KR100207600B1 - 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로스트립(microstrip) 다이폴 안테나 어레이에 관한 것으로서, 특히 높이가 낮은 공진기 부착형(cavity-backed) 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이는 마이크로스트립 급전선망과 복수의 다이폴들을 한 개의 PCB상에 식각하여 형성함으로써 구조가 간단하고 보다 저렴하게 제작할 수 있으며 공진기에 의해 보다 넓은 주파수 대역폭을 제공하고 송/수신 신호 파장의 0.1배되는 낮은 두께로 제작될 수 있다.

Description

공진기 부착형(Cavity-backed) 마이크로스트립(microstrip) 다이폴 안테나 어레이(array)
본 발명은 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이에 관한 것으로서, 특히 정밀한 빔 형성이 가능한 특성을 갖으며 비교적 광대역에 대하여 선형으로 분극화된 파형을 송신 또는 수신할 수 있는 낮은 높이의 공진기 부착형(cavity-backed) 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로스트립 안테나 어레이는 저렴한 비용, 낮은 두께, 가벼운 중량과 정확한 빔 형태 또는 낮은 측엽의 특성이 요구되는 피아식별기(IFF: Identification of Friend or Foe)와 개인 휴대통신서비스(PCS), 위성통신 등의 통신분야에 효과적으로 사용되어 질 수 있다.
종래의 마이크로스트립 패치(patch) 안테나 어레이는 하나의 PCB(Printed Circuit Board)상에 식각된 방사체(radiator)와 급전선(feeder)을 갖으며 낮은 높이로서 저렴하였다. 그러나 이러한 마이크로스트립 패치 안테나는 일반적으로 매우 좁은 주파수 대역폭(중심주파수의 1-5%)에서만 동작되어 다양하게 응용될 수 없었다.
스트립-슬롯 형태(strip-slot-form)의 반전된 패치안테나 어레이와 적층형(stacked) 패치안테나 어레이(J.-F. Zurcher and F.E. Gardiol, Broad band Patch Antenna, 1995, Artech House에 기술됨)는 개선된 대역폭(15-20%)을 갖으나, 2장 내지 3장의 PCB를 사용해야되기 때문에 제작비가 많이 들며 어레이의 두께가 두꺼웠다. 또한 방사체 소자 어레이 간에 정밀한 어레이의 방사패턴 합성(예컨대, 낮은 부엽 또는 여활(cosecant) 빔 합성)을 방해하는 심각한 상호결합(mutual coupling)이 발생하였으며, 양호하지 못한 극성교차(Cross Polarization)가 발생하는 문제점이 있었다. 이러한 문제들은 미국 특허(Pat. No. 5,321,411, 4,761,654, 4,922,263)에 기술된 윈도우(window) 방사체들을 갖는 평면안테나 어레이에서 나타난다.
상호결합을 억압하고 편파특성을 개선하며 에지효과(edge effect)와 안테나 후면방사를 감소시키는 데 가장 좋은 종래의 방사체는 공진기 부착형 방사체이다(A. Kumar H. D. Hristov, Microwave Cavity Antennas,1989, Chapter 1; IEEE Ant. and Propagation Magazine, v. 38, No 4, 1966, pp.7-12에 기술됨).
이러한 공진기 부착형 다이폴 어레이들은 매우 정밀한 다중빔형성과 부엽제어가 요구되는 예로서, Odyssey 통신위성과 같은 정교한 분야에서 최근에 널리 사용되어 지고 있다.
그러나 종래의 공진기 부착형 어레이들은 공진기 예컨대, 캐비티의 깊이가 송/수신 신호 파장의 0.3 내지 0.6배이고 급전선 망(network) 아래에 위치하여 어레이의 두께를 더욱 증가시키기 때문에 낮은 높이의 안테나로서 간주될 수 없다.
또한, 미국 특허(Pat. No. 4,287,518)에서 공개된 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나에서의 안테나 어레이는 넓은 대역폭과 스트립라인 급전선 망을 갖는 마이크로스트립 다이폴들이 적용된 진보된 프린트된 회로 기술을 사용한다. 그러나 상기 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나에서도 캐비티 깊이가 송/수신되는 신호파장의 약 0.3배가 요구되므로 안테나의 두께가 얇다고 할 수 없다.
이러한 안테나 어레이는 다이폴들과 급전선 망을 위한 다른 PCB를 사용함으로써 복수개의 PCB가 사용되어지기 때문에 가격이 상승된다. 더욱이, 스트립라인(stripline) 급전선망과 다이폴의 스트립 라인과의 직교결합은 납땜과 생산시 복잡한 공정이 요구되기 때문에 안테나 어레이의 단가가 높아진다. 따라서, 종래의 공진기 부착형 안테나는 두께가 두껍고 제작의 복잡성과 단가가 높다는 문제점을 안고 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저렴하고 두께가 얇으며 정밀한 빔형성으로서 넓은 주파수 대역에 대해 고효율로 선형 분극파형을 송/수신하는 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분해된 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이의 투시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이의 방사유니트를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 9는 도 1에 도시된 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이에서 다른 실시예의 방사유니트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1에 도시된 안테나의 두께와 주파수 대역폭간의 관계를 보이는 그래프이다.
도 11은 도 1에 도시된 안테나를 적용하여 실현시킨 IFF 안테나의 측면도이다.
도 12a 및 12b는 도 11에 도시된 IFF 안테나 PCB의 앞면과 후면의 패턴도이다.
도 13은 도 11에 도시된 IFF 안테나의 합(sum)과 차(delta) 빔의 수평패턴에 대한 상대전력의 측정치를 도시한 것이다.
도 14는 도 11에 도시된 IFF 안테나의 합(sum) 신호입력단자에서 측정된 VSWR(정재파비)를 도시한 그래프이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이에 있어서, 상부기판의 일부에 형성된 마이크로스트립 급전선; 상기 상부기판의 일면 또는 양면에 형성되고, 소정의 거리로 이격되어 대칭적으로 형성된 방사체들, 상기 방사체들의 각 중앙부에 형성된 다이폴암(dipole arm)을 구비하여 상기 마이크로스트립 급전선에 의해 여기되어 전파를 송/수신하는 복수개의 방사유니트; 상기 두 방사체 사이의 상기 상부기판의 하면에 형성된 접지스트립; 상기 두 방사체 사이의 중심에 위치하며 상기 다이폴암을 전파에 대해 서로 절연시키도록 상기 상부기판의 하면에 형성된 슬롯; 상기 접지스트립, 상기 마이크로스트립 급전선, 상기 다이폴암을 상호 접속시키는 연결수단; 상기 상부기판의 하면에 부착되는 전도성 하부기판; 및 상기 방사유니트가 형성된 상기 상부기판의 수직 하부에 위치하고 상기 방사유니트와 동일한 모양과 넓이의 개구면으로 하여 상기 개구면이 상기 상부기판의 하면과 밀접하게 닿도록 상기 하부기판에 형성되어 캐비티를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 분해된 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이의 투시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이의 프린트된 방사유니트(23)를 보이는 도면이다.
도 1 내지 도 2에서, 안테나 어레이(10)는 직사각형 또는 원형으로 전도성을 갖는 소정 깊이의 캐비티(11)와 폴리페놀산화물(polyphenol-oxide), 테프론, 유리합유 등에 구리 또는 알루미늄, 은과 같이 전도성있는 재료로 프린트된 상부기판인 PCB(12)를 구비하며, 캐비티(11)의 개구면들은 PCB(12)의 하면에 평평하게 부착된다. 마이크로스트립 급전선(13)과 방사체(141, 142)는 PCB(12) 기판에 식각되어 형성된다.
방사체(141, 142)를 형성하기 위하여 2개의 π형태의 전도체는 PCB(12)면에 식각되어 형성되고, 마이크로급전선(13)은 PCB(12)의 위쪽면이 식각되어 형성되어지며 다이폴암(17)은 PCB(12) 하면의 방사체(141, 142) 중앙부가 식각되어 형성된다. 방사체(141, 142) 사이의 중심에 위치하여 마이크로웨이브에 대하여 양쪽 상기 다이폴암(17)을 서로 절연시키는 슬롯(15)이 형성되며 두 방사체(141, 142) 사이의 PCB(12) 하면에는 접지스트립(16)이 형성된다.
여기서, 슬롯(15)과 한쌍의 다이폴암(17)의 길이는 송/수신 신호파장의 반이되는 길이 보다 다소 짧으며 방사유니트(23)의 중심부에서 수직으로 서로 교차하게 형성한다. 50Ω(옴) 급전선(13)과 매칭하는 다이폴암(17)의 임피던스는 다이폴암(17)과 슬롯(15)의 길이를 변화시킴으로써 조정된다.
마이크로스트립 급전선(13)은 윌킨슨(Wilkinson)타입과 하이브리드 링(hybride ring) 등과 같은 분배기소자들(131, 132)로 구성되어 통합된 급전선 또는 직렬 급전선과 다른 종래의 어레이 급전선으로 형성되어 질 수 있다.
도 2에서 도시된 방사유니트(23)는 마이크로스트립 급전선(13)의 단자(18)는 슬롯(15)의 중심부를 횡단하여 형성되며 연결수단인 단락홀(181)에 의해 접지스트립(16)과 연결된다. 단락홀(181)과 함께 슬롯(15)과 급전선 단자(18)는 기본적으로 불평형 마이크로스트립 급전선(13)으로부터 다이폴암(17)으로 평형 급전한다.
또한 단락홀(181)은 DC접지인 접지스트립(16)과 연결되어 있어서, 다이폴 안테나(10)가 동작 중에 발생되는 정전기를 제거할 수 있다. 방사체(141, 142)의 경계선이 캐비티(11)의 개구면과 일치되도록 캐비티(11)의 개구면 부위가 PCB(12)면과 수평으로 밀착되어 설치된다.
도 1에서, 캐비티(11)는 알루미늄 또는 구리합금 등의 금속판을 금형을 이용하여 프레스 가공할 수 있다.
대규모 다이폴 안테나 어레이에서 급전망(네트워크) 구서어에 필요한 넓은 공간을 제공하기 위해 캐비티(11)내에 저손실 유전체로 채워서 방사체(141, 142)의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 캐비티(11)는 유전체 판(sheet)으로도 형성될 수 있다. 캐비티(11)의 개구면의 한변 길이는 송/수신 신호 파장의 1/2 보다 약간 긴 정도이고, 깊이는 송/수신 파장의 0.03배 내지 0.2배 정도이다. 이러한 캐비티(11)는 다이폴암(17)과 상호 작용하여 방사체(141, 142) 간의 상호 결합을 차단하고, 표면파 방사효과를 억압하며 송신되는 전파의 수평 및 수직 패턴에서 좌우가 거의 동일하게 대칭을 이루도록 다이폴암(17)의 방사패턴을 개선한다.
도 3은 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이(10)에서 다른 실시예의 유니트를 보이는 도면이다.
도 3에서, 상기 마이크로스트립 급전선(132)은 상기 두 방사체(141, 142) 사이에 PCB의 상면에서 슬롯(15)에 대해 위쪽에 평행하게 형성되고, 상기 슬롯(15)의 중앙부에서 슬롯(15)을 횡단하여 상기 연결홀(182)까지 연장된다.
이것은 임피던스 스터브(stub)(21)를 위해 보다 많은 영역을 확보하며, 상기 스터브(21)는 단락회로(18a)의 인덕턴스를 보상하기 위한 조정을 위해 사용될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이(10)에서 다른 실시예의 방사유니트를 보이는 도면이다.
도 4에서, 방사유니트의 각 방사체(143, 144)는 PCB의 하면에 직사각형태로 식각되어 형성된다. 다이폴암(171, 172)과 마이크로 급전선(133)은 PCB(12) 상면과 동일면상에 식각되어 형성되고 급전선망(133)은 슬롯(15)의 축과 일치되게 위치하며 슬롯(15)에 대칭으로 위치하는 단락홀(183)에 의해 접지스트립(16)에 연결된다. 이는 도 1의 PCB(12) 두께만큼 다이폴암(171, 172)과 캐비티(11) 바닥 사이에 전기적 거리를 증가시키고 따라서 주파수 대역폭을 증가시키게 된다.
도 5는 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이(10)에서 다른 실시예의 방사유니트(23)를 보이는 도면이다.
도 5에서는 상기 방사유니트의 각 방사체는 상기 상부기판의 하면에 π형태로 식각되고 다이폴암(17)과 각 다이폴암(17)의 좌, 우측에 다이폴암(17)의 길이보다 짧게 형성된 기생소자들(173)이 식각되어 형성된다.
또한, 마이크로스트립 급전선(134)은 두 방사체(145, 146) 사이에 PCB의 상면에서 슬롯(15)과 평행하게 형성되며, 슬롯(15)의 중앙부에서 상기 슬롯을 횡단하여 상기 연결홀(184)까지 연장되어 형성된다.
이러한 기생소자들(173)에 의해 다이폴 안테나는 2 또는 3개의 공진주파수 수용능력을 갖게되어 동작 주파수의 대역폭을 확장할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이(10)에서 다른 실시예의 방사유니트(23)를 보이는 도면이다.
도 6에서는 방사유니트에서 기생소자(parasitic element)를 갖는 다른 실시예이다.
각 방사체(147, 148)는 PCB의 하면에 직사각형태로 식각되어 형성되고, 다이폴암들(176, 177)은 각 방사체(147, 148)의 중앙부 위쪽 PCB의 상면에 형성된다. 제1, 제2 기생소자(174, 175)는 다이폴암(176, 177)의 좌, 우측에 다이폴암(176, 177)과 평행하게 다이폴암(176, 177)의 길이와 서로 다르게 형성되고, 마이크로스트립 급전선(135)은 상기 두 방사체(147, 148) 사이에 PCB(12)의 상면에서 슬롯(15)에 대해 같은 방향으로 위쪽에 형성된다.
여기서, 제1, 제2기생소자들(174, 175)은 PCB(12)의 상면에 배치되어 있기 때문에 기생소자들(174, 175)을 간편하게 조정할 수 있다. 스트랩(strap)(25)은 마이크로스트립 급전선(135)을 중심으로 분리되어 있는 제2기생소자들(175)을 다리(bridge)와 같이 연결시킨다.
도 7은 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이(10)에서 다른 실시예의 방사유니트(23)를 보이는 도면이다.
도 7에서, 각 방사체(150)는 PCB의 하면에 π형태로 캐비티의 개구면(149)보다 소정의 크기만큼 작게 식각되어 형성된다. 다이폴암(17)과 접지스트립은 동일 평면상에 형성된다.
캐비티 개구면(111)의 최소 면적은 (λ/2)ε1/2으로 설정되며, 여기서, ε는 유전율이고 λ는 송/수신 신호의 파장을 나타낸다. 또한, 방사체(149, 150)의 각 변의 길이(a, b)의 최소값은 캐비티 개구면(111)의 각변의 길이(a', b')보다 30% 작은 값으로 설정할 수 있다.
이 실시예는 대규모 어레이 안테나 2차원 배열 어레이 안테나에 있어서 충분한 마이크로스트립 급전선(13)망을 형성할 수 있는 공간을 제공하며, 두 개의 공진 동작이 가능하도록 한다.
도 8은 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이(10)에서 다른 실시예의 방사유니트(23)를 보이는 도면이다.
도 8에서, 각 방사체(141, 142)는 PCB의 하면에 π형태로 식각되며 또한 상기 다이폴암(17)과 상기 접지스트립(16)은 방사체(141, 142)와 동일 평면상에 형성된다. 제1슬롯(152)은 두 방사체(141, 142) 사이에서 다이폴암(17)의 좌측 또는 우측에 형성되고, 제2슬롯(151)의 반쪽은 제1슬롯(152)과 평행하게 형성되고 다른 반쪽은 다이폴암(17)의 중앙부에서 보다 넓은 면적으로 형성된다.
마이크로스트립 급전선(137)은 상기 제1, 제2슬롯(152, 151)과 사이의 동일평면상에 형성되어 다이폴암(17)의 중앙부에서 다이폴암(17)의 한쪽과 연장되어 접속되고, PCB의 상면에서 제1, 제2슬롯(152, 151)과 평행하게 형성되며, 연결홀(187)은 상기 제1슬롯과 상기 방사체들(141, 142) 사이와 제2슬롯(151)과 마주하는 상기 방사체 사이에 각각 위치하여 도체로 덮혀 있는 PCB 상면(200)과 PCB 하면에 있는 접지스트립(16)을 연결시킨다.
여기서, 도 1의 안테나 어레이(10)에 있는 마이크로스트립 급전선(13)과 방사체(14)의 모든 회로들이 PCB(12)의 하면에 식각되어 형성되어, 캐비티들(11)에 의해 외부 노출로부터 보호된다. 따라서, 덮개인 레이돔(radome)이 필요치 않으며, 안테나 어레이(10)의 무게를 경감시키며 보다 저렴하게 제작할 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 다이폴 안테나 어레이(10)에서 다른 실시예의 방사체(14)의 일부를 보이는 도면이다.
도 9에서, PCB에 캐비티 윤곽(112)은 둥근 형태로 형성되어, 직사각형 형태의 캐비티 윤곽과 비교하여 경우에 따라 캐비티(11)의 제작을 보다 용이하게 할 수 있다.
도 10은 캐비티 깊이와 주파수 대역폭간의 실험적 관계를 도시한 것이다.
도 10에서, h는 캐비티의 깊이이고, ε는 캐비티에 채워지는 유전체의 유전율, λ는 송/수신 신호의 파장을 나타낸다.
본 발명은 안테나 어레이(10)가 0.005λ 내지 0.2λ보다 작은 두께를 가지면서도 비교적 넓은 주파수 대역폭(10% 내지 40%)으로 송/수신할 수 있도록 하여 준다.
도 11은 도 1에 도시된 안테나를 적용하여 실현시킨 IFF 안테나의 측면도이다.
도 12a 및 12b는 도 11에 도시된 IFF 안테나 PCB의 상면과 하면의 패턴도이다. 도 12a에서 참조번호 14는 방사체, 15는 슬롯을 나타낸다.
도 13은 도 11에 도시된 IFF 안테나의 합(sum)과 차(delta) 빔의 수평패턴에 대한 상대적 전력의 측정치를 도시한 것이다.
도 14는 도 11에 도시된 IFF 안테나의 합(sum) 입력단자에서 측정된 VSWR(정재파비)를 도시한 그래프이다.
(1988년, 9월 12-16일 스톡홀름(Stockholm)에서 개최된 18차 유럽 마이크로웨이브 회의의 회보에 기술된) ERICSSON사의 안테나는 12소자로서 17dB인 반면에 본 발명은 4소자로서 14dB의 안테나 이득을 나타낸다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따른 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이는 마이크로스트립 급전선망과 복수의 다이폴들을 한 개의 PCB상에 식각하여 형성함으로써 구조가 간단하고 보다 저렴하게 제작할 수 있으며 공진기에 의해 보다 넓은 주파수 대역폭을 제공하고 송/수신 신호 파장의 0.1배되는 낮은 두께로 제작될 수 있다.

Claims (11)

  1. 상부기판의 일부에 형성된 마이크로스트립 급전선;
    상기 상부기판의 일면 또는 양면에 형성되고, 소정의 거리 이격되어 대칭적으로 형성된 방사체들, 상기 방사체들의 각 중앙부에 형성된 다이폴암(arm)을 구비하여 상기 마이크로스트립 급전선에 의해 여기되어 전파를 송/수신하는 복수개의 방사유니트;
    상기 두 방사체 사이의 상기 상부기판의 하면에 형성된 접지스트립;
    상기 두 방사체 사이의 중심에 위치하며 상기 다이폴암을 전파에 대해 서로 절연시키도록 상기 상부기판의 하면에 형성된 슬롯;
    상기 접지스트립, 상기 마이크로스트립 급전선, 상기 다이폴암을 상호 접속시키는 연결수단;
    상기 상부기판의 하면에 부착되는 전도성 하부기판; 및
    상기 방사유니트가 형성된 상기 상부기판의 수직 하부에 위치하고 상기 방사유니트와 동일한 모양과 넓이의 개구면으로 하여 상기 개구면이 상기 상부기판의 하면과 밀접하게 닿도록 상기 하부기판에 형성되어 캐비티를 포함함을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사유니트의 각 방사체는 상기 상부기판의 하면에 π형태로 식각되어 상기 다이폴암과 상기 접지스트립은 동일 평면상에 형성되고, 상기 마이크로스트립 급전선은 상기 두 방사체 사이에 상기 상부기판의 상면에서 상기 슬롯과 평행하게 형성되며, 상기 슬롯의 중앙부에서 상기 슬롯을 횡단하여 상기 연결수단까지 연장되어 형성됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마이크로스트립 급전선은 소정의 위치에 스터브가 형성됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방사유니트의 각 방사체는 상기 상부기판의 하면에 직사각형태로 식각되어 형성되고, 상기 다이폴암들은 상기 각 방사체의 중앙부 위쪽 상부기판의 상면에 형성되며, 상기 마이크로스트립 급전선은 상기 두 방사체 사이에 있는 상기 슬롯에 대해 평행하게 위쪽의 상기 상부기판의 상면에 형성되고, 상기 슬롯의 중앙부에서 상기 슬롯을 횡단하여 상기 연결수단까지 연장되어 형성됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방사유니트의 각 방사체는 상기 상부기판의 하면에 π형태로 식각되고 상기 다이폴암과 상기 각 다이폴암의 좌, 우측에 상기 다이폴암의 길이와 서로 다르게 형성된 기생소자들이 식각되어 형성되며 상기 마이크로스트립 급전선은 상기 두 방사체 사이에 상기 상부기판의 상면에서 상기 슬롯과 평행하게 형성되며, 상기 슬롯의 중앙부에서 상기 슬롯을 횡단하여 상기 연결수단까지 연장되어 형성됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방사유니트의 각 방사체는 상기 상부기판의 하면에 직사각형태로 식각되어 형성되고, 상기 다이폴암들은 상기 각 방사체의 중앙부 위쪽 상부기판의 상면에 형성되며, 제1, 제2기생소자는 상기 다이폴암의 좌, 우측에 상기 다이폴암과 평행하게 상기 다이폴암의 길이와 서로 다르게 형성되고, 상기 마이크로스트립 급전선은 상기 두 방사체 사이에 상기 상부기판의 상면에서 상기 슬롯에 대해 평행으로 위쪽에 형성되고, 상기 슬롯의 중앙부에서 상기 슬롯을 횡단하여 상기 연결수단까지 연장되어 형성됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1기생소자는 하나의 암으로 형성되며, 상기 제2기생소자는 상기 마이크로스트립급전선을 경계로 두 개로 분리되어 형성되며 상기 분리된 제2기생암은 스트랩으로 접속됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방사유니트의 각 방사체는 상기 상부기판의 하면에 π형태로 상기 캐비티의 개구면보다 소정의 크기만큼 작게 식각되어 상기 다이폴암과 상기 접지스트립은 동일 평면상에 형성되며, 상기 마이크로스트립 급전선은 상기 두 방사체 사이에 상기 상부기판의 상면에서 상기 슬롯과 평행하게 형성되며, 상기 슬롯의 중앙부에서 상기 슬롯을 횡단하여 상기 연결수단까지 연장되어 형성됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티 개구면의 최소 면적은 (λ/2)ε1/2로 설정되며(여기서, λ는 송/수신 신호의 파장, ε는 유전율임), 상기 방사체의 각 변 길이(a, b)의 최소값은 상기 캐비티의 각변의 치수(a', b') 보다 각각 30% 작은 값을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방사유니트의 각 방사체는 상기 상부기판의 하면에 π형태로 식각되어 상기 다이폴암과 상기 접지스트립은 동일 평면상에 형성되고, 상기 슬롯은 상기 두 방사체 사이에서 상기 다이폴암의 좌측 또는 우측에 형성되는 제1슬롯과 상기 제1슬롯과 평행하게 형성되고 다른 쪽은 다이폴의 중앙부에서 보다 넓은 면적으로 형성되는 제2슬롯을 구비하며, 상기 마이크로스트립 급전선은 상기 제1과 제2슬롯과 동일평면 사이에 형성되며 상기 다이폴암의 중앙부에서 상기 다이폴암의 한쪽과 연장되어 접속되며, 상부기판의 상면에서 상기 슬롯과 평행하게 형성되며, 상기 연결수단은 상기 제1슬롯과 상기 방사체 사이와 상기 제2슬롯과 마주하는 상기 방사체 사이에 각각 위치하여 상기 상부기판의 상면과 하면을 전기적으로 접속함을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 방사유니트는 원형으로서 십자가 형태로 식각되어 각 방사체를 형성하며, 상기 다이폴암은 상기 방사체로 안쪽으로 소정길이로 형성되고, 상기 다이폴암과 상기 접지스트립은 동일 평면상에 형성되고, 상기 마이크로스트립 급전선은 상기 두 방사체 사이에 상기 상부기판의 상면에서 상기 슬롯과 평행하게 형성되며, 상기 슬롯의 중앙부에서 상기 슬롯을 횡단하여 상기 연결수단까지 연장되어 형성됨을 특징으로 하는 공진기 부착형 마이크로스트립 다이폴 안테나 어레이.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8547278B2 (en) 2009-08-31 2013-10-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Sensing device having multi beam antenna array
KR101419840B1 (ko) 2013-04-11 2014-07-17 성균관대학교산학협력단 비용 효율적인 칩리스 ｒｆｉｄ 태그용 다중 대역 공진기 및 그 제조 방법
KR20210099665A (ko) * 2016-09-14 2021-08-12 카이메타 코퍼레이션 개구 안테나의 임피던스 매칭
WO2024090631A1 (ko) * 2022-10-28 2024-05-02 엘지전자 주식회사 캐비티-백 마이크로스트립 다이폴 안테나
KR102686428B1 (ko) * 2020-01-28 2024-07-19 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 안테나 모듈

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6643989B1 (en) * 1999-02-23 2003-11-11 Renke Bienert Electric flush-mounted installation unit with an antenna
KR100431777B1 (ko) * 1999-12-03 2004-05-17 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 누수검출장치 및 그 안테나
US7176948B2 (en) * 2000-04-12 2007-02-13 Honeywell International Inc. Method, apparatus and computer program product for controlling LED backlights and for improved pulse width modulation resolution
US6366259B1 (en) * 2000-07-21 2002-04-02 Raytheon Company Antenna structure and associated method
US6411258B1 (en) * 2000-10-16 2002-06-25 Andrew Corporation Planar antenna array for point-to-point communications
US6462710B1 (en) * 2001-02-16 2002-10-08 Ems Technologies, Inc. Method and system for producing dual polarization states with controlled RF beamwidths
US6392600B1 (en) * 2001-02-16 2002-05-21 Ems Technologies, Inc. Method and system for increasing RF bandwidth and beamwidth in a compact volume
KR20020076869A (ko) * 2001-03-30 2002-10-11 학교법인주성학원 직사각형 빔 패턴을 가지는 평면형 배열 안테나
US8228254B2 (en) * 2001-06-14 2012-07-24 Heinrich Foltz Miniaturized antenna element and array
US6762729B2 (en) * 2001-09-03 2004-07-13 Houkou Electric Co., Ltd. Slotted bow tie antenna with parasitic element, and slotted bow tie array antenna with parasitic element
KR100455120B1 (ko) * 2002-02-01 2004-11-06 엘지전자 주식회사 민더 슬롯 안테나 및 그 제조방법
US20030227420A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-11 Andrew Corporation Integrated aperture and calibration feed for adaptive beamforming systems
US6885343B2 (en) 2002-09-26 2005-04-26 Andrew Corporation Stripline parallel-series-fed proximity-coupled cavity backed patch antenna array
US7126541B2 (en) * 2002-11-19 2006-10-24 Farrokh Mohamadi Beam forming phased array system in a transparent substrate
US6806839B2 (en) * 2002-12-02 2004-10-19 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Wide bandwidth flat panel antenna array
US7119745B2 (en) * 2004-06-30 2006-10-10 International Business Machines Corporation Apparatus and method for constructing and packaging printed antenna devices
US7372408B2 (en) * 2006-01-13 2008-05-13 International Business Machines Corporation Apparatus and methods for packaging integrated circuit chips with antenna modules providing closed electromagnetic environment for integrated antennas
JP4325630B2 (ja) * 2006-03-14 2009-09-02 ソニー株式会社 ３次元集積化装置
CA2540218A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-17 Hafedh Trigui Asymmetric beams for spectrum efficiency
CA2540216A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-17 Tenxc Wireless Inc. Tri-polar antenna array element
JP4735368B2 (ja) * 2006-03-28 2011-07-27 富士通株式会社 平面アンテナ
KR100748606B1 (ko) * 2006-04-12 2007-08-14 주식회사 이엠따블유안테나 전기적 길이가 신장된 안테나
KR100766784B1 (ko) * 2006-03-31 2007-10-12 주식회사 이엠따블유안테나 안테나
KR100780328B1 (ko) * 2006-12-22 2007-11-28 (주)텔콤코리아 이동통신용 배열 안테나
US9270017B2 (en) * 2008-02-04 2016-02-23 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Multi-element cavity-coupled antenna
US8525729B1 (en) * 2009-01-09 2013-09-03 Lockheed Martin Corporation Antenna tiles with ground cavities integrated into support structure
KR101856084B1 (ko) * 2011-11-18 2018-05-10 삼성전기주식회사 유전체 캐비티 안테나
US8943744B2 (en) * 2012-02-17 2015-02-03 Nathaniel L. Cohen Apparatus for using microwave energy for insect and pest control and methods thereof
KR102054200B1 (ko) 2013-11-20 2020-01-23 삼성전자주식회사 비아홀로 구성된, 캐비티-백 구조의 마이크로스트립 패치 안테나
US10228721B2 (en) 2014-05-26 2019-03-12 Apple Inc. Portable computing system
US10133314B2 (en) 2014-05-26 2018-11-20 Apple Inc. Portable computing system
CN207586791U (zh) 2014-09-30 2018-07-06 苹果公司 便携式计算***
WO2016111829A1 (en) 2015-01-09 2016-07-14 Apple Inc. Features of a flexible connector in a portable computing device
US10162390B2 (en) * 2015-01-16 2018-12-25 Apple Inc. Hybrid acoustic EMI foam for use in a personal computer
GB2535216B (en) * 2015-02-13 2019-04-24 Cambium Networks Ltd Antenna array assembly using a dielectric film and a ground plate with a contoured surface
CN104733843B (zh) * 2015-03-16 2017-12-15 电子科技大学 一种ltcc缝隙耦合阵列天线
CN106025511A (zh) * 2016-06-20 2016-10-12 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种低剖面共形天线
CN206432397U (zh) * 2017-01-12 2017-08-22 深圳市景程信息科技有限公司 多波束背腔式高增益天线阵
CN106898882A (zh) * 2017-01-12 2017-06-27 深圳市景程信息科技有限公司 适用于毫米波通信的多波束背腔式高增益天线阵
US11205847B2 (en) * 2017-02-01 2021-12-21 Taoglas Group Holdings Limited 5-6 GHz wideband dual-polarized massive MIMO antenna arrays
NL2019365B1 (en) * 2017-07-28 2019-02-18 The Antenna Company International N V Component for a dual band antenna, a dual band antenna comprising said component, and a dual band antenna system.
US10992049B2 (en) * 2018-02-23 2021-04-27 Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. Elliptically polarized cavity backed wideband slot antenna
JP6498367B1 (ja) * 2018-05-23 2019-04-10 三菱電機株式会社 アンテナ装置およびアレーアンテナ
KR102134761B1 (ko) * 2019-03-08 2020-07-16 주식회사 센서뷰 밀리미터 웨이브용 안테나 장치
WO2020184803A1 (ko) * 2019-03-08 2020-09-17 주식회사 센서뷰 밀리미터 웨이브용 안테나 장치
US11923625B2 (en) * 2019-06-10 2024-03-05 Atcodi Co., Ltd Patch antenna and array antenna comprising same
KR102256023B1 (ko) * 2020-03-26 2021-05-25 모아컴코리아주식회사 다층 스트립선로 유전체 기판 패키지
US11715882B2 (en) * 2021-01-02 2023-08-01 The Boeing Company Low-profile magnetic antenna assemblies
KR102454942B1 (ko) * 2021-03-17 2022-10-13 홍익대학교 산학협력단 프랙탈 안테나를 이용한 배열 안테나
US11757187B2 (en) * 2021-03-31 2023-09-12 Sirio Antenne S.R.L. Wide band directional antenna

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE89084C (ko) *
DE44779C (de) * FARBENFABRIKEN VORM. FRIEDR. BAYER & CO. in Elberfeld Neuerungen in dem Verfahre» zur Darstellung der Mono- und Disulfosäure des Benzidins und Tolidins
FR44779E (fr) * 1934-05-03 1935-04-06 Balai à franges à alimentation automatique de liquide
FR89084E (fr) * 1964-12-02 1967-05-05 Reifenhauser K G Installation pour extrusion-soufflage de tubes à parois minces
US3995277A (en) * 1975-10-20 1976-11-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstrip antenna
US4083046A (en) * 1976-11-10 1978-04-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Electric monomicrostrip dipole antennas
US4287518A (en) * 1980-04-30 1981-09-01 Nasa Cavity-backed, micro-strip dipole antenna array
FR2487588A1 (fr) * 1980-07-23 1982-01-29 France Etat Doublets replies en plaques pour tres haute frequence et reseaux de tels doublets
FR2523376A1 (fr) * 1982-03-12 1983-09-16 Labo Electronique Physique Element rayonnant ou recepteur de signaux hyperfrequences a polarisations circulaires gauche et droite et antenne plane comprenant un reseau de tels elements juxtaposes
US4575725A (en) * 1983-08-29 1986-03-11 Allied Corporation Double tuned, coupled microstrip antenna
US4740793A (en) * 1984-10-12 1988-04-26 Itt Gilfillan Antenna elements and arrays
US4719470A (en) * 1985-05-13 1988-01-12 Ball Corporation Broadband printed circuit antenna with direct feed
US4761654A (en) * 1985-06-25 1988-08-02 Communications Satellite Corporation Electromagnetically coupled microstrip antennas having feeding patches capacitively coupled to feedlines
US4812855A (en) * 1985-09-30 1989-03-14 The Boeing Company Dipole antenna with parasitic elements
FR2598036B1 (fr) * 1986-04-23 1988-08-12 France Etat Antenne plaque a doubles polarisations croisees
US4847626A (en) * 1987-07-01 1989-07-11 Motorola, Inc. Microstrip balun-antenna
US4932420A (en) * 1988-10-07 1990-06-12 Clini-Therm Corporation Non-invasive quarter wavelength microwave applicator for hyperthermia treatment
US5321411A (en) * 1990-01-26 1994-06-14 Matsushita Electric Works, Ltd. Planar antenna for linearly polarized waves
FI87409C (fi) * 1991-01-17 1992-12-28 Valtion Teknillinen Anordning och foerfarande foer koppling av en mikrolamellkrets till en haolrumsresonator
US5268701A (en) * 1992-03-23 1993-12-07 Raytheon Company Radio frequency antenna
US5241321A (en) * 1992-05-15 1993-08-31 Space Systems/Loral, Inc. Dual frequency circularly polarized microwave antenna
US5300936A (en) * 1992-09-30 1994-04-05 Loral Aerospace Corp. Multiple band antenna
US5400042A (en) * 1992-12-03 1995-03-21 California Institute Of Technology Dual frequency, dual polarized, multi-layered microstrip slot and dipole array antenna
US5661493A (en) * 1994-12-02 1997-08-26 Spar Aerospace Limited Layered dual frequency antenna array
US5709832A (en) * 1995-06-02 1998-01-20 Ericsson Inc. Method of manufacturing a printed antenna

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8547278B2 (en) 2009-08-31 2013-10-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Sensing device having multi beam antenna array
KR101419840B1 (ko) 2013-04-11 2014-07-17 성균관대학교산학협력단 비용 효율적인 칩리스 ｒｆｉｄ 태그용 다중 대역 공진기 및 그 제조 방법
KR20210099665A (ko) * 2016-09-14 2021-08-12 카이메타 코퍼레이션 개구 안테나의 임피던스 매칭
US11322843B2 (en) 2016-09-14 2022-05-03 Kymeta Corporation Impedance matching for an aperture antenna
KR102432548B1 (ko) * 2016-09-14 2022-08-12 카이메타 코퍼레이션 개구 안테나의 임피던스 매칭
KR102686428B1 (ko) * 2020-01-28 2024-07-19 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 안테나 모듈
WO2024090631A1 (ko) * 2022-10-28 2024-05-02 엘지전자 주식회사 캐비티-백 마이크로스트립 다이폴 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
US6087989A (en) 2000-07-11
FR2761532B1 (fr) 2004-11-05
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DE19800952A1 (de) 1998-10-22
JP3093715B2 (ja) 2000-10-03
GB2323970B (en) 2001-12-05
FR2761532A1 (fr) 1998-10-02

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