面であり得る。ここで、凸部１２０の下部面はハウジング１００の収容空間に向かうように配置された面、すなわち基板２００に向かうように配置された面、すなわち第２ハウジング１５０に向かうように配置された面を意味し得る。

【0050】

ハウジング１００は収容空間を囲む少なくとも一面に陰刻された溝を含むことができる。一実施例によると、第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面に陰刻された溝が形成され得る。例えば、溝はレーザー食刻などの工法を通じて形成され得る。そして、第１アンテナ１３０は上部プレートの下部面の陰刻された溝に形成され得る。第１アンテナ１３０は陰刻された溝に導体がメッキされることによって形成され得る。一実施例によると、第１ハウジング１１０の凸部１２０に陰刻された溝が形成され得る。第１ハウジング１１０の凸部１２０の下部面に陰刻された溝が形成され得る。例えば、溝はレーザー食刻などの工法を通じて形成され得る。そして、第１アンテナ１３０は凸部１２０の下部面の陰刻された溝に形成され得る。第１アンテナ１３０は陰刻された溝に導体がメッキされることによって形成され得る。

【0051】

第１アンテナ１３０は複数のパッチ（ｐａｔｃｈ）アンテナを含むことができる。パッチアンテナは誘電体上に印刷されたアンテナの一般的な形態であり、マイクロストリップパッチアンテナと指称されてもよい。複数のパッチアンテナは互いに連結され得る。第１アンテナ１３０は複数のパッチアンテナが連結されたパッチアンテナアレイであり得る。第１アンテナ１３０は複数のパッチアンテナアレイを含むことができる。複数のパッチアンテナアレイのうち少なくとも一つは無線信号の送信に利用される送信（ＴＸ）アンテナであり得、少なくとも一つは無線信号の受信に利用される受信（ＲＸ）アンテナであり得る。

【0052】

第１アンテナ１３０に含まれた複数のパッチアンテナの大きさはハウジング１００の誘電率により異なって設定され得る。一実施例によると、第１アンテナ１３０に含まれた複数のパッチアンテナの大きさは第１ハウジング１１０の誘電率により異なって設定され得る。一実施例によると、第１アンテナ１３０に含まれた複数のパッチの大きさは第１ハウジング１１０に配置された凸部１２０の誘電率により異なって設定され得る。例えば、第１アンテナ１３０が配置された凸部１２０の誘電率が大きいほど第１アンテナ１３０を構成するパッチの大きさは小さくなり得る。

【0053】

このように、第１アンテナ１３０をハウジング１００の一面に配置することによって、ハウジング１００の収容空間内に配置される基板２００上に外部と信号を送受信するためのアンテナが配置されないことができる。ハウジング１００の収容空間内に配置される基板２００にはアンテナを駆動するための回路部が配置されなければならないので、基板２００上にアンテナを配置する場合、アンテナ配置が可能な空間が限定的であり得る。しかし、本発明の実施例により、ハウジング１００の一面に第１アンテナ１３０を配置することによってアンテナの設計空間が拡張され得るため、デザイン自由度が大きく向上し得る長所がある。また、従来に比べてより多くのアンテナを配置できるため、アンテナモジュールのカバー領域を大きく向上させることができる。

【0054】

ハウジング１００は基板２００を収容することができる。第１ハウジング１１０と第２ハウジング１５０が結合されることによって形成された収容空間には基板２００が配置され得る。例えば、第２ハウジング１５０に基板２００が固定された後、第１ハウジング１１０が第２ハウジング１５０と結合されることによって、ハウジング１００は基板２００を収容空間に収容することができる。

【0055】

基板２００はハウジング１００の収容空間に配置され得る。基板２００は第２ハウジング１５０に固定され得る。例えば、基板２００は角領域に結合ホールを含むことができ、角領域の結合ホールにねじのような結合部材を通じて第２ハウジング１５０と結合することができる。

【0056】

基板２００は所定の値より大きい誘電率を有することができる。一実施例によると、基板２００は４より大きい値の誘電率を有することができる。例えば、４より大きい値の誘電率を有する場合、基板２００はＦＲ－４素材の基板２００であり得る。本発明の実施例によると、アンテナモジュールの基板２００を４より大きい値の誘電率を有する素材（例えば、誘電率４．２～４．８のＦＲ－４素材）で具現しても、信号を送受信する第１アンテナがハウジング１００に配置されるのでテフロン（ＰＴＦＥ）のような低い誘電率（約、２．０の誘電率）を有する素材の基板２００にアンテナパッチを配置するアンテナモジュールと類似の性能を示すことができる。したがって、高価の低い誘電率を有する基板２００を使うアンテナモジュールに比べて製造費用を大きく節減できる長所がある。

【0057】

基板２００は第２アンテナ２１０を含むことができる。第２アンテナ２１０はパッチを含むことができる。第２アンテナ２１０は単一のパッチで形成されるパッチアンテナであり得る。一実施例によると、第２アンテナ２１０は複数であり得る。例えば、図６でのように、第１アンテナ１３０が３個のパッチアンテナアレイ１３１、１３２、１３３を含む場合、第２アンテナ２１０は３個のパッチアンテナアレイ１３１、１３２、１３３にそれぞれ対応する３個の単一パッチアンテナ２１１、２１２、２１３を含むことができる。

【0058】

第２アンテナ２１０は基板２００に配置され得る。第２アンテナ２１０は基板２００の上部面に配置され得る。基板２００の上部面は第１ハウジング１１０の上部プレートの下部面に対向する面を意味し得る。基板２００は上部面に第１アンテナ１３０とオーバーラップされる第１領域ｚｏｎｅ１と第２領域ｚｏｎｅ２を含むことができ、第２アンテナ２１０は基板２００の第２領域ｚｏｎｅ２に配置され得る。この時、基板２００の第２領域ｚｏｎｅ２は基板２００の第１領域ｚｏｎｅ１に比べて面積が小さくてもよい。

【0059】

第２アンテナ２１０は第１アンテナ１３０の少なくとも一部とオーバーラップされるように基板２００の上部面に配置され得る。第２アンテナ２１０を形成するパッチは第１アンテナ１３０を形成する複数のパッチのうち一つとオーバーラップされ得る。例えば、図６を参照すると、第１アンテナ１３０は複数のパッチで構成される第１パッチアンテナアレイ１３１、第２パッチアンテナアレイ１３２および第３パッチアンテナアレイ１３３を含み、第２アンテナ２１０は一つのパッチで構成される第１単一パッチアンテナ２１１、第２単一パッチアンテナ２１２および第３単一パッチアンテナ２１３を含むことができる。第１パッチアンテナアレイ１３１は第１単一パッチアンテナ２１１とアンテナモジュールの上下方向にオーバーラップされ得る。第１パッチアンテナアレイ１３１を構成する複数のパッチのうち第１パッチＰ１は第１単一パッチアンテナ２１１を構成する第４パッチＰ４と互いにオーバーラップされ得る。互いにオーバーラップされた第１パッチＰ１と第４パッチＰ４を通じて、第２アンテナ２１０の第１単一パッチアンテナ２１１は第１アンテナ１３０の第１パッチアンテナアレイ１３１にカップリングを通じての給電を遂行できる。カップリングを通じての給電を遂行することによって直接給電方式に比べてアンテナモジュールの設計を容易にするだけでなく、製造単価を節減できる長所がある。

【0060】

一方、第１パッチＰ１は第４パッチＰ４より大きくてもよい。第１パッチＰ１の面積は第４パッチＰ４の面積より広くてもよい。すなわち、第４パッチＰ４の全体領域が第１パッチＰ１の領域内にオーバーラップされ得る。これを通じて、第２アンテナ２１０を通じて第１アンテナ１３０にカップリング給電時に給電効率を最適化することができ、隣接したアンテナへのノイズ干渉を最小化することができる。第２パッチアンテナアレイ１３２と第２単一パッチアンテナ２１２、そして第３パッチアンテナアレイ１３３と第３単一パッチアンテナ２１３も前述した第１パッチアンテナアレイ１３１と第１単一パッチアンテナ２１１アレイと同一であるところ、詳細な説明は省略することにする。

【0061】

第１アンテナ１３０と第２アンテナ２１０は所定の間隔ｈで離隔することができる。第１アンテナ１３０と第２アンテナ２１０が所定の間隔ｈで離隔することにより第１アンテナ１３０と第２アンテナ２１０の間にエアーギャップ（ａｉｒ ｇａｐ）が形成され得る。前記にて詳察したように、第２アンテナ２１０はエアーギャップを通じて第１アンテナ１３０とカップリングされて間接的に給電を遂行できる。

【0062】

第１アンテナ１３０と第２アンテナ２１０の間の離隔間隔ｈは第１アンテナ１３０の動作周波数に基づいて設定され得る。第１アンテナ１３０と第２アンテナ２１０の間の離隔間隔ｈは第１アンテナ１３０の動作周波数帯域に基づいて設定され得る。

【0063】

基板２００は通信回路部２２０を含むことができる。通信回路部２２０は第２アンテナ２１０に電力を供給したりインピーダンスマッチングを遂行する回路を意味し得る。通信回路部２２０は第２アンテナ２１０と電気的に連結され得、第２アンテナ２１０に電力を供給することができる。通信回路部２２０はインピーダンスマッチング回路、電力供給回路、ＲＦＩＣのうち少なくとも一つを含むことができる。通信回路部２２０は基板２００の上部面または基板２００の下部面のうち少なくとも一面に配置され得る。例えば、インピーダンスマッチング回路は基板２００の上部面に配置され、ＲＦＩＣは基板の下部面に配置され得る。基板２００の上部面に配置された通信回路部２２０と基板の下部面に配置された通信回路部２２０は基板２００を貫通するホールを通じて電気的に連結され得る。通信回路部２２０は基板２００の第２領域ｚｏｎｅ２に配置され得る。これに伴い、基板２００の第１領域ｚｏｎｅ１には回路素子などが配置されなくてもよい。

【0064】

基板２００はガイド部２３０を含むことができる。ガイド部２３０は基板２００の上部面に配置され得る。ガイド部２３０はプレート状で具現され得る。ガイド部２３０はプレートにホールが形成された形態で具現され得る。ガイド部２３０に形成されたホールは第２アンテナ２１０の形状と同じ形状で具現され得る。例えば、第２アンテナ２１０が四角のパッチ状である場合、ガイド部２３０に形成されたホールも四角状で具現され得る。ガイド部２３０に形成されたホールには第２アンテナ２１０が配置され得る。すなわち、ガイド部２３０は第２アンテナ２１０の側面を囲むように基板２００の上部面に配置され得る。ガイド部２３０に形成されたホールの大きさは第２アンテナ２１０の大きさより大きくてもよい。これに伴い、ガイド部２３０に形成されたホールのエッジと第２アンテナ２１０のエッジの間に所定の間隔が形成され得る。ガイド部２３０は第１アンテナ１３０と第２アンテナ２１０の間のカップリング性能を向上させることができる。例えば、図６を参照すると、ガイド部２３０は第１単一パッチアンテナ２１１を構成する第４パッチＰ４から放射される電磁信号が周辺に分散せずに第１パッチアンテナアレイ１３１を構成する複数のパッチのうち第１パッチＰ１に向かうように制御することによってカップリング性能を向上させて給電効率を上げることができる。それだけでなく、周辺の第２パッチアンテナアレイ１３２と第２単一パッチアンテナ２１２、および第３パッチアンテナアレイ２３３と第３単一パッチアンテナ２１３に電磁信号が伝達されることを遮断することによってノイズを減少させることができる。本実施例ではガイド部２３０をホールで表現したが、突出部で形成され得る。

【0065】

図７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。

【0066】

図７は、従来のように基板にアンテナを配置した場合と本発明の実施例によりハウジングにアンテナを配置した場合の反射損失を示す。

【0067】

図７を参照すると、従来のように基板にアンテナを配置したアンテナモジュールＡは６１～６５［ＧＨｚ］の範囲で－６［ｄＢ］の反射損失を示している。そして、本発明の実施例に係るアンテナモジュールＢの場合、６０．５～６５［ＧＨｚ］の範囲で－６［ｄＢ］の反射損失を示している。このように、本発明の実施例に係るアンテナモジュールの場合、従来のアンテナモジュールに比べて広い周波数帯域で類似する反射損失を示していることが分かる。

【0068】

以上で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相違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。

【符号の説明】

【0069】

１００：ハウジング
１１０：第１ハウジング
１２０：凸部
１３０：第１アンテナ
１５０：第２ハウジング
２００：基板
２１０：第２アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】