KR101100319B1 - Slot antenna - Google Patents

Slot antenna Download PDF

Info

Publication number
KR101100319B1
KR101100319B1 KR1020100031509A KR20100031509A KR101100319B1 KR 101100319 B1 KR101100319 B1 KR 101100319B1 KR 1020100031509 A KR1020100031509 A KR 1020100031509A KR 20100031509 A KR20100031509 A KR 20100031509A KR 101100319 B1 KR101100319 B1 KR 101100319B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slot
diode
turned
diodes
interposed
Prior art date
Application number
KR1020100031509A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110112096A (en
Inventor
성영제
Original Assignee
경기대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경기대학교 산학협력단 filed Critical 경기대학교 산학협력단
Priority to KR1020100031509A priority Critical patent/KR101100319B1/en
Publication of KR20110112096A publication Critical patent/KR20110112096A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101100319B1 publication Critical patent/KR101100319B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 발명은 슬롯 안테나를 개신한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 슬롯이 형성된 금속 기판과 슬롯에 개재된 다이오드를 턴온 또는 턴오프 시켜 신호 송수신 방향을 선택할 수 있는 슬롯 안테나를 제공하는 데 있다.The present invention discloses a slot antenna. According to an embodiment of the present invention, there is provided a slot antenna capable of selecting a signal transmission / reception direction by turning on or off a metal substrate on which at least one slot is formed and a diode interposed in the slot.

Description

슬롯 안테나{SLOT ANTENNA}Slot Antenna {SLOT ANTENNA}

본 발명은 슬롯 안테나에 관한 것이다.
The present invention relates to a slot antenna.

슬롯 안테나는 직선형 슬롯 안테나가 일반적으로 널리 사용된다. 슬롯 안테나는 접지판에 개구면을 형성한 형태로 급전선로를 슬롯의 중앙에 위치시켜 선형편파를 발생시키는 특징을 가질 수 있다.Slot antennas are generally widely used as straight slot antennas. The slot antenna may have a feature that generates a linear polarization by positioning the feed line in the center of the slot in the form of an opening on the ground plate.

슬롯 안테나는 단일 방향성을 가지므로 여러 방향의 신호를 수신하기 위해서는 단방향성 안테나가 다수개가 필요하다. 단방향성 안테나를 사용할 경우에는 각 안테나를 이격시켜야 하므로 안테나의 설치 면적이 증가하는 문제점이 있다.
Since slot antennas are unidirectional, a plurality of unidirectional antennas are required to receive signals in various directions. In the case of using a unidirectional antenna, each antenna must be spaced apart, thereby increasing the installation area of the antenna.

본 발명은 동일 주파수에서 방사 패턴 조절이 가능한 슬롯 안테나를 제공하는 데 있다.
The present invention provides a slot antenna capable of adjusting a radiation pattern at the same frequency.

본 발명의 일 측면에 따르면, 방사 패턴의 방향을 조절할 수 있는 슬롯 안테나에 있어서, 유전체층; 상기 유전체층 일면에 형성된 급전선; 상기 유전체층 타면에 결합되며, 적어도 하나의 슬롯이 형성된 금속 기판; 및 상기 슬롯의 중심으로부터 길이방향으로 이격되도록 상기 슬롯에 개재되는 복수의 다이오드를 포함하되, 상기 복수의 다이오드 중 어느 하나가 턴오프되면 나머지는 턴온되는 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나를 제공하는 데 있다.According to an aspect of the invention, the slot antenna that can adjust the direction of the radiation pattern, Dielectric layer; A feed line formed on one surface of the dielectric layer; A metal substrate coupled to the other surface of the dielectric layer and having at least one slot formed therein; And a plurality of diodes interposed in the slot so as to be spaced apart in the longitudinal direction from the center of the slot, and when one of the plurality of diodes is turned off, the other is turned on.

상기 슬롯 안테나는 상기 복수의 다이오드 중 턴오프된 다이오드의 반대 방향에 개재된 다이오드의 방향으로 방사 패턴이 형성될 수 있다.The slot antenna may have a radiation pattern formed in a direction of a diode interposed in a direction opposite to a turned-off diode among the plurality of diodes.

상기 방사 패턴으로 송수신 되는 신호는 동일한 주파수의 신호일 수 있다.The signal transmitted and received in the radiation pattern may be a signal of the same frequency.

상기 금속 기판은 복수의 슬롯이 교차되게 형성될 수 있다.The metal substrate may be formed to cross a plurality of slots.

상기 복수의 슬롯은 수직으로 교차되게 형성될 수 있다.The plurality of slots may be formed to cross vertically.

상기 급전선은 상기 슬롯의 중심과 중첩되게 형성될 수 있다.The feeder may be formed to overlap the center of the slot.

상기 복수의 슬롯은 서로 동일한 길이로 형성될 수 있다.The plurality of slots may be formed to the same length with each other.

상기 급전선은 상기 슬롯이 연장되는 방향과 각도를 가지고 형성될 수 있다.The feeder may be formed to have an angle and a direction in which the slot extends.

상기 슬롯 안테나는 상기 슬롯 개수의 2배의 방사 패턴이 형성될 수 있다.The slot antenna may have a radiation pattern twice the number of slots.

상기 복수의 다이오드 중 턴오프된 다이오드가 개재된 슬롯에 전류 분포가 형성될 수 있다.A current distribution may be formed in a slot in which a turn-off diode is interposed among the plurality of diodes.

상기 복수의 다이오드는 핀 다이오드일 수 있다.
The plurality of diodes may be pin diodes.

본 발명의 실시예에 의하면, 동일 주파수에서 방사패턴의 방향을 조절할 수 있어 안테나의 개수를 줄일 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the direction of the radiation pattern can be adjusted at the same frequency, thereby reducing the number of antennas.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 슬롯 안테나를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 슬롯 안테나의 I-I' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도.
도 3은 도 1의 슬롯 안테나에서 제2 다이오드가 턴오프되고, 나머지 다이오드가 턴온 된 상태의 등가 모델을 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 등가 모델에 대한 전계분포 및 방사 패턴을 도시한 도면.
도 5는 도 1의 슬롯 안테나에서 제3 다이오드가 오프되고, 나머지 다이오드가 턴온 된 상태의 등가 모델을 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 등가 모델에 대한 전계분포 및 방사 패턴을 도시한 도면.
도 7은 도 3 및 도 5에 도시된 등가 모델의 주파수 응답특성을 도시한 그래프.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슬롯 안테나를 도시한 도면.1 illustrates a slot antenna according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of the slot antenna shown in FIG. 1. FIG.
3 is an equivalent model of a state in which a second diode is turned off and the remaining diodes are turned on in the slot antenna of FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram showing electric field distribution and radiation pattern for the equivalent model shown in FIG.
5 is an equivalent model illustrating a state in which a third diode is turned off and the remaining diodes are turned on in the slot antenna of FIG. 1.
FIG. 6 illustrates electric field distribution and radiation pattern for the equivalent model shown in FIG. 5; FIG.
7 is a graph showing the frequency response characteristics of the equivalent model shown in FIG. 3 and FIG.
8 illustrates a slot antenna according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 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.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numerals (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are merely identification symbols for distinguishing one component from another component.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 방사패턴 조절이 가능한 안테나에 관하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, an antenna capable of adjusting a radiation pattern according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 슬롯 안테나를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 슬롯 안테나의 I-I' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a slot antenna according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line II ′ of the slot antenna illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나는 방사 패턴의 방향을 조절할 수 있는 슬롯 안테나에 있어서, 유전체층(30), 급전선(20), 금속 기판(10), 제1 내지 제4 다이오드(210 내지 240)과 제1 및 제2 슬롯(110, 120)를 포함할 수 있다.1 and 2, the antenna according to an embodiment of the present invention is a slot antenna that can adjust the direction of the radiation pattern, the dielectric layer 30, the feed line 20, the metal substrate 10, the first To fourth diodes 210 to 240 and first and second slots 110 and 120.

구체척으로, 유전체층(30)의 일면에 급전선(20)이 형성될 수 있다. In detail, the feed line 20 may be formed on one surface of the dielectric layer 30.

급전선(20)은 유전체층(30)의 일면에 형성되며, 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)이 교차되는 중심점과 중첩되게 형성될 수 있다. 이때, 급전선(20)은 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)이 교차되는 중심점 이외의 영역에는 중첩되지 않는다. 급전선(20)은 도전성 금속으로 형성될 수 있으며, 얇은 박막으로 형성될 수 있다.The feed line 20 may be formed on one surface of the dielectric layer 30 and overlap the center point where the first slot 110 and the second slot 120 cross each other. In this case, the feed line 20 does not overlap an area other than the center point where the first slot 110 and the second slot 120 intersect. The feed line 20 may be formed of a conductive metal and may be formed of a thin thin film.

금속 기판(10)은 유전체층(30)의 타면에 형성될 수 있다. 금속 기판(10)은 급전선(20)과 유전체층(30)에 의해 전기적으로 절연될 수 있다.The metal substrate 10 may be formed on the other surface of the dielectric layer 30. The metal substrate 10 may be electrically insulated by the feed line 20 and the dielectric layer 30.

금속 기판(10)은 2개의 슬롯이 서로 교차되게 형성될 수 있다. 여기서, 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)은 십자형으로 교차되게 형성될 수 있다.The metal substrate 10 may be formed so that two slots cross each other. Here, the first slot 110 and the second slot 120 may be formed crosswise cross.

제1 슬롯(110)은 제1 방향에서 제2 방향으로 길게 형성되고, 제2 슬롯(120)은 제3 방향에서 제4 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이때, 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)은 서로 수직으로 교차되게 형성될 수 있다.The first slot 110 may be formed long in the second direction in the first direction, and the second slot 120 may be formed long in the fourth direction in the third direction. In this case, the first slot 110 and the second slot 120 may be formed to vertically cross each other.

제1 슬롯(110)에는 제1 다이오드(210)와 제2 다이오드(220)가 개재될 수 있다. 제1 다이오드(210)는 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)의 교차점으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 개재될 수 있다. 제2 다이오드(220)는 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)의 교차점으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 개재될 수 있다.The first diode 210 and the second diode 220 may be interposed in the first slot 110. The first diode 210 may be interposed at a position spaced apart by a predetermined distance from an intersection point of the first slot 110 and the second slot 120. The second diode 220 may be interposed at a position spaced apart by a predetermined distance from an intersection point of the first slot 110 and the second slot 120.

이때, 제1 다이오드(210)와 제2 다이오드(220)는 교차점으로부터 동일한 거리에 개재될 수 있다.In this case, the first diode 210 and the second diode 220 may be interposed at the same distance from the intersection point.

제1 다이오드(210)와 제2 다이오드(220)는 턴온 또는 턴오프됨에 따라 제1 슬롯의 길이를 조절할 수 있다. 예를 들면, 제1 다이오드(210)가 턴온되면 제1 슬롯(110)을 2개의 슬롯으로 형성되도록 할 수 있다. 즉, 제1 다이오드(210)가 턴온되면 금속 기판(10)의 양측을 전기적으로 연결시켜 제1 슬롯(110)을 2개의 슬롯으로 형성되도록 할 수 있다. The length of the first slot may be adjusted as the first diode 210 and the second diode 220 are turned on or turned off. For example, when the first diode 210 is turned on, the first slot 110 may be formed as two slots. That is, when the first diode 210 is turned on, both sides of the metal substrate 10 may be electrically connected to form the first slot 110 as two slots.

제2 다이오드(220)도 제1 다이오드(210)와 마찬가지로 턴온되면 제1 슬롯(110)을 2개의 슬롯으로 형성되도록 할 수 있다. 이때, 제1 다이오드(210)와 제2 다이오드(220)는 동시에 턴온될 수 있다.Like the first diode 210, when the second diode 220 is turned on, the first diode 110 may be formed as two slots. In this case, the first diode 210 and the second diode 220 may be turned on at the same time.

제2 슬롯(120)에는 제3 다이오드(230)와 제4 다이오드(240)가 개재될 수 있다. 제3 다이오드(230)는 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)의 교차점으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 개재될 수 있다. 제4 다이오드(240)는 제1 슬롯(110)과 제2 슬롯(120)의 교차점으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 개재될 수 있다.The third diode 230 and the fourth diode 240 may be interposed in the second slot 120. The third diode 230 may be interposed at a position spaced apart from the intersection of the first slot 110 and the second slot 120 by a predetermined distance. The fourth diode 240 may be interposed at a position spaced apart by a predetermined distance from an intersection point of the first slot 110 and the second slot 120.

이때, 제3 다이오드(230)와 제4 다이오드(240)는 교차점으로부터 동일한 거리에 개재될 수 있다.In this case, the third diode 230 and the fourth diode 240 may be interposed at the same distance from the intersection point.

제3 다이오드(230)와 제4 다이오드(240)는 턴온 또는 턴오프됨에 따라 제2 슬롯(120)의 길이를 조절할 수 있다. 예를 들면, 제3 다이오드(230)가 턴온되고, 제4 다이오드(240)가 턴오프되면 제2 슬롯(120)을 2개의 슬롯으로 형성되도록 할 수 있다. 즉, 제3 다이오드(230)가 턴온되고, 제4 다이오드(240)가 턴오프되면 금속 기판(10)의 양측을 전기적으로 연결시켜 제2 슬롯(120)을 2개의 슬롯으로 형성되도록 할 수 있다. The length of the second slot 120 may be adjusted as the third diode 230 and the fourth diode 240 are turned on or turned off. For example, when the third diode 230 is turned on and the fourth diode 240 is turned off, the second slot 120 may be formed as two slots. That is, when the third diode 230 is turned on and the fourth diode 240 is turned off, the second slot 120 may be formed as two slots by electrically connecting both sides of the metal substrate 10. .

제4 다이오드(240)는 제3 다이오드(230)와 마찬가지로, 제4 다이오드(240)가 턴온되면 제2 슬롯(120)을 2개의 슬롯으로 분할 할 수 있다. 이때, 제3 다이오드(230)와 제4 다이오드(240)는 동시에 턴온될 수 있다. 제3 다이오드(230)와 제4 다이오드(240)가 동시에 턴온되면, 제2 슬롯(120)을 3개의 슬롯으로 분할 할 수 있다.Like the third diode 230, the fourth diode 240 may divide the second slot 120 into two slots when the fourth diode 240 is turned on. In this case, the third diode 230 and the fourth diode 240 may be turned on at the same time. When the third diode 230 and the fourth diode 240 are turned on at the same time, the second slot 120 may be divided into three slots.

이때, 본 발명에서는 제1 내지 제4 다이오드(210 내지 240) 중 어느 하나의 다이오드가 턴오프 되고 나머지 다이오드는 턴온될 수 있다. In this case, in the present invention, any one of the first to fourth diodes 210 to 240 may be turned off and the other diode may be turned on.

본 발명의 실시 예에 따르면, 턴오프된 다이오드의 반대 방향에 개재된 다이오드 방향으로 방사 패턴이 형성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a radiation pattern may be formed in the direction of the diode interposed in the direction opposite to the turned-off diode.

제1 내지 제4 다이오드(210 내지 240)는 PIN 다이오드일 수 있다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 슬롯 안테나는 PIN 다이오드 이외에 다른 다이오드를 사용할 수도 있다.The first to fourth diodes 210 to 240 may be PIN diodes. The slot antenna according to the first embodiment of the present invention may use other diodes in addition to the PIN diode.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 슬롯 안테나는 제1 내지 제4 다이오드(210 내지 240)를 턴온 또는 턴오프 시키는 다이오드 구동부를 더 포함할 수 있다. 다이오드 구동부는 제1 내지 제4 다이오드(210 내지 240) 중 어느 하나를 턴오프 시키고 나머지 다이오드들은 턴온시켜 턴오프된 다이오드가 개재된 반대 방향으로 방사 패턴이 형성되도록 구동될 수 있다.
The slot antenna according to the first embodiment of the present invention may further include a diode driver for turning on or off the first to fourth diodes 210 to 240. The diode driver may be driven to turn off any one of the first to fourth diodes 210 to 240 and turn on the remaining diodes so that a radiation pattern is formed in an opposite direction interposed with the turned off diode.

도 3은 도 1의 슬롯 안테나에서 제2 다이오드가 턴오프되고, 나머지 다이오드가 턴온 된 상태의 등가 모델을 도시한 도면이다. 이하의 설명에서는 도 1의 슬롯 안테나의 도면번호를 참조하여 설명하기로 한다.FIG. 3 is a diagram illustrating an equivalent model of a state in which a second diode is turned off and the remaining diodes are turned on in the slot antenna of FIG. 1. In the following description, description will be made with reference to the reference numerals of the slot antenna of FIG.

도 1 및 도 3참조하면, 제2 다이오드(220)가 턴오프되고, 제1 다이오드(210), 제3 다이오드(230) 및 제4 다이오드(240)가 턴온 되면, 제1 슬롯(110)은 2개의 슬롯으로 분할되며, 제2 슬롯(120)은 3개의 슬롯으로 분할된다. 1 and 3, when the second diode 220 is turned off and the first diode 210, the third diode 230, and the fourth diode 240 are turned on, the first slot 110 is turned on. The slot is divided into two slots, and the second slot 120 is divided into three slots.

도 1 및 도 3을 참조하면, 제2 다이오드(220)가 턴오프되면, 제2 슬롯(120)의 제2 다이오드(220)가 개재된 영역은 등가적으로 슬롯이 연결된 형태가 될 수 있다. 제1 다이오드(210)가 개재된 영역은 등가적으로 슬롯이 분할된 형태가 될 수 있다.
1 and 3, when the second diode 220 is turned off, an area in which the second diode 220 is interposed between the second slots 120 may be equivalently connected to the slots. The region in which the first diode 210 is interposed may be equivalently divided into slots.

도 4는 도 3에 도시된 슬롯 안테나의 전계 분포와 방사 패턴을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an electric field distribution and a radiation pattern of the slot antenna shown in FIG. 3.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 3의 등가도를 통해 수신되는 신호의 전계 분포는 도 4의 왼쪽 그림과 같이, 제2 다이오드가 개재된 슬롯에 집중된 것을 알 수 있다. 이때, 방사 패턴은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 다이오드가 개재된 방향으로 형성된 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 4, it can be seen that the electric field distribution of the signal received through the equivalent diagram of FIG. 3 is concentrated in the slot in which the second diode is interposed, as shown in the left figure of FIG. 4. In this case, it can be seen that the radiation pattern is formed in the direction in which the first diode is interposed as shown in FIG. 4.

도 5는 도 1의 슬롯 안테나에서 제3 다이오드가 오프되고, 나머지 다이오드가 턴온 된 상태의 등가 모델을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an equivalent model in a state in which a third diode is turned off and the remaining diodes are turned on in the slot antenna of FIG. 1.

도 1 및 도 5를 참조하면, 도 1의 제3 다이오드(230)가 턴오프되고, 제1 다이오드(210), 제2 다이오드(220) 및 제4 다이오드(240)가 턴온 되면, 제2 슬롯(120)은 2개의 슬롯으로 분할되며, 제1 슬롯(110)은 3개의 슬롯으로 분할된다. 1 and 5, when the third diode 230 of FIG. 1 is turned off and the first diode 210, the second diode 220, and the fourth diode 240 are turned on, a second slot 120 is divided into two slots, and the first slot 110 is divided into three slots.

또한, 도 1 및 도 5를 참조하면, 제3 다이오드(230)가 턴오프되면, 제2 슬롯(120)의 제2 다이오드(220)가 개재된 영역은 등가적으로 슬롯이 연결된 형태가 될 수 있다. 제1 다이오드(210)가 개재된 영역은 등가적으로 슬롯이 분할된 형태가 될 수 있다.
1 and 5, when the third diode 230 is turned off, the region in which the second diode 220 of the second slot 120 is interposed may be equivalently connected to the slot. have. The region in which the first diode 210 is interposed may be equivalently divided into slots.

도 6은 도 5에 도시된 슬롯 안테나의 전계 분포와 방사 패턴을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an electric field distribution and a radiation pattern of the slot antenna shown in FIG. 5.

도 6에 도시된 바와 같이, 도 4의 등가도를 통해 수신되는 신호의 전계 분포는 도 6의 왼쪽 그림과 같이, 제3 다이오드가 개재된 슬롯에 집중된 것을 알 수 있다. 이때, 방사 패턴은 도 4의 오른쪽 도면에 도시된 바와 같이 제4 다이오드가 개재된 방향으로 형성된 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 6, it can be seen that the electric field distribution of the signal received through the equivalent diagram of FIG. 4 is concentrated in the slot in which the third diode is interposed, as shown in the left figure of FIG. 6. In this case, it can be seen that the radiation pattern is formed in the direction in which the fourth diode is interposed as shown in the right figure of FIG. 4.

도 3 및 도 5 이외에도 제1 다이오드 또는 제4 다이오드가 턴오프 될 수 있고, 나머지 다이오드들은 턴온될 수 있다. 등가도는 도시하지 않았으나, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 유사하게 등가도를 가질 수 있다.In addition to FIGS. 3 and 5, the first diode or the fourth diode may be turned off, and the remaining diodes may be turned on. Although not shown, the equivalent diagram may have an equivalent diagram similar to that shown in FIGS. 3 and 4.

예를 들면, 도 1에 도시된 슬롯 안테나에서 제1 다이오드(210)가 턴오프되고, 제2 내지 제4 다이오드(220 내지 240)가 턴온되면, 도 1에서 좌하측의 슬롯이 연결되고, 나머지 제2 내지 제4 다이오드(220 내지 240)가 개재된 슬롯은 분할된다.For example, when the first diode 210 is turned off and the second to fourth diodes 220 to 240 are turned on in the slot antenna shown in FIG. 1, the lower left slot is connected in FIG. Slots in which the second to fourth diodes 220 to 240 are interposed are divided.

또한, 제4 다이오드(240)가 턴오프되고, 제1 내지 제3 다이오드(210 내지 230)가 턴온되면, 도 1에서 좌상측의 슬롯이 연결되고, 나머지 제1 내지 제3 다이오드(210 내지 230)가 개재된 슬롯은 분할된다.
In addition, when the fourth diode 240 is turned off and the first to third diodes 210 to 230 are turned on, the slot on the upper left side is connected in FIG. 1, and the remaining first to third diodes 210 to 230 are connected. Slot is interposed.

도 7은 도 3 및 도 5에 도시된 등가 모델의 주파수 응답특성을 도시한 그래프이다.FIG. 7 is a graph showing frequency response characteristics of the equivalent model illustrated in FIGS. 3 and 5.

도 7에 도시된 바와 같이, 제2 다이오드가 오프되었을 경우 수신되는 주파수와 제3 다이오드가 오프되었을 경우 수신되는 주파수는 2.0GHz 대역으로 동일함을 알 수 있다. 또한, 상기와 동일하게 도 1에 도시된 제1 다이오드 또는 제4 다이오드가 오프되었을 때에도 수신되는 주파수는 동일할 수 있다.As shown in FIG. 7, it can be seen that the frequency received when the second diode is turned off and the frequency received when the third diode is turned off are the same in the 2.0 GHz band. In addition, as described above, even when the first diode or the fourth diode shown in FIG. 1 is turned off, the received frequency may be the same.

상기에서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 슬롯이 동일한 길이로 형성되고, 제1 내지 제4 다이오드가 중심점으로부터 동일한 거리만큼 떨어져 개재되어 동일한 주파수를 송수신할 수 있다.
As described above, the first and second slots are formed to have the same length, and the first to fourth diodes may be interposed apart by the same distance from the center point to transmit and receive the same frequency.

본 발명의 제1 실시 예에서는 4개 방향성을 가질 수 있는 안테나에 대해 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 2N(N은 슬롯의 개수) 방향의 신호를 수신할 수 있는 안테나를 제공할 수 있다.In the first embodiment of the present invention has been described with respect to the antenna having four directions, for example, but is not limited thereto. The present invention can provide an antenna capable of receiving a signal in a 2N (N is the number of slots) direction.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 슬롯 안테나는, 1개의 슬롯과 2개의 다이오드로 구성되어 2개의 방향성을 가질 수 있다. 또한, 3개의 슬롯과 6개의 다이오드로 구성되어 6방향의 방향성을 가지는 슬롯 안테나를 구성할 수도 있다.
A slot antenna according to another embodiment of the present invention may be composed of one slot and two diodes and may have two directions. In addition, it is also possible to configure a slot antenna having three directions and six diodes and having a six-way directionality.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슬롯 안테나를 도시한 평면도이다.8 is a plan view illustrating a slot antenna according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슬롯 안테나는 유전체층(30), 급전선(20), 제1 내지 제3 슬롯(310, 320, 330)이 형성된 금속 기판(10) 및 제1 내지 제6 다이오드(410 내지 460)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, a slot antenna according to a second embodiment of the present invention may include a metal substrate 10 having a dielectric layer 30, a feed line 20, and first to third slots 310, 320, and 330. One to sixth diodes 410 to 460 may be included.

도 8은 도 1과 대비하여 유전체층(30), 급전선(20)은 동일한 구성요소이므로 동일한 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In FIG. 8, since the dielectric layer 30 and the power supply line 20 are the same components, overlapping descriptions of the same components will be omitted.

금속 기판(10)은 유전체층(30)의 일면에 형성되며, 급전선(20)이 형성된 면과 반대면에 형성된다. 금속 기판(10)은 제1 내지 제3 슬롯(310 내지 330)이 형성될 수 있다.The metal substrate 10 is formed on one surface of the dielectric layer 30, and is formed on the surface opposite to the surface on which the feed line 20 is formed. The metal substrate 10 may have first to third slots 310 to 330 formed thereon.

제1 내지 제3 슬롯(310 내지 330)은 서로 교차되게 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 슬롯(310 내지 330)은 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 교차되어 하나의 중심점을 형성할 수 있다.The first to third slots 310 to 330 may be formed to cross each other. As illustrated in FIG. 8, the first to third slots 310 to 330 may cross each other to form one center point.

제1 내지 제3 슬롯(310 내지 330)은 동일한 길이를 가지도록 형성될 수 있다.The first to third slots 310 to 330 may be formed to have the same length.

제1 다이오드(410) 및 제2 다이오드(420)는 제1 슬롯(310)에 개재된다. 제1 다이오드(410)와 제2 다이오드(420)는 중심점으로부터 동일한 거리에 개재될 수 있다. 제3 다이오드(430) 및 제4 다이오드(440)는 제2 슬롯(320)에 개재된다. 제3 다이오드(430)와 제4 다이오드(440)는 중심점으로부터 동일한 거리에 개재될 수 있다. 또한, 제5 다이오드(450) 및 제6 다이오드(460)는 제3 슬롯(330)에 개재된다. 제5 다이오드(450) 및 제6 다이오드(460)는 중심점으로부터 동일한 거리에 개재될 수 있다.The first diode 410 and the second diode 420 are interposed in the first slot 310. The first diode 410 and the second diode 420 may be interposed at the same distance from the center point. The third diode 430 and the fourth diode 440 are interposed in the second slot 320. The third diode 430 and the fourth diode 440 may be interposed at the same distance from the center point. In addition, the fifth diode 450 and the sixth diode 460 are interposed in the third slot 330. The fifth diode 450 and the sixth diode 460 may be interposed at the same distance from the center point.

여기서, 제1 내지 제6 다이오드(410 내지 460)는 제1 내지 제3 슬롯(310 내지 330)이 교차하는 중심점으로부터 동일한 거리에 개재될 수 있다.Here, the first to sixth diodes 410 to 460 may be interposed at the same distance from the center point where the first to third slots 310 to 330 cross.

제1 내지 제6 다이오드(410 내지 460)는 어느 하나의 다이오드가 턴오프되면 나머지 다이오드들은 턴온될 수 있다. 이에 따라, 턴오프된 다이오드의 반대 방향으로 방사패턴이 형성될 수 있다.When any one diode is turned off, the first to sixth diodes 410 to 460 may be turned on. Accordingly, the radiation pattern may be formed in the opposite direction of the turned off diode.

예를 들면, 제1 다이오드(410)가 턴오프되면, 제2 내지 제6 다이오드(420 내지 460)는 턴온된다. 이에 따라, 제2 다이오드(420)가 개재된 방향으로 방사 패턴이 형성될 수 있다. For example, when the first diode 410 is turned off, the second to sixth diodes 420 to 460 are turned on. Accordingly, the radiation pattern may be formed in the direction in which the second diode 420 is interposed.

나머지 제2 내지 제6 다이오드(420 내지 460)도 슬롯 안테나의 방사 방향에 따라 선택적으로 턴온 또는 턴오프 될 수 있다.The remaining second to sixth diodes 420 to 460 may be selectively turned on or off depending on the radial direction of the slot antenna.

제1 내지 제6 다이오드(410 내지 460)는 PIN 다이오드일 수 있다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슬롯 안테나는 PIN 다이오드 이외에 다른 다이오드를 사용할 수도 있다.The first to sixth diodes 410 to 460 may be PIN diodes. The slot antenna according to the second embodiment of the present invention may use another diode in addition to the PIN diode.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슬롯 안테나는 상기에서 설명한 바와 같이, 제1 내지 제3 슬롯(310 내지 330)이 동일한 길이로 형성되고, 제1 내지 제6 다이오드(410 내지 460)가 중심점으로부터 동일한 거리만큼 떨어져 개재되어 동일한 주파수를 송수신할 수 있다.In addition, in the slot antenna according to the second embodiment of the present invention, as described above, the first to third slots 310 to 330 have the same length, and the first to sixth diodes 410 to 460 are formed. The same frequency may be interposed apart from the center point to transmit and receive the same frequency.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 슬롯 안테나는 제1 내지 제6 다이오드(410 내지 460)를 턴온 또는 턴오프 시키는 다이오드 구동부를 더 포함할 수 있다. 다이오드 구동부는 제1 내지 제6 다이오드(410 내지 460) 중 어느 하나를 턴오프 시키고 나머지 다이오드들은 턴온시켜 턴오프된 다이오드가 개재된 반대 방향으로 방사 패턴이 형성되도록 구동될 수 있다.
The slot antenna according to the second embodiment of the present invention may further include a diode driver for turning on or off the first to sixth diodes 410 to 460. The diode driving unit may be driven to turn off any one of the first to sixth diodes 410 to 460 and turn on the remaining diodes so that a radiation pattern is formed in an opposite direction interposed with the turned off diode.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

10: 금속 기판
20: 급전선
30: 유전체층
110, 310: 제1 슬롯
120, 320: 제2 슬롯
330: 제3 슬롯
210, 410: 제1 다이오드
220, 420: 제2 다이오드
230, 430: 제3 다이오드
240, 440: 제4 다이오드
450: 제5 다이오드
460: 제6 다이오드10: metal substrate
20: feeder
30: dielectric layer
110, 310: first slot
120, 320: second slot
330: third slot
210, 410: first diode
220, 420: second diode
230, 430: third diode
240, 440: fourth diode
450: fifth diode
460: sixth diode

Claims (11)

방사 패턴의 방향을 조절할 수 있는 슬롯 안테나에 있어서,
유전체층;
상기 유전체층 일면에 형성된 급전선;
상기 유전체층 타면에 결합되며, 적어도 하나의 슬롯이 교차되게 형성된 금속 기판; 및
상기 슬롯의 중심으로부터 길이방향으로 이격되도록 상기 슬롯에 개재되는 복수의 다이오드를 포함하되,
상기 복수의 다이오드 중 어느 하나가 턴오프되면 나머지는 턴온되는 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
In the slot antenna that can adjust the direction of the radiation pattern,
Dielectric layers;
A feed line formed on one surface of the dielectric layer;
A metal substrate coupled to the other surface of the dielectric layer and formed with at least one slot intersecting the dielectric layer; And
It includes a plurality of diodes interposed in the slot so as to be spaced in the longitudinal direction from the center of the slot,
And when one of the plurality of diodes is turned off, the others are turned on.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 다이오드 중 턴오프된 다이오드의 반대 방향에 개재된 다이오드의 방향으로 방사 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 1,
And a radiation pattern is formed in a direction of the diode interposed in a direction opposite to the turned-off diode among the plurality of diodes.
제 2 항에 있어서,
상기 방사 패턴으로 송수신 되는 신호는 동일한 주파수의 신호인 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 2,
And a signal transmitted and received in the radiation pattern is a signal of the same frequency.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 슬롯은 수직으로 교차되게 형성된 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 1,
And the plurality of slots are formed to cross vertically.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 슬롯은 서로 동일한 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 1,
And the plurality of slots are formed to have the same length as each other.
제 1 항에 있어서,
상기 급전선은 상기 슬롯의 중심과 중첩되게 형성된 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 1,
The feed line is a slot antenna, characterized in that formed to overlap the center of the slot.
제 1 항에 있어서,
상기 급전선은 상기 슬롯이 연장되는 방향과 각도를 가지고 형성된 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 1,
The feed line is a slot antenna, characterized in that formed in the direction and the angle in which the slot extends.
제 1 항에 있어서,
상기 슬롯 안테나에서 형성되는 방사 패턴 수의 최대값은 상기 슬롯 개수의 2배인 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 1,
And a maximum value of the number of radiation patterns formed in the slot antenna is twice the number of slots.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 다이오드 중 턴오프된 다이오드가 개재된 슬롯에 전류 분포가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.
The method of claim 1,
Slot antenna, characterized in that the current distribution is formed in the slot interposed between the turn-off diode of the plurality of diodes.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 다이오드는 핀 다이오드인 것을 특징으로 하는 슬롯 안테나.The method of claim 1,
And the plurality of diodes are pin diodes.
KR1020100031509A 2010-04-06 2010-04-06 Slot antenna KR101100319B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100031509A KR101100319B1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Slot antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100031509A KR101100319B1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Slot antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110112096A KR20110112096A (en) 2011-10-12
KR101100319B1 true KR101100319B1 (en) 2011-12-30

Family

ID=45028001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100031509A KR101100319B1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Slot antenna

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101100319B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101494687B1 (en) * 2013-04-02 2015-02-23 삼성탈레스 주식회사 Multi-polarized microstrip patch antenna
KR102172736B1 (en) * 2019-12-23 2020-11-02 성균관대학교 산학협력단 Broadband circularly polarized antenna using t-shaped slot
CN114792888A (en) * 2022-05-11 2022-07-26 领翌技术(横琴)有限公司 Antenna and electronic device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098732A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-27 Hrl Laboratories, Llc A switch arrangement and method of making same
JP2009021956A (en) * 2007-07-13 2009-01-29 Saga Univ Circularly polarized wave planar function antenna

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098732A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-27 Hrl Laboratories, Llc A switch arrangement and method of making same
JP2009021956A (en) * 2007-07-13 2009-01-29 Saga Univ Circularly polarized wave planar function antenna

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110112096A (en) 2011-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11177582B2 (en) Dual polarized antenna and dual polarized antenna assembly comprising same
US9768512B2 (en) Radar array antenna
US10135119B2 (en) Smart antenna and wireless device having the same
KR101920748B1 (en) Wireless communication module
US20180123222A1 (en) Antenna and antenna module including the antenna
US8907848B2 (en) Microstrip antenna and radar module
US8362954B2 (en) Array antenna, tag communication device, tag communication system, and beam control method for array antenna
US9685714B2 (en) Radar array antenna
CN101401256A (en) Antennas with polarization diversity
CN103794879A (en) Small beam-switchable antenna capable of conducting omni-directional scanning in H face perpendicular to antenna plane
CA2625573A1 (en) Printed monopole smart antenna for wlan ap/router
KR101973440B1 (en) Antenna and antenna module having the same
CN105470641B (en) PCB beam forming antenna
KR101100319B1 (en) Slot antenna
US20150077303A1 (en) Antenna structure and electronic device using the same
JP6599629B2 (en) Antenna device
US7557765B2 (en) Smart antenna with adjustable radiation pattern
CN103378414A (en) Multi-aerial system
KR20050075966A (en) Omnidirectional antenna
US7768455B2 (en) Antenna for controlling radiation direction
US10103442B2 (en) Antenna structure
US20170331197A1 (en) Inset type feed antenna structure
CN107221761B (en) Intelligent antenna and wireless communication device
CN104901024B (en) Applied to the multi-mode conical antenna system in WIFI
KR101657871B1 (en) A planar type antenna apparatus for beamspace mimo system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee