KR20030094467A - 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나 - Google Patents

다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나 Download PDF

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KR20030094467A
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장재선
윤미경
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주식회사 케이티프리텔
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Abstract

본 발명은 다중 경로 페이딩 영향이 심한 지역에서 신호의 전송을 효율적으로 수행하기 위한 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나에 관한 것이다. 본 발명은 반사판, 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제1 다이폴 및 반사판의 수직 면상에서 90°를 이루는 제2 다이폴에 의해 구성되는 제1 원편파 소자, 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제3 다이폴 및 반사판의 수직면상에서 90°를 이루는 제4 다이폴에 의해 구성되고, 제3 다이폴 및 제4 다이폴은 제1 다이폴 및 제2 다이폴에 대하여 45°위상차를 갖도록 구성되는 제2 원편파 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나를 제공한다.

Description

다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나{CIRCULARLY POLARIZATION ANTENNA HAVING DIVERSITY FUNCTION}
본 발명은 이동 통신 시스템의 원편파 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 경로 페이딩 영향이 심한 지역에서 신호의 전송을 효율적으로 수행하기 위한 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나에 관한 것이다.
현대 사회에서 이동 전화 단말기는 생활의 필수품이 되어 있을 정도로 널리 보급되어 있어, 우리나라 인구 2명 가운데 1명, 1가구 당 1대 이상으로 이동 전화가 보급되어 있을 정도이다.
이와 같이, 국내 이동 전화 가입자가 기하 급수적으로 늘고 있는 이유는 휴대가 간편하고, 이동 중에도 통화가 가능하기 때문이다. 그렇지만 이 편리한 이동 전화를 이용하여 통신하기 위해서는 개개의 이용자에게 전선이나 광케이블로 연결하는 유선 전화처럼 이동 통신 시스템도 여기저기 흩어져 있는 가입자들이 서로 통화를 할 수 있도록 서로를 연결시켜 주는 무선망(network)이 필요하다.
무선망 설계시 중요한 요소 중의 하나가 기지국이고, 기본적으로 통화 영역을 넓히기 위해서는 수많은 기지국을 세워야 한다.
이동 통신은 유선 통신과 달리 대기를 통해 신호가 전파되므로, 이동 전화가입자의 단말기 안테나를 통해 방사된 신호는 대기를 통해 전파해 가면서 빌딩, 주택 등의 건물과 산, 강등의 지형적인 장애물 등에 의해 신호의 감쇠가 발생한다.
또한, 상기한 장애물 등에 의해 반사 및 회절 되어진 신호는 하나의 경로를 통해 전파되는 것이 아니라 여러 경로를 통해 전파된다.
그러므로, 기지국은 이동 전화 단말기를 이용한 사용자간의 통화를 위해서는 다중 경로를 통해 수신되는 신호를 모두 수신해야 한다.
즉, 기지국은 서로 다른 감쇠와 경로를 가지는 신호는 수신하는데, 수신된 신호의 진폭이 커졌다 작아졌다하는 현상이 발생된다. 이러한, 현상을 다중 경로 페이딩(multi-path fading)이라 한다.
상기한 다중 경로 페이딩 현상을 경감시키기 위하여 기지국 단에서 다이버시티 기법을 사용하고 있다.
다이버시티 기법의 기본 개념은 수신단에서 2개의 수신 안테나를 이용하는 것이다.
즉, 두 개의 수신 안테나가 서로 다른 경로를 가지는 두 개의 신호를 각각 수신하면, 한쪽 수신 안테나에 수신되는 신호에 깊은 페이딩 현상이 발생하더라도 다른 한쪽 수신 안테나에 수신되는 신호는 작은 페이딩 현상이 발생되므로, 적은 페이딩 신호를 선택하여 재생하면 좋은 질의 통화를 제공하게 된다.
종래 기술에 따른 다이버시티 기법을 이용한 이동 통신 시스템을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 수직 편파 안테나를 이용한 이동 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 이동 통신 시스템은 일정 거리 이격되어 구성된 제1 수직 편파 안테나(100) 및 제2 수직 편파 안테나(110)를 통해 이동 통신 단말기(도시되지 않음)로부터 신호를 수신한다.
이때, 제1 및 제2 수직 편파 안테나(100,110)는 10λ이격되어 구성된다.
제1 및 제2 수직 편파 안테나(100,110)에 의해 수신된 신호는 기지국 신호 처리부(120)로 입력된다.
여기서, 공간적으로 떨어진 제1 수직 편파 안테나(100) 및 제2 수직 편파 안테나(110)가 캐리어 주파수 파장의 10λ정도의 차이에서는 이동 통신 단말기에서 전송한 동일 신호를 서로 독립적으로 수신할 수 있다는 공간 다이버시티 기술을 이용한다.
즉, 기지국 신호 처리부(120)는 제1 수직 편파 안테나(100) 및 제2 수직 편파 안테나(110)에 의해 이동 통신 단말기로부터의 전송되는 신호를 서로 충분히 떨이진 두 지점에서 수신함에 따라 수신 전계 강도의 페이딩 상태가 서로 독립적인 신호를 수신 및 신호 처리함으로써 페이딩의 영향을 경감할 수 있다.
이때, 공간 다이버시티 기술은 역방향에서 약 3 내지 5dB의 다이버시티 이득을 얻는다.
도 2는 종래 기술에 따른 이중 편파 안테나를 이용한 이동 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 기지국은 서로 다른 편파를 갖는 신호를수신하기 위한 이중 편파 안테나(200)를 구비한다.
여기서, 이중 편파 안테나(200)는 수직 방향으로부터 각각 좌우로 45°의 편파 특성을 가지는 안테나이다.
이동 통신 단말기(도시되지 않음)로부터 송신되는 신호의 편파는 건물과 장애물 등에 의해 반사 또는 회절 되면서 그 편파 특성이 변하게 되며, 다중 경로를 가지는 신호마다 서로 다른 편파를 가진다.
이때, 이중 편파 안테나(200)는 페이딩 특성이 독립적인 2개의 신호 즉, 이동 통신 단말기로부터 수직 편파 신호를 송신할 경우, 확률적으로 수직 방향으로부터 좌우로 45°기운 편파 신호를 수신한다.
여기서, 이중 편파 안테나(200)에 수신되는 좌우로 45°기운 편파 신호는 서로 상관도가 가장 낮은 신호이다.
이와 같이, 기지국 신호 처리부(210)는 이중 편파 안테나(200)를 이용하여 서로 상관도가 가장 낮은 45°기운 편파 신호를 수신한 후 두 신호를 합성함에 따라 다중 경로 페이딩이 적은 신호를 얻을 수 있다.
도심과 같은 복잡한 지형 지물이 있는 지역에서 이동 통신 서비스가 이루어지는 경우, 기지국으로부터 이동 통신 단말기로 전송되는 신호는 페이딩에 의해서 그 신호의 세기가 현격하게 감소된다.
페이딩에 의해서 신호의 세기가 작아지는 요인 중의 하나는 건물 등에 의한 반사로 인하여 전파의 편파면이 변동하는 것인데, 이로 인해 신호의 세기가 작아진다.
즉, 기지국에서 전송되는 수직 편파 신호는 건물 등에 의한 1차 반사에 의해 편파면이 원편파 또는 타원 편파로 바뀌게 되면서 최소한 3dB 이상의 편파 손실이 발생한다.
또한, 다중 경로 페이딩이 심한 경우에는 편파면 변동에 의한 손실이 최소 8dB 내지 16dB 이상이 된다.
상기한 바와 같이, 수직 편파 안테나 또는 이중 편파 안테나를 이용하는 경우 편파면 변동에 의해 발생하는 손실에 의해 이동 단말기는 수신 레벨이 열화되고, 기지국으로 더 많은 전력을 송출해야 하므로, 더 많은 배터리가 소모된다.
따라서, 종래 기술에 따른 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기가 더 많은 배터리를 소모해야 함에 따라 이동 통신 가입자의 최대 통화 가능시간이 줄어들어, 이동 통신 가입자의 불만이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 이동 통신 시스템은 이동 통신 단말기의 수신 레벨을 증가시키기 위하여 기지국은 송신 전력을 증가시켜야 하는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 서로 다른 수신 경로를 가지는 원편파 신호를 송수신하기 위한 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 수직 편파 안테나를 이용한 이동 통신 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 이중 편파 안테나를 이용한 이동 통신 시스템을 나타낸 도면.
도 3은 전파의 극성에 따른 전기장의 방향 및 전파 진행 방향을 나타낸 도면.
도 4는 원편파 극성의 두 전기장 극성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나의 개략적 구성도.
<주요부분에 대한 부호의 설명>
500 : 반사판510 : 제1 원편파 소자
520 : 제2 원편파 소자530 : 원편파 안테나
540 : 기지국 신호 처리부
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반사판, 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제1 다이폴 및 반사판의 수직 면상에서 90°를 이루는 제2 다이폴에 의해 구성되는 제1 원편파 소자, 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제3 다이폴 및 반사판의 수직면상에서 90°를 이루는 제4 다이폴에 의해 구성되고, 제3 다이폴 및 제4 다이폴은 제1 다이폴 및 제2 다이폴에 대하여 45°위상차를 갖도록 구성되는 제2 원편파 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나를 제공함에 그 특징이 있다.
여기서, 제1 원편파 소자는 반사판 상에서 복수개가 수직으로 일렬 배열되고, 제2 원편파 소자는 반사판 상에서 제1 원편파 소자와 대응되도록 복수개가 수직으로 일렬 배열된다.
본 발명의 다른 특징은 이동 통신 단말기로 신호를 전송하거나 또는 수신하는 원편파 안테나에 있어서, 제1 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제1 다이폴 및 제1 반사판의 수직면상에서 90°를 이루는 제2 다이폴에 의해 구성되는 제1 원편파 소자를 갖는 제1 원편파 안테나, 제2 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제3 다이폴 및 제2 반사판의 수직면상에서 90°를 이루는 제4 다이폴에 의해 구성되는 제2 원편파 소자를 갖고, 제1 원편파 안테나와 적어도 8λ이상의 일정 거리 이격되어 설치되는 제2 원편파 안테나를 포함하여 구성되는 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 안테나 시스템을 제공함에 있다.
여기서, 제1 원편파 소자는 제1 반사판 상에서 복수개가 수직으로 일렬 배열되고, 제2 원편파 소자는 제2 반사판 상에서 복수개가 수직으로 일렬 배열된다.
이하, 본 발명에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나의 바람직한 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 선형 안테나를 사용하는 이동 통신 단말기는 선형 편파 신호에 비해 원편파 신호를 수신할 확률이 높다.
이에 대한 이유를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 전파의 극성에 따른 전기장의 방향 및 전파 진행 방향을 나타낸 도면이고, 도 4는 원편파 극성의 두 전기장 극성을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 선형 편파는 전파의 진행 방향과 수직으로 전기장이 형성되며, 원편파는 시간의 흐름에 따라 전파의 진행방향에서 보았을 때 전기장이 좌 또는 우 방향으로 회전하는 좌선 원편파 및 우선 원편파가 형성된다.
전파는 대기중으로 전파된 후 여러 경로를 거치고, 건물 또는 나무 등과 같은 여러 장애물에 부딪히면서 극성의 방향이 바뀌게 된다.
이때, 전파의 세기를 가장 높게 얻기 위해서는 전파를 수신하는 안테나의 극성이 전파의 극성과 일치하는 것이 바람직하다.
일반적으로 이동 통신 단말기는 선형 안테나를 사용하고 있는데, 만약 전파의 극성과 이동 통신 단말기 안테나의 극성이 일치하는 경우, 모든 전파를 수신할 수 있으나, 여러 경로 및 장애물에 부딪힌 전파의 극성은 이동 통신 단말기의 극성과 항상 일치하지 않는다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 원편파의 전기장은 두 개의 성분으로 이루어지고, 이 두 성분은 항상 수직을 이루며, 극성은 원을 중심으로 한 모든 방향으로 가능하게 된다.
가시 거리에서 선형 편파는 이동 통신 단말기의 안테나 극성이 서로 일치하여 모든 전파의 세기를 수신가능하나, 원편파는 두 성분 중 이동 통신 단말기의 안테나 극성과 일치하는 성분만 수신하여 선형 편파에 비해 그 세기가 반으로 줄어든다.
그러나, 원편파는 두가지 성분으로 이루어져 있으므로, 건물 또는 나무 등의 장애물 등에 의해 따른 반사 및 산란에 의해 극성이 변하더라도 이동 통신 단말기의 안테나는 선형 편파에 비해 같은 극성을 수신할 확률이 높아 수신 세기가 선형 편파보다 양호하다.
그러므로, 장애물이 많은 도심지역에서는 원편파를 이용한 이동 통신 서비스가 보다 효율적이다.
상기한 이유에 의해 다중 경로 페이딩이 발생하기 쉬운 도심지 등에서는 이동 통신 시스템에서 원편파 안테나를 이용하는 것이 보다 효율적이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템은 반사판(500), 제1 원편파 소자(510)와 제2 원편파 소자(520)를 갖는 원편파 안테나(530) 및 기지국 신호 처리부(540)를 포함한다.
제1 원편파 소자(510)는 반사판(500)의 수직면상에서 0°를 이루는 다이폴과90°를 이루는 다이폴에 의해 구성된다. 또한, 제2 원편파 소자(520)는 제1 원편파 소자(510)와 45°의 위상차를 갖고, 반사판(500)의 수직면상에서 0°를 이루는 다이폴과 90°를 이루는 다이폴에 의해 구성된다.
여기서, 제1 원편파 소자(510) 및 제2 원편파 소자(520)는 쌍으로 구성된다.
즉, 제1 원편파 소자(510)가 우선 원편파 신호를 송수신하는 경우, 제2 원편파 소자(520)는 좌선 원편파 신호를 송수신하고, 제1 원편파 소자(510)가 좌선 원편파 신호를 송수신하는 경우, 제2 원편파 소자(520)는 우선 원편파 신호를 송수신한다.
본 발명에 따른 원편파 안테나(530)는 수직으로 일렬 배열되는 복수개의 제1 원편파 소자를 가지고, 제1 원편파 소자(510)와 쌍을 이루는 위치에 수직으로 일렬 배열되는 복수개의 제2 원편파 소자를 갖도록 구성된다.
제1 원편파 소자(510) 및 제2 원편파 소자(520)는 이동 통신 단말기(도시되지 않음)로부터 수신된 좌선 원편파 신호 및 우선 원편파 신호를 서로 다른 수신 경로를 가지는 신호로 변환하여 기지국 신호 처리부(540)로 출력하도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 원편파 안테나(530)는 제1 원편파 소자(510) 및 제2 원편파 소자(520)에 의해 서로 다른 수신 경로를 가지는 좌선 원편파 신호 및 우선 원편파 신호를 이동 통신 단말기로 전송하도록 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 원편파 안테나(530)는 이동 통신 단말기로부터 신호를 수신한다.
이때, 이동 통신 단말기로부터 전송되어 원편파 안테나(530)에 수신되는 신호는 도심의 건물 등의 장애물 등에 의한 반사에 의해 변환된 우선 원편파 신호 및 좌선 원편파 신호를 포함한다.
원편파 안테나(530)의 제1 원편파 소자(510)는 우선 원편파 신호(또는 좌선 원편파 신호)를 수신하고, 제2 원편파 소자(520)는 좌선 원편파 신호(또는 우선 원편파 신호)를 수신한다.
이어, 제1 원편파 소자(510)는 수신된 우선 원편파 신호(또는 좌선 원편파 신호)를 기지국 신호 처리부(540)로 출력하고, 제2 원편파 소자(520)는 수신된 좌선 원편파 신호(또는 우선 원편파 신호)를 기지국 신호 처리부(540)로 출력한다.
여기서, 제1 원편파 소자(510)와 제2 원편파 소자(520)는 45°의 위상차를 갖도록 구성됨에 따라, 기지국 신호 처리부(540)로 입력되는 우선 원편파 신호와 좌선 원편파 신호는 서로 다른 수신 경로를 거치게 되어 시간적으로 서로 독립적인 신호이다.
기지국 신호 처리부(540)는 시간적으로 서로 독립적인 우선 원편파 신호 및 좌선 원편파 신호를 결합함에 따라 다이버시티 이득을 얻게 된다.
한편, 원편파 안테나(530)는 기지국 신호 처리부(540)로부터 이동 통신 단말기로 전송하기 위한 신호를 입력받는다.
원편파 안테나(530)는 기지국 신호 처리부(540)로부터 입력된 신호를 제1 원편파 소자(510) 및 제2 원편파 소자(520)에 의해 서로 다른 수신 경로를 가지는 좌선 원편파 신호 및 우선 원편파 신호로 변환하여 이동 통신 단말기로 전송한다.
여기서, 이동 통신 단말기는 서로 다른 전송 경로를 가짐에 따라 서로 시간적으로 독립적인 좌선 원편파 신호 및 우선 원편파 신호를 내부의 레이크 수신기(도시되지 않음)를 통해 구분 복조함에 따라 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나는 기지국의 신호 처리부에 연결되는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 기지국과 이동 통신 단말기간의 무선 신호를 중계하는 중계기에 구성할 수 있음은 자명하다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나의 개략적 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 원편파 안테나 시스템은 좌선 원편파 신호 또는 우선 원편파 신호를 수신하는 제1 원편파 안테나(600) 및 제2 원편파 안테나(610)가 일정 거리(S) 이격되어 구성된다.
여기서, 제1 원편파 안테나(600)와 제2 원편파 안테나(610)가 이격되는 일정 거리는 적어도 8λ이다.
또한, 제1 원편파 안테나(600)는 반사판(602), 반사판(602)의 수직면상에서 0°를 이루는 다이폴 및 90°를 이루는 다이폴에 의해 구성되는 제1 원편파 소자(604)를 포함한다. 이때, 제1 원편파 안테나(600)는 반사판(602) 상에서 수직으로 일렬 배열되는 복수개의 제1 원편파 소자(604)를 포함한다.
제2 원편파 안테나(610)는 반사판(612), 반사판(612)의 수직면상에서 0°를 이루는 다이폴 및 90°를 이루는 다이폴에 의해 구성되는 제2 원편파 소자(614)를 포함한다. 제2 원편파 안테나(610)는 반사판(612) 상에서 수직으로 일렬 배열되는 복수개의 제2 원편파 소자를 포함한다.
제1 원편파 안테나(600) 및 제2 원편파 안테나(610)는 이동 통신 단말기(도시되지 않음)로부터 수신된 좌선 원편파 신호 및 우선 원편파 신호를 서로 다른 수신 경로를 가지는 신호로 변환하여 기지국 신호 처리부(620)로 출력하도록 구성된다.
또한, 제1 원편파 안테나(600) 및 제2 원편파 안테나(610)는 기지국 신호 처리부(620)로부터 입력된 신호를 서로 다른 수신 경로를 가지는 좌선 원편파 신호 및 우선 원편파 신호로 변환하여 이동 통신 단말기로 전송하도록 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나의 동작을 설명한다.
먼저, 제1 원편파 안테나(600) 및 제2 원편파 안테나(610)는 이동 통신 단말기(도시되지 않음)로부터 신호를 수신한다.
이때, 이동 통신 단말기로부터 수신되는 신호는 도심의 장애물에 반사되어 편파면이 변형된 좌선 원편파 신호 및 우선 원편파 신호이다.
제1 원편파 안테나(600)에 수신되는 제1 좌선 원편파 신호(또는 제1 우선 원편파 신호)와 제2 원편파 안테나(610)에 수신되는 제2 좌선 원편파 신호(또는 제2우선 원편파 신호)는 서로 다른 전송 경로를 가진다.
즉, 제1 원편파 안테나(600)와 제2 원편파 안테나(610)가 일정 거리 이격되어 구성되므로, 수신되는 제1 좌선 원편파 신호(또는 제1 우선 원편파 신호)와 제2 좌선 원편파 신호(또는 제2 우선 원편파 신호)는 서로 다른 전송 경로를 가진다.
기지국 신호 처리부(620)는 제1 원편파 안테나(600) 및 제2 원편파 안테나(610)에 수신되는 서로 다른 전송 경로를 가지는 제1 좌선 원편파 신호(또는 제1 우선 원편파 신호) 및 제2 좌선 원편파 신호(또는 제2 우선 원편파 신호)를 결합함에 따라 다이버시티 이득을 얻는다.
한편, 제1 원편파 안테나(600) 및 제2 원편파 안테나(610)는 기지국 신호 처리부(620)로부터 입력되는 신호를 제1 좌선 원편파 신호(또는 제1 우선 원편파 신호) 및 제2 좌선 원편파 신호(또는 제2 우선 원편파 신호)로 변환하여 이동 통신 단말기로 전송한다.
여기서, 이동 통신 단말기로 전송되는 제1 좌선 원편파 신호(또는 제1 우선 원편파 신호) 및 제2 좌선 원편파 신호(또는 제2 우선 원편파 신호)는 서로 다른 전송 경로를 가진다.
즉, 제1 원편파 안테나(600)와 제2 원편파 안테나(610)가 일정 거리 이격되어 구성되므로, 제1 좌선 원편파 신호(또는 제1 우선 원편파 신호)와 제2 좌선 원편파 신호(또는 제2 우선 원편파 신호)는 서로 다른 전송 경로를 가진다.
이동 통신 단말기는 서로 다른 전송 경로를 가지는 제1 좌선 원편파 신호(또는 제1 우선 원편파 신호)와 제2 좌선 원편파 신호(또는 제2 우선 원편파 신호)를구분하여 복조함에 따라 다이버시티 이득을 얻는다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나는 기지국의 신호 처리부에 연결되는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 기지국과 이동 통신 단말기간의 무선 신호를 중계하는 중계기에 구성할 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나는 서로 45°의 위상차를 갖는 제1 원편파 소자 및 제2 원편파 소자에 의해 서로 다른 전송 경로를 가지는 우선 원편파 신호 및 좌선 원편파 신호를 송수신한다.
또한, 본 발명에 따른 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나는 일정 이격 거리를 갖는 제1 원편파 안테나 및 제2 원편파 안테나에 의해 서로 다른 전송 경로를 가지는 우선 원편파 신호 및 좌선 원편파 신호를 송수신한다.
그러므로, 본 발명은 무선 통신 서비스를 위한 기지국 및 중계기의 수신 경로 상에서 발생 가능한 다중 경로 페이딩에 의한 영향을 최소화함으로써 이동 통신 단말기의 배터리 소모량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기지국 및 중계기의 송신 경로 상에서 발생 가능한 다중 경로 페이딩 영향을 최소화함으로써 신호의 전송 세기를 증가시키기 위한 전력 증폭기의 용량을 줄일 수 있어 경비를 절감할 수 있는 효과도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직할 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 반사판;
    상기 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제1 다이폴 및 상기 반사판의 수직 면상에서 90°를 이루는 제2 다이폴에 의해 구성되는 제1 원편파 소자;
    상기 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제3 다이폴 및 상기 반사판의 수직면상에서 90°를 이루는 제4 다이폴에 의해 구성되고, 상기 제3 다이폴 및 상기 제4 다이폴은 상기 제1 다이폴 및 상기 제2 다이폴에 대하여 45°위상차를 갖도록 구성되는 제2 원편파 소자
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 원편파 소자는 상기 반사판 상에서 복수개가 수직으로 일렬 배열되고,
    상기 제2 원편파 소자는 상기 반사판 상에서 상기 제1 원편파 소자와 대응되도록 복수개가 수직으로 일렬 배열됨을 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나.
  3. 이동 통신 단말기로 신호를 전송하거나 또는 수신하는 원편파 안테나에 있어서,
    제1 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제1 다이폴 및 상기 제1 반사판의 수직면상에서 90°를 이루는 제2 다이폴에 의해 구성되는 제1 원편파 소자를 갖는 제1 원편파 안테나;
    제2 반사판의 수직면상에서 0°를 이루는 제3 다이폴 및 상기 제2 반사판의 수직면상에서 90°를 이루는 제4 다이폴에 의해 구성되는 제2 원편파 소자를 갖고, 상기 제1 원편파 안테나와 일정 거리 이격되어 설치되는 제2 원편파 안테나
    를 포함하여 구성되는 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 안테나 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 일정 거리는 적어도 8λ임을 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 원편파 소자는 상기 제1 반사판 상에서 복수개가 수직으로 일렬 배열되고,
    상기 제2 원편파 소자는 상기 제2 반사판 상에서 복수개가 수직으로 일렬 배열됨을 특징으로 하는 다이버시티 기능을 갖는 원편파 안테나 시스템.
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