KR100689306B1 - 강화된 대역폭 이중층 전류쉬트 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 어레이에는 어레이 구성의 제 1 안테나 소자세트(102)와 어레이 구성의 제 2 안테나 소자세트(104)가 포함된다. 제 1 안테나 소자세트(102)는 제 2 안테나 소자세트(104)를 위한 유효 접지평면으로서 역할을 하도록 제 1 안테나 소자세트는 제 2 안테나 소자세트밑에 위치된다. 제 1 복수개 안테나 소자세트(102)는 행과 열로 간격진 제 1 평면형 격자 패턴(202)으로 나열되며, 제 2 복수개 안테나 소자세트(104)는 행과 열로 간격진 비슷한 제 2 평면형 격자 패턴(204)으로 나열되며, 제 2 격자 패턴은 제 1 격자 패턴에 대하여 45°의 각도로 회전된다. 어레이(100)는 제 2 주파수대역에 인접하는 상기 제 1 주파수대역을 가짐으로써 광대역 작동을 목적으로 구성된다. 어레이(100)는 제 1 복수개 안테나 소자들(102)과 제 2 복수개 안테나 소자들(104)사이에 삽입되는 유전물질(206)을 포함한다.
어레이, 안테나, 주파수, 광대역, 저주파, 고주파, 다이폴, 방사소자, 급전점, 급전관리기.

Description

강화된 대역폭 이중층 전류쉬트 안테나{ENHANCED BANDWIDTH DUAL LAYER CURRENT SHEET ANTENNA}
본 발명은 어레이 안테나 분야와 관련이 있으며, 구체적으로는 초광대역폭을 갖는 어레이 안테나에 관한 것이다.
위상어레이 안테나 시스템은 안테나 기술분야에서 잘 알려져 있다. 상기 안테나는 일반적으로 관련된 위상과 크기에 대하여 개별적으로 제어가능한 복수개의 방사 소자(radiating elements)로 구성된다. 안테나의 어레이패턴은 각 개별적 방사소자의 외형 및 각 방사소자들간의 소망하는 위상/크기 관계에 의해서 선택적으로 결정된다. 상기 안테나 시스템을 위한 전형적인 방사 소자에는 다이폴, 슬롯 또는 기타의 소자들이 있다.
최근에, 어레이 응용에 적합한 새로운 평면형 안테나 소자들이 다양하게 개발되어 왔다. 상기 안테나 소자의 하나의 예가, 멍크(Munk) 등이 출원한 광대역 위상어레이 안테나 및 이와 관련된 방법이라는 제목의 미국 특허출원 제09/703,247호에 공개되어 있다(이하에서 "멍크"라 칭함). 멍크는 뛰어난 광대역 특성을 갖는 평면형 안테나-방사 소자를 공개하였다. 멍크는 인접한 다이폴 안테나 소자들의 대향단들 사이에 용량 커플링을 사용함으로써 뛰어난 광대역폭을 얻어냈다. 멍크 등의 설계를 갖는 안테나 소자로 9-to-1 배열을 갖는 대역폭은 성취될 수 있게 되었다. 분석결과, 추가적인 조정을 통해서 10-to-1 대역폭의 획득 가능성도 보여줬다. 하지만, 상기 특별한 설계는 그 한계를 갖고있다. 비록 멍크 등의 안테나 소자는 위상어레이 안테나에 대해서 매우 넓은 대역폭을 갖고 있지만, 10-to-1 를 초과하는 더 넓은 대역폭을 가진 위상어레이 안테나들에 대한 필요와 요구들은 여전히 계속되고 있다.
비교적 좁은 대역을 갖는 위상어레이 안테나의 대역폭을 증가시키려는 과거의 노력들은 주파수 범위를 다중대역으로 분할하는 기술을 포함하여 다양한 기술들을 사용하여 왔다. 예를들어, 웅(Wong) 등이 출원한 미국특허 제5,485,167호는 다중층 다이폴 어레이를 사용한 다중-주파수 위상어레이 안테나에 관한 것이다. 웅 등이 출원한 상기 특허에서는, 몇개의 다이폴쌍 배열층들이 제공되며, 이 각각의 층들은 서로 다른 주파수대역에서 동조된다. 각 층들은 가장 높은 주파수 어레이가 다음으로 낮은 주파수 어레이의 앞에 오는 식의 관계를 서로 가지면서 송/수신 방향을 따라 적층된다. 웅 등이 출원한 상기 특허에서는, 격자 배치의 평행한 배선들로 구성된 고대역 접지 차단막이 고-대역 다이폴 어레이와 저-대역 다이폴 어레이 사이에 위치된다.
웅 등의 다중층 접근방식은 두가지 결점을 갖고 있다. 웅 등의 특허에서 설명된 종래의 다이폴 어레이는 비교적 좁은 대역폭을 가지므로, 이와 같은 구조는 충분히 넓은 광대역 어레이를 여전히 제공할 수 없었다. 따라서, 10-to-1 을 초과하는 대역폭을 갖도록 하는 광대역 어레이 안테나에 대한 개선이 계속해서 필요해 왔다.
방사소자들의 어레이에는, 제 1 주파수대역에서 작동하도록 형성되고, 평면형의 모양을 가지며, 어레이 형태로 배열된 복수개의 제 1 안테나 소자들과; 광대역 작동을 용이하게 하기 위하여 상기 제 1 주파수대역에 실질적으로 인접한 제 2 주파수대역에서 작동하도록 형성되고, 평면형의 모양을 가지며, 어레이 형태로 배열된 복수개의 제 2 안테나 소자들;을 포함한다. 안테나 소자들은 연장된 몸체부와, 연장된 몸체부의 끝단에 연결된 폭이 확대된 끝단부를 갖는 평면형 안테나 소자이다. 인접하는 안테나 소자들의 폭이 확대된 끝단부들은 인접하는 다른 쪽 다이폴 소자들의 대응 끝단부과 용량 커플링된 맞물림 부분들을 가질 수 있다.
복수개의 제 1 안테나 소자들은 제 1 평면형 격자 패턴에 따라 행과 열방향으로 이격 배열되며, 복수개의 제 2 안테나 소자들은 제 2 평면 격자 패턴에 따라 행과 열방향으로 이격 배열되며, 제 2 격자 패턴은 제 1 격자 패턴에 대하여 예를들어, 45°각도만큼 회전되어 있을 수 있다.
복수개의 제 1 안테나 소자들은 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들 밑에 위치되며, 이 복수개의 제 1 안테나 소자들은 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들의 각각의 안테나 소자를 위한 유효 접지평면으로서 공동으로 기능하도록 구성된다. 본 발명의 방사소자 어레이는 제 2 주파수대역에 인접해 있는 제 1 주파수대역을 가짐으로써 광대역작동을 하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 방사소자 어레이는 제 1 복수개 안테나 소자들과 제 2 복수개 안테나 소자들사이에 삽입된 유전물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 방사소자 어레이는 복수개의 제 1 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 1 급전관리기(Feed organizer)들과, 복수개의 제 2 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 2 급전관리기들을 더 포함할 수 있다. 복수개의 제 1 및 제 2 급전관리기들은 공통 격자 패턴으로 나열되며, 안테나 소자들을 향하여 윗방향쪽으로 연장된다. 제 2 급전관리기의 복수개의 RF 급전대들은 공통 격자 패턴상에 삽입되는 제 2 급전관리기 격자 패턴을 형성한다. 제 2 급전관리기의 RF 급전대는 제 2 복수개 안테나 소자들에 RF를 전달해주기 위해서 대략 제 1 복수개 안테나 소자들에 의해 정해지는 평면을 관통하여 연장된다. 접지평면은 제 1 안테나 소자세트밑에 위치될 수 있으며, 유전층은 접지평면과 제 1 복수개 안테나 소자사이에 삽입될 수 있다.
본 발명의 다양한 특성과 장점들은 첨부된 도면을 참고로 하면 더욱 쉽게 이해가 될 것이며, 도면내에서 동일 참조번호들은 동일 구성요소들을 가리킨다.
도 1은 제 1 층상에 복수개의 고주파 안테나 소자들을 가지며, 제 2 층상에 복수개의 저주파 안테나 소자들을 갖는 이중-대역, 이중층 안테나 어레이에 관한 상면도이다.
도 2는 도 1에서의 이중-대역, 이중층 안테나 어레이에서 선 2-2을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명에서 구체화된 복수개의 급전관리기에 관한 상면도이다.
도 4는 도 3에서의 급전관리기의 레이아웃을 상세히 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 3에서의 급전관리기에 관한 확대된 단면도이다.
도 6은 도 1에서의 어레이와 함께 사용되는 광대역 안테나 소자의 일예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2는 이중대역, 이중층 안테나 어레이(100)를 나타낸다. 도 1은 어레이의 상면도이다. 도 2는 도 1에서 선 2-2을 따라 자른 단면도이다. 이중층 안테나 어레이(100)는 상부 안테나 표면(204)상에 배치되는 복수개의 저주파 안테나 소자들과, 하부 안테나 표면(202)상에 배치되는 복수개의 고주파 안테나 소자들을 포함한다. 하부 안테나 표면(202)은 상부 안테나 표면(204) 밑에 위치된다 (고주파 안테나 소자들(102)이 도 1의 상면도에서 명확히 도시되고 있다). 안테나 소자들(102, 104)은 평면형 어레이로서 이들 각각의 표면들(202, 204)위에 배치될 수 있지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 기타 다른 안테나 소자구성이 사용될 수 있다.
이중층 안테나 어레이(100)는 복수개의 고주파 급전관리기들(208)과 복수개의 저주파 급전관리기들(210)을 포함할 수 있다. 고주파 급전관리기들(208)은 고주파 급전점(Feed point)(106)에서 고주파 안테나 소자들(102)과 연결된다. 저주파 급전관리기들(10)은 저주파 급전점(108)에서 저주파 안테나 소자들(104)과 연결된다. 급전관리기들(208, 210)은 표면(212)에 부착될 수 있다. 선택적으로, 접지평면은 복수개의 고주파 안테나 소자들(102) 밑에 위치될 수 있으며, 유전층은 이들 사이에 삽입될 수 있다.
본 안테나 어레이 구성의 장점은 고주파 안테나 소자들(102)이 저주파 안테나 소자들(104)밑에서 유효 접지평면으로서 작동할 수 있으므로, 종래처럼 통상적인 접지평면의 사용을 필요로 하는 것 없이 저주파 안테나 어레이의 이득을 증가시킬 수 있다는 점이다. 고주파 안테나 소자들(102)에 의해 생성된 접지평면의 작동주파수 범위는 적어도 각 고주파 안테나 소자들(102)사이의 간격(110)에 의해 일부분 결정된다. 유효 접지평면의 주파수 범위에서의 상한값은 간격(110)이 감소할수록 증가된다. 고주파 안테나 소자들(102)은 DC에서부터 간격(110)의 대략 10배의 파장길이를 갖는 주파수까지의 주파수범위를 소화해 내는 유효 접지평면을 제공할 수 있다.
작동측면에서, 저주파 안테나 소자들(104)의 상(image)은 유효 접지평면에 의해 만들어지며, 이로인해 유효 접지평면은 윗방향으로 향하는 전계강도를 증가시키는 반사기로서 역할을 할 수 있다. 전계강도는 부분적으로 유효 접지평면과 저주파 안테나 소자들(104)의 평면사이의 거리(214)에 대한 함수로 나타난다. 선택된 특정 거리(214)는 저주파 안테나 소자들(104)의 작동주파수 범위, 소망 어레이(100) 임피던스, 및 상부 안테나표면(204)과 하부 안테나표면(202)사이에서 드러난 공간에서의 유전상수를 포함한 각종의 요인들에 의해서 결정된다. 하지만, 본 발명의 숙련된 자들이 잘 알고 있는 바와 같이, 어떤 일정한 거리들은 부정적인 영향을 주는 간섭과 윗방향으로의 전계강도의 감소의 결과를 불러 일으킬 수 있음을 주지하여야 한다.
하나의 실시예에서, 거리(214)는 저주파 안테나 소자들(104)이 작동하는 최고 작동주파수의 파장길이의 1/4과 동일하다. 유전물질(206)은 하부 안테나표면(202)과 상부 안테나표면(204)사이에서 드러나는 체적내로 제공될 수 있다. 유전물질(206)이 제공되면, 1/4 파장길이 계산에 사용되는 파장길이는 유전물질(206)을 통과하여 전파될 때 최고 작동주파수의 파장길이와 동일하다. 다른 실시예에서, 거리(214)는 컴퓨터 모델을 사용하여 결정될 수 있으며, 특정한 송신 또는 수신 특성이 달성되도록 조정될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 특정한 유전물질(206)은 그렇게 중요하지 않으며, 비록 낮은 유전손실을 갖는 것이 바람직하지만, 통상적으로 사용되는 각종 임의의 유전물질이 본 목적을 위해 사용될 수 있다. 더 나아가, 유전물질은 기체, 액체 또는 고체일 수 있다. 1 보다 큰 유전상수를 갖는 유전물질은 유전물질(206)을 통과하여 전파되는 RF 파장길이를 단축시킴으로써 권장되는 유효 접지평면과 저주파 안테나 소자들(104)사이의 거리를 감소시킨다. 이것은 안테나 어레이(100)를 더욱 조밀하게 될 수 있게 해준다.
예를들어, 유전물질(206)로서 사용가능한 하나의 적합한 물질종류는 RT/duroid
Figure 112004031533856-pct00001
6002(유전상수 2.94; 손실 탄젠트 .009) 와 RT/duroid
Figure 112004031533856-pct00002
5880(유전상수 2.2; 손실 탄젠트 .0007)와 같은 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)을 기초로 하는 복합재료가 될 수 있다. 상기 제품들 모두는 Rogers Microwave Products, Advanced Circuit Materials Division, 100 S. Roosevelt Ave, Chandler, AZ 85226 으로부터 구할 수 있다. 하지만, 본 발명은 이들에 대해서만으로 한정되지 않는다.
도 1 및 도 2에서 도시된 안테나 어레이 구성의 또 하나의 장점은 분리된 두개의 주파수대역을 갖는 두개의 안테나 어레이들이 단일 이중-대역 어레이를 형성하기 위해서 병합되고 있다는 점이다. 고주파 안테나 소자들(102)의 저주파 범위가 대략 저주파 안테나 소자들(104)의 응답이 차단되는 곳에서 시작이 되도록, 고주파 안테나 소자들(102)의 주파수범위는 저주파 안테나 소자들(104)의 주파수범위에 근접된다. 이것은 단일형태의 안테나 소자로부터 형성된 어레이 보다 분명하게 더 넓은 대역폭을 갖는 안테나 어레이를 제공해 준다. 하지만, 상술한 구성의 장점들에도 불구하고, 종래의 상기와 같은 어레이에서의 협-대역 안테나 소자들의 사용은 여전히 총대역이 다소 제한되는 결과를 낳는다. 특히, 각 어레이에서 사용되는 각각의 고주파 및 저주파 안테나 소자들의 제한된 주파수 범위는 어레이의 종국적인 커플링 대역폭을 제한할 것이다.
상술한 한계들은 극복될 수 있으며, 나아가 적절한 안테나 소자의 선택으로 광대역 동작에서의 유리한 이점은 향유할 수 있게 된다. 본 명세서에서 참조문헌으로서 소개되고 있는, 멍크 등이 출원한 광대역 위상어레이 안테나 및 이와 관련된 방법이라는 제목의 미국 특허출원 제09/703,247호에는 이와 같은 다이폴 안테나 소자를 공개하고 있다. 편의를 위해서, 상기 다이폴 안테나 소자에 대한 하나의 실시예를 도 6에 도시한다. 예를들어, 다이폴쌍에는 연장된 몸체부(602)와, 연장된 몸체부(602)의 끝단에 연결된 폭이 확대된 끝단부(604)가 포함될 수 있다. 서로 인접한 안테나 소자들의 확대된 폭 끝단부들에는 맞물림부(606)들이 포함된다. 결과적으로, 각 다이폴 안테나 소자의 끝단부는 대응하는 인접 다이폴 안테나 소자의 끝단부와 용량 커플링될 수 있다. 어레이에서 사용되는 저주파 안테나 소자들은 도 6에서 보이는 안테나 소자의 외형 및 구성과 비슷한 것이 바람직하지만, 저주파대역 작동을 수용하기 위해서 그 규격은 적절히 변경될 수 있다.
멍크 등의 다이폴 안테나 소자가 어레이에서 사용될 때 주목할만한 광대역 동작을 제공한다는 것을 알아냈다. 이와 같은 안테나 소자들의 광대역 동작은 본 발명에서의 장점으로 사용될 수 있다. 특히, 멍크 등의 명세서에서 설명된 고주파 대역 및 저주파 대역 소자형태들은 도 1 및 도 2와 관련되어 설명된 안테나 어레이에 배치될 수 있다. 그렇지만, 본 발명은 여기로 한정되지 않는다는 점을 주지해야 한다. 각종의 안테나 소자들이 본 발명에 사용될 수 있다. 예를들어, 맞물림 부분들이 없는 안테나 소자들도 사용이 가능하다.
바람직한 실시예에 따르면, 본 발명 분야의 당업자에 의해 주지되는 바와 같이, 복수개의 제 1 및 제 2 다이폴 안테나 소자들은 서로가 직각으로 위치하여 이중 극성(polarization)를 제공한다. 도 1을 참고로, 복수개의 고주파 다이폴쌍(112)이 하부 안테나 표면(202) 위에서, 제 1 격자 패턴을 따라 행과 열방향으로 이격배열된다. 또한 도 1에서 보이는 바와 같이, 복수개의 저주파 다이폴쌍(114)도 상부 안테나 표면(204)위에서 제 2 격자 패턴을 따라 행과 열방향으로 이격배열된다. 두 개의 안테나층들 사이의 간섭은 저주파 다이폴쌍(114)에 의해 형성된 제 2 격자 패턴을 고주파 다이폴쌍(112)에 의해 형성된 제 1 격자 패턴에 대하여 대략 45°의 각도를 갖고 회전시킴으로써 최소화할 수 있다. 하지만, 본 발명은 격자들이 다른 배열로 배치될 수 있다면, 45°의 각도로 한정되지는 않는다.
도 3을 참고로 하여, 공통 격자 패턴(300)으로 편성된 복수개의 고주파 급전관리기(208) 및 복수개의 저주파 급전관리기(210)가 도시된다. 고주파 급전관리기들(208)은 고주파 RF 신호를 고주파 안테나 소자들(102)에 공급해 주며, 저주파 급전관리기들(210)은 저주파 RF 신호를 저주파 안테나 소자들(104)에 공급해 준다. 도 1에서 보이는 고주파 안테나 소자들(102)의 격자 패턴은 도 3에서 보이는 급전관리기 공통 격자 패턴과 상호 관련되어 있다. 나아가, 저주파 안테나 소자들(104)에 의해 형성된 제 2 격자 패턴은, 급전관리기 공통 격자 패턴상에 삽입되어, 저주파 급전관리기들(210)에 의해 형성된 제 2 급전관리기 격자 패턴과 상호 관련을 이룬다(명확성을 위해, 도 1에 도시된 안테나 소자들의 규격은 도 3에 도시된 급전관리기 격자 패턴의 규격보다 약간 크다).
도 5를 참고로 하여, 각각의 고주파 급전관리기에는 고주파 급전관리기 기단부(502), 고주파 RF 급전대(504), 및 고주파 급전관리기 접촉부(506)가 포함된다. 각각의 저주파 급전관리기에는 저주파 급전관리기 기단부(512), 저주파 RF 급전대(514), 및 저주파 급전관리기 접촉부(516)가 포함된다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 저주파 안테나 소자들(104)은 규격면에서 고주파 안테나 소자들(102)보다 크다. 그러므로, 각각의 저주파 RF 급전관리기(210)들은 각각의 고주파 RF 급전관리기(208)들보다 더 먼거리로 간격배치된다. 그럼에도 불구하고, 저주파 RF 급전관리기 기단부(512)는 고주파 RF 급전관리기 기단부(502)와 동일한 실장규모를 가지는데, 이렇기 때문에 저주파 급전관리기(210)들이 고주파 급전관리기(208)들 사이에서 내부-분산 배치된다. 고주파 RF 급전관리기(208)들과 고주파 안테나 소자들(102)은 저주파 급전관리기(210)들이 위치된 장소에서는 생략될 수 있다. 이러한 생략은 저주파 안테나 소자들(104)에 비하여 고주파 안테나 소자들(102)이 상당히 더 많이 존재하기 때문에 안테나 어레이(100)작동상에 약간의 역효과를 초래할 수도 있기 때문이다. 따라서, 안테나 어레이 구성에서 조그만 변화를 가지도록 적은 수의 고주파 안테나 소자들(102)이 공통 격자 패턴으로부터 생략된다.
고주파 RF 급전대(504)는 고주파 급전점(106)에서 고주파 안테나 소자들(102)과 연결된다. 저주파 RF 급전대(514)는 저주파 급전점(108)에서 저주파 안테나 소자들(104)과 연결된다. 고주파 급전관리기 접촉부(506)와 저주파 급전관리기 접촉부(516)는 각각의 연결을 확보해 준다.
도 4는 급전관리기들(208, 210)의 레이아웃을 상세히 나타낸 확대도이다. 고주파 다이폴쌍(112)에 의해 형성된 제 1 격자 패턴에 대하여 45°의 각도로 회전된 저주파 다이폴쌍(114)에 의해 형성된 제 2 격자 패턴을 수용하기 위해서, 저주파 RF 급전대(514)는 고주파 RF 급전대(504)에 대하여 45°의 각도로 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고로 하여, 고주파 RF 급전대(504)는 하부 안테나 표면(202)상에 배치된 고주파 안테나 소자들(102)과 연결된다. 저주파 RF 급전대(514)가 상부 안테나 표면(204)상에 배치된 저주파 안테나 소자들(104)과 연결되도록 하기 위해서, 저주파 RF 급전대(514)는 대략적으로 하부 안테나 표면(202)으로서 정의되는 평면과 유전물질(206)을 관통하면서 연장될 수 있다.
이상과 같이, 본원발명에 따른 안테나 어레이 구성의 장점을 요약하면 다음과 같다.
첫번째로서, 고주파 안테나 소자들이 저주파 안테나 소자들 밑에 위치하여 유효 접지평면으로서 기능을 한다. 이로 인하여, 종래와 같이 접지평면의 사용을 필요로 하는 것이 없으므로, 저주파 안테나 소자들을 포함하는 안테나 어레이의 이득을 증가시킬 수 있게 된다. 그 결과, 장치는 보다 더 컴팩트해지고 경량화된다.
두번째로서, 본원발명에 따르면, 분리된 두 개의 주파수 대역을 갖는 두 개의 안테나 어레이들이 단일 이중-대역 어레이를 형성하기 위해 병합되어 있다. 이것은 단일형태의 안테나 소자로 구성된 어레이보다 더 폭넓은 대역폭을 갖는 안테나 어레이를 제공해 주게 되며, 종래의 위상 대역폭 어레이 안테나에 비해 보다 광범위한 대역폭을 갖는 안테나 어레이를 얻게된다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예들을 서술했지만, 본 발명은 여기로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 또는 필수적인 특성으로부터 벗어나는 것 없이 다른 형태로 구현될 수 있다. 그러므로, 본 발명에서의 참조내용들은 상술한 상세한 설명을 위해서 보다는, 본 발명의 범위를 제시하는 후술될 청구항들을 위하여 소개되고 있는 것이다.

Claims (23)

  1. 제 1 주파수대역에서 작동하도록 형성되고, 평면형의 모양을 가지며, 어레이 형태로 배열된 복수개의 제 1 안테나 소자들과;
    광대역 작동을 용이하게 하기 위하여 상기 제 1 주파수대역에 실질적으로 인접한 제 2 주파수대역에서 작동하도록 형성되고, 평면형의 모양을 가지며, 어레이 형태로 배열된 복수개의 제 2 안테나 소자들;을 포함하며,
    상기 복수개의 제 1 안테나 소자들은 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들 밑에 위치되며,
    상기 복수개의 제 1 안테나 소자들은 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들의 각각의 안테나 소자를 위한 유효 접지평면으로서 공동으로 기능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들과 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들사이에 삽입되는 유전물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들은 제 1 평면 격자 패턴을 따라 행과 열방향으로 이격배열되며, 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들은 제 2 평면 격자 패턴을 따라 행과 열방향으로 이격배열되며, 상기 제 2 격자 패턴은 상기 제 1 격자 패턴에 대하여 임의의 각도만큼 회전되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 각도는 대략 45°인 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 1 급전관리기들과, 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 2 급전관리기들을 더 포함하고, 상기 복수개의 제 1 및 제 2 급전관리기들은 공통 격자 패턴으로 나열되면서 상기 복수개의 제 1 및 제 2 안테나 소자들을 향하여 윗방향쪽으로 연장되며, 상기 복수개의 제 2 급전관리기의 RF 급전대들은 상기 공통 격자 패턴상에 삽입되는 제 2 급전관리기 격자 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 복수개의 제 2 급전관리기의 RF 급전대들은 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들에 RF를 전달해주기 위해서 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들에 의해서 정해지는 평면을 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들밑에 위치하는 접지평면과, 상기 접지평면과 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들사이에 삽입되는 유전층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 및 제 2 안테나 소자들 중 적어도 한 쪽의 복수개 안테나 소자들은:
    연장된 몸체부; 및
    상기 연장된 몸체부의 끝단에 연결된 폭이 확대된 끝단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 한쪽의 복수개의 안테나 소자들에 있어서의 서로 인접하는 안테나 소자들의 상기 폭이 확대된 끝단부들에는 맞물림 부분들이 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 및 제 2 안테나 소자들 중 적어도 한쪽의 복수개의 안테나 소자들에는 서로 인접한 다이폴 안테나 소자들이 포함되며,
    상기 서로 인접한 다이폴 안테나 소자들 중 하나의 다이폴 안테나 소자의 끝단부는 인접하는 다른 하나의 다이폴 안테나 소자의 끝단부와 용량 커플링되는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  12. 제 1 격자 패턴에 따라 행과 열방향으로 이격배열되고, 평면형의 모양을 가지며, 제 1 주파수대역에서 작동되도록 구성된 복수개의 제 1 안테나 소자들;
    상기 제 1 격자 패턴에 대하여 임의의 각도만큼 회전되어 있는 제 2 격자 패턴을 따라 행과 열방향으로 이격배치되고, 평면형의 모양을 가지면서 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들위에 위치하며, 제 2 주파수대역에서 작동되도록 구성되는 복수개의 제 2 안테나 소자들;
    상기 복수개의 제 1 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 1 급전관리기들; 및
    상기 복수개의 제 2 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 2 급전관리기들;을 포함하며,
    상기 복수개의 제 1 안테나 소자들은 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들의 각각의 안테나 소자를 위한 유효 접지평면으로서 공동으로 기능하도록 구성되며,
    상기 복수개의 제 1 및 제 2 급전관리기들은 공통 격자 패턴으로 나열되면서 상기 복수개의 제 1 및 제 2 안테나 소자들을 향하여 윗방향쪽으로 연장되며,
    상기 복수개의 제 2 급전관리기의 RF 급전대들은 상기 공통 격자 패턴상에 삽입된 제 2 급전관리기 격자 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들과 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들사이에 삽입되는 유전물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  14. 삭제
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 및 제 2 안테나 소자들 중 적어도 한 쪽의 복수개 안테나 소자들은:
    연장된 몸체부; 및
    상기 연장된 몸체부의 끝단에 연결된 폭이 확대된 끝단부;을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 적어도 한쪽의 복수개의 안테나 소자들에 있어서의 서로 인접하는 안테나 소자들의 상기 폭이 확대된 끝단부들에는 맞물림 부분들이 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 각도는 대략 45°인 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  18. 연장된 제 1 몸체부와 상기 연장된 제 1 몸체부의 관련된 끝단에 연결된 폭이 확대된 제 1 끝단부를 포함하고, 제 1 주파수대역에서 작동되도록 어레이 형태로 배치되는 복수개의 제 1 안테나 소자들;과,
    연장된 제 2 몸체부와 상기 연장된 제 2 몸체부의 관련된 끝단에 연결된 폭이 확대된 제 2 끝단부를 포함하고, 제 2 주파수대역에서 작동되도록 어레이 형태로 배치되는 복수개의 제 2 안테나 소자들;을 포함하며,
    상기 복수개의 제 1 안테나 소자들은, 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들밑에 위치되면서 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들의 각각의 안테나 소자를 위한 유효 접지평면으로서 공동으로 기능하도록 구성되며,
    상기 복수개의 제 1 안테나 소자들에서의 서로 인접하는 안테나 소자들의 상기 제 1 끝단부에는 맞물림 부분들이 포함되며,
    상기 복수개의 제 2 안테나 소자들에서의 서로 인접하는 안테나 소자들의 상기 제 2 끝단부에는 맞물림 부분들이 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들과 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들사이에 삽입되는 유전물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 안테나 소자들은 제 1 격자 패턴을 따라 행과 열방향으로 이격배열되며, 상기 복수개의 제 2 안테나 소자들은 제 2 격자 패턴을 따라 행과 열방향으로 이격배열되며, 상기 제 2 격자 패턴은 상기 제 1 격자 패턴에 대하여 임의의 각도만큼 회전되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 각도는 대략 45°인 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 복수개의 제 1 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 1 급전관리기들과,
    상기 복수개의 제 2 안테나 소자들에 RF 신호를 전달하는 복수개의 제 2 급전관리기들을 더 포함하며,
    상기 복수개의 제 1 및 제 2 급전관리기들은 공통 격자 패턴을 따라 나열되면서 상기 복수개의 제 1 및 제 2 안테나 소자들을 향하여 윗방향쪽으로 연장되며,
    상기 복수개의 제 2 급전관리기의 RF 급전대들은 상기 공통 격자 패턴상에 삽입되는 제 2 급전관리기 격자 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 소자들의 어레이.
  23. 삭제
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