KR101710803B1 - Base Station Antenna Radiator for Isolation of Polarization Diversity - Google Patents

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KR101710803B1
KR101710803B1 KR1020150144723A KR20150144723A KR101710803B1 KR 101710803 B1 KR101710803 B1 KR 101710803B1 KR 1020150144723 A KR1020150144723 A KR 1020150144723A KR 20150144723 A KR20150144723 A KR 20150144723A KR 101710803 B1 KR101710803 B1 KR 101710803B1
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dipole radiator
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최재훈
강도구
권재광
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed is a base station antenna radiator for securing isolation for polarization diversity. The disclosed antenna radiator includes: a first dipole radiator; a second dipole radiator orthogonal to the first dipole radiator; a first power feeding loop spaced apart from the first dipole radiator by a predetermined distance, having one end connected to a power feeding point, and having another end connected to the ground, for providing coupling power feeding to the first dipole radiator; and a second power feeding spaced apart from the second dipole radiator by a predetermined distance, having one end connected to a power feeding point, and having another end connected to the ground, for providing coupling power feeding to the second dipole radiator. According to the disclosed radiator, polarization diversity is efficiently secured without using an additional isolator.

Description

편파 다이버시티에 대한 격리도 확보를 위한 기지국 안테나 방사체{Base Station Antenna Radiator for Isolation of Polarization Diversity}{Base Station Antenna Radiator for Isolation of Polarization Diversity for Securing Isolation against Polarization Diversity}

본 발명의 실시예들은 기지국 안테나 방사체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 편파 다이버시티에 대한 격리도 확보를 위한 기지국 안테나 방사체에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a base station antenna radiator, and more particularly to a base station antenna radiator for ensuring isolation against polarization diversity.

근래에 들어 무선 통신은 보다 대용량의 데이터를 빠른 속도로 제공하는데 초점이 맞추어지고 있다. 무선 인터넷과 화상 통신 및 온라인 엔터테인먼트의 발달로 인해 사용자들이 보다 높은 화질의 데이터를 빠른 속도로 제공받을 것을 요구하고 있으며 대용량 및 고속도의 통신을 수행하기 위해 이동통신 환경도 빠르게 급변하고 있다. In recent years, wireless communication has been focused on providing a large amount of data at a high speed. With the development of wireless Internet, video communication and online entertainment, users are required to receive higher quality data at a higher speed. In order to perform high capacity and high speed communication, the mobile communication environment is also rapidly changing.

초기의 이동통신과는 달리 고속도 및 대용량의 통신을 지원하기 위해 스몰셀을 형성하여 스몰셀 기지국이 단말기 통신화는 환경으로 변화되고 있으며, 기지국 안테나에 있어서도 소형화가 요구되고 있다. Unlike the initial mobile communication, a small cell is formed to support high-speed and large-capacity communication, so that a small-cell base station is changed to an environment for terminal communication, and a base station antenna is also required to be downsized.

한편, 근래의 기지국 안테나는 통신 링크간 격리도를 향상시키고 주파수 대역을 효율적으로 활용하기 위하여 편파 다이버시티 구조를 사용하고 있다. Meanwhile, recent base station antennas use a polarization diversity structure in order to improve the degree of isolation between communication links and efficiently utilize frequency bands.

기지국 안테나는 서로 직교하는 편파 신호를 방사하는 방사체들을 구비하고 있으며, 서로 직교하는 편파 신호를 방사하는 방사체들은 인접하여 있기 때문에 편파 신호간 격리 구조가 필수적으로 요구된다. Since the base station antennas are provided with radiators that emit polarized signals orthogonal to each other and the radiators that emit the polarized signals orthogonal to each other are adjacent to each other, an isolation structure between the polarized signals is indispensably required.

가장 일반적인 격리 구조는 아이솔레이터를 사용하는 것이었으나, 아이솔레이터로 인해 안테나의 사이즈가 증가되어 근래의 기지국 안테나에 요구되는 소형화를 만족시킬 수 없는 문제점이 있었다.
Although the most general isolation structure uses an isolator, there is a problem that the size of the antenna is increased due to the isolator, and the miniaturization required for a recent base station antenna can not be satisfied.

본 발명의 일 측면은 별도의 아이솔레이터를 사용하지 않고 효율적으로 편파간 격리도 특성을 확보할 수 있는 기지국 안테나용 방사체를 제안하는 것이다. One aspect of the present invention is to provide a radiator for a base station antenna, which can efficiently secure polarization isolation characteristics without using a separate isolator.

본 발명의 다른 측면은 소형화를 유지하면서 다중 대역 특성을 구현할 수 있는 기지국 안테나용 방사체를 제안하는 것이다.
Another aspect of the present invention is to provide a radiator for a base station antenna capable of realizing multi-band characteristics while maintaining miniaturization.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 다이폴 방사체; 상기 제1 다이폴 방사체와 직교하도록 배치되는 제2 다이폴 방사체; 상기 제1 다이폴 방사체와 소정 거리 이격되며 일단이 급전점과 연결되고 타단이 접지와 연결되며 상기 제1 다이폴 방사체에 커플링 급전을 제공하는 제1 급전 루프; 및 상기 제2 다이폴 방사체와 소정 거리 이격되며 일단이 급전점과 연결되고 타단이 접지와 연결되며 상기 제2 다이폴 방사체에 커플링 급전을 제공하는 제2 급전 루프를 포함하는 기지국 안테나용 방사체가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna device comprising: a first dipole radiator; A second dipole radiator arranged to be orthogonal to the first dipole radiator; A first feeding loop spaced a predetermined distance from the first dipole radiator, one end of which is connected to the feeding point and the other end of which is connected to the ground, and which provides coupling feeding to the first dipole radiator; And a second feed loop spaced a predetermined distance from the second dipole radiator, one end of which is connected to the feeding point and the other end is connected to the ground, and the second feeding loop is provided to the second dipole radiator, .

상기 제1 다이폴 방사체 및 상기 제2 다이폴 방사체는 각각 제1 다이폴 엘리먼트 및 제2 다이폴 엘리먼트를 포함하며, 상기 제1 다이폴 엘리먼트는 접지와 전기적으로 연결되고 상기 제2 다이폴 엘리먼트는 접지 및 급전점과 전기적으로 연결되지 않고 상기 제1 급전 루프 및 상기 제2 급전 루프 중 어느 하나로부터 급전 신호를 제공받는다. Wherein the first dipole radiator and the second dipole radiator each comprise a first dipole element and a second dipole element, wherein the first dipole element is electrically connected to ground and the second dipole element is electrically connected to ground and feed point And receives a feed signal from any one of the first feed loop and the second feed loop.

상기 제1 다이폴 방사체는 제1 기판에 결합되며 상기 제2 다이폴 방사체는 제2 기판에 결합된다. The first dipole radiator is coupled to a first substrate and the second dipole radiator is coupled to a second substrate.

상기 제1 다이폴 방사체, 상기 제2 다이폴 방사체, 상기 제1 급전 루프 및 상기 제2 급전 루프는 반사판상에 형성된다. The first dipole radiator, the second dipole radiator, the first feed loop and the second feed loop are formed on a reflector.

상기 제1 다이폴 엘리먼트는 상기 반사판과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 다이폴 엘리먼트는 상기 반사판과 이격된다. The first dipole element is electrically connected to the reflection plate, and the second dipole element is spaced apart from the reflection plate.

상기 제1 급전 루프의 타단 및 상기 제2 급전 루프의 타단은 상기 반사판과 전기적으로 연결된다. The other end of the first feed loop and the other end of the second feed loop are electrically connected to the reflector.

상기 제1 급전 루프 및 상기 제2 급전 루프는 'ㄷ'자 형태를 가진다.
The first feeding loop and the second feeding loop have a 'C' shape.

본 발명에 따르면, 별도의 아이솔레이터를 사용하지 않고 효율적으로 편파간 격리도 특성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
According to the present invention, there is an advantage that the isolation characteristics between polarizations can be efficiently secured without using a separate isolator.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 안테나 방사체의 개략적인 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 방사체의 구조 및 급전 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명이 일 실시에에 따른 기지국 안테나 방사체의 반사 계수와 직접 급전이 이루어지는 기지국 안테나 방사체의 반사 계수를 비교한 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국용 안테나 방사체의 S11, S12 및 S22 파라미터를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국용 안테나 방사체의 방사 패턴을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방사체와 캐패시티브 커플링 급전 구조를 가지는 안테나 방사체(Reference 1)의 반사 계수를 비교한 그래프.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a base station antenna radiator according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view showing a structure of a dipole radiator and a feeding structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph comparing the reflection coefficient of a base station antenna radiator with the reflection coefficient of a base station antenna radiator in which direct feed is performed according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating S11, S12 and S22 parameters of an antenna radiator for a base station according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a radiation pattern of an antenna radiator for a base station according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph comparing reflection coefficients of an antenna radiator according to an embodiment of the present invention and an antenna radiator (Reference 1) having a capacitive coupling feeding structure.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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 is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 안테나 방사체의 개략적인 구조를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view showing a schematic structure of a base station antenna radiator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 안테나 방사체는 제1 다이폴 방사체(100) 및 제2 다이폴 방사체(150)를 포함한다. 제1 다이폴 방사체(100)는 제1 기판(110)상에 형성되며, 제2 다이폴 방사체(150)는 제2 기판(160)상에 형성된다. Referring to FIG. 1, a base station antenna radiator according to an embodiment of the present invention includes a first dipole radiator 100 and a second dipole radiator 150. A first dipole radiator 100 is formed on a first substrate 110 and a second dipole radiator 150 is formed on a second substrate 160.

도 1에는 제1 기판(110) 및 제2 기판(160)이 다이폴 방사체가 형성되는 몸체부로 기능하는 경우가 도시되어 있으나 제1 다이폴 방사체(100) 및 제2 다이폴 방사체(150)는 기판상에 형성되지 않고 독립적으로 직립하는 구조를 가질 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. Although the first substrate 110 and the second substrate 160 function as a body in which a dipole radiator is formed, the first dipole radiator 100 and the second dipole radiator 150 are formed on a substrate It will be apparent to those skilled in the art that the structure may have a structure that is not formed but stands up independently.

제1 다이폴 방사체(100)와 제2 다이폴 방사체(150)는 서로 동일한 형태를 가지는 것이 바람직하다. The first dipole radiator 100 and the second dipole radiator 150 preferably have the same shape.

제1 다이폴 방사체(100)는 제1 편파의 신호를 방사하기 위한 방사체이고 제2 다이폴 방사체(150)는 제2 편파의 신호를 방사하기 위한 방사체이다. 여기서 제1 편파의 각도와 제2 편파의 각도는 서로 90도로 직교한다. 일례로, 제1 편파는 +45도 편파일 수 있으며, 제2 편파는 -45도 편파일 수 있다. The first dipole radiator 100 is a radiator for radiating a signal of a first polarization and the second dipole radiator 150 is a radiator for radiating a signal of a second polarization. Here, the angle of the first polarization and the angle of the second polarization are orthogonal to each other by 90 degrees. For example, the first polarized wave may be a +45 degree polarized wave file and the second polarized wave may be a -45 degree polarized wave.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 안테나 방사체는 반사판(140)상에 위치할 수 있다. 반사판(140)은 접지와 전기적을 연결되는 금속판으로서 반사판(140)은 기지국 안테나의 지향성을 위해 기지국 안테나 방사체들의 하부에 구비되는 것이 일반적이다. 특별한 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 안테나 방사체는 반사판상에 위치하지 않을 수도 있다. The base station antenna radiator according to an embodiment of the present invention may be positioned on the reflector 140. The reflection plate 140 is a metal plate electrically connected to the ground, and the reflection plate 140 is generally provided below the base station antenna radiators for directivity of the base station antenna. In a particular case, the base station antenna radiator according to an embodiment of the present invention may not be located on the reflector.

또한, 도 1에는 하나의 기지국 안테나 방사체만이 도시되어 있으나, 도 1은 설명의 편의를 위한 것이며 다수의 기지국 안테나 방사체가 반사판상에 배열되는 구조를 가질 것이다. 다수의 방사체를 배열하는 것은 원하는 방사 패턴을 형성하기 위해서이며 다수의 방사체 각각으로 서로 다른 위상의 급전 신호가 제공되어 원하는 빔 패턴을 형성하는 구조가 적용될 수 있을 것이다.Although only one base station antenna radiator is shown in FIG. 1, FIG. 1 is for convenience of description and will have a structure in which a plurality of base station antenna radiators are arranged on a reflection plate. Arranging a plurality of emitters may be applied to form a desired radiation pattern, and a feeder signal of different phases may be provided to each of the plurality of emitters to form a desired beam pattern.

제1 다이폴 방사체(100)와 제2 다이폴 방사체(150)가 서로 직교하는 편파로 신호를 방사하여야 하기에 제1 다이폴 방사체(100)가 결합되는 제1 기판(110)과 제2 다이폴 방사체(150)가 결합되는 제2 기판(160)은 서로 직교하도록 배치된다. The first dipole radiator 100 and the second dipole radiator 150 must emit a polarized wave signal orthogonal to each other so that the first dipole radiator 100 and the second dipole radiator 150 Are coupled to each other so as to be perpendicular to each other.

제1 다이폴 방사체(100) 및 제2 다이폴 방사체(150)는 서로 다른 편파의 신호를 방사하기에 다이폴 방사체들(100, 150)간 편파에 대한 격리도가 확보되어야 한다. 종래에는 별도의 아이솔레이터를 사용하였으나 이와 같은 구조는 소형 기지국의 기지국 안테나에는 적합하지 않은 문제가 있었다. The first dipole radiator 100 and the second dipole radiator 150 radiate signals of different polarizations so that an isolation degree for polarization between the dipole radiators 100 and 150 must be ensured. Conventionally, a separate isolator is used, but such a structure is not suitable for a base station antenna of a small base station.

본 발명에서는 다이폴 방사체로의 급전 구조 변경을 통해 서로 다른 편파 신호간 격리도를 확보할 수 있는 구조를 제안하며, 본 발명에서 제안하는 구조는 특히 소형화된 스몰 셀 기지국에 유리하다. The present invention proposes a structure capable of securing the degree of isolation between different polarized signals by changing the feed structure to the dipole radiator, and the structure proposed in the present invention is particularly advantageous for a small-sized small cell base station.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 방사체의 구조 및 급전 구조를 도시한 도면이다. 2 is a view showing a structure of a dipole radiator and a feeding structure according to an embodiment of the present invention.

제1 다이폴 방사체(100)와 제2 다이폴 방사체(150)는 그 구조가 동일하며, 각 다이폴 방사체(100, 150)는 제1 다이폴 엘리먼트(200) 및 제2 다이폴 엘리먼트(250)를 포함한다. The first dipole radiator 100 and the second dipole radiator 150 have the same structure and each dipole radiator 100 and 150 includes a first dipole element 200 and a second dipole element 250.

제1 다이폴 엘리먼트(200)와 제2 다이폴 엘리먼트(250)는 수직으로 연장된 후 절곡되는 구조를 가진다. 이러한 구조로 인해 제1 다이폴 엘리먼트(200)는 수직부(200a) 및 수평부(200b)를 포함하며, 제2 다이폴 엘리먼트(250) 역시 수직부(250a) 및 수평부(250b)를 포함한다. The first dipole element 200 and the second dipole element 250 are vertically extended and then bent. Because of this structure, the first dipole element 200 includes a vertical portion 200a and a horizontal portion 200b, and the second dipole element 250 also includes a vertical portion 250a and a horizontal portion 250b.

제1 다이폴 엘리먼트(200)는 접지와 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 제1 다이폴 엘리먼트(200)의 수직부(200a)의 종단이 반사판과 전기적으로 결합되어 제1 다이폴 엘리먼트(200)가 접지와 전기적으로 연결되는 구조를 가질 수 있다. The first dipole element 200 is electrically connected to ground. Specifically, the terminal of the vertical part 200a of the first dipole element 200 may be electrically coupled to the reflector so that the first dipole element 200 is electrically connected to the ground.

제2 다이폴 엘리먼트(250)는 접지와 연결되지 않는다. 이에, 제2 다이폴 엘리먼트(250)는 소정의 갭을 두고 반사판으로부터 이격되는 구조를 가진다. The second dipole element 250 is not connected to ground. Thus, the second dipole element 250 has a structure spaced from the reflector with a predetermined gap.

일반적인 다이폴 방사체는 제1 다이폴 엘리먼트가 접지와 연결되고 제2 다이폴 엘리먼트가 급전점과 연결되는 구조를 가지고 있으나, 본 발명에서 제2 다이폴 엘리먼트는 급전점 및 접지와 전기적으로 직접 연결되지 않는 구조를 가진다. The general dipole radiator has a structure in which the first dipole element is connected to the ground and the second dipole element is connected to the feed point, but in the present invention, the second dipole element has a structure that is not electrically connected directly to the feed point and the ground .

제2 다이폴 엘리먼트(250)로는 커플링을 통해 급전이 이루어지며, 급전 루프(210)가 커플링 급전을 제공한다. The second dipole element 250 is fed through a coupling, and the feeding loop 210 provides coupling feeding.

급전 루프(210)는 제1 다이폴 엘리먼트(200) 및 제2 다이폴 엘리먼트와 소정 거리 이격되어 배치된다. The feeding loop 210 is disposed at a predetermined distance from the first dipole element 200 and the second dipole element.

도 1에는 급전 루프가 도시되어 있지 않으며, 급전 루프(210)는 제1 다이폴 방사체(100)와 이격되어 배치되는 제1 급전 루프와 제2 다이폴 방사체(150)와 이격되어 배치되는 제2 급전 루프가 각각 제공되며, 제1 급전 루프와 제2 급전 루프와 형태는 동일하므로 도 2에는 하나의 급전 루프만이 도시되어 있다. 1, a feed loop is not shown, and the feed loop 210 includes a first feed loop disposed apart from the first dipole radiator 100 and a second feed loop disposed apart from the second dipole radiator 150. [ And the shapes of the first feeding loop and the second feeding loop are the same. Therefore, only one feeding loop is shown in FIG.

급전 루프(210)는 'ㄷ'자 형태를 가지며, 급전 루프의 일단(210a)에는 급전점이 결합되어 급전 신호가 제공되며, 급전 루프(210)의 타단(210b)은 접지와 전기적으로 결합되어 전기적인 루프 구조를 가지게 된다. The power supply loop 210 has a U-shaped shape. A power supply point is coupled to one end 210a of the power supply loop 210, and the other end 210b of the power supply loop 210 is electrically coupled to the ground, Loop structure.

이와 같이, 전기적 루프 형태를 가지는 급전 루프(210)에 의해 급전이 이루어질 경우 각 다이폴 방사체의 정합 특성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 양호한 편파 격리도를 가질 수 있게 된다. In this way, when feeding is performed by the power supply loop 210 having an electric loop shape, not only the matching characteristics of the respective dipole radiators can be improved, but also a good polarization isolation can be obtained.

도 3은 본 발명이 일 실시에에 따른 기지국 안테나 방사체의 반사 계수와 직접 급전이 이루어지는 기지국 안테나 방사체의 반사 계수를 비교한 그래프이다. FIG. 3 is a graph comparing the reflection coefficient of the base station antenna radiator with the reflection coefficient of the base station antenna radiator in which the direct feed is performed according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따라 루프형 커플링 급전을 수행할 경우 보다 양호한 정합 특성을 가질뿐만 아니라 하위 대역에서 추가적인 공진 대역을 형성하여 소형화에 유리하다는 점을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3, it can be seen that, in the case of performing looped coupling feeding according to the present invention, not only a better matching characteristic is provided but also an additional resonance band is formed in a lower band, which is advantageous for miniaturization.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국용 안테나 방사체의 S11, S12 및 S22 파라미터를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating S11, S12 and S22 parameters of an antenna radiator for a base station according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, S11 과 S22 대역은 824MHz ~ 960MHz를 포함하고 교차 편파에 대한 격리도는 824MHz ~ 960MHz 대역에서 -20dB보다 낮음을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, it can be seen that the S11 and S22 bands include 824 MHz to 960 MHz and the isolation degree for the cross polarization is lower than -20 dB in the 824 MHz to 960 MHz band.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국용 안테나 방사체의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 5 is a view illustrating a radiation pattern of an antenna radiator for a base station according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 방사패턴은

Figure 112015100260313-pat00001
방향을 지향하고 최대이득은 7.88dBi이며, 880MHz에서 전후방비가 19.5dB임을 확인할 수 있다. Referring to Figure 5,
Figure 112015100260313-pat00001
Direction and the maximum gain is 7.88 dBi, and it can be confirmed that the front / rear ratio is 19.5 dB at 880 MHz.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 급전을 이용하는 방사체는 통상적인 캐패시티브 커플링 급전에 비해 뛰어난 정합 특성을 보이며 통상적인 커플링 급전에서는 실현할 수 없는 편파간 격리도 특성을 제공한다. Meanwhile, the radiator using the loop feeding according to an embodiment of the present invention exhibits excellent matching characteristics compared to a conventional capacitive coupling feeding, and provides polarization isolation characteristics that can not be realized in a conventional coupling feeding.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방사체와 캐패시티브 커플링 급전 구조를 가지는 안테나 방사체(Reference 1)의 반사 계수를 비교한 그래프이다. 6 is a graph comparing reflection coefficients of an antenna radiator according to an embodiment of the present invention and an antenna radiator (Reference 1) having a capacitive coupling feeding structure.

여기서, 캐패시티브 커플링 급전 구조를 가지는 안테나 방사체는 일단이 접지와 연결되지 않고 오픈되는 구조의 커플링을 의미한다. 도 6을 참조하면, 캐패시티브 커플링을 수행할 경우에도 단일 공진 대역만이 형성되며 정합 특성이 양호하지 않은 것을 확인할 수 있다. Here, the antenna radiator having the capacitive coupling feeding structure means a coupling of a structure in which one end is opened without being connected to the ground. Referring to FIG. 6, it can be confirmed that only a single resonance band is formed and the matching characteristic is not good even when the capacitive coupling is performed.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 구조의 급전을 수행할 경우 보다 양호한 정합 특성을 보일 뿐만 아니라 다중 공진 대역을 형성하여 소형화에 유리한 구조를 달성할 수 있다는 점을 확인할 수 있다. However, it can be seen that, in the case of performing the feeding of the loop structure according to the embodiment of the present invention, not only the better matching characteristic is shown, but also a structure favorable for miniaturization can be achieved by forming multiple resonance bands.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 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 with reference to particular embodiments, such as specific elements, and limited embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- Various modifications and variations may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. 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 .

Claims (7)

제1 다이폴 방사체;
상기 제1 다이폴 방사체와 직교하도록 배치되는 제2 다이폴 방사체;
상기 제1 다이폴 방사체와 소정 거리 이격되며 일단이 급전점과 연결되고 타단이 접지와 연결되며 상기 제1 다이폴 방사체에 커플링 급전을 제공하는 제1 급전 루프; 및
상기 제2 다이폴 방사체와 소정 거리 이격되며 일단이 급전점과 연결되고 타단이 접지와 연결되며 상기 제2 다이폴 방사체에 커플링 급전을 제공하는 제2 급전 루프를 포함하되,
상기 제1 다이폴 방사체 및 상기 제2 다이폴 방사체는 각각 제1 다이폴 엘리먼트 및 제2 다이폴 엘리먼트를 포함하며, 상기 제1 다이폴 엘리먼트는 접지와 전기적으로 연결되고 상기 제2 다이폴 엘리먼트는 접지 및 급전점과 전기적으로 연결되지 않고 상기 제1 급전 루프 및 상기 제2 급전 루프 중 어느 하나로부터 급전 신호를 제공받는 것을 특징으로 하는 기지국 안테나용 방사체.
A first dipole radiator;
A second dipole radiator arranged to be orthogonal to the first dipole radiator;
A first feeding loop spaced a predetermined distance from the first dipole radiator, one end of which is connected to the feeding point and the other end of which is connected to the ground, and which provides coupling feeding to the first dipole radiator; And
And a second feeding loop spaced a predetermined distance from the second dipole radiator, one end of which is connected to the feeding point and the other end of which is connected to the ground, and which provides coupling feeding to the second dipole radiator,
Wherein the first dipole radiator and the second dipole radiator each comprise a first dipole element and a second dipole element, wherein the first dipole element is electrically connected to ground and the second dipole element is electrically connected to ground and feed point And a feed signal is provided from any one of the first feed loop and the second feed loop.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 다이폴 방사체는 제1 기판에 결합되며 상기 제2 다이폴 방사체는 제2 기판에 결합되는 것을 특징으로 하는 기지국 안테나용 방사체.
The method according to claim 1,
Wherein the first dipole radiator is coupled to the first substrate and the second dipole radiator is coupled to the second substrate.
제1항에 있어서,
상기 제1 다이폴 방사체, 상기 제2 다이폴 방사체, 상기 제1 급전 루프 및 상기 제2 급전 루프는 반사판상에 형성되는 것을 특징으로 하는 기지국 안테나용 방사체.
The method according to claim 1,
Wherein the first dipole radiator, the second dipole radiator, the first feeding loop, and the second feeding loop are formed on a reflector.
제4항에 있어서,
상기 제1 다이폴 엘리먼트는 상기 반사판과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 다이폴 엘리먼트는 상기 반사판과 이격되는 것을 특징으로 하는 기지국 안테나용 방사체.
5. The method of claim 4,
Wherein the first dipole element is electrically connected to the reflection plate, and the second dipole element is spaced apart from the reflection plate.
제4항에 있어서,
상기 제1 급전 루프의 타단 및 상기 제2 급전 루프의 타단은 상기 반사판과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 기지국 안테나용 방사체.
5. The method of claim 4,
And the other end of the first feeding loop and the other end of the second feeding loop are electrically connected to the reflection plate.
제4항에 있어서,
상기 제1 급전 루프 및 상기 제2 급전 루프는 'ㄷ'자 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 기지국 안테나용 방사체.




5. The method of claim 4,
Wherein the first feed loop and the second feed loop have a U shape.




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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020145419A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-16 엘지전자 주식회사 Electronic device comprising antenna
CN111987436A (en) * 2020-07-03 2020-11-24 西安电子科技大学 5G frequency band wide beam dual-polarization base station antenna and mobile communication system
WO2023207916A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-02 华为技术有限公司 Base station antenna and base station

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006352293A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Denki Kogyo Co Ltd Polarization diversity antenna
US20100007571A1 (en) * 2006-08-22 2010-01-14 Kathrein-Werke Kg Dipole-shaped radiator arrangement
KR20120086838A (en) * 2011-01-27 2012-08-06 엘에스전선 주식회사 Broad-band dual polarization dipole antenna on PCB type
US20130027258A1 (en) * 2010-01-13 2013-01-31 Guy-Aymar Chakam Antenna Structure for a Vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006352293A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Denki Kogyo Co Ltd Polarization diversity antenna
US20100007571A1 (en) * 2006-08-22 2010-01-14 Kathrein-Werke Kg Dipole-shaped radiator arrangement
US20130027258A1 (en) * 2010-01-13 2013-01-31 Guy-Aymar Chakam Antenna Structure for a Vehicle
KR20120086838A (en) * 2011-01-27 2012-08-06 엘에스전선 주식회사 Broad-band dual polarization dipole antenna on PCB type

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020145419A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-16 엘지전자 주식회사 Electronic device comprising antenna
CN111987436A (en) * 2020-07-03 2020-11-24 西安电子科技大学 5G frequency band wide beam dual-polarization base station antenna and mobile communication system
WO2023207916A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-02 华为技术有限公司 Base station antenna and base station

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