KR101652284B1 - 복사 소자 및 그를 이용한 기지국 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나 이상의 복사체, 복사체를 지지하는 지지부를 포함하고, 복사체에는 복사체 가장자리로부터 아래 방향으로 연장된 적어도 하나의 드룹(Droop segment)이 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자 및 그를 이용한 기지국 안테나에 관한 것이다.

Description

복사 소자 및 그를 이용한 기지국 안테나 {Radiating element and Base station antenna using thereof}

본 발명은 하나 이상의 복사체, 복사체를 지지하는 지지부를 포함하고, 복사체에는 복사체 가장자리로부터 아래 방향으로 연장된 적어도 하나의 드룹(Droop segment)이 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자 및 그를 이용한 기지국 안테나에 관한 것이다.

다중 주파수 대역 기지국 안테나에 있어서, 무선 및 셀룰러 음성/데이터 통신을 위한 듀얼 밴드 안테나가 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 듀얼 밴드 기지국 안테나(Base station antenna; BTS)는 저주파 대역(824 ~ 960MHz) 및 고주파 대역(1710 ~ 2170MHz)에서 동작하며, 듀얼 밴드 기지국 안테나를 통하여 GSM, UMTS, PCS, WCDMA 3G 서비스 등을 제공할 수 있다.

종래에 일반적으로 알려져 있는 대표적인 기술을 참고하면, 미국등록특허 제6333720호가 공개되어 있다. 도 1a를 참조하면, 미국등록특허 제6333720호의 안테나 구성이 개시되어 있다. 도 1a의 안테나의 경우 저주파 대역과 고주파 대역의 복사체를 포함하며, 복사 소자들은 1열로 나열되어 듀얼 밴드 기지국 안테나를 구성하고 있다.

그러나, 최근에 빠른 속도로 확산되고 있는 LTE 4G 무선 통신 시스템의 경우, 698MHz 에서 3800MHz 사이의 44개 주파수 대역에서 동작되며, LTE 모바일 시스템의 사용자는 동일 영역에서 여러 대역을 사용할 수 있다. 따라서, 종래의 듀얼 밴드 안테나의 경우 그 유용성이 인정되어 널리 이용되어 왔음에도 불구하고, LTE 4G 무선 시스템에 적용되기에는 충분하지 않은 문제점이 있었다.

또한, LTE 시스템은 기지국 안테나 레이돔 내부에 최대 8개의 복사 소자 배열을 포함하고 있으며, Multi-Input Multi-Output(MIMO) 안테나를 요구하는 다중 입력/다중 출력 통신 기술을 사용하고 있다. 이 때, 698 ~ 960MHz의 저주파 대역과 1710 ~ 2690MHz의 고주파 대역에서 LTE 주파수가 동작하는 듀얼 밴드 기지국 안테나들이 2열 또는 3열로 이루지도록 하는 구성에 대한 수요가 증가하고 있다.

이러한 다중 대역 BTS 안테나의 경우 다수의 다이플렉서와 위상 변환기(phase shifter) 장비를 위한 피더(feeder)를 필요로 한다. 그러나, 단순히 다이플렉서나 위상 변환기를 다중 대역 안테나에 부가하는 것에는 한계가 있다. 이는, 안테나 사이의 공간이 300~370mm의 범위로 제한적이기 때문에, BTS 안테나 레이돔에 추가적인 장비를 포함하도록 하는 방식은 공간적인 제약이 존재한다.

또한, 도 1b를 참조하면, 미국공개특허 US2014-0139387호의 기지국 안테나 구성이 개시되어 있다. 이 때, 일반적으로 널리 사용되는 복사소자를 이용하여 다중 주파수 대역을 지원하는 기지국 안테나를 형성하는 경우, 기지국 안테나에는 고주파 대역 복사소자(410, 420)와 저주파 대역 복사소자(100)가 함께 사용된다. 그러나, 고주파 대역 복사소자와 저주파 대역 복사소자가 열을 이루어 일정 간격을 가지고 붙어 있게 되는 경우, 고주파 대역 복사소자가 저주파 대역 복사소자의 주파수 특성을 일그러뜨리며, 편파분리도 값을 심각하게 저하시키는 문제가 존재한다. 또한, 고주파 대역 복사소자의 복사 영역이 저주파 대역 복사소자 표면에 의하여 산란되는 문제가 발생한다.

따라서, LTE 무선 통신 시스템의 요구사항을 기능적으로 충족시키기 위하여, 안테나 간의 상호 결합(mutual coupling)이 발생하지 않도록 소형화된 BTS 멀티밴드 안테나를 개발하는 업계의 요구가 거세지고 있다.

미국등록특허 US6333720호 미국공개특허 US2014-0139387호

본 발명은, 새로운 LTE 4G 무선통신 시스템에 의해 요구되는 안테나의 크기 및 높은 수준의 전기적인 특성을 유지하는 복사 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 복사 소자에 드룹(Droop segment)을 형성하거나, 노치(notch)를 형성하거나, 미앤더(meander) 구조를 형성하도록 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복사 소자는, 하나 이상의 복사체, 상기 복사체를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 복사체에는, 복사체 가장자리로부터 아래 방향으로 연장된 적어도 하나의 드룹(Droop segment)이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복사 소자는, 상기 복사체가 내부가 비어 있는 루프 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복사 소자는, 상기 복사체가 삼각형, 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 원형, 반원형, 부채꼴 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 드룹은, 상기 복사체와 상기 지지부가 연결되는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 복사 소자는, 복사체의 가장자리를 따라 연장된 노치(notch)가 형성된 것을 특징으로 한다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 복사 소자는, 상기 노치가 상기 복사체의 외부에 형성되거나, 상기 복사체의 내부에 형성되거나, 상기 복사체의 상면 또는 하면에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 노치는, 상기 복사체와 상기 지지부가 연결되는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에서 상기 복사체의 가장자리를 따라 연장되어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 노치는, 각각 서로 다른 방향으로 복수 개가 연장되어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복사체는, 가장자리의 일부가 미앤더(meander) 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 복사 소자는, 하나 이상의 복사체, 상기 복사체를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 복사체에는, 복사체의 가장자리를 따라 연장된 노치(notch)가 형성되고, 상기 복사체의 가장자리의 일부가 미앤더(meander) 형상으로 된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 안테나는, 복사 소자를 포함하는 기지국 안테나인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 복사 소자 및 그를 이용한 기지국 안테나는, 복사 소자의 복사체에 드룹(Droop Segment)이 반사판 방향으로 연장되어 형성하거나, 복사체의 가장자리 방향으로 연장되는 노치가 형성되거나, 복사체의 가장자리의 일부가 미앤더 형상으로 형성됨으로써, 복사 소자 간의 커플링이 발생하는 현상을 해소할 수 있다. 이러한 복사체의 추가 구성들은 모두가 포함되어야 효과가 발생하는 것은 아니며, 각각이 복사체에 추가로 구성됨으로써 이러한 효과가 각각 발생할 수 있다.

또한, 본 발명의 복사 소자 및 그를 이용한 기지국 안테나는, 복사 소자와 그 인접한 복사 소자 간의 간섭을 줄일 수 있으며, 복사 소자 자체의 편파분리도(cross-poll ratio)의 성능을 개선할 수 있다.

또한, 복사 소자간 공진에 의해 발생되는 반사 손실(reflection loss)을 줄일 수 있다. 이로 인하여, 복사 소자와 복사 소자로 이루어지는 기지국 안테나 자체의 크기를 소형화 할 수 있다.

도 1a, 도 1b, 도 2는 종래 발명의 기지국 안테나를 나타내는 예시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 복사 소자가 드룹, 또는 노치, 또는 미앤더 구조를 가지는 구성을 나타내는 예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 복사 소자에 노치가 형성됨으로써 발생할 수 있는 효과를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '복사 소자 및 그를 이용한 기지국 안테나'를 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1a, 2는 종래 발명의 기지국 안테나를 나타내는 예시도이다.

도 1a를 참조하면, 미국등록특허 제6333720호의 종래 발명 안테나 구성이 개시되어 있다. 도 1a의 안테나의 경우 다수의 저주파 대역과 고주파 대역의 복사체를 포함하며, 이러한 복사 소자들은 1열로 나열되어 안테나를 구성하고 있다. 또한, 도 1b를 참조하면, 미국공개특허 US2014-0139387호의 기지국 안테나 구성이 개시되어 있다. 이 때, 일반적으로 널리 사용되는 복사소자를 이용하여 다중 주파수 대역을 지원하는 기지국 안테나를 형성하는 경우, 기지국 안테나에는 고주파 대역 복사소자(410, 420)와 저주파 대역 복사소자(100)가 함께 사용된다.

그러나, 종래에 널리 사용되는 복사 소자를 이용한 기지국 안테나의 경우, 도 2를 참조하면 복사 소자들 간의 공진(resonance) 효과에 의해 패턴, 분리도 및 반사 손실의 특성을 왜곡하는 문제점이 발생한다. 따라서, 이를 개선하기 위하여 복사 소자에 여러 가지 구성을 더 추가하여 반사 손실을 감쇠시킬 수 있으며, 복사 소자 자체의 크기를 소형화 및 집적화 할 수 있다. 또한, 복사 소자들의 인접한 소자들 간에 발생할 수 있는 간섭 현상을 줄일 수 있으며, 편파분리도(cross-pol ratio)의 성능을 개선할 수 있다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 다중 주파수 대역 기지국 복사 소자가 드룹, 노치, 미앤더 구조를 가지는 구성을 나타내는 예시도이다. 도 3a는 다중 주파수 대역 기지국 복사 소자의 사시도이며, 도 3b는 위에서 내려다본 평면도, 도 3c는 옆에서 바라본 측면도이다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 복사 소자(100)는, 하나 이상의 복사체(130)를 포함할 수 있다.

반사판은 복사 소자가 형성되는 기판 역할을 수행한다. 이 때, 반사판(reflector plate)은 안테나 등에서 복사되는 전파를 목적하는 방향으로 에너지를 집중시켜, 보다 먼 거리에 도달시키거나 수신입력의 감도를 올릴 때 사용된다. 이러한 반사판은 봉 형태, 망 형태, 판 형태 등 여러 모양을 가질 수 있다.

지지부(120)는 반사판 상에 형성되고, 복사체와 반사판 사이에 위치하여 복사체를 지탱해 주는 역할을 수행한다. 이 때, 지지부는 지지체(Balancing member)와, 반사판의 하부 또는 상부에서 급전 케이블이 들어와 각각의 복사체에 급전선을 연결하여 급전 케이블이 연결되는 복사체 급전 입력부(Radiator feed input)의 구성을 포함할 수 있다.

특히, 본 발명의 복사 소자는 다이폴 안테나의 역할을 수행할 수 있다. 다이폴 안테나는 두 개의 도체봉 가운데 급전선을 연결한 형태를 말하며, 전파가 송출되는 방향의 직각으로 전파 파장 길이의 일정 부분 길이를 갖는 도체봉이 설치된다. 이러한 다이폴 안테나의 경우 하나로 사용되기보다는 여러 개의 배열로 안테나를 구성하는 것이 일반적이며, 급전선을 기준으로 양쪽에 대칭하여 복사체가 배치될 수 있다.

복사체(130)는 지지부(120)로부터 급전 신호를 제공받는다. 본 발명에서 안테나로부터 전자파가 공간을 진행하면서 에너지가 방출하는 것을 복사(Radiation)라 말하며, 안테나 또는 전송선로에서 전자파를 공간에 대하여 복사하는 부분을 복사체(Radiator)라고 말한다.

이러한 복사체는 다수의 사각형 형태로 이루어질 수 있으며, 삼각형, 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 평행사변형, 다각형, 원형, 반원형, 부채꼴, 클로버 잎, 각뿔 등 안테나 복사 역할을 수행할 수 있는 모든 복사체의 모습을 가지고 형성될 수 있다. 특히, 복사체는 내부가 차 있는 판 형태의 복사 패턴으로 이루어질 수도 있으며, 내부가 비어 있는 루프 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 복사체는 반사판과 수평한 형태로 구성될 수 있다.

본 발명의 복사 소자의 경우, 복사체가 2개로 대칭되어 다이폴 안테나의 역할을 수행한다. 또한, 복사 소자는 4개의 복사체가 서로 대칭하여 2개의 다이폴 안테나 역할을 수행할 수 있다. 특히, 다이폴 안테나의 길이는 폴 1개가 약 1/4 파장의 길이, 즉 다이폴 안테나의 전체 길이가 1/2 파장일 때 공진의 효과가 최대로 발생할 수 있다.

특히, 본 발명의 복사 소자는, 드룹을 더 포함하거나, 노치를 더 포함하거나, 미앤더 구조를 가짐으로써 종래의 안테나에 사용되는 복사 소자들과 다른 상이한 효과가 발생하게 된다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다.

또한, 복사체는 반사판 방향으로 아래 방향으로 연장된 적어도 하나의 드룹(Droop Segment; 132)을 더 포함할 수 있다. 드룹이 없는 다이폴 안테나의 경우, 동일한 효과를 발생시키기 위하여 다이폴 안테나 길이가 최소 0.5 파장(λ)의 길이로 구현되어야 한다. 그러나, 복사체에 드룹을 추가로 부가시키는 경우, 다이폴 안테나의 길이는 약 0.35 파장(λ) 의 크기로 줄어들게 된다. 따라서, 복사 소자 및 그를 이용한 안테나의 소형화 및 집적화에 큰 영향을 줄 수 있다.

이러한 드룹은 복사체 가장자리로부터 반사판 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이 때, 드룹이 연장되는 위치는 복사체의 가장자리 어느 위치에서도 형성될 수 있으며, 특히 복사체와 지지부가 연결되는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 위치(131)에 형성되거나, 복사체와 지지부가 연결되는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 꼭짓점(131)에서 연장되어 형성될 수 있다. 이 때, 드룹은 복사체와 수직으로 내릴 수도 있고, 복사체와 일정 각도를 가지고 반사판 방향으로 연장하여 형성될 수도 있다.

또한, 드룹은 도 3a와 같이 복사체와 1:1의 비율로 형성될 수도 있고, 모서리별로 1개씩 형성될 수도 있으며, 공진과 간섭의 영향을 줄이는 설계를 진행하여 적절한 수의 드룹을 형성할 수 있다. 이 때, 드룹의 수는 다이폴 안테나의 개수와 동일할 수도 있고, 1개의 다이폴 안테나에 다수 개가 형성될 수도 있다. 설계값과 안테나별 주파수 특성에 따라서 드룹의 수를 적절하게 조절할 수 있다. 또한, 다이폴 안테나별로 드룹의 수가 각각 달리 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 다이폴 안테나에서는 1개의 드룹이 형성되고, 제2 다이폴 안테나에서는 2개의 드룹이 형성될 수도 있다.

또한, 드룹은 여러 가지 형태를 가지고 형성될 수 있다. 도 3a와 같이 봉 형태로 이루어질 수도 있으며, 납작한 막대 형태로 이루어질 수도 있고, 양 끝이 갈라진 포크 형태로 이루어질 수도 있고, 구불구불한 막대기 형태로 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명의 복사체는 복사체의 가장자리를 따라 연장된 노치(notch; 133, 134, 135, 136)를 더 포함할 수 있다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 복사 소자에 노치가 존재함으로써 발생할 수 있는 효과를 확인할 수 있다. 도 4a는 노치가 없는 형태의 복사 소자의 주파수 특성이며, 도 4b는 노치가 있는 형태의 복사 소자의 주파수 특성을 나타낸다. 도 4b의 경우, 도 4a보다 향상된 주파수 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 노치가 복사체에 포함되는 경우, 복사체 내부에 흐르는 전류가 줄어드는 패턴을 보이게 된다. 도 4a 및 도 4b에서, 큰 패턴은 안테나 복사 패턴 중 메인 패턴(co-pol pattern)을 말하며, 작고 여러 개가 형성된 패턴은 편파분리 패턴(cross-pol pattern)을 말한다. 특히, 편파분리 패턴의 경우, 레벨이 낮아질수록 편파분리도의 성능이 개선되는 것이며, 도 4a에 비하여 도 4b의 레벨이 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

이 때, 노치는 여러 곳에서 형성될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 본 발명의 노치는 복사체의 외부에 형성(133)될 수도 있으며, 복사체의 내부에 형성(134)될 수도 있다. 또한, 노치는 복사체의 상면(135) 또는 하면(136)에도 형성될 수 있다. 특히, 노치의 경우, 고주파에서 전류를 반대로 흐르게 하기 위하여 복사체의 외부/내부 또는 상면/하면의 양쪽에 형성하도록 한다.

또한, 노치 역시 복사체의 가장자리 방향으로 연장되어 형성될 때, 노치가 연장되는 위치는 복사체 가장자리의 중간 부분, 1/3 지점, 1/4 지점, 복사체와 복사체가 만나는 지점 등 복사체의 가장자리 어느 위치에서도 형성될 수 있다. 특히 복사체와 지지부가 연결되는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 위치(131)에서 복사체의 가장자리를 따라 연장되어 형성될 수 있고, 복사체와 지지부가 만나는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 꼭짓점(131)에서 연장되어 형성될 수 있다. 이 때, 노치는 복사체 가장자리와 평행하게 형성될 수도 있고, 복사체 가장자리와 일정 각도를 가지고 연장하여 형성될 수도 있다.

또한, 노치는 각각 서로 다른 방향으로 복수 개가 연장되어 형성된 것을 특징으로 한다. 노치가 형성되는 경우 복사체와 평행한 방향으로 1개만 연장될 수도 있고, 반대 방향으로 연장되어 2개가 형성될 수도 있고, 복사체와 대응되는 방향으로 연장되어 2개가 형성될 수도 있다. 서로 다른 방향으로 복수 개의 노치를 형성하는 경우, 노치에 흐르는 전류를 상쇄시켜 과전류를 방지할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 노치를 2, 3, 4개 등 복수 개 연장하여 형성할 수도 있다.

또한, 노치는 여러 가지 형태를 가지고 형성될 수 있다. 도 3a와 같이 막대 형태로 이루어질 수도 있으며, 봉 형태로 이루어질 수도 있고, 양 끝이 갈라진 포크 형태로 이루어질 수도 있고, 구불구불한 막대기 형태로 이루어질 수도 있다.

다만, 고주파 대역에 사용되는 복사 소자의 경우 노치가 없이도 동일한 효과를 낼 수 있다. 이는, 저주파 대역에 사용되는 복사 소자는 고주파 대역에 사용되는 복사 소자에 간섭을 미치지 않지만, 고주파 대역에 사용되는 복사 소자가 저주파 대역에 사용되는 복사 소자에 간섭을 미치기 때문이다. 따라서, 고주파 대역에 사용되는 복사 소자는 노치가 없이도, 인접한 저주파 대역에 사용되는 복사 소자에 노치가 형성됨으로써 같은 효과를 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복사 소자는, 복사체의 가장자리의 일부가 미앤더(meander; 137) 형상으로 형성될 수 있다. 미앤더(meander)란 구불구불하게 형성되는 구조를 말하며, 안테나가 사용되는 여러 용도에 따라서 미앤더의 구부러진 정도를 다양하게 형성할 수 있다.

이 때, 복사체의 가장자리의 일부가 미앤더 구조로 형성됨으로써, 급전되는 신호의 경로를 늘릴 수 있게 되므로, 사용 가능한 신호의 주파수 대역폭이 증가할 수 있게 되는 효과가 있다. 가장자리의 전체가 모두 미앤더 구조로 형성될 수도 있고, 가장자리의 1/2길이, 1/4 길이, 3/4 길이 등 신호의 경로를 늘릴 수 있도록 설계자가 다양한 길이만큼의 미앤더 구조를 형성할 수도 있다.

상술한 드룹, 노치, 미앤더 구조 등은 복사체를 형성할 때 복사체와 같은 재료의 금속으로 형성할 수도 있고, 복사체를 미리 만들어 놓은 이후 그 뒤에 다른 재료로 만든 금속 봉을 부착 또는 용접하여 형성할 수도 있다.

드룹, 노치, 미앤더 구조를 통하여 안테나의 크기를 소형화할 수 있다. 이는 종래의 복사 소자와 동일한 효과를 가지면서, 드룹, 또는 노치, 또는 미앤더 구조를 가지는 복사 소자의 크기가 소형화될 수 있기 때문이다. 복수의 복사 소자가 배열로 구성되는 안테나의 경우 그 크기를 줄일 수 있는지가 문제인데, 이는 다수 복사 소자들 간의 상호 결합(mutual coupling)이 일어날 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 복사 소자는 상술한 구조를 복사 소자에 결합함으로써 물리적으로 서로 겹치지 않도록 소형화하여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 복사 소자는, 드룹만 포함할 수도 있고, 노치만 포함할 수도 있고, 미앤더만 포함할 수도 있다. 또한, 드룹과 노치를 포함할 수 있고, 드룹과 미앤더를 포함할 수 있고, 노치와 미앤더를 포함할 수 도 있다. 또한, 드룹, 노치, 미앤더를 모두 포함할 수도 있다.

또한, 상술한 본 발명의 복사 소자는, 하나 이상의 복사 소자가 배열을 이루어 기지국 안테나를 형성할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100, 150: 복사 소자
120: 지지부
121: 급전 입력(feed input)
122, 123: 급전선
130: 복사체
131, 151: 꼭짓점
132, 152: 드룹
133, 134, 135, 136: 노치
137, 153: 미앤더

Claims (16)

1. 하나 이상의 복사체;
   상기 복사체를 지지하는 지지부;
   를 포함하고,
   상기 복사체에는, 복사체 가장자리로부터 아래 방향으로 연장된 적어도 하나의 드룹(Droop segment)이 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 복사체는,
   내부가 비어 있는 루프 형상인 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 복사체는,
   삼각형, 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 원형, 반원형, 부채꼴 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 드룹은,
   상기 복사체와 상기 지지부가 연결되는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 복사체에는, 복사체의 가장자리를 따라 연장된 노치(notch)가 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 노치는,
   상기 복사체의 외부 또는 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
7. 제 5항에 있어서,
   상기 노치는,
   상기 복사체의 상면 또는 하면에 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
8. 제 5항에 있어서,
   상기 노치는,
   상기 복사체와 상기 지지부가 연결되는 지점으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에서 상기 복사체의 가장자리를 따라 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
9. 제 5항에 있어서,
   상기 노치는,
   각각 서로 다른 방향으로 복수 개가 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 복사체는,
    가장자리의 일부가 미앤더(meander) 형상으로 된 것을 특징으로 하는 복사 소자.
    
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 복사 소자를 포함하는 기지국 안테나.
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