KR101350562B1 - Multi band dual polarization antenna - Google Patents

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KR101350562B1 KR1020120079111A KR20120079111A KR101350562B1 KR 101350562 B1 KR101350562 B1 KR 101350562B1 KR 1020120079111 A KR1020120079111 A KR 1020120079111A KR 20120079111 A KR20120079111 A KR 20120079111A KR 101350562 B1 KR101350562 B1 KR 101350562B1
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박재성
황미희
임기남
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Abstract

The present invention relates to a multi-band dual polarization antenna. The multi-band dual polarization antenna includes: a dielectric substrate; a first dipole device and a third dipole device arranged vertically on one plane of the dielectric substrate; a second dipole device and a fourth dipole device arranged horizontally on the other plane of the dielectric substrate; and a feeding part having two or more feeding points which are connected to the first, second, third and fourth dipole devices and provide a current inputted from an external device to the first, second, third and fourth dipole devices. The first, second, third and fourth dipole devices have a plurality of radiation parts for radiation of a first frequency band and a second frequency band. According to the present invention, a compact dual polarization antenna can be realized by arranging a dipole antenna having a plurality of radiation parts on the dielectric substrate for realizing the dual polarization antenna operating in a high frequency band and a low frequency band at the same time.

Description

다중 대역 이중 편파 안테나{MULTI BAND DUAL POLARIZATION ANTENNA}MULTI BAND DUAL POLARIZATION ANTENNA

본 발명은 다중 대역 이중 편파 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파 대역 및 저주파 대역을 위해 유전체 기판 상에 복수의 다이폴 소자가 배치되는 다중 대역 이중 편파 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a multi band dual polarized antenna, and more particularly, to a multi band dual polarized antenna in which a plurality of dipole elements are disposed on a dielectric substrate for a high frequency band and a low frequency band.

이중 대역 이중 편파 안테나를 실현하기 위해서는 복수의 방사체들을 필요로 한다. 일반적으로는, 이중 대역 이중 편파 안테나는 도 1에 도시된 바와 같이 저주파 대역을 위한 방사체와 고주파 대역을 위한 방사체를 물리적으로 분리시켜서 배열한다. 구체적으로는 상기 안테나는 반사판(100) 위에 위치하는 저주파 방사체(102)의 내부와 외부에 각기 고주파 방사체(104)를 배열시켜서 이중 대역을 구현하였다. 즉, 저주파 방사체(102)와 고주파 방사체(104)는 상호 물리적으로 분리되고, 서로 다른 평면에 위치하였다. 결과적으로, 상기 안테나의 사이즈가 증가하고 방사체들(102 및 104)로 전력을 급전하기 위한 급전 구조가 복잡하였다.A plurality of radiators are required to realize a dual band dual polarized antenna. In general, a dual band dual polarization antenna is arranged by physically separating the radiator for the low frequency band and the radiator for the high frequency band as shown in FIG. Specifically, the antenna implements a dual band by arranging the high frequency radiator 104 inside and outside the low frequency radiator 102 positioned on the reflector 100. That is, the low frequency radiator 102 and the high frequency radiator 104 are physically separated from each other and located in different planes. As a result, the size of the antenna has increased and the feeding structure for feeding power to the radiators 102 and 104 has been complicated.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 소형으로 구현 가능한 다중 대역 이중 편파 안테나를 제안하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to propose a multi-band dual polarized antenna that can be implemented in a compact.

본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.Other objects of the invention will be apparent to those skilled in the art from the following examples.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 유전체 기판; 및 유전체 기판의 일면에 수직 방향으로 배치되는 제1 다이폴 소자 및 제3 다이폴 소자; 상기 유전체 기판의 다른 일면에 수평 방향으로 배치되는 제2 다이폴 소자 및 제4 다이폴 소자; 상기 제1 다이폴 소자 내지 제4 다이폴 소자들과 연결되며, 외부 소자로부터 입력된 전류를 상기 제1 다이폴 소자 내지 제4 다이폴 소자들로 제공하는 2개 이상의 급전점들을 가지는 급전부를 포함하되, 상기 제1 다이폴 소자 내지 제4 다이폴 소자는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 방사를 위한 복수의 방사부를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 이중 편파 안테나가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, a dielectric substrate; A first dipole element and a third dipole element disposed in a direction perpendicular to one surface of the dielectric substrate; A second dipole element and a fourth dipole element disposed in a horizontal direction on the other surface of the dielectric substrate; And a feeder connected to the first to fourth dipole elements and having two or more feed points to provide a current input from an external device to the first to fourth dipole elements. The first to fourth dipole elements are provided with a multi-band dual polarized antenna, characterized in that it has a plurality of radiators for radiation of the first frequency band and the second frequency band.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유전체 기판; 상기 유전체 기판 상에 배치되는 복수의 다이폴 소자들; 및 상기 다이폴 소자들과 연결되며, 외부 소자로부터 입력된 전류를 상기 다이폴 소자들로 제공하는 2개 이상의 급전점들을 가지는 급전부를 포함하되, 상기 다이폴 소자들은 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 방사를 위한 복수의 방사부를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 이중 편파 안테나가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a dielectric substrate; A plurality of dipole elements disposed on the dielectric substrate; And a feeder connected to the dipole elements, the feeder having two or more feed points for providing a current input from an external element to the dipole elements, wherein the dipole elements include a first frequency band and a second frequency band. Provided is a multi-band dual polarized antenna having a plurality of radiators for radiation.

본 발명에 따르면, 고주파 대역과 저주파 대역에 동시에 작동하는 이중 편파 안테나의 구현을 위해 복수의 방사부를 가지는 다이폴 안테나를 유전체 기판상에 배치함으로써 소형의 이중 편파 안테나를 구현할 수 있다.According to the present invention, a small dual polarized antenna can be realized by disposing a dipole antenna having a plurality of radiators on a dielectric substrate to implement a dual polarized antenna operating simultaneously in a high frequency band and a low frequency band.

도 1은 종래의 이중 대역 이중 편파 안테나를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나에서의 전류 흐름 및 방사패턴을 설명하기 위해 안테나의 상부 및 하부를 동시에 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나에서 형성되는 주파수 대역을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나의 방사 패턴을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional dual band dual polarized antenna.
2 is a perspective view illustrating a multi-band dual polarized antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view simultaneously showing the top and bottom of the antenna to explain the current flow and radiation pattern in a multi-band dual polarization antenna according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a multi-band dual polarized antenna according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a frequency band formed in a multi-band dual polarized antenna according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a radiation pattern of a multi-band dual polarized antenna according to an embodiment of the present invention.

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. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나를 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a multi-band dual polarized antenna according to an embodiment of the present invention.

본 실시예의 다중 대역 이중 편파 안테나는 다중 주파수 대역에서 이중 편파를 발생시키는 안테나로서, 대표적인 것이 이중 대역 이중 편파 안테나(Dual Band Dual Polarization Antenna, DBDP 안테나)이다. 이하, 설명의 편의를 위하여 다중 대역 이중 편파 안테나를 이중 대역 이중 편파 안테나로 가정하겠다.The multi-band dual polarization antenna of the present embodiment is an antenna that generates dual polarization in a multi-frequency band, and a representative one is a dual band dual polarization antenna (DBDP antenna). Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the multi band dual polarized antenna is a dual band dual polarized antenna.

도 2(a)는 다중 대역 이중 편파 안테나의 상부를 도시한 도면이며, 도 3(b)는 다중 대역 이중 편파 안테나 하부를 도시한 도면이다.Figure 2 (a) is a view showing the top of the multi-band dual polarized antenna, Figure 3 (b) is a view showing the bottom of the multi-band dual polarized antenna.

도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면, 이중 대역 이중 편파 안테나는 유전체 기판(202), 도 2(a)의 유전체 기판(202)의 상부에 형성되는 복수의 다이폴 소자들(204,208) 및 도 2(b)의 유전체 기판(202)의 하부에 형성되는 복수의 다이폴 소자들(206, 210) 및 급전부(미도시)를 포함한다.Referring to FIGS. 2A and 2B, a dual band dual polarization antenna includes a plurality of dipole elements 204 and 208 formed on the dielectric substrate 202 and the dielectric substrate 202 of FIG. 2A. And a plurality of dipole elements 206 and 210 and a feeding part (not shown) formed under the dielectric substrate 202 of FIG. 2B.

유전체 기판(202)은 RF 신호의 방사를 위한 유전율을 제공하며 안테나가 결합되는 바디부로서 기능한다. 도 2의 안테나 구조는 유전체 기판(202)상에 형성되며, 다양한 금속 결합 기법을 이용하여 유전체 기판(202)상에 결합된다. 일례로, 에칭, 프린팅 등의 기법을 이용하여 유전체 기판(202) 상에 도 2의 구조가 형성될 수 있다.The dielectric substrate 202 provides a dielectric constant for the emission of the RF signal and functions as the body portion to which the antenna is coupled. The antenna structure of FIG. 2 is formed on dielectric substrate 202 and bonded onto dielectric substrate 202 using various metal bonding techniques. In one example, the structure of FIG. 2 may be formed on dielectric substrate 202 using techniques such as etching, printing, and the like.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 유전체 기판(202)은 유전율이 4.5 이며, 1.6mm의 두께를 가질 수 있다. 물론, 기판의 두께 및 재질은 사용 주파수 대역에 기초하여 달라질 수 있을 것이다.According to an embodiment of the present invention, the dielectric substrate 202 of the present invention has a dielectric constant of 4.5 and may have a thickness of 1.6 mm. Of course, the thickness and material of the substrate may vary based on the frequency band used.

유전체 기판(202)의 상부에 형성되는 제1 다이폴 소자(204) 및 제3 다이폴 소자(208)가 수직방향으로 배치되며, 유전체 기판(202)의 하부에 형성되는 제2 다이폴 소자(206) 및 제4 다이폴 소자(210)는 수평방향으로 배치된다. 몰론, 제1 다이폴 소자(204) 및 제3 다이폴 소자(208)는 수평방향으로 배치되며, 제2 다이폴 소자(206) 및 제 4 다이폴 소자(210)는 수직방향으로 배치될 수도 있다.The first dipole element 204 and the third dipole element 208 formed on the dielectric substrate 202 are disposed in the vertical direction, and the second dipole element 206 formed on the lower portion of the dielectric substrate 202 and The fourth dipole element 210 is disposed in the horizontal direction. Of course, the first dipole element 204 and the third dipole element 208 may be disposed in the horizontal direction, and the second dipole element 206 and the fourth dipole element 210 may be disposed in the vertical direction.

급전부는 제1 급전점(230A), 제2 급전점(230B), 제3 급전점(230C) 및 제4 급전점(230D)을 포함한다.The feed part includes a first feed point 230A, a second feed point 230B, a third feed point 230C, and a fourth feed point 230D.

제1 급전점(230A)은 제1 다이폴 소자(204)와 연결되며, 외부 소자로부터 전류를 입력 받는다.The first feed point 230A is connected to the first dipole element 204 and receives a current from an external element.

제3 급전점(230C)은 제3 다이폴 소자(208)와 연결되며 유전체 기판(202) 상에 형성된 제1 연결 선로(미도시)를 통하여 제1 급전점(230A)과 연결된다. 여기서, 제1 급전점(230A)으로 입력된 전류는 제1 연결 선로를 통하여 제3 급전점(230C)으로 제공된다.The third feed point 230C is connected to the third dipole element 208 and is connected to the first feed point 230A through a first connection line (not shown) formed on the dielectric substrate 202. Here, the current input to the first feed point 230A is provided to the third feed point 230C through the first connection line.

제2 급전점(230B)은 제2 다이폴 소자(206)와 연결되며, 외부 소자로부터 전류를 입력 받는다.The second feed point 230B is connected to the second dipole element 206 and receives a current from an external element.

제4 급전점(230D)은 제 4 다이폴 소자(210)와 연결되며, 유전체 기판(202) 상에 형성된 제2 연결 선로(미도시)를 통하여 제2 급전점(230B)과 연결된다. 여기서, 제2 급전점(230B)로 입력된 전류는 제2 연결 선로를 통하여 제4 급전점(230D)으로 제공된다.The fourth feed point 230D is connected to the fourth dipole element 210 and is connected to the second feed point 230B through a second connection line (not shown) formed on the dielectric substrate 202. Here, the current input to the second feed point 230B is provided to the fourth feed point 230D through the second connection line.

요컨데, 본 실시예의 안테나의 방사 패턴을 위한 전류들은 4개의 급전점들(230A, 230B, 230C 및 230D)로 모두 입력되지 않고 단지 2개의 급전점들(230A 및 230B)로만 입력되며, 그런 후 상기 입력된 전류들이 급전점들(230A, 230B)로부터 급전점들(230C, 230D)로 인가된다. 즉 본 실시예의 안테나는 일방향으로 치우친 급전 방식을 사용한다.In short, the currents for the radiation pattern of the antenna of this embodiment are not input to all four feed points 230A, 230B, 230C and 230D, but only to two feed points 230A and 230B, and then the Input currents are applied from feed points 230A and 230B to feed points 230C and 230D. That is, the antenna of this embodiment uses a power feeding method biased in one direction.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 다이폴 소자(204, 206, 208, 210)는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 방사를 위해 복수의 방사부를 가진다.According to one embodiment of the invention, the plurality of dipole elements 204, 206, 208, 210 have a plurality of radiators for radiation of the first frequency band and the second frequency band.

제1 다이폴 소자(204)는 제1 급전점(230A)과 연결되며 제1 주파수 대역의 방사를 위한 제1 방사부 A(220A), 제2 주파수 대역의 방사를 위한 제2 방사부 A(222A) 및 제1 급전 선로부(224A)를 포함한다.The first dipole element 204 is connected to the first feed point 230A and has a first radiator A 220A for radiation of a first frequency band and a second radiator A 222A for radiation of a second frequency band. ) And a first feed line portion 224A.

제2 다이폴 소자(206)는 제2 급전점(230B)과 연결되며, 제1 방사부 B(220B), 제2 방사부 B(222B) 및 제2 급전 선로부(224B)를 포함한다.The second dipole element 206 is connected to the second feed point 230B and includes a first radiating part B 220B, a second radiating part B 222B, and a second feed line part 224B.

제3 다이폴 소자(208)는 제3 급전점(230C)과 연결되며, 제1 방사부 C(220C), 제2 방사부 C(222C) 및 제3 급전 선로부(224C)를 포함한다.The third dipole element 208 is connected to the third feed point 230C and includes a first radiating part C 220C, a second radiating part C 222C, and a third feeding line part 224C.

제4 다이폴 소자(210)는 제4 급전점(230D)과 연결되며, 제1 방사부 D(220D), 제2 방사부 D(222D) 및 제4 급전 선로부(224D)를 포함한다.The fourth dipole element 210 is connected to the fourth feed point 230D and includes a first radiation part D 220D, a second radiation part D 222D, and a fourth feed line part 224D.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 방사부(220A, 220B, 220C 및 220D)는 제1 주파수 대역 즉, 고주파 대역을 위해 사용되며, 고주파 사용 주파수에 해당하는 전류 길이(λ/4)를 가질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first radiating portions 220A, 220B, 220C, and 220D are used for the first frequency band, that is, the high frequency band, and have a current length λ / 4 corresponding to the high frequency using frequency. Can be.

제1 방사부(220A, 220B, 220C 및 220D) 및 제1 방사부 A(220A, 220B, 220C 및 220D)의 일단으로부터 연장 형성되는 제2 방사부(222A, 222B, 222C 및 222D)는 제2 주파수 대역 즉, 저주파 대역을 위해 사용되며, 저주파 사용 주파수에 해당하는 전류 길이(λ/4) 길이를 가질 수 있다. The second radiating portions 222A, 222B, 222C, and 222D extending from one end of the first radiating portions 220A, 220B, 220C, and 220D and the first radiating portions A (220A, 220B, 220C, and 220D) may be formed in a second manner. It is used for a frequency band, that is, a low frequency band, and may have a current length (λ / 4) length corresponding to a low frequency use frequency.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 방사부 (220A, 220B, 220C 및 220D) 및 제2 방사부(222A, 222B, 222C 및 222D)에 의해 형성되는 루프는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역에서 공진하지 않는 길이로 형성될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the loop formed by the first radiating portions 220A, 220B, 220C and 220D and the second radiating portions 222A, 222B, 222C and 222D has a first frequency band and a second frequency. It can be formed to a length that does not resonate in the band.

또한, 제1 방사부(220A, 220B, 220C 및 220D)에 의해 형성되는 루프의 제1 영역에 의해 고주파 대역을 위한 임피던스 매칭이 이루어지며, 제2 방사부(222A, 222B, 222C 및 222D)에 의해 형성되는 루프의 제2 영역에 의해 저주파 대역을 위한 임피던스 매칭이 이루어진다.In addition, impedance matching for the high frequency band is performed by the first region of the loop formed by the first radiators 220A, 220B, 220C, and 220D, and is applied to the second radiators 222A, 222B, 222C, and 222D. Impedance matching for the low frequency band is achieved by the second region of the loop formed by the second region.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나에서의 전류 흐름 및 방사패턴을 설명하기 위해 안테나의 상부 및 하부를 동시에 도시한 평면도이다.4 is a plan view simultaneously showing the top and bottom of the antenna to explain the current flow and radiation pattern in a multi-band dual polarization antenna according to an embodiment of the present invention.

제1 방사부 A(220A)는 제1 급전 선로부(224A)를 통해 제1 급전점(230A)에 연결된다. 결과적으로 제1 급전점(230A)으로 입력된 전류 중 일부가 제1 급전 선로부(224A)를 통하여 제1 방사부 A(220A)로 인가되며, 제1 방사부 A(220A)를 통해 전류는 제2 방사부 A(222A)로 인가된다.The first radiator A 220A is connected to the first feed point 230A through the first feed line 224A. As a result, a part of the current input to the first feed point 230A is applied to the first radiator A 220A through the first feed line part 224A, and the current is transmitted through the first radiator A 220A. Is applied to the second radiating portion A (222A).

여기서, 제1 급전점(230A)으로 입력된 전류 중 일부가 제3 급전점(230C) 및 제3 급전 선로부(224C)를 통하여 제1 방사부 C(220C)로 인가되며, 제1 방사부 C(220C)를 통해 전류는 제2 방사부 C(222C)로 인가된다.Here, a part of the current input to the first feed point 230A is applied to the first radiator C 220C through the third feed point 230C and the third feed line part 224C, and the first radiator Current through C 220C is applied to second radiator C 222C.

제1 방사부 B(220B)는 제2 급전 선로부(224B)를 통해 제2 급전점(230B)에 연결된다. 결과적으로 제2 급전점(230B)으로 입력된 전류 중 일부가 제2 급전 선로부(224B)를 통하여 제1 방사부 B(220B)로 인가되며, 제1 방사부 B(220B)를 통해 전류는 제2 방사부 B(222B)로 인가된다.The first radiation part B 220B is connected to the second feed point 230B through the second feed line part 224B. As a result, a part of the current input to the second feed point 230B is applied to the first radiator B 220B through the second feed line part 224B, and the current is transmitted through the first radiator B 220B. Is applied to the second radiating part B (222B).

여기서, 제2 급전점(230B)으로 입력된 전류 중 일부가 제4 급전점(230D) 및 제4 급전 선로부(224D)를 통하여 제1 방사부 D(220D)로 인가되며, 제1 방사부 D(220D)를 통해 전류는 제2 방사부 D(222D)로 인가된다.Here, a part of the current input to the second feed point 230B is applied to the first radiator D 220D through the fourth feed point 230D and the fourth feed line part 224D, and the first radiator Current through D 220D is applied to second radiator D 222D.

이러한 구조의 다중 대역 이중 편파 안테나에서 제1 급전점(230A)으로 전류가 입력되는 경우, 상기 전류는 급전점들(230A 및 230C)를 통하여 모든 다이폴 소자들(204, 206, 208 및 210)로 흐른다. 결과적으로, 다이폴 소자들(204, 206, 208 및 210)로부터 발생된 전기장들(30)이 벡터 합성됨에 의해 다중 대역 이중 편파 안테나로부터 고주파 대역 및 저주파 대역의 +45도 편파(35)가 발생된다.When a current is input to the first feed point 230A in the multi-band dual polarization antenna of this structure, the current passes through the feed points 230A and 230C to all the dipole elements 204, 206, 208 and 210. Flow. As a result, the electric fields 30 generated from the dipole elements 204, 206, 208 and 210 are vector synthesized to generate +45 degree polarization 35 of the high frequency band and the low frequency band from the multi-band dual polarized antenna. .

또한, 제 2 급전점(230B)으로 전류가 입력되는 경우, 상기 전류는 급전점들(230B 및 230D)을 통하여 모든 다이폴 소자들(204, 206, 208 및 210)로 흐른다. 결과적으로, 다이폴 소자들(204, 206, 208 및 210)로 흐르는 전류에 의해 전기장들이 발생되며, 그런 후 상기 발생된 전기장들이 벡터 합성됨에 의해 제 다중 대역 이중 편파 안테나로부터 -45°편파가 발생된다.In addition, when a current is input to the second feed point 230B, the current flows through the feed points 230B and 230D to all the dipole elements 204, 206, 208, and 210. As a result, electric fields are generated by the current flowing to the dipole elements 204, 206, 208 and 210, and then -45 ° polarization is generated from the first multi-band dual polarized antenna by vector synthesis of the generated electric fields. .

요컨데 다중 대역 이중 편파 안테나는 벡터 합성 방식을 이용하여 이중 편파를 발생시킨다.In short, the multi-band dual polarization antenna generates double polarization using a vector synthesis method.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다중 대역 이중 편파 안테나는 콤비네이션 방식(Combination method)을 이용하여 이중 편파를 방생시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the multi-band dual polarized antenna may generate a double polarized wave by using a combination method.

예를 들어, 제1 다이폴 소자(204) 및 제3 다이폴 소자(208)에 공급된 전류에 의해, 제1 다이폴 소자(204) 및 제3 다이폴 소자(208)에서 각기 전기장이 발생하며, 그 결과 상기 발생된 전기장들에 의해 +45도 편파가 발생될 수 있다. 다만, +45도 편파 발생시 제2 다이폴 소자(206) 및 제3 다이폴 소자(208)는 어떠한 작용도 하지 않는데 이러한 편파 방식을 콤비네이션 방식(Combination method)이라 한다. For example, an electric field is generated in the first dipole element 204 and the third dipole element 208 by currents supplied to the first dipole element 204 and the third dipole element 208, respectively. +45 degree polarization can be generated by the generated electric fields. However, when the +45 degree polarization occurs, the second dipole element 206 and the third dipole element 208 do not perform any action. Such a polarization method is called a combination method.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a multi-band dual polarized antenna according to another embodiment of the present invention.

유전체 기판의 상부에는 복수의 다이폴 소자들(404, 406, 408, 410) 및 급전부(미도시)가 형성된다.A plurality of dipole elements 404, 406, 408, and 410 and a feeding part (not shown) are formed on the dielectric substrate.

급전부는 제1 급전점(430A), 제2 급전점(430B), 제3 급전점(430C) 및 제4 급전점(430D)를 포함한다.The feed part includes a first feed point 430A, a second feed point 430B, a third feed point 430C, and a fourth feed point 430D.

제1 급전점(430A)은 제1 다이폴 소자(404)와 연결되며, 외부 소자로부터 전류를 입력 받는다.The first feed point 430A is connected to the first dipole element 404 and receives a current from an external element.

제2 급전점(430B)은 제2 다이폴 소자(406)와 연결되며, 외부 소자로부터 전류를 입력 받는다.The second feed point 430B is connected to the second dipole element 406 and receives a current from an external element.

제3 급전점(430C)은 제3 다이폴 소자(408)와 연결되며 유전체 기판(402)상에 형성된 제1 연결 선로(미도시)를 통하여 제1 급전점(430A)과 연결된다. 여기서, 제1 급전점(430A)으로 입력된 전류는 제1 연결 선로를 통하여 제3 급전점(430C)으로 제공된다.The third feed point 430C is connected to the third dipole element 408 and is connected to the first feed point 430A through a first connection line (not shown) formed on the dielectric substrate 402. Here, the current input to the first feed point 430A is provided to the third feed point 430C through the first connection line.

제4 급전점(430D)은 제 4 다이폴 소자(410)와 연결되며, 유전체 기판(402)상에 형성된 제2연결 선로(미도시)를 통하여 제2 급전점(430B)과 연결된다. 여기서, 제2 급전점(430B)로 입력된 전류는 제2 연결 선로를 통하여 제4 급전점(430D)으로 제공된다.The fourth feed point 430D is connected to the fourth dipole element 410 and is connected to the second feed point 430B through a second connection line (not shown) formed on the dielectric substrate 402. Here, the current input to the second feed point 430B is provided to the fourth feed point 430D through the second connection line.

급전부와 복수의 다이폴 소자들간의 전류 흐름 및 방사 패턴은 도 3과 동일하므로, 이하 이들에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.Since the current flow and the radiation pattern between the feed part and the plurality of dipole elements are the same as in FIG. 3, a detailed description thereof will be omitted below.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나에서 형성되는 주파수 대역을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a frequency band formed in a multi-band dual polarized antenna according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다중 대역 이중 편파 안테나는 원으로 표시된 영역과 같이 2개의 목표 주파수 대역을 구현하였음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the multi-band dual polarization antenna of the present invention implements two target frequency bands as shown by a circle.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 이중 편파 안테나의 방사 패턴을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a radiation pattern of a multi-band dual polarized antenna according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다중 대역 이중 편파 안테나의 저주파 대역의 방사 패턴과 고주파 대역의 방사 패턴의 빔폭과 이득이 유사함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the beam width and the gain of the radiation pattern of the low frequency band and the high frequency band of the multi-band dual polarization antenna of the present invention are similar.

상기와 같이 본 발명은 고주파 대역과 저주파 대역에 동시에 작동하는 이중 편파 안테나의 구현을 위해 복수의 방사부를 가지는 다이폴 안테나를 유전체 기판상에 배치함으로써 소형의 이중 편파 안테나를 구현할 수 있다.As described above, the present invention can implement a small dual polarized antenna by disposing a dipole antenna having a plurality of radiators on a dielectric substrate to implement a dual polarized antenna operating simultaneously in a high frequency band and a low frequency band.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

100: 반사판 102: 저주파 방사체
104: 고주파 방사체
202: 유전체 기판 204: 제1 다이폴 소자
206: 제2 다이폴 소자 208: 제3 다이폴 소자
210: 제4 다이폴 소자
220A: 제1 방사부 A 220B: 제1 방사부 B
220C: 제1 방사부 C 220D: 제1 방사부 D
222A: 제2 방사부 A 222B: 제2 방사부 B
222C: 제2 방사부 C 222D: 제2 방사부 D
230A: 제1 급전점 230B: 제2 급전점
230C: 제3 급전점 230A: 제4 급전점
402: 유전체 기판 404: 제1 다이폴 소자
406: 제2 다이폴 소자 408: 제3 다이폴 소자
410: 제4 다이폴 소자
420A: 제1 방사부 A 420B: 제1 방사부 B
420C: 제1 방사부 C 420D: 제1 방사부 D
422A: 제2 방사부 A 422B: 제2 방사부 B
422C: 제2 방사부 C 422D: 제2 방사부 D
430A: 제1 급전점 430B: 제2 급전점
430C: 제3 급전점 430A: 제4 급전점100: reflector 102: low-frequency radiator
104: high frequency radiator
202: dielectric substrate 204: first dipole element
206: second dipole element 208: third dipole element
210: fourth dipole element
220A: first radiating part A 220B: first radiating part B
220C: first radiating part C 220D: first radiating part D
222A: second radiating part A 222B: second radiating part B
222C: second radiating part C 222D: second radiating part D
230A: first feed point 230B: second feed point
230C: third feed point 230A: fourth feed point
402: dielectric substrate 404: first dipole element
406: second dipole element 408: third dipole element
410: fourth dipole element
420A: first radiating part A 420B: first radiating part B
420C: first radiating part C 420D: first radiating part D
422A: second radiating part A 422B: second radiating part B
422C: second radiating part C 422D: second radiating part D
430A: first feed point 430B: second feed point
430C: third feed point 430A: fourth feed point

Claims (6)

유전체 기판; 및
유전체 기판의 일면에 수직 방향으로 배치되는 제1 다이폴 소자 및 제3 다이폴 소자;
상기 유전체 기판의 다른 일면에 수평 방향으로 배치되는 제2 다이폴 소자 및 제4 다이폴 소자;
상기 제1 다이폴 소자 내지 제4 다이폴 소자들과 연결되며, 외부 소자로부터 입력된 전류를 상기 제1 다이폴 소자 내지 제4 다이폴 소자들로 제공하는 2개 이상의 급전점들을 가지는 급전부를 포함하되,
상기 제1 다이폴 소자 내지 제4 다이폴 소자는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 방사를 위한 복수의 방사부를 가지며,
상기 다이폴 소자들 중 하나는,
상기 제1 주파수 대역의 방사를 위한 제1 방사부;
상기 제2 주파수 대역의 방사를 위해 상기 제1 방사부로터 연장 형성 되는 제2 방사부; 및
상기 제1 방사부와 해당 급전점을 연결하는 급전 선로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 이중 편파 안테나.A dielectric substrate; And
A first dipole element and a third dipole element disposed in a direction perpendicular to one surface of the dielectric substrate;
A second dipole element and a fourth dipole element disposed in a horizontal direction on the other surface of the dielectric substrate;
A feeder connected to the first to fourth dipole elements, the feeder having two or more feed points to provide current input from an external device to the first to fourth dipole elements;
The first dipole element to the fourth dipole element has a plurality of radiating portions for radiation of the first frequency band and the second frequency band,
One of the dipole elements,
A first radiator for radiating the first frequency band;
A second radiator extending from the first radiator to radiate the second frequency band; And
And a feed line unit connecting the first radiating unit and a corresponding feed point. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 방사부와 상기 제2 방사부에 의해 형성되는 루프는 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역에서 공진하지 않는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 이중 편파 안테나.The method of claim 1,
And the loop formed by the first radiating part and the second radiating part has a length that does not resonate in the first frequency band and the second frequency band. 제3항에 있어서,
상기 제1 방사부에 의해 형성되는 상기 루프의 제1 영역에 의해 상기 제1 주파수 대역을 위한 임피던스 매칭이 이루어지며, 상기 제2 방사부에 의해 형성되는 상기 루프의 제2 영역에 의해 상기 제2 주파수 대역을 위한 임피던스 매칭이 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 대역 이중 편파 안테나.The method of claim 3,
Impedance matching is performed for the first frequency band by the first region of the loop formed by the first radiator, and the second region by the second region of the loop formed by the second radiator. A multi-band dual polarized antenna, characterized in that impedance matching is made for a frequency band. 유전체 기판;
상기 유전체 기판 상에 배치되는 복수의 다이폴 소자들; 및
상기 다이폴 소자들과 연결되며, 외부 소자로부터 입력된 전류를 상기 다이폴 소자들로 제공하는 2개 이상의 급전점들을 가지는 급전부를 포함하되,
상기 다이폴 소자들은 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 방사를 위한 복수의 방사부를 가지며,
상기 다이폴 소자들 중 하나는,
상기 제1 주파수 대역의 방사를 위한 제1 방사부;
상기 제2 주파수 대역의 방사를 위해 상기 제1 방사부로터 연장 형성 되는 제2 방사부; 및
상기 제1 방사부와 해당 급전점을 연결하는 급전 선로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 이중 편파 안테나.
A dielectric substrate;
A plurality of dipole elements disposed on the dielectric substrate; And
A feeder connected to the dipole elements, the feeder having two or more feed points for providing current input from an external element to the dipole elements;
The dipole elements have a plurality of radiators for radiation of a first frequency band and a second frequency band,
One of the dipole elements,
A first radiator for radiating the first frequency band;
A second radiator extending from the first radiator to radiate the second frequency band; And
And a feed line unit connecting the first radiating unit and a corresponding feed point.
삭제delete
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