KR101686903B1 - Dual Polarization Dipole Antenna System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 관한 것으로, 동일 크기 내에서 급전 간격의 조정을 통하여 이득을 높이고 그레이팅 로브(grating lobe)의 레벨을 저하시키고 및 이득을 개선시키기 위한 것이다. 본 발명은 반사판과, 반사판 상부에 어레이 배열되며, 제1 주파수 대역을 지원하는 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나를 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 제공한다. 여기서 제1 이중편파 다이폴 안테나는 접점부들과 방사소자모듈들을 포함한다. 접점부들은 중심부에 대해서 서로 등각 위치에 배치되며, 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 배치된다. 방사소자모듈은 접점부들을 중심으로 각각 대칭되게 배치된다. 또한 본 발명은 제1 이중편파 다이폴 안테나와 함께 설치되는 제2 주파수 대역을 지원하는 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나를 더 포함하여 다중 대역을 지원할 수 있다.The present invention relates to a dual polarized dipole antenna system, which is intended to increase gain, decrease the level of the grating lobe and improve gain through adjustment of the feed interval within the same size. The present invention provides a dual polarization dipole antenna system comprising a reflector and a plurality of first dual polarized dipole antennas arrayed on top of the reflector and supporting a first frequency band. Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises contact points and radiating element modules. The contact portions are disposed at an equiangular position with respect to the center portion, and are arranged at a relatively long distance from the center portion. The radiating element module is symmetrically disposed about the contact portions. The present invention may further include a plurality of second dual polarized dipole antennas supporting a second frequency band installed together with the first dual polarized dipole antenna to support multiple bands.
Description
본 발명은 기지국 및 이동통신 중계기에 사용되는 전파 송수신 장치인 안테나 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그레이팅 로브(grating lobe)의 레벨을 저하시켜 전파 특성이 개선된 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
개인 휴대전화의 보편화와 스마트 폰 및 타블렛 PC의 보급 증가로 통화 및 무선인터넷을 위한 전파 사용량이 급증하고 있다. 이러한 사용량 급증은 다양한 환경에서의 통신 소통 요구와 통신 속도, 통화품질 등에 대한 니즈를 발생시키고 있다. 특히 건물 같은 실내뿐만 아니라 실외에서, 기존의 기지국 및 이동통신용 중계기로부터 거리가 멀거나 지형지물에 의해 전파가 잘 전달되지 않는 음영지역 등에서도 적절한 통화 품질이 요구되고 있다. 이러한 니즈를 충족하기 위하여 각 통신사들은 음영지역에 기지국 및 이동통신용 중계기를 추가로 설치하고 있다.As the popularity of personal mobile phones and the spread of smartphones and tablet PCs are increasing, the usage of radio waves for calls and wireless internet is surging. This sudden increase in usage causes a need for communication in various environments, communication speed, and call quality. Particularly, it is required to have a proper communication quality not only in a room such as a building but also in an outdoor area, a shade area where the distance from the existing base station and the mobile communication repeater is long or the propagation is not easily transmitted by the feature. In order to meet such needs, each communication company additionally installs a base station and a mobile communication repeater in the shaded area.
한편 상기 기지국 및 이동통신 중계기의 주요 구성 요소로서 안테나가 있다. 안테나는 전파를 송수신하는 핵심적인 장치로서 앞서 언급한 바와 같이 다양하면서도 제한적인 설치 환경에 적절히 적용하기 위하여 가볍고 작은 크기가 요구되고 있다. 이러한 경박 단소하며 제작 및 관리가 용이한 안테나 제공을 위하여 안테나를 구성하는 방사소자의 형태, 기능, 전파방향 설정, 회로 및 기구 구조 등에 대한 적절한 설계가 요구되고 있다.Meanwhile, an antenna is a main component of the base station and the mobile communication repeater. Antenna is a key device for transmitting and receiving radio waves. As mentioned above, it is required to be light and small in order to suitably apply to various and limited installation environments. In order to provide an antenna that is simple and easy to manufacture and maintain, it is required to design a proper form of a radiating element constituting an antenna, a function, a setting of a propagation direction, a circuit and a mechanism structure.
특히 2중 대역 안테나 시스템에 있어서, 종래의 배열 및 이중편파 다이폴 안테나를 사용할 경우, 하이 밴드(high band)의 배열 간격이 1λ 이상의 간격을 필요로 하게 된다. 이로 인하여 수직 패턴 상의 사이드 로브(side lobe) 중 그레이팅 로브(grating lobe)가 발생하게 되어 인접 기지국 간 신호 간섭 등을 유발한다.Particularly, in the dual band antenna system, when the conventional arrangement and the dual polarization dipole antenna are used, the spacing of the high bands requires an interval of 1? Or more. This causes a grating lobe in the side lobe on the vertical pattern to cause signal interference between adjacent base stations.
하이 밴드의 그레이팅 로브의 레벨을 감소시키기 위해서, 2중 대역 안테나의 배열 간격을 줄이는 방법이 있다. 그러나 이 방법을 사용하게 되면, 이득이 감소하고, 하이 밴드의 안테나가 로 밴드(low band)의 안테나에 가려져 전파의 방사 특성이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.In order to reduce the level of the high band grating lobes, there is a method of reducing the spacing of the dual band antennas. However, when this method is used, there is a problem that the gain is reduced and the antenna of the high band is covered by the antenna of the low band and the radiation characteristic of the radio wave is lowered.
본 발명의 목적은 상기와 같은 요구에 의해 제안된 것으로, 보다 개선된 전파 특성을 가지는 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a dual polarized dipole antenna system with improved propagation characteristics, which is proposed by the above-mentioned demand.
본 발명의 다른 목적은 동일 크기 내에서 급전 간격의 조정을 통하여 이득을 높일 수 있는 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a dual polarized dipole antenna system capable of increasing the gain through adjustment of the feeding interval within the same size.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 대역 안테나의 배열 간격을 유지하면서 그레이팅 로브의 레벨을 저하시키고 이득을 개선할 수 있는 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a dual polarization dipole antenna system capable of reducing the level of the grating lobe and improving the gain while maintaining the spacing of the multi-band antennas.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반사판과, 상기 반사판 상부에 어레이 배열되며 제1 주파수 대역을 지원하는 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나를 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 제공한다. 여기서 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는 접점부들과 방사소자모듈들을 포함한다. 상기 접점부들은 중심부에 대해서 서로 등각 위치에 배치되며, 상기 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 배치된다. 그리고 상기 방사소자모듈들은 상기 접점부들을 중심으로 각각 대칭되게 배치된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a dual polarization dipole antenna system including a reflection plate and a plurality of first dual polarization dipoles arranged in an array on the reflection plate and supporting a first frequency band. Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises contact points and radiating element modules. The contact portions are disposed at positions mutually equiangular with respect to the center portion, and are disposed at a relatively long distance from the center portion. And the radiating element modules are symmetrically disposed about the contact portions.
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 있어서, 상기 제1 이중 편 다이폴 안테나는 상기 접점부들과 상기 방사소자모듈들이 형성되는 띠 형상의 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 접점부들은 상기 기판의 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 있는 상기 기판의 가장자리에 배치될 수 있다. 상기 방사소자모듈은 상기 접점부를 중심으로 상기 기판의 전 후면에 대칭되게 배치될 수 있다.In the dual polarized dipole antenna system according to the present invention, the first double dipole antenna may further include a band-shaped substrate on which the contact portions and the radiating element modules are formed. The contacts may be disposed at an edge of the substrate that is relatively far from the center of the substrate. The radiating element module may be arranged symmetrically with respect to the front and back surfaces of the substrate with the contact portion as a center.
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 있어서, 상기 제1 이중 편 파 다이폴 안테나는 상기 기판이 외곽이 다수개의 변이 이어진 다각형의 형상으로 마련될 수 있다.In the dual polarized dipole antenna system according to the present invention, the first double polarized dipole antenna may be provided in the form of a polygonal shape having a plurality of sides of the substrate.
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 있어서, 상기 제1 이중 편 파 다이폴 안테나는 상기 접점부가 두 개의 변이 이어진 모서리 영역에 배치될 수 있다.In the dual polarized dipole antenna system according to the present invention, the first dual polarized dipole antenna may be arranged in a corner area having two sides.
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 있어서, 상기 제1 이중 편 파 다이폴 안테나는 상기 기판의 내부가 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.In the dual polarized dipole antenna system according to the present invention, the first double polarized dipole antenna may have a circular or polygonal shape in the inside of the substrate.
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 있어서, 상기 제1 이중 편 파 다이폴 안테나는 상기 접점부들에 각각 연결된 방사소자모듈들은 금속 소재를 이용한 몰딩 방법으로 형성될 수 있다.In the dual polarized dipole antenna system according to the present invention, the first dual polarized dipole antenna may be formed by a molding method using a metal material in the radiating element modules connected to the contact portions.
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템은, 상기 반사판에 배치되되 상기 기판의 중심 하부에 배치되는 급전부와, 상기 급전부와 상기 접점부를 잇는 케이블 또는 발룬과, 상기 기판은 상기 반사판 상에 일정 간격 이격 고정하는 적어도 하나의 지지대와, 상기 기판의 모서리 영역에 배치되어 상기 지지대 일측이 삽입되는 기판홀, 및 상기 반사판 일측에 형성되어 상기 지지대 타측이 삽입되는 반사판 홀을 더 포함할 수 있다.The dual polarized dipole antenna system according to the present invention is characterized in that the dual polarized dipole antenna system comprises a feeding part disposed on the reflection plate and disposed below the center of the substrate, a cable or balun connecting the feeding part and the contact part, And a reflector hole formed at one side of the reflector and to which the other side of the reflector is inserted. The reflector plate may include at least one support for spacing and fixing the substrate, a substrate hole disposed at a corner of the substrate,
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템은, 상기 반사판 상부에 어레이 배열되며, 제2 주파수 대역을 지원하는 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나를 더 포함할 수 있다.The dual polarized dipole antenna system according to the present invention may further include a plurality of second dual polarized dipole antennas arrayed on the reflection plate and supporting a second frequency band.
그리고 본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 있어서, 상기 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나는 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나들 사이의 반사판 영역에 설치될 수 있다.In the dual polarized dipole antenna system according to the present invention, the plurality of second dual polarized dipole antennas may be installed in the reflection plate region between the first dual polarized dipole antennas.
본 발명은 또한, 반사판과, 상기 반사판 상부에 어레이 배열되며 제1 주파수 대역을 지원하는 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나를 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 제공한다. 여기서 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는 띠 형상의 기판과, 상기 기판의 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 있는 상기 기판의 측면에 배치되는 접점부, 및 상기 접점부와 이어지며 상기 기판의 전 후면에 대칭되게 배치되는 방사소자모듈들을 포함한다.The present invention also provides a dual polarization dipole antenna system comprising a reflector and a plurality of first dual polarized dipole antennas arrayed above the reflector and supporting a first frequency band. Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises a strip-shaped substrate, a contact portion disposed on a side of the substrate relatively far from the center of the substrate, and a contact portion connected to the contact portion, Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >
본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템은, 상기 반사판 상부에 어레이 배열되며, 제2 주파수 대역을 지원하는 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나를 더 포함할 수 있다.The dual polarized dipole antenna system according to the present invention may further include a plurality of second dual polarized dipole antennas arrayed on the reflection plate and supporting a second frequency band.
그리고 본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 있어서, 상기 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나는 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나들 사이 또는 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나 중심의 빈 공간 아래의 반사판 영역에 설치될 수 있다.In the dual polarized dipole antenna system according to the present invention, the plurality of second dual polarized dipole antennas are installed in the reflection plate area between the first dual polarized dipole antennas or below the empty space in the center of the first dual polarized dipole antenna .
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나 및 시스템은 양호한 전파 특성을 제공한다. 즉 본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나는 동일 크기 내에서 급전 간격을 기판의 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 위치하게 형성함으로써 이득을 높일 수 있다.As described above, the dual polarization dipole antenna and system according to the present invention provide good propagation characteristics. That is, the dual polarization dipole antenna according to the present invention can increase the gain by forming the feeding interval within the same size at a relatively long distance from the center of the substrate.
또한 본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나는 동일 크기 내에서 급전 간격을 기판의 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 위치하게 형성함으로, 이러한 이중편파 다이폴 안테나를 로 밴드(low band) 대역의 안테나로 사용하여 2중 대역 안테나 시스템을 구현할 경우, 2중 대역 안테나의 배열 간격을 그대로 유지하면서, 그레이팅 로브의 레벨을 저하시키고 이득을 개선할 수 있다.In addition, the dual polarization dipole antenna according to the present invention is formed such that the feeding interval is located at a relatively long distance from the center of the substrate within the same size. Thus, by using the dual polarization dipole antenna as an antenna of a low band band, When the middle band antenna system is implemented, the level of the grating lobe can be lowered and the gain can be improved while maintaining the arrangement interval of the dual band antennas.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 보여주는 도면.
도 2a는 도 1의 이중편파 다이폴 안테나의 설치 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 2b는 도 1의 이중편파 다이폴 안테나의 설치 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나를 보다 상세히 나타낸 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나의 다른 형태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 구조를 설명하기 위한 도면.
도 7a 내지 도 9b는 접점부와 기판 중심부 간의 이격 거리에 따른 전파 특성을 설명하기 위한 도면들.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 보여주는 도면.
도 11a는 비교예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 보여주는 도면.
도 11b는 도 11a에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템의 하이 밴드의 수직 패턴을 보여주는 도면.
도 12a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 보여주는 도면.
도 12b는 도 12a에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템의 하이 밴드의 수직 패턴을 보여주는 도면.1 shows a dual polarized dipole antenna system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is an exploded perspective view showing an installation structure of the dual polarization dipole antenna of FIG. 1; FIG.
FIG. 2B is a perspective view showing an installation structure of the dual polarization dipole antenna of FIG. 1. FIG.
3 is a more detailed view of a dual polarization dipole antenna according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 show another embodiment of a dual polarization dipole antenna according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the structure of a dual polarization dipole antenna according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 9B are views for explaining propagation characteristics according to the distance between the contact portion and the center of the substrate. FIG.
10 is a diagram illustrating a dual polarization dipole antenna system according to another embodiment of the present invention.
11A is a diagram showing a dual polarization dipole antenna system according to a comparative example.
11B shows a vertical pattern of high bands of the dual polarization dipole antenna system according to FIG.
12A is a diagram illustrating a dual polarization dipole antenna system according to another embodiment of the present invention.
12b shows a vertical pattern of high bands of the dual polarization dipole antenna system according to Fig. 12a. Fig.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, various equivalents And variations are possible.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 보여주는 도면이다. 도 2a는 도 1의 이중편파 다이폴 안테나의 설치 구조를 보여주는 분해 사시도이다. 도 2b는 도 1의 이중편파 다이폴 안테나의 설치 구조를 보여주는 사시도이다.1 is a diagram illustrating a dual polarization dipole antenna system according to an embodiment of the present invention. 2A is an exploded perspective view showing an installation structure of the dual polarization dipole antenna of FIG. 2B is a perspective view showing an installation structure of the dual polarization dipole antenna of FIG.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(1)은 반사판(50), 특정 주파수 대역을 지원하는 안테나 패턴들에 해당하는 방사소자모듈들이 배치된 이중편파 다이폴 안테나(200), 이중편파 다이폴 안테나(200)의 급전을 위한 급전부(300), 지지대(260)를 포함할 수 있다. 또한 이중편파 다이폴 안테나 시스템(1)은 급전부(300)를 반사판(50)에 고정하기 위한 고정부를 더 포함할 수 있다.1, 2A and 2B, a dual polarization
본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(1)은 반사판(50) 위에 적어도 하나의 이중편파 다이폴 안테나(200)가 어레이 배열된 형태로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 복수의 이중편파 다이폴 안테나(200)가 일렬로 배열된 형태를 예시하였다.The dual polarized
여기서 도시하지는 않았으나 급전부(300)의 급전을 위한 급전 회로가 반사판(50)의 후면이나 전면 등에 마련될 수 있다. 이 급전 회로는 이중편파 다이폴 안테나(200)와 연결되어 특정 주파수 대역에 해당하는 신호의 송수신을 지원할 수 있다. 지지대(260)의 높이는 설계자의 의도에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.Although not shown here, a power supply circuit for supplying power to the
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나 시스템(1)은 급전을 위한 접점부(100)가 이중편파 다이폴 안테나(200)의 기판(10) 중심에서 가장 먼 거리의 위치에 배치한다. 이에 따라 본 발명은 이중편파 다이폴 안테나(200)에 있어서, 두 다이폴 간의 배열 간격을 최대한으로 사용한다. 이로 인하여 본 발명은 이중편파 다이폴 안테나(200)는 빔 폭이 좁아지면서 지향성 증가하며 이득이 향상되게 된다.In the dual polarization
반사판(50)은 이중편파 다이폴 안테나(200) 및 이의 급전부(300)가 안착 및 고정되는 지지 기능을 지원함과 아울러 이중편파 다이폴 안테나(200)의 신호 반사 특성을 제공한다. 이러한 반사판(50)은 반사 기능 개선을 위한 표면 처리가 수행될 수 있다. 추가로 반사판(50) 표면 또는 후면에는 설계자의 설계 의도에 따라 이중편파 다이폴 안테나(200)를 통하여 송수신하고자 하는 신호의 전달을 위한 신호라인과 신호 라인과 연결되는 신호 공급부 예를 들면 신호 송수신기 등이 더 배치될 수 있다.The
한편 반사판(50) 일측에는 복수개의 지지대(260)가 체결될 수 있는 복수개의 반사판 홀(263)이 형성될 수 있다. 반사판 홀(263)은 이중편파 다이폴 안테나(200)를 반사판(50)에 일정 간격으로 이격 고정시키는 지지대(260)의 일측이 삽입되는 홀이다. 이러한 반사판 홀(263)은 이중편파 다이폴 안테나(200)와 체결되는 지지대(260)의 개수에 대응하는 개수로 예를 들면, 2개, 3개, 4개... 등 설계자의 의도에 따라 다양하게 마련될 수 있다. 여기서 지지대(260)와 반사판 홀(263)의 개수는 상호 유사하게 마련될 수 있으나, 서로 다른 개수로 마련될 수 도 있다. Meanwhile, a plurality of reflection plate holes 263 can be formed on one side of the
지지대(260)는 이중편파 다이폴 안테나(200)를 반사판(50)의 표면으로부터 일정 간격 이격되도록 지지함과 아울러 이중편파 다이폴 안테나(200)의 유동을 억제하여 이중편파 다이폴 안테나(200)가 반사판(50)에 견고하게 지지될 수 있도록 지원한다. 지지대(260)의 길이에 의해 형성되는 일정 간격은 이중편파 다이폴 안테나(200)에 형성된 방사소자모듈이 지원하는 주파수 대역에 따라 달라질 수 있다. The
급전부(300)는 케이블(250)을 통하여 이중편파 다이폴 안테나(200)와 연결되어 급전하는 장치이다. 이러한 급전부(300)는 이중편파 다이폴 안테나(200)의 중앙 하부에 배치될 수 있다. 즉, 급전부(300)는 케이블(250)들이 이중편파 다이폴 안테나(200)에 마련된 접점부(100)들에 이르는 거리가 동일하도록 이중편파 다이폴 안테나(200)의 정중앙에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.The
케이블(250)은 급전부(300)의 모서리와 연결되도록 배치될 수 있다. 케이블(250)은 다수개가 마련될 수 있다. 예컨대 케이블(250)은 이중편파 다이폴 안테나(200)의 방사소자모듈들 개수에 대응하는 개수가 마련될 수 있다. 즉 이중편파 다이폴 안테나(200)가 4개의 방사소자모듈을 포함하는 경우 케이블(250)은 4개가 마련되어 각각의 방사소자모듈을 급전부(300)의 일측과 접속되도록 지원할 수 있다. 이때 케이블(250)은 특정 방사소자모듈의 중앙부 형성된 접점부(100)와 접속되면서 해당 방사소자모듈의 임피던스 정합을 지원한다. 이에 따라 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 케이블(250)과 관련된 별도의 바룬 구조가 제거된 형태로 마련될 수 있다.The
한편 본 발명에서는 케이블(250)을 매개로 급전부(300)와 이중편파 다이폴 안테나(200)를 연결하는 예를 개시하였지만, 발룬을 매개로 연결할 수도 있다. Meanwhile, in the present invention, an example of connecting the
이중편파 다이폴 안테나(200)는 중심부에 대해서 서로 등각 위치에 배치되며 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 배치되는 접점부(100)들과, 접점부(100)들을 중심으로 각각 대칭되게 배치되는 방사소자모듈들(도 3의 210, 220, 230, 240)을 포함한다. 본 발명에 따른 이중편파 다이폴 안테나(200)는 환형 형상의 기판(10)과, 기판(10) 상에 형성된 안테나 패턴에 해당하는 방사소자모듈들을 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대 환형 형상의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 기판(10)의 전 후면에 각각 반전 위상을 가지며 신호 송수신을 지원하는 안테나 패턴이 방사소자모듈들로서 인쇄될 수 있다. 그리고 환형 형상의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 방사소자모듈이 케이블(250)을 통하여 급전부(300)와 연결된다. 이때 케이블(250)을 고정시킴과 아울러 편파 특성의 안테나들을 연결하기 위한 급전부(300)가 이중편파 다이폴 안테나(200)의 중심 영역에 대응하는 반사판(50) 상에 배치될 수 있다. The dual
이중편파 다이폴 안테나(200)에는 다수개의 접점부(100)가 마련될 수 있다. 각 접점부(100)는 앞서 설명한 바와 같이 방사소자모듈 일측에 마련될 수 있다. 접점부(100)가 배치되는 위치는 기판(10)의 중심에서 가장 먼 거리에 떨어진 위치에 마련될 수 있다. 기판(10)에는 지지대(260)가 삽입되는 기판 홀이 다수개가 형성될 수 있다. 이러한 이중편파 다이폴 안테나(200)의 세부 구조에 대해서 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The dual
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나의 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a detailed view illustrating a configuration of a dual polarization dipole antenna according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 3을 참조하면, 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 기판(10), 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240), 접점부(100), 기판 홀(261)을 포함하여 구성될 수 있다.3, the dual
이중편파 다이폴 안테나(200)는 반사판(50) 상에 적어도 하나의 지지대(260)에 기반하여 일정 간격으로 이격 고정 배치될 수 있다. 이때 급전부(300)는 반사판(50) 상에 놓이고, 급전부(300)와 이중편파 다이폴 안테나(200) 간에 케이블(250)이 전기적으로 접속된다. 이때 케이블(250)이 접속되는 접점부(100)는 기판(10)의 중심에서 가장 먼 거리에 있는 위치가 선정되어 배치될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 빔 폭이 좁아지고 이득이 증가하는 효과를 제공할 수 있다.The dual
이중편파 다이폴 안테나(200)는 중앙이 빈 환형의 기판(10) 상에 복수의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)이 배치되는 구조를 제공한다. 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)이 기판의 전 후면에 일부씩 배치됨으로서 위상이 180도 차이를 가지며 신호를 방사한다. 결과적으로 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 보다 양호한 신호 대칭성을 제공할 수 있다. 이와 함께 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 각 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 급전이 제공되는 접점부(100)가 기판(10)의 최 외곽에 마련되거나 또는 기판(10)의 중심에서 가장 먼 거리에 배치됨으로써 보다 개선된 전파 특성을 제공할 수 있다. 여기서 기판(10)의 중심에서 가장 먼 거리는 사실상 기판(10)에 인쇄되는 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 신호 공급 특성, 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 인쇄 형태, 인쇄 과정에서의 기구적 공차 등에 조정될 수 있다. 예컨대 접점부(100)는 기판(10) 상에 형성되는 과정에서 기구적으로 안정적이며 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 인쇄 등을 위하여 기판(10)의 최 외곽부에서 기판 중심부 방향으로 일정 간격 앞쪽에 형성될 수 있다. 따라서 본 발명에서 접점부(100)는 형성 과정에서 기판(10)의 형상에 따라 위치가 조정이 될 수 있으나, 기판(10)의 중심에서 가장자리에 이르는 거리가 상대적으로 먼 거리의 위치에 배치될 수 있다. 접점부(100)가 마련되면 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 인쇄 작업이 수행될 수 있다. 또는 바룬과 일체형으로 구현하는 것도 가능하다.The dual
기판(10)은 4개의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)이 실장 되는 면을 제공하는 구성이다. 이러한 기판(10)은 비전도성 재질로 마련될 수 있다. 예컨대 기판(10)은 테프론이나 플라스틱 재질, PCB 재질 등이 될 수 있다. 기판(10)은 띠 또는 링 형상으로 마련될 수 있다. 띠 형상의 기판(10) 외곽은 다각형이나 타원형 또는 원형으로 마련될 수 있다. 또한 띠 형상의 기판(10) 내부는 다각형이나 원형으로 마련될 수 있다. 기판(10)의 외곽과 내부의 형상을 동일하거나 또는 다르게 형성될 수 있다. 예컨대 기판(10)의 외곽은 사각형 형상의 모서리부분이 라운딩된 형상으로 마련될 수 있다. 그리고 기판(10)의 내부는 팔각형으로 마련될 수 있다.The
이에 따라 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240) 각각은 내부가 팔각형의 링 형상 기판(10)에서 모서리 영역에서 굽혀지고 변 영역의 중앙부에서 중심방향으로 굽혀진 형태의 "C"자 형상으로 마련될 수 있다. 그러나 본 발명의 기판(10)이 상술한 팔각형의 링 형상으로 한정되는 것은 아니며 다양한 형상 중 적어도 하나의 형상으로 형성되되 신호 방사 시 신호 특성 개선을 위하여 중심점 또는 중심축을 기준으로 대칭되는 구조로 마련될 수 있다.Accordingly, each of the
한편 기판(10) 상에는 전후면을 관통하는 접점부(100)들이 마련될 수 있다. 이러한 접점부(100)들은 각각의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 중심점에 형성될 수 있다. 그리고 이 접점부(100)들은 케이블(250)들이 접속되어 신호가 급전되는 심선홀 역할을 수행할 수 있다. 케이블(250)들은 접점부(100)들에 끝단이 삽입된 후 솔더링 작업을 통하여 기판(10) 상에 고정되면서 접점들(213, 223, 233, 243)을 형성한다. 접점들(213, 223, 233, 243)은 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 중심점에 위치하여 각각의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)과 전기적으로 접속된다. 결과적으로 접점부(100)들에 케이블(250)들이 연결되면서 접점들(213, 223, 233, 243)을 형성하고, 해당 접점들(213, 223, 233, 243)이 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)과 연결되는 구조로 마련될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 케이블(250)들과 각 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)이 접점들(213, 223, 233, 243)을 기준으로 상호 연결되는 구조를 제공할 수 있다.On the other hand, contact points 100 penetrating the front and rear surfaces may be provided on the
또한 기판(10) 상에는 지지대(260)의 일단이 삽입되도록 기판의 전후면을 관통하는 적어도 하나의 기판홀(261)들이 마련될 수 있다. 기판홀(261)들은 기판(10) 상에 다수개가 마련될 수 있으며, 이중편파 다이폴 안테나(200)를 반사판(50) 일측에 견고하게 지지하기 위하여 적어도 2곳 이상이 마련될 수 있다. 도면에서는 기판(10) 상에 4개의 기판홀(261)들이 마련되는 것을 기준으로 나타내었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 또한 4개의 기판홀(261)들에 지지대(260)가 모두 설치되지 않고 필요에 따라 일부 기판홀(261)에만 지지대(260)가 설치될 수 도 있다. 예컨대 적어도 2곳 이상 예를 들면 2개의 기판홀(261)에 지지대(260)가 설치될 수 있다. 이때 지지대(260)가 설치되는 기판홀(261)들은 견고한 지지를 위하여 상호 대칭되는 위치의 기판홀들이 선택될 수 있다.Also, on the
4개의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)은 제1 방사소자모듈(210), 제2 방사소자모듈(220), 제3 방사소자모듈(230), 제4 방사소자모듈(240)을 포함한다. 이러한 4개의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)은 각각 기판(10)의 전후면 상에 금속박으로 인쇄되어 형성될 수 있다. 인쇄되는 금속박의 두께와 폭 및 길이 등은 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)이 지원하는 주파수 대역에 따라 조정될 수 있다.The four
한편 제1 방사소자모듈(210) 및 제2 방사소자모듈(220)은 도면의 세로 중심선을 기준으로 상호 대칭되는 구조로 배치될 수 있다. 이와 유사하게 제3 방사소자모듈(230) 및 제4 방사소자모듈(240)도 세로 중심선을 기준으로 상호 대칭되는 구조로 배치될 수 있다. Meanwhile, the first
제1 방사소자모듈(210)은 제11 다이폴(211) 및 제12 다이폴(212), 제1 접점(213)을 포함한다. 여기서 도면의 전면을 기준으로 제11 다이폴(211)은 기판(10)의 전면에 배치되며, 제12 다이폴(212)은 기판(10)의 후면에 배치된다. 제11 다이폴(211) 및 제12 다이폴(212)은 "C"자 형상을 가지며 설계될 수 있다. 제11 다이폴(211) 및 제12 다이폴(212)의 두께와 길이 및 폭은 이중편파 다이폴 안테나(200)이 지원하는 주파수 대역에 따라 조절될 수 있다. 한편 제1 방사소자모듈(210)은 제1 접점(213)을 기준으로 대칭되는 구조를 가질 수 있다. 특히 제1 방사소자모듈(210)은 제1 접점(213)을 기준으로 기판(10)의 전후면 대칭 구조를 가진다. 예컨대 제11 다이폴(211)이 기판(10)의 전면에 배치되면서 제1 접점(213)과 전기적으로 연결되고, 제12 다이폴(212)은 제11 다이폴(211)과 대칭되되 기판(10)의 후면에 배치되면서 제1 접점(213)과 전기적으로 연결된다. 이에 따라 제11 다이폴(211) 및 제12 다이폴(212)은 위상이 전후면으로 180도 차이를 가지며 대칭되어 배치된다. 제1 접점(213)은 앞서 설명한 접점부(100)에 솔더링 작업을 거치면서 형성될 수 있다. 제1 접점(213)은 솔더링 작업 과정에서 케이블(250)과 전기적으로 접속될 수 있다.The first
제2 방사소자모듈(220)은 제21 다이폴(221) 및 제22 다이폴(222), 제2 접점(223)을 포함한다. 제3 방사소자모듈(230)은 제1 방사소자모듈(210)과 대각선 방향에 위치하며, 제2 방사소자모듈(220)과는 90도 우측으로 회전된 위치에 배치된다. 제3 방사소자모듈(230)은 제31 다이폴(231) 및 제32 다이폴(232), 제3 접점(233)을 포함한다. 제4 방사소자모듈(240)은 제2 방사소자모듈(220)과 대각선 방향에 위치하며, 제1 방사소자모듈(230)이 좌측 방향으로 90도 회전된 위치에 배치된다. 제4 방사소자모듈(240)은 제41 다이폴(241) 및 제42 다이폴(242), 제4 접점(243)을 포함한다. 상술한 방사소자모듈들의 다이폴들은 제11 다이폴(211) 및 제12 다이폴(212)의 형상과 유사한 형상을 가지되 전후면에 배치되는 방향이 유사하거나 또는 반대될 수 있다. 그리고 각 다이폴들은 접점들(213, 223, 233, 243)에 연결되는 케이블(250)에 의하여 임피던스 정합이 1차적으로 이루어지고 케이블(250)의 타단이 연결되는 급전부(300)에 마련된 교차 급전 장치에 의하여 2차 정합이 이루어질 수 있다. 여기서 교차 급전 장치는 케이블 접속부들을 전기적으로 연결하는 급전선의 양 끝단이 접속될 수 있는 드루 홀을 포함할 수 있다.The second
한편 본 발명에서는 기판(10) 상에 4개의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)이 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 4개의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)과 접점부(100)들을 알루미늄이나 구리와 같은 금속 소재를 이용한 몰딩 방법으로 형성할 수 있다. 이때 몰딩으로 형성된 4개의 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)과 접점부(100)들은 발룬을 매개로 급전부(도2a의 300)에 연결될 수 있다.In the present invention, an example in which four radiating
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나(200)의 다른 형상을 나타낸 도면이다.4 is a view showing another shape of the dual
도 4를 참조하면, 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 외곽이 사각형 형상이며 내부는 팔각형 형상으로 마련된 기판(10), 기판(10) 상에 형성된 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the dual
기판(10)에는 적어도 하나의 기판홀(261)이 형성될 수 있다. 또한 기판(10)에는 적어도 하나의 접점부(100)가 형성될 수 있다. 접점부(100)는 기판(10)의 전후면을 관통하는 홀 형태로 마련될 수 있다. 특히 접점부(100)는 기판(10)의 중심에서 상대적으로 먼 거리에 배치되는 가장자리 영역에 형성될 수 있다. 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)이 4개가 마련되는 구종에서 접점부(100) 역시 4개가 마련될 수 있다. 각각의 접점부(100)는 사각형 형상의 외곽을 가지는 기판(10)에서 가장자리들이 연결되는 모서리 영역에 형성될 수 있다. 도시된 도면에서 기판홀(261)은 기판(10)의 중심에서 모서리로 이어진 가상의 선 상에 배치한 것으로 나타내었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 도시된 도면을 기준으로 기판홀(261)은 기판(10)의 가장자리에 수직하게 그어지는 가상의 선 상에 배치될 수도 있다.At least one
방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)은 기판(10)의 전면에 일부 패턴이 형성되며 나머지 일부는 기판(10)의 후면에 배치될 수 있다. 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 인쇄 패턴은 접점부(100)와 전기적으로 연결되도록 마련될 수 있다. 예컨대 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 인쇄 패턴은 접점부(100)를 덮도록 마련되어 급전부(300)에 이어진 케이블(250)이 삽입된 이후 솔더링에 의하여 급전부(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.The radiating
상술한 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 기판(10)의 외곽이 두 개의 변이 서로 만나서 이룬 적어도 하나의 모서리 영역을 포함할 때, 모서리 영역에 접점부(100)를 배치할 수 있다. 이에 따라 이중편파 다이폴 안테나(200)는 급전부(300)의 급전이 상대적으로 먼 거리에 배치된 접점부(100)에 연결되도록 함으로써 보다 양호한 전파 특성을 제공할 수 있다. 여기서 기판(10)의 모서리 영역은 변 영역에 비하여 기판(10)의 중심에서 상대적으로 먼 거리에 배치된 영역이다. 이를 정의하기 위하여 변 영역은 직선으로 형성될 수 있다.The dual
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나(200)의 또 다른 형태를 나타낸 도면이다.5 is a view showing another embodiment of the dual
도 5를 참조하면, 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 외곽이 팔각형 형상이며 내부가 팔각형 형상으로 마련된 띠 형상의 기판(10), 기판(10) 상에 형성되는 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)을 포함할 수 있다.5, the dual
기판(10)은 외곽이 팔각형 형상으로 마련될 수 있다. 팔각형 형상은 8개의 변이 서로 만나서 바깥쪽으로 뻗은 8개의 모서리 영역을 형성할 수 있다. 팔각형 형상의 기판(10)은 기판(10)의 중심에서 특정 방향으로 배치된 가상의 선을 기준으로 대칭된 구조를 제공할 수 있다. 기판(10)의 내부 역시 팔각형 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라 기판(10)의 내부 역시 8개의 안으로 굽혀진 모서리 영역을 포함할 수 있다.The
방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)은 4개의 패턴을 포함할 수 있다. 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 일부 패턴은 기판(10)의 전면에 배치되며, 나머지 일부는 기판(10)의 후면에 배치될 수 있다. 이때 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240) 각각은 접점부(100)를 기준으로 전 후면이 대칭되는 구조로 인쇄될 수 있다. 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)은 도시된 도면을 기준으로 중심에 대해서 서로 대칭되는 구조로 배치될 수 있다.The radiating
상술한 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 기판(10)의 중심에서 기판(10)의 가장자리에 잇는 가상의 선이 상대적으로 긴 거리에 있는 모서리 영역에 접점부(100)를 배치한다. 이에 따라 본 발명은 접점부(100)와 기판(10)의 중심 사이의 이격 거리에 따라 급전에 의한 전파 특성을 개선시킬 수 있다. 여기서 앞서 설명한 바와 같이 기판(10)의 중심 하부에는 반사판(50) 상에 놓이는 급전부(300)가 배치될 수 있다. 결과적으로 급전부(300)에서 일정 높이로 이격 고정되는 기판(10)과 케이블(250)과의 거리가 상대적으로 보다 먼 거리에 위치하도록 접점부(100)를 배치하는 것에 의하여 전파 특성이 개선됨을 설명하는 것이다. 따라서 동일한 높이와 동일한 형상의 기판(10)을 이용하는 경우 기판(10)의 중심에서 상대적으로 먼 거리에 위치한 기판(10)에 접점부(100)를 배치함으로써 본 발명에서 설명하는 전파 특성을 획득할 수 있다.The dual
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나의 형태를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a configuration of a dual polarization dipole antenna according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)는 기판(10), 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)을 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 6, the dual
기판(10)은 외곽이 사각형 형상으로 마련되며 내부는 팔각형 형상의 공동이 마련되어 전체적으로 띠 형상이 될 수 있다. 띠 형상의 기판(10)의 전면 및 후면에는 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)이 배치될 수 있다. 또한 기판(10)의 일측에는 도 2에서 설명한 지지대(260)의 일측이 삽입되는 기판 홀(261)이 적어도 하나가 마련될 수 있다. 도시된 도면에서 기판 홀(261)은 기판(10)의 중심에서 기판(10)의 모서리 영역으로 그어진 가상의 선상에 배치되는 것을 나타내었다. 외곽이 사각형이고 내부가 팔각형으로 마련되는 경우 도시된 바와 같이 기판(10)의 모서리 영역이 변의 중앙 영역에 비하여 상대적으로 넓은 면적을 가지며 형성될 수 있다. 따라서 기판(10)의 모서리 영역에 기판 홀(261)을 형성하는 것이 기구적 용이성 및 안정적인지지 역할을 제공하는데 유리할 수 있다. 그러나 기판 홀(261)의 위치는 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있으며, 이에 따라 변 중앙 영역에 배치될 수도 있다.The
기판(10)의 모서리 영역 중 모서리의 측면에는 접점부(100)가 마련될 수 있다. 접점부(100)는 케이블(250) 연결 이후 솔더링 작업에 의하여 접점 역할을 수행할 수 있다. 도시된 도면을 기준으로 우상측 모서리 영역에 배치되는 제2 방사소자모듈(220)은 제2 접점(223)이 모서리의 측면에 형성된 접점부(100)에 의해 마련될 수 있다. 제2 접점(223)은 기판(10)의 전면 및 후면에 형성되는 제21 다이폴(221) 및 제22 다이폴(222)과 전기적으로 접속될 수 있다. 접점부(100)는 모서리 영역의 측면 중 두 변이 만나는 꼭짓점에 홈 형태로 마련될 수 있다.The
방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)은 제1 내지 제4 방사소자모듈(210, 220, 230, 240)을 포함할 수 있다. 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)은 기판(10)의 중심에서 가상의 세로 선을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240)의 일부는 기판(10)의 전면에 배치되며, 나머지 일부는 기판(10)의 후면에 배치될 수 있다. 이때 방사소자모듈들(210, 220, 230, 240) 각각은 전 후면이 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.The radiating
한편, 도시하지는 않았으나, 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)의 기판(10)은 외곽이 타원형 또는 이심률이 0인 원형으로 형성될 수도 있다. 이 경우 기판(10)의 중심에서 외곽에 이르는 거리는 모두 동일할 수 있다. 따라서 본 발명의 이중편파 다이폴 안테나(200)의 전파 특성 개선을 위하여 접점부(100) 형성 시 기판(10)의 측면부에 홈을 마련하여 접점부(100)를 마련할 수 있다. 이에 따라 이중편파 다이폴 안테나(200)는 상대적으로 먼 거리의 급전을 제공하여 양호한 전파 특성을 달성할 수 있다. 여기서 기판(10)의 측면부에 홈을 마련하고 이를 접점부(100)로 이용하는 방식은 앞서 설명한 다양한 형태의 기판들에서도 적용할 수 있다. 예컨대 도 3 내지 도 5에서 설명하는 기판(10)의 모서리 영역 또는 상대적으로 먼 거리의 가장자리 영역에 접점부(100)를 형성할 때, 해당 영역의 기판(10) 측면에 홈을 마련하고, 해당 홈을 접점부(100)로 이용할 수도 있을 것이다.Meanwhile, although not shown, the
도 7a 내지 도 9b는 급전점으로 이용되는 접점부와 기판 중에서의 거리 이역에 따른 전파 특성 개선을 나타낸 도면이다. 도 7a 및 도 7b는 ㅁ 45H, 172mm 다이폴 안테나에서 급전 간격이 146mm 상태의 전파 특성을 나타낸 도면이다. 도 8a 및 도 8b는 ㅁ 45H, ㅨ 180 다이폴 안테나에서 급전 간격이 168mm 상태의 전파 특성을 나타낸 도면이다. 도 9a 및 도 9b는 ㅁ 45H, ㅨ 200 다이폴 안테나에서 급전 간격이 188mm 상태의 전파 특성을 나타낸 도면이다.Figs. 7A and 9B are diagrams showing improvement in propagation characteristics according to the distance between the contact point used as the feed point and the substrate. Fig. Figs. 7A and 7B are diagrams showing the propagation characteristics in a state where the feeding interval is 146 mm in 45H and 172mm dipole antennas. FIGS. 8A and 8B are diagrams showing propagation characteristics in a state where the feed interval is 168 mm in the dipole antennas of 45 H and 180 A. FIG. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing propagation characteristics of a 45H, 200D dipole antenna with a feed interval of 188 mm.
도 7a 내지 도 9b를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상대적으로 먼 거리에 위치하는 접점부에 의하여 좁혀지는 빔폭 효과와 개선된 이득 특성이 확보됨을 알 수 있다.As can be seen from FIGS. 7A to 9B, it can be seen that the beam width effect narrowed by the contact portion located at a relatively long distance and the improved gain characteristic are secured.
한편 도 1에 도시된 바와 같은, 본 발명의 실시예에서는 특정 주파수 대역(이하 '제1 주파수 대역'이라 함)을 지원하는 복수의 이중편파 다이폴 안테나(이하 '제1 이중편파 다이폴 안테나'라 함)가 일렬로 어레이 배열된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제1 주파수 대역을 지원하는 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나와, 제1 주파수 대역과 다른 대역을 지원하는 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나가 어레이 배열되어 이중편파 다이폴 안테나 시스템을 구현할 수 있다. 이를 통하여 이중편파 다이폴 안테나 시스템은 다양한 주파수 대역을 서비스할 수 있다.1, a plurality of dual polarized dipole antennas (hereinafter, referred to as 'first dual polarized dipole antennas') supporting a specific frequency band (hereinafter, referred to as a 'first frequency band' ) Are arrayed in a line, but the present invention is not limited thereto. For example, a plurality of first dual polarized dipole antennas supporting a first frequency band and a plurality of second dual polarized dipole antennas supporting a different frequency band from the first frequency band are arrayed to realize a dual polarized dipole antenna system. Through this, the dual polarization dipole antenna system can serve various frequency bands.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 주파수 대역을 지원하는 이중편파 다이폴 안테나와, 제1 주파수 대역과 다른 주파수 대역을 지원하는 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나가 어레이 배열된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템에 대해서 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(1)을 보여주는 도면이다.The dual polarization dipole antenna supporting the first frequency band and the plurality of second dual polarization dipole antennas supporting the frequency band different from the first frequency band according to the embodiment of the present invention are arranged in a different manner according to the present invention The dual polarized dipole antenna system according to the example will be described with reference to FIG. 10 is a diagram showing a dual polarization
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)은 반사판(50) 위에 배열된 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)와, 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)를 포함한다.10, a dual polarization
이때 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)은 반사판(50) 위에 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)가 배열된 구조를 갖는다는 점에서 도 1의 이중편파 다이폴 안테나 시스템(1)과 동일하지만, 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)와 함께 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)가 함께 배열된 구조를 갖는다는 점에서 차이를 갖고 있다.In this case, the dual polarization
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)은 제1 및 제2 이중편파 다이폴 안테나(200, 400)가 어레이 배열된 구조를 제외하면, 도 1의 이중편파 다이폴 안테나 시스템(1)과 거의 동일한 구조를 갖기 때문에, 중복되는 부분에 대한 설명은 가능한 생략하고, 제1 및 제2 이중편파 다이폴 안테나(200, 400)가 어레이 배열된 구조를 중심으로 설명하겠다.A dual polarization
제2 이중편파 다이폴 안테나(400)는 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)와 다른 제2 주파수 대역을 지원한다. 예컨대 제2 주파수 대역은 제1 주파수 대역 보다 높은 대역일 수 있다.The second dual
제2 이중편파 다이폴 안테나(400)는 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)들 사이의 반사판(50) 영역에 설치되거나, 제1 이중편파 다이폴 안테나(200) 중심의 빈 공간 아래의 반사판(50) 영역에 설치될 수 있다.The second dual
그리고 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)는 안테나 패턴들이 인쇄회로기판을 기반으로 제조되거나, 알루미늄, 구리 등과 같은 금속 소재를 이용하여 몰딩 방법으로 형성할 수 있다. 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)는 판형으로 구현된 예를 개시하였지만, 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)와 같이 링 형태로 구현될 수도 있다.The antenna pattern of the second dual polarized
한편 도 10에서는 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)로 동일 안테나를 사용하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 제2 이중편파 다이폴 안테나는 서로 다른 대역을 지원하는 이중편파 다이폴 안테나를 포함하여 구성 될 수 있다.On the other hand, in Fig. 10, an example in which the same antenna is used as the second dual polarized
이와 같은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)은 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)를 포함하기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(도 1의 1)이 갖는 장점, 즉 동일 크기 내에서 급전 간격을 기판의 중심부에서 상대적으로 먼 거리에 위치하게 형성함으로써 이득을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.Since the dual polarized
또한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)은 반사판(50) 위에 배열된 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)와, 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)를 포함하기 때문에, 다중 주파수 대역을 지원할 수 있다.The dual polarized
이와 같이 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)를 로 밴드(low band) 대역의 안테나로 사용하여 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)와 함께 2중대역 안테나 시스템을 구현할 경우, 제1 및 제2 이중편파 다이폴 안테나(200,400)의 배열 간격을 그대로 유지하면서, 그레이팅 로브의 레벨을 저하시킬 수 있다.When the first dual
이와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)에 있어서, 하이 밴드의 그레이팅 로브의 레벨이 저하된 것은 도 11 및 도 12의 하이 밴드의 수직 패턴을 통하여 확인할 수 있다.As described above, in the dual polarization
여기서 도 11a는 비교예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(111)을 보여주는 도면이다. 그리고 도 11b는 도 11a에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(111)의 하이 밴드의 수직 패턴을 보여주는 도면이다. 로 밴드를 지원하는 제1-1 이중편파 다이폴 안테나(500)는 팔각 형태를 갖는다. 하이 밴드를 지원하는 제2-1 이중편파 다이폴 안테나(600)는 원판 형태를 갖는다. 제2-1 이중편파 다이폴 안테나(600)는 제2 이중편파 다이폴 안테나와 동일한 구조를 갖는다.11A is a diagram showing a dual polarization
비교예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(111)은 제1-1 이중편파 다이폴 안테나(500)를 중심으로 안쪽과 양쪽에 하나씩, 3개의 제2-1 이중편파 다이폴 안테나(600)가 배치된 구조를 갖는다.The dual polarization
여기서 도 12a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)을 보여주는 도면이다. 그리고 도 12b는 도 12a에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)의 하이 밴드의 수직 패턴을 보여주는 도면이다. 로 밴드를 지원하는 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)는 사각 형태를 갖는다. 하이 밴드를 지원하는 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)는 원판 형태를 갖는다.12A is a diagram illustrating a dual polarization
또 다른 실시예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)은 제1 이중편파 다이폴 안테나(200)를 중심으로 안쪽과 양쪽에 하나씩, 3개의 제2 이중편파 다이폴 안테나(400)가 배치된 구조를 갖는다.The dual polarized
도 11b를 참조하면, 비교예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(111)은 하이 밴드의 수직 패턴의 그레이팅 로브가 10dB 정도의 레벨을 보이는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11B, it can be seen that the dual polarization
하지만 도 12b를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 이중편파 다이폴 안테나 시스템(11)은 하이 밴드의 수직 패턴의 그레이팅 로브가 15dB 정도의 레벨을 보이는 것을 확인할 수 있다. 즉 또 다른 실시예는 비교예에 비해서 그레이팅 로브가 5dB 정도의 감소 및 이득 개선 효과를 확인할 수 있다.However, referring to FIG. 12B, it can be seen that the dual polarization
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
1, 11 : 이중편파 다이폴 안테나 시스템
10 : 기판
50 : 반사판
100 : 접점부
200 : 이중편파 다이폴 안테나
210, 220, 230, 240 : 방사소자모듈
250 : 케이블
260 : 지지대
261 : 기판 홀
263 : 반사판 홀
300 : 급전부
400 : 제2 이중편파 다이폴 안테나1, 11: Dual Polarization Dipole Antenna System
10: substrate
50: reflector
100:
200: Dual Polarization Dipole Antenna
210, 220, 230, 240: radiating element module
250: Cable
260: Support
261: substrate hole
263: Reflector hole
300: Feeding part
400: second double polarized wave dipole antenna
Claims (18)
상기 반사판 상부에 어레이 배열되며, 제1 주파수 대역을 지원하는 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나;를 포함하며,
상기 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나는 각각,
중심부에 대해서 서로 등각 및 등거리 위치에 배치되는 접점부들;
상기 접점부들을 중심으로 각각 대칭되게 배치되되, 상기 접점부들 보다는 상기 중심부에 가깝게 배치되는 방사소자모듈들;
을 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.Reflector;
And a plurality of first dual polarized dipole antennas arrayed on the reflector and supporting a first frequency band,
Wherein the plurality of first dual polarized dipole antennas each comprise:
Contact portions disposed at equiangular and equidistant positions with respect to the central portion;
Radiating element modules symmetrically disposed around the contact portions, the radiating element modules being disposed closer to the center portion than the contact portions;
/ RTI > A dipole antenna system comprising: a dipole antenna;
상기 제1 이중 편파 다이폴 안테나는,
상기 접점부들과 상기 방사소자모듈들이 형성되는 환형의 기판;을 더 포함하며,
상기 접점부들은 상기 기판의 가장자리에 배치되고,
상기 방사소자모듈은 상기 접점부를 중심으로 상기 기판의 전후면에 대칭되게 배치되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
And an annular substrate on which the contact portions and the radiating element modules are formed,
Wherein the contact portions are disposed at an edge of the substrate,
Wherein the radiating element module is symmetrically disposed on the front and rear surfaces of the substrate with the contact point as a center.
상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는,
상기 기판이 외곽이 다수개의 변이 이어진 다각형의 형상으로 마련되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템. 3. The method of claim 2,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
Wherein the substrate has a polygonal shape with a plurality of sides.
상기 제1 이중 편파 다이폴 안테나는,
상기 접점부가 두 개의 변이 이어진 모서리 영역에 배치되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템. The method of claim 3,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
Wherein the contact portion is disposed in a corner region having two sides.
상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는,
상기 기판의 내부가 원형 또는 다각형으로 형성되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
Wherein the inside of the substrate is formed in a circular or polygonal shape.
상기 제1 이중 편파 다이폴 안테나는,
상기 접점부들에 각각 연결된 방사소자모듈들은 금속 소재를 이용한 몰딩 방법으로 형성되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
Wherein the radiating element modules connected to the contact portions are formed by a molding method using a metal material.
상기 반사판에 배치되되 상기 기판의 중심 하부에 배치되는 급전부;
상기 급전부와 상기 접점부를 잇는 케이블 또는 발룬;
상기 기판은 상기 반사판 상에 일정 간격 이격 고정하는 적어도 하나의 지지대;
상기 기판의 모서리 영역에 배치되어 상기 지지대 일측이 삽입되는 기판 홀;
상기 반사판 일측에 형성되어 상기 지지대 타측이 삽입되는 반사판 홀;
을 더 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
A power feeder disposed on the reflection plate and disposed below the center of the substrate;
A cable or a balun connecting the feeding part and the contact part;
The substrate includes at least one support member fixed at a predetermined interval on the reflection plate.
A substrate hole disposed in an edge region of the substrate and having one side of the supporting plate inserted therein;
A reflection plate hole formed at one side of the reflection plate and inserted into the other side of the support plate;
Wherein the dipole antenna system further comprises:
상기 반사판 상부에 어레이 배열되며, 제2 주파수 대역을 지원하는 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나;
를 더 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.The method according to claim 1,
A plurality of second dual polarized dipole antennas arrayed on the reflector and supporting a second frequency band;
Wherein the dipole antenna system further comprises:
상기 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나는 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나들 사이의 반사판 영역에 설치되는 이중 편파 다이폴 안테나 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of second dual polarized dipole antennas are installed in a reflector region between the first dual polarized dipole antennas.
상기 반사판 상부에 어레이 배열되며, 제1 주파수 대역을 지원하는 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나;를 포함하며,
상기 복수의 제1 이중편파 다이폴 안테나는 각각,
환형의 기판;
상기 기판의 중심부에서 등각 및 등거리 위치에 배치되되, 상기 기판의 측면에 배치되는 접점부들;
상기 접점부들과 각각 이어지며 상기 기판의 전후면에 대칭되게 배치되되, 상기 접점부들 보다는 상기 기판의 중심부에 가깝게 배치되는 방사소자모듈들;
을 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.Reflector;
And a plurality of first dual polarized dipole antennas arrayed on the reflector and supporting a first frequency band,
Wherein the plurality of first dual polarized dipole antennas each comprise:
An annular substrate;
Contact points disposed at an equiangular and equidistant position in a central portion of the substrate, the contact portions being disposed on a side surface of the substrate;
Radiating element modules connected to the contact portions and disposed symmetrically with respect to the front and rear surfaces of the substrate, the radiating element modules being disposed closer to the central portion of the substrate than the contact portions;
/ RTI > A dipole antenna system comprising: a dipole antenna;
상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는,
상기 기판의 외곽이 다수개의 변이 이어진 다각형의 형상으로 마련되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
Wherein the outer surface of the substrate is provided in a polygonal shape having a plurality of sides.
상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는,
상기 접점부가 두 개의 변이 이어진 모서리 영역에 배치되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
Wherein the contact portion is disposed in a corner region having two sides.
상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는,
상기 기판의 외곽이 원형의 형상으로 마련되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
And the outer periphery of the substrate is provided in a circular shape.
상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는,
상기 접점부가 상기 원형의 테두리에 홈 형태로 마련되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
And the contact portion is provided in a groove shape on the circular rim.
상기 제1 이중편파 다이폴 안테나는,
상기 기판의 내부가 원형 또는 다각형으로 형성되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the first dual polarized dipole antenna comprises:
Wherein the inside of the substrate is formed in a circular or polygonal shape.
상기 반사판에 배치되되 상기 기판의 중심 하부에 배치되는 급전부;
상기 급전부와 상기 접점부를 잇는 케이블 또는 발룬;
상기 기판은 상기 반사판 상에 일정 간격 이격 고정하는 적어도 하나의 지지대;
상기 기판의 모서리 영역에 배치되어 상기 지지대 일측이 삽입되는 기판 홀;
상기 반사판 일측에 형성되어 상기 지지대 타측이 삽입되는 반사판 홀;
을 더 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.16. The method according to any one of claims 10 to 15,
A power feeder disposed on the reflection plate and disposed below the center of the substrate;
A cable or a balun connecting the feeding part and the contact part;
The substrate includes at least one support member fixed at a predetermined interval on the reflection plate.
A substrate hole disposed in an edge region of the substrate and having one side of the supporting plate inserted therein;
A reflection plate hole formed at one side of the reflection plate and inserted into the other side of the support plate;
Wherein the dipole antenna system further comprises:
상기 반사판 상부에 어레이 배열되며, 제2 주파수 대역을 지원하는 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나;
를 더 포함하는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.11. The method of claim 10,
A plurality of second dual polarized dipole antennas arrayed on the reflector and supporting a second frequency band;
Wherein the dipole antenna system further comprises:
상기 복수의 제2 이중편파 다이폴 안테나는 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나들 사이 또는 상기 제1 이중편파 다이폴 안테나 중심의 빈 공간 아래의 반사판 영역에 설치되는 이중편파 다이폴 안테나 시스템.18. The method of claim 17,
Wherein the plurality of second dual polarized dipole antennas are installed in the reflector region between the first dual polarized dipole antennas or below the empty space in the center of the first dual polarized dipole antenna.
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