KR101868464B1

KR101868464B1 - Antenna device for adjusting polarization and wireless commincation device with the same

Info

Publication number: KR101868464B1
Application number: KR1020170051291A
Authority: KR
Inventors: 이왕상; 주찬희; 장성찬; 김지홍
Original assignee: 경상대학교산학협력단
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2018-06-18

Abstract

Disclosed are a polarization adjusting antenna device and a wireless communication device comprising the same. According to one disclosed embodiment of this invention, the polarization adjusting antenna device comprises: first to fourth input ports; first to fourth output ports; a first hybrid coupler which enables two input ports of the first to fourth input ports to be connected to each input terminal; a first switch which enables one input port of the remaining two input ports except the two input ports, and one output terminal of the two output terminals of the first hybrid coupler to be connected to each input terminal; a second switch which enables the other input port of the two input ports excluding the two input ports and the other output terminal of the two output terminals of the first hybrid coupler to be connected to each input terminal; a second hybrid coupler which enables an output terminal of the first switch to be connected to the first input terminal, has a second input terminal connected to a ground, and has two output terminals independently connected to the first output port and the third output port; and a third hybrid coupler which enables an output terminal of the second switch to be connected to a first input terminal, has a second input terminal connected to the ground, and has two output terminals independently connected to the second and fourth output ports.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polarization control antenna device, and a wireless communication device having the polarization control antenna device.

본 발명의 실시예는 안테나 기술과 관련된다. Embodiments of the invention relate to antenna technology.

일반적으로, 통신 환경에 따라 안테나에서 사용되는 편파가 달라지게 된다. 예를 들어, 장애물이 많은 환경에서는 원형 편파가 사용되고, 장애물이 별로 없는 환경에서는 선형 편파가 사용되는 등 통신 환경에 따라 그에 적합한 편파를 사용하게 된다. 그러나, 실제 통신 환경은 일정하지 않고 다양한 변수들이 존재하기 때문에, 그에 적합하여 다양한 편파를 발생시키기 위해서는 각각 서로 다른 편파를 발생시키는 복수 개의 안테나를 구비하여야 한다. 이 경우, 무선 통신 시스템의 부피가 커지고 회로가 복잡해지는 문제점이 있게 된다.Generally, the polarization used in the antenna varies depending on the communication environment. For example, circular polarization is used in an environment with many obstacles, and linear polarization is used in an environment with few obstacles. However, since the actual communication environment is not constant and various variables exist, it is necessary to provide a plurality of antennas that generate different polarizations in order to generate various polarizations. In this case, there is a problem that the volume of the wireless communication system becomes large and the circuit becomes complicated.

한국등록특허공보 제10-1444017호(2014.09.23)Korean Patent Registration No. 10-1444017 (2014.09.23)

본 발명의 실시예는 복수 개의 편파를 발생시킬 수 있는 편파 조절 안테나 장치 및 이를 구비한 무선 통신 장치를 제공하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a polarization control antenna apparatus capable of generating a plurality of polarized waves and a radio communication apparatus having the same.

개시되는 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치는, 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트; 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트; 상기 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트들 중 2개의 입력 포트가 입력 단자에 각각 연결되는 제1 하이브리드 커플러; 상기 2개의 입력 포트를 제외한 나머지 2개의 입력 포트들 중 어느 하나의 입력 포트 및 상기 제1 하이브리드 커플러의 2개의 출력 단자들 중 어느 하나의 출력 단자가 입력 단자에 각각 연결되는 제1 스위치; 상기 2개의 입력 포트를 제외한 나머지 2개의 입력 포트들 중 다른 하나의 입력 포트 및 상기 제1 하이브리드 커플러의 2개의 출력 단자들 중 다른 하나의 출력 단자가 입력 단자에 각각 연결되는 제2 스위치; 상기 제1 스위치의 출력 단자가 제1 입력 단자에 연결되고, 제2 입력 단자는 그라운드와 연결되며, 2개의 출력 단자가 각각 상기 제1 출력 포트 및 상기 제3 출력 포트와 연결되는 제2 하이브리드 커플러; 및 상기 제2 스위치의 출력 단자가 제1 입력 단자에 연결되고, 제2 입력 단자는 그라운드와 연결되며, 2개의 출력 단자가 각각 상기 제2 출력 포트 및 상기 제4 출력 포트와 연결되는 제3 하이브리드 커플러를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a polarization control antenna device comprising: a first input port to a fourth input port; First to fourth output ports; A first hybrid coupler in which two input ports of the first to fourth input ports are connected to input terminals, respectively; A first switch having one of input ports of two input ports excluding the two input ports and one of output ports of the first hybrid coupler connected to an input terminal; A second switch having one input port and the other output port of the first hybrid coupler connected to the input terminal of the other of the two input ports except for the two input ports; A second hybrid coupler in which an output terminal of the first switch is connected to a first input terminal, a second input terminal is connected to a ground, and two output terminals are respectively connected to the first output port and the third output port, ; And a third hybrid in which the output terminal of the second switch is connected to the first input terminal, the second input terminal is connected to the ground, and the two output terminals are respectively connected to the second output port and the fourth output port, Lt; / RTI >

상기 편파 조절 안테나 장치는, 상기 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트들 중 어느 하나의 입력 포트로 급전 신호가 인가되며, 상기 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트들 중 어느 입력 포트로 상기 급전 신호가 인가되는지에 따라 서로 다른 편파를 발생시킬 수 있다.The polarization control antenna device is characterized in that a feed signal is applied to any one of the input ports of the first to fourth input ports, and a feed signal to any one of the first to fourth input ports It is possible to generate different polarizations depending on whether or not they are applied.

상기 제1 하이브리드 커플러는, 90도 하이브리드 커플러이고, 상기 제2 하이브리드 커플러 및 상기 제3 하이브리드 커플러는 각각, 180도 하이브리드 커플러이며, 상기 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트들 중 어느 입력 포트로 상기 급전 신호가 인가되는지에 따라 수직 편파, 수평 편파, 좌원 편파, 및 우원 편파 중 어느 하나의 편파를 발생시킬 수 있다.Wherein the first hybrid coupler is a 90-degree hybrid coupler, the second hybrid coupler and the third hybrid coupler are 180-degree hybrid couplers, and the input port of the first to fourth input ports Horizontal polarization, left-handed polarization, and right-handed polarization depending on whether a power supply signal is applied or not.

상기 제1 하이브리드 커플러의 입력 단자들은 각각 제2 입력 포트 및 제3 입력 포트와 연결되고, 상기 제1 스위치의 제1 입력 단자는 제1 입력 포트와 연결되며, 상기 제1 스위치의 제2 입력 단자는 상기 제1 하이브리드 커플러의 제1 출력 단자에 연결되고, 상기 제2 스위치의 제1 입력 단자는 상기 제1 하이브리드 커플러의 제2 출력 단자에 연결되고, 상기 제2 스위치의 제2 입력 단자는 제4 입력 포트와 연결될 수 있다.Wherein the input terminals of the first hybrid coupler are respectively connected to a second input port and a third input port, a first input terminal of the first switch is connected to a first input port, Is connected to a first output terminal of the first hybrid coupler, a first input terminal of the second switch is connected to a second output terminal of the first hybrid coupler, and a second input terminal of the second switch is connected to a second output terminal of the first hybrid coupler 4 input port.

상기 제1 입력 포트로 급전 신호가 입력되고, 상기 제1 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 제1 입력 단자에 접속되도록 스위칭 되어 수직 편파를 발생시킬 수 있다.The first switch is switched to be connected to the first input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the first switch according to an input switching control signal, Polarization can be generated.

상기 제2 입력 포트로 급전 신호가 입력되고, 상기 제1 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 제2 입력 단자에 접속되도록 스위칭 되며, 상기 제2 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제2 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 제1 입력 단자에 접속되도록 스위칭 되어 좌원 편파를 발생시킬 수 있다.Wherein a feed signal is input to the second input port and the first switch is switched to be connected to a second input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the first switch in accordance with an input switching control signal, The second switch may be switched to be connected to a first input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the second switch according to an input switching control signal to generate a left circularly polarized wave.

상기 제3 입력 포트로 급전 신호가 입력되고, 상기 제1 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 제2 입력 단자에 접속되도록 스위칭 되며, 상기 제2 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제2 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 제1 입력 단자에 접속되도록 스위칭 되어 우원 편파를 발생시킬 수 있다.Wherein the first switch is switched to be connected to a second input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the first switch in accordance with an input switching control signal, The second switch may be switched to be connected to a first input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the second switch according to an input switching control signal to generate a right circular polarization.

상기 제4 입력 포트로 급전 신호가 입력되고, 상기 제2 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제2 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 제2 입력 단자에 접속되도록 스위칭 되어 수평 편파를 발생시킬 수 있다.The second switch is switched to be connected to the second input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the second switch according to an input switching control signal, Polarization can be generated.

개시되는 다른 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치는, 제1 입력 단자에 제1 입력 포트가 연결되는 제1 스위치; 제1 입력 단자에 제2 입력 포트가 연결되고, 제2 입력 단자에 제3 입력 포트가 연결되며, 제1 출력 단자가 상기 제1 스위치의 제2 입력 단자에 연결되는 제1 하이브리드 커플러; 상기 제1 스위치의 출력 단자가 제1 입력 단자에 연결되고, 제2 입력 단자는 그라운드와 연결되며, 2개의 출력 단자가 각각 4개의 출력 포트들 중 2개의 출력 포트와 각각 연결되는 제2 하이브리드 커플러; 제1 입력 단자에 상기 제1 하이브리드 커플러의 제2 출력 단자가 연결되고, 제2 입력 단자에 제4 입력 포트가 연결되는 제2 스위치; 및 상기 제2 스위치의 출력 단자가 제1 입력 단자에 연결되고, 제2 입력 단자는 그라운드와 연결되며, 2개의 출력 단자가 상기 2개의 출력 포트를 제외한 나머지 2개의 출력 포트와 각각 연결되는 제3 하이브리드 커플러를 포함하며, 상기 제1 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 어느 하나에 접속되도록 스위칭 되고, 상기 제2 스위치는, 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 상기 제2 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자 중 어느 하나에 접속되도록 스위칭 될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a polarization control antenna device comprising: a first switch having a first input port connected to a first input port; A first hybrid coupler having a first input terminal connected to a second input port, a second input terminal connected to a third input port, and a first output terminal connected to a second input terminal of the first switch; A second hybrid coupler in which an output terminal of the first switch is connected to a first input terminal, a second input terminal is connected to a ground, and two output terminals are respectively connected to two output ports of four output ports, ; A second switch having a first input terminal connected to a second output terminal of the first hybrid coupler and a second input terminal connected to a fourth input port; And an output terminal of the second switch is connected to a first input terminal, a second input terminal is connected to a ground, and two output terminals are connected to two output ports except for the two output ports, Wherein the first switch is switched to be connected to any one of a first input terminal and a second input terminal of the first switch in accordance with an input switching control signal, And may be switched to be connected to either the first input terminal or the second input terminal of the second switch in accordance with the switching control signal.

상기 제1 입력 포트 내지 상기 제4 입력 포트들 중 어느 하나의 입력 포트로 급전 신호가 인가되고, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 스위칭 동작에 따라 수직 편파, 수평 편파, 좌원 편파, 및 우원 편파 중 어느 하나의 편파를 발생시킬 수 있다.A power supply signal is applied to any one of the input ports of the first input port to the fourth input port, and a vertical polarization, a horizontal polarization, a left polarization, and a rightward polarization in accordance with a switching operation of the first switch and the second switch It is possible to generate any one of the polarized waves.

개시되는 또 다른 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치는, 제1 입력 포트, 제2 입력 포트, 제3 입력 포트, 및 제4 입력 포트; 제1 출력 포트, 제2 출력 포트, 제3 출력 포트, 및 제4 출력 포트; 및 제1 입력 단자에 상기 제2 입력 포트가 연결되고, 제2 입력 단자에 상기 제3 입력 포트가 연결되며, 제1 출력 단자에 상기 제2 출력 포트가 연결되고, 제2 출력 단자에 상기 제3 출력 포트가 연결되는 90도 하이브리드 커플러를 포함하고, 상기 제1 입력 포트는 상기 제1 출력 포트와 연결되며, 상기 제4 입력 포트는 상기 제4 출력 포트와 연결되고, 상기 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트들 중 어느 하나의 입력 포트로 급전 신호가 인가된다.A polarization control antenna device according to another disclosed embodiment includes a first input port, a second input port, a third input port, and a fourth input port; A first output port, a second output port, a third output port, and a fourth output port; And the second input port is connected to the first input port, the third input port is connected to the second input port, the second output port is connected to the first output port, and the second output port is connected to the second output port, A first input port connected to the first output port, and a fourth input port connected to the fourth output port, and the first input port and the second input port are connected to each other, And a feed signal is applied to any one of the fourth input ports.

상기 편파 조절 안테나 장치는, 상기 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트들 중 어느 입력 포트로 상기 급전 신호가 인가되는지에 따라 수직 편파, 수평 편파, 좌원 편파, 및 우원 편파 중 어느 하나의 편파를 발생시킬 수 있다.The polarization control antenna device generates either one of a vertical polarization, a horizontal polarization, a left polarization, and a right polarization depending on which one of the first input port to the fourth input port receives the power supply signal .

개시되는 실시예에 의하면, 급전 전력을 인가하는 입력 포트를 선택하는 것만으로 서로 다른 편파를 형성할 수 있기 때문에, 복수의 안테나 없이도 통신 환경 등에 따라 적절한 편파를 형성하여 통신을 수행할 수 있게 된다. 즉, 하나의 안테나를 통해 수직 편파, 수평 편파, 좌원 편파, 우원 편파 등을 모두 구현할 수 있기 때문에 다중 편파 안테나 시스템을 간소화 할 수 있게 된다.According to the disclosed embodiments, it is possible to form different polarizations only by selecting the input port to which the feed power is applied, so that it is possible to perform communication by forming an appropriate polarization according to the communication environment or the like without using a plurality of antennas. That is, since the vertical polarization, the horizontal polarization, the left polarization, and the right polarization can all be implemented through one antenna, the multi-polarization antenna system can be simplified.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치의 구성을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서 각 편파 모드에 따른 출력 포트 별 위상 관계를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서, 각 편파 모드에 따른 반사 계수를 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서, 각 편파 모드에 따른 방사 빔 패턴을 나타낸 그래프
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서, 원 편파에 따른 축비(axial ratio)를 나타낸 그래프
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치의 구성을 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서 각 편파 모드에 따른 출력 포트 별 위상 관계를 나타낸 도면1 is a view illustrating a configuration of a polarization control antenna apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating a phase relationship for each output port according to each polarization mode in a polarization controlled antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a polarization control antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the reflection coefficient according to each polarization mode in the polarization controlling antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a radiation beam pattern according to each polarization mode in the polarization controlling antenna apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a graph showing the axial ratio of the circular polarized wave in the polarization controlled antenna device according to the embodiment of the present invention. FIG.
7 is a view illustrating the configuration of a polarization control antenna apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a phase relation of each output port according to each polarization mode in a polarization controlled antenna apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and / or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The terms used in the detailed description are intended only to describe embodiments of the invention and should in no way be limiting. Unless specifically stated otherwise, the singular form of a term includes plural forms of meaning. In this description, the expressions "comprising" or "comprising" are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, Should not be construed to preclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, operations, elements, portions or combinations thereof.

이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다. 또한 본 명세서에 있어서, 2 이상의 데이터 또는 정보가 "관련"된다는 것은 하나의 데이터(또는 정보)를 획득하면, 그에 기초하여 다른 데이터(또는 정보)의 적어도 일부를 획득할 수 있음을 의미한다. In the following description, terms such as " transmission ", "transmission "," transmission ", "reception ", and the like, of a signal or information refer not only to the direct transmission of signals or information from one component to another But also through other components. In particular, "transmitting" or "transmitting" a signal or information to an element is indicative of the final destination of the signal or information and not a direct destination. This is the same for "reception" of a signal or information. Also, in this specification, the fact that two or more pieces of data or information are "related" means that when one piece of data (or information) is acquired, at least a part of the other data (or information) can be obtained based thereon.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a polarization control antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 입력 스위치(102), 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4), 제1 하이브리드 커플러(104), 제1 스위치(106), 제2 스위치(108), 제2 하이브리드 커플러(110), 제3 하이브리드 커플러(112), 및 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)를 포함할 수 있다.1, the polarization control antenna device 100 includes an input switch 102, first to fourth input ports P1, P2, P3 and P4, a first hybrid coupler 104, A second hybrid coupler 110, a third hybrid coupler 112 and first through fourth output ports A1, A2, A3, A4. have.

입력 스위치(102)의 일단은 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결된다. 즉, 입력 스위치(102)의 일단은 편파 조절 안테나(100)의 급전을 위한 전력을 공급하는 전원 공급부(미도시)와 연결된다. 입력 스위치(102)의 타단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 스위칭 되어 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 급전 전력은 입력 스위치(102)를 통해 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나로 입력될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 급전 전력은 별도의 입력 스위치(102) 없이 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나로 입력되도록 마련될 수도 있다.One end of the input switch 102 is electrically connected to a power supply (not shown). That is, one end of the input switch 102 is connected to a power supply unit (not shown) for supplying power for feeding the polarization control antenna 100. The other end of the input switch 102 may be switched according to an input switching control signal to be electrically connected to any one of the first to fourth input ports P1, P2, P3, and P4. In an exemplary embodiment, the feed power may be input through any one of the first input port to the fourth input port P1, P2, P3, and P4 through the input switch 102. However, the present invention is not limited to this, and the power feeding power may be input to any one of the first to fourth input ports P1, P2, P3 and P4 without a separate input switch 102. [

제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4)는 급전 전력이 입력되는 부분이다. 제1 입력 포트(P1)는 제1 스위치(106)의 제1 입력 단자(106a)에 연결될 수 있다. 제2 입력 포트(P2)는 제1 하이브리드 커플러(104)의 제1 입력 단자(104a)에 연결될 수 있다. 제3 입력 포트(P3)는 제1 하이브리드 커플러(104)의 제2 입력 단자(104b)에 연결될 수 있다. 제4 입력 포트(P4)는 제2 스위치(108)의 제2 입력 단자(108b)에 연결될 수 있다. The first input port to the fourth input port P1, P2, P3, and P4 are portions to which the feed power is input. The first input port P1 may be connected to the first input terminal 106a of the first switch 106. [ The second input port P2 may be connected to the first input terminal 104a of the first hybrid coupler 104. [ The third input port P3 may be connected to the second input terminal 104b of the first hybrid coupler 104. [ And the fourth input port P4 may be connected to the second input terminal 108b of the second switch 108. [

제1 하이브리드 커플러(104)의 제1 출력 단자(104c)는 제1 스위치(106)의 제2 입력 단자(106b)에 연결될 수 있다. 제1 하이브리드 커플러(104)의 제2 출력 단자(104d)는 제2 스위치(108)의 제1 입력 단자(108a)에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 하이브리드 커플러(104)는 90도 하이브리드 커플러일 수 있다. 즉, 제1 하이브리드 커플러(104)는 제1 입력 단자(104a) 또는 제2 입력 단자(104b)로 신호가 입력되는 경우, 입력되는 신호가 제1 출력 단자(104c) 및 제2 출력 단자(104d)로 분기되면서 분기된 신호 간에 위상차가 90도 발생하도록 마련될 수 있다. The first output terminal 104c of the first hybrid coupler 104 may be connected to the second input terminal 106b of the first switch 106. [ The second output terminal 104d of the first hybrid coupler 104 may be connected to the first input terminal 108a of the second switch 108. [ In an exemplary embodiment, the first hybrid coupler 104 may be a 90 degree hybrid coupler. That is, when a signal is input to the first input terminal 104a or the second input terminal 104b, the first hybrid coupler 104 outputs a signal to the first output terminal 104c and the second output terminal 104d And the phase difference between the branched signals may be 90 degrees.

제1 스위치(106)의 출력 단자(106c)는 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)에 연결될 수 있다. 제1 스위치(106)는 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 제1 입력 포트(P1) 또는 제1 하이브리드 커플러(104)의 제1 출력 단자(104c)를 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)와 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 제1 스위치(106)의 일단은 스위칭 제어 신호에 따라 제1 입력 단자(106a) 또는 제2 입력 단자(106b)에 접속되고, 제1 스위치(106)의 타단은 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)에 고정적으로 연결될 수 있다.The output terminal 106c of the first switch 106 may be connected to the first input terminal 110a of the second hybrid coupler 110. [ The first switch 106 connects the first input port P1 or the first output terminal 104c of the first hybrid coupler 104 to the first input terminal 104a of the second hybrid coupler 110 according to an input switching control signal, And can be electrically connected to the first electrode 110a. That is, one end of the first switch 106 is connected to the first input terminal 106a or the second input terminal 106b in accordance with the switching control signal, and the other end of the first switch 106 is connected to the second hybrid coupler 110 The first input terminal 110a may be fixedly connected to the first input terminal 110a.

제2 스위치(108)의 출력 단자(108c)는 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)에 연결될 수 있다. 제2 스위치(108)는 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 제4 입력 포트(P4) 또는 제1 하이브리드 커플러(104)의 제2 출력 단자(104d)를 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)와 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 제2 스위치(108)의 일단은 스위칭 제어 신호에 따라 제1 입력 단자(108a) 또는 제2 입력 단자(108b)에 접속되고, 제2 스위치(108)의 타단은 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)에 고정적으로 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 스위치(106) 및 제2 스위치(108)는 SPDT(Single Pole Double Throw) 스위치가 사용될 수 있다. The output terminal 108c of the second switch 108 may be connected to the first input terminal 112a of the third hybrid coupler 112. [ The second switch 108 connects the fourth input port P4 or the second output terminal 104d of the first hybrid coupler 104 to the first input terminal 104b of the third hybrid coupler 112, (Not shown). That is, one end of the second switch 108 is connected to the first input terminal 108a or the second input terminal 108b in accordance with the switching control signal, and the other end of the second switch 108 is connected to the third hybrid coupler 112 The first input terminal 112a may be fixedly connected to the first input terminal 112a. In the exemplary embodiment, the first switch 106 and the second switch 108 may be a single pole double throw (SPDT) switch.

제2 하이브리드 커플러(110)의 제2 입력 단자(110b)는 그라운드(즉, 접지)와 연결될 수 있다. 이로써, 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)와 제2 입력 단자(110b)는 전기적으로 아이솔레이션(isolation) 되게 된다. 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 출력 단자(110c)는 제1 출력 포트(A1)에 연결될 수 있다. 제2 하이브리드 커플러(110)의 제2 출력 단자(110d)는 제3 출력 포트(A3)에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 하이브리드 커플러(110)는 180도 하이브리드 커플러일 수 있다. The second input terminal 110b of the second hybrid coupler 110 may be coupled to ground (i.e., ground). As a result, the first input terminal 110a and the second input terminal 110b of the second hybrid coupler 110 are electrically isolated. The first output terminal 110c of the second hybrid coupler 110 may be connected to the first output port A1. And the second output terminal 110d of the second hybrid coupler 110 may be connected to the third output port A3. In an exemplary embodiment, the second hybrid coupler 110 may be a 180 degree hybrid coupler.

즉, 제2 하이브리드 커플러(110)는 제1 입력 단자(110a)로 신호가 입력되는 경우, 입력되는 신호가 제1 출력 단자(110c) 및 제2 출력 단자(110d)로 분기되면서 분기된 신호 간에 위상차가 180도 발생하도록 마련될 수 있다. 이때, 제2 하이브리드 커플러(110)의 제2 입력 단자(110b)가 그라운드와 연결되어 있기 때문에, 제2 하이브리드 커플러(110)의 제2 입력 단자(110b)로는 신호가 입력되지 않으며, 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)로 입력된 신호가 제1 출력 단자(110c) 및 제2 출력 단자(110d)로 분기되면서 분기된 신호 간에 위상차가 180도 발생하게 된다.That is, when a signal is input to the first input terminal 110a, the second hybrid coupler 110 splits the input signal into a first output terminal 110c and a second output terminal 110d, The phase difference may be set to be 180 degrees. At this time, since the second input terminal 110b of the second hybrid coupler 110 is connected to the ground, no signal is input to the second input terminal 110b of the second hybrid coupler 110, A signal inputted to the first input terminal 110a of the coupler 110 is branched to the first output terminal 110c and the second output terminal 110d and a phase difference is 180 degrees between the signals branched.

제3 하이브리드 커플러(112)의 제2 입력 단자(112b)는 그라운드(즉, 접지)와 연결될 수 있다. 이로써, 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)와 제2 입력 단자(112b)는 전기적으로 아이솔레이션(isolation) 되게 된다. 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 출력 단자(112c)는 제2 출력 포트(A2)에 연결될 수 있다. 제3 하이브리드 커플러(112)의 제2 출력 단자(112d)는 제4 출력 포트(A4)에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제3 하이브리드 커플러(112)는 180도 하이브리드 커플러일 수 있다. The second input terminal 112b of the third hybrid coupler 112 may be coupled to ground (i.e., ground). As a result, the first input terminal 112a and the second input terminal 112b of the third hybrid coupler 112 are electrically isolated. The first output terminal 112c of the third hybrid coupler 112 may be connected to the second output port A2. And the second output terminal 112d of the third hybrid coupler 112 may be connected to the fourth output port A4. In an exemplary embodiment, the third hybrid coupler 112 may be a 180 degree hybrid coupler.

즉, 제3 하이브리드 커플러(112)는 제1 입력 단자(112a)로 신호가 입력되는 경우, 입력되는 신호가 제1 출력 단자(112c) 및 제2 출력 단자(112d)로 분기되면서 분기된 신호 간에 위상차가 180도 발생하도록 마련될 수 있다. 이때, 제3 하이브리드 커플러(112)의 제2 입력 단자(112b)가 그라운드와 연결되어 있기 때문에, 제3 하이브리드 커플러(112)의 제2 입력 단자(112b)로는 신호가 입력되지 않으며, 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)로 입력된 신호가 제1 출력 단자(112c) 및 제2 출력 단자(112d)로 분기되면서 분기된 신호 간에 위상차가 180도 발생하게 된다.That is, when a signal is input to the first input terminal 112a, the third hybrid coupler 112 divides the input signal into a first output terminal 112c and a second output terminal 112d, The phase difference may be set to be 180 degrees. At this time, since the second input terminal 112b of the third hybrid coupler 112 is connected to the ground, no signal is input to the second input terminal 112b of the third hybrid coupler 112, A signal inputted to the first input terminal 112a of the coupler 112 is branched to the first output terminal 112c and the second output terminal 112d and a phase difference of 180 degrees is generated between the branched signals.

제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)는 방사체(미도시)에 형성될 수 있다. 방사체(미도시)는 원형 또는 사각형 등의 형상으로 마련될 수 있으나, 그 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)는 안테나 어레이(미도시)와 전기적으로 연결될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 안테나 어레이(미도시)는 2?2 안테나 어레이 일 수 있다. 이때, 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)는 4개의 각 안테나와 전기적으로 연결될 수 있다. The first to fourth output ports A1, A2, A3, and A4 may be formed in a radiator (not shown). The radiator (not shown) may be provided in a circular or square shape, but the shape of the radiator is not limited thereto. The first through fourth output ports A1, A2, A3, and A4 may be electrically connected to an antenna array (not shown). In an exemplary embodiment, the antenna array (not shown) may be a 2? 2 antenna array. At this time, the first through fourth output ports A1, A2, A3, and A4 may be electrically connected to each of the four antennas.

개시되는 실시예에 의하면, 급전 전력을 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나로 입력시킴으로써, 방사체(미도시)에서 서로 다른 편파를 발생시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 편파 조절 안테나 장치(100)는 급전 전력이 제1 입력 포트(P1)로 입력되는 경우 수직 편파를 발생시키고(이하, 제1 편파 모드라 지칭할 수 있음), 급전 전력이 제2 입력 포트(P2)로 입력되는 경우 좌원 편파를 발생시키며(이하, 제2 편파 모드라 지칭할 수 있음), 급전 전력이 제3 입력 포트(P3)로 입력되는 경우 우원 편파를 발생시키고(이하, 제3 편파 모드라 지칭할 수 있음), 급전 전력이 제4 입력 포트(P4)로 입력되는 경우 수평 편파를 발생시킬 수 있다(이하, 제4 편파 모드라 지칭할 수 있음). 이에 대해 도 2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다. According to the disclosed embodiment, it is possible to generate different polarizations in the radiator (not shown) by feeding power to any one of the first input port through the fourth input port P1, P2, P3, and P4. For example, the polarization control antenna apparatus 100 generates a vertical polarization when the power supply is input to the first input port P1 (hereinafter referred to as a first polarization mode) (Hereinafter referred to as a second polarization mode) when the input power is input to the input port P2 and a right-handed circular polarization when the power is input to the third input port P3 (Hereinafter, may be referred to as a fourth polarization mode) when the feed power is input to the fourth input port P4. This will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치(100)에서 각 편파 모드에 따른 출력 포트 별 위상 관계를 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating the phase relationship of each output port according to each polarization mode in the polarization controlled antenna device 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 2의 (a)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)가 형성된 방사체(150)를 포함한다. 방사체(150)에서 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)는 방사체(150)의 중심을 기준으로 일정 각도(예를 들어, 90도) 간격으로 상호 이격되어 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2A, the polarization control antenna device 100 includes a radiator 150 having first to fourth output ports A1 to A2. The first to fourth output ports A1 to A2 in the radiator 150 are spaced apart from each other by a predetermined angle (for example, 90 degrees) with respect to the center of the radiator 150 .

도 2의 (b)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 수직 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제1 입력 포트(P1)로 입력되는 경우, 제1 스위치(106)의 일단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 제1 입력 단자(106a)에 접속된다. 그러면, 제1 입력 포트(P1)로 인가된 급전 신호는 제1 스위치(106)를 통해 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)로 입력된다. 급전 신호는 제2 하이브리드 커플러(110)에서 제1 출력 단자(110c) 및 제2 출력 단자(110d)로 분기되면서 크기가 3dB 줄어들게 되고 위상이 180도 차이가 나게 된다. 따라서, 제1 출력 포트(A1)에는

∠0°인 신호가 출력되고, 제3 출력 포트(A3)에는

∠- 180°인 신호가 출력되어 제1 출력 포트(A1)에서 제3 출력 포트(A3) 방향으로 수직 편파를 발생시키게 된다.Referring to FIG. 2B, the polarization control antenna apparatus 100 can generate vertical polarization. Specifically, when the feed power is input to the first input port P1, one end of the first switch 106 is connected to the first input terminal 106a in accordance with the input switching control signal. The power supply signal applied to the first input port P1 is input to the first input terminal 110a of the second hybrid coupler 110 through the first switch 106. [ The feed signal is branched by the second hybrid coupler 110 to the first output terminal 110c and the second output terminal 110d and the size thereof is reduced by 3 dB and the phase difference is 180 degrees. Therefore, in the first output port A1

A signal having an angle of 0 is output, and the third output port A3

A signal having an angle of -1- 180 ° is output to generate vertical polarization from the first output port A1 to the third output port A3.

도 2의 (c)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 좌원 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제2 입력 포트(P2)로 입력되는 경우, 제1 스위치(106)의 일단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 제2 입력 단자(106b)에 접속되고, 제2 스위치(108)의 일단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 제1 입력 단자(108a)에 접속된다. 제2 입력 포트(P2)로 입력된 급전 신호는 제1 하이브리드 커플러(104)에서 제1 출력 단자(104c) 및 제2 출력 단자(104d)로 분기되면서 크기가 3dB 줄어들게 되고 위상이 90도 차이가 나게 된다. 이에, 제1 하이브리드 커플러(104)의 제1 출력 단자(104c)에서

∠0°인 신호가 출력되고, 제1 하이브리드 커플러(104)의 제2 출력 단자(104d)에서

∠- 90°인 신호가 출력되게 된다. Referring to FIG. 2 (c), the polarization control antenna apparatus 100 can generate a left circularly polarized wave. Specifically, when the feed power is input to the second input port P2, one end of the first switch 106 is connected to the second input terminal 106b in accordance with the input switching control signal, and the second switch 108 Is connected to the first input terminal 108a in accordance with an input switching control signal. The feed signal input to the second input port P2 is branched by the first hybrid coupler 104 to the first output terminal 104c and the second output terminal 104d and the size thereof is reduced by 3 dB and the phase difference is 90 degrees . Thus, at the first output terminal 104c of the first

hybrid coupler

104,

0 " is outputted from the second output terminal 104d of the first hybrid coupler 104,

A signal of angle-90 ° is output.

제1 하이브리드 커플러(104)의 제1 출력 단자(104c)에서 출력된 신호(즉,

∠0°인 신호)는 제1 스위치(106)를 통해 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)로 입력되며, 제2 하이브리드 커플러(110)에서 제1 출력 단자(110c) 및 제2 출력 단자(110d)로 분기되면서 크기가 3dB 만큼 다시 줄어들게 되고 위상이 180도 차이가 나게 된다. 따라서, 제1 출력 포트(A1)에는

∠0°인 신호가 출력되고, 제3 출력 포트(A3)에는

∠- 180°인 신호가 출력되게 된다. The signal output from the first output terminal 104c of the first hybrid coupler 104 (i.e.,

0 is input to the first input terminal 110a of the second hybrid coupler 110 through the first switch 106 and the first output terminal 110c and the second output terminal 110b of the second hybrid coupler 110 are input to the first input terminal 110a of the second hybrid coupler 110 through the first switch 106, The second output terminal 110d is reduced in size by 3 dB and the phase difference is 180 degrees. Therefore, in the first output port A1

A signal having an angle of 0 is output, and the third output port A3

A signal with an angle ∠-180 ° is output.

제1 하이브리드 커플러(104)의 제2 출력 단자(104d)에서 출력된 신호(즉,

∠- 90°인 신호)는 제2 스위치(108)를 통해 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)로 입력되며, 제3 하이브리드 커플러(112)에서 제1 출력 단자(112c) 및 제2 출력 단자(112d)로 분기되면서 크기가 3dB 만큼 다시 줄어들게 되고 위상이 180도 차이가 나게 된다. 따라서, 제2 출력 포트(A1)에는

∠- 90°인 신호가 출력되고, 제4 출력 포트(A4)에는

∠- 270°인 신호가 출력되게 된다. The signal output from the second output terminal 104d of the first hybrid coupler 104 (i.e.,

90 °) is input to the first input terminal 112a of the third hybrid coupler 112 via the second switch 108 and is input to the first output terminal 112c of the third hybrid coupler 112, And the second output terminal 112d, the size is reduced again by 3 dB, and the phase difference is 180 degrees. Therefore, in the second output port A1

A signal having an angle ∠-90 ° is output, and a signal output from the fourth output port A4

A signal of angle-270 ° is output.

이와 같이, 제1 출력 포트(A1)에는

∠0°인 신호가 출력되고, 제2 출력 포트(A1)에는

∠- 90°인 신호가 출력되며, 제3 출력 포트(A3)에는

∠- 180°인 신호가 출력되고, 제4 출력 포트(A4)에는

∠- 270°인 신호가 출력되어 좌원 편파를 발생시키게 된다. 여기서, 빔 패턴을 바라보는 방향(즉, 도 2의 지면을 바라보는 방향)에서 빔이 시계 방향으로 회전하는 경우를 좌원 편파, 반 시계 방향으로 회전하는 경우를 우원 편파로 하였다.As described above, the first output port A1

A signal having an angle of 0 is output, and the second output port A1

A signal having an angle of-90 DEG is output, and a signal having a third output port A3

180 °, and a signal output from the fourth output port A4

A signal of angle-270 ° is output to generate a left-handed circular polarization. Here, the case where the beam rotates in the clockwise direction in the direction in which the beam pattern is viewed (i.e., the direction in which the beam is viewed in the plane of Fig. 2) is referred to as a right circular polarization.

도 2의 (d)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 우원 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제3 입력 포트(P3)로 입력되는 경우, 제1 스위치(106)의 일단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 제2 입력 단자(106b)에 접속되고, 제2 스위치(108)의 일단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 다라 제1 입력 단자(108a)에 접속된다. 제3 입력 포트(P3)로 입력된 급전 신호는 제1 하이브리드 커플러(104)에서 제1 출력 단자(104c) 및 제2 출력 단자(104d)로 분기되면서 크기가 3dB 줄어들게 되고 위상이 90도 차이가 나게 된다. 이에, 제1 하이브리드 커플러(104)의 제1 출력 단자(104c)에서

∠- 90°인 신호가 출력되고, 제1 하이브리드 커플러(104)의 제2 출력 단자(104d)에서

∠0°인 신호가 출력되게 된다. Referring to FIG. 2 (d), the polarization-controlled antenna device 100 may generate right-handed circular polarization. More specifically, when the feed power is input to the third input port P3, one end of the first switch 106 is connected to the second input terminal 106b in accordance with the input switching control signal, and the second switch 108 Is connected to the first input terminal 108a in accordance with an input switching control signal. The feed signal input to the third input port P3 is branched by the first hybrid coupler 104 to the first output terminal 104c and the second output terminal 104d and is reduced in size by 3 dB and the phase difference is 90 degrees . Thus, at the first output terminal 104c of the first

hybrid coupler

104,

90 ° is outputted from the second output terminal 104d of the first hybrid coupler 104,

A signal having an angle of 0 is output.

∠- 90°인 신호)는 제1 스위치(106)를 통해 제2 하이브리드 커플러(110)의 제1 입력 단자(110a)로 입력되며, 제2 하이브리드 커플러(110)에서 제1 출력 단자(110c) 및 제2 출력 단자(110d)로 분기되면서 크기가 3dB 만큼 다시 줄어들게 되고 위상이 180도 차이가 나게 된다. 따라서, 제1 출력 포트(A1)에는

∠- 90°인 신호가 출력되고, 제3 출력 포트(A3)에는

∠- 270°인 신호가 출력되게 된다. The signal output from the first output terminal 104c of the first hybrid coupler 104 (i.e.,

90 °) is input to the first input terminal 110a of the second hybrid coupler 110 through the first switch 106 and is input to the first output terminal 110c of the second hybrid coupler 110, And the second output terminal 110d, the size is reduced again by 3 dB, and the phase difference is 180 degrees. Therefore, in the first output port A1

A signal having an angle ∠-90 ° is output, and the third output port A3

A signal of angle-270 ° is output.

∠0°인 신호)는 제2 스위치(108)를 통해 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)로 입력되며, 제3 하이브리드 커플러(112)에서 제1 출력 단자(112c) 및 제2 출력 단자(112d)로 분기되면서 크기가 3dB 만큼 다시 줄어들게 되고 위상이 180도 차이가 나게 된다. 따라서, 제2 출력 포트(A1)에는

∠0°인 신호가 출력되고, 제4 출력 포트(A4)에는

∠- 180°인 신호가 출력되게 된다. The signal output from the second output terminal 104d of the first hybrid coupler 104 (i.e.,

0 is input to the first input terminal 112a of the third hybrid coupler 112 via the second switch 108 and the first output terminal 112c and the second output terminal 112b of the third hybrid coupler 112 The second output terminal 112d is reduced in size by 3 dB and the phase difference is 180 degrees. Therefore, in the second output port A1

A signal having an angle of 0 is output, and a signal output from the fourth output port A4

A signal with an angle ∠-180 ° is output.

이와 같이, 제1 출력 포트(A1)에는

∠- 90°인 신호가 출력되고, 제2 출력 포트(A1)에는

∠0°인 신호가 출력되며, 제3 출력 포트(A3)에는

∠- 270°인 신호가 출력되고, 제4 출력 포트(A4)에는

∠- 180°인 신호가 출력되어 우원 편파를 발생시키게 된다. As described above, the first output port A1

90 °, and the second output port A1

A signal having an angle of 0 is output, and a signal output from the third output port A3

A signal having an angle of-270 DEG is output, and a signal output from the fourth output port A4

A signal of ∠-180 ° is output to generate right-handed circular polarization.

도 2의 (e)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 수평 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제4 입력 포트(P4)로 입력되는 경우, 제2 스위치(108)의 일단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 제2 입력 단자(108b)에 접속된다. 그러면, 제4 입력 포트(P4)로 인가된 급전 신호는 제2 스위치(108)를 통해 제3 하이브리드 커플러(112)의 제1 입력 단자(112a)로 입력된다. 급전 신호는 제3 하이브리드 커플러(112)에서 제1 출력 단자(112c) 및 제2 출력 단자(112d)로 분기되면서 크기가 3dB 줄어들게 되고 위상이 180도 차이가 나게 된다. 따라서, 제2 출력 포트(A2)에는

∠0°인 신호가 출력되고, 제4 출력 포트(A4)에는

∠- 180°인 신호가 출력되어 제2 출력 포트(A2)에서 제4 출력 포트(A4)로 향하는 수평 편파를 발생시키게 된다.Referring to FIG. 2 (e), the polarization control antenna apparatus 100 can generate horizontal polarization. Specifically, when the feed power is input to the fourth input port P4, one end of the second switch 108 is connected to the second input terminal 108b in accordance with the input switching control signal. The power supply signal applied to the fourth input port P4 is then input to the first input terminal 112a of the third hybrid coupler 112 through the second switch 108. [ The feed signal is branched by the third hybrid coupler 112 to the first output terminal 112c and the second output terminal 112d and the size thereof is reduced by 3 dB and the phase difference is 180 degrees. Therefore, in the second output port A2,

A signal having an angle of-180 ° is output to generate a horizontal polarized wave from the second output port A2 to the fourth output port A4.

한편, 편파 조절 안테나 장치(100)는 입력 스위치(102), 제1 스위치(106), 및 제2 스위치(108)를 제어하는 스위치 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스위치 제어부(미도시)는 편파 모드에 따라 입력 스위치(102), 제1 스위치(106), 및 제2 스위치(108)를 제어할 수 있다. The polarization control antenna apparatus 100 may further include a switch control unit (not shown) for controlling the input switch 102, the first switch 106, and the second switch 108. The switch control unit (not shown) can control the input switch 102, the first switch 106, and the second switch 108 according to the polarization mode.

표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치(100)에서 편파 모드별 스위치 제어 상태를 나타낸 표이다. Table 1 is a table showing a switch control state for each polarization mode in the polarization control antenna apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

입력 스위치Input switch 제1 스위치The first switch 제2 스위치The second switch 제1 편파 모드The first polarization mode P1P1 제1 입력 단자The first input terminal -- 제2 편파 모드The second polarization mode P2P2 제2 입력 단자The second input terminal 제1 입력 단자The first input terminal 제3 편파 모드Third polarized mode P3P3 제2 입력 단자The second input terminal 제1 입력 단자The first input terminal 제4 편파 모드Fourth polarization mode P4P4 -- 제2 입력 단자The second input terminal

표 1을 참조하면, 스위치 제어부(미도시)는 제1 편파 모드(즉, 수직 편파)의 경우, 입력 스위치(102)가 제1 입력 포트(P1)에 연결되도록 하고, 제1 스위치(106)의 일단은 제1 입력 단자(106a)에 접속되도록 제어할 수 있다. 또한, 스위치 제어부(미도시)는 제2 편파 모드(즉, 좌원 편파)의 경우, 입력 스위치(102)가 제2 입력 포트(P2)에 연결되도록 하고, 제1 스위치(106)의 일단은 제2 입력 단자(106b)에 접속되도록 하며, 제2 스위치(108)의 일단은 제1 입력 단자(108a)에 접속되도록 제어할 수 있다. 또한, 스위치 제어부(미도시)는 제3 편파 모드(즉, 우원 편파)의 경우, 입력 스위치(102)가 제3 입력 포트(P3)에 연결되도록 하고, 제1 스위치(106)의 일단은 제2 입력 단자(106b)에 접속되도록 하며, 제2 스위치(108)의 일단은 제1 입력 단자(108a)에 접속되도록 제어할 수 있다. 또한, 스위치 제어부(미도시)는 제4 편파 모드(즉, 수평 편파)의 경우, 입력 스위치(102)가 제4 입력 포트(P4)에 연결되도록 하고, 제2 스위치(108)의 일단은 제2 입력 단자(108b)에 접속되도록 제어할 수 있다.Referring to Table 1, in the case of the first polarization mode (i.e., vertical polarization), the switch control unit (not shown) causes the input switch 102 to be connected to the first input port P1, May be controlled to be connected to the first input terminal 106a. In the case of the second polarization mode (i.e., left circularly polarized wave), the switch control unit (not shown) is configured such that the input switch 102 is connected to the second input port P2, 2 input terminal 106b while one end of the second switch 108 is connected to the first input terminal 108a. The input switch 102 is connected to the third input port P3 in the case of the third polarization mode (i.e., the right circularly polarized wave), and the switch control unit (not shown) 2 input terminal 106b while one end of the second switch 108 is connected to the first input terminal 108a. The input switch 102 is connected to the fourth input port P4 and the other end of the second switch 108 is connected to the fourth input port P4 in the case of the fourth polarized wave mode 2 input terminal 108b.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치를 나타낸 도면이다. 3 is a view illustrating a polarization control antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 급전 회로 블록(140) 및 방사체(150)를 포함할 수 있다. 급전 회로 블록(140)은 방사체(150)에 급전 신호를 공급하는 역할을 할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 급전 회로 블록(140)은 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4), 제1 하이브리드 커플러(104), 제1 스위치(106), 제2 스위치(108), 제2 하이브리드 커플러(110), 및 제3 하이브리드 커플러(112)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the polarization control antenna device 100 may include a power supply circuit block 140 and a radiator 150. The power supply circuit block 140 may serve to supply a feed signal to the radiator 150. In an exemplary embodiment, the power supply circuit block 140 includes first to fourth input ports P1, P2, P3, and P4, a first hybrid coupler 104, a first switch 106, A first hybrid coupler 108, a second hybrid coupler 110, and a third hybrid coupler 112.

방사체(150)는 급전 회로 블록(140)의 상부에 급전 회로 블록(140)과 이격되어 마련될 수 있다. 방사체(150)에는 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)가 형성될 수 있다. 방사체(150)는 급전 회로 블록(140)의 급전 신호에 따라 소정 편파를 가지는 방사 빔 패턴을 송출할 수 있다. The radiator 150 may be disposed above the power supply circuit block 140 and spaced apart from the power supply circuit block 140. The radiator 150 may have first through fourth output ports A1, A2, A3, and A4. The radiator 150 can transmit a radiation beam pattern having a predetermined polarization according to a feed signal of the power supply circuit block 140.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서, 각 편파 모드에 따른 반사 계수를 나타낸 그래프이다. 여기서는, 편파 조절 안테나 장치(100)의 공진 주파수가 ISM 대역(예를 들어, 915 MHz)인 것을 일 예로 나타내었다. FIG. 4 is a graph illustrating reflection coefficients according to polarization modes in a polarization control antenna apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. In this example, the resonance frequency of the polarization control antenna apparatus 100 is an ISM band (for example, 915 MHz).

도 4를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 제1 편파 모드(수직 편파(V-LP) 모드), 제2 편파 모드(좌원 편파(LHCP) 모드), 제3 편파 모드(우원 편파(RHCP) 모드), 및 제4 편파 모드(수평 편파(H-LP) 모드) 등 모든 편파 모드에서 공진 주파수 대역(915 MHz)의 반사 계수가 -10dB 이하를 만족하는 것을 볼 수 있다. 4, the polarization control antenna apparatus 100 includes a first polarization mode (a V-LP mode), a second polarization mode (a left circular polarization (LHCP) mode), a third polarization mode RHCP mode) and the fourth polarization mode (horizontal polarization (H-LP) mode), the reflection coefficient of the resonance frequency band (915 MHz) satisfies -10 dB or less.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서, 각 편파 모드에 따른 방사 빔 패턴을 나타낸 그래프이다. 5 is a graph illustrating a radiation beam pattern according to each polarization mode in a polarization controlled antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 도 5의 (a)는 수평 편파 모드의 방사 빔 패턴을 나타내었고, 도 5의 (b)는 수직 편파 모드의 방사 빔 패턴을 나타내었으며, 도 5의 (c)는 우원 편파 모드의 방사 빔 패턴을 나타내었고, 도 5의 (d)는 좌원 편파 모드의 방사 빔 패턴을 나타내었다. 5 (a) shows a radiation beam pattern in a horizontal polarization mode, FIG. 5 (b) shows a radiation beam pattern in a vertical polarization mode, and FIG. 5 (c) Fig. 5 (d) shows the radiation beam pattern of the left-handed polarization mode. Fig.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치에서, 원 편파에 따른 축비(axial ratio)를 나타낸 그래프이다. 여기서는, 편파 조절 안테나 장치(100)의 공진 주파수가 ISM 대역(예를 들어, 915 MHz)인 것을 일 예로 나타내었다. FIG. 6 is a graph showing an axial ratio according to a circular polarized wave in the polarization controlling antenna apparatus according to an embodiment of the present invention. In this example, the resonance frequency of the polarization control antenna apparatus 100 is an ISM band (for example, 915 MHz).

도 6을 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(100)는 좌원 편파 모드(RHCP mode) 및 우원 편파 모드(LHCP mode) 시, 방사 빔 패턴의 가로 축 및 세로 축의 비가 공진 주파수 대역(915 MHz)에서 3 dB이하로 나타나 원 편파가 잘 형성되는 것을 볼 수 있다.6, in the RHCP mode and the LHCP mode, the ratio of the horizontal axis and the vertical axis of the radiation beam pattern is set to 3 at 915 MHz in the resonance frequency band (915 MHz) dB and the circular polarization is well formed.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 7 is a diagram illustrating a configuration of a polarization control antenna apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(200)는 입력 스위치(202), 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4), 하이브리드 커플러(204), 및 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)를 포함할 수 있다.7, the polarization control antenna device 200 includes an input switch 202, first to fourth input ports P1, P2, P3 and P4, a hybrid coupler 204, To fourth output ports A1, A2, A3, A4.

입력 스위치(202)의 일단은 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결된다. 즉, 입력 스위치(202)의 일단은 편파 조절 안테나(200)의 급전을 위한 전력을 공급하는 전원 공급부(미도시)와 연결된다. 입력 스위치(202)의 타단은 입력되는 스위칭 제어 신호에 따라 스위칭 되어 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 급전 전력은 입력 스위치(202)를 통해 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나로 입력될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 급전 전력은 별도의 입력 스위치(202) 없이 제1 입력 포트 내지 제4 입력 포트(P1, P2, P3, P4) 중 어느 하나로 입력되도록 마련될 수도 있다.One end of the input switch 202 is electrically connected to a power supply (not shown). That is, one end of the input switch 202 is connected to a power supply unit (not shown) that supplies power for feeding the polarization control antenna 200. The other end of the input switch 202 may be switched according to an input switching control signal to be electrically connected to any one of the first to fourth input ports P1, P2, P3 and P4. In the exemplary embodiment, the feed power may be input through any one of the first input port through the fourth input port P1, P2, P3, and P4 via the input switch 202. However, the present invention is not limited to this, and the power feeding power may be input to any one of the first to fourth input ports P1, P2, P3, and P4 without a separate input switch 202. [

제1 입력 포트(P1)는 제1 출력 포트(A1)와 연결될 수 있다. 제2 입력 포트(P2)는 하이브리드 커플러(204)의 제1 입력 단자(204a)에 연결될 수 있다. 제3 입력 포트(P3)는 하이브리드 커플러(204)의 제2 입력 단자(204b)에 연결될 수 있다. 제4 입력 포트(P4)는 제4 출력 포트(A4)와 연결될 수 있다. The first input port P1 may be connected to the first output port A1. The second input port P2 may be connected to the first input terminal 204a of the hybrid coupler 204. [ And the third input port P3 may be connected to the second input terminal 204b of the hybrid coupler 204. [ And the fourth input port P4 may be connected to the fourth output port A4.

하이브리드 커플러(204)의 제1 출력 단자(204c)는 제2 출력 포트(A2)에 연결될 수 있다. 하이브리드 커플러(204)의 제2 출력 단자(204d)는 제3 출력 포트(A3)에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하이브리드 커플러(204)는 90도 하이브리드 커플러일 수 있다. 즉, 하이브리드 커플러(204)는 제1 입력 단자(204a) 또는 제2 입력 단자(204b)로 신호가 입력되는 경우, 입력되는 신호가 제1 출력 단자(204c) 및 제2 출력 단자(204d)로 분기되면서 분기된 신호 간에 위상차가 90도 발생하도록 마련될 수 있다. The first output terminal 204c of the hybrid coupler 204 may be connected to the second output port A2. And the second output terminal 204d of the hybrid coupler 204 may be connected to the third output port A3. In an exemplary embodiment, the hybrid coupler 204 may be a 90 degree hybrid coupler. That is, when a signal is input to the first input terminal 204a or the second input terminal 204b, the hybrid coupler 204 outputs the input signal to the first output terminal 204c and the second output terminal 204d The phase difference between the branched signals may be 90 degrees.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편파 조절 안테나 장치(200)에서 각 편파 모드에 따른 출력 포트 별 위상 관계를 나타낸 도면이다. FIG. 8 is a diagram illustrating the phase relationship of each output port according to each polarization mode in the polarization controlled antenna apparatus 200 according to another embodiment of the present invention.

도 8의 (a)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(200)는 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)가 형성된 방사체(250)를 포함한다. 방사체(250)에서 제1 출력 포트 내지 제4 출력 포트(A1, A2, A3, A4)는 방사체(250)의 중심을 기준으로 일정 각도(예를 들어, 90도) 간격으로 상호 이격되어 형성될 수 있다. Referring to FIG. 8A, the polarization control antenna device 200 includes a radiator 250 having first through fourth output ports A1, A2, A3, and A4 formed thereon. The first to fourth output ports A1 to A2 of the radiator 250 are spaced apart from each other by a predetermined angle (for example, 90 degrees) with respect to the center of the radiator 250 .

도 8의 (b)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(200)는 수직 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제1 입력 포트(P1)로 입력되는 경우, 급전 신호는 제1 출력 포트(A1)로 출력되어 제1 출력 포트(A1)에서 제3 출력 포트(A3) 방향으로 수직 편파를 발생시키게 된다.Referring to FIG. 8 (b), the polarization control antenna apparatus 200 can generate vertical polarization. More specifically, when the feed power is input to the first input port P1, the feed signal is output to the first output port A1 and is vertically polarized in the direction from the first output port A1 to the third output port A3. .

도 8의 (c)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(200)는 좌원 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제2 입력 포트(P2)로 입력되는 경우, 제2 입력 포트(P2)로 입력된 급전 신호는 하이브리드 커플러(204)에서 제1 출력 단자(204c) 및 제2 출력 단자(204d)로 분기되면서 크기가 3dB 줄어들게 되고 위상이 90도 차이가 나게 된다. 따라서, 제2 출력 포트(A2)에서

∠0°인 신호가 출력되고, 제3 출력 포트(A3)에서

∠- 90°인 신호가 출력되어 좌원 편파를 발생시키게 된다. 여기서, 빔 패턴을 바라보는 방향(즉, 도 8의 지면을 바라보는 방향)에서 빔이 시계 방향으로 회전하는 경우를 좌원 편파, 반 시계 방향으로 회전하는 경우를 우원 편파로 하였다.Referring to FIG. 8 (c), the polarization control antenna apparatus 200 can generate a left-handed circular polarization. Specifically, when the feed power is input to the second input port P2, the feed signal input to the second input port P2 is output from the hybrid coupler 204 to the first output terminal 204c and the second output terminal 204d, the size is reduced by 3 dB and the phase difference is 90 degrees. Thus, at the second output port A2

A signal having an angle of 0 is outputted, and at the third output port A3

A signal of angle 90 ° is output to generate a left-handed circular polarization. Here, the case where the beam rotates in the clockwise direction in the direction in which the beam pattern is viewed (that is, the direction in which the beam is viewed in the plane of FIG. 8) is referred to as right circularly polarized wave.

도 8의 (d)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(200)는 우원 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제3 입력 포트(P3)로 입력되는 경우, 제3 입력 포트(P3)로 입력된 급전 신호는 하이브리드 커플러(204)에서 제1 출력 단자(204c) 및 제2 출력 단자(204d)로 분기되면서 크기가 3dB 줄어들게 되고 위상이 90도 차이가 나게 된다. 따라서, 제3 출력 포트(A3) 에서

∠0°인 신호가 출력되고, 제2 출력 포트(A2)에서

∠- 90°인 신호가 출력되어 우원 편파를 발생시키게 된다. Referring to FIG. 8 (d), the polarization control antenna apparatus 200 can generate a right circular polarization. Specifically, when the feed power is input to the third input port P3, the feed signal input to the third input port P3 is output from the hybrid coupler 204 to the first output terminal 204c and the second output terminal 204d, the size is reduced by 3 dB and the phase difference is 90 degrees. Therefore, at the third output port A3

0 < / RTI > is output, and at the second output port A2

A signal having an angle of-90 ° is output to generate a right-handed circular polarization.

도 8의 (e)를 참조하면, 편파 조절 안테나 장치(200)는 수평 편파를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 급전 전력이 제4 입력 포트(P4)로 입력되는 경우, 급전 신호는 제4 출력 포트(A4)로 출력되어 제4 출력 포트(A4)에서 제2 출력 포트(A2) 방향으로 수평 편파를 발생시키게 된다.Referring to FIG. 8 (e), the polarization control antenna apparatus 200 can generate horizontal polarization. More specifically, when the feed power is input to the fourth input port P4, the feed signal is output to the fourth output port A4, .

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.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, but, on the contrary, . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

100, 200 : 편파 조절 안테나 장치
102, 202 : 입력 스위치
104 : 제1 하이브리드 커플러
106 : 제1 스위치
108 : 제2 스위치
110 : 제2 하이브리드 커플러
112 : 제3 하이브리드 커플러
204 : 하이브리드 커플러
140 : 급전 회로 블록
150, 250 : 방사체
P1 : 제1 입력 포트
P2 : 제2 입력 포트
P3 : 제3 입력 포트
P4 : 제4 입력 포트
A1 : 제1 출력 포트
A2 : 제2 출력 포트
A3 : 제3 출력 포트
A4 : 제4 출력 포트100, 200: polarization control antenna device
102, 202: input switch
104: first hybrid coupler
106: first switch
108: second switch
110: second hybrid coupler
112: Third hybrid coupler
204: Hybrid coupler
140: power supply circuit block
150, 250: emitter
P1: first input port
P2: second input port
P3: Third input port
P4: fourth input port
A1: First output port
A2: Second output port
A3: Third output port
A4: fourth output port

Claims

First to fourth input ports;
First to fourth output ports;
A first hybrid coupler in which two input ports of the first to fourth input ports are connected to input terminals, respectively;
A first switch having one of input ports of two input ports excluding the two input ports and one of output ports of the first hybrid coupler connected to an input terminal;
A second switch having one input port and the other output port of the first hybrid coupler connected to the input terminal of the other of the two input ports except for the two input ports;
A second hybrid coupler in which an output terminal of the first switch is connected to a first input terminal, a second input terminal is connected to a ground, and two output terminals are respectively connected to the first output port and the third output port, ; And
A third hybrid coupler in which the output terminal of the second switch is connected to the first input terminal, the second input terminal is connected to the ground, and the two output terminals are respectively connected to the second output port and the fourth output port, Lt; / RTI >
Wherein the first input terminal and the second input terminal of the second hybrid coupler are electrically isolated and the first input terminal and the second input terminal of the third hybrid coupler are electrically isolated,
Wherein the first switch is provided between the first hybrid coupler and the second hybrid coupler and is connected to either one of the two input ports except for the two input ports in accordance with an input switching control signal, One of the two output terminals of the one hybrid coupler is selectively connected to the first input terminal of the second hybrid coupler,
Wherein the second switch is provided between the first hybrid coupler and the third hybrid coupler, and the second switch is provided between the input port of the other of the two input ports excluding the two input ports, 1 hybrid coupler selectively connects the other output terminal of the two output terminals of the hybrid coupler to the first input terminal of the third hybrid coupler.

The method according to claim 1,
The polarization control antenna apparatus includes:
A feed signal is applied to any one of the first input port to the fourth input port,
And generates different polarized waves according to which of the first to fourth input ports the power supply signal is applied to.

The method of claim 2,
The first hybrid coupler is a 90 degree hybrid coupler,
The second hybrid coupler and the third hybrid coupler are 180-degree hybrid couplers, respectively,
And a polarized wave of one of a vertical polarization, a horizontal polarization, a left-handed polarization, and a right-handed polarization is generated according to which one of the first input port to the fourth input port is applied with the power supply signal.

The method of claim 3,
The input terminals of the first hybrid coupler are respectively connected to the second input port and the third input port,
A first input terminal of the first switch is connected to a first input port, a second input terminal of the first switch is connected to a first output terminal of the first hybrid coupler,
Wherein a first input terminal of the second switch is coupled to a second output terminal of the first hybrid coupler and a second input terminal of the second switch is coupled to a fourth input port.

The method of claim 4,
A feed signal is input to the first input port,
Wherein the first switch is switched to be connected to a first input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the first switch in accordance with an input switching control signal to generate a vertical polarization.

The method of claim 4,
A feed signal is input to the second input port,
Wherein the first switch is switched to be connected to a second input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the first switch in accordance with an input switching control signal,
Wherein the second switch is switched to be connected to the first one of the first input terminal and the second input terminal of the second switch in accordance with an input switching control signal to generate a left circularly polarized wave.

The method of claim 4,
A feed signal is input to the third input port,
Wherein the first switch is switched to be connected to a second input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the first switch in accordance with an input switching control signal,
Wherein the second switch is switched to be connected to a first input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the second switch in accordance with an input switching control signal to generate a right circularly polarized wave.

The method of claim 4,
A feed signal is input to the fourth input port,
And the second switch is switched to be connected to a second input terminal of the first input terminal and the second input terminal of the second switch in accordance with an input switching control signal to generate a horizontal polarized wave.

A first switch to which a first input port is connected to a first input terminal;
A first hybrid coupler having a first input terminal connected to a second input port, a second input terminal connected to a third input port, and a first output terminal connected to a second input terminal of the first switch;
A second hybrid coupler in which an output terminal of the first switch is connected to a first input terminal, a second input terminal is connected to a ground, and two output terminals are respectively connected to two output ports of four output ports, ;
A second switch having a first input terminal connected to a second output terminal of the first hybrid coupler and a second input terminal connected to a fourth input port; And
And a second output terminal connected to the first output terminal, the second output terminal connected to the first input terminal, the second input terminal connected to the ground, and the two output terminals connected to the remaining two output ports except for the two output ports, Coupler,
Wherein the first input terminal and the second input terminal of the second hybrid coupler are electrically isolated and the first input terminal and the second input terminal of the third hybrid coupler are electrically isolated,
Wherein the first switch is provided between the first hybrid coupler and the second hybrid coupler and is connected to one of the first input terminal and the second input terminal of the first switch according to an input switching control signal, And selectively connects the first output port of the first input port or the first hybrid coupler to the first input port of the second hybrid coupler,
Wherein the second switch is provided between the first hybrid coupler and the third hybrid coupler and is connected to one of the first input terminal and the second input terminal of the second switch in accordance with an input switching control signal, And selectively couples the fourth input port or the second output terminal of the first hybrid coupler to the first input terminal of the third hybrid coupler.

The method of claim 9,
A feed signal is applied to any one of the first input port to the fourth input port,
And generates a polarized wave of one of a vertical polarization, a horizontal polarization, a left-hand polarization, and a right polarization according to a switching operation of the first switch and the second switch.

delete

A wireless communication apparatus comprising the polarization-controlled antenna apparatus according to any one of claims 1 to 10.