(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上部表面上に形成される第１放射体と、
前記基板のビア（ｖｉａ）ホール内に形成される第２放射体と、
前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つに電源を供給する給電部と、
前記第１放射体及び前記第２放射体が送信する電磁気波の送信方向が互いに垂直になるように調整し、前記第１放射体及び第２放射体が受信する電磁気波の受信方向が互いに垂直になるように調整する調整部と
を備え、
前記調整部は、前記第１放射体と第２放射体とを電気的に接続するか、接続を切るスイッチを備えるアンテナ。
【請求項２】
前記第１放射体及び前記第２放射体は、同じ導電性物質からなり、
前記スイッチが前記第１放射体及び第２放射体を電気的に接続する際、前記第１放射体及び前記第２放射体が接続されて、一つの放射体を形成することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つは、各々複数の独立した放射体から構成されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
前記第１放射体及び前記第２放射体は、同じ導電性物質からなり、
前記スイッチが前記第１放射体及び第２放射体を電気的に接続する際、前記第１放射体及び前記第２放射体が前記給電部に電気的に接続されて、一つの放射体を形成することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
前記調整部は、
前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送信された電磁気波の位相を調整し、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つから受信された電磁気波の位相を調整することができる位相調整部を備えることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項６】
前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送信される電磁気波の強度を判断し、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つから受信される電磁気波の強度を判断する感度判断部をさらに備え、
前記位相調整部は、
前記判断された送受信された電磁気波の強度に応じて前記送受信される電磁気波の位相を調整することを特徴とする請求項５に記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つは、基板の上部表面で凹むように形成されたグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）に配置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項８】
前記第１放射体及び前記第２放射体で送信する電磁気波を特定方向に反射させ、前記第１放射体及び前記第２放射体で受信する電磁気波を特定方向に反射させる少なくとも一つの反射板を備えることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項９】
無線通信装置であって、
基板の上部表面上に形成される第１放射体と、前記基板のビア（ｖｉａ）ホール内に形成される第２放射体と、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つに電源を供給する給電部と、前記第１放射体及び前記第２放射体が送信する電磁気波の送信方向が互いに垂直になるように調整し、前記第１放射体及び第２放射体が受信する電磁気波の受信方向が互いに垂直になるように調整する調整部を有するアンテナ部と、
無線通信を行うために前記アンテナ部の動作を制御する制御部とを備え、
前記調整部は、前記第１放射体と前記第２放射体とを電気的に接続するか、接続を切るスイッチを備える無線通信装置。
【請求項１０】
前記給電部は、前記第１放射体に電源を供給し、
前記調整部は、
前記スイッチが前記第１放射体と前記第２放射体とを電気的に接続する場合、前記第１放射体及び前記第２放射体は、前記給電部に電気的に接続されて、一つの放射体を形成することを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ、ユーザ端末装置、及びアンテナ制御方法に関し、さらに詳細には、電磁気波の垂直放射及び水平放射を兼ねるアンテナ、ユーザ端末装置、及びアンテナ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナは、電気的信号を所定の電磁気波に変換して自由空間（ｆｒｅｅ  ｓｐａｃｅ）に放射するか、その反対の動作を行う部品である。アンテナが電磁気波を輻射または感知できる有効領域の形態を一般に放射パターン（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｐａｔｔｅｒｎ）という。
【０００３】
図１は、従来の垂直放射アンテナに対する説明図である。
【０００４】
図１に示すように、垂直放射アンテナ１１を含むラップトップコンピュータ１０が示されている。この場合、垂直放射アンテナ１１を備える装置は、ラップトップコンピュータ１０だけでなく、ＴＶ、携帯電話、無線ハブ（Ｈｕｂ）などでありうる。このような垂直放射アンテナ１１は、ラップトップコンピュータ１０の信号を外部に送信するようにしたり、外部の信号をラップトップコンピュータ１０に受信するようにすることができる。
【０００５】
垂直放射アンテナ１１は、一つ以上のチップ（Ｃｈｉｐ）から形成されることができるが、垂直放射アンテナ１１の放射パターンは、図示のようにチップの上下面に対する方向である垂直方向に対して形成されることができる。このような意味で、垂直放射アンテナ１１は、ブロードサイド（Ｂｒｏａｄｓｉｄｅ）アンテナとも呼ぶ。また、垂直放射アンテナ１１の設計によって、放射パターンは、チルト（Ｔｉｌｔ）を形成することもできる。しかしながら、垂直放射アンテナ１１の放射パターンは、垂直方向のみに形成され、放射パターンのチルトが形成されても最大６０度を超えることができないことが一般的である。そのため、垂直放射アンテナ１１によれば、水平方向に対する放射パターンを形成できないという問題点がある。
【０００６】
図２は、従来の水平放射アンテナに対する説明図である。
【０００７】
図２に示すように、水平放射アンテナ２１を備えるスマートフォン２０が示されている。この場合、水平放射アンテナ２１を備える装置は、スマートフォン２０だけでなく、タブレット型パソコンなどでありえ、Ｃｈｉｐ−ｔｏ−Ｃｈｉｐインタフェースなどに使用されることができる。このような水平放射アンテナ２１は、スマートフォン２０の信号を外部に送信するようにするか、外部の信号をスマートフォン２０で受信するようにすることができる。
【０００８】
図示のように、水平放射アンテナ２１がｙ軸方向に形成された場合には、水平放射アンテナ２１の放射パターンは、ｙ軸方向に対して形成されることができる。このような意味で、水平放射アンテナ２１は、エンドファイアー（Ｅｎｄｆｉｒｅ）アンテナとも呼ぶ。すなわち、水平放射アンテナ２１の放射パターンは、水平放射アンテナ２１に対した水平方向である。そのため、水平放射アンテナ２１によれば、垂直方向に対する放射パターンを形成できない問題点がある。
【０００９】
一方、前述の問題点を解決するために、単一アンテナに垂直放射アンテナ１１及び水平放射アンテナ２１を立体的な形状により具現化することによって、垂直放射及び水平放射するようにすることができるが、これによれば、アンテナの大きさが極めて大きくなるから、実装性が不利で、放射パターンの具現化が複雑になるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＫＲ２０１５−０００６８３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、電磁気波の垂直放射及び水平放射を兼ねるアンテナ、ユーザ端末装置、及びアンテナ制御方法を提供するためである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成すべく、本発明の一実施の形態にかかるアンテナは、第１放射体と、第２放射体と、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つに電源を供給する給電部と、前記第１放射体及び前記第２放射体で送受信する電磁気波の送受信方向が互いに垂直になるように調整する調整部とを備える。
【００１３】
このとき、前記給電部は、前記第１放射体に電源を供給し、前記調整部は、前記第１放射体と前記第２放射体との相互間を電気的に接続または遮断させるスイッチ部を備えることができる。
【００１４】
また、前記第１放射体及び前記第２放射体は、同じ導電性物質からなり、前記スイッチ部がオン（ｏｎ）になると、前記第１放射体及び前記第２放射体が接続されて、一つの放射体を形成することができる。
【００１５】
また、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つは、各々複数の独立した放射体から構成されることができる。
【００１６】
また、前記調整部は、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つを前記給電部に電気的に接続または遮断させるスイッチ部を備えることができる。
【００１７】
このとき、前記第１放射体及び前記第２放射体は、同じ導電性物質からなり、前記スイッチ部がオン（ｏｎ）になると、前記第１放射体及び前記第２放射体が前記給電部に電気的に接続されて、一つの放射体を形成することができる。
【００１８】
また、前記調整部は、前記第１放射体及び前記第２放射体で送受信する電磁気波の送受信方向が互いに水平になるように調整できる。
【００１９】
また、前記調整部は、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の位相を調整することができる位相調整部を備えることができる。
【００２０】
また、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の感度を判断する感度判断部をさらに備え、前記位相調整部は、
前記判断された感度に応じて前記送受信される電磁気波の位相を調整することができる。
【００２１】
このとき、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つは、基板の上部表面で凹むように形成されたグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）に配置されることができる。
【００２２】
また、前記第１放射体は、基板の上部表面上に形成され、前記第２放射体は、前記基板のビア（ｖｉａ）ホール内に形成されることができる。
【００２３】
また、前記アンテナは、前記第１放射体及び前記第２放射体で送受信する電磁気波を特定方向に反射させる少なくとも一つの反射板をさらに備えることができる。
【００２４】
上記の目的を達成すべく、本発明の一実施の形態にかかる無線通信装置は、無線通信装置において、第１放射体と、第２放射体と、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つに電源を供給する給電部と、前記第１放射体及び前記第２放射体で送受信する電磁気波の送受信方向が互いに垂直になるように調整する調整部を有するアンテナ部と、無線通信を行うために前記アンテナ部の動作を制御する制御部とを備える
【００２５】
このとき、前記給電部は、前記第１放射体に電源を供給し、前記調整部は、前記第１放射体と前記第２放射体との相互間を電気的に接続または遮断させるスイッチ部を備えることができる。
【００２６】
また、前記調整部は、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つを前記給電部に電気的に接続または遮断させるスイッチ部を備えることができる。
【００２７】
また、前記調整部は、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の位相を調整することができる位相調整部を備えることができる。
【００２８】
また、前記アンテナは、複数で、前記複数のアンテナのうち、少なくとも一つは、前記無線通信装置の角部に位置できる。
【００２９】
また、前記アンテナは、複数で、前記複数のアンテナのうち、少なくとも一つは、前記無線通信装置のエッジに位置できる。
【００３０】
上記の目的を達成すべく、本発明の一実施の形態にかかる無線通信方法は、無線通信方法において、第１放射体及び第２放射体のうち、少なくとも一つに電源を供給するステップと、前記第１放射体及び前記第２放射体で送受信する電磁気波の送受信方向が互いに垂直になるように調整して電磁気波を送受信するステップとを含む。
【００３１】
このとき、前記電源を供給するステップは、前記第１放射体に電源を供給し、前記電磁気波を送受信するステップは、前記第１放射体と前記第２放射体の相互間を電気的に接続または遮断させた状態で前記電磁気波を送受信できる。
【００３２】
また、前記電磁気波を送受信するステップは、前記第１放射体及び前記第２放射体の相互間を電気的に接続するステップと、前記電気的に接続した第１放射体及び第２放射体が一つの放射体を形成して前記電磁気波を送受信ステップとを含むことができる。
【００３３】
また、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つは、各々複数の独立した放射体から構成されることができる。
【００３４】
また、前記電磁気波を送受信するステップは、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つを給電部と電気的に接続させるステップと、前記給電部に接続した放射体を介して電磁気波を送受信するステップとを含むことができる。
【００３５】
また、前記電磁気波を送受信するステップは、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の位相を調整するステップと、前記前記第１放射体及び前記第２放射体を介して前記電磁気波を送受信するステップとを含むことができる。
【００３６】
また、前記無線通信方法は、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の感度を判断するステップをさらに含み、前記判断された感度に応じて前記送受信される電磁気波の位相を調整することができる。
【００３７】
また、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つは、基板の上部表面で凹むように形成されたグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）に配置されることができる。
【００３８】
また、前記第１放射体は、基板の上部表面上に形成され、前記第２放射体は、前記基板のビア（ｖｉａ）ホール内に形成されることができる。
【００３９】
また、前記無線通信方法は、前記第１放射体及び前記第２放射体で送受信する電磁気波を特定方向に反射させるステップをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の多様な実施の形態によれば、水平放射及び垂直放射を兼ねるアンテナを小型化でき、アンテナ利得が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の垂直放射アンテナに対する説明図である。
【図２】従来の水平放射アンテナに対する説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態にかかるアンテナのブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態にかかるアンテナの断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態にかかるアンテナの断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態にかかるアンテナの断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態にかかるアンテナの断面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図１５】本発明の一実施の形態にかかるユーザ端末装置のブロック図である。
【図１６】本発明の一実施の形態にかかるアンテナ制御方法のフローチャートである。
【図１７】本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナのブロック図である。
【図１９】本発明の多様な実施の形態にかかるアンテナの放射パターンに対する図である。
【図２０】本発明の多様な実施の形態にかかるアンテナの放射パターンに対する図である。
【図２１】本発明の多様な実施の形態にかかるユーザ端末装置の内部配置図である。
【図２２】本発明の多様な実施の形態にかかるユーザ端末装置の内部配置図である。
【図２３】本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナのブロック図である。
【図２４】本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付された図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
【００４３】
図２Ａは、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ１００のブロック図である。
【００４４】
図２Ａに示すように、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ１００は、第１放射体１１０、第２放射体１２０、給電部１４０及び調整部１６０を備える。
【００４５】
第１放射体１１０は、給電部１４０から電磁気エネルギーの供給を受け、供給を受けた電磁気エネルギーによる電磁気波を外部に放射する構成である。この場合、第１放射体１１０により外部に放射される電磁気波は、第１方向に放射できるが、後述する調整部１３０により電磁気波の放射方向が調整されることができる。
【００４６】
第２放射体１２０は、給電部１４０から電磁気エネルギーの供給を受け、供給を受けた電磁気エネルギーによる電磁気波を外部に放射する構成である。この場合、第２放射体１２０により外部に放射される電磁気波は、第２方向に放射できるが、後述する調整部１３０により電磁気波の放射方向が調整されることができる。
【００４７】
給電部１４０は、第１放射体１１０及び第２放射体１２０のうち、少なくとも一つに電源を供給する。給電部１４０から電磁気エネルギーの供給を受けた放射体は、電磁気エネルギーによる電磁気波を外部に放射することによって、外部に対して所望の信号を送信できる。
【００４８】
調整部１６０は、第１放射体１１０及び前記第２放射体１２０で送受信する電磁気波の送受信方向が垂直になるように調整することができる。また、調整部１６０は、第１放射体１１０及び前記第２放射体１２０で送受信する電磁気波の送受信方向が水平になるように調整することもできる。調整部１６０は、第１放射体１１０及び前記第２放射体１２０で送受信する電磁気波を個別的に調整することができる。後述のように、調整部１６０は、スイッチ部１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、４５３または位相調整部６６０を備えることができる。
【００４９】
図３は、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ１００のブロック図である。
【００５０】
図３に示すように、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ１００は、第１放射体１１０、第２放射体１２０、給電部１４０、及びスイッチ部１３０を備える。
【００５１】
給電部１４０は、放射体に接続されて放射体に対して電磁気エネルギーを供給できる。供給された電磁気エネルギーは、放射体に伝達され、給電部１４０から電磁気エネルギーの供給を受けた放射体は、電磁気エネルギーによる電磁気波を外部に放射することによって、外部に対して所望の信号を送信できる。この場合、給電部１４０は、第１放射体１１０に接続されることができる。
【００５２】
第１放射体１１０は、給電部１４０から電磁気エネルギーの供給を受け、供給を受けた電磁気エネルギーによる電磁気波を外部に放射できる。この場合、第１放射体１１０により外部に放射される電磁気波は、第１方向に放射されることができ、第１方向は、第１放射体１１０の形成された方向に対して垂直な方向でありうる。
【００５３】
第２放射体１２０は、給電部１４０から電磁気エネルギーの供給を受けた第１放射体１１０から電磁気エネルギーの供給を受けることができ、第１放射体１１０により電磁気エネルギーの供給を受けた第２放射体１２０は、電磁気エネルギーによる電磁気波を外部に放射することによって、外部に対して所望の信号を送信できる。この場合、第２放射体１２０により外部に放射される電磁気波は、第２方向に放射されることができ、第２方向は、第２放射体１２０の形成された方向に対して垂直な方向でありうる。
【００５４】
スイッチ部１３０は、第１放射体１１０及び第２放射体１２０の間をスイッチングする。すなわち、スイッチ部１３０は、第１放射体１１０及び第２放射体１２０の間に位置して、給電部１４０から出力される電磁気エネルギーを第１放射体１１０に対して伝達させることか、それとも第２放射体１２０に対して伝達させることかをスイッチングによって決定できる。
【００５５】
スイッチ部１３０がオフ（ｏｆｆ）になると、第１放射体１１０と第２放射体１２０とが離隔される。この場合、給電部１４０は、第１放射体１１０に対し接続されており、スイッチ部１３０がオフになって給電部１４０が供給する電磁気エネルギーは、第２放射体１２０に伝達されない。したがって、電磁気エネルギーは、最終的に第１放射体１１０に伝達され、第１放射体１１０の形成された方向に対して垂直な方向である第１方向に電磁気波が放射されることができる。
【００５６】
スイッチ部１３０がオン（ｏｎ）になると、第１放射体１１０と第２放射体１２０とは接続される。この場合、給電部１４０は、第１放射体１１０に対し接続されており、スイッチ部１３０がオンになって給電部１４０が供給する電磁気エネルギーは、第２放射体１２０に伝達される。したがって、電磁気エネルギーは、最終的に第２放射体１２０に伝達され、第２放射体１２０の形成された方向に対して垂直な方向である第２方向に電磁気波が放射されることができる。
【００５７】
図４は、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ１００の斜視図である。
【００５８】
図４に示すように、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ１００は、第１放射体１１０、第２放射体１２０、スイッチ部１３０、給電部１４０、及び基板１５０を備える。以下、前述の説明と重複する部分についての説明は省略する。
【００５９】
基板１５０は、第１放射体１１０及び第２放射体１２０を支持することによってアンテナ１００を形成するようにすることができる。この場合、基板１５０は、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）でありえ、基板１５０の上面または下面には、パターンが形成されることができる。すなわち、基板１５０の上面には、第１放射体１１０、給電部１４０、及びスイッチ部１３０が形成されるためのパターンが形成されることができ、基板１５０の一方には、第２放射体１２０が形成されるためのビアホール（ｖｉａ  ｈｏｌｅ）が形成されることができる。
【００６０】
給電部１４０及びスイッチ部１３０は、基板１５０の上部表面上に形成されることができ、特に、予め設定された距離により互いに離隔されて基板１５０の上面に実装された素子でありうる。ここで、スイッチ部１３０は、ＰＩＮダイオード、位相調整器（Ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔｅｒ）、ＭＥＭＳスイッチ、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）、ＳＰＳＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）、ＤＰＳＴ（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）、ＤＰＤＴ（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）等、様々なものがありうる。
【００６１】
第１放射体１１０は、基板１５０の上部の表面上に形成されることができ、特に、基板１５０の上面にパターンとして形成された導電性物質でありうる。また、第１放射体１１０の一方は、給電部１４０から供給される電磁気エネルギーの伝達を受けるために、給電部１４０の出力段に接続されることができ、第１放射体１１０の他方は、第２放射体１２０に接続または離隔されるためにスイッチ部１３０に接続されることができる。この場合、第１放射体１１０の長さは、予め設定された給電部１４０とスイッチ部１３０との間の距離に該当する長さでありうる。
【００６２】
基板１５０の一方には、ビアホールが形成されるが、ビアホールは、基板１５０を貫通しなくて形成されることができる。形成されたビアホールの内部は、第１放射体１１０と同じ導電性物質から充填されることができ、第１放射体１１０と同じ導電性物質からビアホールの内部が充填されることによって、第２放射体１２０が形成される。したがって、第２放射体１２０は、第１放射体１１０の配置方向に対して垂直な方向及び基板１５０の両面に対して垂直な方向に形成されることができる。第２放射体１２０の一方は、スイッチ部１３０に接続され、スイッチ部１３０のスイッチングにより第１放射体１１０と第２放射体１２０とは、接続または離隔される。したがって、スイッチ部１３０をオン（ｏｎ）にすると、第１放射体１１０及び第２放射体１２０が接続されて一つの放射体を形成し、スイッチ部１３０をオフ（ｏｆｆ）にすると、第２放射体１２０から離隔された第１放射体１１０が一つの放射体を形成するようになる。
【００６３】
一方、共振は、放射体が特定の波長の電磁気波を最も効果的に送受信する現象のことをいい、共振が発生する周波数を共振周波数という。共振周波数に対する波長をλとすると、本発明の一実施の形態による放射体の長さは、１／（４λ）に設定することが好ましい。したがって、第１放射体１１０の長さは、ｎ／（４λ）でありうるし、第１放射体１１０と第２放射体１２０とが接続されて形成された放射体の長さは、ｍ／（４λ）でありうる（ただし、ｎ及びｍは、自然数）。
【００６４】
このような本発明の一実施の形態にかかるアンテナは、一つのアンテナに垂直放射機能及び水平放射機能を兼ねるものであって、２通りの機能を一つのアンテナにより具現化しても、アンテナを小型化させることができる。また、基板上に一つの放射体を配置し、これと垂直な方向に他の一つの放射体を配置することによって、垂直放射機能及び水平放射機能を兼ねるものであるから、アンテナの生産性を確保することができる。
【００６５】
図５ないし図６は、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ１００の断面図であって、図５は、スイッチ部１３０がオフである場合の断面図で、図６は、スイッチ部１３０がオンである場合の断面図である。以下、前述の説明と重複する部分についての説明は省略する。
【００６６】
図５に示すように、スイッチ部１３０がオフになって第１放射体１１０と第２放射体１２０とは離隔されるので、給電部１４０から供給する電磁気エネルギーは、第２放射体１２０に伝達されず、第１放射体１１０に伝達される。電磁気エネルギーの供給を受けた放射体は、一般に給電部１４０に接続した部位の反対側終端部から電磁気波を発生できる。したがって、スイッチ部１３０がオフになる場合には、給電部１４０に接続した第１放射体１１０の反対側終端部から電磁気波が放射されることができる。本発明の一実施の形態によれば、スイッチ部１３０がオフになって第１放射体１１０により第１方向に放射がなされることができる。この場合、第１方向は、第１放射体１１０の形成された方向である左右方向に対して垂直方向である上下方向でありうる。
【００６７】
図６に示すように、スイッチ部１３０がオンになって第１放射体１１０と第２放射体１２０とは接続されるので、給電部１４０から供給する電磁気エネルギーは、第１放射体１１０を経て第２放射体１２０に伝達される。したがって、スイッチ部１３０がオンになった場合には、第１放射体１１０と第２放射体１２０とが接続された全体が一つの放射体として機能するようになる。電磁気エネルギーの供給を受けた放射体は、給電部１４０に接続した部位の反対側終端部から電磁気波を発生できるので、第２放射体１２０において給電部１４０に接続した部位の反対側終端部から電磁気波が放射できる。本発明の一実施の形態によれば、スイッチ部１３０がオンになって第２放射体１２０により第２方向に放射されることができる。この場合、第２方向は、第２放射体１２０の形成された方向である上下方向に対して垂直方向である左右方向でありうる。
【００６８】
図７ないし図８は、本発明の他の実施の形態にかかるアンテナ２００の断面図であって、図７は、スイッチ部２３０がオフである場合の断面図で、図８は、スイッチ部２３０がオンである場合の断面図である。
【００６９】
図７ないし図８に示すように、給電部２４０、スイッチ部２３０、及び第１放射体２１０は、それぞれ基板２５０の上面をエッチングした部位に配置でき、好ましくは、給電部２４０、スイッチ部２３０、及び第１放射体２１０の上面がすべて同じ位置に形成されるように、基板２５０の上面をエッチングできる。特に、第１放射体２１０は、基板２５０の上部表面で凹むように形成されたグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）に配置されることができる。すなわち、本発明の他の実施の形態によるアンテナ２００の厚さは、基板２５０の厚さと同一でありうる。
【００７０】
したがって、図７によれば、スイッチ部２３０がオフになって第１放射体２１０により第１方向に放射がなされることができ、第１方向は、第１放射体２１０の形成された方向である左右方向に対して垂直方向である上下方向でありうる。また、図８によれば、スイッチ部２３０がオンになって第２放射体２２０により第２方向に放射がなされることができ、第２方向は、第２放射体２２０の形成された方向である上下方向に対して垂直方向である左右方向でありうる。
【００７１】
一方、前述のように、本発明の他の実施の形態による基板２５０の製造工程は、公知の技術であるので、これについての説明は省略する。
【００７２】
このような本発明の他の実施の形態にかかるアンテナは、単一のアンテナに対して垂直放射機能及び水平放射機能を兼ねるものであって、２通りの機能を一つのアンテナにより具現化してもアンテナを小型化させることができる。それだけでなく、一つの基板に対して内蔵型アンテナを具現することによって、アンテナの薄膜化を具現できる。また、基板上に一つの放射体を配置し、これと垂直な方向に他の一つの放射体を配置することによって、垂直放射機能及び水平放射機能を兼ねることであるから、アンテナの生産性を確保することができる。
【００７３】
図９ないし図１１は、本発明の他の実施の形態にかかるアンテナ３００の斜視図である。以下、前述の説明と重複する部分についての説明は省略する。
【００７４】
図９ないし図１１に示すように、本発明の他の実施の形態にかかるアンテナ３００は、給電部３４０、スイッチ部３３０、第１放射体３１０、左側第２放射体３２０−１、及び右側第２放射体３２０−２を備える。
【００７５】
左側第２放射体３２０−１は、第１放射体３１０の形成された方向と垂直な方向に第１放射体３１０の左側に形成され、右側第２放射体３２０−２は、第１放射体３１０の形成された方向と垂直な方向に第１放射体３１０の右側に形成される。一方、左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２のそれぞれの終端部は、予め設定された間隔に離隔されることができる。
【００７６】
スイッチ部３３０の一方は、第１放射体３１０に接続される。第１放射体３１０に接続したスイッチ部３３０の一方に対する左側及び右側は、左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２にそれぞれ接続されることができる。
【００７７】
図９によれば、スイッチ部３３０はオフになるので、第１放射体３１０は、左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２から離隔される。そうして、給電部３４０から供給する電磁気エネルギーは、最終的に第１放射体３１０に伝達され、電磁気エネルギーの供給を受けた第１放射体３１０は、給電部３４０に接続した部位の反対側終端部から電磁気波を発生できる。この場合、第１放射体３１０により第１方向に放射がなされることができ、第１方向は、第１放射体３１０の形成された方向である左右方向に対して垂直方向である上下方向でありうる。したがって、スイッチ部３３０がオフになると垂直放射がなされることができる。
【００７８】
図１０によれば、スイッチ部３３０はオンになるので、第１放射体３１０は、左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２にそれぞれ接続される。そうして、給電部３４０から供給する電磁気エネルギーは、最終的に左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２に伝達され、電磁気エネルギーの供給を受けた左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２は、給電部３４０に接続した部位の反対側終端部でそれぞれ電磁気波を発生できる。この場合、左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２により第２方向に放射がなされることができ、第２方向は、左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２の形成された方向である上下方向に対して垂直方向である左右方向でありうる。したがって、スイッチ部３３０がオンになると、左側第２放射体３２０−１及び右側第２放射体３２０−２によって水平放射がなされることができる。
【００７９】
図１１によれば、スイッチ部３３０は、左側第２放射体３２０−１に対してオフになり、右側第２放射体３２０−２に対してオンになるので、第１放射体３１０は、左側第２放射体３２０−１から離隔され、右側第２放射体３２０−２に接続される。そうして、給電部３４０から供給する電磁気エネルギーは、最終的に右側第２放射体３２０−２に伝達され、電磁気エネルギーの供給を受けた右側第２放射体３２０−２は、給電部３４０に接続した部位の反対側終端部から電磁気波を発生できる。この場合、右側第２放射体３２０−２により第２方向に放射がなされることができ、第２方向は、右側第２放射体３２０−２の形成された方向である上下方向に対して垂直方向である左右方向でありうる。したがって、スイッチ部３３０が左側第２放射体３２０−１に対してオフになり、右側第２放射体３２０−２に対してオンになると、右側第２放射体３２０−２によって水平放射がなされることができる。
【００８０】
図１２ないし図１４は、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ４００の斜視図である。以下、前述の説明と重複する部分についての説明は省略する。
【００８１】
図１２ないし図１４に示すように、本発明の他の実施の形態にかかるアンテナ４００は、給電部４４０、基板４５０、左側スイッチ部４３０−１、右側スイッチ部４３０−２、左側第１放射体４１０−１、右側第１放射体４１０−２、左側第２放射体４２０−１、及び右側第２放射体４２０−２を備える。
【００８２】
給電部４４０は、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２にそれぞれ接続されて、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２のそれぞれに対して電磁気エネルギーを供給する。この場合、給電部４４０は、左側第１放射体４１０−１に接続する左側給電部４４０及び右側第１放射体４１０−２に接続する右側給電部４４０を備えることができる。
【００８３】
左側第１放射体４１０−１は、左側スイッチ部４３０−１に接続されて、左側スイッチ部４３０−１により左側第２放射体４２０−１に接続または離隔されることができる。また、右側第１放射体４１０−２は、右側スイッチ部４３０−２に接続されて、右側スイッチ部４３０−２により右側第２放射体４２０−２に接続または離隔されることができる。
【００８４】
左側第２放射体４２０−１は、左側第１放射体４１０−１の形成された方向と垂直な方向に形成され、右側第２放射体４２０−２は、右側第１放射体４１０−２の形成された方向と垂直な方向に形成される。一方、左側第２放射体４２０−１及び右側第２放射体４２０−２のそれぞれの終端部は、予め設定された間隔に離隔されることができる。
【００８５】
図１２によれば、左側スイッチ部４３０−１及び右側スイッチ部４３０−２は、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２に対してそれぞれオフになるので、左側第１放射体４１０−１は、左側第２放射体４２０−１から離隔され、右側第１放射体４１０−２は、右側第２放射体４２０−２から離隔される。そうして、給電部４４０から供給する電磁気エネルギーは、最終的に左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２に伝達され、電磁気エネルギーの供給を受けた左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２は、給電部４４０に接続した部位の反対側終端部で電磁気波を発生できる。この場合、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２は、互いに平行に配置されることができ、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２により第１方向に放射がなされることができ、第１方向は、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２の形成された方向である左右方向に対して垂直方向である上下方向でありうる。したがって、左側スイッチ部４３０−１及び右側スイッチ部４３０−２が左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２に対してそれぞれオフになると、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２により垂直放射がなされることができる。
【００８６】
図１３によれば、左側スイッチ部４３０−１及び右側スイッチ部４３０−２は、左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２に対してそれぞれオンになるので、左側第１放射体４１０−１は、左側第２放射体４２０−１に接続され、右側第１放射体４１０−２は、右側第２放射体４２０−２に接続される。そうして、給電部４４０から供給する電磁気エネルギーは、最終的に左側第２放射体４２０−１及び右側第２放射体４２０−２に伝達され、電磁気エネルギーの供給を受けた左側第２放射体４２０−１及び右側第２放射体４２０−２は、給電部４４０に接続した部位の反対側終端部で電磁気波を発生できる。この場合、左側第２放射体４２０−１及び右側第２放射体４２０−２は、互いに平行に配置されることができ、左側第２放射体４２０−１及び右側第２放射体４２０−２により第２方向に放射がなされることができ、第２方向は、左側第２放射体４２０−１及び右側第２放射体４２０−２の形成された方向である上下方向に対して垂直方向である左右方向でありうる。したがって、左側スイッチ部４３０−１及び右側スイッチ部４３０−２が左側第１放射体４１０−１及び右側第１放射体４１０−２に対してそれぞれオンになると、左側第２放射体４２０−１及び右側第２放射体４２０−２により水平放射がなされることができる。
【００８７】
図１４によれば、左側スイッチ部４３０−１は、左側第１放射体４１０−１に対してオフになるので、左側第１放射体４１０−１と左側第２放射体４２０−１とは離隔され、右側スイッチ部４３０−２は、右側第１放射体４１０−２に対してオンになるので、右側第１放射体４１０−２と右側第２放射体４２０−２とは接続される。そうして、給電部４４０から供給する電磁気エネルギーは、最終的に左側第１放射体４１０−１及び右側第２放射体４２０−２に伝達され、電磁気エネルギーの供給を受けた左側第１放射体４１０−１及び右側第２放射体４２０−２は、給電部４４０に接続した部位の反対側終端部で電磁気波を発生できる。この場合、左側第１放射体４１０−１により第１方向に放射がなされることができ、右側第２放射体４２０−２により第２方向に放射がなされることができる。第１方向は、第１放射体の形成された方向である左右方向に対して垂直方向である上下方向でありえ、第２方向は、右側第２放射体４２０−２の形成された方向である上下方向に対して垂直方向である左右方向でありうる。したがって、左側スイッチ部４３０−１が左側第１放射体４１０−１に対してオフになり、右側スイッチ部４３０−２が右側第１放射体４１０−２に対してオンになると、左側第１放射体４１０−１による垂直放射及び右側第２放射体４２０−２による水平放射が同時になされることができる。
【００８８】
一方、上記の説明では、第１放射体及び第２放射体がそれぞれ２個である場合を例に挙げたが、二つ以上の第１放射体及び第２放射体を具現できることはもちろんである。
【００８９】
したがって、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ４００によれば、単一アンテナに対して垂直放射機能及び水平放射機能を兼ねることによって、２通りの機能を一つのアンテナにより具現化しても、アンテナを小型化させることができる。それだけでなく、一つの基板に対して内蔵型アンテナを具現することによって、アンテナの薄膜化を具現できる。
【００９０】
また、複数の第１放射体４１０−１、４１０−２により高い利得の垂直放射を具現でき、複数の第２放射体４２０−１、４２０−２により高い利得の水平放射を具現化でき、一つ以上の第１放射体及び一つ以上の第２放射体により垂直放射及び水平放射を同時に具現できる。
【００９１】
図１４Ａは、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ４５０の構成を示すブロック図である。
【００９２】
図１４Ａに示すように、本発明の一実施の形態にかかるアンテナ４５０は、第１放射体４５１、第２放射体４５２、スイッチ部４５３、給電部４５４を備える。
【００９３】
第１放射体４５１、第２放射体４５２、給電部４５４に対しては、前述の実施の形態らと同一なので、重複説明は省略する。
【００９４】
しかしながら、スイッチ部４５３は、第１放射体４５１と第２放射体４５２のうち、少なくとも一つを給電部４５４と電気的に接続または遮断させる。このために、スイッチ部４５３は、各々第１放射体４５１及び第２放射体４５２に接続する第１スイッチ部（図示せず）及び第２スイッチ部（図示せず）を備えることができる。
【００９５】
第１スイッチ部がオン（ｏｎ）になると、第１放射体４５１が給電部４５４に電気的に接続されることができる。これに対し、第２スイッチ部がオンになると、第２放射体４５２が給電部４５４と電気的に接続されることができる。第１スイッチ部と第２スイッチ部ともにオンになった場合、第１放射体４５１及び第２放射体４５２が全部給電部４５４と電気的に接続されて、一つの放射体を形成できる。
【００９６】
スイッチ部４５３は、給電部４５４を第１放射体４５１に接続させることによって、第１放射体４５１から第１方向の電磁気波が放出されるように制御できる。また、給電部４５４を第２放射体４５２に接続させることによって、第２放射体４５２から第２方向の電磁気波が放出されるように制御できる。この時、第１方向と第２方向とは、互いに垂直でありうる。
【００９７】
図１５は、本発明の一実施の形態にかかる無線通信装置５００のブロック図である。
【００９８】
図１５に示すように、本発明の一実施の形態にかかるユーザ端末装置５００は、アンテナ５５０及び制御部５６０を備える。
【００９９】
アンテナ５５０は、第１放射体５１０、第２放射体５２０、給電部５４０、及び調整部５３０を備え、第１方向、第２方向、または、第１方向及び第２方向に電磁気波を放射できる。これについては、図３ないし図１４における説明と同じなので、重複する説明は省略する。
【０１００】
制御部５６０は、給電部５４０に接続されて第１放射体５１０または第２放射体５２０に対した電磁気エネルギーの供給を制御できる。すなわち、制御部５６０は、アンテナ５５０が外部から電磁気波を受信する場合には、給電部５４０が第１放射体５１０または第２放射体５２０に対して電磁気エネルギーを供給するように制御でき、アンテナ５５０が外部に対して電磁気波を送信する場合には、給電部５４０が第１放射体５１０または第２放射体５２０に対して電磁気エネルギーを供給するように制御できる。
【０１０１】
一方、制御部５６０は、調整部５３０に接続されて電磁気波の放射方向を制御できる。電磁気波の放射方向は、第１方向または第２方向のうちの何れか一つであっても良く、第１方向及び第２方向ともを含んでも良い。ここで、第１方向は、垂直放射が発生する方向であって、第１方向に対する放射は、ブロード−サイド（Ｂｒｏａｄｓｉｄｅ）放射ということができ、第２方向は、水平放射が発生する方向であって、第２方向に対する放射は、エンド−ファイア（Ｅｎｄ−ｆｉｒｅ）放射ということができる。
【０１０２】
ここで、アンテナ５５０が外部に送信する電磁気波は、特定方向でない多様な方向に送信されなければならない場合があり、アンテナ５５０が外部から受信する電磁気波は、特定方向でない多様な方向から受信されなければならない場合がある。すなわち、第１方向に電磁気波を放射しなければならない第１イベントが発生する場合がありえ、第２方向に電磁気波を放射しなければならない第２イベントが発生する場合がありえる。この場合、第１イベントは垂直放射、すなわち、ブロード−サイド放射が必要な場合を意味でき、第２イベントは水平放射、すなわち、エンド−ファイア放射が必要な場合を意味できる。
【０１０３】
調整部５３０がスイッチ部（図示せず）を備える場合、制御部５６０は、スイッチ部が予め設定された時間単位にオン／オフスイッチングするように制御できる。すなわち、予め設定された時間が１μＳｅｃであると、制御部は、１μＳｅｃの周期に第１放射体をオン／オフするようスイッチ部５３０を制御できる。したがって、このような場合にアンテナ５５０は、１μＳｅｃの周期に第１イベントに対するブロード−サイド放射をすることができ、１μＳｅｃの周期に第２イベントに対するエンド−ファイア放射をすることができる。
【０１０４】
また、制御部５６０は、送信される電磁気波の出力または受信される電磁気波の出力が予め設定された臨界値未満の出力であると、スイッチ部がスイッチングするように制御できる。すなわち、制御部５６０は、予め設定された臨界値以上の電磁気波が送信または受信されると、スイッチ部がスイッチングされないよう制御し、予め設定された臨界値未満の電磁気波が送信または受信されると、スイッチ部がスイッチングされるように制御できる。
【０１０５】
エンド−ファイア放射が必要な場合、ブロード−サイドアンテナの使用は適合しておらず、ブロード−サイド放射が必要な場合、エンド−ファイアアンテナの使用は適合していないので、一つの無線通信装置５００にブロード−サイドアンテナ及びエンド−ファイアアンテナを同時に具現する必要性がある。これにより、本発明の一実施の形態にかかる無線通信装置５００において、制御部５６０は、第１方向に放射しなければならない第１イベントが発生すると、スイッチ部をオフにし、第２方向に放射しなければならない第２イベントが発生すると、スイッチ部をオンにすることができる。
【０１０６】
前述のように、本発明の一実施の形態によれば、第１方向に対する放射及び第２方向に対する放射を同時にすることができるので、ブロード−サイド放射及びエンド−ファイア放射を同時に具現できる。
【０１０７】
図１５Ａは、本発明の一実施の形態にかかる無線通信方法のフローチャートである。以下、前述の説明と重複する部分についての説明は省略する。
【０１０８】
図１５Ａに示すように、第１放射体及び第２放射体のうち、少なくとも一つに電源を供給する（Ｓ１５１０）。前記第１放射体及び前記第２放射体で送受信する電磁気波の送受信方向が互いに垂直になるように調整して、電磁気波を送受信する（Ｓ１５２０）。
【０１０９】
図１６は、本発明の他の実施の形態にかかる無線通信方法のフローチャートである。以下、前述の説明と重複する部分についての説明は省略する。
【０１１０】
図１６によれば、アンテナに対して給電する（Ｓ１６１０）。アンテナは、スイッチ部、第１放射体、及び第２放射体、調整部を備える。
【０１１１】
第１方向に電磁気波を放射しなければならない第１イベントが発生するかどうかを判断できる（Ｓ１６２０）。第１イベントが発生すると（Ｓ１６２０−Ｙ）、１）前記第１放射体及び前記第２放射体を電気的に遮断させるか、２）前記第１放射体を給電部に電気的に接続する。３）または、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の位相を調整する（Ｓ１６３０）。
【０１１２】
１）第１放射体と第２放射体とを電気的に遮断させる場合、第１放射体だけが給電部に接続される。この場合、第１放射体は、第１方向の電磁気波を発生させるようになり、他の方向の電磁気波は発生しない。
【０１１３】
２）第１放射体を給電部と電気的に接続する場合も同じである。この場合、第１放射体は、第１方向の電磁気波を発生させるようになり、他の方向の電磁気波は発生しない。
【０１１４】
３）前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の位相を調整する場合、位相調整により第１放射体及び第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の方向が第１方向になる。
【０１１５】
第１イベントの発生と独立的に第２方向に電磁気波を放射しなければならない第２イベントが発生するかどうかを判断できる（Ｓ１６４０）。第２イベントが発生すると（Ｓ１６４０−Ｙ）、１）前記第１放射体及び前記第２放射体を電気的に接続させるか、２）前記第２放射体を給電部に電気的に接続する。３）または、前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の位相を調整する（Ｓ１６５０）。
【０１１６】
１）第１放射体と第２放射体とを電気的に接続させる場合、第１放射体が第２放射体に接続され、第１放射体は、給電部に接続されるので、第２放射体も電源が印加される。この場合、第１放射体は、第１方向の電磁気波を発生させるようになり、第２放射体は、第２方向の電磁気波を発生させる。
【０１１７】
２）第２放射体を給電部と電気的に接続する場合、第２放射体は、第２方向の電磁気波を発生させる。万が一、第１放射体も給電部に接続されると、第１放射体も第１方向に電磁気波を発生させて、同時に垂直な方向の電磁気波が発生される。
【０１１８】
３）前記第１放射体及び前記第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の位相を調整する場合、位相調整により第１放射体及び第２放射体のうち、少なくとも一つで送受信される電磁気波の方向が第２方向になる。
【０１１９】
第１放射体と第２放射体の電磁気波の位相を異なるように調整することができる。この場合、位相調整により第１放射体で送受信される電磁気波の方向が第１方向になり、第２放射体で送受信される電磁気波の方向が第２方向になるように位相を調整することができる。
【０１２０】
図１７は、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ１００の斜視図である。以下、図４にて説明したことと重複する部分についての説明は省略する。
【０１２１】
図１７に示すように、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ１００は、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３をさらに備えることができる。反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３は、第２放射体１２０が送信する電磁気波を反射させて、所望の方向に集中して送信されるようにするか、または多様な方向から放射される電磁気波を反射及び集中させることによって、第２放射体１２０がこれを受信するようにすることができる。
【０１２２】
反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３は、第２放射体１２０と同じ方式により形成されることができる。すなわち、第２放射体１２０が形成される方式に対して、前述のように、基板１５０に形成されたビアホールの内部が導電性物質から充填されることによって、第２放射体１２０が形成される。このような第２放射体１２０の周囲に少なくとも一つの異なるビアホールが形成されることができる。特に、図１７に示すように、少なくとも一つの異なるビアホールは、第２放射体１２０を基準に基板１５０のエッジの一方と反対側に形成されることができる。すなわち、第２放射体１２０は、基板１５０のエッジの一方と反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３の間に形成されることができる。形成された異なるビアホールの内部は、電磁気波を反射させることができる物質から充填されることによって、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３が形成されることができる。
【０１２３】
一方、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３の高さは、第２放射体１２０の高さと同様に形成されることができる。また、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３は、予め決まった曲率を有することができる。したがって、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３は、予め決まった曲率で形成されることによって、第２放射体１２０が送受信する電磁気波を反射させて、電磁気波の放射方向を調整することができる。この場合、第２放射体１２０と対向するように形成される反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３の一面は、０と１との間の曲率を有するように形成されることができる。すなわち、図１７に示すように、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３は、第２放射体１２０を取り囲む形状でありうる。
【０１２４】
一方、反射板は、少なくとも一つ以上でありうる。すなわち、反射板は、一つで形成されて第２放射体１２０が送受信する電磁気波を反射することができ、複数が予め設定された位置に形成されて、第２放射体１２０が送受信する電磁気波を反射することもできる。
【０１２５】
したがって、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３のない場合には、第２放射体１２０が送信する電磁気波は、多様な空間に放射されて感度が低くならざるを得ないが、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３がある場合には、第２放射体１２０が送信する電磁気波は、反射板１９０−１、１９０−２、１９０−３の形成された反対方向である第２方向に反射されるので、所望の方向に対して高い感度の電磁気波を送信できる。これは、第２放射体１２０が電磁気波を受信する場合にも同じ原理が適用される。
【０１２６】
図１８は、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ６００のブロック図である。以下、図３にて説明したことと重複する部分についての説明は省略する。
【０１２７】
図１８に示すように、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ６００は、感知部６５０及び位相調整部６６０をさらに備えることができる。
【０１２８】
感度判断部６５０は、放射体で感知された電磁気波の感度を判断できる。第１放射体６１０または第２放射体６２０が電磁気波を送受信するにおいて、多様な方向に対する信号をスキャンした後、最も信号感度の高い方向を判断できる。すなわち、感度判断部６５０は、第１放射体６１０または第２放射体６２０が送受信する電磁気波の送受信感度を判断し、送受信感度が最も高い方向を感知できる。感度判断部６５０により感知された結果は、位相調整部６６０に送信される。
【０１２９】
位相調整部６６０は、感度判断部６５０により感知された結果を受信して、これに応じて放射体の位相を制御できる。放射体の位相を調整すると、放射体が送受信する電磁気波の放射パターンに変化があることができる。すなわち、位相調整部６６０は、複数の隣接した放射体各々の位相を調整することによって、放射パターンに対してチルト（ｔｉｌｔ）が発生するようにすることができる。このような位相調整部６６０に対しては、図１９ないし図２０にて詳細に説明する。
【０１３０】
図１９ないし図２０は、本発明の多様な実施の形態にかかるアンテナ７００の放射パターンを示している。図１９ないし図２０には、一つのアンテナ７００に３個の放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３が隣接して形成されているが、これに限定されるものではない。すなわち、一つのアンテナ７００に複数の放射体が隣接して形成されることができる。一方、複数の放射体が隣接するので、各々の放射体が送受信する電磁気波の大きさ、位相などは、一つのアンテナ７００が送受信する電磁気波の大きさ、位相などに影響を与えるようになる。
【０１３１】
図１９に示すように、３個の隣接した放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３の位相は、互いに同一である。一つの放射体が送受信する電磁気波の位相がｎ［ｄｅｇｒｅｅ］であると、該当電磁気波のウェーブフロント（ｗａｖｅ  ｆｒｏｎｔ）は、図１９に示すように形成されると仮定できる。このとき、隣接した３個の放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３が送受信する電磁気波の位相が互いに同一であると、３個の放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３のそれぞれに対するウェーブフロントもやはり同一になる。したがって、隣接した３個の放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３が送受信する電磁気波を合わせた全体電磁気波は、位相の変化無しで大きさが合わせられたことであるので、メインローブの大きさは増加するようになり、チルトの変化は生じないようになる。すなわち、複数の隣接した放射体が送受信する電磁気波の位相がすべて同一であると、チルトの変化が生じなく、メインローブの大きさが増加するようになる。
【０１３２】
図２０に示すように、３個の隣接した放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３の位相は、互いに異なる。一つの放射体が送受信する電磁気波の位相がｎ［ｄｅｇｒｅｅ］であると、該当電磁気波のウェーブフロント（ｗａｖｅ  ｆｒｏｎｔ）は、図１９に示すように形成されると仮定できる。このとき、隣接した３個の放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３が送受信する電磁気波の位相が互いに異なると、３個の放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３のそれぞれに対するウェーブフロントもやはり変わるようになる。したがって、隣接した３個の放射体７１０−１、７２０−２、７２０−３が送受信する電磁気波を合わせた全体電磁気波は、位相の変化が発生するようになるので、メインローブの大きさは増加するようになり、チルトの変化が生じるようになる。すなわち、複数の隣接した放射体が送受信する電磁気波の位相が互いに異なると、チルトの変化が生じるだけでなく、メインローブの大きさも増加するようになる。
【０１３３】
以上で説明したように、感度判断部は、放射体が送受信する電磁気波の感度が最も高い方向を感知でき、位相調整部は、放射体が送受信する電磁気波を感度判断部にて感知された方向へチルトされるように位相を調整することができる。したがって、放射体が送受信する電磁気波は、位相調整部により感度が高くなりうる。
【０１３４】
以上は、一つのアンテナが複数の放射体を含んだ場合に、複数の放射体の各々に対する位相を調整することによって、一つのアンテナに対する電磁気波放射パターンの変化を説明したものであるが、これに限定されるものではない。すなわち、隣接した複数のアンテナの各々が一つの放射体を含む場合または隣接した複数のアンテナの各々が複数の放射体を含む場合にも、前述の原理が適用されることができる。
【０１３５】
また、図１９ないし図２０では、第２放射体の水平放射に対してのみ説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、図示していないが、第１放射体の垂直放射においても、前述のように位相調整がなされることができる。
【０１３６】
図２１ないし図２２は、本発明の多様な実施の形態にかかる無線通信装置８００内部のアンテナ配置図である。
【０１３７】
図２１に示すように、無線通信装置８００は、複数のアンテナ８１０−１、８１０−２、８１０−３、８１０−４を備えることができる。無線通信装置８００は、信号を送受信する一般的な電子機器でありうる。例えば、無線通信装置８００は、スマートフォン、タブレット型パソコン、ラップトップコンピュータ、スマートＴＶ、スマートウォッチ（Ｗａｔｃｈ）などでありうる。一般に無線通信装置８００は、四角形の形状でありえ、複数のアンテナ８１０−１、８１０−２、８１０−３、８１０−４のそれぞれは、無線通信装置８００の各角部に配置されることができる。特に、信号の送受信をスムーズにするために、複数のアンテナ８１０−１、８１０−２、８１０−３、８１０−４は、無線通信装置８００の外側に配置されることが好ましい。また、無線通信装置８００の角部が丸い形態を有する場合、無線通信装置８００の角部に配置されるアンテナの形状は、図２１に示すような扇形形状でありうる。
【０１３８】
一方、一つのアンテナは、少なくとも一つ以上の放射体を備えることができ、複数の放射体が一定の間隔に配置されることができる。図２１に示すように、無線通信装置８００の角部に配置されたアンテナ８１０−１は、給電部８２０−１、複数の第１放射体８３０−１、及び複数の第２放射体８４０−１を備える。すなわち、一つのアンテナは、複数の放射体が形成されており、無線通信装置８００の外側に行くほど、放射体が多く形成されることが好ましい。
【０１３９】
一方、図２１は、例示に過ぎず、無線通信装置８００の４個の角部のうちの一部だけにアンテナが配置されることができる。また、無線通信装置８００のエッジ（Ｅｄｇｅ）部分に少なくとも一つのアンテナが配置されることができる。図２２に示すように、一つのアンテナ８１０−５は、無線通信装置８００の上段部エッジに配置されることができる。この場合、アンテナ８１０−５は、無線通信装置８００の両側の角部に達する長さを有するように形成されることができる。また、他の一つのアンテナ８１０−６は、無線通信装置８００の左側エッジ及び／または右側エッジに配置されることができる。
【０１４０】
また、図２１ないし図２２では、四角形の形状を有する無線通信装置８００だけを示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、無線通信装置８００が多角形の形状をする場合、複数のアンテナは、多角形の少なくとも一つ以上の角部に配置されることができる。また、無線通信装置８００が円状の形状または楕円形の形状をする場合、複数のアンテナは、無線通信装置８００の外側に一定の間隔を維持しながら配置されることができる。
【０１４１】
図２３は、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ９００のブロック図であり、図２４は、これによるアンテナ９００の斜視図である。
【０１４２】
図２３ないし図２４に示すように、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ９００は、給電部９４０、感度判断部９５０、位相調整部９６０、及び放射体９１０を備える。これに対して、前述の説明と重複する部分についての説明は省略する。
【０１４３】
給電部９４０は、放射体９１０に接続されて電磁気波を放射体９１０に伝達して外部に送信するか、または受信された電磁気波を放射体９１０から受けることができる。
【０１４４】
感度判断部９５０は、すべての方向に対する電磁気波をスキャンして感度を測定できる。感度判断部９５０は、放射体９１０が送受信する電磁気波の送受信感度を測定し、送受信感度が最も高い方向を感知できる。感度判断部９５０により感知された結果は、位相調整部９６０に送信される。
【０１４５】
位相調整部９６０は、感度判断部９５０により感知された結果を受信して、これに応じて放射体９１０の位相を制御できる。一つのアンテナ９００に複数の放射体９１０が隣接して形成されることができ、位相調整部９６０は、複数の隣接した放射体９１０の各々の位相を調整することによって、放射パターンに対してチルト（ｔｉｌｔ）が発生するようにすることができる。このような位相調整部９６０については、図１９ないし図２０に対する説明にて詳細に説明したとおりである。
【０１４６】
放射体９１０は、給電部９４０から電磁気波を受けることができ、給電部９４０に対して電磁気波を伝達できる。これについては、図２４にて詳細に説明する。
【０１４７】
図２４に示すように、放射体９１０は、基板の一方に形成されたビアホールに導電性物質が充填されることによって形成される。ここで、給電部９４０と放射体９１０とを接続する信号送信ライン９２０が基板上に形成されることができる。この場合、信号送信ライン９２０は、放射体９１０を構成する導電性物質と同じ物質から構成されることができる。ただし、信号送信ライン９２０が基板上に形成されなくても良く、この場合、給電部９４０と放射体９１０とは、直接接続されることができる。
【０１４８】
したがって、放射体９１０は、基板の形成された方向に対して電磁気波を送受信する。すなわち、放射体９１０は、基板に対して上下方向に形成されるので、基板の形成された方向に対して水平放射をするようになる。ここで、共振周波数に対する波長をλとすると、放射体９１０の長さは、１／（４λ）に設定することが好ましい。したがって、放射体９１０の長さは、ｎ／（４λ）でありうる。（ただし、ｎは、自然数）
【０１４９】
一方、本発明のさらに他の実施の形態にかかるアンテナ９００は、予め決まった方向に対して電磁気波を反射させる反射板をさらに備えることができる。
【０１５０】
また、本発明のさらに他の実施の形態にかかる無線通信装置は、電磁気波を送受信するアンテナ９００、及び電磁気波の放射方向を制御するための制御部を備え、アンテナ９００は、基板、放射体９１０、及び給電部９４０を備えることができる。これについては、前述と同一なので、詳細な説明は省略する。
【０１５１】
以上では、本発明の実施の形態について図示し説明したが、本発明は、上述した特定の実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱せずに当該発明が属する技術分野における通常の知識を有した者によって多様な変形実施が可能なことはもちろんで、このような変形実施は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。
【符号の説明】
【０１５２】
１０  ラップトップコンピュータ
１１  垂直放射アンテナ
２０  スマートフォン
２１  水平放射アンテナ
１００  アンテナ
１１０  第１放射体
１２０  第２放射体
１３０  調整部
１４０  給電部
１５０  基板
１９０−１  反射板
１９０−２  反射板
１９０−３  反射板
２００  アンテナ
２１０  第１放射体
２２０  第２放射体
２３０  スイッチ部
２４０  給電部
２５０  基板
３００  アンテナ
３１０  第１放射体
３２０−１  左側第２放射体
３２０−２  右側第２放射体
３３０  スイッチ部
３４０  給電部
４１０−１  左側第１放射体
４１０−２  右側第１放射体
４２０−１  左側第２放射体
４２０−２  右側第２放射体
４３０−１  左側スイッチ部
４３０−２  右側スイッチ部
４４０  給電部
４５０  基板
４５１  第１放射体
４５２  第２放射体
４５３  スイッチ部
４５４  給電部
５００  無線通信装置
５１０  第１放射体
５２０  第２放射体
５３０  スイッチ部
５４０  給電部
５５０  アンテナ
５６０  制御部
６００  アンテナ
６１０  第１放射体
６２０  第２放射体
６５０  感度判断部
６６０  位相調整部
７００  アンテナ
７１０−１  放射体
７２０−２  放射体
７２０−３  放射体
８００  無線通信装置
８１０−１  アンテナ
８１０−２  アンテナ
８１０−３  アンテナ
８１０−４  アンテナ
８１０−５  アンテナ
８１０−６  アンテナ
８２０−１  給電部
８３０−１  複数の第１放射体
８４０−１  複数の第２放射体
９００  アンテナ
９１０  放射体
９２０  信号送信ライン
９４０  給電部
９５０  感度判断部
９６０  位相調整部
【図１】
0006400075.tif 000002
【図２】
0006400075.tif 000003
【図２Ａ】
0006400075.tif 000004
【図３】
0006400075.tif 000005
【図４】
0006400075.tif 000006
【図５】
0006400075.tif 000007
【図６】
0006400075.tif 000008
【図７】
0006400075.tif 000009
【図８】
0006400075.tif 000010
【図９】
0006400075.tif 000011
【図１０】
0006400075.tif 000012
【図１１】
0006400075.tif 000013
【図１２】
0006400075.tif 000014
【図１３】
0006400075.tif 000015
【図１４】
0006400075.tif 000016
【図１４Ａ】
0006400075.tif 000017
【図１５】
0006400075.tif 000018
【図１５Ａ】
0006400075.tif 000019
【図１６】
0006400075.tif 000020
【図１７】
0006400075.tif 000021
【図１８】
0006400075.tif 000022
【図１９】
0006400075.tif 000023
【図２０】
0006400075.tif 000024
【図２１】
0006400075.tif 000025
【図２２】
0006400075.tif 000026
【図２３】
0006400075.tif 000027
【図２４】
0006400075.tif 000028