KR100962321B1 - 마이크로스트립 패치 타입의 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로스트립 패치 타입의 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 유전율을 가지는 하나의 여기부 상에 다수의 패치를 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 설정하여 안테나의 사이즈를 줄일 수 있고, 안테나의 게인 및 원형 편파 특성을 향상시킬 수 있으며, 공간 다이버시티를 실행할 수 있도록 한 마이크로스트립 패치 타입의 안테나가 개시되어 있다. 본 발명에 의하면, 안테나의 게인 특성 및 원형 편파 특성을 동시에 향상시킬 수 있고, 수신 감도를 향상시키기 위한 불필요한 부품 및 제조 공정 과정이 생략되므로 안테나의 경박 단소화가 가능하고, 따라서, 금형비 등의 비용 절감 효과 및 디엠비 및 지피에스 겸용 수신 장치 내에 내장이 가능하다.
마이크로스트립 패치 안테나, 패치, 병렬, 여기부, 저잡음 증폭기

Description

마이크로스트립 패치 타입의 안테나{MICRO STRIP PATCH TYPE OF ANTENA}
본 발명은 마이크로스트립 패치 타입의 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 유전율을 가지는 하나의 여기부 상에 다수의 패치를 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 설정하여 안테나의 사이즈를 줄일 수 있고, 안테나의 게인 및 원형 편파 특성을 향상시킬 수 있으며, 공간 다이버시티를 실행할 수 있도록 한 마이크로스트립 패치 타입의 안테나에 관한 것이다.
본 발명은 마이크로스트립 패치 타입의 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 유전율을 가지는 하나의 여기부 상에 다수의 패치를 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 설정하여 안테나의 사이즈를 줄일 수 있고 공간 다이버시티 및 안테나 게인 및 원형 편파의 특성을 향상시킬 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 GPS용 안테나는 위성으로부터 전파를 공진하여 수신하고 고주파 회로에 그 신호를 출력하는 역할을 한다. 그 때문에 GPS 안테나에는 위성으로부터의 전파를 고효율로 수신하는 기능과 그 신호를 열화 시키는 일없이 고주파 회로에 전송하는 기능이 필요하다. GPS에서 측위를 하려면 동시에 4개의 위성으로부터 전파를 수신해야 한다. 지구에서 위성을 보면 방위, 앙각 등 모두가 정해져 있지 않으며, 항상 계속 이동한다. 때문에 GPS 안테나는 전체의 방위에 걸쳐 저 앙각으로 실제로 수신 가능한 지향성이 요구된다. 그리고 GPS의 위성으로부터의 전파는 대단히 미약하므로 손실이 적은 안테나가 요구된다.
인공위성이라 하면 파라볼라 안테나를 연상하겠지만, GPS의 경우에는 여러 조회위성이 지구의 주위를 돌고 있으므로 파라볼라 안테나와 같이 지향성이 강하고, 이득이 큰 안테나는 사용할 수가 없다. 도 1에 도시된 바와 같이, GPS 수신기에서 사용되는 안테나를 나타내었다. 이 안테나들은 접지면(Ground Plane)의 상측에 반원 형태의 지향성을 가지며, 위성으로부터 송신되는 우선 원형 편파를 수신하는 것이다. 측량용의 수신기에서는 직교 다이폴 안테나나 헬리컬 안테나, 선박용으로 헬리컬 안테나가 많이 사용되고 있다. 또한, 장애물을 꺼리는 항공기나 자동차에는 마이크로스트립 안테나가 사용된다.
즉, 도 1의 a)에 도시된 직교 다이폴 안테나는 2조의 다이폴 안테나를 결합하고, 한쪽의 위상을 ± 90도 어긋나게 하여 선원 편파에 대응한 것이다. 비교적 간단한 구조로 설계가 용이하다는 특징이 있지만, 그림에 나타낸 바와 같이 접지면(Ground Plane)을 설치하여 수평면 이하의 감도를 갖지 않도록 할 필요가 있다.
또한, 도 1의 b)에 도시된 헬리컬 안테나는 도체를 코일 모양으로 감은 것으로, 4개의 도체가 꼬여 있는 것처럼 되어있는 직교 헬리컬 안테나도 있다. 이 타입의 안테나는 최적한 이득이 얻어지고 지향성도 양호하지만, 구조가 복잡하고 조정도 필요하다는 등의 결점이 있다.
상기의 마이크로스트립 안테나는 도 1의 c)에 도시된 바와 같이 도체로 절연체를 샌드위치한 구조이며, 프린트 기판과 같이 여기부를 쉽게 제조할 수 있는 특징이 있다. 이러한 마이크로스트립 안테나에 있어 정사각형(square) 패치는 이상적 원 편파를 생성하는 가장 쉬운 장치는 인접한 두 변에 급전을 하는 것이고 이러한 급전에서 사용되는 회로를 하이브리드 회로라고 하며, 상기의 하이브리드는 4단자 소자이고 이를 구성하기 위해 네 개의 마이크로스트립선은 사각형으로 배열된다. 즉, 가장 널리 사용되는 정사각형 패치는 통상 패치와 여기부의 면적 비가 모두 18X18로 배열되는데, 이 경우 원형 편파 특성을 향상되나, 게인이 저하된다. 이러한 저하된 게인을 얻기 위해 통상 정사각형의 패치와 직사각형의 여기부의 면적 비를 25X16로 배열되는데 이 경우 게인은 특성을 향상되나 원형 편파(CP: Circularly Polarized Wave) 특성을 저하된다. 여기서, 상기 패치와 여기부는 모두 평면으로 이루어지므로 면적 비로 설명된다.
따라서, 통상적으로, 안테나의 게인 특성 및 원형 편파 특성을 향상하기 위해 또는 공간 다이버시티를 실행하기 위해 다수 개의 패치를 구비하는 경우 다수 개의 패치와 여기부가 한 쌍으로 구비되므로 안테나의 사이즈가 커지게 된다.
따라서, 종래의 안테나는 장착 공간을 고려하여 단말기 본체 전체 사이즈를 크게 해야 하기 때문에 본체 내부에 실장하기가 불가능하며, 본체에 실장을 하더라도 수신 감도를 향상시키기 위한 타 부품들로 인해 장치의 크기가 커지는 문제점이 있었으며, 본체의 내장 실장 시 타 부품과의 간섭 때문에 지피에스 위성신호를 잘 수신하기 위해 위성과의 각도를 맞추기가 쉽지 않은 문제점이 발생하였다.
그에 더하여 외장형 안테나를 연결하기 위한 커넥터 및 절환스위치 등의 부가장치 가 요구되는 관계로 원가상승을 초래하고 장치의 소형화를 가로막는 원인이 되기도 한다. 따라서, 사용자는 상기와 같은 이유로 종래의 본체의 휴대가 매우 불편하고, 제품을 다양하게 디자인하는데 제한적 요소로 발생되었다. 그에 더하여 본체는 지피에스 신호뿐만 아니라 디엠비 신호를 수신하기 하는 추세에 맞추어 안테나의 크기가 커져 본체의 내부 실장이 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 하나의 유전율을 가지는 하나의 여기부 상에 다수의 패치를 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 설정하여 각각의 패치를 통해 공급되는 다수의 신호들을 처리함으로써, 게인 및 원형 편파 특성이 향상되고 공간 다이버시티(Diversity)가 실행되는 안테나의 사이즈를 최소로 줄일 수 있는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나를 제공하는 데 있다.
이상의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 기술적 과제는,
급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와,
하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되고 각각에 대해 동일한 진폭과 소정 각도(θ)로 시프트된 위상을 가지는 전자기파를 각각 발생하는 다수의 패치와,
각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 저잡음 증폭하는 다수의 저잡음 증폭기와,
상기 다수의 저잡음 증폭기의 각각의 출력 신호를 합성하여 신호 처리부로 공급하 는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 하나의 여기부는 직사각형으로 구비되는 것을 특징으로 하고, 상기 다수의 패치는 정사각형인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 다수의 패치 중 하나인 제1 패치는 원형 편파 특성이 발생하기 위해 급전부를 기준으로 우측 대각방향의 두 모서리를 제거하도록 구비되고,
상기 제1 패치와 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 설치되는 제2 패치는 상기 제1 패치의 원형 편파 특성과 진폭이 같고 위상이 소정 각도(θ) 차가 발생하는 원형 편파 특성을 얻기 위해 상기 제1 패치와 소정 각도(θ)로 시프트하여 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 소정 각도(θ)는 ±90도인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 다수의 패치의 수는 상기 다수의 저잡음 증폭기의 수와 일치하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명의 제2 관점에 따른 기술적 과제는,
급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와
하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되고 각각에 대해 동일한 진폭과 위상을 가지는 전자기파를 각각 발생하는 다수의 패치와,
각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 소정 레벨로 증폭하는 다수의 저잡음 증폭기와,
상기 다수의 저잡음 증폭기의 출력 신호를 합성하여 신호 처리부로 공급하는 합성 부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 여기부는 직사각형으로 구비되는 것을 특징으로 하고, 상기 다수의 패치는 정사각형인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 다수의 패치의 수는 상기 다수의 저잡음 증폭기의 수와 일치하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명의 제3 관점에 따른 기술적 과제는,
급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와
다수의 신호를 수신하기 위해 하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되는 다수의 패치와,
각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 합성하는 합성부와,
상기 합성부의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하여 신호 처리부로 공급하는 저잡음 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 여기부는 직사각형으로 구비되는 것을 특징으로 하고, 상기 다수의 패치는 정사각형인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 관점에 따른 기술적 과제는,
하나의 급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와,
하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 각각에 대해 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되는 다수의 패치와,
상기 다수의 패치 중 각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 매칭하기 위해 상기 급전부를 기준으로 각각의 패치를 연결하는 매칭 부재와,
상기 급전부의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하여 신호 처리부로 공급하는 저잡음 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 매칭 부재는 마이크로 스트립 라인 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 하나의 유전율을 가지는 하나의 여기부 상에 다수의 패치를 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 설정하여 각각의 패치를 통해 공급되는 다수의 신호들을 각각 처리함으로써, 안테나의 게인 특성 및 원형 편파 특성을 동시에 향상시킬 수 있고, 수신 감도를 향상시키기 위한 불필요한 부품 및 제조 공정 과정이 생략되므로 안테나의 경박 단소화가 가능하고, 따라서, 금형비 등의 비용 절감 효과 및 디엠비 및 지피에스 겸용 수신 장치 내에 내장이 가능하다.
이하에서 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.
<실시 예 1>
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 마이크로스트립 패치 타입의 안테나의 제조 과정을 순차적으로 도시한 설명 도이고, 도 4는 도 2에 마이크로스트립 패치 안테나 타입의 출력 신호를 보인 도이다.
도 2에서 알 수 있는 것과 같이, 유기부(11), 상기 유기부(11)의 상부 표면상에 제작되어 외부 전자기 에너지를 공급받는 급전부(13)와, 상기 급전부(13)를 통해 급전된 상기 전자기 에너지에 의해 여기(excitation, 勵起)되어 상기 유기부(11)의 일측 및 타측 방향으로 전자기파를 원형으로 방사하는 다수의 패치로 구비된다. 여기서, 다수의 패치는 각각의 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)로 구비되고, 상기 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)는 상기 급전부(13)의 양측에 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 배치된다.
여기서, 상기 제1 패치(15-1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원형 편파 특성이 발생하기 위해 급전부(13)을 기준으로 우측 대각방향의 두 모서리를 제거하도록 구비되고, 상기 제2 패치(15-2)는 상기 제1 패치(15-1)의 원형 편파 특성과 같다. 예를 들어, 상기 제2 패치(15-2)는 상기의 제1 패치(15-1)와 진폭이 같고 위상이 소정 각도(θ) 차가 발생하는 원형 편파 특성을 얻기 위해 상기 제1 패치(15-1)와 소정 각도(θ)로 시프트하여 된다. 즉, 상기 제2 패치(15-2)는 상기 급전부(13)를 기준으로 좌측 대향되는 모서리가 제거된다.
따라서, 상기 제1 패치(15-1)와 제2 패치(15-2)의 진폭은 동일하나 위상은 도 4에 도시된 바와 같이, 소정 각도(θ)(90θ) 차이가 발생하게 된다.
이때 상기 제1 패치(15-1)와 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 배치되는 제2 패치(15-2)에서 원형으로 방사되는 전자기파는 역시 상기 제1 패치(15-1)로부터 공급된 원신호에 대해 소정 각도(θ) 시프트된다. 상기 소정 각도(θ)는 제1 패치(15-1), 제2 패치(15-2) 및 유기부(11)의 특성에 따라 변형될 수 있다.
한편, 상기 급전부(13)은, 상기 유기부(11) 상부 표면상에 제작되어, 상기 전자기에너지를 공급받는 신호 단자 및 상기 유기부(11)의 상부 표면상에서 상기 신호 단자를 기준으로 양측에 배치된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 지피에스 수신 장치에 있어, 상기의 급전부(11)는 외부 단자와 연결되어 전자기 에너지를 공급받아, 후단으로 전달하는 급전(給電) 작용을 한다. 이를 위해, 급전부(11)는 미 도시된 신호단자 및 그라운드 단자를 포함한다.
또한, 이러한 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2) 각각의 출력측에는 저잡음 증폭기(17-1)(17-2)가 접속된다.
상기 저잡음 증폭기(17-1)(17-2)는 상기 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2) 각각으로부터 공급되는 우원형 편파 특성을 소정 레벨로 증폭한 후 합성부(19)로 제공되며, 상기 합성부(19)는 저잡음 증폭기(17-1)(17-2)의 출력 신호를 합성한 후 신호 처리부(미 도시됨)로 제공한다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기의 제1 패치(15-1)에서 방사되는 전자기파에 의해 생성되는 전기장의 극성에 따라 유기부(11)에서 발생되는 전기장은 원형 방사 패턴으로 형성된다. 이때 제2 패치(15-2)에서 출력된 원형 방사 패턴은 상기 제1 패치(15-1)에서 공급되는 원신호에 대해 소정 각도(θ=90도)로 시프트되어 나타난다.
상기 각각의 제1 패치(15-1)에서 출력되는 전자기파는 저잡음 증폭기(17-1)를 통해 저잡음 증폭된 후 신호 처리부(미 도시됨)로 공급된다. 또한, 상기 제1 패치(15-1)의 전자기파와 소정 각도(θ)로 시프트된 제2 패치(15-2)의 전자기파 역시 저잡음 증폭기(17-2)를 통해 저잡음 증폭된 후 신호 처리부(미도시됨)로 공급된다.
즉, 각각의 패치(15-1)(15-2)로부터 공급되는 각각의 신호들을 저잡음 증폭기(17- 1)(17-2)를 통해 수신하여 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)를 통해 별도로 추가되는 부품 없이 간단하게 상기 제1 패치(15-1)를 통해 수신되지 아니한 신호를 제2 패치(15-2)를 통해 수신할 수 있어 공간 다이버시티가 실행된다. 따라서, 공간 다이버시티는 실행하는 안테나의 사이즈가 작게 된다.
<실시 예 2>
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 보인 마이크로스트립 패치 타입의 안테나의 제조 과정을 순차적으로 도시한 설명 도이다. 본 발명의 다른 실시 예에 있어, 도 3에서 도시된 동일한 구성 요소는 동일한 번호를 첨부한다.
도 5에서 알 수 있는 것과 같이, 유기부(11), 상기 유기부(11)의 상부 표면상에 제작되어 외부 전자기 에너지를 공급받는 급전부(13)와, 상기 급전부(13)를 통해 급전된 상기 전자기 에너지에 의해 여기(excitation, 勵起)되어 상기 유기부(11)의 일측 및 타측 방향으로 전자기파를 원형으로 방사하는 다수의 패치로 구비된다. 여기서, 다수의 패치 중 하나인 상기 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)는 상기 급전부(13)의 양측에 직렬 및 병렬 중 하나 이상으로 배치되며 이러한 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-1) 각각의 출력 측에는 다수의 저잡음 증폭기(17-1)(17-2)가 접속된다.
한편, 상기 급전부(13)은, 상기 유기부(11) 상부 표면상에 제작되어, 상기 전자기에너지를 공급받는 신호 단자, 및, 상기 유기부(11)의 상부 표면상에서 상기 신호 단자를 기준으로 양측에 배치된다.
즉, 상기의 급전부(13)는 외부 단자와 연결되어 전자기 에너지를 공급받아, 후단으로 전달하는 급전(給電) 작용을 한다. 이를 위해, 급전부(13)은 미도시된 신호단자 및 그라운드 단자를 포함한다.
또한, 상기 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2) 각각은 급전 부(13)를 기준으로 소정 간격으로 정사각형으로 구비되고, 이러한 급전부(13)을 기준으로 우측 대향되는 모서리가 제거된다. 따라서, 상기 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)는 동일한 진폭과 동일한 위성을 가지는 원형 편파(RHCP) 특성을 가지는 자기장이 발생된다.
즉, 상기 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)에서 발생되는 전자기장은 진폭이 동일하고, 위상이 동일한 원형 편파 특성을 가진다. 따라서, 상기 제1 패치(15-1)와 제2 패치(15-2)를 통해 발생되는 전자기장은 각각의 저잡음 증폭기(17-1)(17-2)에 각각 제공되며, 상기 저잡음 증폭기(17-1)(17-2)는 각 패치(15-1) 및 (15-2)의 전자기파를 저잡음 증폭된 후 신호 처리부(미도시됨)로 공급된다.
따라서, 상기 합성부(19)의 출력 신호는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)의 우원형 편파 특성을 가지는 전자기파의 진폭은 2배이므로 안테나의 게인 특성이 2배로 증가되고 원형 편파 특성(RHCP)이 향상된다.
<실시 예 3>
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예를 보인 마이크로스트립 패치 타입의 안테나를 도시한 설명 도이다. 본 발명의 다른 실시 예에 있어, 도 3에서 도시된 동일한 구성 요소는 동일한 번호를 첨부한다.
도 7에서 알 수 있는 것과 같이, 유기부(11), 상기 유기부(11)의 상부 표면상에 제작되어 외부 전자기 에너지를 공급받는 급전부(13)와, 상기 급전부(13)를 통해 급전된 상기 전자기 에너지에 의해 여기(excitation, 勵起)되어 상기 유기부(11)의 일측 및 타측 방향으로 전자기파를 원형으로 방사하는 다수의 패치로 구비된다.
즉, 다수의 패치 중 하나인 제1 패치(15-1)와 제2 패치(15-1) 사이에는 매칭 부재가 설치되고, 상기 매칭 부재는 마이크로 스트립 라인(16)으로 구비된다.
또한, 이 마이크로 스트립 라인(16)의 소정 위치에 상기의 급전부(13)가 설치되고, 상기 급전부(13)의 출력 단자에는 저잡음 증폭기(17)가 접속된다.
이러한 구성에 의하면, 우선 상기의 급전부(13)는 외부 단자와 연결되어 전자기 에너지를 공급받아, 후단으로 전달하는 급전(給電) 작용을 한다. 이를 위해, 급전부(13)는 미 도시된 신호(출력) 단자 및 그라운드 단자를 포함한다.
이때 급전부(13)의 급전 작용에 의해 발생된 상기 제1 패치(15-1) 및 제2 패치(15-2)에서 발생되는 전자기파는 상기 마이크로 스트립 라인(16)을 통해 매칭되며, 이 매칭된 전자기파는 저잡음 증폭기(17)로 제공된다.
상기 저잡음 증폭기(17)는 상기 마이크로 스트립 라인(16)에 의해 매칭된 전자기파를 소정 레벨로 증폭한 후 신호 처리부(미 도시됨)로 공급된다.
본 발명의 실시 예에 있어, 인접된 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나의 각 패치의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하기 위해 각각의 저잡음 증폭기가 접속되 었으나, 각 패치를 통해 수신하고자 하는 주파수 대역의 차가 소정치 이상인 경우 각 패치의 출력 신호를 합성한 후 저잡음 증폭기가 접속될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 지피에스 수신 장치를 일례로 설명하였으나, GPS, SDMB, TDMB, WLAN, WIFI, WIBRO, ZIGBEE 등을 기반으로 하는 통신망에서 적용 가능하다.
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 일반적인 안테나의 종류를 보인 도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 마이크로스트립 패치 타입 안테나를 보인 도이다.
도 4는 도 3에 도시된 저잡음 증폭기의 출력 신호를 보인 도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로스트립 패치 타입 안테나를 보인 도이다.
도 6은 도 5에 도시된 저잡음 증폭기의 출력 신호를 보인 도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로스트립 패치 타입 안테나를 보인 도이다.
<도면의 주요부분에 대한 상세한 설명>
11 : 여기부 13 : 급전부
15-1, 15-2: 제1 패치 및 제2 패치 16 : 마이크로 스트립 라인
17-1, 17-2 : 저잡음 증폭기
19 : 합성부

Claims (15)

  1. 급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와,
    하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 각각에 대해 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되고 각각에 대해 동일한 진폭과 소정 각도(θ)로 시프트된 위상을 가지는 전자기파를 발생하는 다수의 패치와,
    각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 저잡음 증폭하는 다수의 저잡음 증폭기와,
    상기 다수의 저잡음 증폭기의 각각의 출력 신호를 합성하여 신호 처리부로 공급하는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나의 여기부는 직사각형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  3. 제1항 또는 제2항 중 한 항에 있어서, 상기 다수의 패치는 정사각형인 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다수의 패치 중 하나인 제1 패치는 원형 편파 특성이 발생하기 위해 급전부를 기준으로 우측 대각방향의 두 모서리를 제거하도록 구비되고,
    상기 제1 패치와 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 설치되는 제2 패치는 상기 제1 패치의 원형 편파 특성과 진폭이 같고 위상이 소정 각도(θ) 차가 발생하는 원 형 편파 특성을 얻기 위해 상기 제1 패치와 소정 각도(θ)로 시프트하여 설치되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  5. 제4항에 있어서, 상기 소정 각도(θ)는 ±90도인 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다수의 패치의 수는 상기 다수의 저잡음 증폭기의 수와 일치하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  7. 급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와
    하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 각각에 대해 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되고 각각에 대해 동일한 진폭과 위상을 가지는 전자기파를 발생하는 다수의 패치와,
    각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 소정 레벨로 증폭하는 다수의 저잡음 증폭기와,
    상기 다수의 저잡음 증폭기의 출력 신호를 합성하여 신호 처리부로 공급하는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다수의 패치의 수는 상기 다수의 저잡음 증폭기의 수와 일치하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  9. 제7항에 있어서, 상기 하나의 여기부는 직사각형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  10. 제7항 또는 제8항 중 한 항에 있어서, 상기 다수의 패치는 정사각형인 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  11. 급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와,
    하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 각각에 대해 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되고 각각에 대해 동일한 진폭과 소정 각도(θ)로 시프트된 위상을 가지는 전자기파를 발생하는 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되는 다수의 패치와,
    상기 다수의 패치 중 각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 합성하는 합성부와,
    상기 합성부의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하여 신호 처리부로 공급하는 저잡음 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하나의 여기부는 직사각형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  13. 제11항 또는 제12항 중 한 항에 있어서, 상기 다수의 패치는 정사각형인 것을 특징 으로 하는 마이크로스트립 패치 타입의 안테나.
  14. 하나의 급전부의 하부에 설치되는 하나의 여기부와,
    하나의 유전율을 가지는 상기 하나의 여기부 상에 각각에 대해 직렬 및 병렬 중 적어도 하나 이상으로 배치되는 다수의 패치와,
    상기 다수의 패치 중 각각의 패치로부터 공급되는 신호들을 매칭하기 위해 상기 급전부를 기준으로 각각의 패치를 연결하는 매칭 부재와,
    상기 급전부의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하여 신호 처리부로 공급하는 저잡음 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스트립 패치 타입의 안테나.
  15. 제14항에 있어서, 상기 매칭 부재는 마이크로 스트립 라인인 것을 특징으로 하는 마이크로 스트립 패치 타입의 안테나.
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