KR101641310B1 - 확장성있는 멀티모드 위상 배열 안테나의 구조 - Google Patents

확장성있는 멀티모드 위상 배열 안테나의 구조 Download PDF

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KR101641310B1
KR101641310B1 KR1020150016082A KR20150016082A KR101641310B1 KR 101641310 B1 KR101641310 B1 KR 101641310B1 KR 1020150016082 A KR1020150016082 A KR 1020150016082A KR 20150016082 A KR20150016082 A KR 20150016082A KR 101641310 B1 KR101641310 B1 KR 101641310B1
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Abstract

본 발명은 위상배열안테나에 관한 것이다. 본 발명의 위상배열안테나는 급전선로가 형성된 다수의 소자 안테나, 소자 안테나의 길이방향으로 연장 배치되어, 다수의 소자 안테나 각각의 일단에 독립적으로 연결된 안테나모듈, 안테나모듈과 수직한 방향으로 배치되고, 일측면이 각각의 안테나모듈과 수직결합되며, 일측이 안테나모듈과 연결된 접속핀을 통해 대응되는 안테나모듈로 입력신호를 분배시키는 신호분배모듈을 포함한다.

Description

확장성있는 멀티모드 위상 배열 안테나의 구조{Structure of Expandable Multi-mode Phased-array Antenna}
본 발명은 무선 통신 및 레이더에서 사용되는 멀티모드 위상 배열 안테나의 구조에 관한 것이다.
최근에는 원거리에서 다수의 고속으로 이동하는 목표(표적)를 동시에 추적할 필요성이 크게 증대되면서, 고출력 위상가변기를 수반한 위상배열안테나의 사용이 크게 증대 되고 있다.
위상가변기는 전송하는 전자파의 위상을 변화시키는 장치로, 주로 전자적으로 안테나의 빔을 조향하는 위상배열안테나의 개별 복사소자의 위상을 조정하는데 사용된다.
이러한 위상배열안테나는 다수의 복사소자, 위상가변기, 증폭기, 신호분배기 등으로 구성될 수 있다. 이러한 위상배열안테나에 대한 특허로, 특허문헌1이 있다. 이때, 각 소자들은 신호 전송을 위해, RF커넥터 및 케이블을 통해 서로 연결될 수 있다.
이에 따라, 소자의 개수가 증가할수록 요구되는 RF커넥터 및 케이블의 수가 기하급수적으로 증가하게 되어 위상배열안테나의 크기가 커지게 된다. 또한, RF커넥터 및 케이블에 의해 손실이 발생되어 성능이 떨어진다는 문제점도 발생하게 된다. 이에 따라, 상기와 같이 발생되는 문제점을 개선하면서 크기를 소형화할 수 있는 위상배열안테나가 요구된다.
1. 한국공개특허 제2013-0041697호
본 발명은 다수의 소자 안테나와 안테나 모듈이 3차원적으로 배치되고 접속핀을 이용하여 신호분배모듈과 수직결합된 위상배열안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다수의 신호분배기를 수평적층한 구조로 구현됨으로써, 위상배열안테나의 소자 개수의 가변이 용이하고, 다수의 모드를 구현할 수 있는 위상배열안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상배열안테나는 급전선로가 형성된 다수의 소자 안테나, 상기 소자 안테나의 길이방향으로 연장 배치되어, 상기 다수의 소자 안테나 각각의 일단에 독립적으로 연결된 안테나모듈, 상기 안테나모듈과 수직한 방향으로 배치되고, 일측면이 각각의 안테나모듈과 수직결합되며, 일측이 안테나모듈과 연결된 접속핀을 통해 대응되는 안테나모듈로 입력신호를 분배시키는 신호분배모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 신호분배모듈은, 상기 위상배열안테나가 전송하려고 하는 전송모드 수만큼의 신호분배기를 적층시켜 나사결합될 수 있다.
또한, 각각의 신호분배기는, 상기 입력신호를 수신하는 신호커넥터, 상기 신호커넥터로부터 분배되는 분배신호를 대응되는 안테나모듈로 전송하는 접속핀들이 형성된 기판 및 상기 기판에 적층되어 상기 기판을 보호 및 지지하는 커버를 포함하며, 상기 기판 및 커버는 나사결합될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 신호분배기에서, 상기 기판에 형성된 접속핀의 일측은 대응되는 안테나모듈에 결합되고, 상기 신호커넥터는 최외측에 형성된 커버를 관통하여 노출될 수 있다.
또한, 상기 각각의 신호분배기의 기판에 형성되는 접속핀 및 신호커넥터의 위치는 수직으로 중첩되지 않도록 이격배치될 수 있다.
또한, 히터파이프를 더 포함하며, 다수의 안테나모듈은 서로 이격되고 상기 신호분배모듈의 일측면 가장자리에 수직결합되어 3차원적 공간을 형성하고, 상기 히터파이프는 상기 3차원적 공간 및 신호분배모듈을 관통하여 외측으로 돌출될 수 있다.
또한, 상기 안테나모듈은 위상가변기 또는 위상가변기 및 증폭회로를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상배열안테나는 다수의 소자 안테나와 안테나 모듈이 3차원적으로 배치되고 접속핀을 이용하여 신호분배모듈과 수직결합된 구조를 가짐으로써, 각 모듈을 연결하기 위한 RF컨넥터 및 케이블을 필요로하지 않는다. 이에따라, 손실이 줄어 성능이 개선될 수 있다. 또한, 부품수 감소에 의해 사이즈가 소형화되고, 비용이 절감될 수 있다.
또한, 신호분배모듈은 다수의 신호분배기를 수평적층한 구조로 구현됨으로써, 위상배열안테나의 소자 개수의 가변이 용이하고, 사이즈를 소형화시키면서 다수의 모드를 구현할 수 있다.
또한, 안테나 모듈의 증폭소자에서 발생되는 열을 히터파이프를 통해 방열시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상배열안테나를 나타내는 도면이다.
도 2 및 3은 도 1의 위상배열안테나를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 위상배열안테나를 분해한 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 위상배열안테나의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 1의 위상배열안테나의 안테나모듈을 분해한 분해사시도이다.
도 7은 도 1의 위상배열안테나의 신호분배모듈을 분해한 분해사시도이다.
도 8은 도 7의 제1기판의 배면을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 7의 제2기판의 배면을 나타내는 도면이다.
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. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면 1 내지 도9를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 위상배열안테나에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어, 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 종래 주지된 사항에 대한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상배열안테나를 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상배열안테나(1000)는 안테나 소자(100), 안테나모듈(200), 신호분배모듈(300) 및 히터파이프(400)를 포함하며, 히터파이프(400)의 끝단에 히트싱크(500)를 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 위상배열안테나(1000)는 히터파이프(400)와 방향조절기가 연결되어 수평회전 및 각도 등이 조절될 수 있고, 방향조절기를 지지하는 지지부에 의해 수직이동가능하며, 지지부는 받침대에 의해 지지되는 형태로 구현될 수 있다.
도 2 및 3은 도 1의 위상배열안테나를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 1의 위상배열안테나를 분해한 분해 사시도이다. 도 5는 도 1의 위상배열안테나의 단면을 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 1의 위상배열안테나의 안테나모듈을 분해한 분해사시도이다.
소자 안테나(100)는 급전선로가 형성된 패치안테나 또는 임의의 안테나가 될 수 있다. 소자 안테나(100)는 다수개로 묶어 필요한 전송 모드를 발생시키도록 구현할 수 있다.
안테나모듈(200)은 소자 안테나(100)의 길이방향으로 연장 배치되며, 소자 안테나(100)의 개수와 동일하게 구비될 수 있다. 이때, 안테나모듈(200)은 다수의 소자 안테나(100) 각각의 일단에 독립적으로 연결될 수 있다.
여기서, 안테나모듈(200)은 위상가변기 또는 위상가변기 및 증폭회로를 구현하는 기판(210), 기판(210)을 하우징하는 상부케이스(220) 및 하부케이스(230)를 포함할 수 있다. 또한, 케이스(220,230)의 상부는 안테나소자(100)와 결합되고, 케이스(220,230)의 하부는 신호분배모듈(300)과 결합될 수 있다. 이때, 결합은 나사결합 등을 이용할 수 있다.
신호분배모듈(300)은 안테나모듈(100)과 수직한 방향으로 배치되고, 일측면이 각각의 안테나모듈(200)과 수직결합될 수 있다. 이때, 위상배열안테나(1000)는 신호분배모듈(300)에 수직결합되는 안테나모듈(200)을 지지하기 위한 제1지지부(10) 및 제2지지부(20)를 구비할 수 있다.
제1지지부(10)는 소자안테나(100)와 안테나모듈(200)의 하부케이스(230)를 각 채널별로 결합시키고, 제2지지부(20)는 안테나모듈(200)과 신호분배모듈(300)을 수직결합시킬 수 있다.
여기서, 제1지지부(10), 제2지지부(20) 및 신호분배모듈(30)의 형태 및 사이즈는 위상배열안테나의 채널수에 의해 결정될 수 있다. 본 실시예에서는, 8개의 채널을 이용하는 경우에 대하여 설명할 수 있다. 본 실시예에서는 8개의 채널을 이용한 멀티모드 위상배열안테나의 구조를 도시하는 것으로, 도4에서와 같이 8각형 형태의 제1지지부(10), 제2지지부(20) 및 신호분배모듈(30)을 개시하고 있다. 한편, 이는 실시예에 불과하며 채널수의 변경시 형태 및 사이즈가 변경될 수 있으며, 이는 설계자에 의해 용이하게 변경될 수 있다.
또한, 신호분배모듈(300)에 수직결합되는 안테나모듈(200)은 서로 이격되어 신호분배모듈(300)의 일측면 가장자리에 수직결합됨으로써 3차원적 공간을 형성할 수 있다.
이때, 안테나모듈(200)에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하기 위해, 히터파이프(400)를 구비할 수 있다.
히터파이프(400)는 제1지지부(10)에 고정되어, 3차원적 공간 및 신호분배모듈(300)의 중심에 형성된 관통홀(40h)을 관통하여 신호분배모듈(300)의 외측으로 돌출될 수 있다. 이에, 안테나모듈(200) 특히, 증폭회로에 의해 발생되는 열을 히터파이프(400)를 통해 외측으로 방열시키고, 히터싱크(500)를 통해 방열효과를 더욱 높일 수 있다.
한편, 신호분배모듈(300)은 적어도 하나의 신호분배기(1,2)를 포함할 수 있다. 여기서, 신호분배기(1,2) 각각은 신호분배경로를 형성하는 기판(320,340) 및 기판(320,340)을 보호 및 지지하는 커버(330,350)를 포함할 수 있다. 또한, 신호분배모듈(300)과 안테나모듈(200)을 연결 및 지지하기 위한 연결부(310)를 더 포함할 수 있다.
안테나모듈(200)은 길이방향으로 신호분배모듈(300)과 수직하게 결합될 수 있다. 연결부(310)는 안테나모듈(200)의 하단면 및 제2지지부(20)에 적층될 수 있다. 연결부(310), 기판(320, 340) 및 커버(330, 350)는 안테나모듈(200)의 케이스(220,230) 하단면과 나사결합될 수 있다.
여기서, 신호분배기(1,2)의 개수는 전송하려고 하는 전송모드에 의해 결정된다. 즉, 상기의 경우에는 한 개 건너 배치된 4개의 소자 안테나를 묶어 하나의 모드를 만들므로 8개의 소자 안테나로 2개의 모드를 만들게 된다. 신호분배모듈(300)은 안테나모듈(200)의 개수가 8개이므로 2개의 신호분배기가 수평으로 적층되어 나사결합될 수 있다. 다른 예로, 8개의 소자 안테나 모두를 이용하여 1개의 모드를 발생시키도록 할 수도 있으며, 이 경우 신호분배모듈(300)은 1개의 신호 분배기를 포함한다. 이에 따라, 채널 수에 따른 각 모듈의 개수를 용이하게 가변할 수 있고, 모듈의 크기를 소형화할 수 있어 위상배열안테나(1000)의 전체 크기도 소형화될 수 있다.
이때, 다수의 신호분배기(1,2)를 포함하는 신호분배모듈(300)과 안테나모듈(200)과의 결합관계는 도 4 내지 도8을 통해 설명할 수 있다. 여기서, 4개의 소자 안테나로 한 개의 모드를 만드는 경우 신호분배기(1,2)는 2개가 구비될 수 있다.
도 7에 따르면, 신호분배모듈(300)은 연결부(310), 제1기판(320), 제1커버(330), 제2기판(340) 및 제2커버(350)를 포함할 수 있다. 또한, 제1기판(320) 및 제2기판(330)의 배면은 도 8 및 도 9와 같이 도시될 수 있다.
제1기판(320) 및 제2기판(340)에는 입력신호를 수신하는 신호커넥터(322, 342), 신호커넥터(322, 342)로부터 분배되는 분배신호를 대응되는 안테나모듈(200)로 전송하는 접속핀(321, 341)들이 형성될 수 있다. 여기서, 입력신호는 모뎀에서 오는 신호가 주파수변환 및 증폭되어 출력된 고주파 신호가 될 수 있다.
또한, 제1기판(320) 및 제2기판(340)에는 신호커넥터(322, 342)에서 안테나모듈(200)로 신호를 분배시키기 위한 다수의 회로패턴경로가 구비될 수 있다.
접속핀(321, 341)들은 일측이 회로패턴경로와 연결되고 타측이 대응되는 안테나모듈(200)과 연결되어, 기판에 형성된 회로패턴경로를 통해 신호커넥터(322,342)로부터 분배 및 위상지연된 분배신호를 대응되는 안테나모듈(200)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 적층된 기판(320, 340)의 위치에 따라 접속핀(321, 341)의 길이는 가변적으로 적용될 수 있다. 즉, 제1접속핀(321a 내지 321d)은 안테나모듈(200)의 위상가변기(210)와 결합되는 부분부터 제1기판(320)까지의 길이를 가지며, 제2접속핀(341a 내지 341d)은 안테나모듈(200)의 위상가변기(210)와 결합되는 부분부터 제2기판(340)까지의 길이를 가질 수 있다.
또한, 연결부(310), 제1기판(320), 제1커버(330), 제2기판(340) 및 제2커버(350)는 상호 결합을 위한 나사결합홀(60h)을 구비하며, 중심에는 히터파이프가 삽입되어 통과할 수 있는 히터파이프 삽입홀(40h)을 구비하고, 제1접속핀(321a 내지 321d), 제2접속핀(341a 내지 341d) 및 신호커넥터(322,342)가 삽입 및 통과할 수 있는 홀을 구비할 수 있다.
따라서, 제1기판(320)에 형성된 제1접속핀(321a 내지 321d) 및 제1신호커넥터(322)의 위치와 제2기판(340)의 제2접속핀(341a 내지 341d)의 제2신호커넥터(342)의 위치는 수직으로 중첩되지 않도록 이격배치되는 것이 바람직하다.
커버(330, 350)는 제1기판(320) 및 제2기판(340)에 형성된 신호커넥터(322,342) 및 회로패턴경로 등을 보호하기 위해, 일정 깊이의 폭을 가지는 덮개형태로 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상배열안테나(1000)는 멀티모드 구현을 위해, 다수의 신호분배기, 다수의 안테나모듈 및 소자안테나를 결합하여 이용할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상배열안테나(1000)는 각 소자를 결합하기 위한 다수의 RF커넥터 및 케이블을 필요로 하지 않는 구조 즉, 다수의 소자 안테나(100)와 안테나 모듈(200)이 3차원적으로 배치되고 접속핀을 이용하여 신호분배모듈(300)과 수직결합된 구조를 제공함으로써, 다수의 RF커넥터 및 케이블 등에 의해 발생되는 손실을 줄임으로써 성능이 개선될 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1000 : 위상배열안테나 100 : 소자 안테나
200 : 안테나모듈 300 : 신호분배모듈
400 : 히터파이프

Claims (7)

  1. 급전선로가 형성된 다수의 소자 안테나;
    상기 소자 안테나의 길이방향으로 연장 배치되어, 상기 다수의 소자 안테나 각각의 일단에 독립적으로 연결된 안테나모듈 ;
    상기 안테나모듈과 수직한 방향으로 배치되고, 일측면이 각각의 안테나모듈과 수직결합되며, 일측이 안테나모듈과 연결된 접속핀을 통해 대응되는 안테나모듈로 입력신호를 분배시키는 신호분배모듈을 포함하며,
    상기 신호분배모듈은,
    위상배열안테나가 전송하려고 하는 전송모드 수만큼의 신호분배기를 적층시켜 결합된 것을 특징으로 하는 위상배열안테나.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 신호분배기는,
    상기 입력신호를 수신하는 신호커넥터, 상기 신호커넥터로부터 분배되는 분배신호를 대응되는 안테나모듈로 전송하는 접속핀들이 형성된 기판; 및
    상기 기판에 적층되어 상기 기판을 보호 및 지지하는 커버를 포함하며,
    상기 기판 및 커버는 나사결합되는 것을 특징으로 하는 위상배열안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호분배기에서,
    상기 기판에 형성된 접속핀의 일측은 대응되는 안테나모듈에 결합되고, 상기 신호커넥터는 최외측에 형성된 커버를 관통하여 노출된 것을 특징으로 하는 위상배열안테나.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 각각의 신호분배기의 기판에 형성되는 접속핀 및 신호커넥터의 위치는 수직으로 중첩되지 않도록 이격배치되는 것을 특징으로 하는 위상배열안테나.
  6. 제1항에 있어서,
    히터파이프를 더 포함하며;
    다수의 안테나모듈은 서로 이격되고 상기 신호분배모듈의 일측면 가장자리에 수직결합되어 3차원적 공간을 형성하고, 상기 히터파이프는 상기 3차원적 공간 및 신호분배모듈을 관통하여 외측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 위상배열안테나.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 안테나모듈은 위상가변기 또는 위상가변기 및 증폭회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상배열안테나.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109462011A (zh) * 2018-11-16 2019-03-12 四川大学 一种基于3d打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列
KR102047320B1 (ko) * 2018-11-22 2019-12-02 (주)엑스엠더블유 실용적인 구조를 가지는 동심형 uca 안테나

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9793605B1 (en) 2014-06-02 2017-10-17 Ethertronics, Inc. Modal antenna array for interference mitigation
US11169240B1 (en) 2018-11-30 2021-11-09 Ball Aerospace & Technologies Corp. Systems and methods for determining an angle of arrival of a signal at a planar array antenna
US11495881B1 (en) 2018-12-10 2022-11-08 Ball Aerospace & Technologies Corp. Antenna system with integrated electromagnetic interference shielded heat sink
CN110061752A (zh) * 2019-03-28 2019-07-26 成都天成电科科技有限公司 一种一维相控阵tr模块
US11327142B2 (en) 2019-03-29 2022-05-10 Ball Aerospace & Technologies Corp. Systems and methods for locating and tracking radio frequency transmitters
US11901606B1 (en) * 2020-01-09 2024-02-13 Space Exploration Technologies Corp. Pan/tilt assembly for antenna apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0779116A (ja) * 1993-04-19 1995-03-20 Hughes Aircraft Co アクティブアンテナアレイ
JP2003509938A (ja) * 1999-09-16 2003-03-11 レイセオン・カンパニー コンパクトな位相アレイアンテナシステムおよびその動作方法
JP2005117108A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Toshiba Corp アクティブフェーズドアレイアンテナ装置
US20130041697A1 (en) 2011-08-10 2013-02-14 Kevin Bergot Reservation display system
KR20130041697A (ko) * 2011-10-17 2013-04-25 국방과학연구소 고출력 가변 위상변위기, 진단장치 및 이를 구비한 위상 배열 안테나

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6552691B2 (en) * 2001-05-31 2003-04-22 Itt Manufacturing Enterprises Broadband dual-polarized microstrip notch antenna
US6580402B2 (en) * 2001-07-26 2003-06-17 The Boeing Company Antenna integrated ceramic chip carrier for a phased array antenna
US6677899B1 (en) * 2003-02-25 2004-01-13 Raytheon Company Low cost 2-D electronically scanned array with compact CTS feed and MEMS phase shifters
US6906679B2 (en) * 2003-07-21 2005-06-14 Visteon Global Technologies, Inc. Light weight portable phased array antenna
ATE523286T1 (de) * 2007-10-11 2011-09-15 Raytheon Co System, code und verfahren zum bilden von mustern auf einer mehrfach gekrümmten fläche unter verwendung eines profilometers, strukturierungswerkzeug und musterbildungswerkzeug
US8362965B2 (en) * 2009-01-08 2013-01-29 Thinkom Solutions, Inc. Low cost electronically scanned array antenna

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0779116A (ja) * 1993-04-19 1995-03-20 Hughes Aircraft Co アクティブアンテナアレイ
JP2003509938A (ja) * 1999-09-16 2003-03-11 レイセオン・カンパニー コンパクトな位相アレイアンテナシステムおよびその動作方法
JP2005117108A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Toshiba Corp アクティブフェーズドアレイアンテナ装置
US20130041697A1 (en) 2011-08-10 2013-02-14 Kevin Bergot Reservation display system
KR20130041697A (ko) * 2011-10-17 2013-04-25 국방과학연구소 고출력 가변 위상변위기, 진단장치 및 이를 구비한 위상 배열 안테나

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109462011A (zh) * 2018-11-16 2019-03-12 四川大学 一种基于3d打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列
CN109462011B (zh) * 2018-11-16 2019-11-01 四川大学 一种基于3d打印技术的雷达天线以及雷达天线阵列
KR102047320B1 (ko) * 2018-11-22 2019-12-02 (주)엑스엠더블유 실용적인 구조를 가지는 동심형 uca 안테나

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