KR102446275B1 - Array antenna apparatus and error correcting method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배열 안테나 장치 및 이의 오차 보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용이하게 안테나 소자나 송수신기의 오차를 측정하고 보상할 수 있는 배열 안테나 장치 및 이의 오차 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to an array antenna device and an error correction method thereof, and more particularly, to an array antenna device capable of easily measuring and compensating for errors of an antenna element or a transceiver, and an error correction method thereof.
일반적으로, 위상 배열 안테나(Active phased array antenna)는, 설정된 위치를 따라 배열되는 복수개의 안테나 소자, 및 복수개의 안테나 소자 각각에 연결되는 복수개의 송수신 모듈(TRM: Transmit-Receive Module)을 포함한다. 위상 배열 안테나는 송수신 모듈을 이용하여 각 안테나 소자의 크기 및 위상을 변화시켜 다양한 빔을 합성할 수 있다.In general, an active phased array antenna includes a plurality of antenna elements arranged along a set position, and a plurality of transmit/receive modules (TRM) connected to each of the plurality of antenna elements. The phased array antenna may synthesize various beams by changing the size and phase of each antenna element using a transceiver module.
이때, 안테나 소자들이나 송수신 모듈에 이용되는 소자들은 부품 특성, 제작 조건, 및 주변 환경에 따라 각각 다른 신호 특성을 가질 수 있다. 따라서, 위상 배열 안테나의 빔 조향이나 다중빔 형성 등의 기능이 저하될 수 있다.In this case, the antenna elements or elements used in the transceiver module may have different signal characteristics according to component characteristics, manufacturing conditions, and surrounding environments. Accordingly, functions such as beam steering or multi-beam formation of the phased array antenna may be deteriorated.
종래에는 이러한 소자 자체의 신호 특성에 따른 오차를 보상하기 위해, 근접전계 또는 원전계 측정실 내에서 소스(source) 안테나에 맞추어 안테나 소자를 각각 수동 정렬하고 신호를 측정하였다. 그러나 이러한 방식으로 수백 개에 이르는 안테나 소자들을 측정하는데 시간이 너무 많이 소요되고 작업도 매우 번거롭다. 따라서, 위상 배열 안테나를 운용하면서 실시간으로 오차를 측정하고 보정하기 어려운 문제가 있다.Conventionally, in order to compensate for an error according to the signal characteristics of the device itself, each of the antenna elements is manually aligned with the source antenna in a near field or nuclear field measurement room, and signals are measured. However, measuring hundreds of antenna elements in this way takes too much time and is very cumbersome. Therefore, there is a problem in that it is difficult to measure and correct errors in real time while operating the phased array antenna.
본 발명은 안테나 소자나 송수신기의 오차를 용이하게 측정하고 보상할 수 있는 배열 안테나 장치 및 이의 보정방법을 제공한다.The present invention provides an array antenna device capable of easily measuring and compensating for errors of an antenna element or a transceiver, and a method for correcting the same.
본 발명은 점검선로의 구조를 단순화하여 소형화할 수 있는 배열 안테나 장치 및 이의 보정방법을 제공한다.The present invention provides an array antenna device which can be miniaturized by simplifying the structure of an inspection line and a method for correcting the same.
본 발명은 복수개의 안테나 소자; 상기 복수개의 안테나 소자 각각과 연결되는 복수개의 송수신기; 상기 복수개의 송수신기에서 상기 복수개의 안테나 소자로 각각 출력되는 출력신호의 크기와 위상을 산출하거나 점검신호를 제공하기 위한 점검기; 및 상기 안테나 소자로 출력되는 출력신호의 일부를 커플링하여 상기 점검기로 전달하거나, 상기 점검신호를 상기 복수개의 안테나 소자 각각으로 입력하도록, 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 상기 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로;를 포함한다.The present invention includes a plurality of antenna elements; a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements; a checker for calculating magnitudes and phases of output signals respectively output from the plurality of transceivers to the plurality of antenna elements or for providing a check signal; and the plurality of antenna elements in an open-stub structure so as to couple a part of the output signal outputted to the antenna element and transmit it to the inspection machine, or input the inspection signal to each of the plurality of antenna elements. It includes a connecting inspection line.
상기 점검선로는, 상기 복수개의 안테나 소자를 따라 연장되는 점검라인; 및 상기 점검라인에서 분기되고, 상기 안테나 소자 내에 배치되는 개방된 단부를 가지는 점검 프로브;를 포함한다.The inspection line includes: an inspection line extending along the plurality of antenna elements; and an inspection probe branching from the inspection line and having an open end disposed within the antenna element.
상기 안테나 소자는, 내부공간을 가지고 일면이 개방되는 본체; 상기 본체의 내부공간을 덮도록 상기 본체의 일면에 설치되는 제1 기판; 상기 본체의 일면과 대향되는 타면에 설치되는 제2 기판; 상기 제1 기판의 표면에 설치되는 복사 패치; 및 상기 복사 패치에 급전하도록 상기 제1 기판에 연결되는 급전 프로브;를 포함한다.The antenna element may include: a body having an inner space and having an open surface; a first substrate installed on one surface of the main body to cover the inner space of the main body; a second substrate installed on the other surface opposite to one surface of the main body; a radiation patch installed on the surface of the first substrate; and a feeding probe connected to the first substrate to feed the radiation patch.
상기 점검 프로브는, 상기 제2 기판과 상기 본체를 관통하고, 상기 본체의 내부공간에서 상기 제1 기판과 이격되며, 상기 급전 프로브와 평행하게 배치된다.The inspection probe penetrates through the second substrate and the main body, is spaced apart from the first substrate in an inner space of the main body, and is disposed parallel to the power feeding probe.
상기 점검 프로브는, 일측이 상기 제2 기판에 접촉하고, 타측이 상기 제1 기판과 마주보게 배치되는 프로브 몸체; 및 상기 프로브 몸체와 상기 본체 사이를 절연하도록 상기 프로브 몸체의 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 프로브 몸체의 타측 단부가 상기 본체의 내부공간에 노출되도록 상기 프로브 몸체보다 연장되는 길이가 짧은 절연체;를 포함한다.The inspection probe may include a probe body having one side in contact with the second substrate and the other side facing the first substrate; and an insulator having a shorter length than the probe body formed to surround a portion of the probe body to insulate between the probe body and the body, and extending from the probe body so that the other end of the probe body is exposed to the inner space of the body. do.
상기 점검 프로브의 길이는, 상기 배열 안테나 장치의 운용 주파수로 산출되는 파장의 1/2 길이로 조절된다.The length of the inspection probe is adjusted to a length of 1/2 of a wavelength calculated by the operating frequency of the array antenna device.
상기 복수개의 안테나 소자는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고, 상기 점검라인은 상기 제1 방향으로 연장되고 복수개가 구비되어 상기 제2 방향으로 이격되며, 상기 점검라인들에서 상기 점검기로 출력신호를 전달하거나 상기 점검신호를 상기 점검라인들 각각에 동일하게 분배하도록, 일측이 상기 점검라인들과 연결되고 타측이 상기 점검기와 연결되는 전달기를 더 포함한다.The plurality of antenna elements are arranged in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and the inspection line extends in the first direction and is provided in plurality and is spaced apart in the second direction, the inspection line It further includes a transmitter having one side connected to the inspection lines and the other side connected to the inspector so as to transmit an output signal from the field to the inspection machine or to distribute the inspection signal equally to each of the inspection lines.
상기 점검라인의 일단이 상기 전달기에 연결되고, 상기 점검선로는, 상기 점검라인의 타단에 연결되는 저항부재를 더 포함한다.One end of the inspection line is connected to the transmitter, and the inspection line further includes a resistance member connected to the other end of the inspection line.
본 발명은 복수개의 안테나 소자와 상기 복수개의 안테나 소자 각각과 연결되는 복수개의 송수신기를 구비하는 배열 안테나 장치의 오차 보정방법으로서, 상기 복수개의 송수신기에서 상기 복수개의 안테나 소자 각각으로 기준신호를 출력하고, 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 상기 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로에서 상기 기준신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출하는 과정; 상기 배열 안테나 장치를 운용하면서 상기 복수개의 송수신기에서 상기 복수개의 안테나 소자 각각으로 운용신호를 출력하고, 상기 점검선로에서 상기 운용신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출하는 과정; 상기 기준신호와 상기 운용신호의 크기 및 위상을 비교하여 오차를 산출하는 과정; 및 상기 복수개의 송수신기 각각에서 출력되는 신호의 크기와 위상을 변경하여 상기 오차를 보정하는 과정;을 포함한다.The present invention provides an error correction method for an array antenna device having a plurality of antenna elements and a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements, wherein a reference signal is output from the plurality of transceivers to each of the plurality of antenna elements, calculating magnitude and phase by coupling the reference signal in an inspection line connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure; outputting an operation signal from the plurality of transceivers to each of the plurality of antenna elements while operating the array antenna device, and coupling the operation signal on the inspection line to calculate magnitude and phase; calculating an error by comparing magnitudes and phases of the reference signal and the operating signal; and correcting the error by changing the magnitude and phase of the signal output from each of the plurality of transceivers.
상기 점검선로는, 상기 안테나 소자 내에 배치되는 개방된 단부를 가지는 복수개의 점검 프로브를 포함하고, 상기 기준신호를 커플링하는 과정과, 상기 운용신호를 커플링하는 과정은, 상기 점검 프로브의 개방된 단부에서 상기 안테나 소자로 출력된 신호를 커플링하는 과정을 포함한다.The inspection line includes a plurality of inspection probes having an open end disposed in the antenna element, and the process of coupling the reference signal and the process of coupling the operation signal includes: and coupling the signal outputted from the end to the antenna element.
본 발명은 복수개의 안테나 소자와 상기 복수개의 안테나 소자 각각과 연결되는 복수개의 송수신기를 구비하는 배열 안테나 장치의 오차 보정방법으로서, 점검신호를 생성하는 과정; 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 상기 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로를 통해 상기 점검신호를 상기 복수개의 안테나 소자 각각에 커플링하는 과정; 상기 복수개의 안테나 소자 각각에서 커플링된 점검신호의 크기와 위상을 상기 복수개의 송수신기 각각에서 산출하는 과정; 상기 복수개의 송수신기 각각에서 산출되는 점검신호의 크기와 위상을 비교하여 오차를 산출하는 과정; 및 상기 복수개의 송수신기 각각으로 수신되는 신호의 크기와 위상을 조절하여 상기 오차를 보정하는 과정;을 포함한다.The present invention provides an error correction method for an array antenna device having a plurality of antenna elements and a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements, the method comprising: generating a check signal; coupling the inspection signal to each of the plurality of antenna elements through an inspection line connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure; calculating, in each of the plurality of transceivers, magnitudes and phases of check signals coupled from each of the plurality of antenna elements; calculating an error by comparing magnitudes and phases of the inspection signals calculated from each of the plurality of transceivers; and correcting the error by adjusting the magnitude and phase of the signal received by each of the plurality of transceivers.
상기 점검선로는, 복수개의 점검라인, 및 상기 복수개의 점검라인 각각에서 분기되고 상기 안테나 소자 내에 배치되는 개방된 단부를 가지는 복수개의 점검 프로브를 포함하고, 상기 점검신호를 상기 복수개의 안테나 소자 각각에 커플링하는 과정은, 상기 복수개의 점검라인 각각에 상기 점검신호가 동일해지도록 분배하는 과정; 및 상기 복수개의 점검 프로브 각각의 개방된 단부가 안테나 소자로 상기 점검신호를 입력하는 과정;을 포함한다.The inspection line includes a plurality of inspection lines, and a plurality of inspection probes branching from each of the plurality of inspection lines and having an open end disposed in the antenna element, and sending the inspection signal to each of the plurality of antenna elements. The coupling process may include distributing the inspection signal to each of the plurality of inspection lines to be the same; and inputting the inspection signal to the antenna element by the open end of each of the plurality of inspection probes.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 점검선로에 구비되는 점검 프로브를 이용하여 신속하게 안테나 소자나 송수신기의 오차를 측정할 수 있다. 이에, 배열 안테나 장치의 보정을 용이하게 수행할 수 있다.According to embodiments of the present invention, an error of an antenna element or a transceiver can be quickly measured using an inspection probe provided on an inspection line. Accordingly, it is possible to easily perform calibration of the array antenna device.
또한, 점검선로의 구조를 단순화하여 소형화시킬 수 있다. 이에, 점검선로를 작은 공간에도 용이하게 설치할 수 있다. 따라서, 안테나 소자들 사이의 간격이 좁아지더라도 점검선로를 설치하여 오차를 측정할 수 있다.In addition, the structure of the inspection line can be simplified and miniaturized. Accordingly, the inspection line can be easily installed in a small space. Therefore, even if the distance between the antenna elements is narrowed, it is possible to measure the error by installing the inspection line.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 점검라인이 안테나 소자들과 연결되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 소자에 급전 프로브와 점검 프로브가 설치되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법을 나타내는 플로우 차트이다.1 is a diagram showing the structure of an array antenna device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a structure in which an inspection line is connected to antenna elements according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a structure in which a feeding probe and an inspection probe are installed in an antenna element according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an error correction method of an array antenna device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an error correction method of an array antenna device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art will be completely It is provided to inform you. In order to explain the invention in detail, the drawings may be exaggerated, and like numerals refer to like elements in the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 점검라인이 안테나 소자들과 연결되는 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 소자에 급전 프로브와 점검 프로브가 설치되는 구조를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the structure of an array antenna device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a structure in which an inspection line is connected to antenna elements according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is the present invention It is a view showing a structure in which the feeding probe and the inspection probe are installed in the antenna element according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 배열 안테나 장치는, 군사 목적의 레이더 장치, 통신 기기, 또는 감시 장비 등에 장착되어 신호를 송수신하는 장치이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 배열 안테나 장치(100)는, 복수개의 안테나 소자(110), 복수개의 송수신기(120), 점검기(140), 및 점검선로(150)를 포함한다.An array antenna device according to an embodiment of the present invention is a device mounted on a radar device for military purposes, a communication device, or a monitoring device to transmit and receive a signal. 1 and 2 , the
이때, 본 발명은 전후로 연장되는 전후방향, 좌우로 연장되는 좌우방향, 상하로 연장되는 상하방향을 예시해서 설명하기로 한다. 그러나 이에 한정되지 않고 방향을 다양하게 바뀔 수 있다.At this time, the present invention will be described by exemplifying the front-rear direction extending back and forth, the left-right direction extending horizontally, and the vertical direction extending vertically. However, the present invention is not limited thereto and the direction may be variously changed.
송수신기(120)는 복수개가 구비되어 복수개의 안테나 소자(110) 각각과 연결될 수 있다. 송수신기(120)는 송수신 모듈(TRM: Transmit Receive module)일 수 있고, 신호를 출력하여 안테나 소자(110)에 전달하거나, 안테나 소자(110)가 수신한 신호를 전달받아 처리할 수 있다. 따라서, 안테나 소자(110)나 송수신기(120)에 오차가 발생하는 경우, 송수신기(120)들에서 출력하는 신호의 위상이나 크기를 변경하거나, 송수신기(120)들로 수신되는 신호의 위상이나 크기를 조절하여 보정할 수 있다.A plurality of
점검기(140)는 복수개의 송수신기(120)에서 복수개의 안테나 소자(110)로 각각 출력되는 출력신호의 크기와 위상을 산출할 수 있다. 이에, 안테나 소자(110)나 송수신기(120)에서 발생하는 오차를 산출할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(120)들에서 출력신호로 위상과 크기가 동일한 기준신호를 발생시켜 안테나 소자(110)들에 출력하는 경우, 점검선로(150)를 통해 기준신호를 커플링하고 점검기(140)에 전달하여 기준신호의 위상과 크기를 산출할 수 있다. 이후, 배열 안테나 장치(100)를 운용하면서 송수신기(120)들에서 출력신호로 운용신호를 발생시켜 안테나 소자(110)들에 출력하는 경우, 점검선로(150)를 통해 운용신호를 커플링하고 점검기(140)에 전달하여 운용신호의 위상과 크기를 산출할 수 있다. 따라서, 점검기(140)는 기준신호와 운용신호의 위상과 크기를 비교하여 오차를 산출할 수 있다.The
또한, 점검기(140)는 점검신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 점검기(140)는 별도의 송신모듈(미도시)을 구비할 수 있다. 송신모듈로부터 송수신기(120)에서 생성하는 출력신호와 동일한 종류의 신호를 점검신호로 생성할 수 있다. 점검선로(150)를 통해 점검신호를 안테나 소자(110)들 각각에서 커플링시켜 송수신기(120)들 각각에 전달할 수 있다. 송수신기(120)들에서 전달받은 점검신호의 위상과 크기를 각각 산출할 수 있다. 따라서, 송수신기(120)들에서 산출되는 값들을 비교하여 오차를 산출할 수 있다.Also, the
안테나 소자(110)는 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이 복수개의 안테나 소자(110)는 제1 방향(또는, 상하방향) 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향(또는, 좌우방향)으로 배열될 수 있다. 도 3을 참조하면 안테나 소자(110) 각각은, 본체(111), 제1 기판(112), 제2 기판(113), 복사 패치(114), 및 급전 프로브(115)를 포함한다.A plurality of
본체(111)는 내부공간을 가지고 일면이 개방될 수 있다. 예를 들어, 본체(111)는 사각 캐비티(Cavity) 형태로 형성되어 내부공간을 가지고, 전면이 개방될 수 있다. 그러나 본체(111)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
제1 기판(112)은 본체(111)의 내부공간을 덮도록 본체(111)의 일면에 설치될 수 있다. 제1 기판(112)은 유전체 기판일 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(112)은 본체(111)의 전면 형상을 따라 플레이트 형태로 형성되고, 본체(111)의 개방된 부분을 커버하도록 설치될 수 있다. 따라서, 본체(111)의 내부공간이 밀폐될 수 있다.The
제2 기판(113)은 본체(111)의 일면과 대향되는 타면에 설치될 수 있다. 제2 기판(113)은 유전체 기판일 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(113)은 본체(111)의 후면 형상을 따라 플레이트 형태로 형성되고, 본체(111)의 후면에 설치될 수 있다. 따라서, 본체(111), 제1 기판(112), 및 제2 기판(113)이 전후방향으로 적층될 수 있다.The
복사 패치(114)는 제1 기판(112)의 표면에 설치될 수 있다. 예를 들어, 복사 패치(114)가 제1 기판(112)의 전면에 설치될 수 있다. 또한, 송수신기(120)에서 전달되는 출력신호를 전달받아 작동할 수 있다. 이에, 송수신기(120)들 각각은 안테나 소자(110)들 각각의 복사 패치(114)에 급전하는 출력신호의 위상을 전자적으로 변화시켜 외부로 방사빔을 주사할 수 있다.The
급전 프로브(115)는 제1 기판(112)에 연결되어 복사 패치(114)에 급전할 수 있다. 급전 프로브(115)는 본체(111)와 제2 기판(113)을 관통하여 제1 기판(112)에 접촉하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 본체(111)의 후면과 제2 기판(113)에 전후방향으로 연장되는 제1 관통구가 구비될 수 있고, 급전 프로브(115)는 전후방향으로 연장되어 본체(111)와 제2 기판(113)의 제1 관통구를 관통하여 본체(111)의 내부로 삽입될 수 있다. 따라서, 급전 프로브(115)의 일단부(또는, 전단부)가 본체(111)의 내부공간에서 제1 기판(112)의 후면에 연결되어 복사 패치(114)에 대면하게 설치될 수 있다. 급전 프로브(115)는 제1 프로브 몸체(115a), 및 제1 절연체(115b)를 포함한다.The
제1 프로브 몸체(115a)는 전후방향으로 연장되는 막대 형태로 형성될 수 있다. 제1 프로브 몸체(115a)는 제1 기판(112)에 접촉할 수 있다. 이에, 제1 프로브 몸체(115a)가 제1 기판(112)을 통해 복사 패치(114)에 급전할 수 있다.The
제1 절연체(115b)는 제1 프로브 몸체(115a)와 본체(111) 사이, 및 제1 프로브 몸체(115a)와 제2 기판(112) 사이를 절연하도록 제1 프로브 몸체(115a)의 일부를 감싸도록 형성되고, 제1 프로브 몸체(115a)의 전단부가 본체(111)의 내부공간에 노출되도록 제1 프로브 몸체(115a)보다 연장되는 길이가 짧을 수 있다. 이에, 제1 프로브 몸체(115a)가 안정적으로 급전할 수 있다.The
점검선로(150)는 점검선로(150)는 일측이 복수개의 안테나 소자(110)와 연결되고, 타측이 점검기(140)와 연결될 수 있다. 상세하게는 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 점검선로(150)가 복수개의 안테나 소자와 연결될 수 있다. 이에, 점검선로(150)는 안테나 소자(110)로 출력되는 출력신호의 일부를 커플링하여 점검기(140)로 전달하거나, 점검기(140)에서 발생시킨 점검신호를 복수개의 안테나 소자(110) 각각으로 입력할 수 있다. 도 2 및 도 3과 같이 점검선로(150)는, 점검라인(151), 및 점검 프로브(152)를 포함한다.As for the
점검라인(151)은 신호가 이동하는 경로를 형성할 수 있다. 점검라인(151)은 복수개의 안테나 소자(110)를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 점검라인(151)은 제1 방향(또는, 상하방향)으로 연장되고, 복수개가 구비되어 제2 방향(좌우방향)으로 이격될 수 있다. 후술될 안테나 소자(110)들의 제2 관통구가 마주보는 위치의 점검라인(151)에 맞추어 제1 방향으로 정렬될 수 있고, 점검라인(151)들 각각은 마주보는 위치의 안테나 소자(110)들의 후면과 연결될 수 있다. 그러나 점검라인(151)이 형성되는 구조 및 점검라인(151)들이 배치되는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
이때, 점검라인(151)이 복수개가 구비되는 경우, 배열 안테나 장치(100)는 전달기(130)를 더 포함할 수 있다. 전달기(130)는 일측이 점검라인(151)들과 연결되고 타측이 상기 점검기(140)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 전달기(130)의 상부가 점검라인(151)의 하단부와 연결되고, 전달기(130)의 하부가 점검기(140)와 연결될 수 있다. 따라서, 점검라인(151)들에서 점검기(140)로 신호를 전달하거나, 점검신호를 점검라인(151)들 각각에 동일하게 분배할 수 있다. 전달기(130)가 점검신호를 점검라인(151)들 각각에 동일하게 분배하기 때문에, 점검라인(151)과 점검 프로브(152)를 통해 안테나 소자(110) 각각에서 커플링되는 점검신호의 크기와 위상이 동일해질 수 있다.In this case, when a plurality of
점검 프로브(152)는 점검라인(151)에서 분기될 수 있다. 점검 프로브(152)는 복수개가 구비되어, 점검라인(151)마다 복수개의 점검 프로브(152)가 연결될 수 있다. 점검 프로브(152)는 안테나 소자(110) 내에 배치되는 개방된 단부를 가질 수 있다. 예를 들어, 본체(111)의 후면과 제2 기판(113)에 전후방향으로 연장되는 제2 관통구가 구비될 수 있고, 점검 프로브(152)는 전후방향으로 연장되어 본체(111)와 제2 기판(113)의 제2 관통구를 관통하여 본체(111)의 내부로 삽입될 수 있으며, 본체(111)의 내부공간에서 제1 기판(112)과 이격될 수 있다. 점검 프로브(152)는 급전 프로브와 좌우방향으로 이격되어 평행하게 배치될 수 있다.The
이때, 점검 프로브(152)는 제1 기판(112)과 전후방향으로 이격되어 마주보게 배치되기 때문에, 복사 패치(114)와 제1 기판(112)에서 점검 프로브(152)로의 임피던스는 무한대일 수 있다. 점검 프로브(152)가 제1 기판(112)에 접촉하는 경우 점검선로(150)의 임피던스 매칭 등을 고려하여 임피던스 정합부가 추가로 필요하지만, 점검 프로브(152)가 제1 기판(112)과 이격되어 점검선로(150) 전체에서 임피던스가 무한대로 맞춰지기 때문에 점검선로(150)에 임피던스 정합부를 추가할 필요가 없다. 따라서, 점검선로(150)를 간단한 구조로 설계하여 소형화할 수 있다. 특히, 안테나 소자(110)들 사이의 간격이 짧아져 점검선로(150)를 설치할 수 있는 공간이 작아지더라도, 점검선로(150)를 소형화할 수 있기 때문에 점검선로(150)를 용이하게 설치할 수 있다. 이에, 간격이 좁은 안테나 소자(110)들을 구비하는 배열 안테나 장치(100)의 오차를 용이하게 산출할 수 있다.At this time, since the
또한, 도 3과 같이 점검 프로브(152)의 길이(L)는 배열 안테나 장치(100)의 운용 주파수로 산출되는 파장의 1/2 길이로 조절될 수 있다. 점검 프로브(152)의 길이(L)가 운용 주파수로 산출되는 파장의 1/2 길이를 초과하거나 미만이면, 점검선로(150) 전체의 임피던스 매칭이 달라지기 때문에 임피던스 정합부가 추가로 필요하게 된다. 이에, 임피던스 정합부를 추가하지 않기 위해 점검 프로브(152)의 길이(L)를 운용 주파수로 산출되는 파장의 1/2 길이로 조절할 수 있다. 점검 프로브(152)는 제2 프로브 몸체(152a), 및 제2 절연체(152b)를 포함한다.Also, as shown in FIG. 3 , the length L of the
제2 프로브 몸체(152a)는 전후방향으로 연장되는 막대 형태로 형성될 수 있다. 제2 프로브 몸체(152a)는 제1 프로브 몸체(115a)보다 전후방향으로 짧게 형성되어, 일측(또는, 후단부)이 제2 기판(113)에 접촉하고, 타측(또는, 전단부)이 제1 기판(112)과 이격되어 마주보게 배치될 수 있다. 이에, 제2 프로브 몸체(152a)와 제1 기판(112) 사이에 커플링 작용이 발생할 수 있다.The
제2 절연체(152b)는 제2 프로브 몸체(152a)와 본체(111) 사이를 절연하도록 제2 프로브 몸체(152a)의 일부를 감싸도록 형성되고, 제2 프로브 몸체(152a)의 타측 단부(또는, 전단)가 본체(111)의 내부공간에 노출되도록 제2 프로브 몸체(152a)보다 연장되는 길이가 짧을 수 있다. 이에, 제2 프로브 몸체(152a)가 제1 기판(112) 사이에 커플링 작용이 안정적으로 발생할 수 있다.The
한편, 도 2와 같이 점검라인(151)은 저항부재(153)를 더 포함할 수도 있다. 이에, 점검라인(151)의 일단(또는, 하단부)이 전달기(130)에 연결되고, 점검라인(151)의 타단(또는, 상단부)이 저항부재(153)에 연결될 수 있다. 점검라인(151)이 복수개 구비되는 경우, 저항부재(153)도 점검라인(151)이 구비되는 개수만큼 구비되어 각 점검라인(151)의 타단에 연결될 수 있다. 이에, 저항부재(153)는 점검라인(151) 종단의 임피던스 부정합에 의한 반사파를 감소시켜 신호 충실(Signal Integrity)도 저하를 억제하거나 방지할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2 , the
이처럼, 점검선로(150)에 구비되는 점검 프로브를 이용하여 출력신호를 점검기(140)에 전달하거나, 점검신호를 안테나 소자(110)에 전달하여 신속하게 안테나 소자(110)나 송수신기(120)의 오차를 측정할 수 있다. 따라서, 배열 안테나 장치(100)의 보정을 용이하게 수행할 수 있다. 또한, 점검선로(150)의 구조를 단순화하여 소형화시킬 수 있기 때문에, 점검선로(150)를 작은 공간에도 용이하게 설치할 수 있다. 이에, 안테나 소자(110)들 사이의 간격이 좁아지더라도 점검선로(150)를 설치하여 오차를 측정할 수 있다.In this way, the output signal is transmitted to the
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법에 대해 설명하기로 한다.4 is a flowchart illustrating an error correction method of an array antenna device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an error correction method of an array antenna device according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법은, 복수개의 안테나 소자, 및 복수개의 안테나 소자 각각과 연결되는 복수개의 송수신기를 구비하는 배열 안테나 장치의 오차 보정방법이다. 도 4를 참조하면, 오차 보정방법은, 복수개의 송수신기에서 복수개의 안테나 소자 각각으로 기준신호를 출력하고, 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로에서 기준신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출하는 과정(S110), 배열 안테나 장치를 운용하면서 복수개의 송수신기에서 복수개의 안테나 소자 각각으로 운용신호를 출력하고, 점검선로에서 운용신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출하는 과정(S120), 기준신호와 운용신호의 크기 및 위상을 비교하여 오차를 산출하는 과정(S130), 및 복수개의 송수신기 각각에서 출력되는 신호의 크기와 위상을 변경하여 오차를 보정하는 과정(S140)을 포함한다.An error correction method of an array antenna apparatus according to an embodiment of the present invention is an error correction method of an array antenna apparatus including a plurality of antenna elements and a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements. Referring to FIG. 4 , the error correction method outputs a reference signal to each of a plurality of antenna elements from a plurality of transceivers, and couples the reference signal on an inspection line connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure. A process of calculating the size and phase by ringing (S110), outputting an operation signal from a plurality of transceivers to each of a plurality of antenna elements while operating the array antenna device, and coupling the operation signal on an inspection line to calculate the size and phase Process (S120), the process of calculating an error by comparing the magnitude and phase of the reference signal and the operation signal (S130), and the process of correcting the error by changing the magnitude and phase of the signal output from each of the plurality of transceivers (S140) includes
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법은, 도 1 내지 도 3과 같은 구조를 가지는 배열 안테나 장치의 오차를 보정하는 방법일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법은 배열 안테나 장치가 송신모드일 때 수행될 수 있다.In this case, the method of correcting the error of the array antenna device according to an embodiment of the present invention may be a method of correcting the error of the array antenna device having the structure shown in FIGS. 1 to 3 . Also, the error correction method of the array antenna apparatus according to an embodiment of the present invention may be performed when the array antenna apparatus is in a transmission mode.
우선, 복수개의 송수신기에서 복수개의 안테나 소자 각각으로 기준신호를 출력하고, 오픈스터브 구조로 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로에서 기준신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출한다(S110). 즉, 복수개의 송수신기(120)에서 복수개의 안테나 소자(110) 각각으로 기준신호를 출력하면, 점검 프로브(152)의 개방된 단부에서 안테나 소자(110)로 출력된 기준신호를 커플링할 수 있다. 이에, 점검 프로브(152)가 점검라인(151)을 통해 커플링된 기준신호를 점검기(140)에 전달할 수 있고, 점검기(140)는 전달받은 기준신호의 크기와 위상을 산출하고 저장할 수 있다.First, a reference signal is output from a plurality of transceivers to each of a plurality of antenna elements, and a magnitude and a phase are calculated by coupling the reference signals on an inspection line connected to the plurality of antenna elements in an open stub structure (S110). That is, when the plurality of
그 다음, 배열 안테나 장치를 운용하면서 복수개의 송수신기에서 복수개의 안테나 소자 각각으로 운용신호를 출력하고, 점검선로에서 운용신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출한다(S120). 즉, 복수개의 송수신기(120)에서 복수개의 안테나 소자(110) 각각으로 운용신호를 출력하면, 점검 프로브(152)의 개방된 단부에서 안테나 소자(110)로 출력된 운용신호를 커플링할 수 있다. 이에, 점검 프로브(152)가 점검라인(151)을 통해 커플링된 기준신호를 점검기(140)에 전달할 수 있고, 점검기(140)는 전달받은 운용신호의 크기와 위상을 산출할 수 있다.Then, while operating the array antenna device, the plurality of transceivers outputs the operation signal to each of the plurality of antenna elements, and the operation signal is coupled on the inspection line to calculate the magnitude and phase ( S120 ). That is, when the plurality of
그 다음, 기준신호와 운용신호의 크기 및 위상을 비교하여 오차를 산출한다(S130). 즉, 점검기(140)에서 미리 산출되어 저장된 기준신호의 크기와 위상에서, 운용신호의 크기와 위상을 빼서 오차를 산출할 수 있다. 이에, 배열 안테나 장치(100)를 운용하면서 온도 상승 등으로 인해 오차가 발생하는 안테나 소자(110)나 송수신기(120)를 찾을 수 있다.Next, an error is calculated by comparing the magnitude and phase of the reference signal and the operation signal (S130). That is, the error can be calculated by subtracting the magnitude and phase of the operating signal from the magnitude and phase of the reference signal calculated and stored in advance in the
그 다음, 복수개의 송수신기 각각에서 출력되는 신호의 크기와 위상을 변경하여 오차를 보정한다(S140). 즉, 오차가 있다고 판단되는 안테나 소자(110)나 송수신기(120)를 찾으면, 오차를 감소시키도록 해당 송수신기(120)에서 출력되는 신호의 크기와 변경할 수 있다. 그러나 오차를 감소시키는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.Then, the error is corrected by changing the magnitude and phase of the signal output from each of the plurality of transceivers (S140). That is, if the
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법에 대해 설명하기로 한다.5 is a flowchart illustrating an error correction method of an array antenna device according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, an error correction method of an array antenna device according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법은, 복수개의 안테나 소자, 및 복수개의 안테나 소자 각각과 연결되는 복수개의 송수신기를 구비하는 배열 안테나 장치의 오차 보정방법이다. 도 5를 참조하면, 오차 보정방법은, 점검신호를 생성하는 과정(S210), 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 상기 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로를 통해 점검신호를 복수개의 안테나 소자 각각에 커플링하는 과정(S210), 복수개의 안테나 소자 각각에서 커플링된 점검신호의 크기와 위상을 복수개의 송수신기 각각에서 산출하는 과정(S220), 복수개의 송수신기 각각에서 산출되는 점검신호의 크기와 위상을 비교하여 오차를 산출하는 과정(S230); 및 복수개의 송수신기 각각으로 수신되는 신호의 크기와 위상을 조절하여 오차를 보정하는 과정(S240)을 포함한다.An error correction method of an array antenna apparatus according to another embodiment of the present invention is an error correction method of an array antenna apparatus including a plurality of antenna elements and a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements. Referring to FIG. 5 , the error correction method includes a process of generating an inspection signal ( S210 ), and an inspection signal is transmitted to each of a plurality of antenna elements through an inspection line connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure. A process of coupling to (S210), a process of calculating the magnitude and phase of the inspection signal coupled from each of the plurality of antenna elements in each of the plurality of transceivers (S220), the magnitude and phase of the inspection signal calculated by each of the plurality of transceivers a process of calculating an error by comparing them (S230); and correcting the error by adjusting the magnitude and phase of the signal received by each of the plurality of transceivers (S240).
이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법은, 도 1 내지 도 3과 같은 구조를 가지는 배열 안테나 장치의 오차를 보정하는 방법일 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배열 안테나 장치의 오차 보정방법은 배열 안테나 장치가 수신모드일 때 수행될 수 있다.In this case, the method for correcting the error of the array antenna apparatus according to another embodiment of the present invention may be a method of correcting the error of the array antenna apparatus having the structure shown in FIGS. 1 to 3 . Also, the error correction method of the array antenna apparatus according to another embodiment of the present invention may be performed when the array antenna apparatus is in a reception mode.
우선, 점검신호를 생성한다(S210). 즉, 점검기(140)에서 안테나 소자(110)와 송수신기(120)를 점검하기 위해 사용할 점검신호를 생성할 수 있다.First, an inspection signal is generated (S210). That is, the
그 다음, 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로를 통해 점검신호를 복수개의 안테나 소자 각각에 커플링한다(S210). 이때, 안테나 소자(110)가 복수개이기 때문에, 복수개의 점검라인 각각에 점검신호가 동일해지도록 분배할 수 있다. 점검라인(151)에 분배된 점검신호는 점검 프로브(152)들 각각에 동일해지도록 분배될 수 있다. 따라서, 복수개의 점검 프로브(152) 각각의 개방된 단부가 안테나 소자(110)로 점검신호를 입력할 수 있다. 즉, 점검신호가 안테나 소자(110)에서 커플링될 수 있다.Next, the inspection signal is coupled to each of the plurality of antenna elements through inspection lines connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure (S210). At this time, since there are a plurality of
그 다음, 복수개의 안테나 소자 각각에서 커플링된 점검신호의 크기와 위상을 복수개의 송수신기 각각에서 산출한다(S220). 즉, 안테나 소자(110)에서 커플링된 점검신호는 해당 안테나 소자(110)와 연결된 송수신기(120)로 전달된다. 따라서, 송수신기(120)들 각각에서 전달받은 점검신호의 크기와 위상을 산출할 수 있다.Next, the magnitude and phase of the check signal coupled from each of the plurality of antenna elements are calculated in each of the plurality of transceivers (S220). That is, the check signal coupled from the
그 다음, 복수개의 송수신기 각각에서 산출되는 점검신호의 크기와 위상을 비교하여 오차를 산출한다(S230). 즉, 각 안테나 소자(110)들에 동일한 점검신호가 입력되었기 때문에, 각 송수신기(120)에서 산출되는 점검신호의 크기와 위상이 동일해야 한다. 따라서, 어느 한 송수신기(120)에서 다른 점검신호들과 크기와 위상이 다른 점검신호가 산출되면, 해당 점검신호와 커플링된 안테나 소자(110)나 송수신기(120)에 오차가 발생했다고 판단할 수 있다.Next, an error is calculated by comparing the magnitude and phase of the inspection signal calculated from each of the plurality of transceivers ( S230 ). That is, since the same inspection signal is input to each of the
그 다음, 복수개의 송수신기 각각으로 수신되는 신호의 크기와 위상을 조절하여 오차를 보정한다(S240). 즉, 오차가 있다고 판단되는 안테나 소자(110)나 송수신기(120)를 찾으면, 오차를 감소시키도록 해당 송수신기(120)로 입력되는 신호의 크기와 조절할 수 있다.Then, the error is corrected by adjusting the magnitude and phase of the signal received by each of the plurality of transceivers (S240). That is, if the
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As such, although specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention, and various combinations between the embodiments are possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims to be described below as well as the claims and equivalents.
100: 배열 안테나 장치 110: 안테나 소자
120: 송수신기 130: 전달기
140: 점검기 150: 점검선로
151: 점검라인 152: 점검 프로브100: array antenna device 110: antenna element
120: transceiver 130: transmitter
140: checker 150: check line
151: inspection line 152: inspection probe
Claims (12)
상기 복수개의 안테나 소자 각각과 연결되는 복수개의 송수신기;
상기 복수개의 송수신기에서 상기 복수개의 안테나 소자로 각각 출력되는 출력신호의 크기와 위상을 산출하거나 점검신호를 제공하기 위한 점검기; 및
상기 안테나 소자로 출력되는 출력신호의 일부를 커플링하여 상기 점검기로 전달하거나, 상기 점검신호를 상기 복수개의 안테나 소자 각각으로 입력하도록, 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 상기 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로;를 포함하고,
상기 점검선로는,
상기 복수개의 안테나 소자를 따라 연장되는 점검라인, 및
상기 점검라인에서 분기되고, 상기 안테나 소자 내에 배치되는 개방된 단부를 가지는 점검 프로브를 포함하는 배열 안테나 장치.a plurality of antenna elements;
a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements;
a checker for calculating magnitudes and phases of output signals respectively output from the plurality of transceivers to the plurality of antenna elements or for providing a check signal; and
A part of the output signal outputted to the antenna element is coupled and transmitted to the inspection machine, or the inspection signal is inputted to each of the plurality of antenna elements, and is connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure Including the inspection line that becomes
The inspection line is
an inspection line extending along the plurality of antenna elements; and
and an inspection probe branching from the inspection line and having an open end disposed within the antenna element.
상기 안테나 소자는,
내부공간을 가지고 일면이 개방되는 본체;
상기 본체의 내부공간을 덮도록 상기 본체의 일면에 설치되는 제1 기판;
상기 본체의 일면과 대향되는 타면에 설치되는 제2 기판;
상기 제1 기판의 표면에 설치되는 복사 패치; 및
상기 복사 패치에 급전하도록 상기 제1 기판에 연결되는 급전 프로브;를 포함하는 배열 안테나 장치.The method according to claim 1,
The antenna element is
a body having an internal space and having an open surface;
a first substrate installed on one surface of the main body to cover the inner space of the main body;
a second substrate installed on the other surface opposite to one surface of the main body;
a radiation patch installed on the surface of the first substrate; and
Array antenna device including a; feeding probe connected to the first substrate to feed the radiation patch.
상기 점검 프로브는,
상기 제2 기판과 상기 본체를 관통하고, 상기 본체의 내부공간에서 상기 제1 기판과 이격되며, 상기 급전 프로브와 평행하게 배치되는 배열 안테나 장치.4. The method of claim 3,
The inspection probe is
An array antenna device passing through the second substrate and the main body, spaced apart from the first substrate in an internal space of the main body, and disposed parallel to the feeding probe.
상기 점검 프로브는,
일측이 상기 제2 기판에 접촉하고, 타측이 상기 제1 기판과 마주보게 배치되는 프로브 몸체; 및
상기 프로브 몸체와 상기 본체 사이를 절연하도록 상기 프로브 몸체의 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 프로브 몸체의 타측 단부가 상기 본체의 내부공간에 노출되도록 상기 프로브 몸체보다 연장되는 길이가 짧은 절연체;를 포함하는 배열 안테나 장치.5. The method according to claim 4,
The inspection probe is
a probe body having one side in contact with the second substrate and the other side facing the first substrate; and
An insulator having a shorter length than the probe body, formed to surround a portion of the probe body to insulate between the probe body and the body, and extending from the probe body so that the other end of the probe body is exposed to the inner space of the body Array antenna device.
상기 점검 프로브의 길이는,
상기 배열 안테나 장치의 운용 주파수로 산출되는 파장의 1/2 길이로 조절되는 배열 안테나 장치.The method according to claim 1,
The length of the inspection probe is,
An array antenna device that is adjusted to a length of 1/2 of a wavelength calculated by the operating frequency of the array antenna device.
상기 복수개의 안테나 소자는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고,
상기 점검라인은 상기 제1 방향으로 연장되고 복수개가 구비되어 상기 제2 방향으로 이격되며,
상기 점검라인들에서 상기 점검기로 출력신호를 전달하거나 상기 점검신호를 상기 점검라인들 각각에 동일하게 분배하도록, 일측이 상기 점검라인들과 연결되고 타측이 상기 점검기와 연결되는 전달기를 더 포함하는 배열 안테나 장치.The method according to claim 1,
The plurality of antenna elements are arranged in a first direction and a second direction intersecting the first direction,
The inspection lines extend in the first direction and are provided in plurality and are spaced apart from each other in the second direction,
An arrangement further comprising a transmitter having one side connected to the inspection lines and the other side connected to the inspection machine so as to transmit an output signal from the inspection lines to the inspection machine or to distribute the inspection signal equally to each of the inspection lines antenna device.
상기 점검라인의 일단이 상기 전달기에 연결되고,
상기 점검선로는, 상기 점검라인의 타단에 연결되는 저항부재를 더 포함하는 배열 안테나 장치.8. The method of claim 7,
One end of the inspection line is connected to the transmitter,
The inspection line, the array antenna device further comprising a resistance member connected to the other end of the inspection line.
상기 복수개의 송수신기에서 상기 복수개의 안테나 소자 각각으로 기준신호를 출력하고, 오픈스터브(Open-Stub) 구조로 상기 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로에서 상기 기준신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출하는 과정;
상기 배열 안테나 장치를 운용하면서 상기 복수개의 송수신기에서 상기 복수개의 안테나 소자 각각으로 운용신호를 출력하고, 상기 점검선로에서 상기 운용신호를 커플링하여 크기와 위상을 산출하는 과정;
상기 기준신호와 상기 운용신호의 크기 및 위상을 비교하여 오차를 산출하는 과정; 및
상기 복수개의 송수신기 각각에서 출력되는 신호의 크기와 위상을 변경하여 상기 오차를 보정하는 과정;을 포함하고,
상기 점검선로는, 상기 안테나 소자 내에 배치되는 개방된 단부를 가지는 복수개의 점검 프로브를 포함하고,
상기 기준신호를 커플링하는 과정과, 상기 운용신호를 커플링하는 과정은,
상기 점검 프로브의 개방된 단부에서 상기 안테나 소자로 출력된 신호를 커플링하는 과정을 포함하는 배열 안테나 장치의 오차 보정방법.An error correction method for an array antenna device having a plurality of antenna elements and a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements, the method comprising:
A reference signal is output from the plurality of transceivers to each of the plurality of antenna elements, and the magnitude and phase are calculated by coupling the reference signals on an inspection line connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure. process;
outputting an operation signal from the plurality of transceivers to each of the plurality of antenna elements while operating the array antenna device, and coupling the operation signal on the inspection line to calculate magnitude and phase;
calculating an error by comparing magnitudes and phases of the reference signal and the operating signal; and
The process of correcting the error by changing the magnitude and phase of the signal output from each of the plurality of transceivers;
The inspection line includes a plurality of inspection probes having an open end disposed within the antenna element,
The process of coupling the reference signal, and the process of coupling the operation signal,
and coupling the signal output from the open end of the inspection probe to the antenna element.
점검신호를 생성하는 과정;
오픈스터브(Open-Stub) 구조로 상기 복수개의 안테나 소자와 연결되는 점검선로를 통해 상기 점검신호를 상기 복수개의 안테나 소자 각각에 커플링하는 과정;
상기 복수개의 안테나 소자 각각에서 커플링된 점검신호의 크기와 위상을 상기 복수개의 송수신기 각각에서 산출하는 과정;
상기 복수개의 송수신기 각각에서 산출되는 점검신호의 크기와 위상을 비교하여 오차를 산출하는 과정; 및
상기 복수개의 송수신기 각각으로 수신되는 신호의 크기와 위상을 조절하여 상기 오차를 보정하는 과정;을 포함하고,
상기 점검선로는, 복수개의 점검라인, 및 상기 복수개의 점검라인 각각에서 분기되고 상기 안테나 소자 내에 배치되는 개방된 단부를 가지는 복수개의 점검 프로브를 포함하고,
상기 점검신호를 상기 복수개의 안테나 소자 각각에 커플링하는 과정은,
상기 복수개의 점검라인 각각에 상기 점검신호가 동일해지도록 분배하는 과정, 및
상기 복수개의 점검 프로브 각각의 개방된 단부가 안테나 소자로 상기 점검신호를 입력하는 과정을 포함하는 배열 안테나 장치의 오차 보정방법.An error correction method for an array antenna device having a plurality of antenna elements and a plurality of transceivers connected to each of the plurality of antenna elements, the method comprising:
generating a check signal;
coupling the inspection signal to each of the plurality of antenna elements through an inspection line connected to the plurality of antenna elements in an open-stub structure;
calculating, in each of the plurality of transceivers, magnitudes and phases of check signals coupled from each of the plurality of antenna elements;
calculating an error by comparing magnitudes and phases of check signals calculated from each of the plurality of transceivers; and
The process of correcting the error by adjusting the magnitude and phase of the signal received by each of the plurality of transceivers;
The inspection line includes a plurality of inspection lines, and a plurality of inspection probes branching from each of the plurality of inspection lines and having an open end disposed in the antenna element,
The process of coupling the check signal to each of the plurality of antenna elements,
The process of distributing the inspection signal to each of the plurality of inspection lines to be the same; and
and inputting the inspection signal to an antenna element at an open end of each of the plurality of inspection probes.
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---|---|---|---|
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2022
- 2022-02-16 KR KR1020220020101A patent/KR102446275B1/en active
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