KR101383932B1 - 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치 - Google Patents

Abstract

도파관 및 마이크로스트립 접합 장치가 개시된다. 개시된 장치는, 도파관부; 및 상기 도파관부의 출력 신호가 커플링을 통해 제공되며 상기 도파관부의 출력 신호를 제1 포트 및 제2 포트를 통해 출력하는 마이크로스트립을 포함하되, 상기 마이크로스트립의 상부에는 양 단부를 통해 상기 제1 포트 및 제2 포트로 신호를 출력하기 위한 결합 선로 패턴이 형성되고, 상기 마이크로스트립의 하부에는 제1 접지 패턴이 형성되고, 상기 제1 접지 패턴에는 상기 결합 선로 패턴을 통해 상기 제1 포트로 출력되는 신호의 커플링을 위한 제1 슬롯 및 상기 결합 선로 패턴을 통해 상기 제2 포트로 출력되는 신호의 커플링을 위한 제2 슬롯이 형성된다. 개시된 장치에 의하면, 도파관으로부터의 신호를 두 개의 마이크로스트립 출력으로 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

도파관 및 마이크로스트립 접합 장치{Wageguide and Microstrip Junction Device}

본 발명은 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치에 관한 것이다.

레이더는 전자파를 원거리에 있는 물체나 목표물에 보내 그 반사파를 수신 및 분석함으로써 목표물까지의 거리, 방향 목표물 주변의 정보를 검출하는 장치이다.

레이더는 전자파의 직진성과 반사 특성을 이용한 것으로서 어둠, 비, 눈 등에 의하여 시계가 가려져도 그 영향을 받지 않고 탐지가 가능하며, 근래에는 차량에서 다양한 정보를 수집할 때도 레이더가 사용되고 있다.

이러한 레이더 안테나의 대부분은 마이크로스트립 패치를 이용하여 구현된다.

레이더는 주로 군사 용도로 사용되었으나 근래에는 차량 등에서 탐지 기능을 위해 널리 사용되고 있다. 이러한 레이더를 이용한 안테나는 종단 급전, 중간 급전 등 다양한 방식으로 급전되는데, 근래에 들어 레이더 안테나의 종단이 아닌 중간부에 급전을 수행하는 레이더 안테나에 대한 관심이 높아지고 있다.

한편, 도파관으로부터의 신호를 마이크로스트립에 제공하기 위한 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치가 이용되고 있으며, 종래의 접합 장치는 도파관으로부터의 신호를 마이크로스트립에 제공할 때 하나의 마이크로스트립 포트만을 제공하였다.

이러한 종래의 접합 장치를 이용하여 마이크로스트립 형태의 레이더 안테나를 급전할 경우 종단 급전을 수행하는 레이더 안테나에 대해서는 급전이 가능하였으나 두 개의 급전 출력 포트를 요구하는 중간 급전에는 사용될 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 도파관으로부터의 신호를 두 개의 마이크로스트립 출력으로 제공할 수 있는 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 도파관부; 및 상기 도파관부의 출력 신호가 커플링을 통해 제공되며 상기 도파관부의 출력 신호를 제1 포트 및 제2 포트를 통해 출력하는 마이크로스트립을 포함하되, 상기 마이크로스트립의 상부에는 양 단부를 통해 상기 제1 포트 및 제2 포트로 신호를 출력하기 위한 결합 선로 패턴이 형성되고, 상기 마이크로스트립의 하부에는 제1 접지 패턴이 형성되고, 상기 제1 접지 패턴에는 상기 결합 선로 패턴을 통해 상기 제1 포트로 출력되는 신호의 커플링을 위한 제1 슬롯 및 상기 결합 선로 패턴을 통해 상기 제2 포트로 출력되는 신호의 커플링을 위한 제2 슬롯이 형성되는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치가 제공된다.

상기 제1 슬롯의 일부 영역은 상기 마이크로스트립 상부의 상기 결합 선로 패턴과 오버랩되고, 상기 제2 슬롯의 일부 영역은 상기 마이크로스트립 상부의 상기 결합 선로 패턴과 오버랩된다.

상기 제1 슬롯은 상기 결합 선로 패턴의 센터부로부터 상기 제1 마이크로스트립 포트로 치우친 지점에서 상기 결합 선로 패턴과 오버랩된다.

상기 제2 슬롯은 상기 결합 선로 패턴의 센터부로부터 상기 제2 마이크로스트립 포트로 치우친 지점에서 상기 결합 선로 패턴과 오버랩된다.

상기 마이크로스트립의 상부에는 상기 결합 선로 패턴과 이격되어 상기 결합 선로 패턴과 동일 평면에 제2 접지 패턴이 형성된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 도파관부; 및 상기 도파관부의 출력 신호가 커플링을 통해 제공되며 상기 도파관부의 출력 신호를 제1 포트 및 제2 포트를 통해 출력하는 마이크로스트립을 포함하되, 상기 마이크로스트립의 상부에는 제1 접지 패턴으로부터 연장되며 상기 제1 포트로 신호를 출력하는 제1 결합 선로 패턴 및 상기 제2 접지 패턴으로부터 연장되며 상기 제2 포트로 신호를 출력하는 제2 결합 선로 패턴이 형성되며, 상기 마이크로스트립의 하부에는 제3 접지 패턴이 형성되고, 상기 제2 접지 패턴에는 상기 제1 결합 선로 패턴 및 상기 제2 결합 선로 패턴에 커플링을 통해 신호를 제공하기 위한 슬롯이 형성된다.

본 발명에 의하면, 도파관으로부터의 신호를 두 개의 마이크로스트립 출력으로 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치의 투시 사시도를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스트립의 상부 패턴을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스트립의 하부 패턴을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬롯의 구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치의 투시 사시도를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스트립의 상부 패턴을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스트립의 하부 패턴을 도시한 도면.

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.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치의 투시 사시도를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치는 하우징(100), 도파관 포트(110), 두 개의 마이크로스트립 포트(112, 114), 도파관부(150) 및 마이크로스트립(160)을 포함한다.

도파관부(150)는 도파관 포트(110)를 통해 입력되는 신호를 마이크로스트립으로 전달하는 기능을 한다. 도파관부(150)는 하우징(100)에 형성된 홀의 형태를 가지고 있으며 미리 설정된 주파수 신호의 도파가 가능한 사이즈를 가지고 있다.

도파관부(150)의 종단에는 마이크로스트립(160)이 결합되며, 도파관부(150)의 신호는 커플링을 통해 마이크로스트립(160)으로 전달된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스트립의 상부 패턴을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스트립의 하부 패턴을 도시한 도면이다.

홀의 형태를 가진 도파관부(150)의 종단은 마이크로스트립(160)의 하부에서 종료된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로스트립(160)의 상부에는 결합 선로 패턴(200) 및 접지 패턴(210)이 형성된다. 결합 선로 패턴(200)은 긴 라인 형태를 가지며 결합 선로 패턴(200)의 제1 종단은 제1 마이크로스트립 포트(112)로 신호를 출력하고 결합 선로 패턴(200)의 제2 종단은 제2 마이크로스트립 포트(114)로 신호를 출력한다.

도파관부(150)로부터 제공되는 신호는 커플링을 통해 결합 선로 패턴(200)으로 제공되며, 결합 선로 패턴(200)은 두개의 경로로 커플링된 신호를 출력하는 것이다.

결합 선로 패턴(200)로부터 제1 마이크로스트립 포트(112) 및 제2 마이크로스트립 포트(114)로 출력되는 신호는 동일한 신호이며, 도파관부(150)로부터의 신호는 T자 형태로 분기되는 것이다.

결합 선로 패턴(200)과는 이격되어 결합 선로 패턴(200)의 양 측에는 접지 패턴(210)이 형성된다. 접지 패턴(210)이 이후 설명할 하부의 접지 패턴(220)과 전기적으로 연결되며, 예를 들어 비아를 통해 서로 연결될 수 있을 것이다.

접지 패턴(210)은 결합 선로 패턴(200)에서의 원활한 신호 전송을 위해 결합 선로 패턴과 이격되어 동일 평면에 형성된다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 마이크로스트립의 하부에는 접지 패턴(220)이 형성되며, 두 개의 슬롯(230, 240)이 형성된다.

두 개의 슬롯(230, 240) 중 제1 슬롯(230)은 제1 마이크로스트립 포트(112)로 출력되는 신호를 커플링하기 위한 슬롯이며, 제2 슬롯(240)은 제2 마이크로스트립 포트(114)로 출력되는 신호를 커플링하기 위한 슬롯이다.

제1 슬롯(230)의 일부 영역은 결합 선로 패턴(200)의 센터로부터 제1 마이크로스트립 포트(112)로 치우친 지점에서 결합 선로 패턴(200)과 오버랩된다. 또한, 제2 슬롯(240)의 일부 영역은 결합 선로 패턴(200)의 센터로부터 제2 마이크로스트립 포트(114)로 치우친 지점에서 오버랩된다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬롯의 구조를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯은 수직부(400) 및 라운드부(410)를 포함할 수 있다. 도 4와 같은 구조의 슬롯에서 라운드부(410)의 일부 영역이 결합 선로 패턴(200)과 오버랩될 수 있다.

제1 슬롯(230)의 일부 영역이 결합 선로 패턴(200)의 센터로부터 제1 마이크로스트립 포트(112)로 치우친 지점에서 결합 선로 패턴(200)과 오버랩되므로 제1 슬롯(230)을 통해 결합 선로 패턴(200)으로 커플링되는 신호는 제1 마이크로스트립 포트(112)로 출력된다.

제2 슬롯(240)의 일부 영역이 결합 선로 패턴(200)의 센터로부터 제2 마이크로스트립 포트(114)로 치우친 지점에서 결합 선로 패턴(200)과 오버랩되므로 제2 슬롯(240)을 통해 결합 선로 패턴(200)으로 커플링되는 신호는 제2 마이크로스트립 포트(114)로 출력된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치의 투시 사시도를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 도파관 및 마이크로스트립 접합 장치는 하우징(500), 도파관 포트(510), 두 개의 마이크로스트립 포트(512, 514), 도파관부(550) 및 마이크로스트립(560)을 포함한다.

도파관부(550)는 도파관 포트(510)를 통해 입력되는 신호를 마이크로스트립으로 전달하는 기능을 하며, 도파관부(550)의 기능은 제1 실시예와 동일하다.

도파관부(550)의 종단에는 마이크로스트립(560)이 결합되며, 도파관부(550)의 신호는 커플링을 통해 마이크로스트립(560)으로 전달된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스트립의 상부 패턴을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스트립의 하부 패턴을 도시한 도면이다.

홀의 형태를 가진 도파관부(550)의 종단은 마이크로스트립(560)의 하부에서 종료된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로스트립(560)의 상부에는 제1 결합 선로 패턴(600), 제2 결합 선로 패턴(602), 제1 접지 패턴(604) 및 제2 접지 패턴(606)이 형성된다.

제1 접지 패턴(604) 및 제2 접지 패턴(606)은 기판 하부의 제3 접지 패턴(610)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 비아 등을 이용하여 서로 전기적으로 연결될 수 있을 것이다.

제1 결합 선로 패턴(600)의 일 단은 제1 접지 패턴(604)과 전기적으로 연결된다. 또한, 제1 결합 선로 패턴(600)은 제1 접지 패턴(604)으로부터 제1 마이크로스트립 포트(512)로 연장된다.

제2 결합 선로 패턴(602)이 일 단은 제2 접지 패턴(606)과 전기적으로 연결된다. 또한, 제2 결합 선로 패턴(602)은 제2 접지 패턴(606)으로부터 제2 마이크로스트립 포트(514)로 연장된다.

제1 결합 선로 패턴(600)은 도파관부(550)를 통해 커플링에 의해 제공받은 신호를 제1 마이크로스트립 포트(512)로 출력하며, 제2 결합 선로 패턴(602)은 도파관부(550)를 통해 커플링에 의해 제공받은 신호를 제2 마이크로스트립 포트(514)로 출력한다.

제1 결합 선로 패턴(600)으로부터 제1 마이크로스트립 포트(512)로 출력되는 신호와 제2 결합 선로 패턴(602)으로부터 제2 마이크로스트립 포트(514)로 출력되는 신호는 동일한 신호이며, 도파관부(550)로부터의 신호는 T자 형태로 분기되는 것이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립의 하부에는 제3 접지 패턴(610) 및 슬롯(620)이 형성된다.

마이크로스트립의 하부에 형성된 슬롯(620)은 도파관부(550)의 신호를 제1 및 제2 결합 선로 패턴(600, 602)으로 커플링하기 위해 형성된다.

슬롯(620)의 일부 영역은 상부의 제1 결합 선로 패턴(600)과 오버랩되며, 해당 영역을 통해 제1 결합 선로 패턴(600)으로의 커플링이 이루어진다. 또한, 슬롯의(620)의 일부 영역은 상부의 제2 결합 선로 패턴(602)과 오버랩되며 해당 영역을 통해 제2 결합 선로 패턴(602)으로의 커플링이 이루어진다.

본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치는 도파관으로부터의 신호를 두 개의 마이크로스트림 포트로 분배하여 출력시킬 수 있으므로 안테나의 중간 부분을 급전시키는데 유용하게 활용될 수 있다.

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.

Claims (7)

1. 도파관부; 및
   상기 도파관부의 출력 신호가 커플링을 통해 제공되며 상기 도파관부의 출력 신호를 제1 포트 및 제2 포트를 통해 출력하는 마이크로스트립을 포함하되,
   상기 마이크로스트립의 상부에는 양 단부를 통해 상기 제1 포트 및 제2 포트로 신호를 출력하기 위한 결합 선로 패턴이 형성되고, 상기 마이크로스트립의 하부에는 제1 접지 패턴이 형성되고, 상기 제1 접지 패턴에는 상기 결합 선로 패턴을 통해 상기 제1 포트로 출력되는 신호의 커플링을 위한 제1 슬롯 및 상기 결합 선로 패턴을 통해 상기 제2 포트로 출력되는 신호의 커플링을 위한 제2 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 슬롯의 일부 영역은 상기 마이크로스트립 상부의 상기 결합 선로 패턴과 오버랩되고, 상기 제2 슬롯의 일부 영역은 상기 마이크로스트립 상부의 상기 결합 선로 패턴과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 슬롯은 상기 결합 선로 패턴의 센터부로부터 상기 제1 마이크로스트립 포트로 치우친 지점에서 상기 결합 선로 패턴과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제2 슬롯은 상기 결합 선로 패턴의 센터부로부터 상기 제2 마이크로스트립 포트로 치우친 지점에서 상기 결합 선로 패턴과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 마이크로스트립의 상부에는 상기 결합 선로 패턴과 이격되어 상기 결합 선로 패턴과 동일 평면에 제2 접지 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치.
6. 도파관부; 및
   상기 도파관부의 출력 신호가 커플링을 통해 제공되며 상기 도파관부의 출력 신호를 제1 포트 및 제2 포트를 통해 출력하는 마이크로스트립을 포함하되,
   상기 마이크로스트립의 상부에는 제1 접지 패턴으로부터 연장되며 상기 제1 포트로 신호를 출력하는 제1 결합 선로 패턴 및 상기 제2 접지 패턴으로부터 연장되며 상기 제2 포트로 신호를 출력하는 제2 결합 선로 패턴이 형성되며,
   상기 마이크로스트립의 하부에는 제3 접지 패턴이 형성되고, 상기 제2 접지 패턴에는 상기 제1 결합 선로 패턴 및 상기 제2 결합 선로 패턴에 커플링을 통해 신호를 제공하기 위한 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 슬롯은 상기 제1 결합 선로 패턴 및 상기 제2 결합 선로 패턴과 소정 영역에서 오버랩되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 및 도파관 접합 장치.

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