KR101723645B1 - 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나 - Google Patents

직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR101723645B1
KR101723645B1 KR1020150147485A KR20150147485A KR101723645B1 KR 101723645 B1 KR101723645 B1 KR 101723645B1 KR 1020150147485 A KR1020150147485 A KR 1020150147485A KR 20150147485 A KR20150147485 A KR 20150147485A KR 101723645 B1 KR101723645 B1 KR 101723645B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patch
antenna
elements
patch elements
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020150147485A
Other languages
English (en)
Inventor
함형석
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020150147485A priority Critical patent/KR101723645B1/ko
Priority to US15/297,148 priority patent/US10074906B2/en
Priority to CN201611020182.4A priority patent/CN106611898B/zh
Priority to DE102016012729.5A priority patent/DE102016012729B4/de
Application granted granted Critical
Publication of KR101723645B1 publication Critical patent/KR101723645B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
    • H01Q11/04—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna with parts bent, folded, shaped, screened or electrically loaded to obtain desired phase relation of radiation from selected sections of the antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

본 발명은 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나에 관한 것으로서, 차량에 설치된 급전부로부터 전류를 공급받는 급전 선로, 및 지그재그 모양으로 곡절한 형상을 이루어 수직방향으로 직렬 연장설치되면서 수평방향으로 전파를 방사하는 다수의 제 1 패치 소자들 및 다수의 제 2 패치 소자들로 구성되는 패치 안테나부를 포함함으로써, 레이더 시스템의 전체 크기는 작게 유지하면서도 각각의 패치 소자들에 흐르는 전류의 벡터를 합성하여 고해상도의 수평 편파를 실현할 수 있다.

Description

직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나{Horizontally Polarized Wave Antenna Using a Series-feed Mode}
본 발명은 수평 편파형 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 직렬 배열 방식을 이용하면서 전류의 벡터를 합성하여 수평 편파(horizontally polarized wave)를 만들어내는 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나에 관한 것이다.
차량 등에 탑재되는 레이더 시스템은 지능형 교통 시스템을 구현하기 위한 필수 기술로서 다른 차량이나 물체를 감지하여 열악한 기상 조건 또는 운전자의 부주의로 인해 발생 가능한 사고를 미연에 방지할 목적으로 개발된 차량의 안전 운행 시스템이다.
이러한 차량용 레이더 시스템은 수직, 수평, 원편파, 45° 편파 등 여러 가지 각도를 가지는 편파들 중 필요에 따라 선호되는 편파를 구분하여 사용함으로써 반사체의 감지 시 레이더의 성능을 최대화하는 목적이 있다. 예를 들어, 수직의 구조물이 많을 경우 수평 편파, 수평의 구조물이 많은 경우 수직 편파, 기상의 영향 등을 받을 경우 원편파, 수직과 수평의 중간적인 성능을 원할 경우 45° 편파의 안테나를 사용하는 등이다.
한편, 평면형 안테나의 경우, 레이더 시스템을 차량에 장착할 때 범퍼 내 초음파 센서, 번호판, 안개등, 지지 구조물 등 각종 구조물에 의해 레이더 시스템을 장착할 수 있는 부분이 제한적임에 따라 레이더 시스템의 크기가 제한될 수 밖에 없음에도 불구하고, 작은 탐지각 내에서 고해상도의 공간 해상도를 가지기 위해서는 안테나 구조적으로 높이 성분이 긴 전송 선로와 넓은 면적을 갖는 방사 소자가 필요하게 되어 레이더 시스템의 전체 크기가 커지게 되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명에서는 레이더 시스템의 전체 크기는 작게 유지하면서 고해상도의 수평 지향성을 실현할 수 있는 수평 편파형 안테나를 제시한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1270882호(공개일 2011.05.11) 일본 등록특허공보 제4743279호(공개일 2010.07.22)
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 패치 소자들(patch elements)을 직렬로 굴곡 형성시킴으로써 레이더 시스템의 전체 크기는 작게 유지하면서도, 각각의 패치 소자들에 흐르는 전류의 벡터를 합성하여 고해상도의 수평 편파를 만들어내는 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나는, 차량에 설치된 급전부로부터 전류를 공급받는 급전 선로, 및 상기 차량에 대해 수직방향으로 직렬 연장설치되면서 수평방향으로 전파를 방사하는 패치 안테나부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 패치 안테나부는 지그재그 모양으로 곡절한 형상을 이루면서 수직방향으로 직렬 연장설치되는 다수의 제 1 패치 소자들 및 다수의 제 2 패치 소자들로 구성된다.
바람직하게는, 상기 다수의 제 1 패치 소자들은 상기 차량에 대해 평행한 직선에 대해 소정의 제 1 절곡 각도로 경사지게 배치되고 상기 다수의 제 2 패치 소자들은 상기 차량에 대해 평행한 직선에 대해 소정의 제 2 절곡 각도로 경사지게 배치된다.
바람직하게는, 상기 제 1 절곡 각도와 상기 제 2 절곡 각도의 크기가 동일하여 각각의 제 1 및 제 2 패치 소자들을 흐르는 전류의 벡터 합이 상기 차량에 대해 수평이 된다.
바람직하게는, 상기 급전 선로로부터 상기 패치 안테나부에 전류가 입사되면, 상기 급전 선로에 연결되는 제 1 패치 소자에서 전파가 방사되고, 그 후 상기 제 1 패치 소자에 연결되는 제 2 패치 소자에 방사가 유도되어, 상기 패치 안테나부의 종단 패치 소자까지 전파의 방사가 이루어진다.
더욱 바람직하게는, 상기 제 1 패치 소자들 및 상기 제 2 패치 소자들은 동일 소재를 이용해 일체로 성형된다.
바람직하게는, 상기 제 1 패치 소자 및 상기 제 2 패치 소자의 길이는 각각 상기 급전 선로에 흐르는 전류의 1/2 파장이다.
바람직하게는, 상기 패치 안테나부의 상기 급전 선로가 연결되는 일단과 반대되는 타단에 잔류 전력을 유효하게 방사시키기 위한 안테나 소자 또는 잔류 전력을 흡수시키기 위한 정합 종단 소자를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나에 따르면, 안테나 전체로서는 지면에 대해 수직 방향으로 직렬 배치되면서도, 전류의 배열을 합성하여 지면에 대해서 평행한 수평 편파를 실현할 수 있다.
그리고, 방사 소자와 전송 선로의 역할을 동시에 수행하는 다수의 패치 소자들을 직렬로 굴곡 형성시킴으로써, 안테나의 높이 및 폭 성분을 작게 유지하여 설계의 자유도를 확보하면서도 고해상도의 각도 분해능을 갖는 수평 편파를 만들어낼 수 있다.
또한, 다수의 패치 소자들을 직렬로 굴곡 형성시키는 간단한 구조를 가지므로 그 설계가 용이할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 급전 선로를 통해 공급된 전류가 패치 소자들에 흘러 합성되는 벡터의 방향을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나의 방사 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 종래 평면형 안테나를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명의 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예들을 참조하여 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이고, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우, 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2 등의 용어를 사용할 수 있으나, 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수평 편파형 안테나(100)는 차량 등에 설치되어 편파(진행파 또는 정재파 등)의 송수신을 위해 전자파를 공간으로 보내거나 받기 위한 장치로서, 차량에 설치된 급전부로부터 전류를 공급받는 급전 선로(110), 차량에 대해 수직방향으로 연장설치되면서 수평방향으로 전파를 방사하는 다수의 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...)과 다수의 제 2 패치 소자들(122a, 122b, 122c,...)로 구성되는 패치 안테나부(120), 및 배면에 도체의 접지판이 형성되는 유전체 기판(130)을 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명의 급전 선로(110)는 그 종방향 일단이 차량에 설치된 급전부(도면 1에서 아래쪽)와 전기적으로 연결되어 급전부로부터 전류를 공급받는 구성이다. 급전부로부터 공급되는 전류는 파장(λg)의 사인파의 형상을 가지는데, 본 발명의 급전 선로(110)에 이러한 전류의 공급이 시작되면 급전된 전류는 각각 반파장(λg/2)씩 형성되어 후술할 패치 안테나부(120)의 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...) 및 제 2 패치 소자(122a, 122b, 122c,...)들에 휘어진 방향으로 흐르게 된다.
다음으로, 본 발명의 패치 안테나부(120)는 차량 또는 지면에 대해 수직방향으로 연장설치되면서 수평방향으로 전파를 방사하는 다수의 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...)과 다수의 제 2 패치 소자들(122a, 122b, 122c,...)로 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...)과 제 2 패치 소자들(122a, 122b, 122c,...)은 각각이 일정한 각도(γ)를 두고 곡절한 형상을 이루면서 전체적으로는 직렬 방식으로 연장하여 설치된다. 다시 말해, 지면에 대해 평행한 직선 즉, 연장설치방향에 수직인 직선을 가상 직선(X), 지면에 대해 수직인 직선 즉, 연장설치방향에 평행한 직선을 가상 직선(Y)이라고 하면, 각각의 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...)은 가상 직선(X)에 대해 양의 방향으로 소정의 제 1 절곡 각도(α)로 경사지게 배치되고, 각각의 제 2 패치 소자들(122a, 122b, 122c,...)은 가상 직선(X)에 대해 음의 방향으로 소정의 제 2 절곡 각도(β)로 경사지게 배치되며, 전체적으로는 이러한 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...)과 제 2 패치 소자들(122a, 122b, 122c,...)이 가상 직선(Y)을 따라 지그재그 모양으로 절곡 연장하여 설치된다.
한편, 각각의 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다양한 절곡 각도를 갖고 지면에 대해 수직으로 연장설치되는 수평 편파형 안테나를 예시하고 있는데, 이때 제 1 패치 소자(121a)의 제 1 절곡 각도(α)와 제 2 패치 소자(122a)의 제 2 절곡 각도(β)는 임의의 각도로 설정될 수 있으나, 수평으로 편향편파 효과와 안테나 효율을 강하게 하기 위해서는 제 1 절곡 각도(α)와 제 2 절곡 각도(β)의 크기를 동일하게 하며, 제 1 패치 소자(121a)와 제 2 패치 소자(122a) 간 굴곡된 각도(γ)를 가능한 작게 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따라, 본 발명의 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...)과 제 2 패치 소자들(122a, 122b, 122c,...)에 흐르는 각 전류의 벡터 합은 도 2에 도시된 바와 같이 가상 직선(X)에 대해 수평이 되고, 패치 안테나부(120)의 편파면(전계 방향) 또한 가상 직선(X)에 대해 수평이 될 수 있다. 또한, 이로 인해, 어레이 안테나(100)를 지면에 대해 수직이 되도록 배치해 이용할 경우 지면에 대해 수평한 직선 편파의 전파를 송수신하는 것이 가능하게 된다.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 제 1 패치 소자들(121a, 121b, 121c,...)과 제 2 패치 소자들(122a, 122b, 122c,...)은 각각 동일한 소재를 이용하여 일체로 성형되어 방사 소자이자 전송 선로의 역할을 동시에 할 수 있다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 급전 선로(110)로부터 패치 안테나부(120)에 전류가 입사되면 맨 처음의 제 1 패치 소자(121a)에 공진이 일어나면서 전파가 첫 번째로 방사되고, 그 후 제 1 패치 소자(121a)에서 제 2 패치 소자(122a)로 전류가 흘러 그 굴곡되는 부분의 급격한 임피던스(impedence) 변화로 인해 제 2 패치 소자(122a)에 방사가 유도된다. 이와 같이 제 2 패치 소자(122a)에 전파의 방사가 유도되면서 제 2 패치 소자(122a) 또한 방사 소자의 역할을 하며, 이러한 원리로 패치 안테나(120)의 종단 패치 소자까지 전파의 방사가 이루어지게 된다. 이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수평 편파형 안테나(100)는 패치 소자들(121a, 121b, 121c,... 및 122a, 122b, 122c,...)이 방사 소자이자 전송 선로의 역할을 동시에 하여 별도의 전송 선로를 필요로 하지 않으므로, 안테나의 길이를 짧게 하면서도 안테나의 효율을 높일 수 있다는 장점을 가질 수 있다.
그리고, 각각의 제 1 패치 소자(121a)와 제 2 패치 소자(122a)의 길이(L1, L2)는 급전 선로(110)에 흐르는 전류의 약 1/2 파장(즉, λg/2)으로서, 양단이 경사진 방향의 동일한 길이를 가지는 것이 바람직하나, 이러한 패치 소자들의 길이는 필요에 따라 다양한 적용이 가능하다.
그리고, 패치 안테나부(120)는 연속적으로 절곡된 형태를 가지므로, 필요에 따라 그 폭을 가변적으로 조절할 수 있는데, 이때 각각의 제 1 패치 소자(121a)와 제 2 패치 소자(122a)의 절곡된 폭(W1, W2)은 서로 동일한 폭으로 형성될 수 있거나 도 1에 도시된 바와 같이 상이한 폭으로 형성될 수 있다. 이에, 제 1 패치 소자(121a)와 제 2 패치 소자(122a)의 두께가 동일한 경우에는 각 패치 소자의 임피던스가 비슷하므로 굴곡에 의해 방사가 유도되므로 굴곡의 정도로 전류량을 조절 가능하며, 제 1 패치 소자(121a)와 제 2 패치 소자(122a)의 두께가 다른 경우에는 각 패치 소자의 임피던스의 차이와 굴곡에 의해 방사가 유도되므로 두께의 차이와 굴곡의 정도로 전류량 조절이 가능할 것이다. 이와 같이, 각 패치 소자의 폭(W1, W2)은 안테나에 대해 요구되는 필요에 따라 여러 사양, 특성 등에 따라 가변적으로 조정하는 것이 가능하다.
지금까지 본 발명에 따른 패치 안테나부(120)의 형상을 설명하였으나, 패치 안테나부(120)의 형상은 각 패치 소자들(121a, 121b, 121c,... 및 122a, 122b, 122c,...)에 흐르는 전류의 합성 벡터의 방향이 수평으로 지향될 수 있는 형태라면 상기한 형상으로 한정하지 않고 필요에 따라 다양한 형상으로도 제작이 가능하며, 특히 전력 손실을 감소시키기 위해 제 1 패치 소자(121a, 121b, 121c,...)와 제 2 패치 소자(122a, 122b, 122c,...)의 절곡된 부위가 절곡 방향을 따라 매끄러운 곡선으로 형성될 수도 있다.
마지막으로, 모든 패치 소자(120)는 배면에 도체의 접지판이 형성된 유전체 기판(130) 예컨대, PCB 상에 방사 패턴을 에칭하여 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
추가적으로, 패치 안테나부(120)에는 급전 선로(110)가 연결되는 일단과 반대되는 타단에 잔류 전력을 유효하게 방사시키기 위한 안테나 소자가 설치되거나 잔류 전력을 흡수시키기 위한 정합 종단 소자(미도시)가 더 설치될 수 있다.
상기 살펴본 바와 같이, 본 발명의 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나는 안테나 전체로서는 지면에 대해 수직 방향으로 직렬 배치되면서도, 전류의 배열을 합성하여 지면에 대해서 평행한 수평 편파를 실현할 수 있다.
그리고, 방사 소자와 전송 선로의 역할을 동시에 수행하는 다수의 패치 소자들을 직렬로 굴곡 형성시킴으로써, 안테나의 높이 및 폭 성분을 작게 유지하여 설계의 자유도를 확보하면서도 고해상도의 각도 분해능을 갖는 수평 편파를 만들어낼 수 있다.
또한, 다수의 패치 소자들을 직렬로 굴곡 형성시키는 간단한 구조를 가지므로 그 설계가 용이할 수 있다.
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
100; 수평 편파형 안테나
110; 급전 선로
120; 패치 안테나부
121a, 121b, 121c,...; 제 1 패치 소자들
122a, 122b, 122c,...; 제 2 패치 소자들
130; 유전체 기판

Claims (8)

  1. 전파를 방사하는 안테나에 있어서,
    차량에 설치된 급전부로부터 전류를 공급받는 급전 선로, 및
    상기 차량에 대해 수직방향으로 직렬 연장설치되면서 지그재그 모양으로 곡절한 형상을 이루는 다수의 제1 패치소자들과 다수의 제2 패치 소자들이 일체로 구성되어 각각의 제 1 및 제 2 패치 소자들을 흐르는 전류의 벡터 합이 상기 차량에 대해 수평이 되는 패치 안테나부를 포함하고,
    상기 급전 선로로부터 상기 패치 안테나부에 전류가 입사되면 상기 급전 선로에 연결되는 제 1 패치 소자에서 전파가 방사되고, 그 후 상기 제 1 패치 소자에 연결되는 제 2 패치 소자에 방사가 유도되어, 상기 패치 안테나부의 종단 패치 소자까지 전파의 방사가 이루어지는, 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 제 1 패치 소자들은 상기 차량에 대해 평행한 직선에 대해 소정의 제 1 절곡 각도로 경사지게 배치되고 상기 다수의 제 2 패치 소자들은 상기 차량에 대해 평행한 직선에 대해 소정의 제 2 절곡 각도로 경사지게 배치되는, 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 절곡 각도와 상기 제 2 절곡 각도의 크기가 동일한, 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 패치 소자들 및 상기 제 2 패치 소자들은 동일 소재를 이용해 일체로 성형되는, 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나.
  7. 청구항 1, 3, 4 및 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 패치 소자 및 상기 제 2 패치 소자의 길이는 각각 상기 급전 선로에 흐르는 전류의 1/2 파장인, 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 패치 안테나부의 상기 급전 선로가 연결되는 일단과 반대되는 타단에 잔류 전력을 유효하게 방사시키기 위한 안테나 소자 또는 잔류 전력을 흡수시키기 위한 정합 종단 소자를 더 포함하는, 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나.
KR1020150147485A 2015-10-22 2015-10-22 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나 KR101723645B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150147485A KR101723645B1 (ko) 2015-10-22 2015-10-22 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나
US15/297,148 US10074906B2 (en) 2015-10-22 2016-10-19 Horizontally polarized wave antenna using serial-feed mode
CN201611020182.4A CN106611898B (zh) 2015-10-22 2016-10-21 使用串联馈送模式的水平极化波天线
DE102016012729.5A DE102016012729B4 (de) 2015-10-22 2016-10-24 Antenne für horizontal polarisierte Wellen, die eine Serienspeisungs-Betriebsart verwendet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150147485A KR101723645B1 (ko) 2015-10-22 2015-10-22 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101723645B1 true KR101723645B1 (ko) 2017-04-05

Family

ID=58490315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150147485A KR101723645B1 (ko) 2015-10-22 2015-10-22 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10074906B2 (ko)
KR (1) KR101723645B1 (ko)
CN (1) CN106611898B (ko)
DE (1) DE102016012729B4 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110233334B (zh) * 2019-04-29 2020-11-13 电子科技大学 基于基片集成镜像介质波导的水平极化漏波天线
CN110071368B (zh) * 2019-04-29 2020-11-13 电子科技大学 基于基片集成镜像介质波导的圆极化漏波天线
CN110867643B (zh) * 2019-10-30 2024-02-06 纵目科技（上海）股份有限公司 宽波束天线、天线阵以及应用该天线阵雷达
EP4109675A4 (en) * 2020-03-18 2023-04-19 Huawei Technologies Co., Ltd. ANTENNA, RADAR AND TERMINAL STRUCTURE
CN115693125A (zh) * 2020-09-18 2023-02-03 华为技术有限公司 天线装置、天线装置的制备方法、雷达及终端
CN112615150B (zh) * 2020-12-09 2023-04-28 上海中兴易联通讯股份有限公司 一种水平极化的全向辐射单元
WO2023092474A1 (zh) * 2021-11-26 2023-06-01 华为技术有限公司 一种天线、探测装置和终端

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010161543A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Denso Corp マイクロストリップアレーアンテナ
KR20120130615A (ko) * 2011-05-23 2012-12-03 주식회사 에이스테크놀로지 레이더 배열 안테나
KR101270882B1 (ko) 2009-11-02 2013-06-05 주식회사 만도 광대역 평면형 안테나

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3409893A (en) * 1965-10-29 1968-11-05 Rca Corp Zigzag radiator with panel reflector
JPH11251833A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc マイクロストリップアンテナ素子およびマイクロストリップアレーアンテナ
WO2000065686A1 (en) 1999-04-28 2000-11-02 The Whitaker Corporation Antenna element having a zig zag pattern
DE102004044120A1 (de) * 2004-09-13 2006-03-16 Robert Bosch Gmbh Antennenstruktur für seriengespeiste planare Antennenelemente
KR100742343B1 (ko) * 2006-07-04 2007-07-25 삼성전자주식회사 커플링이 제거된 다중 대역 안테나
KR100747657B1 (ko) * 2006-10-26 2007-08-08 삼성전자주식회사 매크로 및 마이크로 주파수 튜닝이 가능한 반도체 소자 및이를 갖는 안테나와 주파수 튜닝 회로
JP5396575B2 (ja) * 2009-02-24 2014-01-22 株式会社フジクラ アンテナ及び無線通信装置
JP5997561B2 (ja) * 2012-09-25 2016-09-28 キヤノン株式会社 メタマテリアル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010161543A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Denso Corp マイクロストリップアレーアンテナ
JP4743279B2 (ja) 2009-01-07 2011-08-10 株式会社デンソー マイクロストリップアレーアンテナ
KR101270882B1 (ko) 2009-11-02 2013-06-05 주식회사 만도 광대역 평면형 안테나
KR20120130615A (ko) * 2011-05-23 2012-12-03 주식회사 에이스테크놀로지 레이더 배열 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016012729B4 (de) 2018-07-12
US10074906B2 (en) 2018-09-11
CN106611898B (zh) 2019-11-15
DE102016012729A1 (de) 2017-04-27
US20170117632A1 (en) 2017-04-27
CN106611898A (zh) 2017-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101723645B1 (ko) 직렬 급전 방식의 수평 편파형 안테나
CN104300201B (zh) 用于无线通信的天线元件
US9653816B2 (en) Antenna system
US9768512B2 (en) Radar array antenna
CN104769776A (zh) 阵列天线装置
US7501992B2 (en) Planar antenna
US20130027259A1 (en) Traveling Wave Excitation Antenna And Planar Antenna
US20160372832A1 (en) Array antenna and radar system for vehicles having the same
US20190280365A1 (en) Vehicle integrated antenna with enhanced beam steering
JP6923490B2 (ja) アンテナ装置
US8847837B2 (en) Antenna and radar apparatus
US10804590B2 (en) Antenna and window glass
CN102326295A (zh) 使用电介质元件的辐射体以及包括该辐射体的天线
TW202147684A (zh) 定向彎曲天線
US10651535B2 (en) Antenna device
US11509044B2 (en) Antenna device for vehicle
US10862214B2 (en) Antenna
KR102273378B1 (ko) 전자기 밴드갭 구조물
KR101991706B1 (ko) 차량 간 통신용 안테나
JP2007110390A (ja) 自動車用高周波ガラスアンテナ
JP2021180452A (ja) アンテナ装置
KR102656618B1 (ko) 수직편파 패치 안테나
US20130307745A1 (en) Antenna for wireless apparatus
JP4950264B2 (ja) アンテナ
JP2009100053A (ja) アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191219

Year of fee payment: 4