KR20210061577A - 안테나 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 그라운드 플레인과, 각각 그라운드 플레인의 상면 상으로 이격되어 배치되고 서로 이격되어 배치된 제1 및 제2 패치 안테나 패턴과, 제1 패치 안테나 패턴에서 제2 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 제1 패치 안테나 패턴의 제1 급전경로를 제공하도록 구성된 제1 피드비아와, 제2 패치 안테나 패턴에서 제1 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 제2 패치 안테나 패턴의 제2 급전경로를 제공하도록 구성된 제2 피드비아와, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴의 사이에서 제1 및 제2 패치 안테나 패턴으로부터 이격되어 배치되고 제1 내부 공간이 제1 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 제1 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제1 커플링 패턴을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 안테나 장치에 관한 것이다.
이동통신의 데이터 트래픽(Data Traffic)은 매년 비약적으로 증가하는 추세이다. 이러한 비약적인 데이터를 무선망에서 실시간으로 지원해 주고자 활발한 기술 개발이 진행 중에 있다. 예를 들어, IoT(Internet of Thing) 기반 데이터의 컨텐츠화, AR(Augmented Reality), VR(Virtual Reality), SNS와 결합한 라이브 VR/AR, 자율 주행, 싱크뷰 (Sync View, 초소형 카메라 이용해 사용자 시점 실시간 영상 전송) 등의 애플리케이션(Application)들은 대용량의 데이터를 주고 받을 수 있게 지원하는 통신(예: 5G 통신, mmWave 통신 등)을 필요로 한다.
따라서, 최근 5세대(5G) 통신을 포함하는 밀리미터웨이브(mmWave) 통신이 활발하게 연구되고 있으며, 이를 원활히 구현하는 안테나 장치의 상용화/표준화를 위한 연구도 활발히 진행되고 있다.
높은 주파수 대역(예: 24GHz, 28GHz, 36GHz, 39GHz, 60GHz 등)의 RF 신호는 전달되는 과정에서 쉽게 흡수되고 손실로 이어지므로, 통신의 품질은 급격하게 떨어질 수 있다. 따라서, 높은 주파수 대역의 통신을 위한 안테나는 기존 안테나 기술과는 다른 기술적 접근법이 필요하게 되며, 안테나 이득(Gain) 확보, 안테나와 RFIC의 일체화, EIRP(Effective Isotropic Radiated Power) 확보 등을 위한 별도의 전력 증폭기 등 특수한 기술 개발을 요구할 수 있다.
본 발명은 안테나 성능(예: 이득, 대역폭, 지향성(directivity) 등)을 향상시키거나 쉽게 소형화될 수 있는 안테나 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 그라운드 플레인; 각각 상기 그라운드 플레인의 상면 상으로 이격되어 배치되고, 서로 이격되어 배치된 제1 및 제2 패치 안테나 패턴; 상기 제1 패치 안테나 패턴에서 상기 제2 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제1 패치 안테나 패턴의 제1 급전경로를 제공하도록 구성된 제1 피드비아; 상기 제2 패치 안테나 패턴에서 상기 제1 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제2 패치 안테나 패턴의 제2 급전경로를 제공하도록 구성된 제2 피드비아; 상기 제1 및 제2 패치 안테나 패턴의 사이에서 상기 제1 및 제2 패치 안테나 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제1 내부 공간이 상기 제1 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제1 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제1 커플링 패턴; 을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 안테나 성능(예: 이득, 대역폭, 지향성(directivity) 등)을 향상시키거나 쉽게 소형화될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 측면도이다.
도 1b 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 z방향 위치 별 평면도를 -z방향으로 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 층의 변형 구조들을 나타낸 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 변형 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인의 변형 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4b 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인보다 하위의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인보다 하위의 구조를 나타낸 측면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 포함된 그라운드 플레인이 적층된 연결 부재와 그 하측 구조를 예시한 측면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 전자기기에서의 배치를 예시한 평면도이다.
도 1b 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 z방향 위치 별 평면도를 -z방향으로 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 층의 변형 구조들을 나타낸 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 변형 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인의 변형 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4b 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인보다 하위의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인보다 하위의 구조를 나타낸 측면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 포함된 그라운드 플레인이 적층된 연결 부재와 그 하측 구조를 예시한 측면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 전자기기에서의 배치를 예시한 평면도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 측면도이고, 도 1b 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 z방향 위치 별 평면도를 -z방향으로 순차적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는 복수의 도전성 층과 복수의 유전층이 교대로 적층된 적층 구조를 가질 수 있다. 여기서, 복수의 유전층의 적어도 일부분은 공기로 대체될 수 있다. 상기 적층 구조는 인쇄회로기판(PCB)으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는, 제1 도전성 층(101a), 제2 도전성 층(102a), 제3 도전성 층(103a) 및 제4 도전성 층(104a)을 포함할 수 있다. 도전성 층 간의 이격 거리는 적절히 조절될 수 있다.
예를 들어, 제1, 제2, 제3 및 제4 도전성 층(101a, 102a, 103a, 104a)은 각각 기 설계된 도전성 패턴(pattern) 또는 도전성 플레인(plane)을 포함하도록 대응되는 유전층의 상면 또는 하면 상의 적어도 일부분에 형성될 수 있으며, 도전성 비아(via)를 통해 상하방향(예: z방향)으로 서로 연결될 수 있다. 도전성 비아의 폭은 적절히 조절될 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는, 그라운드 플레인(201a), 제1 패치 안테나 패턴(110a-1), 제2 패치 안테나 패턴(110a-2), 제1 피드비아(120a-8), 제2 피드비아(120a-5) 및 제1 커플링 패턴(131a-1)을 포함할 수 있다.
그라운드 플레인(201a)은 제3 도전성 층(103a)에 배치될 수 있으며, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2) 각각의 공진주파수에 대응되는 임피던스의 기준으로 작용할 수 있다.
그라운드 플레인(201a)은 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)에서 방사되는 RF(Radio Frequency) 신호를 반사할 수 있으므로, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 방사패턴 형성 방향을 z방향으로 집중시킬 수 있으며, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 이득(gain)을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 그라운드 플레인(201a)은 제1 및 제2 피드비아(120a-8, 120a-5)가 각각 관통하는 적어도 하나의 관통홀을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)에 제공되는 급전경로의 전기적 길이는 쉽게 짧아질 수 있다.
제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 그라운드 플레인(201a)의 상면 상으로 이격되어 배치될 수 있으며, 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 제2 도전성 층(102a)에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2) 중 적어도 하나는 제2 도전성 층(102a)보다 상위 또는 하위에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 내재적 요소(예: 형태, 크기, 두께, 이격 거리, 유전층의 유전율 등)에 따른 내재적(intrinsic) 공진 주파수와, 인접 도전성 구조와의 전자기적 커플링에 따른 외재적(extrinsic) 공진 주파수에 기반한 대역폭을 가질 수 있다.
RF 신호의 주파수가 상기 대역폭에 속할 경우, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 제1 및 제2 피드비아(120a-8, 120a-5)로부터 RF 신호를 전달받아서 z방향으로 원격 송신하거나 원격 수신된 RF 신호를 제1 및 제2 피드비아(120a-8, 120a-5)로 전달할 수 있다. 제1 및 제2 피드비아(120a-8, 120a-5)는 IC(Integrated Circuit)와 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2) 사이의 전기적 연결 경로를 제공할 수 있으며, RF 신호의 전송선로로 작용할 수 있다.
제1 피드비아(120a-8)는 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)에서 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)으로부터 멀어지는 방향(예: -x방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 제1 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
제2 피드비아(120a-5)는 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)에서 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)으로부터 멀어지는 방향(예: +x방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)의 제2 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
즉, 제1 피드비아(120a-8)의 치우쳐지는 방향과 제2 피드비아(120a-5)의 치우쳐지는 방향이 서로 반대이다.
이에 따라, 제1 및 제2 급전경로는 안테나 장치(100a)의 가장자리에 더 가까이 배치될 수 있으며, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)에서 IC까지의 전기적 길이는 더욱 짧아질 수 있으며, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)에서 송수신되는 제1 및 제2 RF 신호의 전송손실을 감소할 수 있다.
또한, 제1 피드비아(120a-8)의 치우쳐지는 방향과 제2 피드비아(120a-5)의 치우쳐지는 방향이 서로 반대이므로, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)에서 IC까지의 제1 및 제2 급전경로는 전반적으로 단순해질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)의 전반적인 사이즈는 감소될 수 있다.
제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 상면은 표면전류가 흐르는 공간으로 작용할 수 있으며, 상기 표면전류에 대응되는 전자기적 에너지는 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 공진에 따라 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 상면의 법선방향으로 공기를 향해 방사될 수 있다. 제1 및 제2 피드비아(120a-8, 120a-5)가 제1 및 제2 급전경로를 제공하는 위치는 상기 표면전류의 기준점이 될 수 있다.
제1 피드비아(120a-8)의 치우쳐지는 방향과 제2 피드비아(120a-5)의 치우쳐지는 방향이 서로 반대이므로, 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 제1 표면전류가 흐르는 방향과 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)의 제2 표면전류가 흐르는 방향은 서로 반대일 수 있다.
제1 및 제2 표면전류가 흐르는 방향은 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 RF 신호 원격 송수신시에 형성되는 전계의 방향과 자계의 방향에 대응될 수 있으며, 제1 및 제2 표면전류가 흐르는 방향이 서로 반대이므로, 제1 및 제2 표면전류에 대응되는 제1 및 제2 전계의 방향은 서로 반대이고, 제1 및 제2 표면전류에 대응되는 제1 및 제2 자계의 방향은 서로 반대일 수 있다.
따라서, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 제1 및 제2 방사패턴의 중첩 효율은 한계에 부딪힐 수 있다.
제1 커플링 패턴(131a-1)은 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 사이에서 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)으로부터 이격되어 배치되고, 제1 내부 공간이 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)을 향하여 노출되도록 제1 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가질 수 있다. 상기 제1 내부 공간의 폭(W4)와 노출 폭(W3)은 적절히 조절될 수 있다.
제1 커플링 패턴(131a-1)은 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)에 전자기적으로 커플링될 수 있으므로, 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)으로 임피던스를 제공할 수 있다. 상기 임피던스는 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 공진주파수에 영향을 줄 수 있으므로, 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)은 제1 커플링 패턴(131a-1)의 전자기적 커플링에 따라 이득(gain)을 높이거나 대역폭을 넓힐 수 있다.
제1 커플링 패턴(131a-1)이 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 사이에 배치되므로, 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)을 흐르는 제1 표면전류는 전자기적으로 커플링을 통해 제1 커플링 패턴(131a-1)로 건너갈 수 있다. 즉, 제1 커플링 패턴(131a-1)은 제1 표면전류가 흐르는 면적을 추가로 제공할 수 있다.
제1 커플링 패턴(131a-1)의 제1 내부 공간이 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)을 향하여 노출되도록 제1 커플링 패턴(131a-1)이 제1 내부 공간의 주위를 감싸는 형태로 인해, 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)에서 제1 커플링 패턴(131a-1)으로 건너온 제1 표면전류는 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)으로 회귀하는 방향으로 흐를 수 있다.
이에 따라, 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 제1 방사패턴 중 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)에 상대적으로 가까운 부분은 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)의 제2 방사패턴에 대해 전자기적으로 더욱 조화로운 특성을 가질 수 있다.
따라서, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 제1 및 제2 방사패턴은 전자기적으로 효율적으로 중첩될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)의 전반적인 이득은 효율적으로 향상될 수 있다. 즉, 상기 이득은 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 개수가 많을수록 더욱 높아질 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는 사이즈 대비 이득을 향상시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는, 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)과 제1 커플링 패턴(131a-1)의 사이에서 제1 커플링 패턴(131a-1)으로부터 이격되어 배치되고, 제2 내부 공간이 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)을 향하여 노출되도록 제2 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제2 커플링 패턴(132a-1)을 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)에서 제2 커플링 패턴(132a-1)으로 건너온 제2 표면전류는 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)으로 회귀하는 방향으로 흐를 수 있으므로, 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)의 제2 방사패턴 중 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)에 상대적으로 가까운 부분은 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 제1 방사패턴에 대해 전자기적으로 더욱 조화로운 특성을 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는, 제1 그라운드 비아(123a-1) 및/또는 제2 그라운드 비아(124a-1)를 더 포함할 수 있다.
제1 그라운드 비아(123a-1)는 제1 커플링 패턴(131a-1)과 그라운드 플레인(201a) 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있으며, 제2 그라운드 비아(124a-1)는 제2 커플링 패턴(132a-1)과 그라운드 플레인(201a) 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이에 따라, 제1 그라운드 비아(123a-1)는 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 공진주파수의 인덕턴스 요소로 작용할 수 있으며, 제2 그라운드 비아(124a-1)는 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)의 공진주파수의 인덕턴스 요소로 작용할 수 있으므로, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 더욱 넓은 대역폭을 가질 수 있다.
또한, 제1 및 제2 그라운드 비아(123a-1, 124a-1)는 그라운드 플레인(201a)의 그라운드의 안정적 특성을 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1)에 부여할 수 있으므로, 제1 및 제2 그라운드 비아(123a-1, 124a-1)와 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1)의 조합 구조는 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 서로에 대한 전자기적 노이즈를 더욱 줄일 수 있다.
예를 들어, 제1 그라운드 비아(123a-1)는 제1 커플링 패턴(131a-1)에서 제2 커플링 패턴(132a-1)을 향하여 더 치우쳐진 지점에 전기적으로 연결되고, 제2 그라운드 비아(124a-1)는 제2 커플링 패턴(132a-1)에서 제1 커플링 패턴(131a-1)을 향하여 더 치우쳐진 지점에 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 커플링 패턴(131a-1)은 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)보다 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)에 상대적으로 더 집중하여 전자기적으로 커플링될 수 있으며, 제2 커플링 패턴(132a-1)은 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)보다 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)에 상대적으로 더 집중하여 전자기적으로 커플링될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 서로에 대한 전자기적 노이즈는 더욱 감소할 수 있으며, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 제1 및 제2 방사패턴은 전자기적으로 효율적으로 중첩될 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1) 사이의 간격(g)은 제1 커플링 패턴과 제1 패치 안테나 패턴 사이의 간격(d1)보다 짧을 수 있으며, 제1 및/또는 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1)에서 제1 및 제2 커플링 패턴이 서로 마주보는 방향의 수직 방향(예: y방향) 길이(W1)는 폭(W5)보다 길 수 있다.
이에 따라, 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1)의 조합 구조는 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2) 각각의 공진주파수의 캐패시턴스 요소로 유효하게 작용할 수 있으므로, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 더욱 넓은 대역폭을 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)에 포함될 수 있는 상부 커플링 패턴(137a-1, 137a-2, 137a-3, 137a-4) 중 적어도 일부는 제1 도전성 층(101a)에 배치될 수 있다.
상부 커플링 패턴(137a-1, 137a-2, 137a-3, 137a-4) 중 적어도 일부는 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1)의 상면 상으로 이격되어 배치되고 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1)에 상하방향(예: z방향)으로 오버랩되도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 상부 커플링 패턴(137a-1, 137a-2, 137a-3, 137a-4)과 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1)의 조합 구조는 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2) 각각의 공진주파수의 캐패시턴스 요소로 작용할 수 있으므로, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 더욱 넓은 대역폭을 가질 수 있다.
예를 들어, 상부 커플링 패턴(137a-1, 137a-2, 137a-3, 137a-4) 중 적어도 일부는 제1 및 제2 커플링 패턴(131a-1, 132a-1) 사이 공간과 제1 커플링 패턴(131a-1)의 제1 내부 공간과 제2 커플링 패턴(132a-1)의 제2 내부 공간에 상하방향으로 오버랩되도록 다각형(예: 직사각형) 형태를 가질 수 있다.
상부 커플링 패턴(137a-1, 137a-2, 137a-3, 137a-4) 중 적어도 일부의 길이(IP1) 및/또는 폭(WP1)은 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 공진주파수에 대응되는 파장의 길이에 대응되도록 조절될 수 있다. 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 상부 커플링 패턴(137a-1, 137a-2, 137a-3, 137a-4) 중 적어도 일부의 길이(IP1) 및/또는 폭(WP1)을 이용하여 더욱 넓게 형성된 대역폭을 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)가 포함할 수 있는 제1 상부 패치 패턴(115a-1), 제2 상부 패치 패턴(115a-2) 및 보강 패치 패턴(136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4) 중 적어도 하나는 제1 도전성 층(101a)에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)이 제2 도전성 층(102a)에 배치될 수 있으므로, 제1 상부 패치 패턴(115a-1)은 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 상면 상으로 이격되어 배치될 수 있으며, 제2 상부 패치 패턴(115a-2)은 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)의 상면 상으로 이격되어 배치될 수 있다.
제1 및 제2 상부 패치 패턴(115a-1, 115a-2)은 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)에 전자기적으로 커플링될 수 있으므로, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)으로 추가 임피던스를 제공할 수 있다. 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 상기 추가 임피던스에 기반한 추가 공진주파수를 가질 수 있으므로, 더욱 넓은 대역폭을 가질 수 있다. 제1 및 제2 상부 패치 패턴의 길이(Wdir)는 적절히 조절될 수 있으며, 상기 추가 임피던스는 제1 및 제2 상부 패치 패턴의 길이(Wdir)에 대응될 수 있다.
보강 패치 패턴(136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4)은 상부 커플링 패턴(137a-1)에서 제1 및 제2 상부 패치 패턴(115a-1, 115a-2)을 향하는 방향과 다른 방향(예: y방향)을 향하여 이격되어 배치될 수 있다.
이에 따라, 보강 패치 패턴(136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4)은 상부 커플링 패턴(137a-1)에 전자기적으로 커플링될 수 있으며, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2) 각각의 공진주파수에 영향을 줄 수 있으므로, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)은 더욱 넓은 대역폭을 가질 수 있다.
예를 들어, 보강 패치 패턴(136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4)은 각각 상부 커플링 패턴(137a-1, 137a-2, 137a-3, 137a-4) 각각의 크기보다 작은 크기(WP2)를 가지고 소정의 간격(S)만큼 서로 이격된 복수의 보강 패치 패턴(136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4)으로 구성될 수 있다.
이에 따라, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)의 대역폭은 더욱 넓어질 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)에 포함될 수 있는 제3 상부 패치 패턴(115a-3) 및 제4 상부 패치 패턴(115-4) 중 적어도 하나는 제1 도전성 층(101a)에 배치될 수 있으며, 안테나 장치(100a)에 포함될 수 있는 제3 패치 안테나 패턴(110a-3) 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-4) 중 적어도 하나는 제2 도전성 층(102a)에 배치될 수 있다.
제3 패치 안테나 패턴(110a-3)은 그라운드 플레인(201a)의 상면 상으로 이격되어 배치되고, 제1 및 제2 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2)으로부터 이격 배치될 수 있으며, 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)은 그라운드 플레인(201a)의 상면 상으로 이격되어 배치되고, 제1, 제2 및 제3 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3)으로부터 이격 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)은 격자 구조로 배열될 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)에서 패치 안테나 패턴의 전체 사이즈 대비 총 개수는 많아질 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는 전체 사이즈 대비 높은 이득을 얻을 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-8, 120a-5, 120a-2, 120a-1, 120a-7, 120a-3, 120a-4, 120a-6)를 더 포함할 수 있다.
제3 피드비아(120a-2)는 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)에서 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)으로부터 멀어지는 방향(예: -y방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)의 제3 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
제4 피드비아(120a-1)는 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)에서 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)으로부터 멀어지는 방향(예: -y방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)의 제4 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
제5 피드비아(120a-7)는 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)에서 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)으로부터 멀어지는 방향(예: -x방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)의 제5 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
제6 피드비아(120a-3)는 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)에서 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)으로부터 멀어지는 방향(예: +y방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)의 제6 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
제7 피드비아(120a-4)는 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)에서 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)으로부터 멀어지는 방향(예: +y방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)의 제7 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
제8 피드비아(120a-6)는 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)에서 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)으로부터 멀어지는 방향(예: +x방향)으로 치우쳐진 지점을 통해 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)의 제8 급전경로를 제공하도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-8, 120a-5, 120a-2, 120a-1, 120a-7, 120a-3, 120a-4, 120a-6)는 전반적으로 안테나 장치(100a)의 가장자리에 더 가까이 배치될 수 있으며, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)에서 IC까지의 전기적 길이는 더욱 짧아질 수 있으며, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)에서 송수신되는 제1, 제2, 제3 및 제4 RF 신호의 전송손실은 감소할 수 있다. 또한, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 급전경로는 전반적으로 단순해질 수 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)의 전반적인 사이즈는 감소될 수 있다.
제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)은 각각 복수의 피드비아로부터 복수의 급전경로를 제공받을 수 있다. 상기 복수의 피드비아 중 하나를 통해 흐르는 RF 신호의 표면전류와 다른 하나를 통해 흐르는 RF 신호의 표면전류는 서로 직교할 수 있으며, 편파(polarized wave)를 구현할 수 있다. 서로 편파 관계인 복수의 RF 신호에 서로 다른 데이터가 담길 수 있으므로, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)은 복수의 피드비아로부터 복수의 급전경로를 제공받음으로써, 더욱 높은 송수신율을 얻을 수 있다.
도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)에 포함될 수 있는 제3 커플링 패턴(131a-2), 제4 커플링 패턴(131a-3), 제5 커플링 패턴(131a-4), 제6 커플링 패턴(132a-2), 제7 커플링 패턴(132a-3), 제8 커플링 패턴(132a-4) 중 적어도 하나는 제2 도전성 층(102a)에 배치될 수 있다.
제3 커플링 패턴(131a-2)은 제1 및 제3 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-3)의 사이에서 제1 및 제3 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-3)으로부터 이격되어 배치되고, 제3 내부 공간이 제1 패치 안테나 패턴(110a-1)을 향하여 노출되도록 제3 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가질 수 있다.
제4 커플링 패턴(131a-3)은 제2 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-2, 110a-4)의 사이에서 제2 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-2, 110a-4)으로부터 이격되어 배치되고, 제4 내부 공간이 제2 패치 안테나 패턴(110a-2)을 향하여 노출되도록 제4 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가질 수 있다.
제5 커플링 패턴(131a-4)은 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-3, 110a-4)의 사이에서 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-3, 110a-4)으로부터 이격되어 배치되고, 제5 내부 공간이 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)을 향하여 노출되도록 제5 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가질 수 있다.
제6 커플링 패턴(132a-2)은 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)과 제3 커플링 패턴(131a-2)의 사이에서 제3 커플링 패턴(131a-2)으로부터 이격되어 배치되고, 제6 내부 공간이 제3 패치 안테나 패턴(110a-3)을 향하여 노출되도록 제6 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가질 수 있다.
제7 커플링 패턴(132a-3)은 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)과 제4 커플링 패턴(131a-3)의 사이에서 제4 커플링 패턴(131a-3)으로부터 이격되어 배치되고, 제7 내부 공간이 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)을 향하여 노출되도록 제7 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가질 수 있다.
제8 커플링 패턴(132a-4)은 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)과 제5 커플링 패턴(131a-4)의 사이에서 제5 커플링 패턴(131a-4)으로부터 이격되어 배치되고, 제8 내부 공간이 제4 패치 안테나 패턴(110a-4)을 향하여 노출되도록 제8 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가질 수 있다.
이에 따라, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)에서 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 커플링 패턴(131a-1, 132a-1, 131a-2, 131a-3, 131a-4, 132a-2, 132a-3, 132a-4)으로 건너온 표면전류는 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)으로 회귀하는 방향으로 흐를 수 있으므로, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)의 방사패턴 중 인접 패치 안테나 패턴에 상대적으로 가까운 부분은 인접 패치 안테나 패턴의 방사패턴에 대해 전자기적으로 더욱 조화로운 특성을 가질 수 있다.
따라서, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)의 제1, 제2, 제3 및 제4 방사패턴은 전자기적으로 효율적으로 중첩될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)의 전반적인 이득은 효율적으로 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 커플링 패턴(131a-1, 132a-1, 131a-2, 131a-3, 131a-4, 132a-2, 132a-3, 132a-4)과 그라운드 플레인(201a)의 사이를 각각 전기적으로 연결시키는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 그라운드 비아(123a-1, 124a-1, 123a-2, 123a-3, 123a-4, 124a-2, 124a-3, 124a-4)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 1a 내지 도 1e를 참조하면, 보강 패치 패턴(136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4)에 상하방향으로 오버랩되고 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 커플링 패턴(131a-1, 132a-1, 131a-2, 131a-3, 131a-4, 132a-2, 132a-3, 132a-4)에 대해 동위(same level)인 공간은 비도전성 물질 또는 공기로 구성될 수 있다.
이에 따라, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)의 표면전류의 방향이 분산되는 현상을 억제할 수 있다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)의 제1, 제2, 제3 및 제4 방사패턴은 전자기적으로 효율적으로 중첩될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)의 전반적인 이득은 효율적으로 향상될 수 있다.
도 1a 및 도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100a)의 제3 도전성 층(103a)은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-8, 120a-5, 120a-2, 120a-1, 120a-7, 120a-3, 120a-4, 120a-6)에 각각 전기적으로 연결되는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드라인(220a-8, 220a-5, 220a-2, 220a-1, 220a-7, 220a-3, 220a-4, 220a-6)을 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 층의 변형 구조들을 나타낸 평면도이다.
도 2a를 참조하면, 설계에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 층(101b)에 배치된 보강 패치 패턴(136b)은 단일 다각형 형태를 가질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 설계에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 층(101c)은 보강 패치 패턴이 생략된 구조를 가질 수 있다.
도 2c를 참조하면, 설계에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 층(101d)은 상부 커플링 패턴이 생략된 구조를 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 변형 구조를 나타낸 평면도이다.
도 3a를 참조하면, 설계에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 층(101e)의 제1, 제2, 제3 및 제4 상부 패치 패턴(115a-1, 115a-2, 115a-3, 115a-4)은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-8, 120a-5, 120a-2, 120a-1, 120a-7, 120a-3, 120a-4, 120a-6) 중 적어도 하나에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-8, 120a-5, 120a-2, 120a-1, 120a-7, 120a-3, 120a-4, 120a-6)로부터 접촉 방식으로 급전될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 설계에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제2 도전성 층(102e)의 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-8, 120a-5, 120a-2, 120a-1, 120a-7, 120a-3, 120a-4, 120a-6) 중 적어도 하나가 관통하는 관통홀을 가질 수 있으며, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-8, 120a-5, 120a-2, 120a-1, 120a-7, 120a-3, 120a-4, 120a-6)로부터 비접촉 방식으로 급전될 수 있다.
예를 들어, 제1, 제2, 제3 및 제4 상부 패치 패턴(115a-1, 115a-2, 115a-3, 115a-4)은 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)의 크기보다 작은 크기를 가질 수 있으며, 제1, 제2, 제3 및 제4 패치 안테나 패턴(110a-1, 110a-2, 110a-3, 110a-4)의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 설계에 따라 서로 다른 복수의 주파수 대역(예: 28GHz, 39GHz)을 가지도록 구성될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인의 변형 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제3 도전성 층(103f)의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-12, 120a-10, 120a-11, 120a-9, 120a-13, 120a-14, 120a-16, 120a-15) 중 적어도 하나가 관통하도록 구성된 그라운드 플레인(201f)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 각각 그라운드 플레인(201f)에 전기적으로 연결된 복수의 차페비아(245f)를 더 포함할 수 있다. 복수의 차페비아(245f)는 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드비아(120a-12, 120a-10, 120a-11, 120a-9, 120a-13, 120a-14, 120a-16, 120a-15)를 각각 둘러싸도록 배열될 수 있다.
도 4b 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인보다 하위의 구조를 나타낸 평면도이고, 도 4f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 그라운드 플레인보다 하위의 구조를 나타낸 측면도이다.
도 4b 및 도 4f를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제4 도전성 층(104f)은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드라인(220a-12, 220a-10, 220a-11, 220a-9, 220a-13, 220a-14, 220a-16, 220a-15)을 각각 둘러싸는 제2 그라운드 플레인(202f)을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 각각 제2 그라운드 플레인(202f)에 전기적으로 연결된 복수의 차페비아(245f)를 더 포함할 수 있다. 복수의 차페비아(245f)는 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드라인(220a-12, 220a-10, 220a-11, 220a-9, 220a-13, 220a-14, 220a-16, 220a-15)를 각각 둘러싸도록 배열될 수 있다.
설계에 따라, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드라인(220a-12, 220a-10, 220a-11, 220a-9, 220a-13, 220a-14, 220a-16, 220a-15)은 각각 임피던스 변환기(228f)를 포함할 수 있다.
도 4c, 도 4d 및 도 4f 를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제5 및 제6 도전성 층(105f, 106f)은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 배선비아(230a-12, 230a-10, 230a-11, 230a-9, 230a-13, 230a-14, 230a-16, 230a-15)을 각각 둘러싸는 제3 및 제4 그라운드 플레인(203f, 204f)을 더 포함할 수 있다.
제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 배선비아(230a-12, 230a-10, 230a-11, 230a-9, 230a-13, 230a-14, 230a-16, 230a-15)는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 피드라인(220a-12, 220a-10, 220a-11, 220a-9, 220a-13, 220a-14, 220a-16, 220a-15)를 IC에 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 각각 제3 및 제4 그라운드 플레인(203f, 204f)에 전기적으로 연결된 복수의 차페비아(245f)를 더 포함할 수 있다. 복수의 차페비아(245f)는 상하방향(예: z방향)으로 볼 때 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 배선비아(230a-12, 230a-10, 230a-11, 230a-9, 230a-13, 230a-14, 230a-16, 230a-15)를 각각 둘러싸도록 배열될 수 있다.
도 4e 및 도 4f를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제7 도전성 층(107f)은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 배선비아에 전기적으로 연결되는 복수의 전기연결구조체(330f)를 더 포함할 수 있다. 복수의 전기연결구조체(330f)는 IC의 실장을 지원할 수 있다. 제7 도전성 층(107f)에 배치된 제5 그라운드 플레인(205f)은 복수의 전기연결구조체(330f)를 각각 둘러쌀 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 포함된 그라운드 플레인이 적층된 연결 부재와 그 하측 구조를 예시한 측면도이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 연결 부재(200), IC(310), 접착 부재(320), 전기연결구조체(330), 봉합재(340), 수동부품(350) 및 서브기판(410) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
연결 부재(200)는 전술한 복수의 그라운드 플레인이 적층된 구조를 가질 수 있다.
IC(310)는 전술한 IC와 동일하며, 연결 부재(200)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 IC(310)는 연결 부재(200)의 배선에 전기적으로 연결되어 RF 신호를 전달하거나 전달받을 수 있으며, 연결 부재(200)의 그라운드 플레인에 전기적으로 연결되어 그라운드를 제공받을 수 있다. 예를 들어, IC(310)는 주파수 변환, 증폭, 필터링, 위상제어 및 전원생성 중 적어도 일부를 수행하여 변환된 신호를 생성할 수 있다.
접착 부재(320)는 IC(310)와 연결 부재(200)를 서로 접착시킬 수 있다.
전기연결구조체(330)는 IC(310)와 연결 부재(200)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 전기연결구조체(330)는 솔더볼(solder ball), 핀(pin), 랜드(land), 패드(pad)과 같은 구조를 가질 수 있다. 전기연결구조체(330)는 연결 부재(200)의 배선과 그라운드 플레인보다 낮은 용융점을 가져서 상기 낮은 용융점을 이용한 소정의 공정을 통해 IC(310)와 연결 부재(200)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
봉합재(340)는 IC(310)의 적어도 일부를 봉합할 수 있으며, IC(310)의 방열성능과 충격 보호성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 봉합재(340)는 PIE(Photo Imageable Encapsulant), ABF (Ajinomoto Build-up Film), 에폭시몰딩컴파운드(epoxy molding compound, EMC) 등으로 구현될 수 있다.
수동부품(350)은 연결 부재(200)의 하면 상에 배치될 수 있으며, 전기연결구조체(330)를 통해 연결 부재(200)의 배선 및/또는 그라운드 플레인에 전기적으로 연결될 수 있다.
서브기판(410)은 연결 부재(200)의 하측에 배치될 수 있으며, 외부로부터 IF(intermediate frequency) 신호 또는 기저대역(base band) 신호를 전달받아 IC(310)로 전달하거나 IC(310)로부터 IF 신호 또는 기저대역 신호를 전달받아 외부로 전달하도록 연결 부재(200)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, RF 신호의 주파수(예: 24GHz, 28GHz, 36GHz, 39GHz, 60GHz)는 IF 신호(예: 2GHz, 5GHz, 10GHz 등)의 주파수보다 크다.
예를 들어, 서브기판(410)은 연결 부재(200)의 IC 그라운드 플레인에 포함될 수 있는 배선을 통해 IF 신호 또는 기저대역 신호를 IC(310)로 전달하거나 IC(310)로부터 전달받을 수 있다. 연결 부재(200)의 제1 그라운드 플레인이 IC 그라운드 플레인과 배선의 사이에 배치되므로, 안테나 모듈 내에서 IF 신호 또는 기저대역 신호와 RF 신호는 전기적으로 격리될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 차폐 부재(360), 커넥터(420) 및 칩 안테나(430) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
차폐 부재(360)는 연결 부재(200)의 하측에 배치되어 연결 부재(200)와 함께 IC(310)를 가두도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 부재(360)는 IC(310)와 수동부품(350)을 함께 커버(예: conformal shield)하거나 각각 커버(예: compartment shield)하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 부재(360)는 일면이 개방된 육면체의 형태를 가지고, 연결 부재(200)와의 결합을 통해 육면체의 수용공간을 가질 수 있다. 차폐 부재(360)는 구리와 같이 높은 전도도의 물질로 구현되어 짧은 스킨뎁스(skin depth)를 가질 수 있으며, 연결 부재(200)의 그라운드 플레인에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 차폐 부재(360)는 IC(310)와 수동부품(350)이 받을 수 있는 전자기적 노이즈를 줄일 수 있다.
커넥터(420)는 케이블(예: 동축케이블, 연성PCB)의 접속구조를 가질 수 있으며, 연결 부재(200)의 IC 그라운드 플레인에 전기적으로 연결될 수 있으며, 전술한 서브기판과 유사한 역할을 수행할 수 있다. 즉, 상기 커넥터(420)는 케이블로부터 IF 신호, 기저대역 신호 및/또는 전원을 제공받거나 IF 신호 및/또는 기저대역 신호를 케이블로 제공할 수 있다.
칩 안테나(430)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 보조하여 RF 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 칩 안테나(430)는 절연층보다 큰 유전율을 가지는 유전체 블록과, 상기 유전체 블록의 양면에 배치되는 복수의 전극을 포함할 수 있다. 상기 복수의 전극 중 하나는 연결 부재(200)의 배선에 전기적으로 연결될 수 있으며, 다른 하나는 연결 부재(200)의 그라운드 플레인에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 전자기기에서의 배치를 예시한 평면도이다.
도 6a를 참조하면, 패치 안테나 패턴(1110g) 및 유전층(1140g)를 포함하는 안테나 장치(100g)는 전자기기(700g)의 세트 기판(600g) 상에서 전자기기(700g)의 측면 경계에 인접하여 배치될 수 있다.
전자기기(700g)는 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 세트 기판(600g) 상에는 통신모듈(610g) 및 기저대역 회로(620g)가 더 배치될 수 있다. 상기 안테나 모듈은 동축케이블(630g)을 통해 통신모듈(610g) 및/또는 기저대역 회로(620g)에 전기적으로 연결될 수 있다.
통신모듈(610g)은 디지털 신호처리를 수행하도록 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
기저대역 회로(620g)는 아날로그-디지털 변환, 아날로그 신호에 대한 증폭, 필터링 및 주파수 변환을 수행하여 베이스 신호를 생성할 수 있다. 상기 기저대역 회로(620g)로부터 입출력되는 베이스 신호는 케이블을 통해 안테나 모듈로 전달될 수 있다.
예를 들어, 상기 베이스 신호는 전기연결구조체와 코어 비아와 배선을 통해 IC로 전달될 수 있다. 상기 IC는 상기 베이스 신호를 밀리미터웨이브(mmWave) 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 패치 안테나 패턴(1110i)을 각각 포함하는 복수의 안테나 장치(100i)는 전자기기(700i)의 세트 기판(600i) 상에서 다각형의 전자기기(700i)의 변의 중심에 각각 인접하여 배치될 수 있으며, 상기 세트 기판(600i) 상에는 통신모듈(610i) 및 기저대역 회로(620i)가 더 배치될 수 있다. 안테나 장치 및 안테나 모듈은 동축케이블(630i)을 통해 통신모듈(610i) 및/또는 기저대역 회로(620i)에 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 본 명세서에 개진된 패턴, 비아, 라인, 플레인은, 금속 재료(예: 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질)를 포함할 수 있으며, CVD(chemical vapor deposition), PVD(Physical Vapor Deposition), 스퍼터링(sputtering), 서브트랙티브(Subtractive), 애디티브(Additive), SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등의 도금 방법에 따라 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 본 명세서에 개진된 유전층은 FR4, LCP(Liquid Crystal Polymer), LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic), 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), 감광성 절연(Photo Imagable Dielectric: PID) 수지, 일반 동박 적층판(Copper Clad Laminate, CCL) 또는 글래스나 세라믹 (ceramic) 계열의 절연재 등으로 구현될 수도 있다.
한편, 본 명세서에 개진된 RF 신호는 Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들에 따른 형식을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
100a: 안테나 장치
101a: 제1 도전성 층(conductive layer)
102a: 제2 도전성 층
103a: 제3 도전성 층
104a: 제4 도전성 층
110a-1: 제1 패치 안테나 패턴(patch antenna pattern)
110a-2: 제2 패치 안테나 패턴
110a-3: 제3 패치 안테나 패턴
110a-4: 제4 패치 안테나 패턴
115a-1: 제1 상부 패치 패턴(upper patch pattern)
115a-2: 제2 상부 패치 패턴
120a-8: 제1 피드비아(feed via)
120a-5: 제2 피드비아
120a-2: 제3 피드비아
120a-1: 제4 피드비아
120a-7: 제5 피드비아
120a-3: 제6 피드비아
120a-4: 제7 피드비아
120a-6: 제8 피드비아
123a-1: 제1 그라운드 비아(ground via)
124a-1: 제2 그라운드 비아
131a-1: 제1 커플링 패턴(coupling pattern)
132a-1: 제2 커플링 패턴
131a-2: 제3 커플링 패턴
131a-3: 제4 커플링 패턴
131a-4: 제5 커플링 패턴
132a-2: 제6 커플링 패턴
132a-3: 제7 커플링 패턴
132a-4: 제8 커플링 패턴
136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4, 136b: 보강 패치 패턴
137a-1, 137a-2: 상부 커플링 패턴(upper coupling pattern)
201a: 그라운드 플레인(ground plane)
101a: 제1 도전성 층(conductive layer)
102a: 제2 도전성 층
103a: 제3 도전성 층
104a: 제4 도전성 층
110a-1: 제1 패치 안테나 패턴(patch antenna pattern)
110a-2: 제2 패치 안테나 패턴
110a-3: 제3 패치 안테나 패턴
110a-4: 제4 패치 안테나 패턴
115a-1: 제1 상부 패치 패턴(upper patch pattern)
115a-2: 제2 상부 패치 패턴
120a-8: 제1 피드비아(feed via)
120a-5: 제2 피드비아
120a-2: 제3 피드비아
120a-1: 제4 피드비아
120a-7: 제5 피드비아
120a-3: 제6 피드비아
120a-4: 제7 피드비아
120a-6: 제8 피드비아
123a-1: 제1 그라운드 비아(ground via)
124a-1: 제2 그라운드 비아
131a-1: 제1 커플링 패턴(coupling pattern)
132a-1: 제2 커플링 패턴
131a-2: 제3 커플링 패턴
131a-3: 제4 커플링 패턴
131a-4: 제5 커플링 패턴
132a-2: 제6 커플링 패턴
132a-3: 제7 커플링 패턴
132a-4: 제8 커플링 패턴
136a-1, 136a-2, 136a-3, 136a-4, 136b: 보강 패치 패턴
137a-1, 137a-2: 상부 커플링 패턴(upper coupling pattern)
201a: 그라운드 플레인(ground plane)
Claims (17)
- 그라운드 플레인;
각각 상기 그라운드 플레인의 상면 상으로 이격되어 배치되고, 서로 이격되어 배치된 제1 및 제2 패치 안테나 패턴;
상기 제1 패치 안테나 패턴에서 상기 제2 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제1 패치 안테나 패턴의 제1 급전경로를 제공하도록 구성된 제1 피드비아;
상기 제2 패치 안테나 패턴에서 상기 제1 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제2 패치 안테나 패턴의 제2 급전경로를 제공하도록 구성된 제2 피드비아;
상기 제1 및 제2 패치 안테나 패턴의 사이에서 상기 제1 및 제2 패치 안테나 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제1 내부 공간이 상기 제1 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제1 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제1 커플링 패턴; 을 포함하는 안테나 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 패치 안테나 패턴과 상기 제1 커플링 패턴의 사이에서 상기 제1 커플링 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제2 내부 공간이 상기 제2 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제2 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제2 커플링 패턴을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 커플링 패턴과 상기 그라운드 플레인 사이를 전기적으로 연결시키는 제1 그라운드 비아; 및
상기 제2 커플링 패턴과 상기 그라운드 플레인 사이를 전기적으로 연결시키는 제2 그라운드 비아; 를 더 포함하는 안테나 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 그라운드 비아는 상기 제1 커플링 패턴에서 상기 제2 커플링 패턴을 향하여 더 치우쳐진 지점에 전기적으로 연결되고,
상기 제2 그라운드 비아는 상기 제2 커플링 패턴에서 상기 제1 커플링 패턴을 향하여 더 치우쳐진 지점에 전기적으로 연결되는 안테나 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 커플링 패턴 사이의 간격은 상기 제1 커플링 패턴과 상기 제1 패치 안테나 패턴 사이의 간격보다 짧은 안테나 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제1 커플링 패턴에서 상기 제1 및 제2 커플링 패턴이 서로 마주보는 방향의 수직 방향 길이는 폭보다 긴 안테나 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 커플링 패턴의 상면 상으로 이격되어 배치되고 상기 제1 및 제2 커플링 패턴에 상하방향으로 오버랩되도록 배치된 상부 커플링 패턴을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 상부 커플링 패턴은 상기 제1 및 제2 커플링 패턴 사이 공간과 상기 제1 커플링 패턴의 제1 내부 공간과 상기 제2 커플링 패턴의 제2 내부 공간에 상하방향으로 오버랩되도록 배치되는 안테나 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 패치 안테나 패턴의 상면 상으로 이격되어 배치된 제1 상부 패치 패턴;
상기 제2 패치 안테나 패턴의 상면 상으로 이격되어 배치된 제2 상부 패치 패턴; 및
상기 상부 커플링 패턴에서 상기 제1 및 제2 상부 패치 패턴을 향하는 방향과 다른 방향을 향하여 이격되어 배치된 보강 패치 패턴; 을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 보강 패치 패턴은 각각 상기 상부 커플링 패턴의 크기보다 작은 크기를 가지고 서로 이격된 복수의 보강 패치 패턴을 포함하는 안테나 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 패치 안테나 패턴의 상면 상으로 이격되어 배치된 제1 상부 패치 패턴;
상기 제2 패치 안테나 패턴의 상면 상으로 이격되어 배치된 제2 상부 패치 패턴; 및
상기 제1 커플링 패턴의 상면 상으로 이격되어 배치되고 상기 제1 커플링 패턴에 상하방향으로 오버랩되도록 배치된 상부 커플링 패턴; 을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 그라운드 플레인의 상면 상으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 및 제2 패치 안테나 패턴으로부터 이격 배치되는 제3 패치 안테나 패턴;
상기 그라운드 플레인의 상면 상으로 이격되어 배치되고, 상기 제1, 제2 및 제3 패치 안테나 패턴으로부터 이격 배치되는 제4 패치 안테나 패턴;
상기 제1 및 제3 패치 안테나 패턴의 사이에서 상기 제1 및 제3 패치 안테나 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제3 내부 공간이 상기 제1 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제3 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제3 커플링 패턴; 및
상기 제2 및 제4 패치 안테나 패턴의 사이에서 상기 제2 및 제4 패치 안테나 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제4 내부 공간이 상기 제2 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제4 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제4 커플링 패턴; 을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 제3 및 제4 패치 안테나 패턴의 사이에서 상기 제3 및 제4 패치 안테나 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제5 내부 공간이 상기 제3 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제5 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제5 커플링 패턴;
상기 제3 패치 안테나 패턴과 상기 제3 커플링 패턴의 사이에서 상기 제3 커플링 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제6 내부 공간이 상기 제3 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제6 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제6 커플링 패턴;
상기 제4 패치 안테나 패턴과 상기 제4 커플링 패턴의 사이에서 상기 제4 커플링 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제7 내부 공간이 상기 제4 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제7 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제7 커플링 패턴; 및
상기 제4 패치 안테나 패턴과 상기 제5 커플링 패턴의 사이에서 상기 제5 커플링 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제8 내부 공간이 상기 제4 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제8 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제8 커플링 패턴; 을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 제1 패치 안테나 패턴에서 상기 제3 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제1 패치 안테나 패턴의 제3 급전경로를 제공하도록 구성되는 제3 피드비아;
상기 제2 패치 안테나 패턴에서 상기 제4 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제2 패치 안테나 패턴의 제4 급전경로를 제공하도록 구성되는 제4 피드비아;
상기 제3 패치 안테나 패턴에서 상기 제4 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제3 패치 안테나 패턴의 제5 급전경로를 제공하도록 구성되는 제5 피드비아;
상기 제3 패치 안테나 패턴에서 상기 제1 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제3 패치 안테나 패턴의 제6 급전경로를 제공하도록 구성되는 제6 피드비아;
상기 제4 패치 안테나 패턴에서 상기 제2 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제4 패치 안테나 패턴의 제7 급전경로를 제공하도록 구성되는 제7 피드비아; 및
상기 제4 패치 안테나 패턴에서 상기 제3 패치 안테나 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 치우쳐진 지점을 통해 상기 제4 패치 안테나 패턴의 제8 급전경로를 제공하도록 구성되는 제8 피드비아; 를 더 포함하는 안테나 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 제3 및 제4 패치 안테나 패턴의 사이에서 상기 제3 및 제4 패치 안테나 패턴으로부터 이격되어 배치되고, 제5 내부 공간이 상기 제3 패치 안테나 패턴을 향하여 노출되도록 상기 제5 내부 공간의 주위를 감싸는 형태를 가지는 제5 커플링 패턴; 및
각각 상기 제1, 제3, 제4 및 제5 커플링 패턴의 상면 상으로 이격되어 배치되고 상기 제1, 제3, 제4 및 제5 커플링 패턴에 상하방향으로 오버랩되도록 배치된 복수의 상부 커플링 패턴; 을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 복수의 상부 커플링 패턴에 의해 둘러싸이는 위치에 배치되고 서로 이격되고 각각 상기 복수의 상부 커플링 패턴 각각의 크기보다 작은 크기를 가지는 복수의 보강 패치 패턴을 더 포함하는 안테나 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 복수의 상부 커플링 패턴에 의해 둘러싸이는 위치에 배치되는 보강 패치 패턴을 더 포함하고,
상기 보강 패치 패턴에 상하방향으로 오버랩되고 상기 제1, 제3, 제4 및 제5 커플링 패턴에 대해 동위인 공간은 비도전성 물질 또는 공기로 구성되는 안테나 장치.
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