KR101246934B1 - 스트립 라인 구조의 페이즈 쉬프터 - Google Patents

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일나르 바타로브
박철근
오건석
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주식회사 에이스테크놀로지
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    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/04—Coupling devices of the waveguide type with variable factor of coupling

Abstract

광대역을 구현하는 스트립 라인 구조의 페이즈 쉬프터가 개시된다. 상기 페이즈 쉬프터는 도체 판, 상기 도체 판 위에 배열된 입력 선로, 상기 도체 판 위에 배열된 제 1 출력 선로, 상기 도체 판 위에 배열된 제 2 출력 선로, 상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로 중 적어도 하나와 상기 도체 판 사이에 배열되는 제 1 유전체부, 상기 입력 선로를 통하여 입력된 전력을 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로로 분배하며, 상기 입력 선로와 상기 제 1 출력 선로를 연결하는 제 2 서브 분배부 및 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로를 연결하는 제 1 서브 분배부를 가지는 제 1 분배부 및 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 서브 분배부 중 일부분 위에 배열된 제 2 유전체부를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 작다.

Description

스트립 라인 구조의 페이즈 쉬프터{PHASE SHIFTER HAVING STRIP LINE STRUCTURE}
본 발명은 광대역을 구현하는 스트립 라인 구조의 페이즈 쉬프터에 관한 것이다.
페이즈 쉬프터는 안테나의 방사 소자들과 연결되어 상기 안테나의 경사각을 조정하는 장치이다.
일반적으로, 페이즈 쉬프터는 구조 및 구동 방법이 복잡하였으며 충분한 광대역 및 반사 손실을 구현할 수 없었다.
본 발명은 간단한 구조를 가지면서 광대역 특성 및 우수한 반사 손실 특성을 가지는 페이즈 쉬프터를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 페이즈 쉬프터는 도체 판; 상기 도체 판 위에 배열된 입력 선로; 상기 도체 판 위에 배열된 제 1 출력 선로; 상기 도체 판 위에 배열된 제 2 출력 선로; 상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로 중 적어도 하나와 상기 도체 판 사이에 배열되는 제 1 유전체부; 상기 입력 선로를 통하여 입력된 전력을 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로로 분배하며, 상기 입력 선로와 상기 제 1 출력 선로를 연결하는 제 2 서브 분배부 및 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로를 연결하는 제 1 서브 분배부를 가지는 제 1 분배부; 및 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 서브 분배부 중 일부분 위에 배열된 제 2 유전체부를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 작다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 페이즈 쉬프터는 도체 판; 상기 도체 판 위에 배열된 입력 선로; 상기 도체 판 위에 배열된 제 1 출력 선로; 상기 도체 판 위에 배열된 제 2 출력 선로; 상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로 중 적어도 하나와 상기 도체 판 사이에 배열되는 제 1 유전체부; 및 상기 입력 선로를 통하여 입력된 전력을 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로로 분배하며, 상기 입력 선로와 상기 제 1 출력 선로를 연결하는 제 2 서브 분배부 및 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로를 연결하는 제 1 서브 분배부를 가지는 제 1 분배부를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 출력 선로는 상기 제 1 분배부를 기준으로 상기 입력 선로와 대향하여 위치하고, 상기 제 1 서브 분배부 중 상기 입력 선로와 만나는 지점에는 슬롯이 형성되며, 상기 입력 선로의 폭은 상기 제 1 서브 분배부 중 상기 슬롯이 형성된 부분의 폭 또는 상기 제 2 서브 분배부의 폭보다 넓다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 페이즈 쉬프터는 도체 판; 상기 도체 판 위에 배열된 입력 선로; 상기 도체 판 위에 배열된 제 1 출력 선로; 상기 도체 판 위에 배열된 제 2 출력 선로; 상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로 중 적어도 하나와 상기 도체 판 사이에 배열되는 제 1 유전체부; 상기 입력 선로를 통하여 입력된 전력을 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로로 분배하며, 상기 입력 선로와 상기 제 1 출력 선로를 연결하는 제 2 서브 분배부 및 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로를 연결하는 제 1 서브 분배부를 가지는 제 1 분배부; 및 상기 제 1 출력 선로 위에 배열된 제 2 유전체부를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 1 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성된다.
본 발명에 따른 페이즈 쉬프터는 서브 분배부의 일부 폭을 다른 두께로 구현하고, 분배부에 슬롯을 형성하며, 유전체부의 일부분에 슬롯을 형성한다. 결과적으로, 상기 페이즈 쉬프터를 사용하는 안테나가 광대역을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페이즈 쉬프터를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 페이즈 쉬프터를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 분배부 및 주변 부분을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯의 변화에 따른 반사 손실 특성 그래프를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체부의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페이즈 쉬프터를 구동시키는 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페이즈 쉬프터를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 페이즈 쉬프터를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
본 실시예의 페이즈 쉬프터는 안테나(예를 들어 기지국 안테나)에 포함되어 방사 소자들로 전력(RF 신호들)을 급전하는 소자로서, 상기 방사 소자들로 제공하는 RF 신호들의 위상을 가변시켜 상기 방사 소자들로부터 출력되는 방사 패턴의 경사각을 조정할 수 있다.
도 1, 도 2(A) 및 도 2(B)를 참조하면, 본 실시예의 페이즈 쉬프터는 도체 판(100), 입력 선로(102), 복수의 출력 선로들(104, 106, 108, 110 및 112), 분배부들(120, 122 및 124) 및 유전체부(114)를 포함한다.
도체 판(100)은 베이스 부재로서 금속 물질로 이루어지며, 접지판으로서 동작할 수 있다.
유전체부(114) 중 일부는 도 2(B)에 도시된 바와 같이 도체 판(100) 위에 배열될 수 있다.
입력 선로(102)는 도체로서 유전체부(114) 위에 소정 두께를 가지고 형성되며, 즉 스트립 라인 구조를 가지며, 소정 전력이 외부로부터 입력된다. 예를 들어, 도 1에서 입력 선로(102)의 좌측 종단에 케이블이 연결되고, 케이블을 통하여 전력이 입력된다.
제 1 출력 선로(104)는 도체로서 유전체부(114) 위에 소정 두께를 가지고 형성되며, 제 1 방사 소자와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 출력 선로(104)는 도 1에 도시된 바와 같이 입력 선로(102)와 평행하게 형성되며, 도 1에서 제 1 출력 선로(104)의 좌측 종단과 상기 제 1 방사 소자가 전기적으로 연결된다. 결과적으로, 제 1 출력 선로(104)를 통하여 진행하는 RF 신호가 상기 제 1 방사 소자로 전송된다.
제 2 출력 선로(106)는 도체로서 유전체부(114) 위에 소정 두께를 가지고 형성되며, 제 2 방사 소자와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 출력 선로(106)는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 분배부(120)를 기준으로 입력 선로(102)에 대향하여 형성되며, 도 1에서 제 2 출력 선로(106)의 우측 종단과 상기 제 2 방사 소자가 전기적으로 연결된다. 결과적으로, 제 2 출력 선로(106)를 통하여 진행하는 RF 신호가 상기 제 2 방사 소자로 전송된다.
제 1 분배부(120)는 도체로서 입력 선로(104)를 통하여 입력된 전력을 제 1 출력 선로(104) 및 제 2 출력 선로(106)로 분배하며, 광대역을 구현할 수 있는 구조를 가진다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.
제 3 출력 선로(108)는 도체로서 유전체부(114) 위에 소정 두께를 가지고 형성되며, 제 3 방사 소자와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 3 출력 선로(108)는 제 1 출력 선로(104)와 평행하게 형성되며, 도 1에서 제 3 출력 선로(108)의 좌측 종단과 상기 제 3 방사 소자가 전기적으로 연결된다. 결과적으로, 제 3 출력 선로(108)를 통하여 진행하는 RF 신호가 상기 제 3 방사 소자로 전송된다.
제 2 분배부(122)는 도체로서 제 1 출력 선로(104)를 통하여 입력된 전력을 제 3 출력 선로(108)로 분배시킨다.
제 4 출력 선로(110)는 도체로서 유전체부(114) 위에 소정 두께를 가지고 형성되며, 제 4 방사 소자와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 4 출력 선로(110)는 제 2 출력 선로(106)와 평행하게 형성되며, 도 1에서 제 4 출력 선로(110)의 우측 종단과 상기 제 4 방사 소자가 전기적으로 연결된다. 결과적으로, 제 4 출력 선로(110)를 통하여 진행하는 RF 신호가 상기 제 4 방사 소자로 전송된다.
제 5 출력 선로(112)는 도체로서 유전체부(114) 위에 소정 두께를 가지고 형성되며, 제 5 방사 소자와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 5 출력 선로(112)는 제 4 출력 선로(110)와 평행하게 형성되며, 도 1에서 제 5 출력 선로(112)의 우측 종단과 상기 제 5 방사 소자가 전기적으로 연결된다. 결과적으로, 제 5 출력 선로(112)를 통하여 진행하는 RF 신호가 상기 제 5 방사 소자로 전송된다.
제 3 분배부(124)는 도체로서 제 4 출력 선로(110)를 통하여 입력된 전력을 제 5 출력 선로(112)로 분배시킨다.
유전체부(114)는 소정 유전율을 가지는 유전체 물질로 이루어지며, 그의 일부분은 출력 선로들(104, 106, 108, 110 및 112)의 일부 및 분배부들(120, 122 및 124)의 일부 위에 위치한다. 즉, 유전체부(114)는 도 2(B)에 도시된 바와 같이 출력 선로(104, 106, 108, 110 또는 112) 또는 분배부(120, 122 또는 124)의 상면 및 하면에 배열되며, 예를 들어 "ㄷ"자 형상의 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 출력 선로(104) 및 제 4 출력 선로(110) 위에 위치하는 유전체부(114)의 길이는 제 3 출력 선로(108) 및 제 5 출력 선로(112) 위에 위치하는 유전체부(114)의 길이보다 작을 수 있다. 이것은 방사 소자들로 입력되는 RF 신호들의 위상이 -2θ, -θ, 0, θ, 2θ로 일정한 규칙을 가지고 변화되도록 하기 위해서이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유전체부(114)는 외부 기기의 제어에 따라 도 1에서 좌우 이동가능하도록 구현될 수 있다. 유전체부(114)가 좌측 또는 우측으로 이동하면 출력 소자들(104, 108, 110 및 112)로부터 해당 방사 소자들로 전달되는 RF 신호들의 위상이 가변되므로, 상기 방사 소자들을 가지는 안테나의 경사각이 가변된다.
요컨대, 본 실시예의 페이즈 쉬프터는 도체 판(100) 위에 복수의 선형 선로들(102, 104, 106, 108, 110 및 112)을 배열하여 해당 방사 소자들로 전달되는 RF 신호들의 위상을 조정한다. 또한, 상기 페이즈 쉬프터는 유전체부(114)를 출력 선로들(104, 106, 108, 110 및 112)의 상면 및 하면에 위치시키고 움직임 가능하도록 구현하여 상기 페이즈 쉬프터와 연결된 안테나의 경사각을 제어한다. 위에서는 5개의 출력 선로들만을 도시하였으나 복수의 출력 선로들로 구현되는 한 구조의 제한은 없다. 다만, 6개 이상의 출력 선로들이 구현될 경우 해당 분배부의 수도 증가할 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 2(C)에 도시된 바와 같이 도체 판(100) 위에 제 1 유전체부(210), 선로, 예를 들어 제 3 출력 선로(108) 및 제 2 유전체부(114)가 순차적으로 형성될 수도 있다. 이 경우, 안테나의 경사각을 조정할 때 제 2 유전체부(114)만이 움직일 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 2(A)에 도시된 바와 같이 출력 선로(104, 106, 108, 110 또는 112) 또는 분배부(120, 122 또는 124)에 라이트닝부(Lightning section, 200)가 형성될 수 있다. 라이트닝부(200)는 접지에 연결되며, 번개 등으로 인한 큰 전류가 선로(102, 104, 106, 108, 110 또는 112)로 흐를 경우 전류를 접지로 방전시켜 페이즈 쉬프터의 구성요소들을 보호하는 역할을 수행한다.
이하, 광대역을 구현할 수 있는 페이즈 쉬프터의 구조를 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 분배부 및 주변 부분을 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯의 변화에 따른 반사 손실 특성 그래프를 도시한 도면이다. 이하, 설명의 편의를 위하여 유전체부(114)가 출력 선로(104 및 110) 위에 위치하는 것으로 가정하겠다.
도 3을 참조하면, 입력 선로(102)는 제 1 분배부(120)와 만나는 지점 부근에서 폭이 넓어지며, 즉 폭이 상대적으로 좁은 부분(330)과 상대적으로 넓은 부분(332)으로 이루어진다.
제 2 출력 선로(106)는 제 1 분배부(120)와 만나는 지점의 폭이 좁으며, 즉 폭이 상대적으로 좁은 부분(340)과 상대적으로 넓은 부분(342)으로 이루어진다.
제 1 분배부(120)는 입력 선로(102)로 입력된 전력을 제 1 출력 선로(104) 및 제 2 출력 선로(106)로 분배하는 역할을 수행하며, 제 1 서브 분배부(300), 제 2 서브 분배부(302) 및 제 3 서브 분배부(304)를 포함한다.
제 1 서브 분배부(300)는 입력 선로(102)와 제 2 출력 선로(106)를 연결시키며, 입력 선로(102)와 다른 폭을 가질 수 있다.
제 2 서브 분배부(302)는 입력 선로(102)와 제 1 출력 선로(104)를 연결시킨다.
제 3 서브 분배부(304)는 제 1 서브 분배부(300)와 제 4 출력 선로(110)를 연결시킨다. 결과적으로, 제 1 서브 분배부(300)로 입력된 전력이 제 4 출력 선로(110)로 분배된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력 선로(102) 중 제 1 분배부(120)와 만나는 부분의 폭은 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 서브 분배부(300) 중 전단의 폭 및 제 2 서브 분배부(302)의 폭보다 넓다. 또한, 제 1 서브 분배부(300) 중 출력단의 폭은 제 3 출력 선로(106)의 전단(340)의 폭 및 제 3 서브 분배부(304)의 폭보다 넓다. 이러한 구조는 임피던스 분배를 고려한 것이다. 특히, 입력 선로(102) 중 후단(332), 제 1 서브 분배부(300) 및 제 2 출력 선로(106) 중 전단(340)은 각기 λ/4 물리적 길이를 가진다. 여기서, λ는 상기 페이즈 쉬프터와 연결된 안테나의 공진 주파수의 파장을 의미한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 서브 분배부(302) 중 일부(312) 위에 유전체부(114)가 위치한다. 이 경우, 유전체부(114)가 위치한 부분(312)의 폭은 유전체부(114)가 위치하지 않은 부분(310)의 폭보다 좁다. 이것은 부분들(310 및 312)을 임피던스 정합시키기 위해서이며, 이러한 구조로 인하여 광대역이 구현될 수 있다.
또한, 제 3 서브 분배부(304) 중 일부(322) 위에 유전체부(114)가 위치한다. 이 경우, 유전체부(114)가 위치한 부분(322)의 폭은 유전체부(114)가 위치하지 않은 부분(320)의 폭보다 좁다. 이러한 구조 또한 임피던스 정합을 위해서이다. 여기서, 제 3 서브 분배부(304) 중 일부(322)의 폭은 제 2 서브 분배부(302) 중 일부(312)의 폭과 다를 수 있다.
즉, 유전체부(114)가 제 2 서브 분배부(302) 중 일부(312) 및 제 3 서브 분배부(304) 중 일부(322) 위에 위치하고, 임피던스 정합을 위하여 제 2 서브 분배부(302) 및 제 3 서브 분배부(304)는 각기 부분적으로 다른 폭을 가진다.
이러한 설계 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 제 2 분배부(122) 및 제 3 분배부(124)에도 적용된다. 즉, 유전체부(114)가 제 2 분배부(122)의 일부 위에 위치하며, 제 2 분배부(122) 중 유전체부(114)가 위치한 부분의 폭은 유전체부(114)가 위치하지 않은 부분의 폭보다 좁다. 또한, 유전체부(114)가 제 3 분배부(124)의 일부 위에 위치하며, 제 3 분배부(124) 중 유전체부(114)가 위치한 부분의 폭은 유전체부(114)가 위치하지 않은 부분의 폭보다 좁다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 서브 분배부(300) 중 입력 선로(102)와 만나는 부분에는 슬롯(334)이 형성되며, 슬롯(334)은 광대역을 구현시키는 역할을 수행한다. 실제로 슬롯(334)의 길이를 5㎜, 10㎜, 15㎜ 및 20㎜로 다르게 설계한 후 반사 손실 특성을 실험하였다.
도 4에서 도면 부호 400은 슬롯(334)의 길이가 5㎜일 때의 반사 손실 특성 곡선이고, 도면 부호 402는 슬롯(334)의 길이가 10㎜일 때의 반사 손실 특성 곡선이며, 도면 부호 404는 슬롯(334)의 길이가 15㎜일 때의 반사 손실 특성 곡선이고, 도면 부호 406은 슬롯(334)의 길이가 20㎜일 때의 반사 손실 특성 곡선이다.
도 4를 참조하면, 슬롯(334)의 길이가 가장 짧은 5㎜일 때 상기 안테나의 대역폭이 가장 좁고, 슬롯(334)의 길이가 가장 긴 20㎜일 때 상기 안테나의 대역폭이 가장 넓음을 확인할 수 있다. 즉, 슬롯(334)에 따라 대역폭이 달라짐을 확인할 수 있다.
일반적으로 페이즈 쉬프터는 위상 가변 및 전력 분배 역할을 수행하기 때문에 최소 -20㏈의 반사 손실 특성을 확보하여야 한다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예의 페이즈 쉬프터는 -25㏈ 이상의 우수한 반사 손실 특성을 확보하며, 따라서 상기 페이즈 쉬프터가 위상 가변 및 전력 분배 역할을 충분히 구현할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 입력 선로(102) 중 후단(332)의 가상 중심 라인, 제 1 서브 분배부(300) 중 가상 중심 라인 및 제 2 출력 선로(106) 중 전단(340)의 가상 중심 라인 중 적어도 하나는 일치하지 않을 수 있다.
정리하면, 본 실시예의 페이즈 쉬프터는 광대역 구현을 위하여 제 2 서브 분배부(302) 또는 제 3 서브 분배부(304)의 일부 폭을 다르게 구현하고, 제 1 서브 분배부(300)에 슬롯(334)을 형성한다. 또한, 슬롯(334)의 사이즈를 적절하게 설정한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체부의 구조를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 3 출력 선로(108) 위에는 유전체부(114)가 위치하며, 제 3 출력 선로(108)에 대응하는 유전체부(114)의 부분 중 일부에 적어도 하나의 슬롯(500)이 형성된다. 여기서, 슬롯(500)은 임피던스 정합을 위해 사용되며, 광대역을 구현하는 역할을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬롯(500)은 λd/4 길이를 가질 수 있으며, d는 정수이다.
이러한 슬롯은 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 출력 선로(102)에 대응하는 유전체부(114)의 부분, 제 4 출력 선로(110)에 대응하는 유전체부(114)의 부분 및 제 5 출력 선로(112)에 대응하는 유전체부(114)의 부분에도 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페이즈 쉬프터를 구동시키는 과정을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 유전체부(114)는 구동부(600)와 결합되며, 구동부(600)의 직선 운동에 따라 좌우로 직선 운동한다. 여기서, 구동부(600)는 바(bar) 형태로 구현될 수 있으며, 사람이 외부에서 구동부(600)를 직선 운동시킬 수도 있고 외부 기기가 구동부(600)를 직선 운동시킬 수도 있다. 물론, 유전체부(114)를 좌우로 움직일 수 있는 한 구동부(600)는 다양하게 변형될 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 : 도체 판 102 : 입력 선로
104 : 제 1 출력 선로 106 : 제 2 출력 선로
108 : 제 3 출력 선로 110 : 제 4 출력 선로
112 : 제 5 출력 선로 114 : 유전체부
120 : 제 1 분배부 122 : 제 2 분배부
124 : 제 3 분배부 200 : 라이트닝부
300 : 제 1 서브 분배부 302 : 제 2 서브 분배부
304 : 제 3 서브 분배부 330 : 슬롯
500 : 슬롯 600 : 구동부

Claims (14)

  1. 도체 판;
    상기 도체 판 위에 배열된 입력 선로;
    상기 도체 판 위에 배열된 제 1 출력 선로;
    상기 도체 판 위에 배열된 제 2 출력 선로;
    상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로 중 적어도 하나와 상기 도체 판 사이에 배열되는 제 1 유전체부;
    상기 입력 선로를 통하여 입력된 전력을 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로로 분배하며, 상기 입력 선로와 상기 제 1 출력 선로를 연결하는 제 2 서브 분배부 및 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로를 연결하는 제 1 서브 분배부를 가지는 제 1 분배부; 및
    상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 서브 분배부 중 일부분 위에 배열된 제 2 유전체부를 포함하되,
    상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력 선로의 폭은 상기 제 1 서브 분배부 및 상기 제 2 서브 분배부의 폭보다 넓고, 상기 제 1 서브 분배부 중 상기 입력 선로와 연결되는 지점에 슬롯이 형성되며, 상기 제 1 서브 분배부의 물리적 길이는 λ/4이되,
    λ는 상기 페이즈 쉬프터를 사용하는 안테나의 공진 주파수의 파장이고, 상기 제 2 유전체부는 상기 제 1 유전체부는 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 페이즈 쉬프터는,
    상기 제 1 유전체부 위에 배열된 제 3 출력 선로;
    상기 제 1 출력 선로와 상기 제 3 출력 선로를 연결시키는 제 2 분배부;
    상기 제 1 유전체부 위에 배열된 제 4 출력 선로;
    상기 제 1 유전체부 위에 배열된 제 5 출력 선로; 및
    상기 제 4 출력 선로와 상기 제 5 출력 선로를 연결시키는 제 3 분배부를 더 포함하고,
    상기 제 1 분배부는 상기 제 2 출력 선로와 상기 제 4 출력 선로를 연결시키는 제 3 서브 분배부를 더 가지되,
    상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 3 출력 선로는 상호 평행하게 배열되고, 상기 제 2 출력 선로, 상기 제 4 출력 선로 및 상기 제 5 출력 선로는 상호 평행하게 배열되며, 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로는 상기 제 1 분배부를 기준으로 대향하여 배열되고, 상기 제 2 유전체부는 상기 1 출력 선로, 상기 제 3 출력 선로, 상기 제 4 출력 선로 및 상기 제 5 출력 선로 위에 배열되는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제 2 유전체부는 상기 제 3 서브 분배부 중 일부 위에 위치하며, 상기 제 3 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 3 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제 1 서브 분배부의 폭은 상기 제 3 서브 분배부의 폭 및 상기 제 2 출력 선로 중 상기 제 1 분배부와 만나는 부분의 폭보다 넓고, 상기 제 2 출력 선로 중 상기 제 1 분배부와 만나는 부분은 λ/4 물리적 길이를 가지며, 상기 제 2 출력 선로 중 나머지 부분은 상기 제 1 분배부와 만나는 부분보다 넓은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제 2 분배부 중 일부 및 상기 제 3 분배부 중 일부 위에 상기 제 2 유전체부가 배열되되,
    상기 제 2 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 2 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 좁고, 상기 제 3 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 3 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 1 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되고, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 3 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되며, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 4 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되고, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 5 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯들 중 적어도 하나는 λd/4 (d는 정수임) 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제 2 유전체부는 상기 제 1 출력 부재, 상기 제 3 출력 부재, 상기 제 4 출력 부재 및 상기 제 5 출력 부재 위에 위치한 상태로 움직임 가능한 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 입력 선로의 가상 중심 라인, 상기 제 1 서브 분배부의 가상 중심 라인 및 상기 제 2 출력 선로의 가상 중심 라인 중 적어도 하나는 일치하지 않는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  10. 도체 판;
    상기 도체 판 위에 배열된 입력 선로;
    상기 도체 판 위에 배열된 제 1 출력 선로;
    상기 도체 판 위에 배열된 제 2 출력 선로;
    상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로 중 적어도 하나와 상기 도체 판 사이에 배열되는 제 1 유전체부; 및
    상기 입력 선로를 통하여 입력된 전력을 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로로 분배하며, 상기 입력 선로와 상기 제 1 출력 선로를 연결하는 제 2 서브 분배부 및 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로를 연결하는 제 1 서브 분배부를 가지는 제 1 분배부를 포함하되,
    상기 제 2 출력 선로는 상기 제 1 분배부를 기준으로 상기 입력 선로와 대향하여 위치하고, 상기 제 1 서브 분배부 중 상기 입력 선로와 만나는 지점에는 슬롯이 형성되며, 상기 입력 선로의 폭은 상기 제 1 서브 분배부 중 상기 슬롯이 형성된 부분의 폭 또는 상기 제 2 서브 분배부의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 페이즈 쉬프터는,
    상기 제 1 유전체부 위에 배열된 제 3 출력 선로;
    상기 제 1 출력 선로와 상기 제 3 출력 선로를 연결시키는 제 2 분배부;
    상기 제 1 유전체부 위에 배열된 제 4 출력 선로;
    상기 제 1 유전체부 위에 배열된 제 5 출력 선로;
    상기 제 4 출력 선로와 상기 제 4 출력 선로를 연결시키는 제 3 분배부; 및
    상기 1 출력 선로, 상기 제 3 출력 선로, 상기 제 4 출력 선로 및 상기 제 5 출력 선로 위에 배열되는 제 2 유전체부를 더 포함하고,
    상기 제 1 분배부는 상기 제 2 출력 선로와 상기 제 4 출력 선로를 연결시키는 제 3 서브 분배부를 더 가지되,
    상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 3 출력 선로는 상호 평행하게 배열되고, 상기 제 2 출력 선로, 상기 제 4 출력 선로 및 상기 제 5 출력 선로는 상호 평행하게 배열되며, 상기 제 2 유전체부는 상기 제 2 서브 분배부 중 일부분 위에 위치하고, 상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 2 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 작으며, 상기 제 2 유전체부는 상기 제 3 서브 분배부 중 일부 위에 위치하고, 상기 제 3 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치한 부분의 폭은 상기 제 3 서브 분배부 중 상기 제 2 유전체부가 위치하지 않은 부분의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 1 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되고, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 3 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되며, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 4 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되고, 상기 제 2 유전체부 중 상기 제 5 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯들 중 적어도 하나는 λd/4 (d는 정수임) 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제 1 서브 분배부는 λ/4 물리적 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.
  14. 도체 판;
    상기 도체 판 위에 배열된 입력 선로;
    상기 도체 판 위에 배열된 제 1 출력 선로;
    상기 도체 판 위에 배열된 제 2 출력 선로;
    상기 입력 선로, 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로 중 적어도 하나와 상기 도체 판 사이에 배열되는 제 1 유전체부;
    상기 입력 선로를 통하여 입력된 전력을 상기 제 1 출력 선로 및 상기 제 2 출력 선로로 분배하며, 상기 입력 선로와 상기 제 1 출력 선로를 연결하는 제 2 서브 분배부 및 상기 입력 선로와 상기 제 2 출력 선로를 연결하는 제 1 서브 분배부를 가지는 제 1 분배부; 및
    상기 제 1 출력 선로 위에 배열된 제 2 유전체부를 포함하되,
    상기 제 2 유전체부 중 상기 제 1 출력 부재에 대응하는 부분의 일부분에 적어도 하나의 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 페이즈 쉬프터.




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