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特表2024-542836ＵＷＢアンテナ

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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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】2024-11-15

(54)【発明の名称】ＵＷＢアンテナ

(51)【国際特許分類】

H01Q 13/08 20060101AFI20241108BHJP

H01Q 5/25 20150101ALI20241108BHJP

【ＦＩ】

H01Q13/08

H01Q5/25

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024533987

(86)(22)【出願日】2022-12-08

(85)【翻訳文提出日】2024-06-06

(86)【国際出願番号】 KR2022019884

(87)【国際公開番号】W WO2023106847

(87)【国際公開日】2023-06-15

(31)【優先権主張番号】10-2021-0174452

(32)【優先日】2021-12-08

(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】チョンヨンウン

【テーマコード（参考）】

5J045

【Ｆターム（参考）】

5J045AA02

5J045CA01

5J045DA10

5J045GA04

5J045HA05

(57)【要約】

本発明は、アンテナに関し、より具体的には、広い帯域幅を有し、共振長を調節可能なＵＷＢアンテナに関し、アンテナは、半円状板部と、前記半円状板部の末端から延びる複数の調整パターン部と、を含んでもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半円状板部と、
前記半円状板部の末端から延びる複数の調整パターン部と、を含む、アンテナ。

【請求項2】

前記半円状板部の少なくとも一部分から、前記半円状板部の直線と垂直方向に延びるＣＰＷ（ｃｏｐｌａｎａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅ）ラインをさらに含む、請求項１に記載のアンテナ。

【請求項3】

前記複数の調整パターン部は、
前記半円状板部の直線の両末端から一定の幅及び同一の長さに延びる、請求項１に記載のアンテナ。

【請求項4】

前記半円状板部は、
前記半円状板部の半円の中心から延びる溝を含み、
前記溝は、前記半円状板部の直線と垂直に延びる、請求項２に記載のアンテナ。

【請求項5】

前記複数の調整パターン部は、前記半円状板部の直線と垂直に延び、
前記複数の調整パターン部の間の少なくとも一部に前記ＣＰＷラインの少なくとも一部分が配置され、
前記複数の調整パターン部と前記ＣＰＷラインの少なくとも一部分は平行をなす、請求項２に記載のアンテナ。

【請求項6】

半円状板部と、
前記半円状板部の末端から延びる複数の調整パターン部と、を含む、アンテナモジュール。

【請求項7】

前記半円状板部の少なくとも一部分から、前記半円状板部の直線と垂直方向に延びるＣＰＷ（ｃｏｐｌａｎａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅ）ラインをさらに含む、請求項６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】

本発明は、広い帯域幅を有し、共振長を調節可能なＵＷＢ（ＵｌｔｒａＷｉｄｅｂａｎｄ）アンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＷＢシステムは、既存の無線局の運用を妨げない程度の極めて低い出力と５００ＭＨｚ以上の超広帯域周波数を用いて、１０ｍ以内の近距離で数百Ｍｂｐｓの超高速情報伝送が可能な無線システムであり、信号を広範囲な帯域に拡散させるためデータを高速に伝送し、大容量情報を高速で伝送することができる。

【0003】

ＵＷＢアンテナとしては、対数周期（ｌｏｇ－ｐｅｒｉｏｄｉｃ）アンテナ、ビバルディ（ｖｉｖａｌｄｉ）アンテナ、ディスコーン（ｄｉｓｃｏｎｅ）アンテナ、ダブルリッジド（ｄｏｕｂｌｅ－ｒｉｄｇｅｄ）ホーンアンテナ、ボウタイ（ｂｏｗ－ｔｉｅ）アンテナなどがある。しかしながら、このような種類のアンテナは、広帯域の特性は有しているが、アンテナ構造が大きく複雑であるため、低コストで大量生産することが困難である。

【0004】

このために多くの研究が行われているが、既存の問題は解決されていない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態に係るアンテナは、半円状板部と、前記半円状板部の末端から延びる複数の調整パターン部と、を含んでもよい。

【0006】

一実施形態に係る前記アンテナは、前記半円状板部の少なくとも一部分から、前記半円状板部の直線と垂直方向に延びるＣＰＷ（ｃｏｐｌａｎａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅ）ラインをさらに含んでもよい。

【0007】

一実施形態に係る前記複数の調整パターン部は、前記半円状板部の直線の両末端から一定の幅及び同一の長さに延びてもよい。

【0008】

一実施形態に係る前記半円状板部は、前記半円状板部の半円の中心から延びる溝を含み、前記溝は、前記半円状板部の直線と垂直に延びてもよい。

【0009】

一実施形態に係る前記複数の調整パターン部は、前記半円状板部の直線と垂直に延び、前記複数の調整パターン部の間の少なくとも一部に前記ＣＰＷラインの少なくとも一部分が配置され、前記複数の調整パターン部と前記ＣＰＷラインの少なくとも一部分は平行をなしてもよい。

【0010】

一実施形態に係るアンテナモジュールは、半円状板部と、前記半円状板部の末端から延びる複数の調整パターン部と、を含んでもよい。

【0011】

一実施形態に係る前記アンテナモジュールは、前記半円状板部の少なくとも一部分から、前記半円状板部の直線と垂直方向に延びるＣＰＷ（ｃｏｐｌａｎａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅ）ラインをさらに含んでもよい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態に係るアンテナの構成を示す図である。

【0013】

【図2】一実施形態に係るＣＰＷラインに対する帯域幅を示す図である。

【0014】

【図3】一実施形態に係るアンテナの共振変化を示す図である。

【0015】

【図4】一実施形態に係るアンテナの共振特性を示す図である。

【0016】

【図5】一実施形態に係るアンテナモジュールを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明は、様々な変更を加えることができ、様々な実施形態を有することができるため、特定の実施形態を図面に例示して説明する。しかしながら、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物及び代替物を含むものと理解すべきである。

【0018】

第２、第１などの序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するために使用することができるが、構成要素は用語によって限定されるものではない。用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく第２構成要素は第１構成要素と呼ばれてもよく、同様に第１構成要素も第２構成要素と呼ばれてもよい。及び／又はという用語は、複数の関連する記載項目の組み合わせ又は複数の関連する記載項目のいずれかの項目を含む。

【0019】

ある構成要素が他の構成要素に「連結」又は「接続」されていると言われた場合には、他の構成要素に直接的に連結又は接続されていてもよいが、それらの間にまた他の構成要素が存在してもよいと理解すべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」又は「直接接続」されていると言われた場合には、それらの間にまた他の構成要素が存在しないと理解すべきである。

【0020】

本出願で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであり、本発明を限定することを意図していない。単数の表現は、文脈上明らかに他に意味がない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものと理解すべきである。

【0021】

別途定義されない限り、技術的や科学的な用語を含んでここで使用される全ての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般に理解されるものと同じ意味を有している。一般に使用される辞書で定義されている用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。

【0022】

以下、添付された図面を参照して実施形態を詳しく説明するが、図面符号に関わらず、同一又は対応する構成要素には同一の参照番号を付与し、これについての重複する説明は省略する。

【0023】

図１は、一実施形態に係るアンテナの構成を示す図である。

【0024】

アンテナは、半円状板部１１０、複数の調整パターン部１２１、１２２、ＣＰＷライン１３０、ＵＷＢチップ／素子／回路１４０などを含んでもよい。

【0025】

一実施形態に係るアンテナは、半円状板部１１０と、半円状板部１１０の末端から延びる複数の調整パターン部１２１、１２２と、を含んでもよい。

【0026】

一実施形態に係るアンテナの構成要素の少なくとも１つは、１８ミクロンの厚さを有してもよく、ＦＲ４基板の１Ｔ程度の厚さを有してもよい。アンテナの構成要素の少なくとも１つは、ＰＣＢ基板の少なくとも一部の材料を含んでもよい。アンテナの構成要素の少なくとも１つは金属材料を含んでもよい。

【0027】

半円状板部１１０は、半円状の板の形状であってもよい。複数の調整パターン部１２１、１２２は、半円状板部１１０から延びる翼状であってもよい。複数の調整パターン部１２１、１２２である調整パターン部１２１と調整パターン部１２２は、互いに対称に配置されてもよく、長さ及び幅が同一であってもよい。

【0028】

一実施形態に係るアンテナは、半円状板部１１０の少なくとも一部分から、半円状板部１１０の直線と垂直方向に延びるＣＰＷ（ｃｏｐｌａｎａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅ）ライン１３０をさらに含んでもよい。

【0029】

ＣＰＷライン１３０は、ＵＷＢチップ／素子／回路１４０と接続されてもよく、グラウンド（ＧＮＤ）に接続されてもよい。

【0030】

半円状板部１１０、複数の調整パターン部１２１、１２２、ＣＰＷライン１３０、及びＵＷＢチップ／素子／回路１４０の少なくとも一部は、同一の平面上に配置されてもよい。複数の調整パターン部１２１、１２２及びＣＰＷライン１３０は、ＵＷＢチップ／素子／回路１４０に向かって延びてもよい。

【0031】

一実施形態に係る複数の調整パターン部１２１、１２２は、半円状板部１１０の直線の両末端から一定の幅及び同一の長さに延びてもよい。

【0032】

複数の調整パターン部１２１、１２２の幅は約０．５ｍｍであってもよく、複数の調整パターン部１２１、１２２の長さＬは５ｍｍであってもよく、又は４ｍｍから６ｍｍであってもよい。半円状板部１１０の直径Ｄは８ｍｍであってもよい。

【0033】

一実施形態に係る半円状板部１１０は、半円状板部１１０の半円の中心から延びる溝１１１を含み、溝１１１は、半円状板部１１０の直線と垂直に延びてもよい。溝１１１は、ＣＰＷライン１３０と同一の一直線上に置かれる位置に配置されてもよい。溝１１１の幅とＣＰＷライン１３０は同一であってもよく、異なってもよい。溝１１１は、ＣＰＷライン１３０と同一の方向に延びてもよい。

【0034】

溝１１１の長さは、半円状板部１１０の半径よりも小さくてもよく、複数の調整パターン部１２１、１２２の長さよりも小さくてもよい。ＣＰＷライン１３０の長さは、複数の調整パターン部１２１、１２２の長さよりも小さくてもよい。

【0035】

一実施形態に係る複数の調整パターン部１２１、１２２は、半円状板部１１０の直線と垂直に延び、複数の調整パターン部１２１、１２２の間の少なくとも一部にＣＰＷライン１３０の少なくとも一部分が配置され、複数の調整パターン部１２１、１２２とＣＰＷライン１３０の少なくとも一部分は平行をなしてもよい。

【0036】

ＵＷＢチップ／素子／回路１４０の大きさによって、上述したアンテナの構成要素の少なくとも一部の大きさが変更し得る。ＵＷＢチップ／素子／回路１４０の長さＣは１０．００ｍｍであってもよい。アンテナのＵＷＢチップ／素子／回路１４０を除いた長さＢは５．５０ｍｍであってもよい。ＵＷＢチップ／素子／回路１４０の幅は、アンテナの幅Ａと同一であってもよく、１０．００ｍｍであってもよい。

【0037】

一実施形態に係るアンテナは、１０．００ｍｍの幅（Ａ）と１５．５０ｍｍの長さ（Ｂ＋Ｃ）を有してもよい。一実施形態に係るアンテナは、８ｍｍの幅と５．５０ｍｍの長さよりも大きくてもよい。

【0038】

アンテナは、調整パターン部１２１、１２２をアンテナの末端に追加することで搭載されるセット又はモジュールのグラウンド（ＧＮＤ）条件に応じて共振周波数を調節できるという効果がある。

【0039】

図２は、一実施形態に係るＣＰＷラインに対する帯域幅を示す図である。

【0040】

図２を参照すると、Ｓ－パラメータ（Ｓ－Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）［大きさ（ｄＢ）（ＭａｇｎｉｔｕｄｅｉｎｄＢ）］を示すグラフが分かり、アンテナは、主に３．１ＧＨｚから１０．６ＧＨｚ帯域の周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（ＧＨｚ）を有するということが分かる。一実施形態に係るＣＰＷラインを含むアンテナ（Ｓ１、１＿ｗｉｔｈＣＰＷ）２２０は、ＣＰＷラインを含んでいないアンテナ（Ｓ１、１＿ｗｉｔｈｏｕｔＣＰＷ）２１０よりも向上した性能を示すことができる。

【0041】

図３は、一実施形態に係るアンテナの共振変化を示す図である。

【0042】

図３を参照すると、Ｓ－パラメータ（Ｓ－Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）［大きさ（ｄＢ）（ＭａｇｎｉｔｕｄｅｉｎｄＢ）］を示すグラフが分かる。アンテナの調整パターン部の長さが４．０ｍｍ（３１０）、４．５ｍｍ（３２０）、５．０ｍｍ（３３０）、５．５ｍｍ（３４０）、６．０ｍｍ（３５０）である場合、それぞれ異なるグラフで示すことができる。

【0043】

一実施形態に係る調整パターン部を含むアンテナは、調整パターン部の長さに応じて共振周波数の調節が可能であることが分かる。

【0044】

調整パターン部の長さは４ｍｍから６ｍｍ程度（４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、５．５ｍｍ、６ｍｍ）であってもよく、７ＧＨｚ周波数に最適化された調整パターン部の長さは５ｍｍであってもよい。アンテナは、調整パターン部の長さの長いほど低い周波数を有することができる。アンテナは、調整パターン部の長さが短いほど高い周波数を有することができる。

【0045】

アンテナは、調整（Ｔｕｎａｂｌｅ）パターン部をアンテナの末端又は終端に追加することで搭載されるセット（Ｓｅｔ）又はモジュールのグラウンド（ＧＮＤ）条件に応じて共振周波数を調節できるため、多目的に使用できる。

【0046】

図４は、一実施形態に係るアンテナの共振特性を示す図である。

【0047】

図４を参照すると、一実施形態に係るアンテナはＣＰＷラインを含むため、広帯域マッチングが可能であり、６ＧＨｚから８．５ＧＨｚの広帯域マッチングでＵＷＢ帯域のほとんどをカバー（ｃｏｖｅｒ）することができる。

【0048】

また、一実施形態に係るアンテナは、共振特性を変更可能な調整パターン部を含むため、多くのセット（ｓｅｔ）環境や大きさの異なるモジュールに使用可能であり、共振周波数１．５ＧＨｚシフト（ｓｈｉｆｔ）することができる。

【0049】

図５は、一実施形態に係るアンテナモジュールを示す図である。

【0050】

図５を参照すると、アンテナモジュール５００は、上述したアンテナの構成要素の少なくとも一部を含んでもよい。

【0051】

一実施形態に係るアンテナモジュール５００は、半円状板部と、半円状板部の末端から延びる複数の調整パターン部とを含んでもよい。

【0052】

一実施形態に係るアンテナモジュール５００は、半円状板部の少なくとも一部分から、半円状板部の直線と垂直方向に延びるＣＰＷ（ｃｏｐｌａｎａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅ）ラインをさらに含んでもよい。

【0053】

一実施形態に係る複数の調整パターン部は、半円状板部の直線の両末端から一定の幅及び同一の長さに延びてもよい。

【0054】

一実施形態に係る半円状板部は、半円状板部の半円の中心から延びる溝を含み、溝は、半円状板部の直線と垂直に延びてもよい。

【0055】

一実施形態に係る複数の調整パターン部は、半円状板部の直線と垂直に延び、複数の調整パターン部の間の少なくとも一部にＣＰＷラインの少なくとも一部分が配置され、複数の調整パターン部とＣＰＷラインの少なくとも一部分は平行をなしてもよい。

【0056】

アンテナモジュール５００は、テレビなどの家電製品に用いることができ、小型家電に用いることができる。

【0057】

以上、実施形態を中心に説明してきたが、これは例示であるだけ本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば本実施形態の本質的な特性を逸脱しない範囲内で上記に例示されていない様々の変形と応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施形態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。また、このような変形と応用に関連する相違点は、添付された特許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】