KR101177665B1 - 커플링 방식을 이용하는 다중 원형 편파 안테나 - Google Patents

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김학균
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Abstract

커플링 방식을 이용하여 다중 원형 편파들을 발생시키는 다중 원형 편파 안테나가 개시된다. 상기 다중 원형 편파 안테나는 제 1 원형 편파 안테나 및 상기 제 1 원형 편파 안테나의 외곽에 위치하고, 제 1 방사 패턴 및 상기 제 1 방사 패턴과 이격되어 배열된 제 2 방사 패턴을 가지는 제 2 원형 편파 안테나를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 방사 패턴은 상기 제 1 방사 패턴과 (360°n±90°)의 위상차를 가지며, 상기 제 1 방사 패턴 및 상기 제 2 방사 패턴 중 하나로 급전이 이루어지고 다른 방사 패턴으로는 커플링 방식을 통하여 전력이 급전된다.

Description

커플링 방식을 이용하는 다중 원형 편파 안테나{MULTI CIRCULAR POLARIZATION ANTENNA USING A COUPLING METHOD}
본 발명은 다중 원형 편파들을 발생시키는 다중 원형 편파 안테나에 관한 것이다.
일반적으로 원형 편파인 위성 신호를 수신하는 안테나는 패치 안테나를 사용하며, GPS 대역 및 XM 라디오 대역을 구현하고자 할 경우에는 2개의 패치 안테나들을 별도로 사용하였다.
즉, 다중 원형 편파들을 발생시키기 위해서는 원형 편파의 수만큼 패치 안테나들을 별도로 설치하여야 했다. 결과적으로, 다중 원형 편파들을 구현하기 위하여 많은 공간을 필요로 하였으며, 따라서 상기 안테나들을 포함하는 소자의 사이즈가 증가되거나 원하는 수의 주파수 대역을 구현할 수가 없었다.
본 발명은 최소 공간으로 다중 원형 편파들을 구현하는 다중 원형 편파 안테나를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나는 제 1 원형 편파 안테나; 및 상기 제 1 원형 편파 안테나의 외곽에 위치하고, 제 1 방사 패턴 및 상기 제 1 방사 패턴과 이격되어 배열된 제 2 방사 패턴을 가지는 제 2 원형 편파 안테나를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 방사 패턴은 상기 제 1 방사 패턴과 (360°n±90°)의 위상차를 가지며, 상기 제 1 방사 패턴 및 상기 제 2 방사 패턴 중 하나로 급전이 이루어지고 다른 방사 패턴으로는 커플링 방식을 통하여 전력이 급전된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나는 반사판; 상기 반사판 위에 배열되는 제 1 원형 편파 안테나; 및 상기 반사판 위에 배열된 상태로 상기 제 1 원형 편파 안테나의 외곽에 위치하는 제 2 원형 편파 안테나를 포함한다. 상기 제 2 원형 편파 안테나는 일 종단이 상기 반사판에 연결된 상태로 상기 제 1 원형 편파 안테나의 상부에 배열된 제 1 유전체 기판; 상기 제 1 유전체 기판상에 형성된 제 1 방사 패턴; 일 종단이 상기 반사판에 연결된 상태로 상기 제 1 원형 편파 안테나의 상부에 배열된 제 2 유전체 기판; 및 상기 제 2 유전체 기판상에 형성되는 제 2 방사 패턴을 포함한다. 여기서, 상기 제 2 방사 패턴은 상기 제 1 방사 패턴과 (360°n±90°)의 위상차를 가지며, 상기 제 1 방사 패턴 및 상기 제 2 방사 패턴 중 하나로 급전이 이루어지고 다른 방사 패턴으로 커플링 방식을 통하여 전력이 급전된다.
본 발명에 따른 다중 원형 편파 안테나는 제 1 원형 편파 안테나의 외곽에 제 2 원형 편파 안테나를 구현하며, 그 결과 하나의 반사판 내에 다중 원형 편파 안테나들을 구현할 수 있다. 따라서, 다중 원형 편파들을 구현하기 위한 공간을 감소시킬 수 있거나 일정 공간 내에 다수의 원형 편파들을 구현할 수 있다.
또한, 상기 다중 원형 편파 안테나는 하나의 급전부를 통하여 급전된 전력을 커플링시켜 원형 편파를 발생시키므로, 2개의 급전시 필요한 λ/4 위상 변환 회로가 필요하지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 제 1 원형 편파 안테나를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 제 2 원형 편파 안테나의 전류 분포를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 다중 원형 편파 안테나의 공진 주파수 특성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 다중 원형 편파 안테나의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 제 1 원형 편파 안테나를 도시한 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 제 2 원형 편파 안테나의 전류 분포를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 다중 원형 편파 안테나는 반사판(100), 제 1 원형 편파 안테나(102) 및 제 2 원형 편파 안테나(104)를 포함한다.
반사판(100)은 반사체 및 접지 역할을 수행한다.
제 1 원형 편파 안테나(102)는 반사판(100)의 일면 위에 배열되며, 제 1 원형 편파를 발생시킨다. 예를 들어, 제 1 원형 편파 안테나(102)는 패치 안테나로서 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 제 1 원형 편파 안테나(102)는 제 3 유전체 기판(210), 접지층(212) 및 금속층(214)을 포함한다.
제 3 유전체 기판(210)은 소정 유전 물질로 이루어지며, 예를 들어 직육면체 형상을 가질 수 있다.
접지층(214)은 제 3 유전체 기판(210)의 하면에 형성되며, 접지 역할을 수행한다.
금속층(214)은 제 3 유전체 기판(210)의 상면에 형성되며, 방사체 역할을 수행한다. 즉, 전력이 금속층(214)으로 급전되면 금속층(214)으로부터 소정 방사 패턴이 출력된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 원형 편파 안테나(102)는 접착부(200)를 통하여 반사판(100)에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속층(214), 제 3 유전체 기판(210), 접지층(212), 접착부(200) 및 반사판(100)에 홀들(216, 218 및 220)이 형성될 수 있고, 급전핀(230)이 홀들(216, 218 및 220)로 삽입될 수 있다. 다만, 급전핀(230)은 접지층(212) 및 반사판(100)에 접촉되지 않도록 삽입된다. 급전핀(230)은 전력이 급전되는 통로이며, 즉 급전핀(230)을 통하여 전력이 금속층(214)으로 급전되며, 그 결과 제 1 원형 편파 안테나(102)로부터 제 1 원형 편파가 발생된다.
한편, 급전핀(230)이 삽입되는 홀들(216, 218 및 220)은 제 1 원형 편파 안테나(102)의 중심에 형성될 수도 있고, 상기 중심으로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성될 수도 있다.
도 1을 다시 참조하면, 제 2 원형 편파 안테나(104)는 제 1 유전체 기판(110) 및 제 2 유전체 기판(112)을 포함한다.
제 1 유전체 기판(110) 상에는 제 1 급전부(120), 제 1 접지부(122) 및 제 1 방사 패턴(124)이 형성되고, 제 2 유전체 기판(102) 상에는 제 2 급전부(130), 제 2 접지부(132) 및 제 2 방사 패턴(134)이 형성된다.
제 1 급전부(120)는 도전체로서 제 1 유전체 기판(110) 상에 형성되며, 예를 들어 반사판(100)의 하부에 존재하는 전력 케이블 등에 연결되어 소정 전력(RF 신호)을 급전받는다.
제 1 접지부(122)는 도전체로서 제 1 유전체 기판(110) 상에 형성되며, 반사판(100)에 전기적으로 연결된다.
제 1 방사 패턴(124)은 도전체로서 제 1 유전체 기판(110) 상에서 제 1 급전부(120) 및 제 1 접지부(122)와 교차하는 방향, 예를 들어 수직한 방향으로 형성된다.
제 2 급전부(130)는 도전체로서 제 2 유전체 기판(112) 상에 형성되며, 접지, 예를 들어 반사판(100)에 연결되어 단락(short)된다.
제 2 접지부(132)는 도전체로서 제 2 유전체 기판(112) 상에 형성되며, 반사판(100)에 전기적으로 연결된다.
제 2 방사 패턴(134)은 도전체로서 제 2 유전체 기판(112) 상에서 제 2 급전부(130) 및 제 2 접지부(132)와 교차하는 방향, 예를 들어 수직한 방향으로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유전체 기판들(110 및 112)은 동일한 형상 및 사이즈를 가지고 제 1 원형 편파 안테나(102)의 외곽에서 이격된 상태로 배열될 수 있다. 특히, 제 1 유전체 기판(110)은 직육면체 형상을 가지면서 반사판(100)에 수직하게 형성되고, 제 2 유전체 기판(112)도 직육면체 형상을 가지면서 반사판(100)에 수직하게 형성될 수 있다. 또한, 제 1 유전체 기판(110)과 제 2 유전체 기판(112)은 이격된 상태로 상호 직교하게 배열될 수 있다. 여기서, 접지부들(122 및 132)이 상호 마주보도록 배열된다.
한편, 유전체 기판들(110 및 112) 사이의 공간이 제 1 원형 편파 안테나(100)의 모서리에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 방사 패턴(134)은 제 1 급전부(120) 또는 제 1 방사 패턴(124)으로부터 커플링(coupling) 급전받을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 방사 패턴들(124 및 134)은 각기 λ/4로 동일하거나 유사한 길이를 가질 수 있고, (360°n±90°)의 위상차를 가지고 구현될 수 있다. 여기서, λ는 제 2 원형 편파 안테나(104)의 공진 주파수의 파장을 의미하며, n은 정수이다. 즉, 제 1 방사 패턴(124)을 통하여 전송되는 RF 신호와 제 2 방사 패턴(134)을 통하여 전송되는 RF 신호는 (360°n±90°) 위상차를 가진다.
실제 실험을 한 결과, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 원형 편파 안테나(104)에서 방사 패턴들(124 및 134) 사이에 (360°n±90°) 위상차가 발생하였다. 구체적으로는, 90°및 180°에서는 제 1 유전체 기판(110) 상의 제 1 방사 패턴(124)으로 전류가 집중되고, 0°및 270°에서는 제 2 유전체 기판(112) 상의 제 2 방사 패턴(134)으로 전류가 집중되었다. 결론적으로, 제 1 방사 패턴(124)과 제 2 방사 패턴(134)이 90°위상차를 가짐을 확인할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 원형 편파 안테나(102)와 제 1 유전체 기판(110) 사이의 거리는 제 1 원형 편파 안테나(102)와 제 2 유전체 기판(112) 사이의 거리와 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
정리하면, 본 실시예의 다중 원형 편파 안테나는 제 1 원형 편파 안테나(102) 및 제 2 원형 편파 안테나(104)를 이용하여 다중 원형 편파들을 발생시켜 다중 대역, 예를 들어 XM 라디오 대역(2332.5㎒ 내지 2345㎒) 및 GPS 대역(1563㎒ 내지 1587㎒)을 구현할 수 있다. 특히, 제 2 원형 편파 안테나(104)는 제 1 원형 편파 안테나(102)의 외곽에 배열된 상태로 커플링 방식을 통하여 제 2 원형 편파를 발생시킨다. 이러한 형태로 다중 원형 편파 안테나를 구현하면, 상기 다중 원형 편파 안테나는 다수의 원형 편파 안테나들을 하나의 반사판(100) 위에 구현할 수 있으며, 그 결과 안테나 및 선형 증폭기(Linear Amplifier) 단의 공간을 감소시킬 수 있다.
또한, 직접 급전을 제 1 방사 패턴(124) 또는 제 2 방사 패턴(134)으로 하는 지에 따라 원형 편파가 달라질 수 있다. 예를 들어, 제 1 방사 패턴(124)으로 전력을 직접 급전하면 우편파(Right-hand circular polarization, RHCP)가 발생되고, 제 2 방사 패턴(134)으로 전력을 직접 급전하고 제 1 방사 패턴(124)으로 커플링 방식을 이용하여 간접 급전하면 좌편파(Left-hanc circular polarization, LHCP)가 발생할 수 있다. 즉, 제 1 방사 패턴(124) 및 제 2 방사 패턴(134) 중 어느 방사 패턴으로 전력을 직접 급전할지를 결정하여 원하는 원형 편파를 발생시킬 수 있다.
위에서는, 유전체 기판들(110 및 112)이 상호 수직하게 배열되었으나, 방사 패턴들(124 및 134)이 (360°n±90°) 위상차를 가지는 한 다르게 배열될 수도 있다.
또한, 도 1에서는 상기 다중 원형 편파 안테나가 2개의 원형 편파들만을 발생시켰으나, 3개 이상의 원형 편파들을 발생시킬 수도 있다. 예를 들어, 제 1 원형 편파 안테나(102)의 외곽에 제 2 원형 편파 안테나(104)와 대칭되도록 제 3 원형 편파 안테나를 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 다중 원형 편파 안테나는 반사판(400), 제 1 원형 편파 안테나(402) 및 제 2 원형 편파 안테나(404)를 포함한다.
제 2 원형 편파 안테나(404)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제 2 원형 편파 안테나(404)는 제 1 유전체 기판(410) 및 제 2 유전체 기판(412)을 포함한다.
제 1 유전체 기판(410)에는 제 1 급전부, 제 1 접지부 및 제 1 방사 패턴이 형성되고, 제 2 유전체 기판(412)에는 제 2 급전부, 제 2 접지부 및 제 2 방사 패턴이 형성된다.
제 1 실시예에서와 달리, 본 실시예에서의 제 1 유전체 기판(410)과 제 2 유전체 기판(412)은 물리적으로 접촉되거나 상호 밀착적으로 배열된다. 다만, 상기 제 1 접지부와 상기 제 2 접지부가 연결되지는 않는다. 물론, 상기 제 1 방사 패턴과 상기 제 2 방사 패턴은 (360°n±90°)의 위상차를 가지도록 구현된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 원형 편파 안테나는 절곡된 하나의 유전체 기판만을 포함할 수 있다. 물론, 상기 유전체 기판 중 일부분에는 제 1 급전부, 제 1 접지부 및 제 1 방사 패턴이 형성되고, 절곡된 면에는 제 2 급전부, 제 2 접지부 및 제 2 방사 패턴이 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 다중 원형 편파 안테나는 반사판(500), 제 1 원형 편파 안테나(502) 및 제 2 원형 편파 안테나(504)를 포함한다.
제 2 원형 편파 안테나(504)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제 2 원형 편파 안테나(504)는 제 1 유전체 기판(510) 및 제 2 유전체 기판(512)을 포함한다.
제 1 유전체 기판(510) 상에는 제 1 급전부(520), 제 1 접지부(522) 및 제 1 방사 패턴(524)이 형성되고, 제 2 유전체 기판(512) 상에는 제 2 급전부(530), 제 2 접지부(532) 및 제 2 방사 패턴(534)이 형성된다.
제 1 유전체 기판(510)의 양 종단들은 제 1 원형 편파 안테나(502)의 외곽에서 반사판(500)의 상면, 특히 제 1 원형 편파 안테나(502)의 모서리들에 해당하는 부분에 연결되며, 전체적으로 반원 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제 1 유전체 기판(510)은 제 1 원형 편파 안테나(502)와 물리적으로 접촉되지 않고 이격되어 배열된다. 이러한 제 1 유전체 기판(510)에 형성된 제 1 급전부(520)로 소정 전력이 급전된다.
제 2 유전체 기판(512)의 양 종단들은 제 1 원형 편파 안테나(502)의 외곽에서 반사판(500)의 상면, 특히 제 1 원형 편파 안테나(502)의 다른 모서리들에 해당하는 부분에 연결되며, 전체적으로 반원 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제 2 유전체 기판(512)은 제 1 원형 편파 안테나(502)와 물리적으로 접촉되지 않고 이격되어 배열된다. 이러한 제 2 유전체 기판(512)에 형성되는 제 2 급전부(530)는 접지에 연결되며, 제 2 방사 패턴(534)은 커플링 방식을 통하여 제 1 급전부(520) 또는 제 1 방사 패턴(524)으로부터 급전받는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 유전체 기판(510)과 제 2 유전체 기판(512)은 도 5에 도시된 바와 같이 상호 교차하도록 형성될 수 있다. 특히, 유전체 기판들(510 및 512)은 제 1 원형 편파 안테나(502)의 상부에서 제 1 원형 편파 안테나(502)의 상면과 소정 거리만큼 이격된 상태로 십자 형태를 가지고 구현될 수 있다.
정리하면, 본 실시예의 다중 원형 편파 안테나에서 제 2 원형 편파 안테나(504)의 유전체 기판들(510 및 512)은 제 1 원형 편파 안테나(502)의 상부에서 상호 교차하는 형태로 구현된다. 물론, 유전체 기판들(510 및 512)에 형성된 방사 패턴들(524 및 534)은 (360°n±90°)의 위상차를 가지며, 커플링 방식으로 원형 편파를 발생시킨다.
위에서는, 하나의 유전체 기판(510 또는 512)에 하나의 방사 패턴(524 또는 534)이 형성되었으나, 2개 이상의 방사 패턴들이 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 유전체 기판(510)의 일종단 부근에 하나의 방사 패턴이 형성되고, 다른 종단 부근에 다른 방사 패턴이 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다중 원형 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 다중 원형 편파 안테나는 반사판(600), 제 1 원형 편파 안테나(602) 및 제 2 원형 편파 안테나(604)를 포함한다.
제 2 원형 편파 안테나(604)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 3 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제 2 원형 편파 안테나(604)는 제 1 유전체 기판(610) 및 제 2 유전체 기판(612)을 포함한다.
제 1 유전체 기판(610)의 일 종단은 제 1 원형 편파 안테나(602)의 외곽, 특히 모서리 부근에서 반사판(600)의 일면에 연결되고, 다른 종단은 반사판(600)의 상부에 개방된 상태로 배열된다.
제 2 유전체 기판(612)의 일 종단은 제 1 원형 편파 안테나(602)의 외곽, 특히 모서리 부근에서 반사판(600)의 일면에 연결되고, 다른 종단은 반사판(600)의 상부에 개방된 상태로 배열된다. 다만, 제 2 유전체 기판(612)은 제 1 유전체 기판(610)과 교차하는 방향으로 배열된다. 물론, 유전체 기판들(610 및 612) 상에 형성된 방사 패턴들은 (360°n±90°)의 위상차를 가진다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 다중 원형 편파 안테나의 공진 주파수 특성을 도시한 도면이다.
제 2 원형 편파 안테나(104)는 도 7(A)에 도시된 바와 같이 GPS 대역을 구현하고, 제 1 원형 편파 안테나(102)는 도 7(B)에 도시된 바와 같이 XM 라디오 대역을 구현함을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 다중 원형 편파 안테나의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
제 2 원형 편파 안테나(104)는 도 8(A)에 도시된 바와 같이 GPS 대역의 제 1 원형 편파를 발생시키고, 제 1 원형 편파 안테나(102)는 도 8(B)에 도시된 바와 같이 XM 라디오 대역의 제 2 원형 편파를 발생시킴을 확인할 수 있다.
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.
100 : 반사판 102 : 제 1 원형 편파 안테나
104 : 제 2 원형 편파 안테나 110 : 제 1 유전체 기판
112 : 제 2 유전체 기판 120 : 제 1 급전부
122 : 제 1 접지부 124 : 제 1 방사 패턴
130 : 제 2 급전부 132 : 제 2 접지부
134 : 제 2 방사 패턴 200 : 접착부
210 : 제 3 유전체 기판 212 : 접지층
214 : 금속층 216, 218, 220 : 홀
230 : 급전핀 400 : 반사판
402 : 제 1 원형 편파 안테나 404 : 제 2 원형 편파 안테나
410 : 제 1 유전체 기판 412 : 제 2 유전체 기판
500 : 반사판 502 : 제 1 원형 편파 안테나
504 : 제 2 원형 편파 안테나 510 : 제 1 유전체 기판
512 : 제 2 유전체 기판 520 : 제 1 급전부
522 : 제 1 접지부 524 : 제 1 방사 패턴
530 : 제 2 급전부 532 : 제 2 접지부
534 : 제 2 방사 패턴 600 : 반사판
602 : 제 1 원형 편파 안테나 604 : 제 2 원형 편파 안테나
610 : 제 1 유전체 기판 612 : 제 2 유전체 기판

Claims (8)

  1. 제 1 원형 편파 안테나; 및
    상기 제 1 원형 편파 안테나의 외곽에 위치하고, 제 1 방사 패턴 및 상기 제 1 방사 패턴과 이격되어 배열된 제 2 방사 패턴을 가지는 제 2 원형 편파 안테나를 포함하되,
    상기 제 2 방사 패턴은 상기 제 1 방사 패턴과 (360°n±90°)의 위상차를 가지며, 상기 제 1 방사 패턴 및 상기 제 2 방사 패턴 중 하나로 급전이 이루어지고 다른 방사 패턴으로는 커플링 방식을 통하여 전력이 급전되는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다중 원형 편파 안테나는,
    위에 상기 제 1 원형 편파 안테나 및 상기 제 2 원형 편파 안테나가 배열되는 반사판을 더 포함하고,
    상기 제 2 원형 편파 안테나는,
    상기 제 1 방사 패턴이 형성되는 제 1 유전체 기판; 및
    상기 제 2 방사 패턴이 형성되는 제 2 유전체 기판을 포함하되,
    상기 제 1 유전체 기판과 상기 제 2 유전체 기판은 상호 직교하도록 배열되고, 상기 유전체 기판들은 상기 반사판에 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 2 원형 편파 안테나는,
    상기 제 1 유전체 기판상에서 상기 제 1 방사 패턴과 연결된 제 1 급전부;
    상기 제 1 유전체 기판상에서 상기 제 1 방사 패턴과 연결되며, 상기 제 1 급전부와 이격된 제 1 접지부;
    상기 제 2 유전체 기판상에서 상기 제 2 방사 패턴과 연결된 제 2 급전부; 및
    상기 제 2 유전체 기판상에서 상기 제 2 방사 패턴과 연결되며, 상기 제 2 급전부와 이격된 제 2 접지부를 포함하고,
    상기 제 1 원형 편파 안테나는,
    제 3 유전체 기판;
    상기 제 3 유전체 기판의 상면에 배열된 금속층; 및
    상기 제 3 유전체 기판의 하면에 형성된 접지층을 포함하되,
    상기 제 1 급전부로 전력이 급전되고, 상기 제 2 급전부는 접지와 연결되어 단락되며, 상기 금속층, 상기 제 3 유전체 기판 및 상기 접지층을 관통하는 홀이 형성되고, 급전핀이 상기 홀들로 삽입되며, 상기 홀들은 상기 제 3 유전체 기판의 중심으로부터 소정 거리 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제 1 방사 패턴과 상기 제 2 방사 패턴은 λ/4 길이를 가지되, 상기 λ는 상기 제 2 원형 편파 안테나의 공진 주파수의 파장을 의미하는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.
  5. 반사판;
    상기 반사판 위에 배열되는 제 1 원형 편파 안테나; 및
    상기 반사판 위에 배열된 상태로 상기 제 1 원형 편파 안테나의 외곽에 위치하는 제 2 원형 편파 안테나를 포함하고,
    상기 제 2 원형 편파 안테나는,
    일 종단이 상기 반사판에 연결된 상태로 상기 제 1 원형 편파 안테나의 상부에 배열된 제 1 유전체 기판;
    상기 제 1 유전체 기판상에 형성된 제 1 방사 패턴;
    일 종단이 상기 반사판에 연결된 상태로 상기 제 1 원형 편파 안테나의 상부에 배열된 제 2 유전체 기판; 및
    상기 제 2 유전체 기판상에 형성되는 제 2 방사 패턴을 포함하되,
    상기 제 2 방사 패턴은 상기 제 1 방사 패턴과 (360°n±90°)의 위상차를 가지며, 상기 제 1 방사 패턴 및 상기 제 2 방사 패턴 중 하나로 급전이 이루어지고 다른 방사 패턴으로 커플링 방식을 통하여 전력이 급전되는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제 1 유전체 기판은 양 종단들이 상기 반사판에 연결된 상태로 반원 형상을 가지고 형성되고, 상기 제 2 유전체 기판은 양 종단들이 상기 반사판에 연결된 상태로 반원 형상을 가지고 형성되되,
    상기 유전체 기판들은 상기 제 1 원형 편파 안테나와 물리적으로 분리되고, 상기 제 1 유전체 기판과 상기 제 2 유전체 기판은 상호 교차하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제 2 원형 편파 안테나는,
    상기 제 1 유전체 기판상에서 상기 제 1 방사 패턴과 연결된 제 1 급전부;
    상기 제 1 유전체 기판상에서 상기 제 1 방사 패턴과 연결되며, 상기 제 1 급전부와 이격된 제 1 접지부;
    상기 제 2 유전체 기판상에서 상기 제 2 방사 패턴과 연결된 제 2 급전부; 및
    상기 제 2 유전체 기판상에서 상기 제 2 방사 패턴과 연결되며, 상기 제 2 급전부와 이격된 제 2 접지부를 포함하고,
    상기 제 1 원형 편파 안테나는,
    제 3 유전체 기판;
    상기 제 3 유전체 기판의 상면에 배열된 금속층; 및
    상기 제 3 유전체 기판의 하면에 형성된 접지층을 포함하되,
    상기 제 1 급전부로 전력이 급전되고, 상기 제 2 급전부는 접지와 연결되어 단락되며, 상기 금속층, 상기 제 3 유전체 기판 및 상기 접지층을 관통하는 홀들이 형성되고, 급전핀이 상기 홀들로 삽입되며, 상기 홀들은 상기 제 3 유전체 기판의 중심으로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제 1 방사 패턴과 상기 제 2 방사 패턴은 λ/4 길이를 가지되, 상기 λ는 상기 제 2 원형 편파 안테나의 공진 주파수의 파장을 의미하는 것을 특징으로 하는 다중 원형 편파 안테나.










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