WO2018169239A1 - 적층형 패치 안테나 - Google Patents

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WO2018169239A1
WO2018169239A1 PCT/KR2018/002638 KR2018002638W WO2018169239A1 WO 2018169239 A1 WO2018169239 A1 WO 2018169239A1 KR 2018002638 W KR2018002638 W KR 2018002638W WO 2018169239 A1 WO2018169239 A1 WO 2018169239A1
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patch antenna
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patch
feed pin
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황철
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Amotech Co Ltd
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
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    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
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    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means

Definitions

  • the present invention relates to a patch antenna used for a vehicle shark antenna, and more particularly, a plurality of selected frequency bands of GNSS (L1, L2, L5), SDARS (Sirius, XM), etc.
  • the present invention relates to a stacked patch antenna (MULTILAYER PATCH ANTENNA) for receiving a frequency band signal.
  • the vehicle shark antenna is installed to improve the signal reception rate of the electronic devices installed in the vehicle.
  • the vehicle shark antenna is installed outside the vehicle.
  • Korean Patent Publication No. 10-2011-0066639 name: vehicle antenna device
  • Korean Patent Publication No. 10-2010-0110052 name: vehicle antenna device
  • etc. disclose various types of vehicle shark antenna structure. .
  • GNSS e.g., GPS (US), Glonass (Russia)), SDARS (Sirius, XM), Telematics, FM, T, etc.
  • GPS US
  • Glonass Russian
  • SDARS Syrius
  • XM Telematics
  • FM FM
  • T Telematics
  • a large number of antennas for receiving signals in frequency bands such as DMB are incorporated.
  • the antennas such as GNSS, SDARS, Telematics, FM, and T-DMB are mounted in the limited mounting space of the vehicle shark antenna, the mounting space is insufficient.
  • the stacked patch antenna may be disposed below the upper patch antenna 10 and the upper patch antenna 10 to receive the first frequency band signal, and the lower patch antenna to receive the second frequency band signal. It consists of 20.
  • the stacked patch antenna has a structure in which a feed pin 30 for feeding the upper patch antenna 10 penetrates the lower patch antenna 20. At this time, in the stacked patch antenna, parasitic resonance occurs due to the coupling between the feed pin 30 passing through the lower patch antenna 20 and the lower patch antenna 20. That is, in the stacked patch antenna, parasitic resonance occurs in which the second frequency band signal is received together with the first frequency band signal in the upper patch antenna 10.
  • the stacked patch antenna has a problem in that isolation between the upper patch antenna 10 and the lower patch antenna 20 decreases as a parasitic resonance occurs. That is, since the first frequency band signal and the second frequency band signal are received by the upper patch antenna 10, the isolation between the upper patch antenna 10 and the lower patch antenna 20 is reduced.
  • the stacked patch antenna has a problem that the antenna efficiency is lowered as the isolation is reduced.
  • the present invention has been proposed to solve the above-described problems, by forming a metal layer on the inner wall of the through hole through which the feed pin of the upper patch antenna passes among the plurality of through holes formed in the lower patch antenna to prevent the occurrence of parasitic resonance. It is an object to provide a stacked patch antenna.
  • a stacked patch antenna may include an upper patch antenna in which a first through hole is formed, a lower patch antenna in which a second through hole and a third through hole are spaced apart from each other, and a first through hole and A first upper feed pin penetrating the second through hole and protruding to the lower portion of the lower patch antenna; a lower feed pin penetrating the third through hole and protruding to the lower portion of the lower patch antenna; and a metal layer formed inside the second through hole.
  • the upper patch antenna further includes a fourth through hole spaced apart from the first through hole
  • the lower patch antenna further includes a fifth through hole spaced apart from the second through hole and the third through hole. It may further include a second upper feed pin penetrating the fifth through hole protruding to the lower portion of the lower patch antenna.
  • a metal layer may be formed on the inner wall surface of the fifth through hole.
  • the stacked patch antenna has an effect of preventing parasitic resonance generation by forming a metal layer on the inner wall of the through hole through which the feed pin of the upper patch antenna passes among the plurality of through holes formed in the lower patch antenna.
  • 1 is a view for explaining a conventional stacked patch antenna.
  • FIGS. 2 and 3 are views for explaining a stacked patch antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining the upper patch antenna of FIG.
  • FIG. 5 is a view for explaining the lower patch antenna of FIG.
  • 6 to 9 are views for comparing a stacked patch antenna and a conventional stacked patch antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view for explaining a modification of the stacked patch antenna according to an embodiment of the present invention.
  • the stacked patch antenna 100 includes an upper patch antenna 110, a lower patch antenna 120, a first feed pin 130, a second feed pin 140, and a third feed pin.
  • the metal layer 160 is configured.
  • the first feed pin 130 corresponds to the first upper feed pin described in the claims
  • the second feed pin 140 corresponds to the second upper feed pin described in the claims
  • the third feed pin 150 corresponds to the lower feed pin described in the claims.
  • the upper patch antenna 110 receives a signal of a first frequency band.
  • the upper patch antenna 110 has a first through hole 111 through which the first feed pin 130 penetrates, and a fourth through hole 112 through which the second feed pin 140 penetrates.
  • the virtual line connecting the center point of the first through hole 111 and the upper patch antenna 110 and the virtual line connecting the center point of the fourth through hole 112 and the upper patch antenna 110 are formed at a set angle.
  • the set angle may be formed in the range of about 70 degrees to 100 degrees.
  • the upper patch antenna 110 includes a first base substrate 113 and a first upper radiation patch 114.
  • the first base substrate 113 is made of a dielectric or magnetic material.
  • the first base substrate 113 may be formed of a dielectric substrate made of a ceramic material having characteristics such as high dielectric constant and low thermal expansion coefficient, or may be a magnetic substrate composed of a magnetic material such as ferrite.
  • the first base substrate 113 is formed with a first-first through hole 111a through which the first feed pin 130 penetrates and a fourth-first through hole 112a through which the second feed pin 140 penetrates.
  • the 1-1 thru holes 111a and the 4-1 thru holes 112a are formed to have a set angle, and connect the center points of the 1-1 thru holes 111a and the first base substrate 113.
  • An imaginary line connecting the imaginary line and the center point of the 4-1 thru hole 112a and the first base substrate 113 may be formed to have a set angle of about 70 degrees to about 110 degrees.
  • the first upper spinning patch 114 is a thin plate made of a conductive material having high electrical conductivity, such as copper, aluminum, gold, and silver, and is disposed on one surface of the first base substrate 113.
  • the first upper radiation patch 114 may be formed in various shapes such as square, triangle, octagon, and the like.
  • the first upper radiation patch 114 is formed by the first-second through hole 111b through which the first feed pin 130 penetrates and the second-first through hole 112b through which the second feed pin 140 penetrates. do.
  • the 1-2 through holes 111b and the 4-2 through holes 112b are formed to have a set angle
  • the center points of the 1-2 through holes 111b and the first upper radiation patch 114 are formed.
  • the connecting virtual line and the virtual line connecting the 4-2 through hole 112b and the center point of the first upper radiation patch 114 may be formed to have a set angle of about 70 to 110 degrees.
  • the first-second through hole 111b and the fourth-second through hole 112b are the first-first through holes 111a when the first upper radiation patch 114 is disposed on the first base substrate 113. ) And the fourth through hole 112a.
  • the lower patch antenna 120 receives a signal of a second frequency band.
  • the lower patch antenna 120 includes a second through hole 121 through which the first feed pin 130 penetrates the first through hole 111, and a second feed pin through through the fourth through hole 112 ( The fifth through hole 122 penetrates 140 is formed.
  • the virtual line connecting the center point of the second through hole 121 and the lower patch antenna 120 and the virtual line connecting the center point of the fifth through hole 122 and the lower patch antenna 120 are formed at a set angle.
  • the set angle may be formed in the range of about 70 degrees to 100 degrees.
  • the lower patch antenna 120 has a third through hole 123 through which the third feed pin 150 passes.
  • the third through hole 123 is spaced apart from the second through hole 121 and the fifth through hole 122.
  • a third feed pin 130 feeding a top patch antenna 110, a second feed pin 140, and a third feed pin 120 feeding a lower patch antenna 120 may be used.
  • the present invention is not limited thereto, and may further include other feeding pins (not shown) for feeding the lower patch antenna 120.
  • the lower patch antenna 120 may further be formed with another through hole (not shown).
  • the lower patch antenna 120 includes a second base substrate 124, a second upper radiation patch 125, and a lower patch 126.
  • the second base substrate 124 is made of a dielectric or magnetic material.
  • the second base substrate 124 may be formed of a dielectric substrate made of a ceramic material having characteristics such as high dielectric constant and low thermal expansion coefficient, or may be a magnetic substrate composed of a magnetic material such as ferrite.
  • the second base substrate 124 is formed with a 2-1 through hole 121a through which the first feed pin 130 penetrates and a 5-1 through hole 122a through which the second feed pin 140 penetrates.
  • the 2-1 thru holes 121a and the 5-1 thru holes 122a are formed to have a set angle, and connect the center points of the 2-1 thru holes 121a and the second base substrate 124.
  • the virtual line and the virtual line connecting the 5-1 thru hole 122a and the center point of the second base substrate 124 may be formed to have a set angle of about 70 degrees to about 110 degrees.
  • a third-first through hole 123a through which the third feed pin 150 penetrates is formed in the second base substrate 124.
  • the 3-1 thru hole 123a is formed to be spaced apart from the 2-1 thru hole 121a and the 5-1 thru hole 122a.
  • the second upper spinning patch 125 is a thin plate made of a conductive material having high electrical conductivity such as copper, aluminum, gold, and silver, and is disposed on one surface of the second base substrate 124.
  • the second upper radiation patch 125 may be formed in various shapes such as square, triangle, and octagon.
  • the second upper radiation patch 125 is formed by a second through hole 121b through which the first feed pin 130 penetrates and a fifth through hole 122b through which the second feed pin 140 penetrates. do.
  • the second through holes 121b and the second through holes 122b are formed to have a set angle
  • the center points of the second through holes 121b and the second upper radiation patch 125 are formed.
  • the connecting virtual line and the virtual line connecting the center point of the fifth through hole 122b and the fourth upper radiation patch may be formed to have a set angle of about 70 degrees to about 110 degrees.
  • the second through holes 121b and the second through holes 122b include the second through holes 121a when the second upper radiation patch 125 is disposed on the second base substrate 124. ) And the fifth through hole 122a.
  • the second upper radiation patch 125 is formed with a third through hole 123b through which the third feed pin 150 passes.
  • the third-second through hole 123b is formed to be spaced apart from the second-second through hole 121b and the fifth-second through hole 122b.
  • the third through hole 123b is disposed above the third through hole 123a when the second upper radiation patch 125 is disposed on the second base substrate 124.
  • the lower patch 126 is a thin plate made of a conductive material having high electrical conductivity such as copper, aluminum, gold, and silver, and is disposed on the other surface of the second base substrate 124.
  • the lower patch 126 is an example of a ground GND patch.
  • the lower patch 126 is formed with a second through hole 121c and a fifth through hole 122c. That is, the lower patch 126 is formed with a second through hole 121c through which the first feed pin 130 penetrates and a fifth through hole 122c through which the second feed pin 140 penetrates. .
  • the second through holes 121c and the fifth through holes 122c are formed to have a set angle, and a virtual line connecting the center points of the second through holes 121c and the lower patch 126 and And a virtual line connecting the center point of the fifth through hole 122c and the lower patch 126 to form a setting angle of about 70 degrees to about 110 degrees.
  • the second through holes 121c and the fifth through holes 122c may include the second through holes 121a and the second through holes when the lower patch 126 is disposed on the second base substrate 124. 5-1 is disposed under the through hole 122a.
  • the lower patch 126 is formed with a third through hole 123c through which the third feed pin 150 passes.
  • the third through hole 123c is formed to be spaced apart from the second through hole 121c and the fifth through hole 122c.
  • the third through hole 123c is disposed below the third through hole 123a when the lower patch 126 is disposed on the second base substrate 124.
  • the metal layer 160 is formed in the second through hole 121 and the fifth through hole 122 of the lower patch antenna 120. That is, the metal layer 160 is formed on the inner wall surfaces of the second through hole 121 and the fifth through hole 122.
  • the metal layer 160 is formed of one material selected from copper, aluminum, gold, and silver. Of course, the metal layer 160 may be formed of an alloy including one material selected from copper, aluminum, gold, and silver.
  • the metal layer 160 forms a coaxial cable with the first feed pin 130 and the second feed pin 140. Through this, the metal layer 160 removes parasitic resonance generated by the coupling between the first feed pin 130 and the second feed pin 140 and the lower patch antenna 120. As a result, the stacked patch antenna 100 may prevent degradation of isolation due to parasitic resonance.
  • the metal layer 160 may include the first metal layer 162 formed on the inner wall surface of the second through hole 121 of the lower patch antenna 120 and the second metal layer formed on the inner wall surface of the fifth through hole 122. 164).
  • the first metal layer 162 is formed on the inner wall surface of the 2-1 through hole 121a. In this case, the first metal layer 162 is spaced apart from the outer circumference of the first feed pin 130 passing through the second through hole 121.
  • the second metal layer 164 is formed on the inner wall surface of the 5-1 th through hole 122a. In this case, the second metal layer 164 is spaced apart from the outer circumference of the second feed pin 140 passing through the fifth through hole 122.
  • the metal layer 160 may be connected to the second upper radiation patch 125 and the lower patch 126. That is, when the metal layer 160 is formed to be spaced apart from the second upper radiation patch 125 and the lower patch 126, the coupling between the first and second feed pins 140 and the lower patch antenna 120 in the separation space. May cause parasitic resonance.
  • the first metal layer 162 is formed on the inner wall surface of the second through hole 121. That is, the first metal layer 162 is formed to have a predetermined thickness along the inner wall surfaces of the second through holes 121a to the second through holes 121c of the lower patch antenna 120.
  • the first metal layer 162 is formed in a cylindrical shape having a hole through which the first feed pin passes. In this case, the first metal layer 162 is disposed to be spaced apart from the outer circumference of the first feed pin 130 passing through the second through hole 121.
  • the thickness of the first metal layer 162 may be formed differently according to the cross-sectional diameter of the second through hole 121 and the cross-sectional diameter of the first feed pin 130.
  • the first metal layer 162 may be formed on the inner circumferential surface of the 2-1 through hole 121a and both ends thereof may be connected to the 3-2 through hole 121b and the 3-3 through hole 121c, respectively.
  • the second metal layer 164 is formed on the inner wall surface of the fifth through hole 122. That is, the second metal layer 164 is formed to have a predetermined thickness along the inner wall surfaces of the fifth through holes 122a to the fifth through holes 122c of the lower patch antenna 120.
  • the second metal layer 164 is formed in a cylindrical shape with a hole through which the second feed pin passes. In this case, the second metal layer 164 is disposed to be spaced apart from the outer circumference of the second feed pin 140 passing through the fifth through hole 122. Accordingly, the thickness of the second metal layer 164 may be formed differently according to the cross sectional diameter of the fifth through hole 122 and the cross sectional diameter of the second feed pin 140.
  • the second metal layer 164 may be formed on the inner circumferential surface of the fifth through hole 122a, and both ends thereof may be connected to the fourth through hole 122b and the fourth through hole 122c, respectively.
  • the first metal layer 162 is formed on the inner wall surface of the second through hole 121, one end is connected to the second upper radiation patch 125, the other end is connected to the lower patch 126.
  • the second metal layer 164 is formed on the inner wall surface of the fifth through hole 122, one end thereof is connected to the second upper radiation patch 125, and the other end thereof is connected to the lower patch 126.
  • the metal layer 160 is a metal layer on the inner wall surface of the second through hole 121 and the fifth through hole 122 by using a process selected from an electroless plating process, an electrolytic plating process, and a copper foil bonding process. 160 may be formed.
  • the stacked patch antenna 100 may prevent parasitic resonance from occurring, thereby preventing a decrease in isolation and antenna efficiency.
  • the conventional stacked patch antenna has a first frequency band and a second frequency in the upper patch antenna 10 by coupling between the lower patch antenna 20 and the feed pin 30.
  • a parasitic resonance A that resonates in the band occurs.
  • the conventional stacked patch antenna has an isolation degree B of about 3.04 dB @ 1225 MHz (Peak) because the second frequency band signal is received from the upper patch antenna 10 together with the first frequency band signal. do.
  • the stacked patch antenna 100 forms a metal layer 160 in a through hole formed in the lower patch antenna 120 to form a feed pin and a coaxial cable.
  • Parasitic resonance generation can be prevented (C).
  • the stacked patch antenna 100 prevents parasitic resonance from occurring, thereby forming an isolation degree D of approximately 11.51 dB @ 1225 MHz (Peak).
  • the stacked patch antenna 100 has an isolation of approximately 8.47 dB compared with the conventional stacked patch antenna 100, and the antenna efficiency is also improved as the isolation is increased.
  • the stacked patch antenna 200 includes an upper patch antenna 210, a lower patch antenna 220, an upper feed pin 230, and a lower feed pin 240, that is, a third feed pin 150.
  • the metal layer 250 is one selected from the first feed pin 130 and the second feed pin 140 described above
  • the lower feed pin 230 corresponds to the third feed pin 150 described above.
  • the upper patch antenna 210 includes a first base substrate 211 and a first upper radiation patch 212 disposed on the first base substrate 211.
  • the upper patch antenna 210 is formed to penetrate through the first base substrate 211 and the first upper radiation patch 212, and a first through hole 213 through which the upper feed pin 230 penetrates is formed. .
  • the lower patch antenna 220 includes a second base substrate 221, a second upper radiation patch 222 disposed above the second base substrate 221, and a lower patch disposed below the second base substrate 221. 223 is configured.
  • the lower patch antenna 220 has a second through hole 224 through which the upper feed pin 230 penetrates, and a third through hole 225 through which the lower feed pin 240 penetrates.
  • the second through hole 224 is formed through the second base substrate 221, the second upper spinning patch 222, and the lower patch 223.
  • the third through hole 225 is formed through the second base substrate 221, the second upper radiation patch 222, and the lower patch 223, and is spaced apart from the second through hole 224.
  • the metal layer 250 is formed in the second through hole 224 of the lower patch antenna 220. That is, the metal layer 250 is formed on the inner wall surface of the second through hole 224. In this case, the metal layer 250 is spaced apart from the outer circumference of the upper feed pin 230 passing through the second through hole 224 by a predetermined interval.
  • the metal layer 250 is formed of one material selected from copper, aluminum, gold, and silver. Of course, the metal layer 250 may be formed of an alloy including one material selected from copper, aluminum, gold, and silver.
  • the metal layer 250 forms a coaxial cable with the upper feed pin 230. Through this, the metal layer 250 removes parasitic resonance caused by the coupling between the upper feed pin 230 and the lower patch antenna 220. Accordingly, the stacked patch antenna 200 may prevent degradation of isolation due to parasitic resonance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

하부 패치 안테나에 형성된 복수의 관통 홀 중에서 상부 패치 안테나의 급전 핀이 통과하는 관통 홀의 내벽에 금속층을 형성하여 기생공진 발생을 방지하도록 한 적층형 패치 안테나를 제시한다. 제시된 적층형 패치 안테나는 제1 관통 홀이 형성된 상부 패치 안테나, 제2 관통 홀 및 제3 관통 홀이 이격되어 형성된 하부 패치 안테나, 제1 관통 홀 및 제2 관통 홀을 관통하여 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 제1 상부 급전 핀, 제3 관통 홀을 관통하여 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 하부 급전 핀 및 제2 관통 홀의 내부에 형성된 금속층을 포함한다.

Description

적층형 패치 안테나
본 발명은 차량용 샤크 안테나에 사용되는 패치 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 장착되는 샤크 안테나에 내장되어 GNSS(L1, L2, L5), SDARS(Sirius, XM) 등의 주파수 대역 중 선택된 복수의의 주파수 대역 신호를 수신하는 적층형 패치 안테나(MULTILAYER PATCH ANTENNA)에 대한 것이다.
차량용 샤크 안테나는 차량 내에 설치되는 전자기기들의 신호 수신율을 향상시키기 위해 설치된다. 차량용 샤크 안테나는 차량의 외부에 설치된다. 일례로, 한국공개특허 제10-2011-0066639호(명칭: 차량용 안테나 장치), 한국공개특허 제10-2010-0110052호(명칭: 차량용 안테나 장치) 등에서 다양한 형태의 차량용 샤크 안테나 구조를 개시하고 있다.
최근에는, 내비게이션, DMB, 오디오 등의 전자기기들이 설치됨에 따라, 차량용 샤크 안테나에도 GNSS(예를 들면, GPS(미국), Glonass(러시아)), SDARS(Sirius, XM), Telematics, FM, T-DMB 등의 주파수 대역의 신호를 수신하는 다수의 안테나가 내장되고 있다.
하지만, 차량용 샤크 안테나의 한정적인 실장 공간에 GNSS, SDARS, Telematics, FM, T-DMB 등의 안테나들이 장착되면서 실장 공간이 부족한 문제점이 있다.
이에, 복수의 패치 안테나를 적층한 적층형 패치 안테나에 대해 연구가 진행되고 있다.
일례로, 도 1을 참조하면, 적층형 패치 안테나는 제1 주파수 대역 신호를 수신하는 상부 패치 안테나(10) 및 상부 패치 안테나(10)의 하부에 배치되어 제2 주파수 대역 신호를 수신하는 하부 패치 안테나(20)로 구성된다.
적층형 패치 안테나는 상부 패치 안테나(10)의 급전을 위한 급전 핀(30)이 하부 패치 안테나(20)를 관통하는 구조로 형성된다. 이때, 적층형 패치 안테나는 하부 패치 안테나(20)를 관통하는 급전 핀(30)과 하부 패치 안테나(20) 간의 커플링에 의해 기생 공진이 발생한다. 즉, 적층형 패치 안테나는 상부 패치 안테나(10)에서 제1 주파수 대역 신호와 함께 제2 주파수 대역 신호가 수신되는 기생 공진이 발생한다.
또한, 적층형 패치 안테나는 기생 공진이 발생함에 따라 상부 패치 안테나(10) 및 하부 패치 안테나(20) 간의 격리도(Isolation)가 저하되는 문제점이 있다. 즉, 상부 패치 안테나(10)에서 제1 주파수 대역 신호 및 제2 주파수 대역 신호가 수신되기 때문에 상부 패치 안테나(10)와 하부 패치 안테나(20) 간의 격리도가 저하된다.
또한, 적층형 패치 안테나는 격리도가 저하됨에 따라 안테나 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 하부 패치 안테나에 형성된 복수의 관통 홀 중에서 상부 패치 안테나의 급전 핀이 통과하는 관통 홀의 내벽에 금속층을 형성하여 기생공진 발생을 방지하도록 한 적층형 패치 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 패치 안테나는 제1 관통 홀이 형성된 상부 패치 안테나, 제2 관통 홀 및 제3 관통 홀이 이격되어 형성된 하부 패치 안테나, 제1 관통 홀 및 제2 관통 홀을 관통하여 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 제1 상부 급전 핀, 제3 관통 홀을 관통하여 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 하부 급전 핀 및 제2 관통 홀의 내부에 형성된 금속층을 포함할 수 있다.
상부 패치 안테나에는 제1 관통 홀과 이격된 제4 관통 홀이 더 형성되고, 하부 패치 안테나에는 제2 관통 홀 및 제3 관통 홀과 이격된 제5 관통 홀이 더 형성되고, 제4 관통 홀 및 제5 관통 홀을 관통하여 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 제2 상부 급전 핀을 더 포함할 수 있다. 이때, 제5 관통 홀의 내벽면에는 금속층이 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 적층형 패치 안테나는 하부 패치 안테나에 형성된 복수의 관통 홀 중에서 상부 패치 안테나의 급전 핀이 통과하는 관통 홀의 내벽에 금속층을 형성함으로써, 기생공진 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 하부 패치 안테나에 형성된 복수의 관통 홀 중에서 상부 패치 안테나의 급전 핀이 통과하는 관통 홀의 내벽에 금속층을 형성하여 기생공진 발생을 방지함으로써, 상부 패치 안테나와 하부 패치 안테나 간의 격리도(Isolation) 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 하부 패치 안테나에 형성된 복수의 관통 홀 중에서 상부 패치 안테나의 급전 핀이 통과하는 관통 홀의 내벽에 금속층을 형성하여 패치 안테나 간의 격리도 저하를 방지함으로써, 안테나 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 적층형 패치 안테나를 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 패치 안테나를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 2의 상부 패치 안테나를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 2의 하부 패치 안테나를 설명하기 위한 도면.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 패치 안테나와 종래의 적층형 패치 안테나를 비교 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 패치 안테나의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 적층형 패치 안테나(100)는 상부 패치 안테나(110), 하부 패치 안테나(120), 제1 급전 핀(130), 제2 급전 핀(140), 제3 급전 핀(150), 금속층(160)을 포함하여 구성된다. 여기서, 제1 급전 핀(130)은 청구의 범위에 기재된 제1 상부 급전 핀에 대응되고, 제2 급전 핀(140)은 청구의 범위에 기재된 제2 상부 급전 핀에 대응되고, 제3 급전 핀(150)은 청구의 범위에 기재된 하부 급전 핀에 대응된다.
상부 패치 안테나(110)는 제1 주파수 대역의 신호를 수신한다. 상부 패치 안테나(110)는 제1 급전 핀(130)이 관통하는 제1 관통 홀(111), 제2 급전 핀(140)이 관통하는 제4 관통 홀(112)이 형성된다. 이때, 제1 관통 홀(111)과 상부 패치 안테나(110)의 중심점을 잇는 가상 선과 제4 관통 홀(112)과 상부 패치 안테나(110)의 중심점을 잇는 가상 선은 설정각도로 형성된다. 여기서, 설정 각도는 대략 70도 내지 100도 범위 내로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상부 패치 안테나(110)는 제1 베이스 기재(113) 및 제1 상부 방사 패치(114)를 포함하여 구성된다.
제1 베이스 기재(113)는 유전체 또는 자성체로 구성된다. 제1 베이스 기재(113)는 고유전율 및 낮은 열팽창계수 등의 특성이 있는 세라믹 재질의 유전체 기판으로 형성되거나, 페라이트 등의 자성체로 구성된 자성체 기판일 수 있다.
제1 베이스 기재(113)는 제1 급전 핀(130)이 관통하는 제1-1 관통 홀(111a) 및 제2 급전 핀(140)이 관통하는 제4-1 관통 홀(112a)이 형성된다. 이때, 제1-1 관통 홀(111a) 및 제4-1 관통 홀(112a)은 설정각도를 이루도록 형성되며, 제1-1 관통 홀(111a)과 제1 베이스 기재(113)의 중심점을 잇는 가상 선과 및 제4-1 관통 홀(112a)과 제1 베이스 기재(113)의 중심점을 잇는 가상 선이 대략 70도 내지 110도 정도의 설정각도를 이루도록 형성될 수 있다.
제1 상부 방사 패치(114)는 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같이 전기전도도가 높은 도전성 재질의 박판으로, 제1 베이스 기재(113)의 일면에 배치된다. 제1 상부 방사 패치(114)는 사각형, 삼각형, 팔각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제1 상부 방사 패치(114)는 제1 급전 핀(130)이 관통하는 제1-2 관통 홀(111b) 및 제2 급전 핀(140)이 관통하는 제2-1 관통 홀(112b)이 형성된다. 이때, 제1-2 관통 홀(111b) 및 제4-2 관통 홀(112b)은 설정각도를 이루도록 형성되며, 제1-2 관통 홀(111b)과 제1 상부 방사 패치(114)의 중심점을 잇는 가상 선과 및 제4-2 관통 홀(112b)과 제1 상부 방사 패치(114)의 중심점을 잇는 가상 선이 대략 70도 내지 110도 정도의 설정각도를 이루도록 형성될 수 있다. 여기서, 제1-2 관통 홀(111b) 및 제4-2 관통 홀(112b)은 제1 상부 방사 패치(114)가 제1 베이스 기재(113)에 배치될 때 제1-1 관통 홀(111a) 및 제4-1 관통 홀(112a)의 상부에 배치된다.
하부 패치 안테나(120)는 제2 주파수 대역의 신호를 수신한다. 하부 패치 안테나(120)는 제1 관통 홀(111)을 관통한 제1 급전 핀(130)이 관통하는 제2 관통 홀(121), 제4 관통 홀(112)을 관통한 제2 급전 핀(140)이 관통하는 제5 관통 홀(122)이 형성된다. 이때, 제2 관통 홀(121)과 하부 패치 안테나(120)의 중심점을 잇는 가상 선과 제5 관통 홀(122)과 하부 패치 안테나(120)의 중심점을 잇는 가상 선은 설정각도로 형성된다. 여기서, 설정 각도는 대략 70도 내지 100도 범위 내로 형성될 수 있다.
하부 패치 안테나(120)는 제3 급전 핀(150)이 관통하는 제3 관통 홀(123)이 형성된다. 이때, 제3 관통 홀(123)은 제2 관통 홀(121) 및 제5 관통 홀(122)과 이격되어 배치된다. 여기서, 도 1 및 도 2에서는 설명의 편의를 위해 상부 패치 안테나(110)를 급전하는 제1 급전 핀(130) 및 제2 급전 핀(140)과 하부 패치 안테나(120)를 급전하는 제3 급전 핀(150)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 하부 패치 안테나(120)의 급전을 위한 다른 급전 핀(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 하부 패치 안테나(120)는 다른 관통 홀(미도시)이 더 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 하부 패치 안테나(120)는 제2 베이스 기재(124), 제2 상부 방사 패치(125) 및 하부 패치(126)를 포함하여 구성된다.
제2 베이스 기재(124)는 유전체 또는 자성체로 구성된다. 제2 베이스 기재(124)는 고유전율 및 낮은 열팽창계수 등의 특성이 있는 세라믹 재질의 유전체 기판으로 형성되거나, 페라이트 등의 자성체로 구성된 자성체 기판일 수 있다.
제2 베이스 기재(124)는 제1 급전 핀(130)이 관통하는 제2-1 관통 홀(121a) 및 제2 급전 핀(140)이 관통하는 제5-1 관통 홀(122a)이 형성된다. 이때, 제2-1 관통 홀(121a) 및 제5-1 관통 홀(122a)은 설정각도를 이루도록 형성되며, 제2-1 관통 홀(121a)과 제2 베이스 기재(124)의 중심점을 잇는 가상 선과 및 제5-1 관통 홀(122a)과 제2 베이스 기재(124)의 중심점을 잇는 가상 선이 대략 70도 내지 110도 정도의 설정각도를 이루도록 형성될 수 있다.
제2 베이스 기재(124)는 제3 급전 핀(150)이 관통하는 제3-1 관통 홀(123a)이 형성된다. 이때, 제3-1 관통 홀(123a)은 제2-1 관통 홀(121a) 및 제5-1 관통 홀(122a)과 이격되어 형성된다.
제2 상부 방사 패치(125)는 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같이 전기전도도가 높은 도전성 재질의 박판으로, 제2 베이스 기재(124)의 일면에 배치된다. 제2 상부 방사 패치(125)는 사각형, 삼각형, 팔각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제2 상부 방사 패치(125)는 제1 급전 핀(130)이 관통하는 제2-2 관통 홀(121b) 및 제2 급전 핀(140)이 관통하는 제5-2 관통 홀(122b)이 형성된다. 이때, 제2-2 관통 홀(121b) 및 제5-2 관통 홀(122b)은 설정각도를 이루도록 형성되며, 제2-2 관통 홀(121b)과 제2 상부 방사 패치(125)의 중심점을 잇는 가상 선과 및 제5-2 관통 홀(122b)과 제4 상부 방사 패치의 중심점을 잇는 가상 선이 대략 70도 내지 110도 정도의 설정각도를 이루도록 형성될 수 있다. 여기서, 제2-2 관통 홀(121b) 및 제5-2 관통 홀(122b)은 제2 상부 방사 패치(125)가 제2 베이스 기재(124)에 배치될 때 제2-1 관통 홀(121a) 및 제5-1 관통 홀(122a)의 상부에 배치된다.
제2 상부 방사 패치(125)는 제3 급전 핀(150)이 관통하는 제3-2 관통 홀(123b)이 형성된다. 이때, 제3-2 관통 홀(123b)은 제2-2 관통 홀(121b) 및 제5-2 관통 홀(122b)과 이격되어 형성된다. 제3-2 관통 홀(123b)은 제2 상부 방사 패치(125)가 제2 베이스 기재(124)에 배치될 때 제3-1 관통 홀(123a)의 상부에 배치된다.
하부 패치(126)는 구리, 알루미늄, 금, 은 등과 같이 전기전도도가 높은 도전성 재질의 박판으로, 제2 베이스 기재(124)의 타면에 배치된다. 이때, 하부 패치(126)는 그라운드(GND)용 패치인 것을 일례로 한다.
하부 패치(126)는 제2-3 관통 홀(121c) 및 제5-3 관통 홀(122c)이 형성된다. 즉, 하부 패치(126)는 제1 급전 핀(130)이 관통하는 제2-3 관통 홀(121c) 및 제2 급전 핀(140)이 관통하는 제5-3 관통 홀(122c)이 형성된다. 이때, 제2-3 관통 홀(121c) 및 제5-3 관통 홀(122c)은 설정각도를 이루도록 형성되며, 제2-3 관통 홀(121c)과 하부 패치(126)의 중심점을 잇는 가상 선과 및 제5-3 관통 홀(122c)과 하부 패치(126)의 중심점을 잇는 가상 선이 대략 70도 내지 110도 정도의 설정각도를 이루도록 형성될 수 있다. 여기서, 제2-3 관통 홀(121c) 및 제5-3 관통 홀(122c)은 하부 패치(126)가 제2 베이스 기재(124)에 배치될 때 제2-1 관통 홀(121a) 및 제5-1 관통 홀(122a)의 하부에 배치된다.
하부 패치(126)는 제3 급전 핀(150)이 관통하는 제3-3 관통 홀(123c)이 형성된다. 이때, 제3-3 관통 홀(123c)은 제2-3 관통 홀(121c) 및 제5-3 관통 홀(122c)과 이격되어 형성된다. 제3-3 관통 홀(123c)은 하부 패치(126)가 제2 베이스 기재(124)에 배치될 때 제3-1 관통 홀(123a)의 하부에 배치된다.
금속층(160)은 하부 패치 안테나(120)의 제2 관통 홀(121) 및 제5 관통 홀(122)에 형성된다. 즉, 금속층(160)은 제2 관통 홀(121) 및 제5 관통 홀(122)의 내벽면에 형성된다.
금속층(160)은 구리, 알루미늄, 금, 은 중 선택된 하나의 재질로 형성된다. 물론, 금속층(160)은 구리, 알루미늄, 금, 은 중 선택된 하나의 재질을 포함하는 합금으로 형성될 수도 있다.
금속층(160)은 제1 급전 핀(130) 및 제2 급전 핀(140)과 동축케이블을 구성한다. 이를 통해, 금속층(160)은 제1 급전 핀(130) 및 제2 급전 핀(140)과 하부 패치 안테나(120) 간의 커플링에 의해 발생하는 기생 공진을 제거한다. 이에, 적층형 패치 안테나(100)는 기생 공진에 의한 격리도(Isolation) 저하를 방지할 수 있다.
이를 위해, 금속층(160)은 하부 패치 안테나(120)의 제2 관통 홀(121)의 내벽면에 형성된 제1 금속층(162) 및 제5 관통 홀(122)의 내벽면에 형성된 제2 금속층(164)을 포함할 수 있다.
제1 금속층(162)은 제2-1 관통 홀(121a)의 내벽면에 형성된다. 이때, 제1 금속층(162)은 제2 관통 홀(121)을 관통하는 제1 급전 핀(130)의 외주와 소정 간격 이격된다.
제2 금속층(164)은 제5-1 관통 홀(122a)의 내벽면에 형성된다. 이때, 제2 금속층(164)은 제5 관통 홀(122)을 관통하는 제2 급전 핀(140)의 외주와 소정 간격 이격된다.
한편, 금속층(160)은 제2 상부 방사 패치(125) 및 하부 패치(126)에 연결될 수 있다. 즉, 금속층(160)이 제2 상부 방사 패치(125) 및 하부 패치(126)와 이격되도록 형성되면 이격 공간에서 제1 및 제2 급전 핀(140)과 하부 패치 안테나(120) 사이에 커플링에 의한 기생 공진이 발생할 수 있다.
제1 금속층(162)은 제2 관통 홀(121)의 내벽면에 형성된다. 즉, 제1 금속층(162)은 하부 패치 안테나(120)의 제2-1 관통 홀(121a) 내지 제2-3 관통 홀(121c)의 내벽면을 따라 소정 두께로 형성된다. 제1 금속층(162)은 제1 급전핀이 관통하는 홀이 형성된 원통형 형상으로 형성된다. 이때, 제1 금속층(162)은 제2 관통 홀(121)을 관통하는 제1 급전 핀(130)의 외주와 소정 간격이 이격되어 배치된다. 이에, 제1 금속층(162)의 두께는 제2 관통 홀(121)의 단면 직경과 제1 급전 핀(130)의 단면 직경에 따라 다르게 형성될 수 있다.
제1 금속층(162)는 제2-1 관통 홀(121a)의 내주면에 형성되어 양단이 제3-2 관통홀(121b) 및 제3-3 관통홀(121c)에 각각 연결될 수도 있다.
제2 금속층(164)은 제5 관통 홀(122)의 내벽면에 형성된다. 즉, 제2 금속층(164)은 하부 패치 안테나(120)의 제5-1 관통 홀(122a) 내지 제5-3 관통 홀(122c)의 내벽면을 따라 소정 두께로 형성된다. 제2 금속층(164)은 제2 급전핀이 관통하는 홀이 형성된 원통형 형상으로 형성된다. 이때, 제2 금속층(164)은 제5 관통 홀(122)을 관통하는 제2 급전 핀(140)의 외주와 소정 간격이 이격되어 배치된다. 이에, 제2 금속층(164)의 두께는 제5 관통 홀(122)의 단면 직경과 제2 급전 핀(140)의 단면 직경에 따라 다르게 형성될 수 있다.
제2 금속층(164)는 제5-1 관통 홀(122a)의 내주면에 형성되어 양단이 제4-2 관통홀(122b) 및 제4-3 관통홀(122c)에 각각 연결될 수도 있다.
이에, 제1 금속층(162)은 제2 관통 홀(121)의 내벽면에 형성되며 일단이 제2 상부 방사 패치(125)와 연결되고, 타단이 하부 패치(126)와 연결된다. 제2 금속층(164)은 제5 관통 홀(122)의 내벽면에 형성되며 일단이 제2 상부 방사 패치(125)와 연결되고, 타단이 하부 패치(126)와 연결된다. 이때, 금속층(160)은 무전해 도금 공정, 전해 도금 공정 및 동박 접합 공정 중에 선택된 하나의 공정을 이용하여 금속 재질을 제2 관통 홀(121) 및 제5 관통 홀(122)의 내벽면에 금속층(160)을 형성할 수 있다.
이를 통해, 적층형 패치 안테나(100)는 기생 공진 발생을 방지하여 격리도 및 안테나 효율 저하를 방지할 수 있다.
즉, 도 6 및 도 7을 참조하면, 종래의 적층형 패치 안테나는 하부 패치 안테나(20)와 급전 핀(30) 사이의 커플링에 의해 상부 패치 안테나(10)에서 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역에 공진하는 기생 공진(A)이 발생한다.
그에 따라, 종래의 적층형 패치 안테나는 상부 패치 안테나(10)에서 제1 주파수 대역 신호와 함께 제2 주파수 대역 신호가 수신되기 때문에 대략 3.04dB@1225㎒(Peak) 정도의 격리도(B)가 형성된다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 패치 안테나(100)는 하부 패치 안테나(120)에 형성된 관통 홀에 금속층(160)을 형성하여 급전 핀과 동축 케이블을 구성함으로써, 기생 공진 발생을 방지(C)할 수 있다.
그에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 패치 안테나(100)는 기생 공진 발생을 방지함으로써, 대략 11.51dB@1225㎒(Peak) 정도의 격리도(D)가 형성된다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 적층형 패치 안테나(100)는 종래의 적층형 패치 안테나(100)에 비해 격리도가 대략 8.47dB 정도 증가하며, 격리도 증가에 따라 안테나 효율도 향상된다.
한편, 도 10을 참조하면, 적층형 패치 안테나(200)는 상부 패치 안테나(210), 하부 패치 안테나(220), 상부 급전 핀(230), 하부 급전 핀(240, 즉, 제3 급전 핀(150)) 및 금속층(250)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상부 급전 핀(230)은 상술한 제1 급전 핀(130) 및 제2 급전 핀(140) 중 선택된 하나이고, 하부 급전 핀(230)은 상술한 제3 급전 핀(150)에 대응된다.
상부 패치 안테나(210)는 제1 베이스 기재(211) 및 제1 베이스 기재(211)의 상부에 배치된 제1 상부 방사 패치(212)를 포함하여 구성된다. 이때, 상부 패치 안테나(210)는 제1 베이스 기재(211) 및 제1 상부 방사 패치(212)를 관통하여 형성되고, 상부 급전 핀(230)이 관통하는 제1 관통 홀(213)이 형성된다.
하부 패치 안테나(220)는 제2 베이스 기재(221), 제2 베이스 기재(221)의 상부에 배치된 제2 상부 방사 패치(222) 및 제2 베이스 기재(221)의 하부에 배치된 하부 패치(223)를 포함하여 구성된다.
하부 패치 안테나(220)는 상부 급전 핀(230)이 관통하는 제2 관통 홀(224) 및 하부 급전 핀(240)이 관통하는 제3 관통 홀(225)이 형성된다. 제2 관통 홀(224)은 제2 베이스 기재(221), 제2 상부 방사 패치(222) 및 하부 패치(223)를 관통하여 형성된다. 제3 관통 홀(225)은 제2 베이스 기재(221), 제2 상부 방사 패치(222) 및 하부 패치(223)를 관통하여 형성되고, 제2 관통 홀(224)와 이격되어 형성된다.
금속층(250)은 하부 패치 안테나(220)의 제2 관통 홀(224)에 형성된다. 즉, 금속층(250)은 제2 관통 홀(224)의 내벽면에 형성된다. 이때, 금속층(250)은 제2 관통 홀(224)을 관통하는 상부 급전 핀(230)의 외주와 소정 간격 이격된다.
금속층(250)은 구리, 알루미늄, 금, 은 중 선택된 하나의 재질로 형성된다. 물론, 금속층(250)은 구리, 알루미늄, 금, 은 중 선택된 하나의 재질을 포함하는 합금으로 형성될 수도 있다.
금속층(250)은 상부 급전 핀(230)과 동축케이블을 구성한다. 이를 통해, 금속층(250)은 상부 급전 핀(230)과 하부 패치 안테나(220) 간의 커플링에 의해 발생하는 기생 공진을 제거한다. 이에, 적층형 패치 안테나(200)는 기생 공진에 의한 격리도(Isolation) 저하를 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (12)

  1. 제1 관통 홀이 형성된 상부 패치 안테나;
    제2 관통 홀 및 제3 관통 홀이 이격되어 형성된 하부 패치 안테나;
    상기 제1 관통 홀 및 제2 관통 홀을 관통하여 상기 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 제1 상부 급전 핀;
    상기 제3 관통 홀을 관통하여 상기 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 하부 급전 핀; 및
    상기 제2 관통 홀의 내부에 형성된 금속층을 포함하는 적층형 패치 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은 상기 제2 관통 홀의 내벽면에 형성된 제1 금속층을 포함하는 적층형 패치 안테나.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 관통 홀은 상기 하부 패치 안테나의 상부 방사 패치, 베이스 기재 및 하부 방사 패치를 관통하고,
    상기 제1 금속층은 상기 베이스 기재에 형성된 제2 관통 홀의 내벽면에 형성된 적층형 패치 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 금속층은 상기 상부 방사 패치 및 상기 하부 방사 패치에 연결된 적층형 패치 안테나.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 관통 홀은 상기 하부 패치 안테나의 상부 방사 패치, 베이스 기재 및 하부 방사 패치를 관통하고,
    상기 제1 금속층은 상기 베이스 기재, 상기 상부 방사 패치 및 상기 하부 방사 패치에 형성된 제2 관통 홀의 내벽면에 형성된 적층형 패치 안테나.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 금속층은 상기 제2 관통 홀을 관통하는 상기 제1 상부 급전 핀의 외주와 이격되어 배치된 적층형 패치 안테나.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 패치 안테나에는 상기 제1 관통 홀과 이격된 제4 관통 홀이 더 형성되고,
    상기 하부 패치 안테나에는 상기 제2 관통 홀 및 제3 관통 홀과 이격된 제5 관통 홀이 더 형성되고,
    상기 제4 관통 홀 및 제5 관통 홀을 관통하여 상기 하부 패치 안테나의 하부로 돌출된 제2 상부 급전 핀을 더 포함하는 적층형 패치 안테나.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속층은 상기 제5 관통 홀의 내벽면에 형성된 제2 금속층을 포함하는 적층형 패치 안테나.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제5 관통 홀은 상기 하부 패치 안테나의 상부 방사 패치, 베이스 기재 및 하부 방사 패치를 관통하고,
    상기 제2 금속층은 상기 베이스 기재에 형성된 제5 관통 홀의 내벽면에 형성된 적층형 패치 안테나.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 금속층은 상기 상부 방사 패치 및 상기 하부 방사 패치에 연결된 적층형 패치 안테나.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제5 관통 홀은 상기 하부 패치 안테나의 상부 방사 패치, 베이스 기재 및 하부 방사 패치를 관통하고,
    상기 제2 금속층은 상기 베이스 기재, 상기 상부 방사 패치 및 상기 하부 방사 패치에 형성된 제5 관통 홀의 내벽면에 형성된 적층형 패치 안테나.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 금속층은 상기 제5 관통 홀을 관통하는 상기 제2 상부 급전 핀의 외주와 이격되어 배치된 적층형 패치 안테나.
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