KR102554489B1 - 전력 결합 장치 및 이를 구비하는 통신 기기 - Google Patents

전력 결합 장치 및 이를 구비하는 통신 기기 Download PDF

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양종렬
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

전력 결합 장치 및 이를 구비하는 통신 기기가 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 전력 결합 장치는, 도파관, 밀리미터파 신호를 발생시키는 신호 발생부, 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 도파관의 내부로 입력시키는 하나 이상의 단위 전력 송신단, 및 신호 발생부와 단위 전력 송신단을 연결하며 마련되는 전송 선로를 포함한다.

Description

전력 결합 장치 및 이를 구비하는 통신 기기{POWER COMBINING DEVICE AND COMMUNICATION DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명의 실시예는 전력 결합 기술과 관련된다.
100 GHz 이상 밀리미터파 신호를 지향성을 가지면서 고출력으로 송신하기 위해서는, 유효 복사 전력을 높일 수 있도록 평면형 구조에서 생성된 신호를 도파관을 통해 출력한다. 이때, 도파관에서 구현된 고이득 안테나를 사용함으로써 밀리미터파 신호를 고출력으로 송신할 수 있다.
종래 기술은 평면형 회로에서 가능한 높은 출력 신호를 생성 및 결합하고 이를 도파관에 입사시키는 방법을 사용하였으나, 평면형 회로 구조에서의 결합 손실과 평면형 구조를 도파관에 입사시킬 때 발생하는 변환 효율에 의한 손실로 인해 최종 신호 크기가 제한된다는 문제점이 있다.
일본공개특허공보 특개2000-31865호(2000.01.28)
본 발명의 실시예는 도파관 내에서 고출력 및 고효율의 전력 결합을 구현할 수 있는 전력 결합 장치 및 이를 구비하는 통신 기기를 제공하기 위한 것이다.
개시되는 일 실시예에 따른 전력 결합 장치는, 도파관; 밀리미터파 신호를 발생시키는 신호 발생부; 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 상기 도파관의 내부로 입력시키는 하나 이상의 단위 전력 송신단; 및 상기 신호 발생부와 상기 단위 전력 송신단을 연결하며 마련되는 전송 선로를 포함한다.
상기 단위 전력 송신단은, 밀리미터파 신호가 상기 도파관 내에서 상기 도파관의 길이 방향을 따라 진행할 때 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 입력시킬 수 있다.
상기 단위 전력 송신단은, 상기 도파관의 전파 모드가 TE(Transverse Electric) 모드인 경우, 상기 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 입력시킬 수 있다.
상기 단위 전력 송신단은, 상기 도파관의 전파 모드가 TM(Transverse Magnetic) 모드인 경우, 상기 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 입력시킬 수 있다.
상기 단위 전력 송신단은, 상기 도파관의 전파 모드가 TE(Transverse Electric) 모드인 경우, 상기 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 제1 동위상 지점 및 상기 도파관의 전파 모드가 TM(Transverse Magnetic) 모드인 경우, 상기 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 제2 동위상 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 입력시킬 수 있다.
상기 전력 결합 장치는, 상기 도파관의 전파 모드에 따라 상기 단위 전력 송신단의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 도파관의 전파 모드가 TE 모드인 경우, 상기 제1 동위상 지점과 연관된 단위 전력 송신단을 동작시키고, 상기 도파관의 전파 모드가 TM 모드인 경우, 상기 제2 동위상 지점과 연관된 단위 전력 송신단을 동작시킬 수 있다.
상기 단위 전력 송신단은, 반도체 소자 기반의 전력 송신단 칩으로 이루어질 수 있다.
상기 단위 전력 송신단을 통해 상기 도파관의 내부로 입력되는 밀리미터파 신호는 상기 도파관을 따라 진행하는 밀리미터파 신호와 전력 결합이 이루어질 수 있다.
상기 단위 전력 송신단은, 복수 개가 마련되고, 상기 전력 결합 장치는, 상기 도파관의 출력단에서 출력되어야 할 상기 밀리미터파 신호의 최종 출력에 따라 상기 단위 전력 송신단의 동작되는 개수를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 전력 결합 장치는, 상기 도파관에 마련되고, 상기 단위 전력 송신단에서 상기 밀리미터파 신호를 상기 도파관의 내부로 입력시키기 위한 신호 인가 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 단위 전력 송신단은, 밀리미터파 신호가 상기 도파관 내에서 상기 도파관의 길이 방향을 따라 진행할 때 밀리미터파 신호가 동위상이 지점과 대응하는 위치에 마련될 수 있다.
상기 단위 전력 송신단은, 복수 개가 마련되고, 상기 신호 발생부에서 발생되는 밀리미터파 신호가 각 단위 전력 송신단에서 동일 크기 및 위상을 갖도록 상기 전송 선로가 동일한 길이로 마련될 수 있다.
개시되는 다른 실시예에 따른 전력 결합 장치는, 도파관; 신호를 발생시키는 신호 발생부; 상기 신호 발생부에서 발생된 신호를 상기 도파관의 내부로 입력시키는 하나 이상의 단위 전력 송신단; 및 상기 신호 발생부와 상기 단위 전력 송신단을 연결하며 마련되는 전송 선로를 포함하고, 상기 단위 전력 송신단은, 신호가 상기 도파관 내에서 상기 도파관의 길이 방향을 따라 진행할 때 신호가 동위상이 되는 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 신호를 입력시킨다.
개시되는 실시예에 의하면, 도파관에서 진행하는 신호가 동위상이 되는 지점으로 단위 전력 송신단으로부터 신호를 도파관의 내부로 인가함으로써, 도파관의 내부에서 신호의 전력 결합이 이루어지게 되며, 그로 인해 고출력으로 신호를 송출할 수 있게 된다. 또한, 도파관의 내부에서 신호의 결합이 이루어짐에 따라 별도의 신호 결합을 위한 컴포넌트가 필요 없으며 그로 인해 손실을 줄일 수 있게 된다.
또한, 동작되는 단위 전력 송신단의 개수를 조절함으로써, 도파관의 출력단에서 밀리미터파 신호의 최종 출력을 조절할 수 있으며, 그로 인해 다양한 출력이 필요한 여러 응용 분야에 적용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 결합 장치를 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 결합 장치에서 도파관의 전파 모드가 TE 모드인 경우의 필드(Field) 분포를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 결합 장치에서 도파관의 전파 모드가 TM 모드인 경우의 필드(Field) 분포를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 결합 장치에서 신호 발생부 및 단위 전력 송신단의 구성을 개략적으로 나타낸 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
한편, 상측, 하측, 일측, 타측 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 결합 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전력 결합 장치(100)는 신호 발생부(102), 전송 선로(104), 단위 전력 송신단(106), 및 도파관(108)을 포함할 수 있다.
신호 발생부(102)는 단위 전력 송신단(106)에서 도파관(108)의 내부로 입력될 신호를 발생시킬 수 있다. 이때, 도파관(108)의 내부로 입사된 신호는 도파관(108)을 따라 진행하며 도파관(108)의 종단에서 출력될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 신호 발생부(102)는 밀리미터파 대역(예를 들어, 30 ~ 300GHz)의 신호를 발생시킬 수 있다. 이하에서는 신호 발생부(102)가 밀리미터파 대역의 신호(이하, 밀리미터파 신호라 지칭할 수 있음)를 발생시키는 것을 일 예로 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전송 선로(104)는 신호 발생부(102)와 각 단위 전력 송신단(106)을 연결하며 마련될 수 있다. 신호 발생부(102)와 각 단위 전력 송신단(106)을 연결하는 각 전송 선로(104)는 동일한 길이를 가지고 마련될 수 있다. 신호 발생부(102)에서 발생되는 밀리미터파 신호가 각 단위 전력 송신단(106)에서 동일 크기 및 위상을 갖도록 각 전송 선로(104)가 동일한 길이로 마련될 수 있다.
한편, 전송 선로(104)의 길이에 차이가 생기거나 각 단위 전력 송신단(106)에서 밀리미터파 신호의 크기 및 위상에 차이가 생기는 경우, 전력 결합 장치(100)는 밀리미터파 신호의 크기 및 위상을 보상하는 보상 회로를 더 포함할 수 있다.
단위 전력 송신단(106)은 복수 개가 도파관(108)에 배치될 수 있다. 단위 전력 송신단(106)은 도파관(108)의 외면에 복수 개가 상호 이격되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 단위 전력 송신단(106)은 반도체 소자 기반의 전력 송신단 칩으로 이루어질 수 있다.
단위 전력 송신단(106)은 밀리미터파 신호를 도파관(108)의 내부로 입력시킬 수 있다. 이때, 단위 전력 송신단(106)으로부터 밀리미퍼타 신호는 도파관(108) 내에서 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 지점으로 입력될 수 있다. 즉, 밀리미터파 신호가 도파관(108) 내에서 도파관(108)의 길이 방향을 따라 진행할 때, 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 지점에 단위 전력 송신단(106)으로부터 밀리미터파 신호가 도파관(108) 내부로 입력될 수 있다.
이를 위해, 단위 전력 송신단(106)은 밀리미터파 신호가 도파관(108) 내에서 도파관(108)의 길이 방향을 따라 진행할 때 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 위치와 대응하는 지점에 마련될 수 있다. 이때, 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 위치는 주기적으로 반복되어 나타나므로, 단위 전력 송신단(106)은 도파관(108)의 외면에서 밀리미터파 신호의 동위상이 반복되는 위치와 대응하는 지점에 마련될 수 있다.
여기서는, 단위 전력 송신단(106)이 밀리미터파 신호의 동위상 위치와 대응되는 지점에 마련되고, 단위 전력 송신단(106)으로부터 밀리미터파 신호가 상기 동위상이 되는 지점으로 입력되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 단위 전력 송신단(106)이 밀리미터파 신호의 동위상 위치에 마련되지 않고도 신호 라인 등을 통해 밀리미터파 신호가 상기 동위상이 되는 지점으로 입력될 수도 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 단위 전력 송신단(106)이 밀리미터파 신호의 동위상 위치와 대응되는 지점에 마련되는 것을 실시예로 설명하기로 한다.
단위 전력 송신단(106)은 도파관(108)의 전파 모드에 따라 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 위치와 대응하는 지점에 마련될 수 있다. 도파관(108)은 특정 주파수에서 도파관(108)의 크기 및 형상 등에 의해 신호의 전파 모드가 TE(Transverse Electric) 모드 또는 TM(Transverse Magnetic) 모드로 결정되게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 결합 장치에서 도파관의 전파 모드가 TE 모드인 경우의 필드(Field) 분포를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 결합 장치에서 도파관의 전파 모드가 TM 모드인 경우의 필드(Field) 분포를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도파관(108)의 전파 모드가 TE 모드인 경우와 TM 모드인 경우, 도파관(108)에서 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 위치가 다르게 됨을 알 수 있다.
예시적인 실시예에서, 단위 전력 송신단(106)은 도파관(108)의 전파 모드가 TE 모드인 경우 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 위치에 각각 마련될 수 있다. 이 경우, 도파관(108)의 전파 모드가 TE 모드일 때, 단위 전력 송신단(106)을 통해 밀리미터파 신호를 도파관(108)의 내부로 입력하고 도파관(108) 내에서 전력 결합이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 단위 전력 송신단(106)은 도파관(108)의 전파 모드가 TM 모드인 경우 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 위치에 각각 마련될 수 있다. 이 경우, 도파관(108)의 전파 모드가 TM 모드일 때, 단위 전력 송신단(106)을 통해 밀리미터파 신호를 도파관(108)의 내부로 입력하고 도파관(108) 내에서 전력 결합이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 단위 전력 송신단(106)은 도파관(108)의 전파 모드가 TE 모드인 경우 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 위치(제1 동위상 위치) 및 도파관(108)의 전파 모드가 TM 모드인 경우 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 위치(제2 동위상 위치)에 각각 마련될 수 있다. 이 경우, 도파관(108)의 전파 모드에 따라 선택적으로 단위 전력 송신단(106)을 동작시킬 수 있다.
예를 들어, 도파관(108)의 전파 모드가 TE 모드인 경우, 제1 동위상 위치에 마련된 단위 전력 송신단(106)을 동작시켜 밀리미터파 신호가 도파관(108)의 내부로 입력되도록 할 수 있다. 또한, 도파관(108)의 전파 모드가 TM 모드인 경우, 제2 동위상 위치에 마련된 단위 전력 송신단(106)을 동작시켜 밀리미터파 신호가 도파관(108)의 내부로 입력되도록 할 수 있다.
이때, 전력 결합 장치(100)는 단위 전력 송신단(106)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부(미도시)는 도파관(108)의 전파 모드에 따라 제1 동위상 위치에 마련된 단위 전력 송신단(106) 또는 제2 동위상 위치에 마련된 단위 전력 송신단(106)을 동작시킬 수 있다.
단위 전력 송신단(106)은 밀리미터파 신호를 도파관(108)의 내부로 입력시킬 수 있다. 단위 전력 송신단(106)은 단위 전력 송신단(106)이 마련된 위치와 대응되는 도파관(108)의 내부 지점으로 밀리미터파 신호를 입력할 수 있다. 즉, 단위 전력 송신단(106)은 도파관(108)의 내부에서 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 지점으로 밀리미터파 신호를 입력할 수 있다.
여기서, 전력 결합 장치(100)는 단위 전력 송신단(106)에서 밀리미터파 신호를 도파관(108)의 내부로 입력시키기 위한 슬롯(111)을 더 포함할 수 있다. 슬롯(111)은 도파관(108)의 외면 일부가 제거되어 마련될 수 있다. 슬롯(111)은 도파관(108)의 전파 모드에 영향을 주지 않는 크기로 형성될 수 있다. 여기서는, 단위 전력 송신단(106)에서 밀리미터파 신호를 도파관(108) 내부로 인가하기 위한 구성을 슬롯(111)으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 프로브(Probe)를 이용하여 밀리미터파 신호를 도파관(108) 내부로 인가할 수도 있다.
한편, 도 4의 (a)에서와 같이, 신호 발생부(102)에서 발생되는 신호의 주파수와 단위 전력 송신단(106)에서 출력되는 신호의 주파수가 동일한 경우, 단위 전력 송신단(106)은 신호를 증폭시키는 구성(106a)을 포함하여 마련될 수 있다. 반면, 도 4의 (b)에서와 같이, 신호 발생부(102)에서 발생되는 신호의 주파수와 단위 전력 송신단(106)에서 출력되는 신호의 주파수가 다른 경우, 단위 전력 송신단(106)은 신호를 증폭시키는 구성(106a) 이외에 주파수 체배기와 같이 주파수를 변환시키는 구성(106b)을 더 포함할 수 있다.
도파관(108)은 밀리미터파 신호가 입력되고, 입력된 밀리미터파 신호가 도파관(108)의 길이 방향을 따라 진행하도록 마련될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도파관(108)은 소정 길이를 가지는 직육면체 형태로 마련될 수 있다. 도파관(108)의 길이 방향을 따라 진행하는 밀리미터파 신호는 도파관(108)의 종단에서 출력될 수 있다.
도파관(108)은 일단(입력단)으로 밀리미터파 신호가 입력되고, 타단(출력단)으로 밀리미터파 신호가 출력되도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 스트립을 통해 도파관(108)의 일단으로 밀리미터파 신호가 입력되고 도파관(108)을 따라 진행하다가 도파관(108)의 타단으로 밀리미터파 신호가 출력될 수 있다.
이때, 도파관(108)을 따라 진행하는 밀리미터파 신호가 단위 전력 송신단(106)을 통해 입력되는 밀리미터파 신호와 결합할 수 있다. 여기서, 단위 전력 송신단(106)은 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 위치에 마련되므로, 단위 전력 송신단(106)에서 입력된 밀리미터파 신호와 도파관(108)을 따라 진행하는 밀리미터파 신호가 도파관(108) 내에서 결합되게 된다. 그리고, 단위 전력 송신단(106)은 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 위치에 각각 마련되므로, 단위 전력 송신단(106)에서 밀리미터파 신호가 입력될 때마다 도파관(108)을 따라 진행하는 밀리미터파 신호와 결합되어 출력되게 된다.
한편, 여기서는 도파관(108)의 입력단에서 밀리미터파 신호가 입력되고, 단위 전력 송신단(106)으로부터 인가된 밀리미터파 신호가 결합되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도파관(108)의 일단과 인접한 단위 전력 송신단(106)에서 밀리미터파 신호가 입력되고, 도파관(108)을 따라 도파관(108)의 타단으로 진행하면서 각 단위 전력 송신단(106)으로부터 인가된 밀리미터파 신호가 결합되어 출력될 수도 있다. 이때, 도파관(108)의 출력단에서 최종 출력(Ptotal)은 입력 손실을 고려하지 않았을 때 다음의 수학식 1로 나타낼 수 있다.
(수학식 1)
Figure 112021048350467-pat00001
n : 단위 전력 송신단의 개수
Pi : i번째 단위 전력 송신단에서 입력되는 밀리미터파 신호의 전력
여기서, 밀리미터파 신호는 도파관(108)의 출력단에서 공기 중으로 방사될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 응용 분야에 따라 도파관(108)의 출력단이 다른 전자 회로 또는 전자 기기와 연결될 수도 있다.
한편, 도파관(108)에 단위 전력 송신단(106)이 n개가 설치될 때, 동작되는 단위 전력 송신단(106)의 개수를 조절함으로써, 도파관(108)의 출력단에서 밀리미터파 신호의 최종 출력을 조절할 수 있게 된다. 이때, 전력 결합 장치(100)는 단위 전력 송신단(106)의 온 및 오프를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
개시되는 실시예에 의하면, 도파관(108)에서 진행하는 신호가 동위상이 되는 위치와 대응하는 지점에 단위 전력 송신단(106)을 형성하고, 단위 전력 송신단(106)으로부터 신호를 도파관(108)의 내부로 인가함으로써, 도파관(108)의 내부에서 신호의 전력 결합이 이루어지게 되며, 그로 인해 고출력으로 신호를 송출할 수 있게 된다.
또한, 반도체 기반 전력 송신단 칩을 통해 고출력을 구현할 수 있으므로, 전력 결합 장치(100)의 경량화가 가능하고 제조 비용을 낮출 수 있게 된다. 또한, 도파관(108)의 내부에서 신호의 결합이 이루어짐에 따라 별도의 신호 결합을 위한 컴포넌트가 필요 없으며 그로 인해 손실을 줄일 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 전력 결합 장치
102 : 신호 발생부
104 : 전송 선로
106 : 단위 전력 송신단
108 : 도파관
111 : 슬롯

Claims (15)

  1. 전력 결합 장치로서,
    도파관;
    밀리미터파 신호를 발생시키는 신호 발생부;
    상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 상기 도파관의 내부로 입력시키는 하나 이상의 단위 전력 송신단; 및
    상기 신호 발생부와 상기 단위 전력 송신단을 연결하며 마련되는 전송 선로를 포함하고,
    상기 단위 전력 송신단은, 밀리미터파 신호가 상기 도파관 내에서 상기 도파관의 길이 방향을 따라 진행할 때 밀리미터파 신호가 동위상이 되는 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 입력시키되,
    상기 도파관의 전파 모드가 TE(Transverse Electric) 모드인 경우, 상기 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 제1 동위상 지점 및 상기 도파관의 전파 모드가 TM(Transverse Magnetic) 모드인 경우, 상기 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 제2 동위상 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 각각 입력시키도록 마련되며,
    상기 전력 결합 장치는,
    상기 도파관의 전파 모드에 따라 상기 단위 전력 송신단의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 도파관의 전파 모드가 TE 모드인 경우 상기 제1 동위상 지점으로 상기 발생된 밀리미터파 신호를 입력시키도록 상기 단위 전력 송신단을 제어하고, 상기 도파관의 전파 모드가 TM 모드인 경우 상기 제2 동위상 지점으로 상기 발생된 밀리미터파 신호를 입력시키도록 상기 단위 전력 송신단을 제어하는, 전력 결합 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위 전력 송신단은,
    반도체 소자 기반의 전력 송신단 칩으로 이루어지는, 전력 결합 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위 전력 송신단을 통해 상기 도파관의 내부로 입력되는 밀리미터파 신호는 상기 도파관을 따라 진행하는 밀리미터파 신호와 전력 결합이 이루어지는, 전력 결합 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 단위 전력 송신단은, 복수 개가 마련되고,
    상기 전력 결합 장치는,
    상기 도파관의 출력단에서 출력되어야 할 상기 밀리미터파 신호의 최종 출력에 따라 상기 단위 전력 송신단의 동작되는 개수를 조절하는 제어부를 더 포함하는, 전력 결합 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력 결합 장치는,
    상기 도파관에 마련되고, 상기 단위 전력 송신단에서 상기 밀리미터파 신호를 상기 도파관의 내부로 입력시키기 위한 신호 인가 수단을 더 포함하는, 전력 결합 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위 전력 송신단은,
    밀리미터파 신호가 상기 도파관 내에서 상기 도파관의 길이 방향을 따라 진행할 때 밀리미터파 신호가 동위상이 지점과 대응하는 위치에 마련되는, 전력 결합 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위 전력 송신단은, 복수 개가 마련되고,
    상기 신호 발생부에서 발생되는 밀리미터파 신호가 각 단위 전력 송신단에서 동일 크기 및 위상을 갖도록 상기 전송 선로가 동일한 길이로 마련되는, 전력 결합 장치.
  14. 전력 결합 장치로서,
    도파관;
    신호를 발생시키는 신호 발생부;
    상기 신호 발생부에서 발생된 신호를 상기 도파관의 내부로 입력시키는 하나 이상의 단위 전력 송신단; 및
    상기 신호 발생부와 상기 단위 전력 송신단을 연결하며 마련되는 전송 선로를 포함하고,
    상기 단위 전력 송신단은, 신호가 상기 도파관 내에서 상기 도파관의 길이 방향을 따라 진행할 때 신호가 동위상이 되는 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 신호를 입력시키고,
    상기 도파관의 전파 모드가 TE(Transverse Electric) 모드인 경우, 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 제1 동위상 지점 및 상기 도파관의 전파 모드가 TM(Transverse Magnetic) 모드인 경우, 상기 밀리미터파 신호가 동위상이 반복되는 제2 동위상 지점으로 상기 신호 발생부에서 발생된 밀리미터파 신호를 각각 입력시키도록 마련되며,
    상기 전력 결합 장치는,
    상기 도파관의 전파 모드에 따라 상기 단위 전력 송신단의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 도파관의 전파 모드가 TE 모드인 경우 상기 제1 동위상 지점으로 상기 발생된 밀리미터파 신호를 입력시키도록 상기 단위 전력 송신단을 제어하고, 상기 도파관의 전파 모드가 TM 모드인 경우 상기 제2 동위상 지점으로 상기 발생된 밀리미터파 신호를 입력시키도록 상기 단위 전력 송신단을 제어하는, 전력 결합 장치.
  15. 청구항 1, 청구항 8 내지 청구항 14 중 어느 하나의 항에 기재된 전력 결합 장치를 포함하는 통신 기기.
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