KR101127147B1 - Broadband antenna system for broadband polarization reconfiguration and method for transmitting signal using it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna system and a signal transmission method using the same, and more particularly, to a broadband antenna system for wideband polarization reconstruction and a signal transmission method using the same.

본 발명에 따른 안테나 시스템은, 송신할 신호를 입력받아 제 1 신호 및 제 2 신호로 분기하고 제 1 신호와 제 2 신호들 상호간의 위상차가 요구되는 광대역에서 0°, 90°, 180° 또는 270°(또는 -90°) 중 어느 하나가 되도록 변환하여 제 1 급전 신호와 제 2 급전 신호를 출력하는 급전부와, 제 1 및 제 2 급전 신호들을 각각 서로 다른 안테나 소자들에서 방사하며, 상기 안테나 소자들은 다이폴 안테나로 구성되며 상호 직교하는 형태로 구성된 안테나부를 포함한다.The antenna system according to the present invention receives a signal to be transmitted, branches into a first signal and a second signal, and 0 °, 90 °, 180 °, or 270 in a broadband requiring a phase difference between the first and second signals. A feed unit for converting to any one of degrees (or -90 °) to output the first feed signal and the second feed signal, and radiating the first and second feed signals from different antenna elements, respectively; The elements include a dipole antenna and an antenna unit configured to be perpendicular to each other.

광대역, 안테나, 편파, 위상 천이기, 안테나 이득, 교차 편파, 축비 특성 Broadband, antenna, polarization, phase shifter, antenna gain, cross polarization, axial ratio characteristics

Description

광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법{BROADBAND ANTENNA SYSTEM FOR BROADBAND POLARIZATION RECONFIGURATION AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL USING IT}BROADBAND ANTENNA SYSTEM FOR BROADBAND POLARIZATION RECONFIGURATION AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL USING IT}

본 발명은 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna system and a signal transmission method using the same, and more particularly, to a broadband antenna system for wideband polarization reconstruction and a signal transmission method using the same.

본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[2007-F-041-02, 지능형 안테나 기술 연구].The present invention is derived from a study conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [2007-F-041-02, intelligent antenna technology research].

일반적으로 무선 통신 시스템에서는 소정의 주파수를 이용하여 데이터 또는 시그널을 송/수신한다. 이때, 무선 통신 시스템에서 신호를 송신 및 수신하기 위한 중요한 요소로 안테나가 있다. 이러한 안테나는 전자파를 효율적으로 송신 및 수신할 수 있도록 구성되어야 하며, 안테나에 대한 많은 연구와 개발이 이루어지고 있다.In general, a wireless communication system transmits / receives data or signals using a predetermined frequency. At this time, an antenna is an important element for transmitting and receiving signals in a wireless communication system. Such antennas should be configured to efficiently transmit and receive electromagnetic waves, and many researches and developments have been made on antennas.

안테나의 종류는 셀 수 없이 많지만, 일반적으로 사용되는 고주파용 안테나에는 다이폴 안테나(dipole antenna), 모노폴 안테나(monopole antenna), 패치 안테나(patch antenna), 혼 안테나(horn antenna), 파라볼릭 안테나(parabolic antenna), 헬리컬 안테나(helical antenna), 슬롯 안테나(slot antenna) 등이 있다.There are many types of antennas, but high-frequency antennas are commonly used, including dipole antennas, monopole antennas, patch antennas, horn antennas, and parabolic antennas. antenna, helical antenna, slot antenna, and the like.

이렇게 다양한 안테나들 중에서 기지국, 중계기 또는 이동통신 단말기에 사용되는 안테나는 광대역의 특성을 가지고 있으며, 고유한 편파(polarization) 형태를 가지고 있다. 그리고 이러한 일반적인 기지국, 중계기 또는 단말기에 사용되는 안테나는 고정된 편파와 고정된 주파수 특성을 가지고 있기 때문에, 단일 모드(mode)로 동작하는 것이 일반적이다.Among the various antennas, the antenna used in the base station, the repeater or the mobile communication terminal has a characteristic of broadband and has a unique polarization form. And because the antenna used in such a general base station, repeater or terminal has a fixed polarization and a fixed frequency characteristics, it is common to operate in a single mode.

하지만, 향후 무선 통신 서비스가 복합화 또는 융합되는 기술 추세로 흐를 경우, 기지국, 중계기 또는 이동통신 단말기에 사용되는 안테나는 편파와 주파수를 실시간적으로 재구성할 수 있는 다중 모드로 동작을 해야 할 필요성이 있다. 현재 다중 모드로 동작하는 안테나의 대표적인 예로써, MIMO(multiple input multiple output) 안테나가 있다. 이러한 MIMO 안테나는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband)와 같이 광대역 이동통신 서비스를 제공하는 기지국 안테나 시스템에서 사용되고 있는 실정이다. 그러나 이러한 MIMO 안테나는 이상적인 MIMO 안테나의 특성에 근접하지 못하고 있다. 그 이유는 아래와 같은데, 이하 구체적으로 살펴보기로 하자.However, in the future, when the wireless communication service is complex or converged, the antenna used for the base station, repeater, or mobile communication terminal needs to operate in a multiple mode capable of reconfiguring polarization and frequency in real time. . A representative example of an antenna currently operating in multiple modes is a multiple input multiple output (MIMO) antenna. Such a MIMO antenna is used in a base station antenna system that provides broadband mobile communication services such as Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) and Wireless Broadband (Wibro). However, these MIMO antennas are not close to the characteristics of the ideal MIMO antenna. The reason for this is as follows.

이상적인 MIMO 안테나는 일반적인 안테나의 이상적인 특징과 마찬가지로 데 이터 전송 특성이 좋아야 한다. MIMO 안테나의 데이터 전송 특성이 좋으려면, MIMO 안테나에 사용되는 다중 안테나들간의 송/수신 특성의 상관관계가 적으면 적을수록 좋다. 즉, MIMO 안테나가 이상적인 안테나로의 특징을 갖기 위해서는 다중 안테나들간의 간격을 멀리 배치해야 한다. 하지만, 다중 안테나들간의 간격을 멀리하면 할수록 전체 MIMO 안테나의 규모가 커지는 문제점이 발생하게 된다. 이는 전체 기지국 안테나 시스템의 규모를 확장시키는 문제의 원인이 된다. 아울러, 기지국 안테나 시스템의 규모의 확장은 외관상으로도 보기 좋지 않다.An ideal MIMO antenna should have good data transmission characteristics, just like an ideal antenna. In order for the data transmission characteristics of the MIMO antenna to be good, the smaller the correlation between the transmission / reception characteristics between the multiple antennas used for the MIMO antenna, the better. In other words, in order for the MIMO antenna to be an ideal antenna, the distances between the multiple antennas should be far apart. However, as the distance between the multiple antennas increases, the size of the entire MIMO antenna increases. This causes a problem of expanding the scale of the entire base station antenna system. In addition, the scale-up of the base station antenna system is not good in appearance.

따라서, 본 발명에서는 광대역에서 다중모드로 동작하는 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a broadband antenna system and a signal transmission method using the same for wideband polarization reconstruction that operates in a multimode in a wideband mode.

또한, 본 발명에서는 MIMO 안테나에서 사용되는 다중 안테나들간의 간격을 그대로 유지한 상태에서 MIMO 안테나의 데이터 전송 특성을 향상시킬 수 있는 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법을 제공한다.The present invention also provides a wideband antenna system for wideband polarization reconstruction and a signal transmission method using the same, which can improve data transmission characteristics of the MIMO antenna while maintaining the distance between multiple antennas used in the MIMO antenna.

본 발명에 따른 안테나 시스템은, 송신할 신호를 입력받아 제 1 신호 및 제 2 신호로 분기하고 제 1 신호와 제 2 신호들 상호간의 위상차가 0°, 90°, 180° 또는 270° 중 어느 하나가 되도록 변환하여 제 1 급전 신호와 제 2 급전 신호를 출력하는 급전부와, 제 1 및 제 2 급전 신호들을 각각 서로 다른 안테나 소자들에서 방사하며, 안테나 소자들은 다이폴 안테나로 구성되며 상호 직교하는 형태로 구성된 안테나부를 포함한다.The antenna system according to the present invention receives a signal to be transmitted, branches into a first signal and a second signal, and the phase difference between the first signal and the second signals is any one of 0 °, 90 °, 180 °, or 270 °. A feeder for converting to be a first feed signal and a second feed signal and outputting the first and second feed signals from different antenna elements, respectively, the antenna elements comprising a dipole antenna and orthogonal to each other It includes an antenna unit configured to.

또한, 본 발명에 따른 방법은, 송신할 신호를 입력받아 동일한 위상을 갖거나 서로 다른 위상을 갖는 2개의 급전 신호들로 변환하고 상기 각 급전 신호들을 상호 직교하는 안테나 소자들로 출력하는 안테나 시스템의 신호 송신 방법으로서, 송신할 신호를 둘로 분기하는 과정과, 분기된 각 신호들을 각각 0°, 90°, 180° 또는 270° 중 어느 하나로 미리 결정된 위상차를 갖는 급전 신호들로 변환하는 과정과, 변환된 급전 신호들을 각각의 안테나 소자들로 출력하는 과정을 포함한다.In addition, the method according to the present invention is an antenna system for receiving a signal to be transmitted to convert into two feed signals having the same phase or different phases and outputs each of the feed signals to the antenna elements orthogonal to each other A signal transmission method comprising the steps of: branching a signal to be transmitted in two, converting each branched signal into feed signals having a predetermined phase difference to any one of 0 °, 90 °, 180 °, or 270 °, respectively; Outputting the supplied feed signals to respective antenna elements.

본 발명에 따른 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템 및 이를 이용한 신호 송신 방법을 사용하면, 광대역에서 다중모드로 동작할 수 있다. 또한, 차세대 이동통신 기지국에 사용될 MIMO 안테나에서 각 다중 안테나들간의 간격은 그대로 유지하면서 다중 안테나들간의 격리 특성을 향상시킬 수 있다. 이를 통해 MIMO 안테나의 데이터 전송 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 안테나 시스템은 차세대 이동통신 기지국, 중계기 또는 단말기에 폭 넓게 활용될 수 있는 이점이 있다.Using a wideband antenna system for wideband polarization reconstruction and a signal transmission method using the same according to the present invention, it is possible to operate in a multimode in a wideband. In addition, in the MIMO antenna to be used in the next-generation mobile communication base station, it is possible to improve the isolation characteristics between the multiple antennas while maintaining the distance between the multiple antennas. This has the advantage of improving the data transmission performance of the MIMO antenna. In addition, the antenna system according to the present invention has the advantage that can be widely used in the next generation mobile communication base station, repeater or terminal.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 당업자에게 자명한 부분에 대하여는 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략하기로 한다. 또한 이하에서 설명되는 각 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 사용된 것일 뿐이며, 각 제조 회사 또는 연구 그룹에서는 동일한 용도임에도 불구하고 서로 다른 용어로 사용될 수 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a part obvious to those skilled in the art will be omitted so as not to disturb the gist of the present invention. In addition, it is to be noted that each of the terms described below are only used to help the understanding of the present invention, and may be used in different terms despite the same purpose in each manufacturing company or research group.

도 1은 일반적인 이동통신 서비스 대역을 주파수(f)에 따라 나타낸 그래프이다.1 is a graph illustrating a general mobile communication service band according to a frequency f.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템은 도 1에 도시된 이동통신 서비스 대역 중 BB 대역(PCS, WCDMA, Wibro, WLAN)과 같은 40% 이상의 광대역에서 실시간으로 편파를 재구성할 수 있다. 여기서, 유의해야 할 점은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템이 BB 대역에서만 사용되는 것으로 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템은 셀룰러(celluar) 대역 또는 와이맥스(WiMAX) 제 II, III 대역에서도 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 그러면, 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템을 구체적으로 설명하기로 한다.The antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention can reconstruct polarization in real time in a broadband of more than 40% such as BB bands (PCS, WCDMA, Wibro, WLAN) of the mobile communication service band shown in FIG. Here, it should be noted that the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention is not limited to being used only in the BB band. That is, it should be noted that the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention may be used in the cellular band or the WiMAX II and III bands. Next, an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying FIG. 2.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of an antenna system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템(100)은, 급전부(300)와 광대역 안테나부(500)를 포함한다.2, the antenna system 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a power supply unit 300 and a broadband antenna unit 500.

급전부(300)는, 제공되는 입력 신호인, RF 신호를 서로 0°, 90°, 180° 및 270° 중 어느 하나의 위상차를 갖는 두 개의 급전 신호들로 변환하여 출력한다. 이러한 급전부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 분배기(310), 위상 천이기들(320, 330), 제어기(340), 직류 안정화 회로(350)를 포함하는 것이 바람직하다.The feeder 300 converts the RF signals, which are provided input signals, into two feed signals having a phase difference of any one of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °. As shown in FIG. 2, the power supply unit 300 preferably includes a power divider 310, phase shifters 320 and 330, a controller 340, and a direct current stabilization circuit 350.

전력 분배기(power divider)(310)는 입력 신호를 제공받아 입력 신호의 전력을 1:1로 분배한다. 즉, 입력 RF 신호의 절반의 전력을 갖는 제 1 신호와 제 2 신호를 출력한다. 이러한 전력 분배기(310)는 윌킨슨 전력 분배기(wilkinson power divider), 하이브리드 커플러(hybrid coupler), 랭 커플러(lang coupler) 등을 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전력 분배기(310)를 윌킨슨 전력 분배기를 사용하여 구현한 예로 설명하기로 한다. 따라서 도 2 및 이하에서의 설명과 본 발명에 따른 시뮬레이션 등에서도 윌킨슨 전력 분배기를 사용하였음에 유의해야 한다. 이는 단지 하나의 실시 예로서 설명되는 것일 뿐 본 발명의 전력 분배기가 윌킨슨 전력 분배기로 한정됨을 의미하는 것은 아님에 유의하자. 윌킨슨 전력 분배기에 대한 구체적인 설명을 위해 도 3을 참조하여 이하에서 살펴보기로 한다.The power divider 310 receives an input signal and distributes the power of the input signal 1: 1. That is, the first signal and the second signal having half the power of the input RF signal are output. The power divider 310 may be implemented using a Wilkinson power divider, a hybrid coupler, a lang coupler, or the like. In the present invention, the power divider 310 will be described as an example implemented using a Wilkinson power divider. Therefore, it should be noted that the Wilkinson power divider was used in the descriptions of FIGS. 2 and hereinafter and the simulation according to the present invention. Note that this is only described as one embodiment and does not mean that the power divider of the present invention is limited to a Wilkinson power divider. A detailed description of the Wilkinson power divider will be described below with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 전력 분배기(310)로 사용되는 윌킨슨 전력 분배기의 일 예를 예시한 내부 구성도이다.FIG. 3 is an internal configuration diagram illustrating an example of the Wilkinson power divider used as the power divider 310 of the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 윌킨슨 전력 분배기(310)는 광대역 특성을 위해 2단으로 구성된다. 포트 1(port 1)은 입력 RF 신호가 입력되는 입력 포트이고, 포트 2(port 2)와 포트 3(port 3)은 입력 RF 신호의 절반의 전력을 갖는 제 1 신호와 제 2 신호가 출력되는 출력 포트이다. 그러면 윌킨슨 전력 분배기의 일 실시 예로 각 선로들 의 임피던스 특징을 살펴보기로 한다.Referring to FIG. 3, the Wilkinson power divider 310 is configured in two stages for broadband characteristics. Port 1 is an input port to which an input RF signal is input, and port 2 and port 3 are first and second signals having half the power of the input RF signal. Output port. As an example of the Wilkinson power divider, the impedance characteristics of each line will be described.

참조부호 311은 50옴(Ω)의 입출력 특성 임피던스와 임의의 전기적 길이를 갖는 입력 전송 선로이고, 참조부호 316은 50Ω의 입출력 특성 임피던스와 임의의 전기적 길이를 갖는 출력 전송 선로이다. 참조부호 312는 83.55Ω의 특성 임피던스와 90° 전기적 길이를 갖는 전송 선로이고, 참조부호 314는 59.99Ω의 특성 임피던스와 90° 전기적 길이를 갖는 전송 선로이다. 참조부호 313은 93Ω의 제 1 격리 저항이고, 참조부호 315는 266Ω의 제 2 격리 저항이다.Reference numeral 311 denotes an input transmission line having an input / output characteristic impedance of 50 ohms and an arbitrary electrical length, and reference numeral 316 denotes an output transmission line having an input / output characteristic impedance of 50 Ω and an arbitrary electrical length. Reference numeral 312 denotes a characteristic impedance of 83.55Ω and 90 ° Transmission line with electrical length. Reference numeral 314 denotes a characteristic impedance of 59.99Ω and 90 °. Transmission line with electrical length. Reference numeral 313 denotes a first isolation resistor of 93Ω, and reference numeral 315 denotes a second isolation resistor of 266Ω.

도 3에 도시된 이러한 윌킨슨 전력 분배기(310)는 입력 RF 신호 전력의 절반 값을 갖는 제 1 신호와 제 2 신호를 출력하는데, 제 1 신호는 포트 2로 출력되고, 제 2 신호는 포트 3으로 출력된다.This Wilkinson power divider 310 shown in FIG. 3 outputs a first signal and a second signal having half the input RF signal power, the first signal being output to port 2 and the second signal to port 3. Is output.

다시 도 2에 도시된 위상 천이기들(320, 330)을 이하에서 설명하기로 한다. 이러한 위상 천이기들(320, 330)은 전력 분배기(310)에서 출력된 제 1 신호와 제 2 신호의 위상을 천이시켜 안테나부(500)로 제공될 급전 신호들을 생성한다. 여기서, 생성되는 급전 신호들은 본 발명에 따라 서로 0°, 90°, 180°, 270° (또는 -90°) 중 어느 하나의 위상차를 갖도록 조정될 수 있다. 이러한 위상차들을 갖는 급전 신호들을 생성하기 위한 위상 천이기들(320, 330)의 구성과 동작을 이하에서 살펴보기로 한다.The phase shifters 320 and 330 shown in FIG. 2 will be described below. The phase shifters 320 and 330 shift the phases of the first signal and the second signal output from the power divider 310 to generate feed signals to be provided to the antenna unit 500. Here, the generated feed signals may be adjusted to have a phase difference of any one of 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° (or −90 °) with each other according to the present invention. The configuration and operation of phase shifters 320 and 330 for generating feed signals having such phase differences will be described below.

먼저, 제 1 위상 천이기(320)는 전력 분배기(310)로부터 제 1 신호를 제공받는다. 그런 후, 기준 위상을 가지거나 기준 위상 보다 180° 만큼 위상을 지연시킨 제 1 급전 신호를 출력하는 기능을 갖는다. 기준 위상을 갖거나 기준 위상 보다 180° 지연된 위상을 갖는 제 1 급전 신호를 생성하기 위해서는 제어기(340)로부터 제공된 제 1 제어 신호(343)에 따른다. 즉, 제 1 제어 신호(343)에 따라, 제 1 위상 천이기(320)에서 출력되는 제 1 급전 신호의 위상이 결정된다. 그러면, 이하 제 1 위상 천이기(320)의 구체적인 구성을 첨부된 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다.First, the first phase shifter 320 is provided with a first signal from the power divider 310. Then, it has a function which outputs the 1st feed signal which has a reference phase or delayed phase by 180 degrees from the reference phase. The first control signal 343 provided from the controller 340 is used to generate a first feed signal having a reference phase or having a phase delayed by 180 ° from the reference phase. That is, the phase of the first feed signal output from the first phase shifter 320 is determined according to the first control signal 343. Next, a detailed configuration of the first phase shifter 320 will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 제 1 위상 천이기(320)로 사용된 광대역 가변 스위치-망 180° 위상 천이기의 구성도이다. 이러한 광대역 가변 스위치-망 180° 위상 천이기의 입출력 특성 임피던스는 50옴을 갖는다.4 is a block diagram of a broadband variable switch-network 180 ° phase shifter used as a first phase shifter 320 of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention. The input and output characteristic impedance of such a broadband variable switch network 180 ° phase shifter has 50 ohms.

도 4를 참조하면, 광대역 가변 스위치-망 180° 위상 천이기(320)는, 좌측에 제 1 신호가 입력되는 입력단과 우측에 제 1 급전 신호가 출력되는 출력단을 구비한다. 그리고, 입력단과 출력단 사이에 제 1 신호의 위상을 제 2 선로(path 2)에 비해 상대적으로 180° 지연시키는 제 1 선로(path 1)와 제 1 신호의 기준 위상 선로를 제공하는 제 2 선로(path 2)가 병렬로 연결된다. 그리고, 제 1 신호가 제 1 선로로 진행할지 제 2 선로로 진행할지를 선택하는 스위칭부(321)가 제 1 선로와 제 2 선로가 병렬로 연결되는 지점들에 위치한다.Referring to FIG. 4, the broadband variable switch-network 180 ° phase shifter 320 includes an input terminal at which a first signal is input at the left side and an output terminal at which a first feed signal is output at the right side. In addition, between the input terminal and the output terminal, a first line path 1 for delaying the phase of the first signal by 180 ° relative to the second line path 2 and a second line for providing a reference phase line of the first signal ( path 2) is connected in parallel. In addition, the switching unit 321 for selecting whether the first signal proceeds to the first line or the second line is located at points where the first line and the second line are connected in parallel.

여기서, 스위칭부(321)는 SPDT(Single Pole Double Throw) 스위치 소자들로 구현되는 것이 바람직하며, 이러한 SPDT 스위치 소자들은 제어기(340)로부터 제공된 제 1 제어 신호(343)에 의하여 입력단과 출력단 사이를 제 1 선로로 연결시키거 나 입력단과 출력단 사이를 제 2 선로로 연결시킨다.In this case, the switching unit 321 is preferably implemented with single pole double throw (SPDT) switch elements, and these SPDT switch elements are connected between the input terminal and the output terminal by the first control signal 343 provided from the controller 340. Connect to the first line or connect the second line between the input and output.

제 1 선로는 특성 임피던스 50Ω과 360°의 전기적 길이를 갖는 전송 선로(325)로 구현되는 것이 바람직하다. 이러한 제 1 선로는 제 2 선로를 통과하여 출력된 신호의 위상에 비하여 상대적으로 180°지연된 위상을 갖는 제 1 급전 신호를 출력한다.The first line has a characteristic impedance of 50Ω and 360 ° It is preferable that the transmission line 325 has an electrical length. The first line outputs a first feed signal having a phase delayed by 180 degrees relative to the phase of the signal output through the second line.

제 2 선로는 특성 임피던스 62.8Ω과 45°의 전기적 길이를 갖는 2개의 개방 스터브 선로(322)들, 특성 임피던스 62.8Ω과 45°의 전기적 길이를 갖는 2개의 단락 스터브 선로(323)들 및 특성 임피던스 80.8Ω과 180°의 전기적 길이를 갖는 전송 선로(324)로 구현되는 것이 바람직하다. 이러한 제 2 선로는 기준 위상을 갖는 제 1 급전 신호를 출력한다.The second line of characteristic impedance 62.8Ω and 45 ° Two open stub lines 322 with electrical length, characteristic impedance 62.8Ω and 45 ° Two short stub lines 323 with electrical length and characteristic impedances of 80.8 Ω and 180 ° It is preferred to be implemented with a transmission line 324 having an electrical length. This second line outputs a first feed signal having a reference phase.

다시 도 2를 참조하여, 이하에서는 제 2 위상 천이기(330)를 설명하도록 한다. 제 2 위상 천이기(330)는 전력 분배기(310)로부터 제 2 신호를 제공받는다. 그런 후, 기준 위상을 가지거나 기준 위상 보다 90° 만큼 위상을 지연시킨 제 2 급전 신호를 출력하는 기능을 갖는다. 기준 위상을 갖거나 기준 위상 보다 90°지연된 위상을 갖는 제 2 급전 신호를 생성하기 위해서는 제어기(340)로부터 제공된 제 2 제어 신호(341)에 따른다. 즉, 제 2 제어 신호(341)에 따라, 제 2 위상 천이기(330)에서 출력되는 제 2 급전 신호의 위상이 결정된다. 그러면, 이하 제 2 위상 천이기(330)의 구체적인 구성을 첨부된 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.Referring to FIG. 2 again, the second phase shifter 330 will be described below. The second phase shifter 330 receives a second signal from the power divider 310. Then, it has a function which outputs the 2nd feed signal which has a reference phase or delayed phase by 90 degrees from the reference phase. To generate a second feed signal having a reference phase or having a phase delayed by 90 ° from the reference phase, the second control signal 341 is provided from the controller 340. That is, the phase of the second feed signal output from the second phase shifter 330 is determined according to the second control signal 341. Next, a detailed configuration of the second phase shifter 330 will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 안테나 시스템에서 제 2 위상 천이기의 일 실 시 예에 따른 구성도이다. 본 발명에서 제 2 위상 천이기(330)는 하나의 예로 광대역 가변 스위치-망 90° 위상 천이기를 가정하였다. 이러한 광대역 가변 스위치-망 90° 위상 천이기의 입출력 특성 임피던스는 50옴을 갖는다.5 is a configuration diagram according to an embodiment of the second phase shifter in the antenna system of the present invention. In the present invention, the second phase shifter 330 assumes a broadband variable switch-network 90 ° phase shifter as an example. The input / output characteristic impedance of this wide band variable switch-network 90 ° phase shifter is 50 ohms.

도 5를 참조하면, 광대역 가변 스위치-망 90° 위상 천이기(330)는, 좌측에 제 2 신호가 입력되는 입력단과 우측에 제 2 급전 신호가 출력되는 출력단을 구비한다. 그리고 입력단과 출력단 사이에 기준 위상을 제공하는 제 3 선로(path 3)와 제 2 신호의 위상을 제 3 선로보다 90°더 지연시키는 제 4 선로(path 4)가 병렬로 연결된다. 그리고 제 2 신호가 제 3 선로로 진행할지 제 4 선로로 진행할지를 선택하는 스위칭부(331)가 제 3 선로와 제 4 선로가 병렬로 연결되는 지점들에 위치한다.Referring to FIG. 5, the wideband variable switch network 90 ° phase shifter 330 includes an input terminal at which a second signal is input at the left side and an output terminal at which a second feed signal is output at the right side. A third line (path 3) providing a reference phase between the input terminal and the output terminal and a fourth path (path 4) for delaying the phase of the second signal by 90 ° more than the third line are connected in parallel. In addition, the switching unit 331 for selecting whether the second signal proceeds to the third line or the fourth line is located at points where the third line and the fourth line are connected in parallel.

여기서, 스위칭부(331)는 SPDT(Single Pole Double Throw) 스위치 소자들로 구현되는 것이 바람직하며, 이러한 SPDT 스위치 소자들은 제어기(340)로부터 제공된 제 2 제어 신호(341)에 의하여 입력단과 출력단 사이를 제 3 선로로 연결시키거나 입력단과 출력단 사이를 제 4 선로로 연결시킨다.In this case, the switching unit 331 is preferably implemented with single pole double throw (SPDT) switch elements, and these SPDT switch elements are connected between the input terminal and the output terminal by the second control signal 341 provided from the controller 340. The third line is connected or a fourth line is connected between the input terminal and the output terminal.

제 3 선로는 특성 임피던스 62.8Ω과 45°의 전기적 길이를 갖는 2개의 개방 스터브 선로(332)들, 특성 임피던스 62.8Ω과 45°의 전기적 길이를 갖는 2개의 단락 스터브 선로(333)들 및 특성 임피던스 80.8Ω과 180°의 전기적 길이를 갖는 전송 선로(334)로 구현되는 것이 바람직하다. 이러한 제 3 선로는 기준 위상을 갖는 제 2 급전 신호를 출력한다.The third line of characteristic impedance 62.8Ω and 45 ° Two open stub lines 332 with electrical length, characteristic impedance 62.8Ω and 45 ° Two short stub lines 333 with electrical length and characteristic impedances of 80.8 Ω and 180 ° It is preferred to be implemented with a transmission line 334 having an electrical length. This third line outputs a second feed signal having a reference phase.

제 4 선로는 특성 임피던스 125.6Ω과 45°의 전기적 길이를 갖는 2개의 단락 스터브 선로(335)들, 특성 임피던스 125.6Ω과 45°의 전기적 길이를 갖는 2개의 개방 스터브 선로(336)들 및 특성 임피던스 61.9Ω과 180°의 전기적 길이를 갖는 전송 선로(337)로 구현되는 것이 바람직하다. 이러한 제 4 선로는 제 2 신호의 위상을 제 3 선로(path 2)에 비해 상대적으로 90° 지연시킨 제 2 급전 신호를 출력한다.Fourth line of characteristic impedance 125.6Ω and 45 ° Two short stub lines 335 with electrical length, characteristic impedance of 125.6Ω and 45 ° Two open stub lines 336 with electrical length and characteristic impedance of 61.9 Ω and 180 ° It is preferred to be implemented with a transmission line 337 having an electrical length. The fourth line outputs a second feed signal in which the phase of the second signal is delayed by 90 ° relative to the third line (path 2).

다시 도 2를 참조하면, 제어기(340)는 제 1 위상 천이기(320)와 제 2 위상 천이기(330)를 제어하기 위한 제어 신호들(341, 343)을 생성한다. 여기서, 제 1 제어신호(343)는 제 1 위상 천이기(320)에서 출력되는 제 1 급전 신호의 위상을 결정하고, 제 2 제어 신호(341)는 제 2 위상 천이기(330)에서 출력되는 제 2 급전 신호의 위상을 결정한다. 이러한 제어기(340)의 구체적인 동작 설명은 이 후 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 동작을 설명하는 곳에서 설명하기로 한다.Referring back to FIG. 2, the controller 340 generates control signals 341 and 343 for controlling the first phase shifter 320 and the second phase shifter 330. Here, the first control signal 343 determines the phase of the first feed signal output from the first phase shifter 320, and the second control signal 341 is output from the second phase shifter 330. The phase of the second feed signal is determined. A detailed description of the operation of the controller 340 will be described later in the description of the operation of the antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 급전부의 실제 레이아웃(layout)이다.6 is an actual layout of a power supply unit in an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 입력 단자로는 입력 RF 신호가 입력되고, 입력된 RF 신호는 1:1 전력 분배기(1:1 BPD)(310)를 통과한다. 1:1 전력 분배기(1:1 BPD)(310)는 도 3에 도시된 윌킨슨 전력 분배기의 실제 레이아웃이다. 이러한 1:1 전력 분배기(1:1 BPD)(310)를 통과한 RF 신호는 RF 신호 전력의 절반에 해당하는 제 1 및 제 2 신호를 출력한다. 출력된 제 1 신호는 제 1 위상 천이기(180° BPS)(320)로 입력되고, 제 2 신호는 제 2 위상 천이기(90° BPS)(330)로 입력된다. 그러면, 제 1 위상 천이기(180° BPS)(320)는 제 1 신호의 위상을 기준 선로에 비하여 상대적으로 180° 지연시키거나 제 1 신호의 위상을 상대적으로 유지하는 제 1 급전신호를 출력단자 1로 출력한다. 그리고 제 2 위상 천이기(90° BPS)(330)는 제 2 신호의 위상을 기준 선로에 비하여 상대적으로 90° 지연시키거나 제 2 신호의 위상을 상대적으로 유지하는 제 2 급전신호를 출력단자 2로 출력한다. 이렇게 제 1 및 제 2 위상 천이기들(320, 330)에서 출력된 제 1 및 제 2 급전신호들은 서로 0°, 90°, 180°, 270°(또는 -90°) 의 위상차를 구성할 수 있다. 출력단자 1에서 출력되는 제 1 급전신호와 출력단자 2에서 출력되는 제 2 급전신호는 도 2에 도시된 안테나부(500)로 입력된다. 도 2에 도시된 안테나부(500)는 제 1 안테나 소자(510)와 제 2 안테나 소자(530)로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 제 1 안테나 소자(510)와 제 2 안테나 소자(530)의 구체적인 설명을 위해 첨부된 도 7을 참조하여 이하에서 살펴보기로 한다.Referring to FIG. 6, an input RF signal is input to an input terminal, and the input RF signal passes through a 1: 1 power divider (1: 1 BPD) 310. 1: 1 power divider (1: 1 BPD) 310 is the actual layout of the Wilkinson power divider shown in FIG. 3. The RF signal passing through the 1: 1 power divider (1: 1 BPD) 310 outputs first and second signals corresponding to half of the RF signal power. The output first signal is input to the first phase shifter (180 ° BPS) 320 and the second signal is input to the second phase shifter (90 ° BPS) 330. Then, the first phase shifter (180 ° BPS) 320 outputs a first feed signal that delays the phase of the first signal by 180 ° relative to the reference line or maintains the phase of the first signal relatively. Print as 1. The second phase shifter (90 ° BPS) 330 outputs a second feed signal that delays the phase of the second signal by 90 ° relative to the reference line or maintains the phase of the second signal relatively. Will output The first and second feed signals output from the first and second phase shifters 320 and 330 may constitute a phase difference of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° (or −90 °) with each other. have. The first feed signal output from the output terminal 1 and the second feed signal output from the output terminal 2 are input to the antenna unit 500 illustrated in FIG. 2. The antenna unit 500 shown in FIG. 2 preferably includes a first antenna element 510 and a second antenna element 530. A detailed description of the first antenna element 510 and the second antenna element 530 will be described below with reference to FIG. 7.

도 7의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 사용되는 안테나부의 구체적인 내부 구성도이다.7 (a) to 7 (b) are detailed internal configuration diagrams of an antenna unit used in an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7의 (a) 내지 (b)를 참조하면, 제 1 안테나 소자(510)는 제 1 발룬(511)과 제 1 안테나(513)를 포함하고, 제 2 안테나 소자(530)는 제 2 발룬(531)과 제 2 안테나(533)를 포함한다.Referring to FIGS. 7A to 7B, the first antenna element 510 includes a first balun 511 and a first antenna 513, and the second antenna element 530 includes a second balun. 531 and a second antenna 533.

제 1 발룬(511)과 제 2 발룬(531)은 불균형 신호(unbalanced signal)를 균형 신호(balanced signal)로 변환하거나 역으로 균형 신호를 불균형 신호로 변환하는 회로를 의미한다. 아울러 제 1 발룬(511)과 제 2 발룬(531)은 임피던스 변환기능을 갖는다.The first balun 511 and the second balun 531 are circuits for converting an unbalanced signal into a balanced signal or conversely, converting a balanced signal into an unbalanced signal. In addition, the first balun 511 and the second balun 531 have an impedance conversion function.

제 1 안테나(513)와 제 2 안테나(533)는 서로 직교하도록 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 광대역에 적합한 구조인 다이폴 구조로 구현되는 것이 바람직하다. 이하, 제 1 안테나 소자(510)와 제 2 안테나 소자(530)의 동작을 살펴보기로 한다.The first antenna 513 and the second antenna 533 are preferably arranged to be orthogonal to each other. And it is preferable to implement a dipole structure which is a structure suitable for broadband. Hereinafter, operations of the first antenna element 510 and the second antenna element 530 will be described.

제 1 안테나 소자(510)의 제 1 발룬(511)으로 제 1 급전신호가 입력된다. 그러면, 제 1 발룬(511)은 입력 불균형 신호인, 제 1 급전신호를 두 개의 출력 균형 신호로 변환한다. 따라서, 제 1 발룬(511)에서는 제 1 급전신호의 진폭과 동일하지만, 서로 180°의 위상차가 나는 두 개의 신호를 출력한다. 이렇게 제 1 발룬(511)에서 출력된 두 개의 출력 신호는 제 1 안테나(513)로 입력되고, 제 1 안테나(513)는 입력된 두 신호를 전자기파 형태로 변환하여 외부로 방사한다.The first feed signal is input to the first balun 511 of the first antenna element 510. The first balun 511 then converts the first feed signal, which is an input imbalance signal, into two output balanced signals. Therefore, the first balun 511 outputs two signals which are the same as the amplitude of the first feed signal but have a 180 ° phase difference from each other. The two output signals output from the first balun 511 are input to the first antenna 513, and the first antenna 513 converts the two input signals into electromagnetic waves and radiates them to the outside.

제 2 안테나 소자(530)의 제 2 발룬(531)으로 제 2 급전신호가 입력된다. 그러면, 제 2 발룬(531)은 제 2 급전신호와 같은 불균형 신호를 균형 신호로 변환한다. 따라서, 제 2 발룬(531)에서는 제 2 급전신호의 진폭과 같지만, 서로 180°의 위상차가 나는 두 개의 신호를 출력한다. 이렇게 제 2 발룬(531)에서 출력된 두 개의 출력 신호는 제 2 안테나(533)로 입력되고, 제 2 안테나(533)는 입력된 두 신호를 전자기파 형태로 변환하여 외부로 방사한다.The second feed signal is input to the second balun 531 of the second antenna element 530. Then, the second balun 531 converts an unbalanced signal such as the second feed signal into a balanced signal. Accordingly, the second balun 531 outputs two signals which are equal to the amplitude of the second feed signal but are 180 ° out of phase with each other. The two output signals output from the second balun 531 are input to the second antenna 533, and the second antenna 533 converts the two input signals into electromagnetic waves and radiates them to the outside.

그러면, 다시 도 2로 돌아와서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 전반적인 동작과 결과를 이하에서 살펴보기로 한다.2, the overall operation and results of the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention will be described below.

앞서 도 2와 도 6에서 설명한 바와 같이, 입력 RF 신호가 급전부(300)의 전력 분배기(310)로 입력되면, 전력 분배기(310)는 제 1 신호와 제 2 신호를 출력한다. 출력된 제 1 신호는 제 1 위상 천이기(320)로 입력되고, 제 2 신호는 제 2 위상 천이기(330)로 입력된다. 그러면, 제 1 위상 천이기(320)는 제어기(340)에서 제공되는 제 1 제어신호(343)에 의하여 제 1 신호의 위상을 180° 지연시키거나 제 1 신호의 위상과 동위상을 갖는 제 1 급전신호를 출력한다. 마찬가지로 제 2 위상 천이기(330)도 제어기(340)에서 제공되는 제 2 제어신호(341)에 의하여 제 2 신호의 위상을 90° 지연시키거나 제 2 신호의 위상을 상대적으로 유지하는 제 2 급전신호를 출력한다. 그러면, 제 1 급전신호와 제 2 급전신호는 각각 안테나부(500)의 제 1 안테나 소자(510)와 제 2 안테나 소자(530)로 입력된다. 제 1 안테나 소자(510)의 제 1 발룬(511)으로 제 1 급전신호가 입력되면, 제 1 발룬(511)은 제 1 급전신호의 진폭과 동일하지만, 서로 위상이 180° 차이가 나는 두 개의 신호를 출력하고, 출력된 두 개의 신호들은 제 1 안테나(513)를 통해 전자기파 형태로 외부로 방사된다. 마찬가지로 제 2 안테나 소자(530)의 제 2 발룬(531)으로 제 2 급전신호가 입력되면, 제 2 발룬(531)은 제 2 급전신호의 진폭과 동일하지만, 서로 위상이 180° 차이가 나는 두 개의 신호를 출력하고, 출력된 두 개의 신호들은 제 2 안테나(533)를 통해 전자기파 형태로 외부로 방사된다.As described above with reference to FIGS. 2 and 6, when the input RF signal is input to the power divider 310 of the feeder 300, the power divider 310 outputs a first signal and a second signal. The output first signal is input to the first phase shifter 320 and the second signal is input to the second phase shifter 330. Then, the first phase shifter 320 delays the phase of the first signal by 180 ° or has a phase in phase with that of the first signal by the first control signal 343 provided from the controller 340. Output the feed signal. Similarly, the second phase shifter 330 also delays the phase of the second signal by 90 ° or maintains the phase of the second signal relatively by the second control signal 341 provided by the controller 340. Output the signal. Then, the first feed signal and the second feed signal are input to the first antenna element 510 and the second antenna element 530 of the antenna unit 500, respectively. When the first feed signal is input to the first balun 511 of the first antenna element 510, the first balun 511 is equal to the amplitude of the first feed signal, but has two phases 180 degrees out of phase with each other. A signal is output, and the output two signals are radiated to the outside in the form of electromagnetic waves through the first antenna 513. Similarly, when the second feed signal is input to the second balun 531 of the second antenna element 530, the second balun 531 is equal to the amplitude of the second feed signal, but the two phases are 180 ° out of phase with each other. Signals are output, and the two output signals are radiated to the outside through the second antenna 533 in the form of electromagnetic waves.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템은, 급전부(300)에서 0°, 90°, 180°, 270°(또는 -90°) 중 어느 하나의 위상차를 갖는 급전신호들을 실시간으로 재구성하여 출력할 수 있고, 출력된 급전신호들을 서로 직교하는 안테나들을 통해 외부로 방사할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템은 광대역에서 다중모드로 동작할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템을 MIMO 안테나에 적용하는 경우, MIMO 안테나의 다중 안테나들간의 간격을 그대로 유지한 상태에서 MIMO 안테나의 데이터 전송 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention, in real time to the feed signal having a phase difference of any one of 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° (or -90 °) in the feed unit 300 The output power may be reconfigured and radiated to the outside through antennas orthogonal to each other. Therefore, the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention has an advantage in that it can operate in multimode in a wide band. In addition, when applying the antenna system according to a preferred embodiment of the present invention to the MIMO antenna, there is an advantage that can improve the data transmission characteristics of the MIMO antenna while maintaining the distance between the multiple antennas of the MIMO antenna.

여기서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서, 서로 직교하는 안테나들을 통해 외부로 방사되는 전자기파는 급전신호들의 위상차에 따라, 수직, 수평, 좌현 또는 우현 편파(polarization)로 재구성될 수 있는데, 이에 대한 좀 더 구체적인 설명을 표 1과 도 8을 참조하여 살펴보기로 한다.Here, in the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention, electromagnetic waves radiated to the outside through the antennas orthogonal to each other may be reconfigured into vertical, horizontal, port or starboard polarization according to the phase difference of the feed signals. A more detailed description thereof will be described with reference to Table 1 and FIG. 8.

아래의 <표 1>은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 서로 직교하는 안테나들에서 출력되는 전자기파의 편파의 형태를 급전신호들의 위상차에 따라 나타낸 것이다. 그리고 도 8의 (a) 내지 (d)는 편파가 재구성되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.Table 1 below shows the polarization of the electromagnetic waves output from the antennas orthogonal to each other in the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention according to the phase difference of the feed signals. And (a) to (d) of Figure 8 is a view for explaining the principle that the polarization is reconstructed.

편파partiality 위상차Phase difference Path 1Path 1 Path 2Path 2 Path 3Path 3 Path 4Path 4 수직 편파Vertical polarization 0°0 ° OFFOFF ONON ONON OFFOFF 수평 편파Horizontal polarization 180°180 ° ONON OFFOFF ONON OFFOFF 좌현 편파Port bias 90°90 ° ONON OFFOFF OFFOFF ONON 우현 편파Starboard polarization 270°(-90°)270 ° (-90 °) OFFOFF ONON OFFOFF ONON

표 1을 참조하면, 도 2에 도시된 제어기(340)에서 출력되는 제 1 제어신호(343)에 의하여 제 1 위상 천이기(320)의 스위칭부(321)가 제 2 선로(path 2)와 연결되면, 제 1 위상 천이기(320)는 제 1 신호의 위상과 동위상을 갖는 제 1 급전신호를 출력한다. 그리고 제어기(340)에서 출력되는 제 2 제어신호(341)에 의하여 제 2 위상 천이기(330)의 스위칭부(331)가 제 3 선로(path 3)와 연결되면, 제 2 위상 천이기(330)는 제 2 신호의 위상과 동위상을 갖는 제 2 급전신호를 출력한다. 따라서, 급전부(300)에서 출력되는 제 1 및 제 2 급전신호들은 서로 0°의 위상차를 갖는다. 이러한 제 1 및 제 2 급전신호들이 서로 직교하는 안테나들(513, 533)을 통해 전자기파로 변환되어 외부로 방사되는 경우, 방사되는 전자기파는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 수직 편파가 된다.Referring to Table 1, the switching unit 321 of the first phase shifter 320 is connected to the second path (path 2) by the first control signal 343 output from the controller 340 shown in FIG. When connected, the first phase shifter 320 outputs a first feed signal having a phase in phase with that of the first signal. When the switching unit 331 of the second phase shifter 330 is connected to the third path 3 by the second control signal 341 output from the controller 340, the second phase shifter 330 ) Outputs a second feed signal having a phase in phase with that of the second signal. Therefore, the first and second feed signals output from the feed unit 300 have a phase difference of 0 ° from each other. When the first and second feed signals are converted into electromagnetic waves through the antennas 513 and 533 orthogonal to each other and radiated to the outside, the radiated electromagnetic waves are vertically polarized as shown in FIG. do.

또한, 도 2에 도시된 제어기(340)에서 출력되는 제 1 제어신호(343)에 의하여 제 1 위상 천이기(320)의 스위칭부(321)가 제 1 선로(path 1)와 연결되면, 제 1 위상 천이기(320)는 제 1 신호의 위상을 180° 지연시킨 제 1 급전신호를 출력한다. 그리고 제어기(340)에서 출력되는 제 2 제어신호(341)에 의하여 제 2 위상 천이기(330)의 스위칭부(331)가 제 3 선로(path 3)와 연결되면, 제 2 위상 천이기(330)는 제 2 신호의 위상과 동위상을 갖는 제 2 급전신호를 출력한다. 따라서, 급전부(300)에서 출력되는 제 1 및 제 2 급전신호들은 서로 180°의 위상차를 갖는다. 이러한 제 1 및 제 2 급전신호들이 서로 직교하는 안테나들(513, 533)을 통해 전자기파로 변환되어 외부로 방사되는 경우, 방사되는 전자기파는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 수평 편파가 된다.In addition, when the switching unit 321 of the first phase shifter 320 is connected to the first line path 1 by the first control signal 343 output from the controller 340 shown in FIG. The first phase shifter 320 outputs a first feed signal obtained by delaying a phase of the first signal by 180 °. When the switching unit 331 of the second phase shifter 330 is connected to the third path 3 by the second control signal 341 output from the controller 340, the second phase shifter 330 ) Outputs a second feed signal having a phase in phase with that of the second signal. Therefore, the first and second feed signals output from the feed unit 300 have a phase difference of 180 ° from each other. When the first and second feed signals are converted into electromagnetic waves through the antennas 513 and 533 orthogonal to each other and radiated to the outside, the radiated electromagnetic waves are horizontally polarized as shown in FIG. do.

또한, 도 2에 도시된 제어기(340)에서 출력되는 제 1 제어신호(343)에 의하여 제 1 위상 천이기(320)의 스위칭부(321)가 제 1 선로(path 1)와 연결되면, 제 1 위상 천이기(320)는 제 1 신호의 위상을 180° 지연시킨 제 1 급전신호를 출력한다. 그리고 제어기(340)에서 출력되는 제 2 제어신호(341)에 의하여 제 2 위상 천이기(330)의 스위칭부(331)가 제 4 선로(path 4)와 연결되면, 제 2 위상 천이기(330)는 제 2 신호의 위상을 270°(또는 -90°) 지연시킨 제 2 급전신호를 출력한다. 따라서, 급전부(300)에서 출력되는 제 1 및 제 2 급전신호들은 서로 90°의 위상차를 갖는다. 이러한 제 1 및 제 2 급전신호들이 서로 직교하는 안테나들(513, 533)을 통해 전자기파로 변환되어 외부로 방사되는 경우, 방사되는 전자기파는 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 좌현 편파가 된다.In addition, when the switching unit 321 of the first phase shifter 320 is connected to the first line path 1 by the first control signal 343 output from the controller 340 shown in FIG. The first phase shifter 320 outputs a first feed signal obtained by delaying a phase of the first signal by 180 °. When the switching unit 331 of the second phase shifter 330 is connected to the fourth path 4 by the second control signal 341 output from the controller 340, the second phase shifter 330 ) Outputs a second feed signal in which the phase of the second signal is delayed by 270 ° (or −90 °). Therefore, the first and second feed signals output from the feed unit 300 have a phase difference of 90 ° to each other. When the first and second feed signals are converted to electromagnetic waves through the antennas 513 and 533 that are orthogonal to each other and radiated to the outside, the emitted electromagnetic waves may have a port polarization as shown in FIG. do.

또한, 도 2에 도시된 제어기(340)에서 출력되는 제 1 제어신호(343)에 의하여 제 1 위상 천이기(320)의 스위칭부(321)가 제 2 선로(path 2)와 연결되면, 제 1 위상 천이기(320)는 제 1 신호의 위상과 동위상을 갖는 제 1 급전신호를 출력한다. 그리고 제어기(340)에서 출력되는 제 2 제어신호(341)에 의하여 제 2 위상 천이기(330)의 스위칭부(331)가 제 4 선로(path 4)와 연결되면, 제 2 위상 천이기(330)는 제 2 신호의 위상을 270° 지연시킨 제 2 급전신호를 출력한다. 따라서, 급전부(300)에서 출력되는 제 1 및 제 2 급전신호들은 서로 -90°의 위상차를 갖는다. 이러한 제 1 및 제 2 급전신호들이 서로 직교하는 안테나들(513, 533)을 통해 전자기파로 변환되어 외부로 방사되는 경우, 방사되는 전자기파는 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 우현 편파가 된다.In addition, when the switching unit 321 of the first phase shifter 320 is connected to the second path 2 by the first control signal 343 output from the controller 340 shown in FIG. The first phase shifter 320 outputs a first feed signal having a phase in phase with that of the first signal. When the switching unit 331 of the second phase shifter 330 is connected to the fourth path 4 by the second control signal 341 output from the controller 340, the second phase shifter 330 ) Outputs a second feed signal in which the phase of the second signal is delayed by 270 °. Therefore, the first and second feed signals output from the feed unit 300 have a phase difference of −90 ° to each other. When the first and second feed signals are converted to electromagnetic waves through the antennas 513 and 533 orthogonal to each other and radiated to the outside, the radiated electromagnetic waves may have starboard polarization as shown in FIG. do.

이와 같이, 급전부(300)에서 출력되는 제 1 및 제 2 급전신호들의 위상차는 급전부(300)의 제어기(340)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어된다. 그리고 제 1 및 제 2 급전신호의 상대적인 위상차 특성에 의해 안테나부(500)에서 방사되는 전자기파의 편파가 재구성될 수 있다.As such, the phase difference between the first and second feed signals output from the feeder 300 is controlled by a control signal output from the controller 340 of the feeder 300. In addition, polarization of electromagnetic waves radiated from the antenna unit 500 may be reconfigured by the relative phase difference characteristics of the first and second feed signals.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 입력 반사 손실 특성을 보여주는 그래프이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 출력 반사 손실 특성을 보여주는 그래프이며, 도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 삽입 손실 특성을 보여주는 그래프이고, 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 상대적인 위상차 특성을 보여주는 그래프이다.9 is a graph showing an input return loss characteristic of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 10 is a graph showing an output return loss characteristic of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a graph illustrating insertion loss characteristics of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a graph illustrating relative phase difference characteristics of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 입력 반사 손실 및 출력 반사 손실 특성 결과는 동작 대역(1.7 ~ 2.5GHz, 약 40% 대역폭)내에서 각각 13.0dB, 12.5dB 이상을 보여주고 있다.9 to 10, the results of the input return loss and output return loss characteristics of the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention is 13.0dB, 12.5 in the operating band (1.7 ~ 2.5GHz, about 40% bandwidth), respectively It is showing more than dB.

또한, 도 11을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 삽입 손실 특성은 동작 대역 내에서 6.3dB 이하를 갖는다. 하지만, 삽입 손실 6.3dB에서, 위상 천이기들(320, 330) 내의 스위칭부들(321, 331)의 삽입 손실 3dB와 광대역 1:1 윌킨슨 전력 분배기(310)의 분배 손실 3dB를 제외하면, 순수한 물리적 회로 및 임피던스 정합 손실만을 고려한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 삽입 손실은 단지 0.3dB 이하임을 알 수 있다. In addition, referring to FIG. 11, the insertion loss characteristic of the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention has 6.3 dB or less within an operating band. However, at an insertion loss of 6.3 dB, except for the insertion loss of 3 dB of the switching units 321, 331 in the phase shifters 320, 330 and the distribution loss of 3 dB of the wideband 1: 1 Wilkinson power divider 310, pure physical It can be seen that the insertion loss of the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention considering only the circuit and impedance matching loss is only 0.3 dB or less.

또한, 도 12를 참조하면, 기준 위상 대비 측정된 180°, 90° 위상 천이기들(320, 330)의 위상 오차는 동작 대역내에서 각각 ±3.6° 과 ±5.5° 이하임을 보여준다.In addition, referring to FIG. 12, 180 ° and 90 ° measured relative to the reference phase. The phase errors of the phase shifters 320 and 330 are ± 3.6 ° each in the operating band And ± 5.5 ° Shows that

참고로, 도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템을 실제로 구현한 모형도이다. 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 실제 모형도의 방사 패턴 특성을 아래의 <표 2>와 첨부된 도 14 내지 도 17을 참조하여 살펴본다.For reference, FIG. 13 is a model diagram actually implementing an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention. Radiation pattern characteristics of an actual model diagram of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 13 will be described with reference to Table 2 below and FIGS. 14 to 17.

<표 2>는 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 안테나 이득과 교차 편파 특성 데이터이다. <Table 2> is antenna gain and cross polarization characteristic data of the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG.

동작 주파수Operating frequency 재구성 편파Reconstruction polarization 안테나 이득[dBi]Antenna gain [dBi] 교차 편파 레벨[dBc]
@ 3dB 빔폭Cross Polarization Level [dBc]
3dB beamwidth
1.7 GHz
1.7 GHz

수직 편파Vertical polarization 8.18.1 15.615.6 수평 편파Horizontal polarization 7.57.5 16.416.4 좌현 펀파Porthole Funpa 7.57.5 19.419.4 우현 편파Starboard polarization 6.86.8 13.013.0
2.1 GHz
2.1 GHz

수직 편파Vertical polarization 7.07.0 20.720.7 수평 편파Horizontal polarization 6.96.9 22.922.9 좌현 편파Port bias 7.27.2 16.916.9 우현 편파Starboard polarization 7.07.0 16.216.2
2.5 GHz
2.5 GHz

수직 편파Vertical polarization 8.48.4 19.319.3 수평 평파Horizontal flat wave 8.38.3 20.120.1 좌현 편파Port bias 8.68.6 15.215.2 우현 편파Starboard polarization 8.38.3 24.624.6

도 14는 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 방사되는 전자기파가 수직 편파인 경우에 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프이고, 도 15는 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 방사되는 전자기파가 수평 편파인 경우에 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프이며, 도 16은 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 방사되는 전자기파가 좌현 편파인 경우의 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프이고, 도 17은 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 방사되는 전자기파가 우현 편파인 경우의 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프이다.FIG. 14 is a graph showing radiation pattern characteristics when the electromagnetic wave radiated in the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 13 is vertically polarized. FIG. 15 is a preferred embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 16 is a graph showing radiation pattern characteristics when the electromagnetic waves radiated from the antenna system are horizontal polarized waves. FIG. 16 is a diagram illustrating a case in which the electromagnetic waves radiated from the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 17 is a graph showing radiation pattern characteristics, and FIG. 17 is a graph showing radiation pattern characteristics when an electromagnetic wave radiated in the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 13 is starboard polarization.

<표 2>와 도 14 내지 17에 도시된 바와 같이, 동작 대역과 재구성된 모든 편파들에 있어서, 측정된 안테나 이득은 6.8dBi에서 8.6dBi 범위(즉, 1.8dB 이득 차)에 있으며, 측정된 교차 편파 특성은 13dBc 이상의 양호한 특성을 보여주고 있다.As shown in Table 2 and in Figures 14-17, for the operating band and all reconstructed polarizations, the measured antenna gain is in the range of 6.8 dBi to 8.6 dBi (i.e., 1.8 dB gain difference). The cross polarization characteristic shows a good characteristic of 13dBc or more.

이상에서 설명한 본 발명은, 상기 구성의 일부 또는 전부에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above may be implemented by some or all of the above-described configuration, and various substitutions within the scope not departing from the technical idea of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains, Modifications and variations are possible and are not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 이동통신 서비스 대역을 주파수(f)에 따라 나타낸 그래프,1 is a graph illustrating a general mobile communication service band according to a frequency f,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 블록도,2 is a block diagram of an antenna system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 전력 분배기로 사용되는 윌킨슨 전력 분배기의 내부 블록도,3 is an internal block diagram of a Wilkinson power divider used as a power divider of the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 제 1 위상 천이기로 사용되는 광대역 가변 스위치-망 180° 위상 천이기의 구성도,4 is a block diagram of a broadband variable switch-network 180 ° phase shifter used as a first phase shifter of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 제 2 위상 천이기로 사용되는 광대역 가변 스위치-망 90° 위상 천이기의 구성도,5 is a block diagram of a broadband variable switch-network 90 ° phase shifter used as a second phase shifter of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 급전부의 실제 레이아웃(layout),6 is an actual layout of a power supply unit in an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 7의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 사용되는 안테나부의 구체적인 내부 구성도,7 (a) to (b) is a detailed internal configuration diagram of the antenna unit used in the antenna system according to an embodiment of the present invention,

도 8의 (a) 내지 (d)는 편파가 재구성되는 원리를 설명하기 위한 도면,8 (a) to (d) are views for explaining the principle that polarization is reconstructed,

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 입력 반사 손실 특성을 보여주는 그래프, 9 is a graph illustrating input return loss characteristics of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 출력 반사 손실 특성을 보여주는 그래프, 10 is a graph showing an output return loss characteristic of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 삽입 손실 특성을 보여주는 그래프, 11 is a graph illustrating insertion loss characteristics of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템의 상대적인 위상차 특성을 보여주는 그래프,12 is a graph showing relative phase difference characteristics of an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템을 실제로 구현한 모형도,13 is a model diagram actually implementing an antenna system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 14는 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 방사되는 전자기파가 수직 편파인 경우에 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프, FIG. 14 is a graph showing radiation pattern characteristics when the electromagnetic waves radiated from the antenna system according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 13 are vertically polarized waves.

도 15는 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 방사되는 전자기파가 수평 편파인 경우에 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프, FIG. 15 is a graph showing radiation pattern characteristics when an electromagnetic wave radiated in an antenna system according to the present invention shown in FIG. 13 is horizontal polarization;

도 16은 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템에서 방사되는 전자기파가 좌현 편파인 경우의 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프, FIG. 16 is a graph illustrating radiation pattern characteristics when an electromagnetic wave radiated from an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 13 is a port polarization;

도 17은 도 13에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 시스템 에서 방사되는 전자기파가 우현 편파인 경우의 방사 패턴 특성을 보여주는 그래프이다.FIG. 17 is a graph illustrating radiation pattern characteristics when an electromagnetic wave radiated in an antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 13 is starboard polarization.

Claims (10)

광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템에 있어서, In a broadband antenna system for wideband polarization reconstruction, 송신할 신호를 입력받아 제 1 신호 및 제 2 신호로 분기하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호의 위상을 변환하여 상호 간에 0°, 90°, 180°, 270° 중 어느 하나의 위상 차를 갖는 제 1 급전 신호와 제 2 급전 신호를 출력하는 급전부;Receives a signal to be transmitted, branched into a first signal and a second signal, and the phase difference of any one of 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° by converting the phase of the first signal and the second signal A feeder configured to output a first feed signal and a second feed signal having a; 상기 제 1 및 제 2 급전 신호를 각각 서로 다른 한 쌍의 다이폴 안테나를 통해 방사하며, 상기 한 쌍의 다이폴 안테나는 상호 직교하는 형태로 구성된 안테나부를 포함하고,Radiating the first and second feed signals through a pair of different dipole antennas, wherein the pair of dipole antennas include an antenna unit configured to be orthogonal to each other; 상기 급전부는The feed section 상기 송신할 신호를 입력받아 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호로 분기하는 전력 분배기;A power divider which receives the signal to be transmitted and branches the signal into the first signal and the second signal; 상기 제 1 신호를 입력받아 기준 위상보다 180° 지연된 위상을 갖는 제 1 출력 신호 또는 상기 기준 위상을 갖는 제 2 출력 신호 중 어느 하나인 상기 제 1 급전 신호를 출력하는 제 1 위상 천이기;A first phase shifter configured to receive the first signal and output the first feed signal which is either a first output signal having a phase delayed by 180 ° from a reference phase or a second output signal having the reference phase; 상기 제 2 신호를 입력받아 상기 기준 위상을 갖는 제 3 출력 신호 또는 상기 기준 위상보다 90° 지연된 위상을 갖는 제 4 출력 신호 중 어느 하나인 상기 제 2 급전 신호를 출력하는 제 2 위상 천이기; A second phase shifter which receives the second signal and outputs the second feed signal which is either a third output signal having the reference phase or a fourth output signal having a phase delayed by 90 ° from the reference phase; 를 포함하는 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband antenna system for wideband polarization reconstruction comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 위상 천이기는 The first phase shifter 상기 제 1 신호를 입력받아 상기 제 1 출력 신호를 출력하는 제 1 선로와,A first line receiving the first signal and outputting the first output signal; 상기 제 1 신호를 입력받아 상기 제 2 출력 신호를 출력하는 제 2 선로를 포함하며,A second line receiving the first signal and outputting the second output signal, 상기 제 1 선로 또는 상기 제 2 선로는 The first line or the second line 전송 선로, 복수의 개방 스터브 선로 또는 복수의 단락 스터브 선로 중 하나 이상을 포함하는At least one of a transmission line, a plurality of open stub lines, or a plurality of short stub lines 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 급전부는 The feed section 상기 제 1 및 제 2 급전 신호의 위상 차를 결정하는 제어 신호를 생성하는 제어기를 더 포함하고,And a controller for generating a control signal for determining a phase difference between the first and second feed signals. 상기 제 1 위상 천이기는The first phase shifter 상기 제어 신호에 따라, 상기 제 1 선로와 상기 제 2 선로 중 어느 하나의 선로를 선택하여 상기 제 1 신호가 상기 선택된 하나의 선로로 진행되도록 하는 스위칭부를 더 포함하는 The switching unit may further include a switching unit configured to select one of the first line and the second line according to the control signal so that the first signal proceeds to the selected one line. 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 위상 천이기는The second phase shifter 상기 제 2 신호를 입력받아 상기 제 3 출력 신호를 출력하는 제 3 선로와,A third line receiving the second signal and outputting the third output signal; 상기 제 2 신호를 입력받아 상기 제 4 출력 신호를 출력하는 제 4 선로를 포함하며,A fourth line configured to receive the second signal and output the fourth output signal, 상기 제 3 선로 또는 상기 제 4 선로는 The third line or the fourth line 전송 선로, 복수의 개방 스터브 선로 또는 복수의 단락 스터브 선로 중 하나 이상을 포함하는At least one of a transmission line, a plurality of open stub lines, or a plurality of short stub lines 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 급전부는 상기 제 1 및 제 2 급전 신호의 위상 차를 결정하는 제어 신호를 생성하는 제어기를 더 포함하고,The power supply unit further includes a controller for generating a control signal for determining a phase difference between the first and second power supply signals. 상기 제 2 위상 천이기는The second phase shifter 상기 제어 신호에 따라, 상기 제 3 선로와 상기 제 4 선로 중 어느 하나의 선로를 선택하여 상기 제 2 신호가 상기 선택된 하나의 선로로 진행되도록 하는 스위칭부를 더 포함하는 And a switching unit configured to select one of the third line and the fourth line according to the control signal so that the second signal proceeds to the selected one line. 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2, 상기 복수의 개방 스터브 선로는, The plurality of open stub lines, 상기 전송 선로에 연결되며, 동일한 전기적 길이를 갖는 한 쌍의 개방 스터브 선로이고,A pair of open stub lines connected to said transmission line and having the same electrical length, 상기 복수의 단락 스터브 선로는, The plurality of short stub lines, 상기 전송 선로에 연결되며 동일한 전기적 길이를 갖는 한 쌍의 단락 스터브 선로인A pair of short stub lines connected to said transmission line and having the same electrical length 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 제1항에 있어서, 상기 전력 분배기는,The power splitter of claim 1, wherein the power divider includes: 광대역 윌킨슨(wilkinson) 전력 분배기인Broadband wilkinson power divider, 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 제1항에 있어서, 상기 급전부는,The method of claim 1, wherein the power supply unit, 상기 제1 및 제2 위상 천이기를 동작시키기 위한 직류 전원을 제공하는 직류 안정화 회로를 더 포함하는And further comprising a direct current stabilization circuit for providing direct current power for operating the first and second phase shifters. 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나부는,The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the antenna unit, 상기 한 쌍의 다이폴 안테나로 상기 제 1 및 제 2 급전 신호 각각을 평형 신호(balanced signal)로 변환하여 제공하는 발룬(balun)을 포함하는And a balun configured to convert each of the first and second feed signals into a balanced signal using the pair of dipole antennas. 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템.Broadband Antenna System for Wideband Polarization Reconstruction. 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템에서 상호 직교하는 형태로 구성된 한 쌍의 다이폴 안테나로 제1 및 제2 급전신호 각각을 출력하는 급전부에 있어서,In a feeder for outputting each of the first and second feed signal to a pair of dipole antennas formed in a mutually orthogonal form in a broadband antenna system for wideband polarization reconstruction, 송신할 신호를 입력받아 제 1 신호 및 제 2 신호로 분기하는 전력 분배기;A power divider which receives a signal to be transmitted and branches the signal into a first signal and a second signal; 상기 제 1 신호를 입력받아 기준 위상을 갖는 제 1 출력 신호 또는 상기 기준 위상보다 180° 지연된 위상을 갖는 제 2 출력 신호 중 어느 하나인 상기 제 1 급전 신호를 출력하는 제 1 위상 천이기;A first phase shifter which receives the first signal and outputs the first feed signal which is either a first output signal having a reference phase or a second output signal having a phase delayed by 180 ° from the reference phase; 상기 제 2 신호를 입력받아 상기 기준 위상을 갖는 제 3 출력 신호 또는 상기 기준 위상보다 90° 지연된 위상을 갖는 제 4 출력 신호 중 어느 하나인 상기 제 2 급전 신호를 출력하는 제 2 위상 천이기; A second phase shifter which receives the second signal and outputs the second feed signal which is either a third output signal having the reference phase or a fourth output signal having a phase delayed by 90 ° from the reference phase; 를 포함하며,Including; 상기 제 1 및 제 2 위상 천이기는 The first and second phase shifters 전송 선로, 복수의 개방 스터브 선로 또는 복수의 단락 스터브 선로 중 하나 이상을 포함하는At least one of a transmission line, a plurality of open stub lines, or a plurality of short stub lines 광대역 편파 재구성을 위한 광대역 안테나 시스템의 급전부.Feeding part of a wideband antenna system for wideband polarization reconstruction.
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