KR101664389B1 - 직렬 급전 배열 안테나 - Google Patents

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Abstract

직렬 급전 배열 안테나가 제공된다. 직렬 급전 배열 안테나는 설정 간격을 두고 배치되어 신호를 송수신하는 복수의 방사 소자들을 포함하는 복수의 방사부와 각 방사부로 전류를 공급하는 급전부를 포함한다. 특히 방사부와 급전부 사이에 위치되어 있으며, 안테나의 동작 주파수 파장(λ)의 λ/4 길이를 가지는 선로를 각각 포함하는 단락 슬롯 선로 및 개방 마이크로스트립 선로를 포함하는 발룬부를 포함한다.

Description

직렬 급전 배열 안테나{Series-fed array antenna}
본 발명은 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 직렬 급전 배열 안테나에 관한 것이다.
RFI(Radio Frequency Interference, 무선 간섭)는 외부 전자기 소스(source)로부터 전자기 유도(induction) 및 방사(radiation)에 의해 전기기기가 영향을 받는 것을 나타낸다. 각 국가별 또는 대륙별 전기기기 인증시 RFI는 매우 중요한 테스트 항목이다.
낮은 초고주파 대역에서 동작하는 전자기기들에 대해서는 간섭 신호 제거를 위하여 RFI용 필터들이 사용되고, 높은 주파수 대역에서 동작하는 전자기기들에 대해서는 신호 처리부가 사용되어 알고리즘으로 간섭신호를 제거한다. 물리적인 필터를 사용하여 원천적으로 시스템에 유입되는 간섭 신호를 강하게 제거해 주는 것이, 비선형 소자들이 많이 존재하는 전자 기기 시스템의 잡음 특성 향상에는 보다 효과적인 해결 방법이다.
일반적으로, 산업계에서 사용되고 있는 RFI용 필터들은 S대역(~4GHz) 이하의 낮은 초고주파대역에서 동작하는 전자기기들을 위한 부품들이 주를 이루고 있으며, 그 이상의 주파수에서 동작하는 기기에서는 실제 RF 회로상에 집적하여 설계한다.
높은 주파수 대역에서 동작하는 RF 회로 및 안테나들은 그 크기가 작아서, 80MHz 와 같이 낮은 주파수 대역까지 동작하는 큰 필터를 삽입하기가 매우 힘들뿐만 아니라, 80MHz~2.7GHz에 이르는 광대역 필터(약 188%, 중심 주파수 1.39GHz)를 설계하는 것도 매우 복잡하고 어렵다.
또한, 동작하는 기기의 사용 주파수 대역이 높아질수록, 해당 주파수 대역의 신호는 낮은 삽입 손실(insertion loss)로 통과시키면서 RFI 주파수 대역(80MHz~2.7GHz) 신호는 매우 강하게 저지시켜 주어야 하는데, 이를 동시에 만족시켜 주기가 매우 힘들다. 특히, 24GHz 대역용 RF 회로와 같이 작은 크기를 가지면서 매우 높은 설계 정밀도가 필요로 하는 회로에서는 위와 같은 조건들을 만족시키기가 더욱더 힘들다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 간단한 공정으로 제작이 가능하면서 광대역의 RFI 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있는 직렬 급전 배열 안테나를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 직렬 급전 배열 안테나는, 설정 간격을 두고 배치되어 신호를 송수신하는 복수의 방사 소자들을 포함하는 복수의 방사부; 상기 각 방사부로 전류를 공급하는 급전부; 및 상기 방사부와 급전부 사이에 위치되어 있으며, 안테나의 동작 주파수 파장(λ)의 λ/4 길이를 가지는 선로를 각각 포함하는 단락 슬롯 선로 및 개방 마이크로스트립 선로를 포함하는 발룬부를 포함한다.
상기 마이크로스트립 선로의 끝은 개방되어 있고, 상기 단락 슬롯 선로의 끝은 접지되어 있으며, 상기 마이크로스트립 선로는 입력되는 신호를 상기 단락 슬롯 선로로 결합시키며, 상기 단락 슬롯 선로는 상기 마이크로스트립 선로로부터 전달되는 신호를 전송시킬 수 있다.
상기 마이크로스트립 선로에서 단락 슬롯 선로의 전이 구조에 의해 접지면에 있는 상기 단락 슬롯 선호로 전력이 흐르고, 해당 전력은 다시 상기 단락 슬롯 선로에서 상기 마이크로스트립 선로의 전이 구조에 의해 마이크로스트립 선로로 흐르는 백투백(back-to-back)의 전이 구조에 의해 상기 동작 주파수에 대응하는 신호만 전이되고 그 이외 파장의 신호는 감쇄될 수 있다.
이외에도, 상기 직렬 급전 배열 안테나는, 상기 급전부로부터의 전력을 상기 방사부로 분배하여 전달하는 제1 전력 분배부; 및 상기 방사부를 통해 수신되는 전력을 결합하는 제2 전력 분배부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 전력 분배부는 상기 급전부와 방사부 사이에서 임피던스 정합을 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 직렬 급전 배열 안테나는, 유전체 기판; 상기 유전체 기판의 하단에 형성되는 접지면; 및 상기 유전체 기판의 상단에 인쇄되는 안테나부를 포함하고, 상기 안테나부는 설정 간격을 두고 배치되어 신호를 송수신하는 복수의 방사 소자들을 포함하는 복수의 방사부; 상기 각 방사부로 전류를 공급하는 급전부; 및 상기 방사부와 급전부 사이에 위치되어 있으며, 안테나의 동작 주파수 파장(λ)의 λ/4 길이를 가지는 선로를 각각 포함하는 단락 슬롯 선로 및 개방 마이크로스트립 선로를 포함하는 발룬부를 포함한다.
이 경우, 상기 마이크로스트립 선로에서 단락 슬롯 선로의 전이 구조에 의해 접지면에 있는 상기 단락 슬롯 선호로 전력이 흐르고, 해당 전력은 다시 상기 단락 슬롯 선로에서 상기 마이크로스트립 선로의 전이 구조에 의해 마이크로스트립 선로로 흐르는 백투백(back-to-back)의 전이 구조에 의해 상기 동작 주파수에 대응하는 신호만 전이되고 그 이외 파장의 신호는 감쇄될 수 있다.
이외에도, 상기 직렬 급전 배열 안테나의 안테나부는, 상기 급전부로부터의 전력을 상기 방사부로 분배하여 전달하는 제1 전력분배부; 및 상기 방사부를 통해 수신되는 전력을 결합하는 제2 전력 분배부를 더 포함할 수 있다.
이러한 특징을 가지는 직렬 급전 배열 안테나에서, 상기 단락 슬롯 선로의 길이 및 상기 개방 마이크로스트립 선로의 길이에 따라 상기 동작 주파수가 변경될 수 있다.
상기 방사부의 방사소자들은 직렬 급전선을 통하여 연결되는 마이크로로 스트립 패치 형태로 이루어지며, 각 방사 소자의 크기가 가변적일 수 있다.
또한 상기 방사부들은 제1 방향으로 배열되어 있으며, 각 방사부의 방사소자들 상기 제1 방향과 직각을 이루는 제2 방향으로 배열되어 있을 수 있다.
상기 발룬부는 상기 복수의 방사부들 중에서 상기 급전부를 기준으로 좌측 방향에 배열된 방사부들로부터 신호를 필터링하는 제1 발룬부; 및 상기 복수의 방사부들 중에서 상기 급전부를 기준으로 우측 방향에 배열된 방사부들로부터의 신호를 필터링하는 제2 발룬부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 동작 주파수 대역 파장(λ)의 λ/4 길이를 갖는 단락(short) 슬롯(slot) 회로와 개방(open) 마이크로스트립 회로를 갖는 평형-불평형 구조(balun)를 배열 안테나에 삽입함으로써, 동작 주파수 대역의 신호는 낮은 손실로 통과 시키면서 RFI 간섭 대역의 신호를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한 동작 주파수 대역 파장의 λ/4 길이를 가지는 단락 회로 및 개방 회로의 길이를 조절하여, 필터링되는 동작 주파수 대역을 쉽게 변경할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 직렬 급전 배열 안테나의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발룬부의 구조를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발룬부의 등가 회로를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 직렬 급전 배열 안테나의 주파수 응답 특성을 나타낸 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 직렬 급전 배열 안테나에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 직렬 급전 배열 안테나의 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 직렬 급전 배열 안테나(1)는 복수의 방사부(10), 급전부(20), 발룬(balun)부(30), 제1 및 제2 전력 분배부(40, 50)를 포함한다.
각 방사부(10)는 복수의 방사 소자들(11)을 포함하며, 각각의 방사 소자는 마이크로스트립 패치 형태로 이루어진다. 방사부(10)들은 도 1에서와 같이 설정 간격을 두고 동일 축 상에 배열되어 있다. 복수의 방사부(10)들은 제1 방향으로 배열되어 있으며, 각 방사부(10)의 방사 소자(11)들은 제2 방향으로 배열되어 있으며, 여기서 제1 방향과 제2 방향은 서로 직각을 이룬다. 이러한 방사부(10)들은 이득 및 부엽 레벨 특성 등 다양한 요구 성능에 따라 방사 컨덕턴스(radiation conductance, GR)가 조절된다.
마이크로로 스트립 패치 형태의 방사 소자(11)들은 직렬 급전선(111)에 의하여 서로 연결되며, 직렬 급전선(111)은 방사소자간 급전선로로써, 예를 들어, 100ohm 임피던스 특성을 가진다. 직렬 급전선(111)을 통하여 방사 소자(11)에 입력되는 전류의 위상을 조절하여 방사 소자(11)로부터 방사되는 빔 즉, 방사 빔의 기울어짐을 조절할 수 있다. 각 방사 소자(11)의 크기 및 각 방사 소자(11) 간의 간격은 유니폼(uniform), 이항(binomial) 및 체비세프(Chebyshev) 등과 같은 여러 형태의 배열 함수를 토대로 결정될 수 있다.
급전부(20)는 방사부(10)로 전류를 공급한다. 급전부(20)는 전류 공급을 위하여, 도 1에서와 같이, 각 방사부(10)에 각각 연결되는 마이크로 스트립 형태로 이루어진다. 급전부(20)는 천이(transition) 구조를 사용해 동축 선로나 CPW(Coplanar Waveguide)와 같은 다양한 급전 형태로 변경 가능하다.
이러한 방사부(10)와 급전부(20)는 도 2에서와 같이, 제1 기판(60) 상에 형성되어 있으며, 제1 기판(60)은 유전체 기판이다. 제1 기판(60)의 하단에 제2 기판(70)이 형성되어 있다. 제2 기판(70)은 접지면으로 기능하며, 금속 재질로 이루어진다.
한편, 발룬부(30)는 안테나의 동작 주파수 대역의 신호만 통과시킨다. 발룬부(30)는 방사부(10)와 급전부(10) 사이에 위치되어 방사부(10)로부터 전달되는 무선 신호의 필터 역할을 하며, 본 발명의 실시 예에 따른 발룬부(30)는 중심 주파수 대역으로 예를 들어, 24.15GHz를 사용한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발룬부의 구조를 나타낸 도이다.
발룬부(30)는 도 3에서와 같이, 각각 λ/4 길이를 갖는 단락된(shorted) 슬롯 선로 즉, 단락 회로(short circuit)(31)와, 개방된(opened) 마이크로스트립 선로 즉, 개방 회로(open circuit)(32)로 구성된다. 여기서 λ는 안테나의 동작 주파수의 파장이다. 발룬부(30)는 마이크로스트립 선로 구조와 슬롯 선로 사이의 임피던스 정합 및 전송 모드 변환에 의해 광대역 통과 대역 특성을 갖는다. 구체적으로, RFI 대역인 80MHz~2.7GHz 대역에서는 약 17~62dB 의 대역 저지(stop) 특성을 갖는다. 또한, 발룬부(30)의 단락/개방 선로(short/open stub)의 길이를 조절하여 안테나의 동작 주파수 대역을 조절할 수 있다.
단락 회로(31)는 단락된(shorted) 슬롯 선로로 이루어지며, 접지면에 형성된다. 단락 회로(31)의 슬롯 선로의 길이는 통과시키고자 하는 동작 주파수 파장(λ)의 λ/4(l 1 = θab)로 설계되며, 슬롯 선로의 끝은 접지된 구조로 되어 있어 개방 마이크로스트립 선로 즉, 개방 회로(32)로부터 넘어온 전자기 신호를 앞으로 전송시켜 주는 역할을 한다. 이때, 단락 회로(31)의 특성 임피던스는 Zab로써, 개방 회로(32)의 마이크로스트립 전송 선로와 임피던스 정합을 맞추어야 최대 전력의 신호가 전송될 수 있다.
개방 회로(32)의 마이크로스트립 선로의 길이는 통과시키고자 하는 동작 주파수 파장(λ)의 λ/4(l 1 = θb)로 설계한다. 마이크로스트립 선로의 끝은 개방된 구조로 되어 있어 입력단에서 넘어온 전자기 신호를 접지면에 있는 슬롯 선로 즉, 단락 회로(31)로 결합시켜 주는 역할을 한다. 이러한 개방 회로(32)는 도 3에서와 같이, 급전부(20)에 연결된 제1 마이크로스트립 선로와 제1 전력 분배부(40)에 연결되는 제2 마이크로스트립 선로를 포함할 수 있다.
또한, 발룬부(30)는 도 3에서와 같이, 급전부(20)를 기준으로 양 옆에 위치되는 형태로 구현되어, 급전부(20)를 기준으로 좌우측에 배열되어 있는 방사부(10)로부터 수신되는 신호를 필터링할 수 있다. 즉, 발룬부(30)는 급전부(20)를 기준으로 좌측 방향에 배열된 복수의 방사부들(제1 방사 그룹)로부터의 신호를 필터링하는 제1 발룬부(30-1) 및 급전부(20)를 기준으로 우측 방향에 배열된 복수의 방사부들(제2 방사 그룹)로부터의 신호를 필터링하는 제2 발룬부(30-2)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 전력 분배부(40,50)는 각 방사부(10)로의 급전을 위한 전력 분배 기능을 수행한다. 또한 제1 및 제2 전력 분배부(40,50)는 각 방사부(10)에서 수신되는 전력(예, RF 전력)을 결합하는 전력 결합기 기능을 수행한다. 제1 전력 분배부(40)는 전송선로로 이루어져 직렬 연결된 각 방사 소자들(11)에 급전하기 위한 직렬 급전을 수행한다. 제2 전력 분배부(50)는 윌킨슨 분배기(Wilkinson Divider)이며, 급전부(10)와 방사부(10) 사이에서 임피던스 정합을 시켜준다. 제2 전력 분배부(50)는 방사부(10)를 통해 수신되는 전력을 결합한다.
이러한 제1 및 제2 전력 분배부(40, 50)에 칩 저항(41)이 사용되며, 칩 저항은 약 100 ohm의 저항값을 가진다. 한편, 제1 및 제2 전력 분배부(40, 50)를 통해 각 방사부(10)로 입력되는 입력 전력 및 전류 위상은 모두 동일하다.
이러한 구조로 이루어지는 직렬 급전 배열 안테나는 유전체 기판에 인쇄되는 기판 인쇄형으로써, 2D 형태(평면 형태)로 제작이 가능하므로, 설계 및 공정이 매우 용이하여 대량 생산에 유리하다.
다음에는 위에 기술된 바와 같은 구조로 이루어지는 직렬 급전 배열 안테나 장치의 동작에 대하여 설명한다.
제1 기판(60)에 형성된 급전부(10)로 전류가 인가되면, 급전부(20)에 연결된 제1 및 제2 전력 분배부(40, 50)를 통하여 각 방사부로 전력 분배가 이루어진다. 이에 따라 방사부(10)로 급전이 이루어지면서, 각 방사 소자(11)로 전류가 유기되면서 방사가 이루어진다.
각 방사 소자(11)를 통하여 그리고 수신되는 신호들은 발룬부(30)를 통하여 필터링 된다. 각 방사부(10)에서 수신된 전력은 제1 및 제2 전력 분배부(40, 50)를 통하여 전력 결합되어 발룬부(30)로 전달되며, 발룬부(30)의 전이 구조 즉, 마이크로스트립선로-to-슬롯선로의 전이 구조에 의해 접지면에 있는 슬롯 선로로 전력이 흐르게 된다. 해당 전력은 다시 벌룬부(30)의 슬롯선로-to-마이크로스트립선로의 전이 구조에 의해 마이크로스트립 선로로 흐르게 된 다음에, 제1 및 제2 전력 분배부(40, 50)에 의하여 중앙으로 모이게 된다.
보다 구체적으로, 제1 및 제2 전력 분배부(40, 50)을 통하여 결합된 전력이 발룬부(30)에 전달되면, 해당 전력은 예를 들어, 제1 발룬부(30-1)의 λ/4 길이를 갖는 마이크로스트립 개방 선로(l 2)에 의해 형성되는 가상의 접지(short)에 의해 단락된 슬롯 선로로 이동하게 되고, 이동한 해당 전력은 λ/4 길이를 갖는 단락된 슬롯 선로(l 1)에 의해 형성되는 가상의 개방 임피던스(open)로 인해 단락된 슬롯 선로의 전방으로만 파(wave)가 진행하여 반대편 발룬부 즉, 제2 발룬부(30-2)로 전달된다. 이렇게 전달된 전력은 다시 가상의 접지(short)를 통해 슬롯 선로에서 개방 마이크로스트립 선로로 전달되어 합산된다.
이때, 백투백(back-to-back)의 전이 구조에 의해 동작 주파수 대역의 스펙트럼 신호만 전이되고 그 이외의 주파수 신호는 감쇄된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발룬부의 등가 회로를 나타낸 도이다.
발룬부(30)는 본 발명의 실시 예에 따른 동작 중심 주파수 예를 들어, 24GHz 대역 신호는 통과시키면서 그 이외의 주파수 대역 신호는 감쇄시킨다. 발룬부(30)를 도 4의 (a)와 같이 나타내면서, 단락 회로(31)의 전기적 길이를 θab라 하고, 개방 회로(32)의 전기적 길이를 θb라고 할 경우, 단락 회로(31)와 개방 회로(32)의 길이를 각각 동작 중심 주파수의 λ/4 로 설정함으로써, 쉽게 광대역 대역 통과 특성을 얻을 수 있으며, 그 이외의 주파수 대역 특히, 80MHz~2.7GHz의 RFI 신호는 쉽게 억제시킬 수 있다.
도 4의 (a)와 같은 구조와 임피던스를 특성을 가지는 발룬부(30)를 도 4의 (b)와 같은 등가 회로로 나타낼 경우, 입력 임피던스 Zin는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112015063696011-pat00001
여기서, Zab는 단락 회로인 슬롯 선로의 특성 임피던스를 나타내고, Zb는 개방 회로인마이크로스트립 선로의 임피던스를 나타낸다. ZL은 평형-불평형(balanced-unbalanced) 구조의 발룬부(30)의 출력 임피던스를 나타낸다. 그리고 j는 허수를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 직렬 급전 배열 안테나의 주파수 응답 특성을 나타낸 도이다.
위에서 살펴본 바와 같이, 발룬부(30)를 통하여 마이크로스트립 선로와 슬롯 선로 이의 임피던스 정합 및 전송 모드 변환에 의해 광대역의 동작 중심 주파수 대역 신호는 통과되면서 그 이외의 주파수 대역 신호는 감쇄된다. 특히, 도 5에서와 같이, 80MHz~2.7GHz까지의 신호의 S 파라미터 감쇄 특성(S21)은 약 -17~-62dB 정도를 보인다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 직렬 급전 배열 안테나는 급전부 부분에 평형-불평형의 발룬부를 삽입하여 안테나의 입력단에 유입되는 약 80MHz~2.7GHz 의 RFI 간섭 대역의 신호에 대하여 강력한 저지(stop) 특성을 가짐을 알 수 있다.
이러한 RFI 면역(Immunity) 기술을 적용한 본 발명의 실시 예에 따른 안테나를 소정 시스템에 사용하는 경우, 해당 시스템의 신호 처리부에서 RFI를 위한 별도의 알고리즘을 수행하지 않아도, 원천적으로 RFI 주파수 대역 신호의 유입을 매우 강하게 억제시켜 줄 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 안테나를 인쇄형(printed)으로 구현할 수 있으므로, 대량 생산에 매우 유리한 장점을 제공한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 안테나를, RFI 주파수 대역의 높은 감쇄(attenuation) 특성을 필요로 하면서, 다양한 스펙트럼을 갖는 레이더 시스템들에 널리 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

  1. 설정 간격을 두고 배치되어 신호를 송수신하는 복수의 방사 소자들을 포함하는 복수의 방사부;
    상기 각 방사부로 전류를 공급하는 급전부; 및
    상기 방사부와 급전부 사이에 위치되어 있으며, 안테나의 동작 주파수 파장(λ)의 λ/4 길이를 가지는 선로를 각각 포함하는 단락 슬롯 선로 및 개방 마이크로스트립 선로를 포함하는 발룬부
    를 포함하고,
    상기 발룬부는
    상기 복수의 방사부들 중에서 상기 급전부를 기준으로 좌측 방향에 배열된 방사부들로부터 신호를 필터링하는 제1 발룬부; 및
    상기 복수의 방사부들 중에서 상기 급전부를 기준으로 우측 방향에 배열된 방사부들로부터의 신호를 필터링하는 제2 발룬부
    를 포함하는, 직렬 급전 배열 안테나.
  2. 제1항에 있어서
    상기 마이크로스트립 선로의 끝은 개방되어 있고, 상기 단락 슬롯 선로의 끝은 접지되어 있으며, 상기 마이크로스트립 선로는 입력되는 신호를 상기 단락 슬롯 선로로 결합시키며, 상기 단락 슬롯 선로는 상기 마이크로스트립 선로로부터 전달되는 신호를 전송시키는, 직렬 급전 배열 안테나.
  3. 제2항에 있어서
    상기 마이크로스트립 선로에서 단락 슬롯 선로의 전이 구조에 의해 접지면에 있는 상기 단락 슬롯 선호로 전력이 흐르고, 해당 전력은 다시 상기 단락 슬롯 선로에서 상기 마이크로스트립 선로의 전이 구조에 의해 마이크로스트립 선로로 흐르는 백투백(back-to-back)의 전이 구조에 의해 상기 동작 주파수에 대응하는 신호만 전이되고 그 이외 파장의 신호는 감쇄되는, 직렬 급전 배열 안테나.
  4. 제1항에 있어서
    상기 급전부로부터의 전력을 상기 방사부로 분배하여 전달하는 제1 전력분배부; 및
    상기 방사부를 통해 수신되는 전력을 결합하는 제2 전력 분배부
    를 더 포함하는, 직렬 급전 배열 안테나.
  5. 제4항에 있어서
    상기 제2 전력 분배부는 상기 급전부와 방사부 사이에서 임피던스 정합을 수행하는, 직렬 급전 배열 안테나.
  6. 유전체 기판;
    상기 유전체 기판의 하단에 형성되는 접지면; 및
    상기 유전체 기판의 상단에 인쇄되는 안테나부
    를 포함하고,
    상기 안테나부는
    설정 간격을 두고 배치되어 신호를 송수신하는 복수의 방사 소자들을 포함하는 복수의 방사부;
    상기 각 방사부로 전류를 공급하는 급전부; 및
    상기 방사부와 급전부 사이에 위치되어 있으며, 안테나의 동작 주파수 파장(λ)의 λ/4 길이를 가지는 선로를 각각 포함하는 단락 슬롯 선로 및 개방 마이크로스트립 선로를 포함하는 발룬부
    를 포함하고,
    상기 발룬부는
    상기 복수의 방사부들 중에서 상기 급전부를 기준으로 좌측 방향에 배열된 방사부들로부터 신호를 필터링하는 제1 발룬부; 및
    상기 복수의 방사부들 중에서 상기 급전부를 기준으로 우측 방향에 배열된 방사부들로부터의 신호를 필터링하는 제2 발룬부
    를 포함하는, 직렬 급전 배열 안테나.
  7. 제6항에 있어서
    상기 마이크로스트립 선로에서 단락 슬롯 선로의 전이 구조에 의해 접지면에 있는 상기 단락 슬롯 선호로 전력이 흐르고, 해당 전력은 다시 상기 단락 슬롯 선로에서 상기 마이크로스트립 선로의 전이 구조에 의해 마이크로스트립 선로로 흐르는 백투백(back-to-back)의 전이 구조에 의해 상기 동작 주파수에 대응하는 신호만 전이되고 그 이외 파장의 신호는 감쇄되는, 직렬 급전 배열 안테나.
  8. 제6항에 있어서
    상기 안테나부는,
    상기 급전부로부터의 전력을 상기 방사부로 분배하여 전달하는 제1 전력분배부; 및
    상기 방사부를 통해 수신되는 전력을 결합하는 제2 전력 분배부
    를 더 포함하는, 직렬 급전 배열 안테나.
  9. 제1항 또는 제6항에 있어서
    상기 단락 슬롯 선로의 길이 및 상기 개방 마이크로스트립 선로의 길이에 따라 상기 동작 주파수가 변경되는, 직렬 급전 배열 안테나.
  10. 제1항 또는 제6항에 있어서
    상기 방사부의 방사소자들은 직렬 급전선을 통하여 연결되는 마이크로스트립 패치 형태로 이루어지며, 각 방사 소자의 크기가 가변적인, 직렬 급전 배열 안테나.
  11. 제10항에 있어서
    상기 방사부들은 제1 방향으로 배열되어 있으며, 각 방사부의 방사소자들은 상기 제1 방향과 직각을 이루는 제2 방향으로 배열되어 있는, 직렬 급전 배열 안테나.
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