KR100720806B1 - 이중 편파 안테나 어레이 - Google Patents

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카트라인-베르케 카게
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Abstract

본 발명은 4개의 다이폴(dipole) 또는 정방형 안테나 구조를 가진 패치 안테나(patch antenna)를 포함하는 적어도 2개군의 개별 안테나(13)를 포함하는 안테나 어레이(antenna array)개선에 관한 것이다. 상기 어레이 2개의 상호수직인 편파의 각각에 대하여 적어도 수평으로 상호 잔류편차된 개별 안테나(13,13 )가 사용되며/또는 적어도 2쌍의 수직 방향안테나가 사용되고, 상기 쌍은 각각에 대하여 수평 잔류 편차로 배열되어 있는 것을 특징으로 한다. 게다가 상이한 상호 수평 잔류편차와 상호병렬인 개별 안테나는 경사 각도에 따라 상이한 위상으로 급전(給電)된다.
패치 안테나, 다이폴 안테나, 잔류 편차, 안테나 어레이

Description

이중 편파 안테나 어레이{DUAL-POLARIZATION ANTENNA ARRAY}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 이중 편파 안테나 어레이에 관한 것이다.
이중 편파 안테나는 바람직하게는 800 MHz 내지 1000 MHz용 무선 통신 분야 그리고 1700 MHz 내지 2200 MHz의 대역에서 이용된다. 안테나는 각각 두 개의 직교 편파를 송수신한다. 특히, 수직 또는 수평에 대하여 +45°및 -45°로 정렬된 두 개의 선형 편파를 이용할 수 있다는 것이 실제 입증되었다. 이러한 방식으로 정렬된 이중 편파 안테나는 또한 X-편파 안테나로 종종 지칭된다. 안테나를 기계적으로 디프레스(depress)하지 않고, 급전 영역의 방사(illumination)를 최적화하기 위해, 극성 다이어그램(polar diagram)은 안테나 어레이의 개별 소자들의 위상 각도를 변경시킴으로써 전기적으로 디프레스된다. 이것은 엄격한 상호 변조 요건 및 고 전송 전력 레벨로 인해, 가변 라인 길이를 갖는 기계적 이동 구조의 형상이 바람직한 위상 시프터(phase shifter)를 이용하여 수행된다. 이러한 위상 시프터는 예를 들어, 독일 특허 제199 38862 C1호에 공지되어 있다.
개별 안테나 소자의 위상 각도를 변화시킴으로써 상이한 크기로 안테나를 디프레스할 가능성은 원위치에서 일루미네이션을 적응시키는데 매우 유용하지만, +/- 45°의 편파를 갖는 안테나의 경우에 단점이 될 수 있다는 것이 발견되었다. 그러나, 수직 극성 다이어그램의 디프레스를 변화시키는 것, 즉, 개별 안테나 소자의 위상 각도를 변화시키는 것은 방위 각도(angle in azimuth)를 통해 각각의 편파용 수평 극성 다이어그램을 이동시킨다.
이 경우, 특히 수직 극성 시스템 디프레스가 변경될 때, 각각의 편파용 수평 극성 다이어그램이 이동될 뿐만 아니라 특히 수직 극성 다이어그램이 디스프레스될 때, +45°편파와 -45°편파용의 수평 극성 다이어그램이 서로에 대향하는 방향으로 방위 각도를 통해 이동되는 것은 바람직하지 않다. -45°편파에 대해 +45°편파를위하여 대향 방향으로 서로로부터 이격되는 이러한 드리프트(drift)는 특히 개별 안테나 소자의 방사 특성이 주 로브 방향(main lobe directioin)에 대해 비회전 대칭이라는 사실에 의해 설명될 수 있다. 즉, 대부분의 경우 개별 안테나 소자의 극성 다이어그램은 한편으로는 +45°의 편파와 다른 한편으로는 -45°의 편파의 특정한 구성 때문에 수직축에 대해 정확하게 대칭되지 않게 된다. 어떠한 대칭축이 존재하면, 안테나 소자들의 개별 그룹에 대해 본질적으로 ±-45°로 정렬될 수 있다. 안테나 어레이의 주 로브 방향이 전기적으로 디프레스될 때, 트랙킹(tracking)이라 지칭되는 주 로브 방향의 이동을 초래한다. 따라서, 극성 다이어그램이 바람직하지 않게 각각의 선택된 내림각에 종속하게 된다.
전술한 문제점은 편파가 경사 각도로 정렬된 경우, 즉, 편파가 수평 또는 수직에 대해 +45°및 -45°로 정렬되는 경우를 제외하고 발생한다.
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종래 기술에 대하여, 본 발명의 목적은 변형 가능하게 설정될 수 있는 디플레스 각도를 가지며, 서로로부터 이격되는 편파 종속적 극성 다이어그램을 바람직하게 보상하거나 또는 이를 억제하는 이중 편파 단일 대역, 이중 대역 및/또는 다중 대역 안테나 어레이를 개선하는 것이다.
본 발명에 따라서, 이러한 목적은 청구항 제1항에서 특정한 특징에 기초하여 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성은 종속항에서 특정된다.
본 발명에 따르면, 상이한 이중 편파 안테나 어레이의 내림각이 설정될 수 있고 상이하도록 미리 설정될 수 있는 내림각의 함수로서 내림각이 상이하게 설정될 경우에, 서로로부터 이격된 +45°편파 및 -45°편파 드리프트용 개별 방사 특성을 감소시키거나 또는 완전히 방지하는 것을 보장하는 것이 고려되어야 한다.
본 발명에 따르면, 이것은 예를 들어, 수직 오프셋을 가지며 중첩되어 정렬되고 예를 들어, +45°및 -45°로 서로 직교하는 두 개의 편파를 이용하여 송수신하는 개별 안테나 소자의 정렬 이외에, 또한 보상 장치(compensation device)를 제공함으로써 달성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 보상 장치는 안테나 어레이의 수직 극성 다이어그램이 디프레스되지만, 역으로 이동될 때, 극성 다이어그램이 방위 방향(azimuth direction)으로 서로로부터 전체가 드리프트 이격되지 않는 부가적인 안테나 소자 또는 안테나 소자 배열을 포함하도록 구성된다. 따라서, 이것은 하향 틸트 각도가 점점 디프레스됨에도 불구하고, 즉, 수직 극성 다이어그램의 점점 더 큰 디프레스에도 불구하고, 전체 극성 다이어그램에서 방위 각도 방향으로의 극성 다이어그램의 수평 성분의 드리프트 이격은 최소화되거나 또는 방지되도록 한다. 필요하다면, +45°내지 -45°의 편파용의 수평 극성 다이어그램의 작은 각도 변화를 제공하도록 실행 가능한 경우에, 과보상(overcompensation)을 제공하는 것이 가능하다.
각각의 경우에 대해 적절한 편파용 보상 장치를 제공하는 본 발명의 하나의 바람직한 변형예는, 적어도 한 쌍의 다이폴 안테나 소자 또는 안테나 어레이의 내림각에 종속적인 위상차로 급전되는 경우에 서로에 대해 적어도 수평으로 (또한 가능하다면 부가적으로 수직으로) 오프셋되어 배열된 적어도 하나의 패치 안테나 소자용의 적어도 한 쌍의 급전 지점을 포함한다. 이것은 바람직하게는 안테나에 배치된 위상 시프터 어셈블리에 의해 생성될 수 있다.
가능하다면, 본 발명의 개선예에서, 트랙킹을 방지하기 위해 보상 레벨이 양호하게 제어될 수 있다는 것이 특히 장점으로서 간주될 수 있다. 이러한 경우 제어 프로세스는 개별 안테나 소자로 급전된 전력을 분할함으로써 수행될 수 있다.
본 발명은 상이한 안테나 소자 유형을 이용하여 실시될 수 있다. 이러한 경우, 상응하는 개별 안테나 소자뿐만 아니라 또한 그룹 안테나 소자들이 본 발명에 따른 안테나 어레이에 의해 이용될 수 있다.
따라서, 안테나 어레이는 서로에 대해 수직으로 배열된 다수의 십자형 다이폴 또는 십자형 다이폴 구조를 포함할 수 있다. 하나가 다른 것 위에 수직으로 배열되는 개별 안테나 소자 배열은 다이폴 정방체(dipole square) 및 이와 유사한 다이폴 구조를 포함하는 모든 또는 일부 경우와 유사할 수 있다. 예를 들어, 적절한 편파가 +45°및 -45°의 각도에서 송수신될 수 있는 경우에 두 개의 급전 지점 또는 네 개의 급전 지점을 포함하는 급전 구조를 가지고 있는 패치 안테나를 이용하여 본 발명이 전체 또는 부분적으로 실시되는 것이 동일하게 가능하다.
따라서, 즉, 예로서 수평으로 오프셋되도록 배치되는 개별 안테나 소자들 또는 수평으로 오프셋되도록 배치되는 안테나 어레이의 안테나 소자 그룹은 고도각(elevation angle) 또는 내림각(depression angle)의 함수로서, 서로에 대해 수평으로 오프셋되도록 배치되는 적어도 두 개의 안테나 소자용의 상이한 위상 각도를 선택함으로써 이들의 방사 각도가 디프레스될 때, 트랙킹을 방지하도록 서로에 대해 보상될 수 있다.
예를 들어, 정방체 안테나 소자 구조, 즉, 특히 다이폴 정방체 형상의 정방체 다이폴 구조가 이용되면, 이러한 안테나 소자 배열은 +45°및 -45°의 각도에서 편파를 송수신하도록 정렬될 때 각각의 편파용으로 서로에 대해 수평 오프셋을 갖는 두 개의 개별 안테나 소자들을 포함한다. 이러한 경우, 다이폴 정방체로 서로 정렬된 다이폴 안테나의 쌍은 바람직한 보상 효과를 생성하기 위해 안테나 어레이의 내림각에 종속되는 위상차로 구동될 수 있다. 이것은 예를 들어, 보상에 이용되는 하나의 이러한 다이폴 정방체 또는 다수의 이러한 다이폴 정방체를 갖는 안테나 어레이에 의해 수행될 수 있다. 이것은 예를 들어, 위상에서 함께 접속되는, 즉, 이들 사이에 고정 위상 관계로 적어도 함께 접속되는 중첩하여 수직으로 배열되는 두 개의 다이폴 정방체의 인접한 다이폴에 각각 평행으로, 그리고 내림각의 함수로서 상이한 위상 각도로 급전되는 적절한 다이폴 정방체로 다이폴이 서로 평행하도록, 다른 중첩되어 수직으로 정렬된 두 개의 다이폴 정방체를 포함하는 본 발명에 따른 안테나 어레이에 의해 특히 유용한 방식으로 실시될 수 있다.
이와 필적할 수 있는 해결책은 또한 예를 들어, 각각 두 개의 편파용의 한 쌍의 상호작용 급전 지점을 갖는 패치 안테나를 이용함으로써 얻어질 수 있다.
그러나, 본 발명은 또한 예를 들어, 십자형 안테나(다이폴 십자 또는 십자 안테나 소자 구조를 갖는 패치 안테나 소자)를 이용하는 다른 안테나 구조용으로 이용될 수 있다. 여기서, 각각 평행한 개별 안테나 소자들은 수평 방향이 아니라, 수직 방향으로만 오프셋된 상이한 성분을 확실히 가지고 있다. 그러나, 이러한 경우, (물론 다른 전술한 경우에도) 적어도 측방향, 수평 오프셋으로 정렬된 부가적인 안테나 소자를 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 부가적인 개선예는 중첩 배열되는 다른 안테나 소자 이외에, 부가적인 안테나 소자를 제공하며, 상기 부가적인 안테나 소자들은 적어도 수평으로 그리고 이 경우에 바람직하게는 수직 대칭축 또는 대칭면에 대해 대칭적이며, 상기 각각의 편파용의 관련 안테나 소자들은 위상 시프터 어셈블리의 관련된 출력에 전기적으로 접속된다. 또한, 수직 극성 다이어그램이 전기적으로 디프레스될 때 방사 영역이 다른 것으로부터 이격되어 드리프트되도록 하는 본 발명에 따른 완전히 새로운 유형의 보상이 제공된다.
따라서, 보상 장치용으로 이용되는 부가적인 안테나 소자들은 예를 들어, 특히 개별 다이폴이 십자형 또는 정방체 다이폴 구조로 수평 오프셋되도록 배열된 다이폴 구조 또는 각각의 두 개의 편파용으로 적어도 두 개의 급전 지점 또는 두 쌍의 급전 지점들을 갖는 패치 안테나로부터 형성될 수 있다. 그러나, 또한 바람직하게는 상응하는 방식으로 보상되어야 하는 각각의 편파에 제공되는 각 쌍의 수직으로 정렬된 개별 안테나 소자들 또는 상응하는 쌍의 패치 안테나 소자들을 갖는 대칭의 수직 중심면에 대해 수평 오프셋된 쌍으로 배열되는 수직으로 정렬된 개별 안테나 소자를 이용하는 것이 가능하다.
요약하면, 안테나 어레이는 광범위한 상이한 안테나 소자들과, 극성 다이어그램이 본 발명에 따라 수평 방향과 이에 따라 방위 방향으로 점점 더 큰 정도로 디프레스될 때, 그 극성 다이어그램이 서로로부터 통상적으로 드리프트되어 이격되는 광범위한 상이한 안테나 소자들 및 안테나 소자 배열들을 포함할 수 있고, 안테나 소자 배열 또는 그룹 안테나 소자 및 그 개별 안테나 소자 또는 패치 안테나 소자의 급전 지점으로부터 형성되는 보상 장치가 극성 다이어그램을 서로로부터 이격시켜 드리프트하거나 이러한 이격 드리프트를 감소시키거나 방지하고 필요하다면 이를 과보상하도록 하기 위하여 상이한 위상 각도로 구동될 수 있다. 보상 수준은 보상 장치의 관련 안테나 소자의 수에 의해 그리고 상응하는 방식으로 수행될 수 있는 전력 분할에 의해 모두 적절하게 설정되거나 미리 선택될 수 있다.
이하, 본 발명은 종래 기술 분야에 공지된 이중 편파 안테나외 비교하여 도면을 참조로 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 정방체 안테나 소자 구조를 갖는 본 발명에 따른 안테나 어레이의 제 1 실시예를 도시한 도면.
도 2는 해당 기술 분야에 공지된 안테나 어레이를 설명하고, 본 발명에 따른 안테나 어레이로부터의 차이를 도시하기 위해 도1에 도시된 것을 변형한 실시예를 도시한 도면.
도 3은 안테나 소자들이 다이폴 정방체 형상의 안테나 소자들 대신에 정방체 안테나 소자 구조를 갖는 패치 안테나 소자 구조의 형상인 도1에 도시된 원리에 상응하는 실시예를 도시한 도면.
도 4는 트랙킹을 방지하기 위해 부가적인 안테나 소자들을 갖는 다른 실시예를 도시한 도면.
도 5는 트랙킹을 방지하기 위해 수평 오프셋을 갖는 부가적인 안테나 소자들을 구비한 십자형 안테나 소자 구조를 갖는 안테나 어레이를 도시한 도면.
도 6은 트랙킹을 방지하기 위해 수직 안테나 소자의 형상인 부가적인 안테나 소자들을 갖는 다른 실시예를 도시한 도면.
도 7은 도 1에 도시된 것을 다시 변형한 단순화된 실시예를 도시한 도면.
도 1은 본 발명에 따른 이중 편파 안테나 어레이를 도시한다. 이는 수직으로 정렬된 반사기(11)의 전방에 다수의 개별 안테나 소자들(13)을 포함하고, 도시된 실시예에서 다이폴 정방체(15)를 형성하는 각각의 경우에, 4개의 개별 안테나 소자들(13)을 갖는다. 도 1에 도시된 실시예에 따라, 4개의 다이폴 정방체(15)는 중첩 정렬되어 반사기(11)의 전방에서 수직 방향으로 배열된다. 이러한 경우 개별 안테나 소자(13)는 수직 또는 수평에 대해 +45°또는 -45°의 각도로 각각 배열된 다이폴 안테나 소자를 포함하여, 짧은 X-편파된 안테나 어레이로서 지칭하는 것이 또한 가능하다.
도 1은 예로서, 상부로부터 카운팅한 제2 다이폴 정방체의 수평으로 +45°각도로 정렬되는 개별 안테나 소자(3a)가 라인(19)을 통해 접속되고, 위상 시프터 어셈블리의 관련 입력(24)으로 부가적인 지점(21)과 급전 라인(23)을 통해 접속되는 것을 도시한다. 그 아래쪽에 배치되고, (수평에 대해 +45°의 각도로) 그 위에 배치된 다이폴 정방체의 다이폴(3a)에 평행하게 정렬되는 다이폴 정방체(15)의 상응하는 다이폴(3b)은 수평 방향에서 볼 때, 다이폴(3a)에 대해 수평으로 오프셋되어 배치된다. 이러한 다이폴(3b)은 또한 상응하는 라인(19), 연결 지점(21) 및 위상 시프터 어셈블리(27)의 입력(24)으로의 수반하는 라인(23)을 통해 연결되는데, 즉, 공통 급전 네트워크 라인(31)으로 연결된다.
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도시된 실시예에서 설명한 두 개의 평행한 다이폴 안테나 소자(3a, 3b)는 두 개의 중심 다이폴 정방체(15)에 대해 서로 인접하여 배치되고, 이와 같이 두 개의 중심 다이폴 정방체(15)의 개별 안테나 소자(3'a, 3'b)가 이들에 평행하게 된다. 도시된 실시예에서, 위상 시프터 어셈블리(27)는 두 개의 통합 위상 시프터(27', 27")를 포함하여, 적절한 위상 시프트가 공통 급전 네트워크 라인(31)을 통해 생성될 수 있고, 따라서 벡터 형상으로 회전될 수 있는 위상 시프터 조절 요소(33)는 예를 들어, 2°와 8°사이에서 상이한 크기의 내림각을 설정하도록 할 수 있다. 이러한 목적으로, 수평에 대해 +45°의 각도로 배렬된 두 개의 제1 평행 다이폴은 라인(43)과 부가적인 지점(25)을 통해 출력(27"a)에 관련되는 반면, 대조적으로, 다른 출력(27"b)는 수반하는 라인(43')과 하부의 부가적인 지점(25') 및 수반하는 라인들을 통해 최하부 다이폴 정방체(15)의 수평에 대해 +45°의 각도로 정렬된 두 개의 다이폴(13)에 마찬가지로 전기적으로 접속된다. 설계 및 작동 방법의 다른 양상에 대해, 본 출원의 내용에 포함된 이전의 독일 특허 공개 제199 38 862호를 참조한다.
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다이폴(3a)에 평행한 다이폴(3'a)은 하나의 출력(27'a)에 접속되고, 제3 다이폴 정방체와 관련되고 다이폴(3b)에 평행한 다이폴(3'b)은 상응하는 라인을 통해 제2 입력(27'b)으로 접속된다.
도시된 실시예에서, 급전 라인(31)은 또한 위상 시프터 조절 요소(33)에 접속될 뿐만 아니라, 그로부터 분기되고, 그로부터 시작된 부가 또는 분할 지점(21) 및 두 개의 분기 라인(19)을 통해 우선 상부로부터 카운팅한 제2 다이폴 정방체(15)의 (45°의 각도로 정렬된) 다이폴(3a)으로, 그리고 두 번째로 다이폴(3a)에 평행한 제3 다이폴 정방체의 다이폴(3b)으로 접속된다.
극성 다이어그램이 디프레스되도록 의도하면, 위상 시프터 조절 요소(33)는 적절하게 조절된다. 결과적으로, 최상부 다이폴 정방체(15)와 최하부 다이폴 정방체(15)에서 45°각도로 정렬된 두 개의 평행한 다이폴(213)은 위상 시프터(27")의 두 개의 해당 출력을 통해 상이한 위상으로 급전된다. 제2 다이폴 정방체의 다이폴(3'a)과, 이에 평행하지만 이에 대해 수평으로 오프셋된 제3 다이폴 정방체의 다이폴(3'b)은 또한 다른 위상 시프터(17')에 의해 상이한 위상으로 급전된다. 제2 및 제3 다이폴 정방체의 공통 분기 라인(19)을 통해 급전 라인(31)에 접속되는 평행한 다이폴(3a, 3b)은 어떤 변화도 없이 동일한 위상 각도로 급전된다. 결과적으로, 다이폴 안테나 소자 그룹 2 및 3, 즉, 제2 및 제3 다이폴 정방체(즉, 도1의 두 개의 중심 다이폴 정방체)의 각각의 평행할 다이폴들은 안테나 어레이의 내림각의 함수로서 서로에 대해 상이한 위상 각도로 급전되어, 바람직한 보상이 구현된다. 이것은 제2 및 제3 다이폴 정방체가 안테나 어레이의 극성 다이어그램의 내림각이 커짐에 따라 방위 방향으로 서로 드리프트하지 않는 각각의 극성 다이어그램을 생성하지만 대향 방향으로 조절되지 않기 때문인데, 즉, 바람직한 보상을 생성하기 때문이다. 또한, 바람직한 수준의 보상은 위상 시프터 어셈블리(27)의 적절한 전력 분할에 의해 조절될 수 있다.
전술한 보상 장치 또는 보상 배열은 안테나 어레이의 주 로브가 디프레스될 때 서로로부터 이격되는 바람직하지 않은 드리프트를 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 해결책을 이용하지 않는다면, 하나의 편파 또는 다른 편파용 수평 극성 다이어그램 또는 방위 극성 다이어그램은 전술한 바와는 다르게, 수평 또는 방위 방향에서 서로로부터 이격되어 드리프트된다. 또한, 이 경우에, 수평 극성 다이어그램은 주 로브를 통해 섹션으로서, 즉, 주 로브 방향으로서 측정된다는 것을 알아야 한다. 결과적으로, 주 로브가 전기적으로 디프레스될 때 원추형 섹션이 생성된다.
전술한 실시예는 본 발명에 따라 설명될 수 있는 보상 장치 또는 보상 배열이 이러한 이격되는 드리프팅을 방지하기 위해 완전히 새로운 방식으로 상호 연결되는 안테나 어레이의 상응하는 안테나 소자에 의해 부분적으로 또는 그 자체로 실시되는 것을 도시한다.
상응하는 설계 및 상응하는 작동 방법은 +45°의 각도로 정렬된 다이폴용으로 설명된다. 개별 다이폴 정방체의 -45°의 각도에서 정렬된 다른 모든 다이폴용의 설계는 또한 공통 급전 네트워크 라인(131)뿐만 아니라 내부 위상 시프터(127')와 외부 위상 시프터(127")를 갖는 도1의 좌측에 도시된 바와 같은 위상 시프터 어셈블리(127)에 대해 상응하여 대칭적이다. 따라서, -45°의 각도로 정렬된 두 개의 다이폴 안테나 소자(3c, 3d)는 공통 급전 네트워크 라인(131)이 이르는 부가적인 위상 시프터 어셈블리(127)의 입력(124)으로 공통 접속 라인(119)을 통하여 그리고 수반하는 라인(123)을 통한 공통의 부가적인 지점에 의하여 접속된다. 서로 인접하고 전술되었던 부가적인 개별 안테나 소자(3c, 3d)에 각각 평행한 부가적인 개별 안테나 소자(3'c, 3'd)는 개별 안테나 소자(3'a, 3'b)에 대해 그리고 위상 시프터 어셈블리(127)에 대해 비교되는 방식으로 접속된다. 이것은 또한 -45°로 정렬된 제2 및 제3 다이폴 정방체의 각각의 두 개의 평행한 쌍의 개별 다이폴이 안테나의 내림각에 종속되고 안테나에 배치된 위상 시프터 어셈블리에 의해 생성된 위상차로 급전되도록 한다. 따라서, 제2 및 제3 위상 시프터 어셈블리는 극성 다이어그램이 디프레스될 때 극성 다이어그램이 서로로부터 이격되어 드리프트되는 방식으로 변화되기 위한 바람직한 보상 장치를 형성한다. 반대로, 물론 바람직한 1/2 빔-폭이 또한 유지되고 극성 다이어그램이 상승될 때 변화되지 않는다.
종래 기술에서 공지된 이중 편파 안테나 어레이는 본 발명에 따른 안테나 어레이로부터의 차이를 설명하기 위해 다시 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
도 2에 도시된 안테나 어레이는 종래 기술로부터 공지된 안테나 어레이에 관한 것이다. 이것은 본 발명에 따른 안테나 어레이와 상응하고, 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 외부 다이폴 정방체가 서로 여전히 접속될 뿐만 아니라, 즉, 각각의 경우 +45°편파용의 두 개의 평행 다이폴(13)이 마찬가지로 -45°편파용으로 동일한 방식으로 서로에 대해 영구적으로 연결될 뿐만 아니라, 중심 다이폴 정방체의 경우 각각의 두 쌍의 평행 다이폴은 공통 급전 라인을 통해, 즉, 동일한 위상 각도로 급전되거나, 상이하더라도 고정된 방식으로 미리 정해지고 극성 다이어그램이 디프레스되더라도 변경되지 않은 서로 관련된 위상 각도로 급전된다.
따라서, 도 2에 도시된 실시예에서, 그 아래에 배치된 다음 안테나 소자 그룹에서, 즉, 그 아래에 배치된 다음 안테나 소자 정방체에서, 두 개의 평행한 다이폴(3a, 3'a)은 위상 시프터 어셈블리의 하나의 입력(27'a)에 조인트식으로 접속된다. 마찬가지로 서로 평행하게 정렬되는 두 개의 다이폴(3b, 3b')은 또한 라인(23")을 통해 상호 연결되고, 동일한 위상 시프터 그룹(27')의 다른 출력에 도전성을 갖고 접속된다. 따라서, 종래 기술에 따른 이러한 안테나 어레이의 경우에, 도시된 4개의 안테나 소자 배열 각각은, 즉 하나가 다른 하나 위에 정렬되고 다이폴 정방체로부터 형성된 4개의 안테나 소자 각각은 서로에 대해서만, 즉, 위상 시프터 어셈블리를 통해 상이한 위상 각도의 다음의 안테나 소자 그룹에 대해서만 설정되어서, 내림각에서만 전기적으로 변경될 수 있다. 그러나, 이것은 수평 또는 방위 방향에서 극성 다이어그램의 바람직하지 않은 이격 드리프트를 초래한다. 이러한 단점은 또한 쌍으로 조인트식으로 급전되는 각각의 다이폴이 더 이상 동일한 위상 각도로 급전되지 않을 때 발생되지만, 상이하더라도 위상 각도를 갖고 서로에 대해 고정되도록 미리 설정되는 것이 가능하다.
명확하게 하기 위해, 도 2는 제2 편파용 또는 다른 편파용에 속한 급전 라인용으로 요구되는 위상 시프터 어셈블리(27)를 도시하지 않는다. 그러나, 그 설계는동일하다.
다음의 설명은 크게는 도 1에 상응하지만 안테나 소자로서 다이폴 정방체 형상으로 조인트식으로 형성된 다이폴(13)보다는 패치 안테나 소자(15')의 형상으로 개별 안테나 소자가 이용되는 차이를 갖는 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 실시예를 참조한다. 도 3에 도시된 실시예에서 개별 또는 패치 안테나 소자(15')는 도시된 실시예에서 두 쌍의 급전 지점(13')을 각각 갖고 서로 평행한 쌍으로 정렬되는 상응하는 슬롯 상에 제공되도록 설계된다. 개별 또는 패치 안테나 소자(15')는 이 경우에, 도2에 도시된 다이폴 정방체와 기능적으로 유사한 정도로, 수직에 대해 +45°의 각도와 -45°의 각도로 송신 또는 수신되도록 설계된다.
정방체 구조를 갖는 두 개의 중심 패치 안테나 소자(15')를 참조하여, 상응하게 위치된 급전 지점(13')은 (수평에 대해 +45°의 각도로 정렬된) 두 개의 중심 패치 안테나 소자(15')에 대해 급전 지점(3'a)이 제1 출력(27'a)에 전기적으로 접속되고, 제3 패치 안테나 소자(15')의 수직 및 수평 방향으로 이에 대해 오프셋 배치된 급전 지점(3'b)이 이에 대해 위상 시프터(27')의 제2 출력(27'b)에 전기적으로 접속되도록 마찬가지로 다시 접속되며, 상기 동일한 편파를 이용하여 전송하거나 수신하는 급전 지점(3b, 3a)은 공통 접속 라인(19)을 통해 다시 전기적으로 상호 연결되고, 위상 시프터 어셈블리(27)의 상응하는 입력에 대해 수반하는 라인(23)을 통해 공통 접속 지점(21)으로부터 전기적으로 접속되므로, 급전 네트워크 라인(31)으로 접속된다. 다른 위상 시프터 어셈블리(127)가 이 실시예에서 제공되고, 다른 편파용으로 제공된 급전 지점에 필요로 된다. 상기 설계는 다시 이에 상응한다.
이러한 경우, 두 개의 중심 개별 또는 패치 안테나 소자(15')들은 안테나의 내림각에 종속되고 안테나에 배치된 위상 시프터 어셈블리에 의해 생성되는 각각의 쌍의 상호작용 급전 지점(3'a, 3a 또는 3b, 3'b)이 위상차로 급전되는 보상 배열로서 이용된다. 또한, 보상 수준은 위상 시프터 어셈블리(27)에 대해 가능한 전력 분할에 의해 설정되어 다시 미세하게 조절될 수 있다.
도 4에 도시된 실시예는 근본적으로 도 1 또는 도 3에 도시된 것과 동일한 원리에 기초한다. 그러나, 이러한 실시예에서, 부가적인 안테나 소자(215 또는 215')는 트랙킹을 보상하기 위해 이용되고, 극성 다이어그램이 내림각의 함수로서 수평으로 선회되도록 한다. 도 4에 도시된 실시예에서, 두 개의 직교 편파 중 하나용으로 쌍으로 상호 작용하는 급전 지점(13')을 각각 갖는 4개의 패치 안테나 소자(15')들이 이용된다. 쌍으로 서로 대향된 급전 지점(13')은 최외부 패치 안테나 소자(15')용으로 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 서로 영구적으로 접속된 각각의 경우이다. 그러한 경우, 최상부 및 최하부 패치 안테나 소자(15')의 도 4에 도시된 급전 지점(13')은 상응하는 각각의 라인(43, 43')을 통해 하나의 위상 시프터 어셈블리(27")의 각각의 입력(27"a, 27"b)에 각각 전기적으로 접속되고, 서로 인접한 두 개의 중심 패치 안테나 소자(15')의 평행한 급전 지점(13')은 각각의 개별 라인(143, 143')을 통해 다른 위상 시프터 어셈블리(27')의 두 개의 각각의 입력(27'a, 27'b)에 전기적으로 접속된다. 이러한 범위는 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이 안테나 어레이에 상응하고, 도2와 대조하여 종래 기술로부터 공지된 이러한 실시예는 다이폴 구조를 이용하지 않고 패치 안테나 소자를 이용한다.
그러나, 도 4에 따른 실시예에서, 부가적으로 제공된 십자형 다이폴(215) 또는 슬롯 안테나 소자 또는 패치 안테나 소자(215')에 대한 급전은 각각의 부가 라인(47.1 또는 47.2)을 통해 위상 시프터(27")의 각각의 입력(27"a, 27"b)에 접속된다. 다이폴 십자형으로 구성될 경우, 이들 두 개의 부가 안테나 소자(215)는 수평에 대해 +45°의 각도로 정렬된 두 개의 다이폴 안테나 소자(13)와 수평에 대해 -45°의 각도로 정렬된 두 개의 다이폴 안테나 소자(13)를 포함한다. 그러나, 예를 들어, 패치 안테나 소자(215')가 다이폴 십자(215) 대신에 또한 이용될 수 있고, +45°의 편파와 -45°의 편파를 갖고 송수신하도록 급전 지점(13')을 포함할 수 있다. 두 가지 경우 모두에서, 이것은 안테나 어레이가 수평으로 오프셋되는 개별 안테나 소자(13) 또는 (+45°편파 및 -45°편파에 대해 정확하게) 수평으로 오프셋된 급전 지점(13')을 포함하여, 전술한 다른 실시예의 경우에서와 같이 바람직한 보상 효과가 달성될 수 있는 것을 보장한다. 이러한 실시예에서, 부가 안테나 소자(215, 215')는 수직 대칭축(245)에 대해 대칭적으로 다시 배열된다.
이러한 실시예에서, 다른 개별 안테나 소자(15')와 -45°편파용 보상 장치용의 안테나 소자의 관련 접속 라인뿐만 아니라 두 개의 위상 시프터(127', 127")를 갖는 다른 위상 시프터 어셈블리(127)는 도시를 명확하게 하기 위해 생략되었고, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같은 유사한 설계가 여기서 참조된다.
따라서, 도 4에 도시된 실시예에서, 보상 장치는 수평 방향으로 오프셋되어 배열되고, 예를 들어, 십자형 다이폴 구조(215), 정방체 다이폴 구조로부터, 그렇지 않으면, 양 편파용으로 하나의 급전 지점을 각각 가지거나 각각의 편파용으로 한 쌍의 급전 지점을 각각 갖는 패치 안테나 소자(215')로부터 형성될 수 있는 부가적인 안테나 소자 배열을 포함한다. 슬롯형 안테나 소자가 또한 원리적으로 적합하다.
상응하는 급전은 라인(47.1 및 47.2)을 통해 제공되어, 이들 개별 안테나 소자 또는 급전 지점들은 이와 같이 안테나의 내림각에 종속하는 위상차로 급전된다. 이러한 경우, 위상차는 안테나에 배치된 위상 시프터 어셈블리에 의해 생성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 원리가 이론적으로 정방체 안테나 소자 구조(즉, 예를 들어, 도 1에 상응하는 다이폴 정방체 또는 도 4에 도시된 바와 같은 상호 작용하는 급전 지점(13') 쌍을 각각 갖는 패치 안테나 소자)를 가지는 안테나 소자들에 이용될 뿐만 아니라, 서로에 대해 임의의 수평 오프셋을 갖지 않고, 예를 들어, 단지 수직 방향으로만 배열될 수 있는 (각각의 경우에서 각각의 편파용의 하나의 급전 지점이 형성된) 십자형 안테나 소자 구조를 갖는 패치 안테나 소자(115')에도 이용되는 방법을 도시하는데 이용된다.
도 5에 따른 실시예에서, 부가 안테나 소자(215, 215')는 극성 다이어그램이 디프레스될 때 전술한 트랙킹 프로세스에 따라 극성 다이어그램이 서로로부터 이격 드리프트되는 것을 방지하도록 바람직한 보상을 제공하는 것을 가능하도록 한다.
이러한 목적으로, 도 5에 도시된 이 실시예의 경우에, 그리고 (다음의 설명에서 십자형 안테나 소자로 간단하게 지칭되는) 수직 방향으로 하나가 다른 하나 위에 정렬된 십자형 다이폴 구조(115) 또는 패치 안테나 소자(115')를 갖는 종래 기술로부터 공지된 안테나 어레이에 대조적으로, 안테나 어레이의 중심에서 수직으로 하나가 다른 하나 위에 정렬된 두 개의 십자형 안테나 소자 대신에, 예를 들어, 수평 방향으로 서로 나란하게 정렬된 두 개의 보상 안테나 소자 배열(215, 215')을 갖는 보상 장치가 제공된다. 이 경우, 수평에 대해 +45°의 각도로 평행하게 정렬된 두 개의 다이폴 안테나 소자(203a, 203b)는 각각의 라인(223a, 223b)을 통해 위상 시프터 어셈블리(27')의 각각의 출력(27'a, 27'b)에 접속된다. 도시된 실시예의 -45도의 각도로 정렬된 다이폴 십자(215)의 각각 평행한 다이폴 또는 보상 안테나 소자의 상응하는 패치 안테나 소자(215')는 각각의 경우에 이러한 목적을 위해 개별적으로 제공되는 위상 시프터 어셈블리에 쌍으로 (즉, 도 5의 두 개의 상부 및 하부 안테나 소자 구조에 대해) 접속된다. 이것은 개별 위상 시프터 어셈블리에 마찬가지로 연결되는 두 개의 부가적인 안테나 소자 배열(215, 215')의 개별 안테나 소자의 -45°정렬에 적용된다. 이러한 경우에 설계는 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 도 5에 도시된 부분만이 실시예에 대해 또다시 대부분 대칭적이다.
상응하는 전기적 접속이 도 5에 도시되지 않지만 좌측에 배치되고 도 1에 도시된 실시예에 상응하는 다른 위상 시프터 어셈블리를 통해 다른 편파로 정렬되는 각각의 다이폴용으로 제공된다. 수평으로 오프셋되어 제공되고 -45°의 각도로 정렬된 두 개의 중심 다이폴(203c, 203d)은 이러한 위상 시프터 어셈블리를 통해 상응하는 대칭적인 방식으로 전기적으로 급전된다.
이 경우, 패치 안테나 소자(115')가 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, (도 3에서 도면부호 15'로 표시되는) 십자형 다이폴 구조(115) 대신 이용될 수 있다. 이러한 경우, 도5에 도시된 안테나 어레이용으로, 수평 오프셋을 가지고 있는 부가적인 보상 안테나 소자(215, 215')가 도 5와 대조적으로 십자형 안테나 소자 구조(십자 또는 정방체 다이폴 구조)로 형성될 수 있을 뿐 아니라, 보상 안테나 소자로서 도 3 또는 4에 도시된 바와 같이 두 쌍의 급전 지점을 각각 갖는 패치 안테나 소자를 이용하는 것도 가능하다. 따라서, 수평 방향으로 오프셋 배열된 두 개의 안테나 소자 배열(215, 215')을 갖는 도 5에 도시된 보상 장치는 도 4에 도시된 보상 장치와 유사하게 설계된다.
전술한 실시예들에 대조적으로, 수평 오프셋을 가지고 있는 부가 안테나 소자는 반드시 개별 안테나 소자와 동일한 편파를 가질 필요가 없다. 이것은 이러한 목적을 위해 수직으로 편파된 안테나 소자를 이용하는 것이 또한 실행 가능하다는 것을 의미한다. 이러한 경우, 예를 들어, +45°편파와 -45°편파를 보상하기 위해 개별 부가적인 안테나 소자들이 제공되어야 하고, 바람직하게는 적절한 배치 또는 예를 들어, 방향성 커플러와 같은 다른 커플링 요소에 의해 가변 위상 이동 경로에 접속되거나 또는 커플링되어야만 한다.
상응하는 실시예에서, 도 6은 안테나 어레이가 수직 방향으로 하나가 다른 하나 위에 정렬되는 십자형 안테나 소자(115), 즉, 서로에 대해 임의의 수평 측방향 오프셋을 갖지 않는 서로 평행하게 정렬된 개별 다이폴 안테나 소자(13)만을 기본적으로 포함하는 상응하는 실시예를 도시한다. 그러나, 다이폴 십자형(13) 또는 십자형 다이폴 구조 대신에, 정방체 다이폴 구조 (다이폴 구조) 또는 상응하는 패치 안테나 소자(13')을 이용하는 것이 또한 가능하다. 또한 수평 오프셋을 갖고 배열되는 보상 또는 부가 안테나 소자(415)가 이와 같이 안테나 소자에 부가적으로 다시 제공되면, 본 발명은 이러한 모든 예들과 동일한 방식으로 하나가 다른 하나 위에 수직으로 정렬된 안테나 소자 배열 또는 안테나 소자 그룹이 실시될 수 있다. 이 경우, 이러한 실시예는 수직 안테나 소자(415)에 관한 것이고, 수직 안테나 소자(415)는 각각의 경우에 쌍으로 제공될 수 있고, 수직으로 정렬된 각각의 경우에, 도 6에 도시된 안테나 어레이를 정면에서 볼 때, 한편의 수직 안테나 소자(415)는 수직 대칭면 좌측에 제공되고 다른 한편의 다른 수직 안테나 소자(415)는 수직 대칭면(245)의 우측에 배열되며, 이 경우, 이러한 두 안테나 소자들은 해당 위상 시프터 어셈블리(27')의 두 입력에 접속된다. 또한, 수직 안테나 소자(416)의 제2 쌍은 수직 정렬로 볼 때 제1 안테나 소자 쌍(415)의 아래에 정확하게 수직으로 정렬되고, 중심 수직축 또는 면(245)에 대해 대칭으로 배열된 두 개의 해당 개별 수직 안테나 소자를 가지고 있다. 이러한 제2 수직 안테나 소자(415)는 상응하는 라인을 통해 부속된 위상 시프터 어셈블리(127'), 즉, 개별 안테나 소자 또는 -45°로 정렬된 다이폴 안테나 소자를 통해 급전되는 이러한 위상 시프터 어셈블리(127')의 두 개의 해당 출력에 또한 접속된다. 이러한 실시예는 패치 안테나 소자(415', 416')용으로 적절한 방식으로 다시 이용될 수 있다.
도 7은, 원리적으로 단지 하나의 보상 안테나 소자 배열만을 갖는 하나의 보상 장치가 또한 적합할 수 있는 이유를 설명하기 위한 근거로서 이용된다. 원리적으로, 도 7은 도 1에 도시된 실시예에 상응하지만, 보상 장치에 속한 두 개의 중심 다이폴 정방체 대신에 하나의 다이폴 정방체(15)만이 제공된다는 점에서 차이가 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 두 개의 각각 평행한 다이폴(13), 즉, 다이폴(3a, 3a')들은 극성 다이어그램의 내림각에 종속되는 상이한 위상으로 급전되는데, 이 목적을 위하여 이들 두 개의 평행 다이폴이 두 개의 입력(27'a, 27'b)에 접속된다. 이 목적을 위하여 90°만큼 오프셋되어 정렬된 두 개의 다이폴은 제2 편파용으로 도 1의 원리에서 설명한 바와 같이 상응하는 방식으로 다른 위상 시프터 어셈블리(127)에 접속된다. 그러나, 이러한 실시예에서, 위상 시프터 어셈블리는 도 1의 경우로서 최적인 방식으로 이용되는 것과 유사하게 이용되지 않는다. 이것은 도 1에 도시된 실시예에서, 제1 위상 시프터 배열(27')이 두 개의 다이폴 정방체용으로 보상하기 위해 이용될 수 있는 반면, 도 7에 도시된 실시예에서, 이러한 위상 시프터(27')는 상응하는 방식으로 하나의 다이폴을 구동하기 위해서만 이용될 수 있기 때문이다. 이러한 실시예에서, 상응하는 설계의 패치 안테나 소자는 물론 전술한 바와 같이 급전 지점의 각각의 두 쌍이 하나의 편파용으로 그리고 다른 편파용으로 이용되는 다이폴 정방체 대신에 이용된다.

Claims (15)

  1. 디프레스 가능한 주 로브를 갖는 이중 편파 안테나 어레이로서,
    수직 방향에서 볼 때 반사기(11)의 전방에서 적어도 일부가 상이한 높이 라인으로 배열된 복수의 안테나 소자 배열(15, 15', 115, 115')을 포함하고,
    상기 안테나 소자 배열(15, 15', 115, 115')은 이를 통해 서로 직각인 두 개의 편파가 송수신 가능하도록 구성되어 배열되는데, 이 편파는 한편에서는 +45°이고 그리고 다른 한편에서는 -45°로 수직에 대해 경사진 각도로 정렬되며,
    상기 안테나 소자 배열(15, 15', 115, 115')은,
    (a) 특히 십자형 또는 십자형과 유사한 다이폴 구조(115) 정방체 다이폴 구조(15) 형상의 다이폴 구조, 또는
    (b) 적어도 두 개 또는 네 개의 급전 지점(13', 113')을 갖는 패치 안테나 소자(15', 115')를 포함하고,
    적어도 하나의 위상 시프터 그룹 또는 하나의 위상 시프터 어셈블리(27, 127; , 27", 127', 127")를 갖고, 이를 통해 상이한 내림각이 설정 가능한 이중 편파 안테나 어레이에 있어서,
    적어도 하나 또는 바람직하게는 두 개의 편파용으로 제공되는, 수평 또는 방위 방향으로의 수평 전체 극성 다이어그램의 내림각의 함수로서 드리프트 이동을 최소화, 방지 또는 과보상을 위한 보상 장치 또는 보상 배열을 갖고,
    상기 보상 안테나 소자 장치 또는 보상 안테나 소자 배열은,
    (a) 수평 오프셋으로 배열되고 서로에 대해 수평으로 정렬된 적어도 한 쌍의 다이폴 안테나 소자(15, 13, 3a, 3'a, 3b, 3'b, 3c, 3'c, 3d; 3'd; 215; 415; 416)를 포함하며, 상기 적어도 한 쌍의 다이폴 안테나 소자(15, 13, 3a, 3'a, 3b, 3'b, 3c, 3'c, 3d, 3'd; 215; 415; 416)의 적어도 두 개의 다이폴 안테나 소자(15, 13, 3a, 3'a, 3b, 3'b, 3c, 3'c, 3d, 3'd; 215; 415; 416)는 상이하게 설정된 내림각에 따르는 위상차로 급전되고, 또는
    상기 보상 안테나 소자 장치 또는 보상 안테나 소자 배열은,
    (b) 적어도 한 쌍의 패치 안테나 소자(15', 13'; 215'; 415'; 416') 또는 적어도 두 개의 급전 지점(13')을 갖는 적어도 하나의 패치 안테나 소자(15')를 포함하며, 적어도 한 쌍의 패치 안테나 소자(15', 13'; 215'; 415'; 416')의 급전 지점(13') 또는 적어도 하나의 패치 안테나 소자(15')의 적어도 두 개의 급전 지점(13')은 수평으로 오프셋되어 배열되고, 상이하게 설정된 내림각에 따르는 위상차로 급전되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    내림각에 종속되는 위상차로 제어된 다이폴 안테나 소자 요소(3a, 3'a; 3b, 3'b; 3c, 3'c; 3d, 3'd; 215; 415)는 바람직하게는 다이폴 정방체의 형상으로 정방체 다이폴 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    내림각에 종속되는 위상차로 제어된 다이폴 안테나 소자(3a, 3'a; 3b, 3'b; 3c, 3'c; 3d, 3'd; 215; 415)는 바람직하게는 적어도 서로에 대해 수평 성분 오프셋을 갖는 두 개의 십자 형상으로 십자형 다이폴 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로에 대해 평행으로 정렬된 적어도 한 쌍의 다이폴 안테나 소자((15, 13, 3a, 3'a, 3b, 3'b, 3c, 3'c, 3d, 3'd; 215; 415; 416) 또는 적어도 한 쌍의 패치 안테나 소자((15', 13'; 215'; 415'; 416') 또는 적어도 두 개의 급전 지점(13')을 갖는 적어도 하나의 패치 안테나 소자(15')가 수직 중심 대칭면(245)에 대해 대칭으로 배열되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  5. 제 4 항에 있어서,
    다이폴 안테나 소자(3a 내지 3'd; 203a 내지 203d; 215; 415) 또는 패치 안테나 소자(15', 115', 215', 415', 416')의 관련 급전 지점은 바람직하게는 위상 시프터 어셈블리 형상의 위상 시프터(27; 127)를 통해 상이하게 설정 가능한 위상으로 급전되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  6. 제 5 항에 있어서,
    특히 사용된 위상 시프터 어셈블리(27; 127)의 형상 내로 라인 분배가 행해지고, 이를 통해 보상 장치 또는 보상 배열에 속한 다이폴 또는 패치 안테나 소자(3a, 3'a; 3b, 3'b; 3c, 3'c; 3d, 3'd; 215: 215'; 415, 415')가 안테나 어레이의 안테나 소자 배열에 대해 상이한 라인으로 급전 가능한 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  7. 제 6 항에 있어서,
    안테나 어레이가 적어도 두 개의 다이폴 정방체(15)를 갖는 보상 장치 또는 보상 배열을 갖는 경우에, 두 개의 다이폴 정방체(15)와 함께 근접하게 배치된 각각의 평행 다이폴(3a, 3b)은 공통 접속 라인(19, 119)을 통해 서로 접속되고, 바람직하게는 해당 급전 라인(31, 131)에 의해 부가 지점(21, 121)을 통해 상호 접속되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  8. 제 7 항에 있어서,
    적어도 두 개의 다이폴 정방체(15)를 갖는 안테나 어레이의 경우에, 각각의 경우 상호 접속된 다이폴(3a, 3b; 3c, 3d)과 평행한 다이폴(3'a, 3'b; 3'c, 3'd)은 위상 시프터(27', 127')의 개별 입력(27'a, 27'b, 127'a, 127'b)에 접속되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  9. 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    안테나 어레이가 두 쌍의 급전 지점(13')을 각각 갖는 적어도 두 개의 패치 안테나 소자(15')를 구비한 보상 장치 또는 보상 배열을 갖는 경우에, 관련 편파용으로 각각의 경우 근접한 급전 지점(3a, 3b; 3c, 3d)은 각각의 경우 접속 라인(19, 119)을 통해 서로 접속되고, 바람직하게는 해당 급전 라인(31, 131)에 의해 부가 지점(21, 121)을 통해 상호 접속되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  10. 제 9 항에 있어서,
    안테나 어레이가 두 개의 급전 지점(13')을 각각 갖는 적어도 두 개의 패치 안테나 소자(15')인 경우에, 각각의 경우 해당 패치 안테나 소자(15')의 상호 접속된 급전 지점(3a, 3b; 3c, 3d)에 대해 다른 급전 지점인 급전 지점(3'a, 3'b; 3'c, 3'd)은 위상 시프터(27',127')의 개별 입력(27'a, 27'b, 127'a, 127'b)에 접속되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  11. 제 6 항에 있어서,
    보상 안테나 소자 장치 또는 보상 안테나 소자 배열은 각각의 편파용의 두 쌍의 급전 지점(13')을 갖는 다이폴 정방체(15) 또는 패치 안테나 소자(15')를 포함하고, 보상 안테나 소자 장치 또는 보상 안테나 소자 구성의 패치 안테나 소자(15')의 하나의 편파용으로 제공된 다이폴 정방체(15)의 상호 평행한 다이폴(13) 또는 두 개의 급전 지점(13')은 위상 시프터(27', 127')의 두 개의 입력에 접속되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 보상 안테나 소자 장치 또는 보상 안테나 소자 배열에 부가하여, 안테나 소자 배열은 바람직하게는 십자형 또는 십자형과 유사한 다이폴 또는 다이폴 정방체 형상 또는 하나의 편파용의 적어도 하나의 급전 지점(13')을 갖고, 바람직하게는 하나의 편파용의 두 개의 급전 지점(13')을 갖는 패치 안테나 소자 형상의 다이폴 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
  13. 제 12 항에 있어서,
    보상 안테나 소자 장치 또는 보상 안테나 소자 배열에 부가하여 제공된 다른 안테나 소자 배열은, 각각의 편파용의 적어도 두 개의 다이폴을 포함하거나 또는 패치 안테나 소자의 경우에 동일한 위상 각도 또는 서로에 대해 고정된 소정 위상으로 급전되는 각각의 편파용으로 적어도 두 개의 급전 지점(13')을 포함하는 그룹 안테나 소자로서 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나 어레이.
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