KR100983615B1 - 단차를 가지는 초크 부재 및 이를 포함하는 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전후방비 특성 및 격리도 특성을 향상시키는 안테나에 관한 것이다. 상기 안테나는 반사판, 상기 반사판의 일면 위에 배열된 적어도 하나의 복사 소자, 및 상기 반사판의 일면 위에서 상기 복사 소자의 외측에 배열된 제 1 초크 부재를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 초크 부재 중 일부의 높이는 다른 부분의 높이보다 높다.
안테나, 초크, 전후방비, 격리도

Description

단차를 가지는 초크 부재 및 이를 포함하는 안테나{CHOKE MEMBER HAVING STEP HEIGHT AND ANTENNA INCLUDING THE SAME}
본 발명은 초크 부재 및 이를 포함하는 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전후방비 특성 및 격리도 특성을 향상시키도록 단차를 가지는 초크 부재 및 이를 포함하는 안테나에 관한 것이다.
안테나는 특정 방향으로 방사 패턴을 출력하여 전자기파를 송수신하는 소자로서, 일반적으로 아래의 도 1에 도시된 구조를 가진다.
도 1은 일반적인 안테나를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 안테나는 반사판(100) 및 복수의 복사 소자들(102)을 포함한다.
복사 소자들(102)은 반사판(100)의 일면 위에 형성되며, 전류가 제공되는 경우 특정 방향의 방사 패턴을 출력시킨다.
이러한 구조의 안테나들은 협소한 영역의 기지국 등에 다수 설치되어 있다. 이 경우, 일 안테나로부터 복사 에너지가 외부로 방출되며, 상기 방출된 복사 에너지는 다른 안테나에 영향을 미친다. 즉, 상기 안테나들 사이에 간섭이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 복사 에너지의 방출을 차단하거나 최소화시키는 것이 중요하다. 이러한 복사 에너지의 방출 정도를 표시하는 지표가 전후방비인데, 종래의 안테나는 복사 에너지를 차단할 수 있는 수단이 없어서 전후방비 특성이 떨어질 수 있었다. 결과적으로, 안테나들 사이에 간섭이 발생되어 해당 안테나의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 격리도를 양호하게 유지하면서 전후방비를 개선시키는 단차를 가지는 초크 부재 및 이를 포함하는 안테나를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 반사판; 상기 반사판의 일면 위에 배열된 적어도 하나의 복사 소자; 및 상기 반사판의 일면 위에서 상기 복사 소자의 외측에 배열된 제 1 초크 부재를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 초크 부재 중 일부의 높이는 다른 부분의 높이보다 높다.
상기 안테나는 상기 반사판의 일면 위에서 상기 복사 소자를 기준으로 상기 제 1 초크 부재와 반대되는 위치에 배열된 제 2 초크 부재를 더 포함한다. 여기서, 상기 제 2 초크 부재의 일부의 높이는 다른 부분의 높이보다 높다.
상기 제 2 초크 부재는 상기 제 1 초크 부재와 다른 구조를 가진다.
상기 초크 부재들 중 적어도 하나의 종단은 상기 복사 소자 방향으로 절곡되어 있다.
상기 제 1 초크 부재는 제 1 초크부; 및 상기 제 1 초크부와 이웃하며, 상기 제 1 초크부보다 높은 높이를 가지는 제 2 초크부를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 초크부와 상기 제 2 초크부의 연결 부분은 곡선 형상 또는 비탈길 형상을 가진다.
상기 제 2 초크부에는 적어도 하나의 요부가 형성된다.
상기 안테나는 콤비네이션 방식의 제 1 복사 소자들; 및 벡터 합성 방식의 제 2 복사 소자들을 포함한다. 여기서, 상기 제 1 초크 부재 중 상기 제 1 복사 소자들 중 일부와 상기 제 2 복사 소자들 중 일부가 혼합되어 있는 부분의 높이는 상기 제 1 복사 소자만이 존재하는 부분 또는 상기 제 2 복사 소자만이 존재하는 부분의 높이보다 높다.
상기 안테나는 복수의 복사 소자들을 포함하되, 상기 제 1 초크 부재 중 상기 복사 소자들 사이 공간에 대응하는 부분의 높이는 상기 복사 소자들에 대응하는 부분의 높이보다 높다.
상기 안테나는 복수의 복사 소자들을 포함하되, 상기 제 1 초크 부재 중 상기 복사 소자들 중 인가되는 전원이 기준 전원 이상인 제 1 복사 소자들과 마주보는 부분의 높이는 인가되는 전원이 상기 기준 전원보다 작은 제 2 복사 소자들과 마주보는 부분의 높이보다 높다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 반사판의 일면에 배열되는 초크 부재는 제 1 초크부; 및 상기 제 1 초크부보다 높은 높이를 가지는 제 2 초크부를 포함한다.
상기 제 2 초크부에는 적어도 하나의 요부가 형성된다.
본 발명에 따른 안테나가 복사 에너지를 차단할 수 있는 초크 부재를 가지므로, 상기 안테나의 전후방비가 개선되는 장점이 있다. 특히, 상기 초크 부재가 단차를 가지므로, 즉 일부는 다른 부분보다 높은 높이를 가지므로, 상기 안테나의 격리도 또한 우수하게 유지될 수 있다. 즉, 본 발명의 안테나는 양호한 격리도 특성을 유지하면서 전후방비를 개선시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 안테나는 특정 빔을 출력하는 소자로서, 반사판(200), 적어도 하나의 복사 소자(202), 제 1 초크 부재(first choke member, 204) 및 제 2 초크 부재(206)를 포함한다.
반사판(200)은 접지 및 반사체 역할을 수행하며, 예를 들어 평면 형상을 가진다. 물론, 반사판(200)은 평면 형상이 아닌 절곡된 형상을 가질 수도 있다.
복사 소자(202)는 특정 방사 패턴을 출력하는 소자로서, 예를 들어 이중 편파, 즉 ±45도 편파를 발생시킬 수 있다.
제 1 초크 부재(204)는 도 2에 도시된 바와 같이 반사판(200)의 일면 위에서 복사 소자들(202)의 외측면에 배열되며, 바람직하게는 반사판(200)의 일 종단 위에 배열된다. 여기서, 제 1 초크 부재(204)는 반사판(200)에 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
이러한 제 1 초크 부재(204)는 반사판(200)의 길이 방향을 따라서 연장된다. 다만, 제 1 초크 부재(204)는 일체형으로서 반사판(200)의 길이 방향을 따라서 전체적으로 형성될 수도 있고, 복수의 서브 초크 부재들이 반사판(200)의 길이 방향을 따라서 순차적으로 배열될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 초크 부재(204)의 일부(204A, 이하 "제 1 초크부"라 함)의 높이는 도 2에 도시된 바와 같이 다른 부분(204B, 이하 "제 2 초크부"라 함)의 높이보다 높다. 즉, 제 1 초크 부재(204)는 단차를 가진다.
제 2 초크 부재(206)는 도 2에 도시된 바와 같이 반사판(200)의 일면 위에서 복사 소자(202)의 외측면에 배열되며, 특히 제 1 초크 부재(206)에 대향하는 위치에 배열되며, 바람직하게는 반사판(200)의 타종단 위에 배열된다. 여기서, 제 2 초크 부재(206)는 반사판(200)에 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
이러한 제 2 초크 부재(206)의 일부의 높이는 다른 부분의 높이보다 높으며, 즉 제 2 초크 부재(206) 또한 단차를 가진다.
요컨대, 본 실시예의 안테나에 사용되는 초크 부재(204 또는 206)는 단차를 가진다.
이하, 이러한 초크 부재(204 또는 206)의 기능을 살펴보겠다.
첫째로, 초크 부재들(204 및 206)은 상기 안테나로부터 출력되는 빔의 폭을 제어한다. 상세하게는, 초크 부재들(204 및 206)이 복사 소자들(202)로부터 멀어질수록 상기 빔의 폭은 좁아지며, 복사 소자들(202)에 접근할수록 상기 빔의 폭이 어진다. 따라서, 사용자는 안테나로부터 출력되길 원하는 빔의 폭을 고려하여 초크 부재들(204 및 206)의 위치를 설정할 수 있다. 즉, 초크 부재들(204 및 206)의 설치 위치는 반사판(200)의 종단들로 제한되지 않는다.
둘째로, 초크 부재들(204 및 206)은 상기 안테나의 전후방비(front to back ratio, FBR)를 개선시킨다. 상세하게는, 예를 들어 기지국에 설치되는 안테나들은 서로 인접하여 위치하고 있기 때문에 상기 안테나들 상호간에 간섭이 최소화되어야 한다. 따라서, 본 실시예의 안테나는 초크 부재들(204 및 206)을 이용하여 반사판(200)의 측면 및 후면으로 전달되는 복사 에너지를 차단하여, 즉 최소화시키며, 결과적으로 안테나들 사이의 간섭이 최소화된다. 즉, 본 실시예의 안테나는 초크 부재들(204 및 206)을 이용하여 전후방비를 개선시키며, 그 결과 상기 기지국에 있는 안테나들의 성능이 향상될 수 있다.
이러한 전후방비 특성은 후술하는 바와 같이 초크 부재들(204 및 206)의 높이가 높을수록 더 개선된다. 그러나, 초크 부재들(204 및 206)의 높이가 높아짐에 따라 채널간 격리도(Isolation)가 저하되는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명의 안테나는 초크 부재(204 또는 206) 중 일부의 높이는 전후방비 특성을 고려하여 높게 설계하고 일부는 격리도 특성을 고려하여 낮게 설계하여 상기 전후방비 특성과 상기 격리도 특성을 적절하게 조화시킨다.
요컨대, 초크 부재가 없어서 복사 에너지의 방출을 차단할 수 없었던 종래의 안테나와 달리, 본 실시예의 안테나는 복사 에너지의 방출을 최소화할 수 있는 초크 부재들(204 및 206)을 사용하므로 종래의 안테나에 비하여 전후방비 특성을 상당히 개선할 수 있다. 또한, 초크 부재(204 또는 206)가 단차를 가지므로 격리도 특성 또한 양호하게 유지될 수 있다.
위에서는, 초크 부재(204 또는 206)가 반사판(200)의 일면에 직접적으로 접촉되었으나, 초크 부재(204 또는 206)가 반사판(200)의 상면에 소정 이격된 상태로 존재할 수도 있다. 이 경우, 초크 부재(204 또는 206)는 도체, 예를 들어 볼트 등을 통하여 반사판(200)과 연결될 수 있다. 즉, 상기 볼트는 초크 부재(204 또는 206)와 반사판(200)을 전기적으로 연결하는 역할을 수행한다.
이하, 이러한 초크 부재들(204 및 206)의 다양한 구조를 살펴보겠다. 다만, 설명의 편의를 위하여 초크 부재들(204 및 206) 중 초크 부재(204)를 예로 하여 상술하겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 구조의 초크 부재를 도시한 도면이다.
도 3(A)를 참조하면, 제 1 초크부(204A)와 제 2 초크부(204B)는 번갈아 위치하면서 구형파 형상을 가진다. 여기서, 높은 높이를 가지는 제 1 초크부(204A)는 복사 소자(202)에 대응하는 위치, 즉 복사 소자(202)와 마주보는 위치에 배열된다.
도 3(B)를 참조하면, 제 1 초크부(204A)는 도 3(A)의 초크부(204A)보다 긴 길이를 가진다. 그러므로, 제 1 초크부(204A)는 도 3(A)와 달리 2개 이상의 복사 소자들(202)을 커버할 수 있다.
도 3(C)를 참조하면, 제 1 초크부(204A)는 1개의 복사 소자(202)를 커버하는 반면에 제 2 초크부(204B)는 복수의 복사 소자들(202)을 커버한다.
즉, 도 3(A) 내지 도 3(C)를 참조하면, 제 1 초크부(204A)는 하나 이상의 복 사 소자(202)를 커버한다. 물론, 하나의 안테나에서, 하나의 복사 소자(202)를 커버하는 제 1 초크부(204A)와 복수의 복사 소자들(202)을 커버하는 제 1 초크부(204A)가 함께 존재할 수도 있다. 즉, 제 1 초크 부재(204)가 단차 구조를 가지는 한 초크부들(204A 및 204B)의 개수 및 배열에는 특별한 제한이 없이 다양하게 변형될 수 있다.
도 3(D)를 참조하면, 초크부들(204A 및 204B)은 도 3(A) 내지 도 3(C)에서와 유사하게 다양하게 배열될 수 있다. 다만, 이웃하는 초크부들(204A 및 204B)의 연결 부분(K 또는 L)은 도 3(D)에 도시된 바와 같이 곡선 형상, 비탈길 형상 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다. 즉, 제 1 초크부(204A)와 제 2 초크부(204B)의 연결 부분은 사용자의 의도에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 제 1 초크부(204A)는 "M"에 도시된 비와 같이 적어도 하나의 요부를 가질 수 있다. 즉, 제 1 초크부(204A)는 전후방비를 고려하여 제 2 초크부(204B)보다 높은 높이를 가지되, 격리도를 고려하여 제 1 초크부(204A)의 일부분을 다른 부분보다 낮은 높이를 가지도록 설계된다.
요컨대, 본 발명의 안테나에서 초크 부재(204 또는 206)의 형상 및 배열은 초크 부재(204 또는 206)가 단차를 가지는 한 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 초크 부재(204 또는 206)는 1단 이상의 단차를 가질 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초크 부재들의 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제 1 초크 부재(204) 중 제 1 초크부(204A)는 제 2 초크부(204B)보다 높은 높이를 가지고, 제 2 초크 부재(206) 중 제 1 초크부(206A)는 제 2 초크부(206B)보다 높은 높이를 가진다.
여기서, 제 1 초크 부재(204)의 제 1 초크부(204A)는 제 2 초크 부재(206)의 제 2 초크부(206B)에 대응하고, 제 1 초크 부재(204)의 제 2 초크부(204B)는 제 2 초크 부재(206)의 제 1 초크부(206A)에 대응한다. 결과적으로, 제 1 초크 부재(204)와 제 2 초크 부재(206)는 모두 구형파 형상을 가지되, 다른 구조를 가진다.
요컨대, 제 1 초크 부재(204)와 제 2 초크 부재(206)는 동일한 형상을 가질 수도 있고 다른 형상을 가질 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5(A)를 참조하면, 제 1 초크 부재(204) 중 제 1 초크부(204A)는 제 2 초크부(204B)보다 높은 높이를 가지되 복사 소자들(202) 사이 공간과 마주보는 위치에 배열된다. 즉, 도 4까지는 제 1 초크부(204A)가 복사 소자(202)와 마주보는 위치에 배열되었지만, 본 실시예의 안테나에서는 제 1 초크부(204A)가 복사 소자들(202) 사이 공간과 마주보는 위치에 배열된다. 다만, 전후방비를 고려할 때 복사 소자(202)로부터 복사 에너지가 출력되므로 높은 높이를 가지는 제 1 초크부(204A)가 복사 소자(202)와 마주보는 위치에 배열되는 것이 바람직하다.
도 5(B)를 참조하면, 높은 높이를 가지는 제 1 초크부들(204A) 중 일부는 해당 복사 소자(202)와 마주보는 위치에 배열되고 나머지 제 1 초크부들(204A)은 복사 소자들(202) 사이 공간과 마주보는 위치에 배열된다.
요컨대, 제 1 초크부(204A)는 복사 소자(202)와 마주보는 위치에 배열될 수도 있고 복사 소자들(202) 사이 공간과 마주보는 위치에 배열될 수도 있다. 위에서 설명하지는 않았지만 제 2 초크 부재(206) 또한 제 1 초크 부재(204)와 유사하게 다양하게 배열될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6(A)를 참조하면, 본 실시예의 안테나는 2종류의 복사 소자(202A 및 202B)를 포함한다.
복사 소자(202A)는 벡터 합성 방법을 이용하는 소자이고, 복사 소자(202B)는 콤비네이션 방법을 이용한 소자이다.
이하, 상기 벡터 합성 방법과 상기 콤비네이션 방법에 대하여 살펴보겠다.
도 6(B)를 참조하면, 복사 소자(202B)는 4개의 다이폴 부재들(600A, 600B, 600C 및 600D)을 포함한다. 이 경우, 다이폴 부재들(600A, 600B, 600C 및 600D) 중 일부, 예를 들어 제 1 다이폴 부재(600A) 및 제 3 다이폴 부재(600C)로 전류가 공급되면 다이폴 부재들(600A 및 600C)로부터 전기장들(610A 및 610B)이 발생하며, 결과적으로 +45도 편파(612)가 생성된다. 이 경우, 제 2 다이폴 부재(600B) 및 제 4 다이폴 부재(600D)는 +45도 편파(612) 발생에 영향을 미치지 아니한다.
물론, 도시하지는 않았지만, 제 2 다이폴 부재(600B) 및 제 4 다이폴 부재(600D)로 전류가 공급되는 경우 -45도 편파가 발생한다. 이 경우, 제 1 다이폴 부재(600A) 및 제 3 다이폴 부재(600C)는 -45도 편파 발생에 영향을 미치지 아니한 다. 이러한 방식을 통하여 ±45도 편파를 발생시키는 방법을 콤비네이션(Combination) 방법이라 한다.
도 6(C)를 참조하면, 복사 소자(202A)는 4개의 다이폴 부재들(600A, 600B, 600C 및 600D)을 포함한다. 여기서, 다이폴 부재들(600A, 600B, 600C 및 600D)에 전류가 인가되면, 다이폴 부재들(600A, 600B, 600C 및 600D)로부터 전기장들(620A, 620B, 620C 및 620D)이 발생하며, 결과적으로 전기장들(620A, 620B, 620C 및 620D)이 벡터 합성됨에 의해 +45도 편파(622)가 발생한다.
물론, 도시하지는 않았지만, 전류의 공급 방법에 따라 다이폴 부재들(600A, 600B, 600C 및 600D)에 의해 발생되는 전기장들의 방향이 변화되며, 결과적으로 -45도 편파가 발생한다. 이러한 방식을 통하여 ±45도 편파를 발생시키는 방법을 벡터 합성 방식이라 한다.
요컨대, 복사 소자(202)는 상기 콤비네이션 방법을 통하여 상기 방사 패턴을 출력할 수도 있고 상기 벡터 합성 방식을 통하여 상기 방사 패턴을 출력할 수 있다.
도 6(A)를 다시 참조하면, 이렇게 벡터 합성 방법을 사용하는 복사 소자(202A)와 콤비네이션 방법을 사용하는 복사 소자(202B)가 상기 안테나에 공존할 수 있다.
예를 들어, 도 6(A)에 도시된 바와 같이 복사 소자(202A)와 복사 소자(202B)가 혼재되어 있는 부분과 복사 소자(202A)만이 존재하는 부분이 상기 안테나에 존재할 수 있다.
이렇게 복사 소자들(202A 및 202B)이 상기 안테나에 함께 존재하는 경우, 본 실시예의 초크 부재(204 또는 206) 중 제 1 초크부(204A)가 복사 소자(202A)와 복사 소자(202B)가 혼재되어 있는 부분에 배열되고, 제 2 초크부(204B)는 복사 소자(202A)만이 배열되어 있는 부분에 배열된다. 이렇게 높이가 낮은 제 2 초크부(204B)를 복사 소자(202A)만이 배열되어 있는 부분에 배열하는 것은 벡터 합성 방법을 이용하는 복사 소자(202A)가 이러한 초크 부재(204 또는 206)의 높이에 민감하기 때문이다.
물론, 이렇게 벡터 합성 방법을 사용하는 복사 소자(202A)와 콤비네이션 방법을 사용하는 복사 소자(202B)가 공존하는 경우 위와 다른 구조로 배열될 수도 있다.
위에서 언급하지는 않았지만, 전원이 복사 소자들(202A 및 202B)로 공급될 때 복사 소자들(202A 및 202B)로 인가되는 전원의 크기가 각기 다를 수 있다. 이 경우, 큰 전원이 인가되는 복사 소자들과 마주보는 부분에는 높이가 높은 제 1 초크부(204A)가 형성되고 작은 전원이 인가되는 복사 소자들과 마주보는 부분에는 높이가 낮은 제 2 초크부(204B)가 형성될 수 있다. 이것은 작은 전원이 인가되는 부분이 초크 부재(204 또는 206)의 높이에 덜 영향을 받기 때문이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초크 부재를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 초크 부재들(204 및 206)은 급전 라인(700) 및 다이폴 부재(702)로 이루어진 복사 소자(202)의 외측에 위치한다.
이러한 초크 부재(204 또는 206)는 반사판(200)에 수직하게 형성된 수직 부(710)와 수직부(710)의 종단에서 절곡된 절곡부(712)로 이루어진다. 이렇게 초크 부재(204 또는 206)를 절곡 형태로 형성하는 것은 빔폭 및 격리도를 조정하기 위해서이다. 물론, 초크 부재(204 또는 206)는 절곡부(712) 없이 수직부(710)로만 이루어질 수도 있다.
도 8은 3가지 유형의 안테나들을 도시한 도면이고, 도 9 내지 도 11은 도 8의 안테나들에 따른 빔 폭, 전후방비 및 격리도 특성 곡선을 도시한 도면들이다.
도 8(A)를 참조하면, 초크 부재(800)는 일정한 높이를 가지고 배열되되, 낮은 높이를 가진다.
도 8(B)를 참조하면, 초크 부재(204)는 본 발명의 초크 부재로서 높은 높이를 가지는 제 1 초크부와 낮은 높이를 가지는 제 2 초크부로 이루어진다. 즉, 초크 부재(204)는 단차를 가진다.
도 8(C)를 참조하면, 초크 부재(802)는 일정한 높이를 가지고 배열되되, 높은 높이를 가진다. 즉, 초크 부재(802)의 높이는 초크 부재(800)보다 높고, 상기 제 1 초크부와는 동일하며 상기 제 2 초크부보다는 높다.
이러한 구조를 가지는 3가지 형태의 안테나들에 대한 빔폭 특성, 전후방비 특성 및 격리도 특성을 살펴보겠다.
우선, 빔폭 특성을 살펴보겠다.
도 9를 참조하면, 빔폭은 약 2040㎒를 기준으로 달라짐이 확인된다. 상세하게는, 2040㎒ 이하에서는 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 빔폭 곡선(904), 본 실시예의 초크 부재(204)의 빔폭 곡선(902) 및 낮은 높이를 가지는 초크 부 재(800)의 빔폭 곡선(900) 순으로 빔폭이 커졌다. 반면에, 2040㎒ 이상에서는, 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 빔폭 곡선(904), 본 실시예의 초크 부재(204)의 빔폭 곡선(902) 및 낮은 높이를 가지는 초크 부재(800)의 빔폭 곡선(900) 순으로 빔폭이 작아졌다. 즉, 빔폭이 초크 부재의 높이에 비례 또는 반비례하므로, 사용자는 이러한 특성을 이용하여 해당 초크 부재의 높이를 조정하여 원하는 빔폭을 구현할 수 있다.
다음으로, 전후방비 특성을 살펴보겠다.
도 10을 참조하면, 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 전후방비 특성 곡선(1004)과 본 실시예의 초크 부재(204)의 전후방비 특성 곡선(1002)은 양 사이드에서 약 -40㏈을 가지는 반면에, 낮은 높이를 가지는 초크 부재(800)의 전후방비 특성 곡선(1000)은 양 사이드에서 약 -31㏈을 가진다. 즉, 본 실시예의 초크 부재(204)의 전후방비 특성은 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 전후방비 특성과 유사한 반면에, 낮은 높이를 가지는 초크 부재(800)의 전후방비 특성보다 개선됨이 확인된다.
이어서, 격리도 특성을 살펴보겠다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 초크 부재(204)의 격리도 특성 곡선(1102)은 낮은 높이를 가지는 초크 부재(800)의 격리도 특성 곡선(1100)과 유사하고, 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 격리도 특성 곡선(1104)보다 작은 값을 가진다. 즉, 본 실시예의 초크 부재(204)의 격리도 특성은 낮은 높이를 가지는 초크 부재(800)의 격리도 특성과 유사한 반면에, 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 격 리도 특성보다 개선됨이 확인된다.
요컨대, 본 실시예의 안테나는 단차를 가지는 초크 부재(204 또는 206)를 이용하여 격리도 특성 및 전후방비를 개선시킨다. 상세하게는, 본 실시예의 초크 부재(204 또는 206)는 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 전후방비 특성과 유사한 전후방비 특성을 유지하면서 낮은 높이를 가지는 초크 부재(800)의 전후방비 특성보다는 개선된 전후방비 특성을 가진다. 또한, 본 실시예의 초크 부재(204 또는 206)는 낮은 높이를 가지는 초크 부재(800)의 격리도 특성과 유사한 격리도 특성을 가지면서 높은 높이를 가지는 초크 부재(802)의 격리도 특성보다는 개선된 격리도 특성을 가진다. 즉, 본 실시예의 초크 부재(204 또는 206)는 종래의 초크 부재와 유사한 격리도 특성을 유지하면서 전후방비 특성을 개선시킨다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 일반적인 안테나를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 구조의 초크 부재를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초크 부재들의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초크 부재를 도시한 도면이다.
도 8은 3가지 유형의 안테나들을 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 도 8의 안테나들에 따른 빔 폭, 전후방비 및 격리도 특성 곡선을 도시한 도면들이다.

Claims (11)

  1. 반사판;
    상기 반사판의 일면 위에 배열된 적어도 하나의 복사 소자; 및
    상기 반사판의 일면 위에서 상기 복사 소자의 외측에 배열된 제 1 초크 부재를 포함하되,
    상기 제 1 초크 부재 중 일부의 높이는 다른 부분의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나는,
    상기 반사판의 일면 위에서 상기 복사 소자를 기준으로 상기 제 1 초크 부재와 반대되는 위치에 배열된 제 2 초크 부재를 더 포함하되,
    상기 제 2 초크 부재의 일부의 높이는 다른 부분의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 초크 부재는 상기 제 1 초크 부재와 다른 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 초크 부재들 중 적어도 하나의 종단은 상기 복사 소자 방향으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 초크 부재는,
    제 1 초크부; 및
    상기 제 1 초크부와 이웃하며, 상기 제 1 초크부보다 높은 높이를 가지는 제 2 초크부를 포함하되,
    상기 제 1 초크부와 상기 제 2 초크부의 연결 부분은 곡선 형상 또는 비탈길 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 안테나.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 초크부에는 적어도 하나의 요부가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나는,
    콤비네이션 방식의 제 1 복사 소자들; 및
    벡터 합성 방식의 제 2 복사 소자들을 포함하되,
    상기 제 1 초크 부재 중 상기 제 1 복사 소자들 중 일부와 상기 제 2 복사 소자들 중 일부가 혼합되어 있는 부분의 높이는 상기 제 1 복사 소자만이 존재하는 부분 또는 상기 제 2 복사 소자만이 존재하는 부분의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나는 복수의 복사 소자들을 포함하되,
    상기 제 1 초크 부재 중 상기 복사 소자들 사이 공간에 대응하는 부분의 높 이는 상기 복사 소자들에 대응하는 부분의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 안테나.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나는 복수의 복사 소자들을 포함하되,
    상기 제 1 초크 부재 중 상기 복사 소자들 중 인가되는 전원이 기준 전원 이상인 제 1 복사 소자들과 마주보는 부분의 높이는 인가되는 전원이 상기 기준 전원보다 작은 제 2 복사 소자들과 마주보는 부분의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 안테나.
  10. 안테나의 반사판의 일면에 배열되는 초크 부재에 있어서,
    제 1 초크부; 및
    상기 제 1 초크부보다 높은 높이를 가지는 제 2 초크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나에 사용되는 초크 부재.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 초크부에는 적어도 하나의 요부가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나에 사용되는 초크 부재.
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