KR101735782B1 - Array antenna - Google Patents

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Abstract

복수의 방사 소자와, 복수의 방사 소자를 연결하는 급전선을 포함하는 적어도 하나의 방사부, 그리고 적어도 하나의 방사부로 급전부로부터 제공된 전력을 제1 비율로 분배하는 전력 분배부
를 포함하는 배열 안테나.
At least one radiation part including a plurality of radiation elements, a radiation line connecting the plurality of radiation elements, and a power distribution part for distributing power supplied from the radiation part to the at least one radiation part at a first ratio
≪ / RTI >

Description

배열 안테나 {ARRAY ANTENNA}Array antenna {ARRAY ANTENNA}

본 발명은 방사 소자가 직렬로 배열된 배열 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to an array antenna in which radiating elements are arranged in series.

인쇄형(printed) 마이크로스트립(micro strip) 형태의 패치 배열 안테나(patch array antenna)는 24GHz ISM(Industrial, Scientific and Medical) 대역용 레이더 감지기에 주로 사용되고 있다. 이때, 안테나의 이득(gain)을 높여야 하거나, 또는 부엽 레벨(side lobe level, SLL)을 낮출 필요가 있는 등 안테나의 특별한 특성을 위해서, 체비쇼프(chebyshev), 바이노미얼(binomial), 테일러(taylor) 등 복잡한 구조가 배열 안테나에 적용될 필요가 있는데, 이때, 각 방사소자에 대한 급전을 위해 복잡한 급전 회로가 필요하다. 복잡한 급전 회로를 가진 배열 안테나의 설계 및 성능 최적화에는 긴 시간이 소요되는 단점이 있다.A patch array antenna in the form of a printed microstrip is often used in radar detectors for the 24GHz Industrial, Scientific and Medical (ISM) bands. At this time, for the special characteristics of the antenna, such as increasing the gain of the antenna or lowering the side lobe level (SLL), it is necessary to use a chebyshev, a binomial, a Taylor taylor) are required to be applied to the array antenna. In this case, a complicated power feeding circuit is required for feeding each radiating element. The design and performance optimization of an array antenna with a complex power supply circuit takes a long time.

24GHz 대역용 패치 배열 안테나는 설계의 복잡성으로 인한 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전류의 크기 및 위상이 각 패치로 균일하게 입력되도록 설계되고 있다. 하지만 패치로 입력되는 전류의 크기 및 위상이 균일한 배열 안테나는 높은 부엽 레벨 특성을 보이고 있으며, 이로 인해 감지 영역이 매우 불균일하다. 또한, 레이더 감지기의 감지 영역이 매우 좁은 경우, 배열 안테나에서 생성되는 빔의 부엽 레벨이 높아서 레이더 알고리즘만으로 좁고 균일한 폭의 빔을 생성하기 어렵다.In order to solve the above problems due to the complexity of the design, the patch array antenna for the 24 GHz band is designed such that the magnitude and phase of the current are uniformly input to each patch. However, the array antenna with the uniform magnitude and phase of the current input by the patch shows a high sidelobe level characteristic, and therefore, the detection region is very uneven. In addition, when the detection area of the radar detector is very narrow, it is difficult to generate a narrow and uniformly wide beam only by the radar algorithm because the level of the sub-lobe of the beam generated by the array antenna is high.

고이득 및 낮은 부엽 레벨 특성을 갖는 배열 안테나가 제공된다.An array antenna with high gain and low sidelobe level characteristics is provided.

한 실시예에 따르면, 복수의 방사 소자와, 복수의 방사 소자를 연결하는 급전선을 포함하는 적어도 하나의 방사부, 그리고 적어도 하나의 방사부로, 급전부로부터 제공된 전력을 제1 비율로 분배하는 전력 분배부를 포함하는 배열 안테나가 제공된다. According to one embodiment, there is provided a power distribution system comprising: a plurality of radiating elements; at least one radiating element including a power feeding line connecting the plurality of radiating elements; and at least one radiating element, An array antenna is provided.

상기 배열 안테나에서 제1 비율은, 복수의 방사 소자가 배열된 방향에 대해 직각 방향인 제1 방향의 부엽 레벨과 관련된 배열 함수를 바탕으로 결정될 수 있다.The first ratio in the array antenna may be determined based on an array function related to a side lobe level in a first direction perpendicular to the direction in which the plurality of radiating elements are arranged.

상기 배열 안테나에서, 복수의 방사 소자 중 방사부의 중앙에 위치한 제1 방사 소자의 컨덕턴스는 복수의 방사 소자 중 방사부의 가장자리에 위치한 적어도 하나의 제2 방사 소자의 컨덕턴스보다 클 수 있다.In the array antenna, the conductance of the first radiating element located at the center of the radiating element among the plurality of radiating elements may be larger than the conductance of the at least one second radiating element located at the edge of the radiating element among the plurality of radiating elements.

상기 배열 안테나에서 복수의 방사 소자의 컨덕턴스는, 제1 방사 소자에서 적어도 하나의 제2 방사 소자로 향하는 제2 방향으로 제2 비율로 감소할 수 있다.The conductance of the plurality of radiating elements in the array antenna may decrease at a second rate in a second direction from the first radiating element to the at least one second radiating element.

상기 배열 안테나에서 제2 비율은, 제2 방향의 부엽 레벨과 관련된 배열 함수를 바탕으로 결정된 비율일 수 있다.The second ratio in the array antenna may be a ratio determined based on an array function associated with the side lobe level in the second direction.

상기 배열 안테나에서 배열 함수는, 체비쇼프(chebyshev) 배열 함수일 수 있다.The array function in the array antenna may be a chebyshev array function.

상기 배열 안테나에서 복수의 방사 소자의 크기는, 제1 방사 소자에서 적어도 하나의 제2 방사 소자로 향하는 제2 방향으로 제2 비율로 감소할 수 있다.The size of the plurality of radiating elements in the array antenna may decrease at a second rate in a second direction from the first radiating element to the at least one second radiating element.

상기 배열 안테나에서 제2 비율은, 배열 안테나의 배열 인수 함수 및 제2 방향의 부엽 레벨과 관련된 배열 함수를 바탕으로 결정된 급전 계수의 비율일 수 있다.The second ratio in the array antenna may be a ratio of the feed factor determined based on the array function of the array antennas and the array function related to the side lobe level in the second direction.

상기 배열 안테나에서 급전 계수는, 배열 인수 함수 및 배열 함수의 계수 비교를 통해 결정된 계수일 수 있다.The feeding coefficient in the array antenna may be a coefficient determined through comparison of the coefficient of array function and array function.

상기 배열 안테나는, 적어도 하나의 방사부가 패치 형태로 인쇄된 유전체 기판을 더 포함할 수 있다.The array antenna may further include a dielectric substrate on which at least one radiating part is printed in the form of a patch.

상기 배열 안테나에서 급전선은, 복수의 방사 소자로 입력되는 전류의 위상을 제어할 수 있다.In the array antenna, the feeder line can control the phase of the current input to the plurality of radiating elements.

상기 배열 안테나에서 급전선은, 복수의 방사 소자를 직렬로 연결할 수 있다.In the array antenna, the feed line may connect a plurality of radiating elements in series.

상기 배열 안테나에서 전력 분배부는, 급전부에 대하여 적어도 하나의 방사부의 임피던스를 정합시킬 수 있다.The power divider in the array antenna can match the impedance of at least one radiating part with respect to the feeding part.

상기 배열 안테나에서 전력 분배부는, 적어도 하나의 방사부로, 제1 비율로 분배된 전력을 제공하는 적어도 하나의 제1 전력 분배부, 그리고 적어도 하나의 제1 전력 분배부로, 급전부로부터 제공된 전력을 같은 크기로 제공하는 제2 전력 분배부를 포함할 수 있다.The power distribution unit in the array antenna includes at least one first power distribution unit that provides power distributed at a first rate to at least one radiation unit and at least one first power distribution unit that distributes power supplied from the power feeding unit to the same power distribution unit And a second power distributing unit for providing the second power distributing unit.

상기 배열 안테나에서 제1 전력 분배부의 임피던스는, 제1 비율 및 미리 결정된 임피던스 상수에 따라 결정될 수 있다. In the array antenna, the impedance of the first power divider may be determined according to a first ratio and a predetermined impedance constant.

한 실시 예에 따르면, 높은 이득과 좁은 3dB 방사각 특성(HPBW3dB=4.0˚)을 통해 빔을 날카롭게 형성하여 특정 감지 영역에 대한 집중 감시를 수행할 수 있다. 또한, 체비쇼프 배열 함수를 바탕으로 수평 방향 및 수직 방향에서 낮은 부엽 레벨(-20dB) 이하 성능을 구현함으로써 수평 및 수직 방향에 대해 균일한 감지 성능이 확보될 수 있다. 한 실시 예에 따른 배열 안테나(100)에서 각 방사 소자로 입력되는 전류의 위상이 조절됨으로써 전방향(boresight)으로 다양한 기울기를 갖는 빔이 형성될 수 있고, 방사 소자의 개수를 조절함으로써 빔의 폭도 제어할 수 있다. 또한, 다양한 함수를 기반으로 각 방사 소자에 대한 급전을 용이하게 할 수 있고, 인쇄형 구조이므로 대량 생산에도 이점이 있다. According to one embodiment, the beam is sharpened through a high gain and a narrow 3dB radiation characteristic (HPBW 3dB = 4.0 deg.) To perform centralized monitoring for a specific sensing area. In addition, based on the Chebyshev array function, performance equal to or less than the low side level (-20dB) in the horizontal direction and the vertical direction can be realized, thereby ensuring uniform detection performance in the horizontal and vertical directions. A beam having various slopes in boresight can be formed by adjusting the phase of a current input to each radiating element in the array antenna 100 according to one embodiment. By adjusting the number of radiating elements, Can be controlled. Also, it is possible to easily feed power to each radiating element based on various functions, and since it is a printing structure, it is also advantageous in mass production.

도 1a은 한 실시 예에 따른 배열 안테나의 평면도를 나타낸 도면이고, 도 1b는 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 한 실시 예에 따른 배열 안테나에 포함된 방사부를 나타낸 도면이다.
도 3은 한 실시 예에 따른 전력 분배부를 나타낸 도면이다.
FIG. 1A is a plan view of an array antenna according to an embodiment, and FIG. 1B is a perspective view.
2 is a view illustrating a radiating part included in an array antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a power distribution unit according to an embodiment.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

도 1a은 한 실시 예에 따른 배열 안테나의 평면도를 나타낸 도면이고, 도 1b는 사시도를 나타낸 도면이다.FIG. 1A is a plan view of an array antenna according to an embodiment, and FIG. 1B is a perspective view.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 한 실시 예에 따른 배열 안테나(100)는, 방사부(110), 전력 분배부(120), 그리고 급전부(130)를 포함한다. 그리고, 배열 안테나(100)의 방사부(110), 전력 분배부(120), 그리고 급전부(130)는, 유전체 기판(200) 및 접지면(300) 위에 배열될 수 있다.1A and 1B, an array antenna 100 according to an embodiment includes a radiation unit 110, a power distribution unit 120, and a power supply unit 130. [ The radiation unit 110 of the array antenna 100, the power distribution unit 120, and the feeding unit 130 may be arranged on the dielectric substrate 200 and the ground plane 300.

방사부(110)는, 복수의 방사 소자(111) 및 복수의 방사 소자를 직렬로 연결하는 급전선(112)을 포함하고, 한 실시 예에 따른 배열 안테나(100)는 방사부(110)를 복수 개 포함할 수 있다. 방사부(110)는 마이크로 스트립 형태로 인쇄될 수 있고, 이득 및 부엽 레벨 특성 등 안테나 설계에 관한 다양한 요구 사항에 맞추어 각 방사 소자(111)의 방사 컨덕턴스(radiation conductance, GR)가 조절될 수 있다. 방사부(110)의 급전선(112)은, 각 방사 소자(111)로 입력되는 전류의 위상을 조절하여 방사되는 빔의 기울기를 제어할 수 있다. 급전선(112)은, 미리 결정된 크기의 임피던스를 갖는 선로가 될 수 있으며, 한 실시 예에 따른 선로의 임피던스는 100옴(ohm)이 될 수 있다. The radiating element 110 includes a plurality of radiating elements 111 and a feeder line 112 for connecting a plurality of radiating elements in series. The array antenna 100 according to an embodiment includes a plurality of radiating elements 110 Can be included. The radiation 110 may be printed in microstrip form and the radiation conductance G R of each radiation element 111 may be adjusted to meet various requirements for antenna design, have. The feeder line 112 of the radiation unit 110 can control the slope of the emitted beam by adjusting the phase of the current input to each radiating element 111. [ The feed line 112 may be a line having an impedance of a predetermined magnitude, and the impedance of the line according to an embodiment may be 100 ohms.

전력 분배부(120)는, 제1 전력 분배부(121), 제2 전력 분배부(122) 및 제3 전력 분배부(123)를 포함한다. 전력 분배부(120)는 급전부(130)로부터 제공된 전력을 방사부(110)에 전달할 수 있다. 이때, 제1 전력 분배부(121)는 일정한 출력 전력비(예를 들어, -3dB)를 가진 균등 전력 분배기로서 동작하고, 제2 전력 분배부(122) 및 제3 전력 분배부(123)는 각 방사부(110)로 서로 다른 크기의 전력을 분배하는 비균등 전력 분배기로서 동작할 수 있다. 또한, 제2 전력 분배부(122) 및 제3 전력 분배부(123)는, 급전부(130)에 대하여 방사부(110)의 임피던스를 정합(impedance matching)시킬 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 전력 분배부(121)로서 균등 윌킨슨(Wilkinson) 전력 분배기가 사용될 수 있고, 제2 전력 분배부(122) 및 제3 전력 분배부(123)로서 비균등 윌킨슨 전력 분배기가 사용될 수 있다.The power dividing unit 120 includes a first power dividing unit 121, a second power dividing unit 122, and a third power dividing unit 123. The power distributor 120 may transmit the power provided from the power feeder 130 to the radiation unit 110. [ At this time, the first power divider 121 operates as a uniform power divider having a constant output power ratio (for example, -3 dB), and the second power divider 122 and the third power divider 123 operate And can operate as an unequal power distributor for distributing power of different sizes to the radiation unit 110. [ The second power splitter 122 and the third power splitter 123 can impedance match the impedance of the radiation unit 110 with respect to the feeder 130. According to one embodiment, an equal Wilkinson power divider may be used as the first power divider 121 and a non-equal Wilkinson power divider 122 as the second power divider 122 and the third power divider 123 Can be used.

급전부(130)는, 전력 분배부(120)로 방사부에 제공할 전력을 전달할 수 있다. 한 실시 예에서 급전부(130)는, 트랜지션(transition) 구조를 이용하여 동축 선로 또는 코플라나 전송선(coplanar wavequide, CPW)과 같이 다양한 급전 형태로 변경될 수 있다.The power feeder 130 may transmit the power to be provided to the radiation section to the power distributor 120. [ In one embodiment, the feeder 130 can be changed into various feeding forms such as a coaxial line or a coplanar waveguide (CPW) using a transition structure.

도 2는 한 실시 예에 따른 배열 안테나에 포함된 방사부를 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating a radiating part included in an array antenna according to an embodiment of the present invention.

한 실시 예에 따른 방사부(110)에 포함된 복수의 방사 소자(111)는, y 방향으로 직렬로 배열되어 있고, 복수의 방사 소자(111) 중 중앙에 위치한 방사 소자의 크기가 가장 크고 중앙에서 양 끝으로 갈수록 방사 소자의 크기가 작아진다. 이때, 각 방사 소자(111)의 크기는 방사 컨덕턴스에 따라서 결정될 수 있다. 즉, 크기가 큰 방사 소자는 크기가 작은 방사 소자에 비해 큰 방사 컨덕턴스를 가질 수 있다. 한 실시 예에 따른 배열 안테나는 유전체 기판에 프린트되는 형식으로 제작될 수 있기 때문에, 각 방사 소자는 x방향 길이(폭) 및 y방향 길이(길이)를 갖는 면으로 크기가 정의될 수 있다. 도 2를 참조하면, 한 실시 예에 따른 방사부(110)는 9개의 방사 소자(E1 내지 E9)를 포함하고 있고, 방사 소자의 개수는 한 실시 예에 따른 배열 안테나의 사용 목적에 따라 결정될 수 있다.The plurality of radiating elements 111 included in the radiating part 110 according to one embodiment are arranged in series in the y direction and the radiating elements located at the center among the plurality of radiating elements 111 are the largest, The size of the radiating element becomes smaller toward the both ends. At this time, the size of each radiating element 111 can be determined according to the radiation conductance. That is, a large-sized radiating element can have a larger radiation conductance than a small-sized radiating element. Since the array antenna according to one embodiment can be manufactured in a printed form on a dielectric substrate, each radiating element can be defined as a surface having a length in the x direction (width) and a length in the y direction (length). 2, the radiation unit 110 according to one embodiment includes nine radiating elements E1 to E9, and the number of radiating elements can be determined according to the purpose of use of the array antenna according to one embodiment have.

한 실시 예에 따른 방사부(110)에 포함된 복수의 방사 소자(111)의 방사 컨덕턴스는, 낮은 부엽 레벨 특성을 갖는 배열 함수에 따라 결정될 수 있다. 한 실시 예에서는 방사 컨덕턴스를 결정하기 위해 y방향(수직방향) 부엽 레벨이 -20dB인 체비쇼프 배열 함수가 사용되었다. 이때, 배열 안테나(100)의 전방(+z 방향) 지향 특성을 위하여 빔이 기울어진 각도는 z축에 대하여 0도로 설계될 수 있다. The radiation conductance of the plurality of radiation elements 111 included in the radiation section 110 according to one embodiment may be determined according to an array function having a low side-level characteristic. In one embodiment, a Chebyshev array function with a y-direction (vertical) side-lobe level of -20 dB was used to determine the radiation conductance. At this time, the angle of inclination of the beam for the forward (+ z direction) directivity characteristic of the array antenna 100 may be designed to be zero with respect to the z axis.

수학식 1은 한 실시 예에 따른 배열 안테나(100)의 배열 인수(array factor, AF)이며, 수학식 1 및 체비쇼프 배열 함수를 통해 각 방사 소자(111)로 인가되는 전류의 크기가 계산될 수 있다.Equation 1 is an array factor (AF) of the array antenna 100 according to one embodiment, and the magnitude of the current applied to each radiating element 111 is calculated through Equation 1 and the Chebyshev array function .

[수학식 1] [ Equation 1 ]

Figure 112015106601217-pat00001
Figure 112015106601217-pat00001

[수학식 2] & Quot; (2 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00002
Figure 112015106601217-pat00002

수학식 1에서 i는 각 방사 소자(111)로 인가되는 전류이고, AF는 Ψ의 함수이다. 수학식 2는 Ψ를 나타낸다. 수학식 1을 전개하면 아래 수학식 3과 같이 15개항이 계산될 수 있다.In Equation 1, i is the current applied to each radiating element 111, and AF is a function of?. Equation 2 represents?. When Equation (1) is developed, 15 terms can be calculated as shown in Equation (3) below.

[수학식 3] & Quot; (3 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00003
Figure 112015106601217-pat00003

수학식 2에서 k는 빔의 파수(k=2π/λ)이고, d는 방사 소자(111) 간의 간격으로서, 빔의 파장의 1/2로 정의될 수 있다(d=λ/2). 따라서, 각 방사 소자를 연결하는 급전선(마이크로스트립 선로)(112)의 길이는, 빔의 반파장(λ/2)으로 설계될 수 있다. 이때, 각 방사 소자로 입력되는 전류의 위상은 0˚이지만, 사용환경에 따라 요구되는 빔의 방사 각도에 따라 각 방사 소자에서 전류의 위상이 조절될 수 있다. 또한, 방사 소자의 개수, 이득 또는 빔 폭 또한 적절히 조절될 수 있다. 아래 수학식 4는 수학식 1의 전개식이 정리된 식이고, 수학식 5는 8차 체비쇼프 배열 함수이다.In Equation 2, k is the wave number of the beam (k = 2? /?) And d is the interval between the radiating elements 111, which can be defined as 1/2 of the wavelength of the beam (d =? / 2). Therefore, the length of the feeder line (microstrip line) 112 connecting each radiating element can be designed to be a half wavelength (? / 2) of the beam. At this time, the phase of the current input to each radiating element is 0 °, but the phase of the current in each radiating element can be adjusted according to the radiation angle of the beam required according to the use environment. In addition, the number, gain, or beam width of the radiating elements can also be appropriately adjusted. Equation (4) is an expression summarizing expression (1), and expression (5) is an eighth-order Chebyshev array function.

[수학식 4] & Quot; (4 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00004
Figure 112015106601217-pat00004

[수학식 5] & Quot; (5 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00005
Figure 112015106601217-pat00005

수학식 4 및 5에서 cos 항의 계수를 비교하면, 수학식 6을 얻을 수 있다.Comparing the coefficients of the cosine terms in equations (4) and (5), Equation (6) can be obtained.

[수학식 6] & Quot; (6 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00006
Figure 112015106601217-pat00006

이때, 수학식 5에서 x0는, 방사 소자의 개수 M(M=2N+1, 한 실시 예에서 N=4)과 부엽 레벨에 따라 결정될 수 있는 계수 R(R=10- SLL /20, 한 실시 예에서 수직 방향에 적용된 부엽 레벨은 -20dB이므로 R=10-(-20)/20=10)에 의해 아래 수학식 7에 따라 결정될 수 있다. In this case, x 0 in Equation (5) represents a coefficient R (R = 10 - SLL / 20 , which can be determined according to the number M of radiating elements (M = 2N + 1, In the embodiment, since the side lobe level applied to the vertical direction is -20 dB, R = 10 - (- 20) / 20 = 10).

[수학식 7] & Quot; (7 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00007
Figure 112015106601217-pat00007

수학식 6을 참조하면, 한 실시 예에서 M=9, R=10이므로 x0는 1.0708이다. 마지막으로 x0를 수학식 5에 대입하면 각 방사 소자(111)로 인가되는 전류의 크기가 수학식 8과 같이 계산될 수 있다.Referring to Equation (6), in one embodiment, M = 9, R = 10, so that x 0 is 1.0708. Finally, when x 0 is substituted into Equation (5), the magnitude of the current applied to each radiating element (111) can be calculated as shown in Equation (8).

[수학식 8] & Quot; (8 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00008
Figure 112015106601217-pat00008

수학식 8에서 i0n, i1n, i2n, i3n 및 i4n은, i0의 전류 크기를 기준으로 정규화된 전류 크기를 나타내고 있다. 이때, 한 실시 예에서, 각 방사 소자(111)에 대해 정규화된 전류 크기는, 수직 방향 급전 계수이다.In Equation 8 i 0n, 1n i, i 2n, 3n i and i 4n is, indicates the amount of current normalized relative to the current size of the i 0. Here, in one embodiment, the normalized current magnitude for each radiating element 111 is a vertical feed factor.

아래 표 1은 수학식 1에 정의된 배열 인수 함수를 바탕으로 계산된 한 실시 예에 따른 각 방사 소자(111)의 급전 계수와 각 방사 소자(111)의 컨덕턴스를 나타낸다. 한 실시 예에서 각 방사 소자의 급전 계수는 수학식 1의 배열 인수 함수의 cos 항에 대한 계수와 체비쇼프 배열 함수의 계수 간의 계수 비교를 통해 계산될 수 있고, 컨덕턴스는 급전 계수 a-n을 바탕으로 계산될 수 있다. 수학식 9는 방사부(110)에 포함된 모든 방사 소자의 컨덕턴스 합을 나타낸다.Table 1 below shows the feed coefficient of each radiating element 111 and the conductance of each radiating element 111 calculated on the basis of the array factor function defined in Equation (1). In one embodiment the feed radiation coefficient of each element may be calculated by the coefficient comparison of the coefficients of the coefficient array and a Chebyshev function of the cos term of the array argument function of equation (1), the conductance coefficient is based on the power supply a- n . ≪ / RTI > Equation (9) represents the sum of conductances of all the radiating elements included in the radiation unit 110.

[수학식 9] & Quot; (9 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00009
Figure 112015106601217-pat00009

수학식 9에서, 총 방사 컨덕턴스(Gt)는 각 방사 소자(111)의 비례상수(constant of proportionality, K) 및 급전계수 an을 바탕으로 계산될 수 있고, 한 실시 예에서, 각 방사 소자(111)의 비례상수 및 급전 계수의 합은 1이다. 수학식 1을 통해 계산된 각 급전계수(an)를 바탕으로 비례상수를 구하면 아래 수학식 10과 같다.In Equation 9, the total radiation conductance G t can be calculated based on the constant of proportionality K of each radiating element 111 and the feed coefficient a n , and in one embodiment, The sum of the proportional constant and the feed coefficient of the feeder 111 is 1. The proportional constant is calculated based on the respective feeding coefficients (a n ) calculated through Equation (1).

[수학식 10] & Quot; (10 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00010
Figure 112015106601217-pat00010

그리고, 비례상수 K(0.1784)를 이용하면 각 방사 소자(111)의 정규화된(normalized) 방사 컨덕턴스는 아래 수학식 11과 같이 정의될 수 있다.Using the proportionality constant K (0.1784), the normalized radiation conductance of each radiating element 111 can be defined as: < EMI ID = 11.0 >

[수학식 11] & Quot; (11 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00011
Figure 112015106601217-pat00011

한 실시예에서, 각 급전선(112)의 특성 임피던스는 100[Ω]으로 결정되었고, 따라서 급전선(112)의 정규 임피던스(normalized impedence)도 100[Ω]으로 설정되었다. In one embodiment, the characteristic impedance of each feeder line 112 was determined to be 100 [Omega], so that the normalized impedance of the feeder line 112 was also set to 100 [Omega].

소자device 급전 계수
(an)
Feed factor
(a n )
정규화된
컨덕턴스
Normalized
conductance
계산값Calculated value 최적값Optimum value
폭(mm)Width (mm) 길이(mm)Length (mm) 폭(mm)Width (mm) 길이(mm)Length (mm) E1E1 0.60140.6014 0.06450.0645 1.1231.123 3.1823.182 1.5231.523 3.1823.182 E2E2 0.61530.6153 0.06750.0675 1.1731.173 3.1733.173 1.5731.573 3.1733.173 E3E3 0.81210.8121 0.11760.1176 1.9981.998 3.0653.065 2.3982.398 3.0653.065 E4E4 0.95030.9503 0.16110.1611 2.7032.703 3.0113.011 3.5033.503 3.0113.011 E5E5 1.00001.0000 0.17840.1784 2.9822.982 2.9942.994 4.5824.582 2.9942.994 E6E6 0.95030.9503 0.16110.1611 2.7032.703 3.0113.011 2.9032.903 3.0113.011 E7E7 0.81210.8121 0.11760.1176 1.9981.998 3.0653.065 1.7981.798 3.0653.065 E8E8 0.61530.6153 0.06750.0675 1.1731.173 3.1733.173 0.9730.973 3.1733.173 E9E9 0.60140.6014 0.06450.0645 1.1231.123 3.1823.182 0.9230.923 3.1823.182

표 1을 참조하면, 한 실시 예에 따른 방사 소자는 배열 안테나의 이득을 높이기 위해, 폭과 길이가 최적화 되었다. Referring to Table 1, the radiating element according to one embodiment has optimized width and length to increase the gain of the array antenna.

도 3은 한 실시 예에 따른 전력 분배부를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a power distribution unit according to an embodiment.

한 실시 예에 따른 전력 분배부(120)는, 각 방사부(110)에 각각 다른 크기의 전력을 분배할 수 있다. 전력 분배부(120)의 제2 전력 분배부(122) 및 제3 전력 분배부(123)에서 방사부(110)에 분배하는 전력의 크기는 수평 방향으로 -30dB의 부엽 레벨을 갖는 체비쇼프 배열 함수를 바탕으로 계산될 수 있다. 이때 수평 방향의 부엽 레벨은 수평 방향의 감지 성능을 향상시킬 수 있는 크기로 결정될 수 있다.The power divider 120 according to one embodiment can distribute power of different magnitudes to the respective radiation units 110. FIG. The magnitude of the power distributed to the radiation unit 110 from the second power distributor 122 and the third power distributor 123 of the power distributor 120 is the same as the size of the Chebyshev array having a side level of -30 dB in the horizontal direction It can be computed based on a function. At this time, the side lobe level in the horizontal direction can be determined to be a size capable of improving the detection performance in the horizontal direction.

도 3을 참조하면, 전력 분배부(120)는, 제1 전력 분배부(121), 제2 전력 분배부(122) 및 제3 전력 분배부(123-1, 123-2, 123-3, 123-4)를 포함한다. 전력 분배부(120)는 급전부(130)로부터 제공된 전력을 분배하여 배열 안테나(100)의 각 방사부(110)로 전류(ix1 내지 ix8)를 인가할 수 있다.3, the power divider 120 includes a first power divider 121, a second power divider 122 and a third power divider 123-1, 123-2, 123-3, 123-4). The power divider 120 may divide the power supplied from the power feeder 130 and apply the currents i x1 to i x8 to the radiation units 110 of the array antenna 100. [

제1 전력 분배부(121)의 저항(R0)을 이용하여 일정한 전력을 출력하는 균등 전력 분배기로 동작할 수 있다. And can operate as a uniform power divider that outputs a constant power by using the resistance (R 0 ) of the first power splitter 121.

제2 전력 분배부(122)는 각 제3 전력 분배부(123-1, 123-2, 123-3, 123-4)로 서로 다른 전력을 출력할 수 있다.The second power distributor 122 may output different powers to the third power distributors 123-1, 123-2, 123-3, and 123-4.

제3 전력 분배부(123-1, 123-2, 123-3, 123-4)는 각 방사부(110)로 서로 다른 크기의 전력을 분배하는 비균등 전력 분배기로서 동작할 수 있다. 이때, 제3 전력 분배부(123-1, 123-2, 123-3, 123-4)는 저항(R1 내지 R4) 및 대칭적으로 배치된 임피던스(Z1R, Z'1R, Z1L, Z'1L, Z2R, Z'2R, Z2L, Z'2L, Z3R, Z'3R, Z3L, Z'3L, Z4R, Z'4R, Z4L, Z'4L)를 포함한다. 즉, 제3 전력 분배부의 n번째 유닛(123-n)은, 저항 R-n과 임피던스 ZnR, Z'nR, ZnL 및 Z'nL를 이용하여 n번째 유닛(123-n)에 연결된 방사부(110)로 전력을 제공할 수 있다. The third power distributing units 123-1, 123-2, 123-3, and 123-4 may operate as unequal power distributors that distribute power of different sizes to the respective radiation units 110. [ At this time, the third power distributors 123-1, 123-2, 123-3 and 123-4 are connected to the resistors R 1 to R 4 and the symmetrically arranged impedances Z 1R , Z ' 1R and Z 1L and a, Z '1L, Z 2R, Z' 2R, Z 2L, Z '2L, Z 3R, Z' 3R, Z 3L, Z '3L, Z 4R, Z' 4R, Z 4L, Z '4L) . That is, the n-th unit (123-n) is the power distribution parts 3, rooms connected to the n-th unit (123-n) by using a resistor R- n and nR impedance Z, Z 'nR, nL Z and Z' nL And may provide power to the scalp 110.

수직 방향으로 배열된 각 방사 소자(111)로 인가되는 전류의 크기를 계산한 방법과 동일한 방법으로 수평 방향의 각 방사부(110)로 인가되는 전류의 크기(즉, 수평 방향 급전 계수)를 수학식 12을 이용하여 계산하면 수학식 13와 같이 수평 방향 급전 계수를 얻을 수 있다.The magnitude of the current applied to each of the radiation units 110 in the horizontal direction (that is, the horizontal direction feeding coefficient) is calculated by the mathematical method of calculating the magnitude of the current applied to each radiating element 111 arranged in the vertical direction, The feed factor in the horizontal direction can be obtained as shown in Equation (13).

[수학식 12] & Quot; (12 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00012
Figure 112015106601217-pat00012

[수학식 13] & Quot; (13 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00013
Figure 112015106601217-pat00013

그리고, 수학식 8의 수직 방향 급전 계수와 수학식 13의 수평 방향 급전 계수를 이용하여 계산된, 한 실시 예에 따른 배열 안테나(100)에 포함된 각 방사 소자에 대한 급전 계수는 아래 표 2와 같다.The feeding coefficients for the radiating elements included in the array antenna 100 according to one embodiment, which are calculated using the vertical feeding coefficients of Equation 8 and the horizontal feeding coefficients of Equation 13, same.

E9E9 0.17500.1750 0.19080.1908 0.27410.2741 0.36190.3619 0.44650.4465 0.51940.5194 0.57300.5730 0.60140.6014 E8E8 0.17910.1791 0.19520.1952 0.28040.2804 0.37030.3703 0.45680.4568 0.53140.5314 0.58630.5863 0.61530.6153 E7E7 0.23630.2363 0.25770.2577 0.37010.3701 0.48870.4887 0.60290.6029 0.70140.7014 0.77380.7738 0.81210.8121 E6E6 0.27650.2765 0.30150.3015 0.43300.4330 0.57180.5718 0.70550.7055 0.82070.8207 0.90540.9054 0.95030.9503 E5E5 0.29100.2910 0.31730.3173 0.45570.4557 0.60180.6018 0.74240.7424 0.86370.8637 0.95280.9528 1.00001.0000 E4E4 0.27650.2765 0.30150.3015 0.43300.4330 0.57180.5718 0.70550.7055 0.82070.8207 0.90540.9054 0.95030.9503 E3E3 0.23630.2363 0.25770.2577 0.37010.3701 0.48870.4887 0.60290.6029 0.70140.7014 0.77380.7738 0.81210.8121 E2E2 0.17910.1791 0.19520.1952 0.28040.2804 0.37030.3703 0.45680.4568 0.53140.5314 0.58630.5863 0.61530.6153 E1E1 0.17500.1750 0.19080.1908 0.27410.2741 0.36190.3619 0.44650.4465 0.51940.5194 0.57300.5730 0.60140.6014 88 77 66 55 44 33 22 1One

표 2를 참조하면, 각 방사 소자(111)의 급전 계수가 나타나 있으며, 수직 방향에 대해서는 수학식 8의 정규화된 수직 방향 급전 계수가 적용되고, 수평 방향에 대해서는 수학식 13의 수평 방향 급전 계수가 적용되었다. 예를 들어, 3열의 E1에 해당하는 방사 소자의 급전 계수 0.5194는, 3열의 E5에 해당하는 방사 소자의 급전 계수 0.8637의 0.6014배이고, 각 열의 E5에 해당하는 방사 소자 중 8열의 방사 소자의 급전 계수 0.2910은 1열의 방사 소자의 급전 계수의 0.1750/0.6014배이다. Referring to Table 2, the feed coefficient of each radiating element 111 is shown, and the normalized vertical feed coefficient of Equation 8 is applied to the vertical direction and the horizontal feed coefficient of Equation 13 is applied to the horizontal direction Respectively. For example, the feed coefficient 0.5194 of the radiating element corresponding to E1 in the third column is 0.6014 times of the feed coefficient 0.8637 of the radiating element corresponding to E5 in the third column, and the feed coefficient of the radiating elements in eight rows among the radiating elements corresponding to E5 in each row 0.2910 is 0.1750 / 0.6014 times the feed coefficient of one row of radiating elements.

그리고, 제3 전력 분배부(123)는 수학식 13에 따라 수평 방향으로 서로 다른 크기의 전력을 분배하는데, 제3 전력 분배부(123)에 포함된 소자의 임피던스(ZiR, ZiL, Z'iR, Z'iL 및 R)는 아래 수학식 14를 바탕으로 계산될 수 있다. The third power distributor 123 distributes power of different magnitudes in the horizontal direction according to Equation (13). The impedance of the elements included in the third power distributor 123 (Z iR , Z iL , Z ' iR , Z' iL and R) can be calculated based on the following equation (14).

[수학식 14] & Quot; (14 ) & quot ;

Figure 112015106601217-pat00014
Figure 112015106601217-pat00014

수학식 14를 참조하면, Z0는 미리 결정된 임피던스 상수이며, k는 비균등 전력의 비율(ratio)을 나타낸다. 한 실시 예에서 Z0는 50옴으로 설정되었다. 한 실시 예에 따른 제3 전력 분배부(123)의 k 및 임피던스는 아래 표 3(첫 번째 제3 전력 분배부(123-1)의 k 및 임피던스), 표 4(두 번째 제3 전력 분배부(123-2)의 k 및 임피던스), 표 5(세 번째 제3 전력 분배부(123-3)의 k 및 임피던스) 그리고, 표 6(네 번째 제3 전력 분배부(123-4)의 k 및 임피던스)에 나타나 있다.Referring to Equation (14), Z 0 is a predetermined impedance constant, and k is a ratio of unequal power. In one embodiment, Z 0 was set to 50 ohms. The k and the impedances of the third power divider 123 according to one embodiment are shown in Table 3 (k and impedance of the first third power divider 123-1) (K and impedance of the fourth third power distributor 123-2), and Table 5 (k and impedance of the third third power distributor 123-3) And impedance).

kk 1.02451.0245 Z1R Z 1 R 69.03 [Ω]69.03 [?] Z1L Z 1L 49.40 [Ω]49.40 [Ω] Z'1R Z ' 1 R 72.45 [Ω]72.45 [?] Z'1L Z ' 1L 50.61 [Ω]50.61 [?] R1 R 1 100.03 [Ω]100.03 [?]

kk 1.07861.0786 Z2R Z 2R 65.65 [Ω]65.65 [Ω] Z2L Z 2L 48.14 [Ω]48.14 [Ω] Z'2R Z ' 2R 76.37 [Ω]76.37 [?] Z'2L Z ' 2L 51.93 [Ω]51.93 [?] R2 R 2 100.29 [Ω]100.29 [?]

kk 1.14911.1491 Z3R Z 3R 61.84 [Ω]61.84 [Ω] Z3L Z 3L 46.64 [Ω]46.64 [?] Z'3R Z ' 3R 81.64 [Ω]81.64 [Ω] Z'3L Z ' 3L 53.60 [Ω]53.60 [Ω] R3 R 3 100.97 [Ω]100.97 [?]

kk 1.04421.0442 Z4R Z 4R 67.75 [Ω]67.75 [Ω] Z4L Z 4L 48.93 [Ω]48.93 [?] Z'4R Z ' 4R 73.87 [Ω]73.87 [Ω] Z'4L Z ' 4L 51.09 [Ω]51.09 [Ω] R4 R 4 100.09 [Ω]100.09 [Ω]

한 실시 예에 따른 배열 안테나(100)는, 높은 이득과 좁은 3dB 방사각 특성(HPBW3dB=4.0˚)을 통해 빔을 날카롭게 형성함으로써 특정 감지 영역에 대한 집중 감시를 수행할 수 있다. 또한, 한 실시 예에 따른 배열 안테나는 체비쇼프 배열 함수를 바탕으로 수평 방향 및 수직 방향에 대해 낮은 부엽 레벨(각각 -30dB 및 -20dB)을 달성함으로써 수평 및 수직 방향에 대해 균일한 감지 성능을 확보할 수 있다. 한 실시 예에 따른 배열 안테나(100)에서 각 방사 소자로 입력되는 전류의 위상가 조절됨으로써 전방향(boresight)으로 다양한 기울기를 갖는 빔이 형성될 수 있고, 방사 소자의 개수를 조절함으로써 빔의 폭도 제어할 수 있다. 또한, 다양한 함수를 기반으로 각 방사 소자에 대한 급전을 용이하게 할 수 있고, 인쇄형 구조이므로 대량 생산에도 이점이 있다. The array antenna 100 according to an exemplary embodiment can perform focused monitoring for a specific sensing area by forming a sharp beam through a high gain and a narrow 3dB radiation angle characteristic (HPBW 3dB = 4.0). In addition, the array antenna according to an embodiment achieves uniform detection performance in the horizontal and vertical directions by achieving low side level (-30 dB and -20 dB respectively) in the horizontal direction and the vertical direction based on the Chebyshev array function can do. The phase of the current input to each radiating element in the array antenna 100 according to the embodiment can be adjusted so that a beam having various slopes in boresight can be formed and the width of the beam can be controlled by controlling the number of radiating elements can do. Also, it is possible to easily feed power to each radiating element based on various functions, and since it is a printing structure, it is also advantageous in mass production.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (15)

복수의 방사 소자와, 상기 복수의 방사 소자를 연결하는 급전선을 포함하는 적어도 하나의 방사부, 그리고
급전부로부터 제공된 전력을, 상기 방사부에 의해 방사되는 빔의 수평 방향의 부엽 레벨이 -30dB가 되도록 하는 체비쇼프(Chebyshev) 배열 함수를 바탕으로 결정된 서로 다른 크기로 분배하여 상기 적어도 하나의 방사부에게 제공하는 전력 분배부
를 포함하고,
상기 수평 방향은 상기 복수의 방사 소자가 배열된 수직 방향에 대한 직각 방향이고, 상기 복수의 방사 소자의 컨덕턴스는 상기 빔의 상기 수직 방향의 부엽 레벨이 -20dB가 되도록 하는 체비쇼프 배열 함수를 바탕으로 결정된 비율에 따라 감소하는, 배열 안테나.
At least one radiation part including a plurality of radiation elements, and a feeder line connecting the plurality of radiation elements, and
The power provided from the power feeder is divided into different sizes determined based on a Chebyshev array function such that the side lobe level in the horizontal direction of the beam emitted by the radiator is -30 dB, Power distributing section
Lt; / RTI >
The horizontal direction being a direction perpendicular to the vertical direction in which the plurality of radiating elements are arranged and the conductance of the plurality of radiating elements being such that the vertical level of the side of the beam is -20 dB The array antenna decreases in proportion to the determined ratio .
삭제delete 제1항에서,
상기 복수의 방사 소자 중 상기 방사부의 중앙에 위치한 제1 방사 소자의 컨덕턴스가 상기 복수의 방사 소자 중 상기 방사부의 가장자리에 위치한 적어도 하나의 제2 방사 소자의 컨덕턴스보다 큰 배열 안테나.
The method of claim 1,
Wherein a conductance of a first radiating element located at the center of the radiating element among the plurality of radiating elements is larger than a conductance of at least one second radiating element located at an edge of the radiating element among the plurality of radiating elements.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제3항에서,
상기 복수의 방사 소자의 크기는, 상기 제1 방사 소자에서 상기 적어도 하나의 제2 방사 소자로 향하는 방향으로 제2 비율로 감소하는 배열 안테나.
4. The method of claim 3,
Wherein a size of the plurality of radiating elements decreases at a second rate in a direction from the first radiating element to the at least one second radiating element.
제7항에서,
상기 제2 비율은, 상기 배열 안테나의 배열 인수 함수 및 상기 수직 방향의 부엽 레벨과 관련된 배열 함수를 바탕으로 결정된 급전 계수의 비율인 배열 안테나.
8. The method of claim 7,
Wherein the second ratio is a ratio of a feed factor determined based on an array function of the array antennas and an array function associated with the vertical sidelobe levels.
제8항에서,
상기 급전 계수는, 상기 배열 인수 함수 및 상기 배열 함수의 계수 비교를 통해 결정된 계수인 배열 안테나.
9. The method of claim 8,
Wherein the feed coefficient is a coefficient determined by comparing the coefficient of the array function and the coefficient of the array function.
제1항에서,
상기 적어도 하나의 방사부가 패치 형태로 인쇄된 유전체 기판
을 더 포함하는 배열 안테나.
The method of claim 1,
Wherein the at least one radiating part is printed in the form of a patch,
≪ / RTI >
제1항에서,
상기 급전선은, 상기 복수의 방사 소자로 입력되는 전류의 위상을 제어하는 배열 안테나.
The method of claim 1,
Wherein the feed line controls the phase of a current input to the plurality of radiating elements.
제1항에서,
상기 급전선은, 상기 복수의 방사 소자를 직렬로 연결하는 배열 안테나.
The method of claim 1,
Wherein the feeder wire connects the plurality of radiating elements in series.
제1항에서,
상기 전력 분배부는, 상기 급전부에 대하여 상기 적어도 하나의 방사부의 임피던스를 정합시키는 배열 안테나.
The method of claim 1,
Wherein the power distributing unit matches the impedance of the at least one radiating part with respect to the feeding part.
제1항에서,
상기 전력 분배부는,
상기 적어도 하나의 방사부로, 상기 서로 다른 크기의 전력을 제공하는 적어도 하나의 제1 전력 분배부, 그리고
상기 적어도 하나의 제1 전력 분배부로, 상기 급전부로부터 제공된 전력을 같은 크기로 제공하는 제2 전력 분배부
를 포함하는 배열 안테나.
The method of claim 1,
Wherein the power distributor comprises:
At least one first power distributor for providing the power of the different magnitude to the at least one radiation section, and
A second power distribution unit for providing the same power as the power provided from the power supply unit to the at least one first power distribution unit,
≪ / RTI >
제14항에서,
상기 제1 전력 분배부의 임피던스는 상기 서로 다른 크기의 전력의 비율 및 미리 결정된 임피던스 상수에 따라 결정되는 배열 안테나.
The method of claim 14,
Wherein an impedance of the first power divider is determined according to a ratio of power of the different magnitudes and a predetermined impedance constant.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190085354A (en) * 2018-01-10 2019-07-18 (주)스마트레이더시스템 Antenna and radar apparatus having different beam tilt for each frequency

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107645066A (en) * 2017-08-03 2018-01-30 东莞市云通通讯科技有限公司 Improve the communication base station antenna that secondary lobe suppresses
CN107623192A (en) * 2017-08-23 2018-01-23 湖南纳雷科技有限公司 A kind of combination and the micro-strip crossfeed array antenna for presenting power division network
CN107658558A (en) * 2017-09-15 2018-02-02 集美大学 A kind of 24GHz car radars array antenna
KR101900839B1 (en) 2018-02-12 2018-09-20 주식회사 에이티코디 Array antenna
KR102422664B1 (en) * 2018-10-05 2022-07-18 동우 화인켐 주식회사 Antenna structure and display device including the same
US11923625B2 (en) 2019-06-10 2024-03-05 Atcodi Co., Ltd Patch antenna and array antenna comprising same
CN111276784A (en) * 2020-03-23 2020-06-12 深圳市豪恩汽车电子装备股份有限公司 Microstrip array antenna and microstrip power divider thereof
TWI747457B (en) * 2020-08-24 2021-11-21 智易科技股份有限公司 Antenna for suppressing the gain of side lobes
KR102345362B1 (en) * 2020-10-26 2021-12-29 연세대학교 산학협력단 Center-fed Array Antenna using Unequal Power divider
CN114566795A (en) * 2022-03-10 2022-05-31 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院 Flat-top directional diagram millimeter wave radar antenna and system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470581B1 (en) * 2013-08-05 2014-12-08 주식회사 에스원 Array antenna and array antenna of radar detection system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180817A (en) * 1976-05-04 1979-12-25 Ball Corporation Serially connected microstrip antenna array
DE2632772C2 (en) * 1976-07-21 1983-12-29 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Microwave group antenna in stripline technology
US4730193A (en) * 1986-03-06 1988-03-08 The Singer Company Microstrip antenna bulk load
US4875024A (en) * 1988-12-05 1989-10-17 Ford Aerospace Corporation Low loss power splitter
JPH04121111U (en) * 1991-04-12 1992-10-29 日立化成工業株式会社 planar antenna
JPH05107335A (en) * 1991-10-19 1993-04-27 Nec Corp Active phased array radar aerial device
JPH0629719A (en) * 1992-07-06 1994-02-04 Toyo Commun Equip Co Ltd Phased array antenna
JP3304019B2 (en) * 1994-05-16 2002-07-22 株式会社日立製作所 ARRAY ANTENNA, RECEIVER HAVING THE SAME, AND METHOD OF DETERMINING DIRECTIVITY CHARACTERISTICS IN ARRAY ANTENNA
JPH08167812A (en) * 1994-12-13 1996-06-25 Toshiba Corp Array antenna system
JP3310643B2 (en) * 2000-01-14 2002-08-05 電気興業株式会社 Power distribution circuit
JP3365406B2 (en) * 2000-08-25 2003-01-14 株式会社豊田中央研究所 Antenna device
KR200369140Y1 (en) * 2004-09-20 2004-12-03 진일전자산업(주) Led blub light
KR101166851B1 (en) * 2005-09-02 2012-07-19 삼성전자주식회사 Array antenna system
US8325092B2 (en) * 2010-07-22 2012-12-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Microwave antenna
JP5776625B2 (en) * 2012-05-11 2015-09-09 日立金属株式会社 Power distribution synthesizer
TWI505546B (en) * 2013-01-23 2015-10-21 Wistron Neweb Corp Power divider and radio-frequency transceiver system
JP5937994B2 (en) * 2013-03-22 2016-06-22 株式会社豊田中央研究所 antenna
US20140375518A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-25 Radio Frequency Systems, Inc. Amplitude tapered switched beam antenna systems
KR101531035B1 (en) * 2013-08-08 2015-06-24 주식회사 에스원 Array antenna with self isolation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470581B1 (en) * 2013-08-05 2014-12-08 주식회사 에스원 Array antenna and array antenna of radar detection system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190085354A (en) * 2018-01-10 2019-07-18 (주)스마트레이더시스템 Antenna and radar apparatus having different beam tilt for each frequency
KR102063467B1 (en) 2018-01-10 2020-01-08 (주)스마트레이더시스템 Antenna and radar apparatus having different beam tilt for each frequency

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