KR100461768B1 - IMT2000 Microstrip patch array antenna - Google Patents

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KR100461768B1
KR100461768B1 KR10-2001-0074274A KR20010074274A KR100461768B1 KR 100461768 B1 KR100461768 B1 KR 100461768B1 KR 20010074274 A KR20010074274 A KR 20010074274A KR 100461768 B1 KR100461768 B1 KR 100461768B1
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김동희
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    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
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    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Abstract

본 발명은 아이엠티(IMT)2000용 안테나에 관한 것으로, 상측에는 주파수를 수신하는 방사소자가 배열된 제 1유전체 및 접지판이 형성되고, 하측에는 상기 방사소자를 통해 수신된 주파수신호를 모아서 출력하는 제 1분배/결합 마이크로스트립 선로 및 제 2 분배/결합 마이크로스트립 선로가 배열된 제 2유전체가 형성되며 상기 제 1유전체의 일측에 설치된 방사소자에 의해 수신된 주파수신호를 상기 분배/결합 마이크로스트립 선로에 인가될 수 있도록 동축케이블이 연결된 평면안테나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 마이크로스트립 어레이 안테나 방식을 적용하여 크기는 작아지며 고 이득을 낼 수 있는 안테나로서 기존의 이동통신용 안테나에 비해 가격은 저렴하고 설치는 용이하며, 전세계적으로 대두되는 기지국 설치장소와 설치비용을 현격히 감소시킬 수 있으며 환경친화적인 기지국을 만들 수 있고, 또한 안테나의 빔 다이어그램을 자유자재로 변형시킬 수 있어 마이크로셀 단위 운영방식에서 가장 적합하게 운용할 수 있는 효과를 가져온다.The present invention relates to an antenna for an IMT (2000), the upper side is formed with a first dielectric and a ground plate arranged with a radiating element for receiving a frequency, the lower side to collect and output the frequency signal received through the radiating element A second dielectric is formed in which a first distribution / combination microstrip line and a second distribution / combination microstrip line are arranged, and the frequency signal received by a radiating element provided on one side of the first dielectric is formed in the distribution / combination microstrip line. The antenna is characterized in that it comprises a planar antenna connected to the coaxial cable so that it can be applied to, and by applying a microstrip array antenna method, the antenna is small in size and high gain, compared to the conventional antenna for mobile communication It is inexpensive and easy to install, and it is possible to set up the installation base and installation cost It can be drastically reduced and environment-friendly base station can be made, and the beam diagram of the antenna can be freely modified, which is the most suitable operation in the microcell unit operation method.

Description

아이엠티2000용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나{IMT2000 Microstrip patch array antenna}IMT2000 Microstrip patch array antenna

본 발명은 아이엠티(IMT)2000용 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 스트립 패치 어레이 안테나 방식을 적용하여 크기는 작으면서 고 이득을 낼 수 있는 아이엠티(IMT)2000용 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna for an IMT 2000, and more particularly, to an antenna for an IMT 2000 that is small in size and high in gain by applying a micro strip patch array antenna scheme.

일반적으로 위성통신 원리는 우주공간에 마이크로파 전파대역의 중계장치를 탑재한 정지위성을 쏘아 올려 지구국에서 발사한 전파를 정지위성에서 수신하여 다시 그 신호를 지구의 다른 장소로 재발신하는 시스템을 말한다.In general, the principle of satellite communication refers to a system that launches a geostationary satellite equipped with a microwave radio band in space and receives radio waves emitted from the earth station from the geostationary satellite and re-sends the signal to another place on earth.

현재 사용되고 있는 통신위성은 지구의 궤도상도 약 35,800Km 위에 쏘아 올려 궤도에 진입시켜 지구의 자전주기와 같이 회전하게 한다.Currently used communication satellites are projected on the earth's orbit above about 35,800 km and enter orbit to rotate like the Earth's rotation cycle.

통신위성을 이용한 위성통신 시스템은 지상으로부터의 전파를 수신, 증폭해서 주파수를 변환한 후 다시 지구로 송신하기 위한 통신위성과 전파가 전달되는 채널 및 지구에서 전파를 송수신하는 지구국으로 구성된다.Satellite communication system using a communication satellite consists of a communication satellite for receiving and amplifying radio waves from the ground, converting frequencies, and transmitting them back to earth, and a channel for transmitting radio waves, and an earth station transmitting and receiving radio waves from the earth.

그리고 지구국은 전파를 수신하는 형태에 따라 고정국과, 연안국, 해안국, 육상 이동국, 및 개별 수신국으로 뷴류 할 수 있으며, 위성 방송수신 방법에 따라 개별 수신과 공동수신으로 뷴류 할 수 있다.The earth station can be classified as a fixed station, a coast station, a coast station, a land mobile station, or an individual receiving station according to the form of receiving radio waves, and can be classified as individual reception and joint reception according to the satellite broadcasting reception method.

개별수신은 위성전파를 가정 또는 사무실 등에서 개별적으로 소형 접시모양의 안테나 수신 설비를 이용하여 직접 수신하는 것으로 직접위성방송이라 한다.Individual reception is called direct satellite broadcasting by receiving satellite waves directly at home or office by using small dish-shaped antenna receiver.

위성방송 수신용 안테나로는 파라볼라 안테나 및 오프셋 파라볼라 안테나가 주로 사용되었으나 이들 접시형 안테나는 부피가 크고 설치가 용이하지 못한 단점이 있었다.Parabolic antennas and offset parabolic antennas were mainly used as the antennas for satellite broadcasting reception. However, these dish antennas have disadvantages of being bulky and not easy to install.

또한, 하나의 소자로 구성된 안테나는 일반적으로 전파복사 범위가 넓고 이득이 적기 때문에 원거리 통신이나 전파의 효율적인 이용에 부적당한 경우가 많은 반면, 하나의 소자로 구성된 안테나를 여러개 배열하여 하나의 안테나로 하는 어레이 안테나는 각각의 소자에서 복사되는 전파가 방향에 따라서 합성되거나 상쇄되는 단점이 있었다.In addition, since an antenna composed of one element is generally unsuitable for long-distance communication or efficient use of radio waves due to its wide radio range and low gain, an antenna composed of one element may be arranged in one antenna. Array antennas have a disadvantage in that radio waves radiated from each element are synthesized or canceled in directions.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명은 마이크로 스트립 패치 어레이 안테나 방식을 이용하여 크기는 작아지고, 고 이득을 낼 수 있으며, 마이크로셀(Micro Cell) 단위 운영방식에 적합하게 안테나의 빔 다이어그램을 자유자재로 변형시킬 있는 아이엠티2000용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the present invention can be reduced in size, high gain by using a micro strip patch array antenna method, and is suitable for a micro cell unit operation method An object of the present invention is to provide a microstrip patch array antenna for IMT2000, which can freely modify the antenna's beam diagram.

도 1은 본 발명에 의한 패치 소자 배치도.1 is a layout view of a patch element according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 제 2분배/결합 마이크로스트립 선로 구성도.Figure 2 is a second distribution / coupling microstrip line configuration according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 마이크로스트립 패치 어레이 안테나 측면도.Figure 3 is a side view of the microstrip patch array antenna according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 마이크로스트립 패치 어레이 안테나 정면도.4 is a front view of a microstrip patch array antenna according to the present invention;

도 5는 본 발명에 의한 마이크로스트립 패치 어레이 안테나의 다른 실시 예를 보인 측면도.Figure 5 is a side view showing another embodiment of a microstrip patch array antenna according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 제 1 분배/결합 마이크로스트립 선로 구성도.Figure 6 is a schematic view of the first distribution / coupling microstrip line according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : 평면안테나 110 : 제 1유전체100: plane antenna 110: the first dielectric

111 : 방사소자 120 : 제 2유전체111: radiating element 120: second dielectric

121 : 접지판 122 : 제2 분배/결합 선로121: ground plate 122: second distribution / coupling line

130 : 동축케이블 200 : 배열유전체130: coaxial cable 200: array dielectric

210 : 제1 분배/결합 선로210: first distribution / combination line

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 서로 다른 두 유전체층에 각각 마이크로스트립 패치 안테나 소자들과 전력분해 회로와 같은 급전회로로 구성되며, 두 유전체 층 사이를 probe로 급전해주는 S-band용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나에 있어서, 그 상측에 방사소자 및 접지판이 형성되고, 하측에는 분배/결합 마이크로스트립 선로가 배열 되어 주파수의 수신각도가 360도를 유지할 수 있도록 90도 각도로 결합되는 다수의 제 2유전체와, 상기 유전체의 일측에 주파수를 수신하는 방사소자가 배열되며, 유전율( epsilon _r)이 2.6이하인 제 1유전체, 상기 제 1유전체 및 상기 제 2유전체을 연결하는 동축케이블과, 상기 배열스트립의 일측에 배열되어 인가되는 주파수 신호를 한곳으로 모아 출력하는 분배/결합 마이크로스트립 선로로 이루어지며, 4개를 서로 직각을 유지하며 서로 연결되어 그 주파수의 수신각도가 360도를 유지할 수 있도록 형성되는 평면안테나와; 상기 평면안테나의 내측에 원형상으로 형성되고, 수신한 주파수 신호를 모아서 출력하는제1 분배/결합 선로가 형성된 배열유전체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아이엠티(IMT)2000용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나를 제공한다.The present invention for achieving the above object is composed of a microstrip patch antenna elements and a power supply circuit such as a power decomposition circuit, respectively, on two different dielectric layers, and a microstrip patch for S-band feeding a probe between the two dielectric layers. In the array antenna, a radiating element and a ground plate are formed on the upper side thereof, and a plurality of second dielectrics coupled at a 90 degree angle so that a distribution / coupling microstrip line is arranged on the lower side so that the reception angle of the frequency can be maintained at 360 degrees. A radiating element receiving a frequency is arranged at one side of the dielectric, and a coaxial cable connecting the first dielectric having the dielectric constant epsilon _r or less to 2.6, the first dielectric and the second dielectric, and one side of the array strip. It consists of a split / combined microstrip line that collects and outputs the applied frequency signals in one place. At a right angle, and the flat antenna and formed so that the receiving angle of the frequency are connected to each other to maintain the 360 degrees; It is formed in a circular shape inside the planar antenna, microstrip patch array for IMT 2000 characterized in that it comprises an array dielectric formed with a first distribution / coupling line for collecting and outputting the received frequency signal Provide an antenna.

본 발명에 따른 상기 방사소자는 얇은 동박으로 이루어지고, 다각형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The radiating element according to the invention is made of a thin copper foil, characterized in that made of a polygonal shape.

본 발명에 따른 상기 방사소자는 동박으로 이루어진 다각형의 형상을 갖으며 적어도 2개층이상 다층구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.The radiating element according to the present invention has a polygonal shape made of copper foil, characterized in that formed in a multi-layer structure of at least two layers.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 평면안테나를 4개를 서로 직각을 유지하며 서로 연결되어 그 주파수의 수신각도가 360도를 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is characterized in that the four plane antennas are maintained at right angles to each other and are connected to each other so that the reception angle of the frequency can be maintained at 360 degrees.

본 발명에서 상측에는 방사소자 및 접지판이 형성되고, 하측에는 분배/결합 마이크로스트립 선로가 배열되어 주파수의 수신각도가 360도를 유지할 수 있도록 90도 각도로 결합되는 다수의 제 2유전체; 상기 유전체의 일측에 주파수를 수신하는 방사소자가 설치된 제 1유전체; 상기 제 1유전체와 상기 제 2유전체를 연결하는 동축케이블; 다수의 상기 제 2유전체의 일측에 배열된 제2 분배/결합 마이크로스트립 선로와 주파수를 한 곳으로 모아 출력하는 제 1분배/결합 마이크로스트립 선로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a radiation element and a ground plate are formed on the upper side, and a plurality of second dielectrics coupled at a 90 degree angle such that a distribution / coupling microstrip line is arranged on the lower side so that the reception angle of the frequency can be maintained at 360 degrees; A first dielectric having a radiating element configured to receive a frequency at one side of the dielectric; A coaxial cable connecting the first dielectric and the second dielectric; And a first distribution / combination microstrip line for collecting and outputting a second distribution / combination microstrip line arranged at one side of the plurality of second dielectrics and a frequency.

본 발명에 따른 상기 배열유전체는 원형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The array dielectric according to the present invention is characterized in that it is formed in a circular shape.

이하, 본 발명에 의한 아이엠티2000용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the microstrip patch array antenna for IMT 2000 according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 방사 소자 배치도이고, 도 2는 본 발명에 의한 제 2분배/결합 마이크로스트립 선로의 구성도 이며, 도 3은 본 발명에 의한 마이크로스트립 패치 어레이 안테나 측면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 마이크로스트립 패치 어레이 안테나 정면도이다.1 is a layout view of a radiating element according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a second distribution / combination microstrip line according to the present invention, FIG. 3 is a side view of a microstrip patch array antenna according to the present invention, and FIG. A front view of a microstrip patch array antenna according to the present invention.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 평판형의 사각형상 또는 다각형의 형상을 갖는 제 1유전체(110)가 구비되고, 상기 제 1유전체(110)의 일측면에는 등 간격으로 주파수신호를 수신하는 방사소자(111)가 배열된다.As shown in FIGS. 1 to 4, the present invention includes a first dielectric 110 having a flat rectangular shape or a polygonal shape, and at one side of the first dielectric 110 at equal intervals. Radiating element 111 for receiving the is arranged.

상기 제 1유전체(110)와 소정의 간격이 이격된 상태로 제 2유전체(120)가 구비되고, 상기 제 1유전체(110)와 상기 제 2유전체(120)는 그 길이가 서로 상이하거나 같은 것을 특징으로 하며, 하측에는 수신한 주파수 신호를 모아서 출력하는 제 2분배/결합 마이크로스트립 선로(122) 및 제 1분배/결합 선로(210)가 배열된다.The second dielectric 120 is provided with a predetermined distance from the first dielectric 110, and the length of the first dielectric 110 and the second dielectric 120 are different or the same. The second splitting / coupling microstrip line 122 and the first splitting / coupling line 210 are arranged at the lower side to collect and output the received frequency signal.

그리고, 상기 방사소자(111)와 상기 제 2분배/결합 마이크로스트립 선로(122)를 상호 연결하기 위해 동축케이블(130)이 사용되어진다.In addition, a coaxial cable 130 is used to interconnect the radiating element 111 and the second distribution / coupling microstrip line 122.

또한, 상기 제 2분배/결합 마이크로스트립 선로(122)는 도면에 도시된 바와 같이 그 선로 폭의 변화에 따라서 임피던스 값이 변화하므로 주의를 요하며 본 발명에서는 일정한 임피던스를 제공하기 때문에 완전한 임피던스의 정합을 제공한다.In addition, the second distribution / combination microstrip line 122 needs attention because the impedance value changes in accordance with the change in the line width as shown in the drawing. To provide.

상기 제 1유전체(110), 방사소자(111), 제 2유전체(120), 접지판(121), 분배/결합 마이크로스트립 선로(122), 동축케이블(130)로 이루어진 평면안테나(110)가 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 형성된다.The planar antenna 110 including the first dielectric 110, the radiating element 111, the second dielectric 120, the ground plate 121, the distribution / coupling microstrip line 122, the coaxial cable 130 is It is formed as shown in Figs.

도 5는 본 발명에 의한 마이크로스트립 패치 어레이 안테나의 다른 실시 예를 보인 측면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 제 1분배/결합 마이크로스트립 선로구성도이다.Figure 5 is a side view showing another embodiment of a microstrip patch array antenna according to the present invention, Figure 6 is a first distribution / coupling microstrip line configuration according to the present invention.

본 발명에 따른 다른 실시 예로 도 5에 도시된 바와 같이 사각형상 또는 다각형의 형상을 갖는 제 2유전체(120)가 구비되고, 상기 제 2유전체(120)의 외측 둘레에 접지판이 형성된다.In another embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 5, a second dielectric 120 having a quadrangular or polygonal shape is provided, and a ground plate is formed around an outer circumference of the second dielectric 120.

사각 또는 원 다각형으로 형성된 상기 제 2유전체(120)의 사면(동, 서, 남, 북 방향)에는 소정거리로 이격되어 제 1유전체(110)가 각각 배열되고, 상기 제 1유전체(110)의 일측에는 주파수 신호를 수신하는 방사소자(111)가 설치되며, 상기 방사소자(111)는 동(Cu) 재질로 형성된다.The first dielectric 110 is arranged on a slope (east, west, south, north direction) of the second dielectric 120 formed in a quadrangular or circular polygon, and is spaced apart by a predetermined distance. On one side is provided a radiating element 111 for receiving a frequency signal, the radiating element 111 is formed of copper (Cu) material.

상기 제 2유전체(120)의 내측으로 사면에 각각 형성된 제 2분배/결합 마이크로스트립 선로(122)를 통해 인가되는 주파수 신호를 받아 전달할 수 있도록 매개체 역할을 하는 원 형태의 배열 유전체(200)의 일측에 주파수 신호를 모아 출력하는 제 1분배/결합 마이크로스트립 선로(210)가 사면 방향에 연결된다.One side of the array dielectric 200 having a circular shape serving as a medium for receiving and transmitting a frequency signal applied through the second distribution / coupling microstrip line 122 formed on the slopes inside the second dielectric 120, respectively. A first distribution / combination microstrip line 210 for collecting and outputting a frequency signal at is connected to the slope direction.

도 6은 도5의 제 1분배/결합 마이크로스트립선로(210)을 보인 것으로, 상기 제 2분배/결합 마이크로스트립 선로(122)와 배열유전체(200)를 통해 인가되는 주파수 신호를 모아 한곳으로 출력할 수 있도록 구성되었으며, 상기 제 1분배/결합 마이크로스트립선로(210)의 폭이 각기 다른 것은 출력시 고유의 임피던스 값을 출력하기 위하여 그 선로 폭이 서로 달리 형성된 것이다.FIG. 6 shows the first distribution / combination microstrip line 210 of FIG. 5, and collects the frequency signals applied through the second distribution / combination microstrip line 122 and the array dielectric 200 and outputs them to one place. The width of the first distribution / coupling microstrip line 210 is different from each other so that the width of the line is different from each other in order to output a unique impedance value at the time of output.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 아이엠티2000용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the microstrip patch array antenna for IMT 2000 according to the present invention configured as described above are as follows.

유전율( epsilon _r)이 2.6이하인 제 1유전체(110)을 이용하여 해당 주파수와 유전율에 의해 전파를 수신할 수 있는 방사소자(111)를 설계하는데 여기서 방사소자의 크기는 주파수와 관련되고, 방사소자들 사이의 간격은 안테나의 지향성을 결정하여 전파의 수신 폭을 넓게 할 것인지 좁게 할 것인지를 결정하게 된다.Using the first dielectric 110 having a dielectric constant epsilon _r of 2.6 or less, a radiating element 111 capable of receiving radio waves by a corresponding frequency and a dielectric constant is designed, where the size of the radiating element is related to the frequency and the radiating element The spacing between them determines the directivity of the antenna to determine whether to widen or narrow the reception of radio waves.

유전율( epsilon _r)이 2.6 이하인 제 1유전체(110)을 이용하여 해당 주파수와 유전율에 따라 급전선로의 분배/결합회로를 결정하고 분배/결합회로를 급전선로를 집합 시켜주는 분배/결합 마이크로스트립 선로(122)를 설계하여 방사소자(111)들로부터 신호들을 결합하여 수신 이득을 높였다.Distribution / coupling microstrip lines that determine the distribution / coupling circuits of the feeder lines based on the frequency and dielectric constant using the first dielectric 110 having a dielectric constant epsilon _r of 2.6 or less, and aggregate the distribution / coupling circuits into the feeder lines. Designed by 122 to combine the signals from the radiating elements 111 to increase the reception gain.

제 1유전체(110)와 제 2유전체(120)를 겹쳐서 도 3, 도 4와 같이 하나의 평면안테나(100)모듈을 완성한다. 이렇게 완성된 평면 안테나(100)는 이 자체로서 전파를 송수신할 수 있는 안테나이며, 상기 안테나의 정면 방향으로 지향성을 갖는다.The planar antenna 100 module is completed by overlapping the first dielectric 110 and the second dielectric 120 as shown in FIGS. 3 and 4. The flat antenna 100 thus completed is an antenna capable of transmitting and receiving radio waves by itself, and has a directivity in the front direction of the antenna.

상기 제 1유전체(110)와 제 2유전체(120)가 동축케이블(130)에 의해 연결되어 제 2유전체(120)의 일측에 배열된 분배/결합회로(122)에 의해 방사소자(111)에 의해 수신된 주파수신호를 한곳으로 모아 출력한다.The first dielectric 110 and the second dielectric 120 are connected by the coaxial cable 130 to the radiating element 111 by a distribution / coupling circuit 122 arranged on one side of the second dielectric 120. Collect the frequency signal received by one place and output it.

상기와 같이 이루어진 평면안테나(100)의 제 2유전체(120)의 길이를 길게 형성하여 서로 90도의 각도를 유지하면서 결합되도록 구성하면 도 5와 같이 직각으로 배치되면서 사각형태의 제 2유전체(120)가 형성된다.When the length of the second dielectric 120 of the planar antenna 100 made as described above is formed to be coupled while maintaining the angle of 90 degrees to each other, the second dielectric 120 having a rectangular shape while being disposed at a right angle as shown in FIG. Is formed.

상기와 같이 형성된 평면안테나(100)의 지향성은 360도 전 방향이 되며 4개의 직각 배열된 평면안테나(100)들의 신호를 한곳으로 결합해 주는 제 1분배/결합 마이크로스트립 선로(210)가 도 6을 이용해 결합시켜 안테나를 완성하면, 별도의구동부에 의해 안테나를 회전시키지 않고도 주파수 신호를 360도로 수신할 수 있는 장점이 있다.The directivity of the planar antenna 100 formed as described above is 360 degrees omnidirectional, and a first distribution / combination microstrip line 210 that combines the signals of four right-angled planar antennas 100 into one place is shown in FIG. 6. When combined to complete the antenna, there is an advantage that can receive a frequency signal 360 degrees without rotating the antenna by a separate driver.

이와 같이 완성된 안테나는 임피던스정합도를 나타내는 전압정재파비(VSWR) 1.3이하를 얻었고, 이득은 12dB 이상을 얻을 수 있으며 아울러 이득(Gain)은 방사소자(111)의 간격을 조정하면 빔 다이어그램을 자유자재로 변형시킬 수 있어 송수신 면적대비 이득을 높일 수 있는 또 다른 장점이 있다.The completed antenna has a voltage standing wave ratio (VSWR) of 1.3 or less indicating impedance matching, and gain can be obtained more than 12 dB, and gain can be freely adjusted by adjusting the spacing of the radiating element 111. Another advantage is that it can be transformed into materials, which can increase the gain compared to the area of transmission and reception.

이하 본 발명에 의한 아이엠티2000용 마이크로 스트립 패치 어레이 안테나 는 마이크로스트립 어레이 안테나 방식을 적용하여 크기는 작아지며 고 이득을 낼 수 있는 안테나로서 기존의 이동통신용 안테나에 비해 가격은 저렴하고 설치는 용이하고, 전세계적으로 대두되는 기지국 설치장소와 설치비용을 현격히 감소시킬 수 있으며 환경친화적인 기지국을 만들 수 있고, 또한 안테나의 빔 다이어그램을 자유자재로 변형시킬 수 있어 마이크로셀 단위 운영방식에서 가장 적합하게 운용할 수 있는 효과를 가져온다.Hereinafter, the microstrip patch array antenna for IMT 2000 according to the present invention is a small size and high gain antenna by applying a microstrip array antenna method, which is cheaper and easier to install than a conventional antenna for mobile communication. In addition, it is possible to significantly reduce the installation and installation costs of base stations around the world, to make environment-friendly base stations, and to freely modify the beam diagram of the antenna. It produces the effect that it can.

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 서로 다른 두 유전체층에 각각 마이크로스트립 패치 안테나 소자들과 전력분해 회로와 같은 급전회로로 구성되며, 두 유전체 층 사이를 probe로 급전해주는 S-band용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나에 있어서,A microstrip patch array antenna for S-band, which is composed of microstrip patch antenna elements and a power supply circuit such as a power decomposition circuit, respectively, on two different dielectric layers, and probes between two dielectric layers. 그 상측에 방사소자 및 접지판이 형성되고, 하측에는 분배/결합 마이크로스트립 선로가 배열 되어 주파수의 수신각도가 360도를 유지할 수 있도록 90도 각도로 결합되는 다수의 제 2유전체와, 상기 유전체의 일측에 주파수를 수신하는 방사소자가 배열되며, 유전율( epsilon _r)이 2.6이하인 제 1유전체, 상기 제 1유전체 및 상기 제 2유전체을 연결하는 동축케이블과, 상기 배열스트립의 일측에 배열되어 인가되는 주파수 신호를 한곳으로 모아 출력하는 분배/결합 마이크로스트립 선로로 이루어지며, 4개를 서로 직각을 유지하며 서로 연결되어 그 주파수의 수신각도가 360도를 유지할 수 있도록 형성되는 평면안테나와;A plurality of second dielectrics are formed on the upper side and a plurality of second dielectrics coupled at a 90 degree angle so that a distribution / coupling microstrip line is arranged at a lower side thereof so that a reception angle of frequency can be maintained at 360 degrees, and one side of the dielectric. A radiating element for receiving the frequency is arranged in the coaxial cable connecting the first dielectric, the first dielectric and the second dielectric having a dielectric constant epsilon_r of 2.6 or less, and the frequency signal arranged and applied to one side of the array strip. A planar antenna formed of a distribution / coupling microstrip line for collecting the outputs in one place, the four antennas being connected to each other at right angles and connected to each other to maintain a reception angle of 360 degrees; 상기 평면안테나의 내측에 원형상으로 형성되고, 수신한 주파수 신호를 모아서 출력하는제1 분배/결합 선로가 형성된 배열유전체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아이엠티(IMT)2000용 마이크로스트립 패치 어레이 안테나.It is formed in a circular shape inside the planar antenna, microstrip patch array for IMT 2000 characterized in that it comprises an array dielectric formed with a first distribution / coupling line for collecting and outputting the received frequency signal antenna. 삭제delete 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102092601B1 (en) * 2019-02-07 2020-03-25 한국철도기술연구원 Radiation pattern for modified antenna for shadow zone of of radio wave

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100662249B1 (en) 2004-09-01 2007-01-02 한국전자통신연구원 Circulating Microstrip Patch Antenna and Array Antenna using it
KR100951678B1 (en) * 2008-01-31 2010-04-08 주식회사 에이스테크놀로지 Circularly Polarized Wave Antenna
US8988289B2 (en) * 2008-03-05 2015-03-24 Ethertronics, Inc. Antenna system for interference supression
US9748637B2 (en) 2008-03-05 2017-08-29 Ethertronics, Inc. Antenna and method for steering antenna beam direction for wifi applications
KR101969198B1 (en) * 2012-11-12 2019-04-15 에이브이엑스 안테나 인코포레이티드 Modal antenna with correlation management for diversity applications
EP4235951A3 (en) * 2017-11-10 2023-09-06 Raytheon Company Additive manufacturing technology (amt) low profile radiator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04160801A (en) * 1990-10-24 1992-06-04 Sony Corp Microstrip antenna array
JPH05175723A (en) * 1991-12-20 1993-07-13 Nec Corp Array antenna

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04160801A (en) * 1990-10-24 1992-06-04 Sony Corp Microstrip antenna array
JPH05175723A (en) * 1991-12-20 1993-07-13 Nec Corp Array antenna

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K. Levis, et al., "Probe radiation cancellation in wideband probe-fed microstrip arrays," Electronics Letters, Vol. 36, No. 7, Mar 30, 2000. *
논문(1996.12) *
논문(2000.03.30) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102092601B1 (en) * 2019-02-07 2020-03-25 한국철도기술연구원 Radiation pattern for modified antenna for shadow zone of of radio wave

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