KR100998153B1 - Antenna system - Google Patents

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Abstract

안테나 이득 특성 및 빔폭 등의 안테나 특성이 우수하고 크기를 최소화할 수 있는 안테나 시스템이 개시된다. 안테나 시스템은 접지면을 제공하는 그라운드부 및 상기 그라운드부에 수직 결합되며, 복수의 안테나 소자를 포함하고 복수의 섹터로 구획하는 안테나부를 포함하여 이루어진다. 상기 섹터는 서로 이웃하는 안테나부 사이의 공간으로 정의되고, 상기 안테나부는 상기 복수의 섹터 사이의 간섭을 방지한다. 따라서, 그라운드부를 이용하여 그라운드부 상부에 안테나 소자를 수직으로 배치함으로써 안테나 이득이 높은 야기 안테나를 형성할 수 있으며, 서로 120° 간격으로 안테나부를 이격시킴으로써 서로 이웃하는 섹터 사이의 간섭을 방지하고 격리도를 향상시킨다.Disclosed is an antenna system having excellent antenna characteristics such as antenna gain characteristics and beam width, and capable of minimizing size. The antenna system includes a ground portion providing a ground plane and an antenna portion vertically coupled to the ground portion, the antenna portion including a plurality of antenna elements and partitioned into a plurality of sectors. The sectors are defined as spaces between antenna parts neighboring each other, and the antenna parts prevent interference between the plurality of sectors. Therefore, by using the ground portion to place the antenna element vertically above the ground portion to form a high antenna gain Yagi antenna, by separating the antenna portion at 120 ° intervals to prevent interference between neighboring sectors and to improve the isolation degree Improve.

야기 안테나(Yagi antenna), 대수주기 안테나(log periodic antenna, LP antenna), 그라운드 사용 야기 안테나, 중계기, 이미지 등가 시스템 Yagi antenna, log periodic antenna (LP antenna), ground use Yagi antenna, repeater, image equivalent system

Description

안테나 시스템{ANTENNA SYSTEM}Antenna system {ANTENNA SYSTEM}

본 발명은 안테나 시스템에 관한 것으로서, 복수의 섹터로 구획된 안테나 시스템에서 서로 이웃하는 섹터 및 안테나 사이의 간섭을 최소화하고 안테나 이득 및 빔폭 등의 안테나 특성을 향상시킬 수 있는 안테나 시스템을 제공한다.The present invention relates to an antenna system, and provides an antenna system capable of minimizing interference between neighboring sectors and antennas in an antenna system divided into a plurality of sectors and improving antenna characteristics such as antenna gain and beam width.

일반적으로 이동통신 시스템에서 전파의 음영지역을 해소하기 위하여 중계장치가 사용된다. 중계장치는 미약한 전파를 수신하여 증폭한 후, 증폭된 신호를 다시 송신하는 기능을 수행하며, 이를 위하여 중계기에는 하나 또는 두 개 이상의 별도의 안테나가 구비된다.In general, the relay device is used to solve the shadow area of the radio wave in the mobile communication system. The repeater performs a function of receiving and amplifying a weak radio wave and then transmitting the amplified signal again. The repeater is provided with one or two or more separate antennas.

기존에 상용화되어 있는 중계기 시스템은 사무실, 극장, 영화관 등 실내공간의 서비스를 위하여 중계기를 사용하기도 하는데, 이러한 경우에는 중계기 신호간의 간섭으로 인한 통화 절단 또는 통화 품질의 저하 등이 발생할 수 있다. 또한, 중계기가 복수인 경우에는 중계기 상호간의 간섭이 발생하기도 한다.The commercially available repeater system may use a repeater for the service of an indoor space such as an office, a movie theater, a movie theater, etc. In this case, call interruption or degradation of call quality may occur due to interference between repeater signals. In addition, when there are a plurality of repeaters, interference between the repeaters may occur.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 이동통신 기지국의 n 개의 섹터로 구획한 개념을 중계기 시스템에 적용하여 간섭을 최소화시키는 기술이 개발되어 있다. 즉, n 개의로 구분된 섹터는 사용자의 위치를 파악해 사용자가 위치한 섹터만 서비 스가 가능하도록 해당 섹터에 신호가 제공되고 나머지 섹터는 신호가 제공되지 않도록 한다. 만약 이동시에는 사용자가 위치한 섹터가 변화함에 따라, 해당 섹터의 신호가 차례로 제공되도록 구성된다. 이러한 방식의 운영은 다중의 중계기 시스템이 존재시 상호간의 간섭을 최소화할 수 있으며, 각 섹터 별로 사용량에 따른 파워제어가 가능하여, 전력소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.In order to solve this problem, a technique for minimizing interference by applying a concept divided into n sectors of a mobile communication base station to a repeater system has been developed. In other words, the n divided sectors determine the location of the user so that only the sector in which the user is located is provided with a signal to the corresponding sector and no signal is provided to the remaining sectors. If the sector in which the user is located changes, the signals of the sectors are sequentially provided. This type of operation has the advantage of minimizing mutual interference when multiple repeater systems are present and enabling power control according to the usage of each sector, thereby minimizing power consumption.

이러한 중계기 시스템에서는 안테나가 사용됨은 주지의 사실이다. 시스템에 적용되는 안테나는, 만약 3개의 섹터로 구획된다면(n=3), 120도의 빔폭을 가지며, 이득이 높은 안테나를 필요로 한다. 또한, 안테나간의 격리도 특성 또한 중요한 사항일 뿐만 아니라, 실내에서 사용되는 경우가 많으므로 크기도 소형이어야 한다.It is well known that antennas are used in such repeater systems. Antennas applied to the system, if partitioned into three sectors (n = 3), have a beamwidth of 120 degrees and require a high gain antenna. In addition, the isolation characteristics between the antennas are also important, and since they are often used indoors, they must be small in size.

여기에 사용되는 안테나로는, 야기 안테나(Yagi antenna)가 고려될 수 있다. 야기 안테나는 수신하고자 하는 전파 파장의 1/2이 되는 길이(100 MHz인 경우 1.5 m)의 쌍극안테나 앞뒤에 그보다 다소 짧은 길이의 금속봉을 약 1/4 파장(100 MHz인 경우 0.75 m) 간격을 두고 배치한 안테나이다. 그런데 기존의 야기 안테나는 지향성이 예민하다. 즉, 송신안테나로 사용할 때는 송신기의 출력을 한쪽으로 집중해서 복사(輻射)할 수 있고, 수신안테나로 사용할 경우는 한쪽 방향에 대해 예민한 감도를 갖는다. 이러한 기존의 야기 안테나를 도 1에 도시하였다.As the antenna used here, a yagi antenna may be considered. Yagi antennas are separated by approximately 1/4 of the wavelength (0.75 m at 100 MHz) with a shorter length of metal rods before and after the dipole antenna (1.5 m at 100 MHz), which is half of the radio wave to be received. It is a placed antenna. However, conventional Yagi antennas have a high directivity. That is, when used as a transmission antenna, the output of the transmitter can be concentrated to one side, and when used as a reception antenna, sensitivity is sensitive to one direction. This conventional Yagi antenna is shown in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 야기 안테나(10)는 중간봉(11)이 구비되며, 중간봉(11)에 수직한 방향으로 각각 리플렉터(reflector)(12), 라디에이터(radiator)(13) 및 디렉터(director)(14)가 구비된다.As shown in FIG. 1, the yagi antenna 10 is provided with an intermediate rod 11, and a reflector 12, a radiator 13, and a reflector 12 in a direction perpendicular to the intermediate rod 11, respectively. A director 14 is provided.

보통 상기 리플렉터(12)의 길이는 1/2파장 또는 1/2파장보다 약간 길게 형성 되는데, 이는 상기 리플렉터(12)가 유도성 리액턴스(reactance)를 가지게 하기 위해서이다. 상기 디렉터(14)는 그 수를 추가시 이득을 향상시킬 수 있으며, 전체적으로 상기 야기안테나(10)는 구조가 단순하고 높은 이득 때문에 많이 사용되고 있다.Usually the length of the reflector 12 is formed to be one half wavelength or slightly longer than one half wavelength, in order to allow the reflector 12 to have an inductive reactance. The director 14 may improve the gain when the number is added, and the yagi antenna 10 is generally used because of its simple structure and high gain.

하지만, 중계기 상 또는 중계기간에서 섹터 별로 구현되는 안테나는 높은 이득, 격리도 등이 요구된다는 점을 감안할 때, 현재 사용되는 안테나는 이러한 조건을 모두 충족한다고 할 수 없으며, 이 점은 종래의 야기 안테나도 예외가 아니다. 따라서, 중계기 시스템에서 섹터 별로 작동하는데 사용되는 최적의 안테나에 대한 연구가 시급한 시점이라 하겠다.However, considering that antennas implemented on a repeater or sector-by-sector basis require high gain, isolation, and the like, the antennas currently used cannot satisfy all of these conditions. Is no exception. Therefore, it is an urgent time to study the optimal antenna used to operate sector by sector in the repeater system.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수의 중계기 및 안테나 사이의 간섭을 방지할 수 있는 안테나 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide an antenna system capable of preventing interference between a plurality of repeaters and antennas.

또한, 본 발명은 높은 이득 및 격리도 특성이 우수한 안테나 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide an antenna system excellent in high gain and isolation characteristics.

또한, 본 발명은 실외뿐만 아니라 실내에도 사용이 가능하도록 안테나의 크기를 최소화하는 안테나 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide an antenna system that minimizes the size of the antenna so that it can be used indoors as well as outdoors.

또한, 본 발명은 고이득 특성을 갖는 안테나 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide an antenna system having a high gain characteristics.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 안테나 시스템은 접지면을 제공하는 그라운드부 및 상기 그라운드부에 수직 결합되며, 복수의 안테나 소자를 포함하고 복수의 섹터로 구획하는 안테나부를 포함하여 이루어진다. 상기 섹터는 서로 이웃하는 안테나부 사이의 공간으로 정의되고, 상기 안테나부는 상기 복수의 섹터 사이의 간섭을 방지한다.According to embodiments of the present invention for achieving the above object of the present invention, the antenna system is vertically coupled to the ground portion and the ground portion that provides a ground plane, comprising a plurality of antenna elements and divided into a plurality of sectors It is made to include an antenna unit. The sectors are defined as spaces between antenna parts neighboring each other, and the antenna parts prevent interference between the plurality of sectors.

실시예에서, 상기 안테나부는 야기 안테나일 수 있다. 또는 상기 안테나부는 대수주기 안테나일 수 있다.In an embodiment, the antenna unit may be a Yagi antenna. Alternatively, the antenna unit may be a logarithmic antenna.

실시예에서, 상기 안테나부는 리플렉터(reflector) 소자, 라디에이 터(radiator) 소자 및 디렉터(director) 소자를 포함하는 복수의 안테나 소자 및 상기 복수의 안테나 소자 사이에 형성되어 상기 안테나소자 상호간을 지지하는 복수의 안테나 플레이트를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 안테나 소자는 바(bar) 형태를 갖고 상기 안테나 플레이트에서 동일 평면 상에 배치되되, 상기 안테나 소자가 상기 그라운드부에 대해 수직이 되도록 배치된다.In an embodiment, the antenna unit is formed between a plurality of antenna elements including a reflector element, a radiator element, and a director element and the plurality of antenna elements to support the antenna elements. It includes a plurality of antenna plates. Here, the plurality of antenna elements have a bar shape and are disposed on the same plane in the antenna plate, and the antenna elements are disposed to be perpendicular to the ground portion.

실시예에서, 상기 안테나부와 상기 그라운드부는 납땜을 이용하여 결합된다. 그리고 상기 라디에이터 소자와 상기 그라운드부 사이에는 급전을 위한 포트가 구비된다. 예를 들어, 상기 라디에이터 소자와 상기 그라운드부가 납땜 결합된다. 또는, 상기 리플렉터 소자와 상기 그라운드부를 추가로 납땜하여 결합시킬 수 있다.In an embodiment, the antenna portion and the ground portion are coupled using soldering. In addition, a port for feeding power is provided between the radiator element and the ground portion. For example, the radiator element and the ground portion are soldered together. Alternatively, the reflector element and the ground portion may be further soldered and combined.

실시예에서, 상기 안테나 플레이트는 복수의 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯은 상기 각 안테나 소자 사이에서 상기 안테나 플레이트에서 상기 안테나 플레이트와 상기 그라운드부가 결합되는 부분이 일부 개구되어 형성된다.In an embodiment, the antenna plate is formed with a plurality of slots, and the slot is formed by partially opening a portion of the antenna plate to which the antenna plate and the ground portion are coupled between the antenna elements.

실시예에서, 상기 안테나부는 상기 그라운드부의 중심부분에서 서로 결합되고 방사상으로 120° 간격으로 배치된 3개의 안테나부가 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치된다.In an embodiment, the antenna portion is coupled to each other at the center portion of the ground portion and the three antenna portions arranged radially 120 degrees apart are arranged spaced apart from each other at equal intervals.

실시예에서, 상기 안테나부는 상기 리플렉터 소자 쪽이 서로 결합되고, 상기 안테나 플레이트의 자유단부 측에는 상기 라디에이터 소자가 구비된다.In an embodiment, the reflector element is coupled to each other, and the radiator element is provided at the free end side of the antenna plate.

실시예에서, 상기 그라운드부는 상기 안테나부가 장착되는 부분이 원형인 플레이트일 수 있다. 또는, 상기 그라운드부는 상기 안테나부가 장착되는 부분이 다 각형 형태를 갖는 플레이트일 수 있다.In an embodiment, the ground portion may be a plate in which the antenna portion is mounted. Alternatively, the ground portion may be a plate in which the portion on which the antenna portion is mounted has a polygonal shape.

실시예에서, 안테나 시스템은 상기 각 섹터별로 파워 제어가 가능하여 전력소모량을 절감할 수 있다.In an embodiment, the antenna system can control power for each sector, thereby reducing power consumption.

또한, 안테나 시스템은 사용자의 이동시 사용자의 이동에 대응되게 서비스되는 섹터가 변경될 수 있다.In addition, the antenna system may be changed in the sector serviced to correspond to the movement of the user when the user moves.

본 발명에 따르면, 첫째, 상기 안테나 시스템을 3개의 섹터로 구획함으로써 사용자의 위치를 파악하여 특정 섹터(에서만 사용자에게 서비스를 하는 것이 가능하다. 또한, 사용자의 이동 시에는 다른 섹터에서 서비스를 가능하게 한다.According to the present invention, first, by dividing the antenna system into three sectors, it is possible to determine the location of the user and to service the user only in a specific sector. do.

또한, 좁은 실내 공간에 복수의 중계기 시스템이 설치되어 있는 경우, 상기 중계기 시스템 상호간의 간섭을 최소화할 수 있다.In addition, when a plurality of repeater systems are installed in a narrow indoor space, interference between the repeater systems may be minimized.

둘째, 각 섹터 별로 사용량에 따른 전력량을 제어할 수 있으므로 전력소모를 최소화할 수 있다.Second, power consumption can be controlled for each sector, thereby minimizing power consumption.

셋째, 그라운드부를 이용하여 상기 그라운드부 하부의 이미지 성분을 이용하여 안테나로서 작용하므로, 크기를 최소화하여 구현할 수 있으며 실외뿐만 아니라 실내에도 사용이 가능하다.Third, since the ground portion acts as an antenna using the image components below the ground portion, the size can be minimized and can be used not only outdoors but also indoors.

넷째, 상기 안테나 플레이트에 의해 3개 또는 복수개의 섹터로 구획되고, 상기와 같이 구획된 각 섹터 별로 격리되어 안테나 시스템의 격리도 특성이 우수한 장점을 갖는다.Fourth, the antenna plate is divided into three or a plurality of sectors, and is separated for each sector partitioned as described above, so that the antenna system has excellent isolation characteristics.

또한, 각 섹터 별로 방사 패턴 및 이득 특성이 균일하게 측정된다.In addition, radiation patterns and gain characteristics are uniformly measured for each sector.

다섯째, 안테나의 넓은 빔폭(120° 이상)을 가지므로 고이득 특성을 갖는다.Fifth, since the antenna has a wide beam width (more than 120 °), it has a high gain characteristic.

여섯째, 안테나부와 그라운드부의 결합을 위한 솔더부 수를 최소화하고, 안테나의 급전을 위한 포트를 그라운드부와 직접 연결시킴으로써, 안테나 시스템의 조립 및 생산 공정과 비용을 절감할 수 있다.Sixth, by minimizing the number of solder portions for coupling the antenna portion and the ground portion, and directly connecting the port for feeding the antenna to the ground portion, it is possible to reduce the assembly process and production process and cost of the antenna system.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Although the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited or restricted by the embodiments.

이하에서는, 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 시스템의 개념에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 시스템에서 야기 안테나 또는 대수주기 안테나를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 시스템의 개념을 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, the concept of an antenna system according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a view for explaining a Yagi antenna or logarithmic antenna in the antenna system according to the embodiments of the present invention, Figure 3 is a view for explaining the concept of the antenna system according to the embodiments of the present invention .

우선, 도 2를 참조하면, 안테나 시스템(20)은 리플렉터(reflector)(22), 라디에이터(radiator)(23) 및 디렉터(director)(24)를 포함하는 안테나 소자(25)와 그라운드부(21) 및 이미지부(35)를 포함한다.First, referring to FIG. 2, the antenna system 20 includes an antenna element 25 and a ground portion 21 including a reflector 22, a radiator 23, and a director 24. ) And an image unit 35.

일 예로서, 상기 안테나 소자(25)는 단순한 구조로서 높은 이득을 갖는 야기 안테나(Yagi antenna)를 형성하는 소자일 수 있다. 한편, 상기 안테나 소자(25)는 대수주기 안테나(log periodic antenna, LP antenna)일 수 있다. 여기서, 대수주 기 안테나는 인접하는 안테나 소자의 길이의 비나 간격의 비가 일정하게 배열되어 형성된 안테나로서, 임피던스와 복사특성이 주파수에 대해 대수적으로 또는 주기적으로 반복하는 구조적 형태를 갖는 안테나이며, 주파수 대역에 따라 특성 변화가 크지 않기 때문에 주파수 독립안테나로 간주된다.As an example, the antenna element 25 may be a device that forms a yagi antenna having a high gain as a simple structure. Meanwhile, the antenna element 25 may be a log periodic antenna (LP antenna). Here, the algebraic antenna is an antenna formed by constantly arranging a ratio of lengths or intervals of adjacent antenna elements. An antenna having a structural form in which impedance and radiation characteristics repeat logarithmically or periodically with respect to frequency, and a frequency band. Since the characteristic change is not large, it is regarded as a frequency independent antenna.

상기 안테나 소자(25)는 상기 리플렉터(22), 상기 라디에이터(23) 및 상기 디렉터(24)가 안테나로서 역할을 한다. 그리고 보통 상기 리플렉터(22)의 길이는 1/2파장 또는 1/2파장보다 약간 길게 형성된다.In the antenna element 25, the reflector 22, the radiator 23 and the director 24 serve as an antenna. In general, the reflector 22 is formed to have a length slightly longer than 1/2 wavelength or 1/2 wavelength.

상기 그라운드부(21)는 상기 리플렉터(22), 상기 라디에이터(23) 및 상기 디렉터(24)의 접지면 역할을 할 뿐만 아니라, 상기 그라운드부(21) 하부에는 상기 그라운드부(21)를 기준으로 상기 안테나 소자(25)와 서로 대칭되는 상기 이미지부(35)를 형성한다. 즉, 상기 이미지부(35)는 상기 안테나 소자(25)와 각각 대칭되게 리플렉터 이미지(32), 라디에이터 이미지(33) 및 디렉터 이미지(34)가 형성된다.The ground portion 21 serves as a ground plane of the reflector 22, the radiator 23, and the director 24, and the lower portion of the ground portion 21 based on the ground portion 21. The image unit 35 is formed to be symmetrical with the antenna element 25. That is, the image part 35 is formed with a reflector image 32, a radiator image 33 and a director image 34 symmetrically with respect to the antenna element 25, respectively.

도 3을 참조하면, 상기 안테나 소자(25)와 상기 이미지부(35)는 상기 그라운드부(21)를 기준으로 서로 대칭되게 형성되는데, 상기 그라운드부(21) 상부에서 상기 안테나 소자(25)에 의해 형성되는 전기장과 등가의 전기장이 상기 그라운드부(21) 하부에도 형성된다. 여기서, 상기와 같이 상기 그라운드부(21) 하부에 형성된 등가의 전기장을 형성할 수 있도록 하는 가상의 안테나 소자를 추정할 수 있는데, 이와 같이 추정된 가상의 안테나 소자가 상기 이미지부(35)가 된다.Referring to FIG. 3, the antenna element 25 and the image part 35 are formed to be symmetrical with respect to the ground part 21, and the antenna element 25 is disposed above the ground part 21. An electric field equivalent to that generated by the electric field is also formed in the lower portion of the ground portion 21. Here, as described above, a virtual antenna element capable of forming an equivalent electric field formed under the ground portion 21 can be estimated, and the virtual antenna element estimated as described above becomes the image portion 35. .

그리고, 상기 안테나 소자(25)와 상기 이미지부(35)는 서로 결합하여 하나의 안테나를 형성하여 작동한다. 따라서, 상기 그라운드부(21)를 이용하면 상기 그라운드부(21) 상부에만 상기 안테나 소자(25)를 형성함으로써 상기 이미지부(35)를 포함하는 안테나를 형성할 수 있으며, 상기 안테나 시스템(20)이 상기 그라운드부(21)와 상기 안테나 소자(25)에 의해 구성되므로, 상기 안테나 시스템(20)의 크기를 줄일 수 있다.In addition, the antenna element 25 and the image unit 35 combine with each other to form a single antenna to operate. Therefore, by using the ground portion 21, the antenna element 25 may be formed only on the ground portion 21 to form an antenna including the image portion 35, and the antenna system 20 Since the ground part 21 and the antenna element 25 are configured, the size of the antenna system 20 can be reduced.

이하에서는 상술한 바와 같은 안테나 시스템(20)을 실질적으로 구현하기 위한 실시예들 및 각 실시예들에 따른 안테나 특성에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 한편 이하에서는 상기 안테나 소자(25)로서 야기 안테나를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명이 야기 안테나로 한정되는 것은 아니며, 대수주기 안테나에도 본 발명에 의한 안테나 시스템을 동일하게 적용하는 것이 가능하다.Hereinafter, embodiments for substantially implementing the antenna system 20 as described above and antenna characteristics according to the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the yagi antenna is used as the antenna element 25 as an example. However, the present invention is not limited to the Yagi antenna, and it is possible to apply the antenna system according to the present invention to the logarithmic antenna in the same manner.

제1 First 실시예Example

이하, 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 시스템에 대해 상세하게 설명한다. 여기서, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 시스템의 사시도이고, 도 5는 도 4의 안테나 시스템에서 제1 안테나의 구조를 설명하기 위한 요부 정면도이다.Hereinafter, the antenna system according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. 4 is a perspective view of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a front view illustrating main parts of a structure of a first antenna in the antenna system of FIG. 4.

도 4를 참조하면, 안테나 시스템(100)은 그라운드부(121)에 의해 형성된 이미지부(미도시)를 포함하는 야기 안테나(Yagi antenna)로서, 안테나부(150)와 그라운드부(121)로 이루어진다.Referring to FIG. 4, the antenna system 100 is a Yagi antenna including an image portion (not shown) formed by the ground portion 121, and includes an antenna portion 150 and a ground portion 121. .

상기 안테나부(150)는 상기 그라운드부(121)에 수직으로 제공되며, 상기 그 라운드부(121) 및 상기 안테나 시스템(100)을 복수의 섹터(α, β, γ)로 구획한다. 본 실시예에서는 상기 안테나 시스템(100)은 3개의 안테나부(150)가 구비되어 상기 안테나 시스템(100)을 3개의 섹터(α, β, γ)로 구획한다. 그러나, 본 발명이 상술한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 안테나 시스템(100)은 실질적으로 다양한 수의 섹터로 구획될 수 있다.The antenna unit 150 is provided perpendicular to the ground unit 121, and divides the round unit 121 and the antenna system 100 into a plurality of sectors α, β, and γ. In the present embodiment, the antenna system 100 is provided with three antenna units 150 to divide the antenna system 100 into three sectors α, β, and γ. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the antenna system 100 may be partitioned into substantially various numbers of sectors.

여기서, 상기 섹터(α, β, γ)는 서로 이웃하는 안테나부(150) 사이의 공간으로 정의되며, 상기 섹터(α, β, γ)는 사용자에게 서비스를 제공하는 영역이 된다. 그리고 상기 안테나부(150)에 의해 서로 이웃하는 상기 섹터(α, β, γ)가 서로 격리된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 상기 섹터(α, β, γ) 사이의 격리도가 우수하여, 상기 섹터(α, β, γ) 중 하나(예를 들어, 제1 섹터(α))에서 사용자에게 서비스를 제공하고 있다면, 나머지 두 섹터(β, γ)에서는 상기 사용자에게 서비스를 제공하지 않으며, 간섭 또는 혼선이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 사용자가 이동하는 경우에는 사용자의 이동에 맞게 서비스를 제공하는 섹터(α, β, γ)를 변경하는 것도 가능하다.Here, the sectors α, β, and γ are defined as spaces between the antenna units 150 neighboring each other, and the sectors α, β, and γ are areas for providing a service to a user. The sectors α, β, and γ adjacent to each other are separated from each other by the antenna unit 150. Therefore, according to the present invention, the isolation between the sectors α, β, and γ is excellent, so that the user is serviced in one of the sectors α, β, and γ (for example, the first sector α). If it is provided, the remaining two sectors (β, γ) does not provide a service to the user, it can effectively prevent the occurrence of interference or crosstalk. In addition, when the user moves, it is also possible to change the sectors α, β, and γ that provide a service according to the movement of the user.

한편, 본 발명에서는 상기와 같이 구획된 복수의 섹터(α, β, γ) 별로 파워를 제어할 수 있으며, 이로 인해 상기 안테나 시스템(100)의 전력 소모량을 최소화할 수 있다.On the other hand, in the present invention it is possible to control the power for each of the plurality of sectors (α, β, γ) partitioned as described above, thereby minimizing the power consumption of the antenna system 100.

상기 그라운드부(121)는 상기 안테나부(150)의 접지면을 제공하며, 상기 안테나부(150)가 장착되는 평면을 제공한다. 예를 들어, 상기 그라운드부(121)는 상기 안테나부(150)가 장착되는 면이 원형인 플레이트 형태를 갖는다. 여기서, 상기 그라운드부(121)의 형태는 상기 안테나부(150)가 장착되는 면이 삼각형, 사각형 등의 다각형을 포함하여 실질적으로 다양한 형태를 가질 수 있다.The ground unit 121 provides a ground plane of the antenna unit 150 and provides a plane on which the antenna unit 150 is mounted. For example, the ground portion 121 has a plate shape having a circular surface on which the antenna portion 150 is mounted. Here, the ground portion 121 may have a substantially various shape including a polygon, such as a triangle or a square, on which the antenna unit 150 is mounted.

제1 안테나(151)와 제2 안테나(152) 및 제3 안테나(153)는 상기 그라운드부(121)의 중심을 기준으로 서로 대칭으로 형성되되, 상기 그라운드부(121)의 중심에서 방사상으로 120° 간격으로 배치된다. 즉, 상기 섹터(α, β, γ)는 중심각이 120°인 부채꼴 형태의 영역이 된다. 여기서, 상기 안테나부(150)는 적어도 120° 이상의 빔폭(beam width)을 가지며, 고이득 특성을 갖는데 적합한 장점을 갖는다.The first antenna 151, the second antenna 152, and the third antenna 153 are formed symmetrically with respect to the center of the ground portion 121, and are radially 120 from the center of the ground portion 121. Are arranged at intervals. That is, the sectors α, β, and γ are sectors of a fan shape having a central angle of 120 °. Here, the antenna unit 150 has a beam width of at least 120 ° or more, and has an advantage of having a high gain characteristic.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 상기 제1 안테나(151)에 대해서 설명한다. 여기서, 상기 제2 및 제3 안테나(512, 513)의 구조는 상기 제1 안테나(511)와 실질적으로 동일하므로 상기 제2 및 제3 안테나(512, 513)에 대한 설명은 생략한다. 다만, 도 4에서 상기 제2 및 제3 안테나(512, 513)의 구성요소에 대해서는 상기 제1 안테나(151)의 구성요소에 대한 도면부호 중 2번째 자리의 수를 변경(예를 들어, 512, 522, 523)하여 표기하였다.Hereinafter, the first antenna 151 will be described with reference to FIG. 5. Here, since the structures of the second and third antennas 512 and 513 are substantially the same as the first antenna 511, the description of the second and third antennas 512 and 513 will be omitted. However, in FIG. 4, for the components of the second and third antennas 512 and 513, the number of second digits among the reference numerals for the components of the first antenna 151 is changed (for example, 512. , 522, 523).

도 5를 참조하면, 상기 제1 안테나(151)는 안테나 소자(515)인 리플렉터 소자(512), 라디에이터 소자(513) 및 디렉터 소자(514)와 상기 안테나 소자(515) 사이에 구비되어 상기 안테나 소자(515) 상호간를 지지하는 복수의 안테나 플레이트(511)와 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 5, the first antenna 151 is provided between the reflector element 512, the radiator element 513, and the director element 514 and the antenna element 515, which is an antenna element 515. The elements 515 may include a plurality of antenna plates 511 supporting each other.

상기 안테나 소자(515)는 소정 두께와 길이를 갖는 바(bar) 형태를 가질 수 있다. 그리고, 상기 안테나 소자(515)는 상기 안테나 플레이트(511)의 일 평면 상 에 배치되되, 상기 그라운드부(121)에 대해 수직으로 구비되며 상기 안테나 소자(515) 상호간에 평행하게 배치된다. 상기 안테나 소자(515)는 상기 리플렉터 소자(512), 상기 라디에이터 소자(513) 및 상기 디렉터 소자(514)로 이루어진다.The antenna element 515 may have a bar shape having a predetermined thickness and length. The antenna element 515 is disposed on one plane of the antenna plate 511 and is provided perpendicular to the ground portion 121 and disposed in parallel to each other. The antenna element 515 includes the reflector element 512, the radiator element 513, and the director element 514.

예를 들어, 상기 안테나 소자(515)는 야기 안테나로서, 수신하고자 하는 파장의 1/2 길이의 안테나 소자(예를 들어, 상기 리플렉터 소자(512))의 앞 또는 뒤에 상기 안테나 소자보다 다소 짧은 길이의 또 다른 안테나 소자를 배치할 수 있으며, 이 때, 두 안테나 소자 사이의 거리는 약 1/4 파장의 간격으로 배치될 수 있다.For example, the antenna element 515 is a Yagi antenna, which is slightly shorter than the antenna element in front of or behind the antenna element (eg, the reflector element 512) of a length to be received. Another antenna element may be disposed, wherein the distance between the two antenna elements may be arranged at intervals of about 1/4 wavelengths.

또는, 상기 안테나 소자(515)가 대수주기 안테나인 경우, 상기 안테나 소자(515)는 수신하고자 하는 주파수의 1/4 파장의 길이를 갖고, 인접하는 안테나 소자 사이의 거리의 비가 일정하게 형성된다. 또한, 인접하는 안테나 소자의 길이의 비가 일정하게 형성된다.Alternatively, when the antenna element 515 is a logarithmic antenna, the antenna element 515 has a length of 1/4 wavelength of a frequency to be received and a ratio of distances between adjacent antenna elements is formed to be constant. In addition, the ratio of the lengths of the adjacent antenna elements is formed to be constant.

또한, 상기 안테나 소자(515)는 상기 그라운드부(121)의 중심 부분에 상기 리플렉터 소자(512)가 구비되고 상기 안테나 플레이트(511)의 단부로 가면서, 상기 라디에이터 소자(513)와 상기 디렉터 소자(514)가 순서대로 배치된다.In addition, the antenna element 515 is provided with the reflector element 512 at the center portion of the ground portion 121 and goes to the end of the antenna plate 511, the radiator element 513 and the director element ( 514 are arranged in order.

상기 안테나 플레이트(511)는 상기 안테나 소자(515)를 지지함은 물론, 서로 이웃하는 섹터(α, β, γ)를 격리시키는 역할을 한다. 그리고, 상기 안테나 플레이트(511)는 상기 그라운드부(121)에 수직으로 제공된다.The antenna plate 511 not only supports the antenna element 515 but also isolates adjacent sectors α, β, and γ from each other. In addition, the antenna plate 511 is provided perpendicular to the ground portion 121.

상기 라디에이터 소자(513) 하부에는 상기 제1 안테나(151)의 급전을 위한 포트(516)가 구비된다.A port 516 for supplying power to the first antenna 151 is provided below the radiator element 513.

상기 제1 안테나(151)와 상기 그라운드부(121)를 결합시키기 위해서 상기 라디에이터 소자(513) 하부에 상기 그라운드부(121)에 납땜되는 솔더부(solder point)(517)이 형성된다. 여기서, 상기 안테나부(150)는 3개의 안테나(511, 512, 513)이 구비되므로, 상기 솔더부(517)는 모두 3개가 형성된다. 따라서, 상기 포트(516)와 상기 그라운드부(121)가 직접 결합되므로 상기 안테나 시스템(100)의 구조를 단순화시키고 상기 안테나 시스템(100)의 생산 공정 및 비용을 절감할 수 있다.Solder points 517 are formed under the radiator 513 to solder the ground portion 121 to couple the first antenna 151 and the ground portion 121. Here, since the antenna unit 150 is provided with three antennas 511, 512, and 513, all three solder parts 517 are formed. Therefore, since the port 516 and the ground portion 121 are directly coupled, the structure of the antenna system 100 may be simplified and the production process and cost of the antenna system 100 may be reduced.

또한, 상기 안테나부(150)의 결합을 견고하게 하기 위해서 추가로 상기 리플렉터(512)의 하부를 상기 그라운드부(121)에 납땜하는 것도 가능하다. 즉, 상기 안테나부(150)는 상기 포트(516)의 솔더부(517) 3개와 상기 리플렉터(512) 하부의 솔더부(517) 3개를 포함하여 모두 6개의 솔더부(517)가 형성된다. 본 실시예에 따르면, 상기 솔더부(517)의 수를 최소화함으로써 상기 안테나 시스템(100)의 생산 공정을 단순화시키고, 생산 비용은 절감할 수 있으면서, 상기 안테나부(150)와 상기 그라운드부(121) 사이의 결합력은 충분히 확보할 수 있는 장점이 있다.In addition, in order to secure the coupling of the antenna unit 150, it is also possible to further solder the lower portion of the reflector 512 to the ground portion 121. That is, the antenna unit 150 includes six solder parts 517 including three solder parts 517 of the port 516 and three solder parts 517 under the reflector 512. . According to the present exemplary embodiment, the antenna unit 150 and the ground unit 121 may be simplified while minimizing the number of solder portions 517 to simplify the production process of the antenna system 100, and reduce the production cost. Coupling force between) has the advantage that can be secured sufficiently.

한편, 상기 안테나부(150)가 상기 그라운드부(121)에 수직으로 장착되고 상기 그라운드부(121)를 복수의 영역으로 구획함에 따라, 상기 안테나부(150)에 의해 상기 그라운드부(121)에 상기 안테나 시스템(100)의 구성 부품을 실장하는 데 간섭이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 문제점을 방지하기 위해서, 상기 안테나 플레이트(511)와 상기 그라운드부(121)의 결합부 부근에 슬롯(518)을 형성하였다. 상기 슬롯(518)은 상기 안테나 플레이트(511)에서 상기 안테나 소자(515)를 제외한 영역, 즉, 상기 안테나 소자(515) 사이에 형성되며, 상기 안테나 플레이트(511)에서 상기 그라운드부(121)에 인접한 하단부가 일부 개구되어 형성된다. 따라서, 상기 슬롯(518)은 서로 이웃하는 상기 그라운드부(121)를 연결시킴으로써 상기 그라운드부(121)에 부품을 자유롭게 실장할 수 있도록 한다. 그러나, 상기 슬롯(518)의 형태 및 위치와 크기는 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 실질적으로 다양하게 변경 가능하다.On the other hand, as the antenna unit 150 is mounted perpendicular to the ground unit 121 and partitions the ground unit 121 into a plurality of areas, the antenna unit 150 is connected to the ground unit 121 by the antenna unit 150. Interference may occur in mounting components of the antenna system 100. In this embodiment, in order to prevent such a problem, a slot 518 is formed near the coupling portion of the antenna plate 511 and the ground portion 121. The slot 518 is formed in the antenna plate 511 except for the antenna element 515, that is, between the antenna elements 515, and is formed in the ground portion 121 in the antenna plate 511. Adjacent lower ends are formed with some openings. Therefore, the slot 518 connects the adjacent ground portions 121 to each other so that components can be freely mounted on the ground portions 121. However, the shape, position and size of the slot 518 is not limited by the drawings, and may be changed in various ways.

이하, 도 6 내지 도 34를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 시스템(100)의 안테나 특성에 대해 설명한다. 본 발명에서는 상기 안테나 시스템(100)의 방사 패턴(radiation pattern)과 이득(gain) 특성, VSWR(voltage standing wave ratio) 및 격리도(isolation)와 같은 안테나 특성을 측정하였으며, 3개의 주파수 대역(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에서 각각 측정하였다. 또한, 본 발명에서는 상기 안테나 시스템(100)에서 상기 안테나부(150) 각각에 대해 안테나 특성을 측정하였다.6 to 34, antenna characteristics of the antenna system 100 according to the first embodiment of the present invention will be described. In the present invention, antenna characteristics such as radiation pattern and gain characteristics, voltage standing wave ratio (VSWR), and isolation (isolation) of the antenna system 100 are measured. MHz, 2045 MHz, and 2170 MHz). In the present invention, the antenna characteristics of each of the antenna units 150 in the antenna system 100 were measured.

이와 같이 상기 안테나 시스템(100)의 안테나 특성을 측정한 결과를 도 8 내지 도 34에 도시하였다.As described above, results of measuring antenna characteristics of the antenna system 100 are illustrated in FIGS. 8 to 34.

여기서, 도 6과 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 시스템의 방사 패턴을 측정하기 위한 제1 평면(H-plane)(도 6)과 제2 평면(E-plane)(도 7)을 정의한 도면들이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1 평면은 상기 안테나 시스템(100)에서 상기 그라운드부(121)에 평행한 면이다. 그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제2 평면은 상기 안테나부(150)에 나란하도록 수직인 면이다.6 and 7 are a first plane (H-plane) (Fig. 6) and a second plane (E-plane) (Fig. 7) for measuring the radiation pattern of the antenna system according to the first embodiment of the present invention ) Are drawings. As shown in FIG. 6, the first plane is a plane parallel to the ground portion 121 in the antenna system 100. As shown in FIG. 7, the second plane is a plane perpendicular to the antenna unit 150.

먼저, 상기 제1 안테나(151)에 대한 안테나 특성을 살펴보면 다음과 같다.First, the antenna characteristics of the first antenna 151 will be described.

도 8 내지 도 13은 도 4의 안테나 시스템에서 각 주파수(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에 따른 각각 제1 안테나(151)(포트 1)에서의 방사 패턴 및 이득 특성을 도시한 그래프들이다. 도 14는 상기 제1 안테나(151)의 VSWR을 측정한 그래프이고, 도 15와 도 16은 상기 제1 안테나(151)에서 상기 제2 안테나(152) 및 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도를 측정한 그래프들이다.8 to 13 are graphs illustrating radiation patterns and gain characteristics of the first antenna 151 (port 1) according to each frequency (1920 MHz, 2045 MHz, 2170 MHz) in the antenna system of FIG. 4. 14 is a graph measuring the VSWR of the first antenna 151, and FIGS. 15 and 16 are isolation diagrams of the second antenna 152 and the third antenna 153 from the first antenna 151. Are graphs measured.

상기 제1 안테나(151)는 1920㎒의 주파수 대역에서 도 8과 도 9에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 또한, 상기 제1 안테나(151)는 2045㎒의 주파수 대역에서는 도 10과 도 11에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정되고, 2170㎒의 주파수 대역에서는 도 12와 도 13에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 따라서, 도 8 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 제1 안테나(151)는 사용 주파수 대역이 달라지더라도 그 방사 패턴 및 이득 특성이 균일하게 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제1 안테나(151)의 빔폭은 120° 이상인 것을 알 수 있다.The first antenna 151 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 8 and 9 in a frequency band of 1920 MHz. In addition, the first antenna 151 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 10 and 11 in the frequency band of 2045 MHz, and as shown in FIGS. 12 and 13 in the frequency band of 2170 MHz. The same radiation pattern and gain characteristics are measured. Therefore, as shown in FIGS. 8 to 13, it can be seen that the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna 151 are uniformly obtained even when the frequency band used is different. In addition, it can be seen that the beam width of the first antenna 151 is 120 ° or more.

도 14를 참조하면, 상기 제1 안테나(151)의 VSWR 값은 대략 1.514㏈이다.Referring to FIG. 14, the VSWR value of the first antenna 151 is approximately 1.514 dB.

다음으로, 상기 제1 안테나(151)의 격리도를 살펴보면, 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 제2 안테나(152)에 대한 격리도는 -24.53㏈이고, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도는 -24.63㏈이었다.Next, looking at the isolation of the first antenna 151, as shown in Figure 15, the isolation of the second antenna 152 is -24.53㏈, as shown in Figure 16, the third The isolation degree for the antenna 153 was -24.63 dB.

다음으로, 상기 제2 안테나(152)에 대한 안테나 특성을 살펴보면 다음과 같 다.Next, the antenna characteristics of the second antenna 152 will be described.

도 17 내지 도 22는 도 4의 안테나 시스템에서 각 주파수(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에 따른 각각 제2 안테나(152)(포트 2)에서의 방사 패턴 및 이득 특성을 도시한 그래프들이다. 도 23은 상기 제2 안테나(152)의 VSWR을 측정한 그래프이고, 도 24와 도 25는 상기 제2 안테나(152)에서 상기 제1 안테나(151) 및 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도를 측정한 그래프들이다.17 to 22 are graphs illustrating radiation patterns and gain characteristics of the second antenna 152 (port 2) according to each frequency (1920 MHz, 2045 MHz, 2170 MHz) in the antenna system of FIG. FIG. 23 is a graph measuring the VSWR of the second antenna 152, and FIGS. 24 and 25 are isolation diagrams of the first antenna 151 and the third antenna 153 from the second antenna 152. Are graphs measured.

상기 제2 안테나(152)는 1920㎒의 주파수 대역에서 도 17과 도 18에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 또한, 상기 제2 안테나(152)는 2045㎒의 주파수 대역에서는 도 19와 도 20에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정되며, 2170㎒의 주파수 대역에서는 도 21과 도 22에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 따라서, 도 17 내지 도 22에 도시한 바와 같이, 상기 제2 안테나(152)는 사용 주파수 대역이 달라지더라도 그 방사 패턴 및 이득 특성이 균일하게 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제2 안테나(152)의 빔폭은 120° 이상인 것을 알 수 있다.The second antenna 152 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 17 and 18 in the frequency band of 1920 MHz. In addition, the second antenna 152 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 19 and 20 in the frequency band of 2045 MHz, and as shown in FIGS. 21 and 22 in the frequency band of 2170 MHz. The same radiation pattern and gain characteristics are measured. Therefore, as shown in FIGS. 17 to 22, it can be seen that the radiation pattern and gain characteristics of the second antenna 152 are uniformly obtained even when the frequency band of use is changed. In addition, it can be seen that the beam width of the second antenna 152 is 120 ° or more.

도 23을 참조하면, 상기 제2 안테나(152)의 VSWR 값은 대략 1.72 ㏈이다.Referring to FIG. 23, the VSWR value of the second antenna 152 is approximately 1.72 dB.

다음으로, 상기 제2 안테나(152)의 격리도를 살펴보면, 도 24에 도시한 바와 같이, 상기 제1 안테나(151)에 대한 격리도는 -24.36㏈이고, 도 25에 도시한 바와 같이, 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도는 -24.63㏈이었다.Next, referring to the isolation of the second antenna 152, as shown in FIG. 24, the isolation of the first antenna 151 is −24.36 μs, and as shown in FIG. The isolation degree for the antenna 153 was -24.63 dB.

다음으로, 상기 제3 안테나(153)에 대한 안테나 특성을 살펴보면 다음과 같다.Next, the antenna characteristics of the third antenna 153 will be described.

도 26 내지 도 31은 도 4의 안테나 시스템에서 각 주파수(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에 따른 각각 제3 안테나(153)(포트 3)에서의 방사 패턴 및 이득 특성을 도시한 그래프들이다. 도 32는 상기 제3 안테나(152)의 VSWR을 측정한 그래프이고, 도 33과 도 34는 상기 제3 안테나(153)에서 상기 제1 안테나(151) 및 상기 제3 안테나(152)에 대한 격리도를 측정한 그래프들이다.26 to 31 are graphs illustrating radiation patterns and gain characteristics of the third antenna 153 (port 3) according to each frequency (1920 MHz, 2045 MHz, 2170 MHz) in the antenna system of FIG. 4. 32 is a graph measuring the VSWR of the third antenna 152, and FIGS. 33 and 34 are isolation diagrams of the first antenna 151 and the third antenna 152 from the third antenna 153. Are graphs measured.

상기 제3 안테나(153)는 1920㎒의 주파수 대역에서 도 26과 도 27에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 또한, 상기 제3 안테나(153)는 2045㎒의 주파수 대역에서는 도 28과 도 29에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정되며, 2170㎒의 주파수 대역에서는 도 30과 도 31에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 따라서, 도 26 내지 도 31에 도시한 바와 같이, 상기 제3 안테나(153)는 사용 주파수 대역이 달라지더라도 그 방사 패턴 및 이득 특성이 균일하게 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제3 안테나(153)의 빔폭은 120° 이상인 것을 알 수 있다.The third antenna 153 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 26 and 27 in the frequency band of 1920 MHz. In addition, the third antenna 153 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 28 and 29 in the frequency band of 2045 MHz, and as shown in FIGS. 30 and 31 in the frequency band of 2170 MHz. The same radiation pattern and gain characteristics are measured. Accordingly, as shown in FIGS. 26 to 31, it can be seen that the radiation pattern and the gain characteristics of the third antenna 153 are uniformly obtained even when the frequency band used varies. In addition, it can be seen that the beam width of the third antenna 153 is 120 ° or more.

도 32를 참조하면, 상기 제3 안테나(153)의 VSWR 값은 대략 1.705 ㏈이다.Referring to FIG. 32, the VSWR value of the third antenna 153 is approximately 1.705 Hz.

다음으로, 상기 제3 안테나(153)의 격리도를 살펴보면, 도 33에 도시한 바와 같이, 상기 제1 안테나(151)에 대한 격리도는 -24㏈이고, 도 34에 도시한 바와 같이, 상기 제2 안테나(152)에 대한 격리도는 -24.59㏈이었다.Next, referring to the isolation of the third antenna 153, as shown in FIG. 33, the isolation of the first antenna 151 is -24 GHz, and as shown in FIG. The isolation for antenna 152 was -24.59 Hz.

이상과 같이, 제1 실시예에 따른 안테나 시스템(100)의 안테나 특성을 표 1에 나타내었다.As described above, the antenna characteristics of the antenna system 100 according to the first embodiment are shown in Table 1.

Figure 112008047272891-pat00001
Figure 112008047272891-pat00001

제2 2nd 실시예Example

한편, 상술한 제1 실시예에서는 그라운드부가 원형인 것을 예로 들어 설명하였으나, 상술한 제1 실시예의 변형된 실시예로서 제2 실시예에서는 사각형의 그라운드부를 구비하는 안테나 시스템에 대해 설명한다. 여기서, 제2 실시예는 상술한 제1 실시예와 그라운드부의 형태를 제외하고는 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭과 도면부호를 사용하며 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도 35는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 시스템을 설명하기 위한 사시도이다.On the other hand, in the above-described first embodiment, the ground part is circular, which has been described as an example. However, as a modified embodiment of the above-described first embodiment, an antenna system having a rectangular ground part will be described in the second embodiment. Here, since the second embodiment is substantially the same as the above-described first embodiment except for the shape of the ground portion, the same components and the same reference numerals are used for the same components, and overlapping descriptions will be omitted. 35 is a perspective view illustrating an antenna system according to a second embodiment of the present invention.

도 35를 참조하면, 안테나 시스템(100)은 안테나부(150)와 그라운드부(131)를 포함하고, 상기 그라운드부(131)에 의해 상기 안테나부(150)의 이미지부(미도시)가 형성되어 야기 안테나로 작동하는 안테나이다.Referring to FIG. 35, the antenna system 100 includes an antenna unit 150 and a ground unit 131, and an image unit (not shown) of the antenna unit 150 is formed by the ground unit 131. It is an antenna that acts as a Yagi antenna.

상기 안테나부(150)는 3개의 안테나(151, 152, 153)가 상기 그라운드부(131)에 수직으로 제공되고, 상기 3개의 안테나(151, 152, 153)는 상기 안테나 시스템(100) 및 상기 그라운드부(131)를 3개의 섹터(α, β, γ)로 구획하며, 서로 이웃하는 섹터(α, β, γ)를 격리시킨다. 예를 들어, 상기 안테나부(150)는 상기 3개의 안테나(151, 152, 153)가 상기 그라운드부(131)의 중심점을 기준으로 120° 간격으로 방사상으로 배치된다.The antenna unit 150 is provided with three antennas 151, 152, and 153 perpendicular to the ground part 131, and the three antennas 151, 152, and 153 are connected to the antenna system 100 and the The ground portion 131 is divided into three sectors α, β, and γ, and the neighboring sectors α, β, and γ are separated from each other. For example, in the antenna unit 150, the three antennas 151, 152, and 153 are radially disposed at intervals of 120 ° from the center point of the ground unit 131.

상기 안테나부(150)는 리플렉터 소자(512), 라디에이터 소자(513) 및 디렉터 소자(514)로 이루어지는 안테나 소자(515)와 상기 안테나 소자(515)를 지지하는 안테나 플레이트(511)를 포함한다.The antenna unit 150 includes an antenna element 515 including a reflector element 512, a radiator element 513, and a director element 514, and an antenna plate 511 supporting the antenna element 515.

상기 그라운드부(131)는 상기 안테나부(150)의 접지면을 제공하며, 예를 들어, 상기 안테나부(150)가 장착되는 면이 사각형인 플레이트이다. 상기 그라운드부(131)의 형태가 상술한 제1 실시예와 달라짐으로 인해, 제1 실시예와 제2 실시예에 따른 안테나 시스템은 그 안테나 특성 역시 달라진다.The ground part 131 provides a ground plane of the antenna part 150, and is, for example, a plate having a rectangular surface on which the antenna part 150 is mounted. Since the shape of the ground portion 131 is different from that of the first embodiment described above, the antenna characteristics of the antenna system according to the first and second embodiments also vary.

이하, 도 36 내지 도 62를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 시스템(100)의 안테나 특성에 대해 설명한다. 본 발명에서는 상기 안테나 시스템(100)의 방사 패턴과 이득 특성, VSWR 및 격리도(isolation)와 같은 안테나 특성을 측정하였으며, 3개의 주파수 대역(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에서 각각 측정하였다. 또한, 본 발명에서는 상기 3개의 안테나부(150) 각각에 대해 안테나 특성을 측정하였다.Hereinafter, antenna characteristics of the antenna system 100 according to the second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 36 to 62. In the present invention, antenna characteristics such as the radiation pattern and gain characteristics, VSWR, and isolation of the antenna system 100 were measured and measured in three frequency bands (1920 MHz, 2045 MHz, and 2170 MHz), respectively. In addition, in the present invention, the antenna characteristics of each of the three antenna units 150 were measured.

먼저, 상기 제1 안테나(151)에 대한 안테나 특성을 살펴보면 다음과 같다.First, the antenna characteristics of the first antenna 151 will be described.

도 36 내지 도 41은 도 35의 안테나 시스템에서 각 주파수(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에 따른 각각 제1 안테나(151)(포트 1)에서의 방사 패턴 및 이득 특성을 도시한 그래프들이다. 도 42는 상기 제1 안테나(151)의 VSWR을 측정한 그래프이고, 도 43과 도 44는 상기 제1 안테나(151)에서 상기 제2 안테나(152) 및 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도를 측정한 그래프들이다.36 to 41 are graphs illustrating radiation patterns and gain characteristics of the first antenna 151 (port 1) according to each frequency (1920 MHz, 2045 MHz, 2170 MHz) in the antenna system of FIG. FIG. 42 is a graph measuring the VSWR of the first antenna 151, and FIGS. 43 and 44 are isolation diagrams of the second antenna 152 and the third antenna 153 from the first antenna 151. Are graphs measured.

상기 제1 안테나(151)는 1920㎒의 주파수 대역에서 도 36과 도 37에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 또한, 상기 제1 안테나(151)는 2045㎒의 주파수 대역에서는 도 38과 도 39에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정되고, 2170㎒의 주파수 대역에서는 도 40와 도 41에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 따라서, 도 36 내지 도 41에 도시한 바와 같이, 상기 제1 안테나(151)는 사용 주파수 대역이 달라지더라도 그 방사 패턴 및 이득 특성이 균일하게 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제1 안테나(151)의 빔폭은 120° 이상인 것을 알 수 있다.The first antenna 151 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 36 and 37 in the frequency band of 1920 MHz. In addition, the first antenna 151 measures the radiation pattern and the gain characteristics as shown in FIGS. 38 and 39 in the frequency band of 2045 MHz, and as shown in FIGS. 40 and 41 in the frequency band of 2170 MHz. The same radiation pattern and gain characteristics are measured. Accordingly, as shown in FIGS. 36 to 41, it can be seen that the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna 151 are uniformly obtained even when the frequency band of use is different. In addition, it can be seen that the beam width of the first antenna 151 is 120 ° or more.

도 42를 참조하면, 상기 제1 안테나(151)의 VSWR 값은 대략 1.608㏈이다.Referring to FIG. 42, the VSWR value of the first antenna 151 is about 1.608 Hz.

다음으로, 상기 제1 안테나(151)의 격리도를 살펴보면, 도 43에 도시한 바와 같이, 상기 제2 안테나(152)에 대한 격리도는 -25.43㏈이고, 도 44에 도시한 바와 같이, 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도는 -25.64㏈이었다.Next, referring to the isolation of the first antenna 151, as shown in FIG. 43, the isolation of the second antenna 152 is −25.43 μs, and as shown in FIG. The isolation degree for the antenna 153 was -25.64 dB.

다음으로, 상기 제2 안테나(152)에 대한 안테나 특성을 살펴보면 다음과 같다.Next, the antenna characteristics of the second antenna 152 will be described.

도 45 내지 도 50은 도 35의 안테나 시스템에서 각 주파수(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에 따른 각각 제2 안테나(152)(포트 2)에서의 방사 패턴 및 이득 특성을 도시한 그래프들이다. 도 51은 상기 제2 안테나(152)의 VSWR을 측정한 그래프이고, 도 52와 도 53은 상기 제2 안테나(152)에서 상기 제1 안테나(151) 및 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도를 측정한 그래프들이다.45 to 50 are graphs showing radiation patterns and gain characteristics of the second antenna 152 (port 2) according to each frequency (1920 MHz, 2045 MHz, 2170 MHz) in the antenna system of FIG. FIG. 51 is a graph measuring the VSWR of the second antenna 152, and FIGS. 52 and 53 are isolation diagrams of the first antenna 151 and the third antenna 153 from the second antenna 152. Are graphs measured.

상기 제2 안테나(152)는 1920㎒의 주파수 대역에서 도 45와 도 46에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 또한, 상기 제2 안테나(152)는 2045㎒의 주파수 대역에서는 도 47과 도 48에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정되며, 2170㎒의 주파수 대역에서는 도 49와 도 50에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 따라서, 도 45 내지 도 50에 도시한 바와 같이, 상기 제2 안테나(152)는 사용 주파수 대역이 달라지더라도 그 방사 패턴 및 이득 특성이 균일하게 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제2 안테나(152)의 빔폭은 120° 이상인 것을 알 수 있다.The second antenna 152 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 45 and 46 in the frequency band of 1920 MHz. Also, the second antenna 152 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 47 and 48 in the frequency band of 2045 MHz, and as shown in FIGS. 49 and 50 in the frequency band of 2170 MHz. The same radiation pattern and gain characteristics are measured. Accordingly, as shown in FIGS. 45 to 50, it can be seen that the radiation pattern and gain characteristics of the second antenna 152 are uniformly obtained even when the frequency band of use is changed. In addition, it can be seen that the beam width of the second antenna 152 is 120 ° or more.

도 51을 참조하면, 상기 제2 안테나(152)의 VSWR 값은 대략 1.624㏈이다.Referring to FIG. 51, the VSWR value of the second antenna 152 is approximately 1.624 dB.

다음으로, 상기 제2 안테나(152)의 격리도를 살펴보면, 도 52에 도시한 바와 같이, 상기 제1 안테나(151)에 대한 격리도는 -28.14㏈이고, 도 53에 도시한 바와 같이, 상기 제3 안테나(153)에 대한 격리도는 -25㏈이었다.Next, referring to the isolation of the second antenna 152, as shown in FIG. 52, the isolation of the first antenna 151 is −28.14 μs, and as shown in FIG. The isolation degree for the antenna 153 was -25 dB.

다음으로, 상기 제3 안테나(153)에 대한 안테나 특성을 살펴보면 다음과 같다.Next, the antenna characteristics of the third antenna 153 will be described.

도 54 내지 도 59는 도 35의 안테나 시스템에서 각 주파수(1920㎒, 2045㎒, 2170㎒)에 따른 각각 제3 안테나(153)(포트 3)에서의 방사 패턴 및 이득 특성을 도시한 그래프들이다. 도 60는 상기 제3 안테나(152)의 VSWR을 측정한 그래프이고, 도 61과 도 62는 상기 제3 안테나(153)에서 상기 제1 안테나(151) 및 상기 제3 안테나(152)에 대한 격리도를 측정한 그래프들이다.54 to 59 are graphs illustrating radiation patterns and gain characteristics of the third antenna 153 (port 3) according to each frequency (1920 MHz, 2045 MHz, 2170 MHz) in the antenna system of FIG. FIG. 60 is a graph measuring the VSWR of the third antenna 152, and FIGS. 61 and 62 are isolation diagrams of the first antenna 151 and the third antenna 152 from the third antenna 153. Are graphs measured.

상기 제3 안테나(153)는 1920㎒의 주파수 대역에서 도 54와 도 55에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 또한, 상기 제3 안테나(153)는 2045㎒의 주파수 대역에서는 도 56과 도 57에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정되며, 2170㎒의 주파수 대역에서는 도 58과 도 59에 도시한 바와 같은 방사 패턴 및 이득 특성이 측정된다. 따라서, 도 54 내지 도 59에 도시한 바와 같이, 상기 제3 안테나(153)는 사용 주파수 대역이 달라지더라도 그 방사 패턴 및 이득 특성이 균일하게 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제3 안테나(153)의 빔폭은 120° 이상인 것을 알 수 있다.The third antenna 153 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 54 and 55 in the frequency band of 1920 MHz. In addition, the third antenna 153 measures radiation patterns and gain characteristics as shown in FIGS. 56 and 57 in the frequency band of 2045 MHz, and as shown in FIGS. 58 and 59 in the frequency band of 2170 MHz. The same radiation pattern and gain characteristics are measured. Therefore, as shown in FIGS. 54 to 59, it can be seen that the radiation pattern and the gain characteristics of the third antenna 153 are uniformly obtained even when the frequency band of use is changed. In addition, it can be seen that the beam width of the third antenna 153 is 120 ° or more.

도 60을 참조하면, 상기 제3 안테나(153)의 VSWR 값은 대략 1.632 ㏈이다.Referring to FIG. 60, the VSWR value of the third antenna 153 is approximately 1.632 dB.

다음으로, 상기 제3 안테나(153)의 격리도를 살펴보면, 도 61에 도시한 바와 같이, 상기 제1 안테나(151)에 대한 격리도는 -28.19㏈이고, 도 62에 도시한 바와 같이, 상기 제2 안테나(152)에 대한 격리도는 -25.23㏈이었다.Next, referring to the isolation of the third antenna 153, as shown in FIG. 61, the isolation of the first antenna 151 is −28.19 μs. As illustrated in FIG. 62, the second The isolation for antenna 152 was -25.23 dB.

이상과 같이, 제2 실시예에 따른 안테나 시스템(100)의 안테나 특성을 표 2에 나타내었다.As described above, the antenna characteristics of the antenna system 100 according to the second embodiment are shown in Table 2.

Figure 112008047272891-pat00002
Figure 112008047272891-pat00002

한편, 도 63은 본 발명의 일 실시예들에 따른 대수주기 안테나의 다양한 변형 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.63 is a diagram for describing various modified embodiments of the logarithmic antenna according to the exemplary embodiments of the present invention.

도 63에 도시한 바와 같이, 상기 안테나 시스템(100)에서 대수주기 안테나를 형성하는 안테나 소자의 배열은 야기 안테나와 같이 3개의 바(bar)가 일정 간격으로 이격되어 배치된 형태(도 63 (a))뿐만 아니라, 서로 수직인 평면 상에 복수의 바가 배치되되 서로 지그재그로 배치된 형태(도 63 (b)), 톱니형 쐐기가 배치된 형태(도 63 (c)), 사다리꼴 도선 형태(도 63 (d)), 조밀하게 배치된 도선 형태(도 63 (e)) 및 톱니 형태로 배치된 사다리꼴 도선 형태(도 63 (f)) 등과 같은 형상을 가질 수 있다. 또한, 도시한 형태 이외에도, 상기 안테나 소자들의 배열은 톱니형으로 사다리꼴의 평면이 배치된 형태, 톱니형 사다리꼴 쐐기형태, 사다리꼴 쐐기 도선 형태, 지그재그형 도선 등과 같이 상기 안테나부(150)의 형태는 실질적으로 다양하게 변경 가능하다.As shown in FIG. 63, in the antenna system 100, an array of antenna elements forming a logarithmic antenna is formed such that three bars are spaced apart at regular intervals, such as a yagi antenna (FIG. 63 (a In addition, a plurality of bars are arranged on a plane perpendicular to each other, but arranged in a zigzag form (FIG. 63 (b)), a shape in which a serrated wedge is arranged (FIG. 63 (c)), and a trapezoidal lead shape (FIG. 63 (d)), densely arranged conductive wire shapes (Fig. 63 (e)), and trapezoidal conductive wire shapes (Fig. 63 (f)) arranged in a sawtooth shape. Further, in addition to the illustrated form, the arrangement of the antenna elements may have a sawtooth-shaped trapezoidal plane, a sawtooth trapezoidal wedge shape, a trapezoidal wedge wire shape, a zigzag wire shape, and the like. It can be variously changed.

본 발명에 따르면, 상기 안테나 시스템(100)을 3개의 섹터(α, β, γ)로 구획함으로써, 사용자의 위치를 파악하여 특정 섹터(에서만 사용자에게 서비스를 하는 것이 가능하다. 또한, 사용자의 이동 시에는 다른 섹터에서 서비스를 가능하게 한다.According to the present invention, by dividing the antenna system 100 into three sectors (α, β, and γ), it is possible to determine the location of the user and to service the user only from a specific sector. At the same time, services are available in different sectors.

좁은 실내 공간에 복수의 중계기 시스템이 설치되어 있는 경우, 상기 중계기 시스템 상호간의 간섭을 최소화할 수 있으며, 각 셀별로 사용량에 따른 전력량을 제어할 수 있으므로, 저력소모를 최소화할 수 있다.When a plurality of repeater systems are installed in a narrow indoor space, interference between the repeater systems can be minimized, and the amount of power according to the usage can be controlled for each cell, thereby minimizing low power consumption.

또한, 본 발명에 따르면 크기를 최소화하여 구현할 수 있으므로 실외뿐만 아니라 실내에도 사용이 가능하다.In addition, according to the present invention can be implemented by minimizing the size can be used not only outdoors but also indoors.

또한, 본 발명에 따르면 상기 안테나부(150)에 의해 3개 또는 복수개의 섹터(α, β, γ)로 구획되고, 상기와 같이 구획된 각 섹터 별로 격리도 특성이 우수한 장점을 갖는다.In addition, according to the present invention, the antenna unit 150 is divided into three or a plurality of sectors (α, β, and γ), and has an advantage of excellent isolation characteristics for each sector partitioned as described above.

또한, 본 발명에 따르면 그라운드부(121, 131)를 이용하여 상기 그라운드부(121, 131) 하부의 이미지 성분을 이용하여 안테나로서 작용한다.Further, according to the present invention, the ground parts 121 and 131 are used to act as antennas by using the image components below the ground parts 121 and 131.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

도 1은 종래 기술에 따른 야기 안테나의 일 예를 도시한 도면;1 illustrates an example of a yagi antenna according to the prior art;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 시스템에서 야기 안테나 또는 대수주기 안테나의 개념을 설명하기 위한 도면;2 is a view for explaining the concept of Yagi antenna or log period antenna in the antenna system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 시스템의 개념을 설명하기 위한 도면;3 is a view for explaining the concept of an antenna system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 시스템을 설명하기 위한 사시도;4 is a perspective view for explaining an antenna system according to a first embodiment of the present invention;

도 5는 도 4의 안테나 시스템에서 결합 구조를 설명하기 위한 요부 정면도;5 is a front view illustrating main parts of the coupling structure in the antenna system of FIG. 4;

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 시스템의 방사 패턴 측정을 위한 제1 평면(H-plane)을 정의하는 도면;6 is a diagram defining a first plane (H-plane) for measuring a radiation pattern of an antenna system according to embodiments of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 시스템의 방사 패턴 측정을 위한 제2 평면(E-plane)을 정의하는 도면;FIG. 7 illustrates a second plane (E-plane) for measuring a radiation pattern of an antenna system according to embodiments of the present disclosure; FIG.

도 8은 도 4의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제1 안테나(포트 1)의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 8 is a graph showing in a first plane the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna (port 1) at 1920 MHz in the antenna system of FIG.

도 9는 도 4의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 9 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 1920 MHz in the antenna system of FIG.

도 10은 도 4의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 10 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG.

도 11은 도 4의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 11 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 12는 도 4의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 12 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG.

도 13은 도 4의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 13 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG.

도 14는 도 4의 안테나 시스템에서 제1 안테나의 VSWR(voltage standing wave ratio)을 도시한 그래프;14 is a graph illustrating the voltage standing wave ratio (VSWR) of the first antenna in the antenna system of FIG.

도 15는 도 4의 안테나 시스템에서 제1 안테나의 제2 안테나에 대한 격리도(isolation)를 도시한 그래프;FIG. 15 is a graph illustrating isolation of a second antenna of a first antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 16은 도 4의 안테나 시스템에서 제1 안테나의 제3 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 16 is a graph illustrating isolation for a third antenna of a first antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 17은 도 4의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제2 안테나(포트 2)의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 17 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna (port 2) at 1920 MHz in the antenna system of FIG.

도 18는 도 4의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 18 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 1920 MHz in the antenna system of FIG.

도 19는 도 4의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 19 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG.

도 20은 도 4의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 20 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG.

도 21은 도 4의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 21 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG.

도 22는 도 4의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 22 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 23은 도 4의 안테나 시스템에서 제2 안테나의 VSWR을 도시한 그래프;FIG. 23 is a graph showing the VSWR of the second antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 24는 도 4의 안테나 시스템에서 제2 안테나의 제1 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 24 is a graph illustrating an isolation diagram for a first antenna of a second antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 25는 도 4의 안테나 시스템에서 제2 안테나의 제3 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 25 is a graph illustrating isolation for a third antenna of a second antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 26은 도 4의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제3 안테나(포트 3)의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 26 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna (port 3) at 1920 MHz in the antenna system of FIG. 4;

도 27은 도 4의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;27 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and the gain characteristic of the third antenna at 1920 MHz in the antenna system of FIG.

도 28은 도 4의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;28 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG.

도 29는 도 4의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 29 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG.

도 30은 도 4의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;30 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 4;

도 31은 도 4의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 31 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 32는 도 4의 안테나 시스템에서 제3 안테나의 VSWR을 도시한 그래프;32 is a graph illustrating VSWR of a third antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 33은 도 4의 안테나 시스템에서 제3 안테나의 제1 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 33 is a graph illustrating isolation of the first antenna of the third antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 34는 도 4의 안테나 시스템에서 제3 안테나의 제2 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 34 is a graph illustrating isolation for a second antenna of a third antenna in the antenna system of FIG. 4; FIG.

도 35는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 시스템을 설명하기 위한 사시도;35 is a perspective view for explaining an antenna system according to a second embodiment of the present invention;

도 36은 도 35의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제1 안테나(포트 1)의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;36 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna (port 1) at 1920 MHz in the antenna system of FIG. 35;

도 37은 도 35의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 37 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and the gain characteristic of the first antenna at 1920 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 38은 도 35의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 38 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a first antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 39는 도 35의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 39 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 40은 도 35의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;40 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 35;

도 41은 도 35의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제1 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 41 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of the first antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 42는 도 35의 안테나 시스템에서 제1 안테나의 VSWR을 도시한 그래프;FIG. 42 is a graph illustrating the VSWR of the first antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 43은 도 35의 안테나 시스템에서 제1 안테나의 제2 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 43 is a graph illustrating isolation of a second antenna of a first antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 44는 도 35의 안테나 시스템에서 제1 안테나의 제3 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 44 is a graph illustrating isolation for a third antenna of a first antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 45는 도 35의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제2 안테나(포트 2)의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 45 is a graph showing in a first plane the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna (port 2) at 1920 MHz in the antenna system of FIG. 35;

도 46은 도 35의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 46 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 1920 MHz in the antenna system of FIG. 35;

도 47은 도 35의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 47 is a graph showing, in the first plane, the radiation pattern and the gain characteristic of the second antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG. 35;

도 48은 도 35의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 48 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 49는 도 35의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 49 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and the gain characteristic of the second antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 35;

도 50은 도 35의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제2 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 50 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a second antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 35;

도 51은 도 35의 안테나 시스템에서 제2 안테나의 VSWR을 도시한 그래프;FIG. 51 is a graph showing the VSWR of the second antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 52는 도 35의 안테나 시스템에서 제2 안테나의 제1 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 52 is a graph illustrating an isolation diagram of a first antenna of a second antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 53은 도 35의 안테나 시스템에서 제2 안테나의 제3 안테나에 대한 격리도 를 도시한 그래프;FIG. 53 is a graph illustrating isolation of a third antenna of a second antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 54는 도 35의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제3 안테나(포트 3)의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 54 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna (port 3) at 1920 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 55는 도 35의 안테나 시스템에서 1920㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 55 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and the gain characteristic of the third antenna at 1920 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 56은 도 35의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 56 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 57은 도 35의 안테나 시스템에서 2045㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 57 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna at 2045 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 58은 도 35의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제1 평면에서 도시한 그래프;FIG. 58 is a graph showing, in a first plane, the radiation pattern and gain characteristics of a third antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 59는 도 35의 안테나 시스템에서 2170㎒일 때 제3 안테나의 방사 패턴 및 이득 특성을 제2 평면에서 도시한 그래프;FIG. 59 is a graph showing, in a second plane, the radiation pattern and the gain characteristic of the third antenna at 2170 MHz in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 60은 도 35의 안테나 시스템에서 제3 안테나의 VSWR을 도시한 그래프;60 is a graph illustrating the VSWR of the third antenna in the antenna system of FIG. 35;

도 61은 도 35의 안테나 시스템에서 제3 안테나의 제1 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 61 is a graph illustrating isolation of the first antenna of the third antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 62는 도 35의 안테나 시스템에서 제3 안테나의 제2 안테나에 대한 격리도를 도시한 그래프;FIG. 62 is a graph illustrating an isolation diagram of a second antenna of a third antenna in the antenna system of FIG. 35; FIG.

도 63은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 시스템에서 대수주기 안테나의 예들을 도시한 도면이다.63 is a diagram illustrating examples of logarithmic antennas in an antenna system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

20: 안테나 시스템 21: 그라운드부20: antenna system 21: ground portion

22: 리플렉터(reflector) 23: 라디에이터(radiator)22: reflector 23: radiator

24: 디렉터(director) 25: 안테나 소자24: director 25: antenna element

32, 33, 34, 35: 이미지부 100: 안테나 시스템32, 33, 34, 35: Image part 100: Antenna system

121, 131: 그라운드부 150, 151, 152, 153: 안테나부121, 131: ground portion 150, 151, 152, 153: antenna portion

511, 521, 531: 안테나 플레이트 512, 522, 532: 리플렉터 소자511, 521, and 531: antenna plates 512, 522, and 532: reflector elements

513, 523, 533: 라디에이터 소자 514, 524, 534: 디렉터 소자513, 523, 533: radiator element 514, 524, 534: director element

515: 안테나 소자 516: 포트(port)515: antenna element 516: port

517: 솔더부(solder point) 518: 슬롯517: solder point 518: slot

α, β, γ: 섹터α, β, γ: sector

Claims (14)

접지면을 제공하는 그라운드부; 및A ground portion providing a ground plane; And 상기 그라운드부에 수직 결합되며, 복수의 안테나 소자를 포함하고, 서로 이웃하는 안테나 소자 사이의 공간으로 정의되는 복수의 섹터로 구획된 안테나부;An antenna unit vertically coupled to the ground unit, the antenna unit including a plurality of antenna elements and partitioned into a plurality of sectors defined as a space between neighboring antenna elements; 를 포함하고,Including, 상기 안테나부는 야기 안테나(Yagi antenna) 또는 대수주기 안테나(log periodic antenna)이고,The antenna unit is a Yagi antenna or a log periodic antenna, 상기 안테나부는 상기 복수의 섹터 사이의 간섭을 방지하도록 형성되어, 상기 복수의 섹터 중 하나의 섹터에서 사용자에게 서비스를 제공하도록 상기 하나의 섹터에 신호가 제공되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.And the antenna unit is configured to prevent interference between the plurality of sectors, wherein a signal is provided to the one sector to provide a service to a user in one of the plurality of sectors. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안테나부는,The antenna unit, 리플렉터(reflector) 소자, 라디에이터(radiator) 소자 및 디렉터(director) 소자를 포함하는 복수의 안테나 소자; 및A plurality of antenna elements including a reflector element, a radiator element and a director element; And 상기 복수의 안테나 소자 사이에 형성되어 상기 안테나 소자 상호간을 지지하는 복수의 안테나 플레이트;A plurality of antenna plates formed between the plurality of antenna elements to support the antenna elements; 를 포함하고,Including, 상기 복수의 안테나 소자는 바(bar) 형태를 갖고 상기 안테나 플레이트에서 동일 평면 상에 배치되되, 상기 안테나 소자가 상기 그라운드부에 대해 수직이 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.And the plurality of antenna elements have a bar shape and are disposed on the same plane in the antenna plate, and the antenna elements are disposed perpendicular to the ground portion. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 안테나부와 상기 그라운드부는 납땜을 이용하여 결합되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.And the antenna unit and the ground unit are coupled by soldering. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 라디에이터 소자와 상기 그라운드부 사이에는 급전을 위한 포트가 구비되고, 상기 라디에이터 소자와 상기 그라운드부가 납땜 결합되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.And a port for power feeding between the radiator element and the ground portion, wherein the radiator element and the ground portion are soldered to each other. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 리플렉터 소자와 상기 그라운드부의 납땜 결합을 더 포함하는 것을 특 징으로 하는 안테나 시스템.And a solder joint of the reflector element and the ground portion. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 안테나 플레이트는 복수의 슬롯이 형성되고,The antenna plate is formed with a plurality of slots, 상기 슬롯은 상기 각 안테나 소자 사이에서 상기 안테나 플레이트에서 상기 안테나 플레이트와 상기 그라운드부가 결합되는 부분이 일부 개구되어 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.And the slot is formed by partially opening a portion of the antenna plate to which the antenna plate and the ground portion are coupled between the antenna elements. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 안테나부는 상기 그라운드부의 중심부분에서 서로 결합되고 방사상으로 120° 간격으로 배치된 3개의 안테나부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.And the antenna unit includes three antenna units coupled to each other at a central portion of the ground portion and disposed radially at intervals of 120 °. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 안테나부는 상기 리플렉터 소자 쪽이 서로 결합되고, 상기 안테나 플레이트의 자유단부 측에는 상기 라디에이터 소자가 구비된 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.The antenna unit is coupled to the reflector element side, the antenna system, characterized in that the radiator element is provided on the free end side of the antenna plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그라운드부는 상기 안테나부가 장착되는 부분이 원형인 플레이트인 것 을 특징으로 하는 안테나 시스템.And the ground portion is a plate in which the portion on which the antenna portion is mounted is a circular plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그라운드부는 상기 안테나부가 장착되는 부분이 다각형 형태를 갖는 플레이트인 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.The ground unit is an antenna system, characterized in that the portion on which the antenna unit is mounted is a plate having a polygonal shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 섹터별로 파워의 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.An antenna system, characterized in that the power control is possible for each sector. 삭제delete
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