KR102079811B1 - 간접 급전형 5ｇ용 광대역 안테나 - Google Patents

간접 급전형 5ｇ용 광대역 안테나 Download PDF

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Abstract

간접 급전형 5G용 광대역 안테나는 간접 커플링(Coupling) 방식을 적용하여 서로 이격된 방사체와 급전라인 간의 간접 커플링을 유도하여 이중 공진을 만들어 대역폭을 크게 개선하는 광대역 특성을 가진 안테나 구조를 제공하며, 이로 인하여 28 GHz 대역에서 5 GHz의 대역폭을 만족하는 광대역 특성을 갖는다.

Description

간접 급전형 5Ｇ용 광대역 안테나{Indirect Feeding Type Wide Band Antenna for 5G Telecomm}
본 발명은 광대역 안테나에 관한 것으로서, 특히 간접 커플링(Coupling) 방식을 적용하여 서로 이격된 방사체와 급전라인 간의 간접 커플링을 유도하여 이중 공진을 만들어 대역폭을 크게 개선하는 광대역 특성을 가진 안테나 구조를 제공하는 간접 급전형 5G용 광대역 안테나에 관한 것이다.
일반적인 패치 안테나는 마이크로스트립 라인 급전을 통해 급전되고 있으며, 크기를 반파장 패치 안테나로 설계하며, 이로 인하여 광대역 구조를 만족하기에 대역폭이 매우 좁은 단점이 있다.
기존의 패치 안테나는 방사부와 급전부 역할을 하는 전력 분배기의 출력 선로들과 직접적으로 연결되어 급전부와 방사부가 직접 연결될 때 나타나는 임피던스 부정합과 방사 효율의 저하가 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 하기의 도 1에 도시된 바와 같이, 개구 결합 패치 안테나의 구조를 제시한다.
도 1은 종래 기술에 따른 개구 결합 패치 안테나의 측면을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 개구 결합 패치 안테나의 반사 손실을 나타낸 도면이며, 도 3은 종래 기술에 따른 개구 결합 패치 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이다.
종래 기술에 따른 개구 결합 패치 안테나(10)는 직사각형 형태의 방사부(12)가 제1 유전체(13)의 상부면에 결합되고, 상기 방사부(12)의 일측면에 마이크로스트립 급전선을 형성하여 마이크로스트립 급전을 수행하고, 상기 제1 유전체(13)의 하면과 제2 유전체(14)의 사이에 슬롯 개구(15)를 형성한 접지부(16)를 포함하며, 상기 제2 유전체(14)의 하부면에 형성되어 슬롯 개구(15)를 통해 전자파 신호를 전달하는 급전부(17)를 포함한다.
종래의 개구 결합 패치 안테나(10)는 급전부(17)에서 방사되는 전자기파 신호가 슬롯 개구(15)를 통해 전달되어 마이크로스트립 급전선과 커플링되어 전류가 흐르며, 마이크로스트립 급전선에 전류가 흘러서 방사부(12)에서 전자기파 신호가 방사되는 원리이다.
종래의 개구 결합 패치 안테나(10)는 급전부와 방사부를 선로롤 직접 연결하는 기존의 패치 안테나보다 대역폭이 넓으나, 슬롯 개구(15)를 통해 전자기파 신호가 방사되고, 임피던스 매칭(Impedance Matching)을 수행해야 하기 때문에 슬롯 개구(15)의 좁은 폭으로 인하여 안테나의 대역폭이 크게 증가하지 못하는 문제점이 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 개구 결합 패치 안테나(10)는 목표 주파수인 28 GHz에서 -20dB 이하의 안테나로 양호한 반사 손실을 얻은 반면에 대역폭이 좁은 단점이 있다.
종래의 개구 결합 패치 안테나(10)는 도 3과 같이, 방사 패턴이 한쪽으로 치우쳐 좁기 때문에 방사 패턴이 범위를 벗어나 찌그지거나 이득이나 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
한국 등록특허번호 제10-0702774호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 간접 커플링(Coupling) 방식을 적용하여 서로 이격된 방사체와 급전라인 간의 간접 커플링을 유도하여 이중 공진을 만들어 대역폭을 크게 개선하는 광대역 특성을 가진 안테나 구조를 제공하는 간접 급전형 5G용 광대역 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 간접 급전형 광대역 안테나(100)는,
하부면에 접지부(110)를 형성하는 일정 두께를 갖는 제1 유전체(120);
상기 제1 유전체(120)의 상부면 일부에 형성되고, 연직 상방으로 일정 거리 이격된 방사부(150)로 전자기파 신호를 생성하여 방사하는 급전부(130);
상기 급전부(130)의 상부에 형성되어 일정 두께를 갖는 제2 유전체(140); 및
상기 제2 유전체(140)의 상부면에 형성되고, 상기 급전부(130)로부터 전류를 공급받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 방사부(150)를 포함하며,
상기 급전부(130)와 일정 거리 이격된 상기 방사부(150) 간에 간접 급전을 수행하고 방사부(150)의 자체 공진과 상기 급전부(130)와 상기 방사부(150) 간의 커패시터의 용량성 결합에 의한 공진이 발생하여 이중 공진으로 인한 광대역 특성이 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 간접 급전형 광대역 안테나(200)는,
하부면에 접지부(210)를 형성하는 일정 두께를 갖는 제1 유전체(220);
상기 제1 유전체(220)의 상부면에 형성되어 급전 커넥터를 통해 전송된 전력을 복수의 갈래로 분기하는 분기부를 갖는 전력분배기(230);
상기 전력분배기(230)의 상부에 형성되어 일정 두께를 갖는 제2 유전체(250); 및
상기 제2 유전체(250)의 상부면에 형성되고, 상기 전력분배기(230)로부터 분기된 복수의 분기부로부터 전류를 간접 급전받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 복수의 개별 방사소자(260)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 간접 급전형 광대역 안테나(200)는,
하부면에 접지부(210)를 형성하는 일정 두께를 갖는 제1 유전체(220);
상기 제1 유전체(220)의 상부면에 형성되어 급전 커넥터를 통해 전송된 전력을 복수의 갈래로 분기하는 제1 분기부를 갖는 제1 전력분배기(230);
상기 제1 유전체(220)의 상부면에 형성되고, 일측이 상기 제1 전력분배기(230)에 연결되어 상기 제1 전력분배기(230)로부터 공급된 전력을 복수의 갈래로 분기하는 제2 분기부를 갖는 제2 전력분배기(240);
상기 제1 전력분배기(230)와 상기 제2 전력분배기(240)의 상부에 형성되어 일정 두께를 갖는 제2 유전체(250);
상기 제2 유전체(250)의 상부면에 형성되고, 상기 제1 전력분배기(230)로부터 분기된 복수의 제1 분기부로부터 전류를 간접 급전받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 복수의 제1 개별 방사소자(260); 및
상기 제2 유전체(250)의 상부면에 형성되고, 상기 제1 방사부(260)와 이격되어 평행하게 배열하며, 상기 제2 전력분배기(240)로부터 분기된 복수의 제2 분기부로부터 전류를 간접 급전받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 복수의 제2 개별 방사소자(270)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 서로 이격된 방사체와 급전라인 간의 간접 커플링 방식을 적용하여 28 GHz 대역에서 5 GHz의 대역폭을 만족하는 광대역 특성을 갖는다.
도 1은 종래 기술에 따른 개구 결합 패치 안테나의 측면을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 개구 결합 패치 안테나의 반사 손실을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 개구 결합 패치 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 반사 손실을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 방사 패턴 결과를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 3차원 방사 패턴 결과를 나타낸 도면이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 구성을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 반사 손실을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 방사 패턴 결과(H-Plane)를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 방사 패턴 결과(E-Plane)를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 3차원 방사 패턴 결과를 나타낸 도면이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 28 GHz 대역에서 5 GHz의 대역폭을 만족하는 광대역 특성을 가진 안테나 구조를 제공한다.
기존의 마이크로스트립 안테나는 기판의 두께와 대역폭이 반비례 관계를 가진다. 이는 mm-wave 대역에서 임피던스 정합을 위해 기판 두께가 줄어들게 되는데, 기판 두께가 얇아지는 경우, 대역폭이 감소한다는 단점이 있다.
본 발명은 기존의 마이크로스트립 안테나에서 주로 사용되는 Edge Feeding이나 Coaxial Feeding 방식이 협대역 특성을 가지기 때문에 이를 극복하기 위하여 간접 커플링(Coupling) 방식을 적용하여 서로 이격된 방사체와 급전라인 간의 간접 커플링을 유도하여 대역폭을 개선하는 방식을 제안한다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 구성을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 반사 손실을 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 방사 패턴 결과를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 3차원 방사 패턴 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나(100)는 접지부(110), 제1 유전체(120), 급전부(130), 제2 유전체(140) 및 방사부(150)를 포함한다.
접지부(110)는 판상으로 형성되고 제1 유전체(120)의 하부면에 형성된다.
제1 유전체(120)는 하부면에 접지부(110)가 형성되고, 상부면 일부에 급전부(130)를 형성한다. 급전부(130)는 상기 방사부(150)의 일측면에 마이크로스트립 급전선을 형성하여 방사부(150)로 전류를 공급한다.
급전부(130)의 상부에 제2 유전체(140)가 형성되고, 상기 제2 유전체(140)의 상부면에는 일정 크기의 방사부(150)가 형성된다.
방사부(150)는 급전부(130)의 일부분으로부터 연직 상방으로 일정 거리 이격되어 있으며, 파이 형상(
Figure 112019077261197-pat00018
)의 패턴을 형성한다.
급전부(130)는 연직 상방으로 일정 거리 이격된 방사부(150)로 전자기파 신호를 생성하여 방사하고, 방사된 전자기파 신호로 인하여 급전부(130)와 방사부(150) 간에 C과 L의 커플링 효과로 급전부(130)에서 방사부(150)로 전류가 흐르게 되며, 이에 따라 방사부(150)는 급전부(130)로부터 전류를 공급받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 간접 급전형 광대역 안테나(100)는 방사부(150)의 자체 공진과, 급전부(130)와 상기 방사부(150) 간의 커패시터의 용량성 결합에 의한 낮은 주파수 대역의 다른 공진이 발생하여 이중 공진으로 인한 광대역 특성이 발생한다.
급전부(130)와 방사부(150) 간에는 전자기파 신호를 방사하여 간접 급전을 수행하므로 대역폭이 크게 증가된다.
본 발명의 광대역 안테나는 급전부(130)의 하부에 접지부(110)가 형성되어 전자기파 신호의 후방 방사가 억제되고, 전자기파 신호의 전방 방사의 이득이 높아지며, 효율이 높아진다.
제1 유전체(120)와 제2 유전체(140)는 전기 절연물질로 사용되는 물질로 안테나 기판을 나타낸다. 제1 유전체(120)와 제2 유전체(140)는 전기장 내에 놓이면 도체와 달리 물질 내를 이동할 수 있는 자유전자가 없기 때문에 전류가 거의 흐르지 않지만 전기 분극이 생긴다. 유전체에 전기장이 걸리면 유전체 내의 양전하는 전기장의 방향으로 미세한 양만큼 이동하고 음전하는 전기장과 반대방향으로 이동한다. 전하가 미세하게 분리됨(분극)으로써 유전체 내에서 전기장의 세기를 감소시킨다.
종래의 패치 안테나는 급전부(130)와 방사부(150)가 직접적으로 선로로 연결되며, 공급되는 전류에 해당하는 파장에 대해서 공진이 일어나므로 대역폭이 좁아지는 단점이 있다.
본 발명의 광대역 안테나(100)는 최적화 설계를 위한 구조로 유전체를 Taconic 사의 RF-35 기판, 기판의 유전율 3.4, 손실 탄젠트 0.018, 기판 두께 0.5mm, 금속 두께 0.036mm이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방사부(150)는 파이 형상(
Figure 112020007154632-pat00019
) 패치로서, 2.3mm의 정사각형을 변형하여 패치의 가장자리를 E 자형으로 형성한 방사몸체(151)와, 상기 방사몸체(151)의 일면으로부터 막대 형상으로 파져 있는 제1 홈(152)과, 상기 제1 홈(152)으로부터 일정 거리 이격되어 막대 형상으로 파져 있는 제2 홈(153)으로 이루어진 홈(154)을 형성하고, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)의 파져 있는 길이(li)는 0,6mm, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)사이의 폭(W1)은 0.4mm, 상기 제1 홈(152) 또는 상기 제2 홈(153)에서 상기 방사몸체(151)의 일측 끝단면까지의 길이(W2)는 0.75mm, 상기 급전부(130)의 폭(Wf)은 6mm, 상기 급전부(130)의 길이(lf)는 3.28mm이며, 제1 유전체(120)와, 제2 유전체(140)의 높이(h1, h2)는 0.5mm이다.
전자기 모의 시험을 통해 얻어낸 최적화된 수치는 ll = 0.6mm, lf = 3.28mm, W1 = 0.4mm, W2 = 0.75mm, Wp = 2.3mm, Wf = 6mm, h1 = 0.5mm, h2 = 0.5mm이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 간접 급전형 광대역 안테나(100)의 반사 손실 결과는 중심 대역 28 GHz 기준에서 대역폭이 5 GHz 이상을 충분히 확보할 수 있으며, 광대역으로 인하여 대역폭을 나누어 사용할 수도 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 간접 급전형 광대역 안테나(100)의 방사 패턴 결과는 26.5 GHz, 28 GHz, 29.5 GHz에서 동일한 방사 패턴을 가지는 것을 확인할 수 있다. 안테나 이득은 약 5.5 dBi 내지 6 dBi를 얻을 수 있다. 도 9는 본 발명의 간접 급전형 광대역 안테나(100)의 3차원 방사 패턴 결과이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 구성을 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 반사 손실을 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 방사 패턴 결과(H-Plane)를 나타낸 도면이고, 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 방사 패턴 결과(E-Plane)를 나타낸 도면이고, 도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나의 3차원 방사 패턴 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 간접 급전형 광대역 안테나(200)는 접지부(210), 제1 유전체(220), 제1 전력분배기(230), 제2 전력분배기(240), 제2 유전체(250) 및 복수의 개별 방사소자(260, 270)를 포함한다.
접지부(210)는 판상으로 형성되고 제1 유전체(220)의 하부면에 형성된다.
제1 유전체(220)는 하부면에 접지부(210)가 형성되고, 상부면에 제1 전력분배기(230)와 제2 전력분배기(240)를 형성한다.
제1 전력분배기(230)와 제2 전력분배기(240)는 급전 커넥터(미도시)를 통해 전송된 전력을 4갈래로 분기하기 위한 4분기 스트립라인 전력분배기이다.
제1 전력분배기(230)와 제2 전력분배기(240)는 전류를 4갈래로 분기하여 개별 방사소자(260, 270)에 전달한다.
제1 전력분배기(230)는 급전 커넥터(미도시)를 통해 전송된 전력을 공급받는 일정한 길이로 구성된 직선 형태의 제1 급전부(231)와, 상기 제1 급전부(231)로부터 일정 간격마다 수직 방향으로 4갈래로 분기된 제1 분기부(231a), 제2 분기부(231b), 제3 분기부(231c), 제4 분기부(231d)로 이루어진다.
제1 분기부(231a), 제2 분기부(231b), 제3 분기부(231c), 제4 분기부(231d)는 각각 일부분에서 연직 상방으로 일정 거리 이격되어 개별 방사소자(260, 270)가 형성된다.
제1 전력분배기(230)는 상기 제1 급전부(231)의 중간 부분인 제2 분기부(231b)와 제3 분기부(231c)의 사이에서 상기 제1 급전부(231)로부터 수직 방향으로 돌출된 연결분기부(232)를 형성한다.
제2 전력분배기(240)는 상기 연결분기부(232)의 일측 끝단에 연결되고, 일정한 길이로 구성된 직선 형태의 제2 급전부(241)와, 상기 제2 급전부(241)로부터 일정 간격마다 수직 방향으로 4갈래로 분기된 제5 분기부(241a), 제6 분기부(241b), 제7 분기부(241c), 제8 분기부(241d)로 이루어진다.
제5 분기부(241a), 제6 분기부(241b), 제7 분기부(241c), 제8 분기부(241d)는 각각 일부분에서 연직 상방으로 일정 거리 이격되어 개별 방사소자(260, 270)가 형성된다.
제1 전력분배기(230)와 제2 전력분배기(240)의 상부에는 제2 유전체(250)가 형성되고, 상기 제2 유전체(250)의 상부면에는 2×4 배열의 개별 방사소자(260, 270)가 서로 일정 거리 이격되어 복수개 형성된다. 다시 말해, 4개의 개별 방사소자(260, 270)가 2줄로 평행하게 배열되고, 2줄로 배열된 각각의 개별 방사소자(260, 270)는 수평 방향으로 서로 간의 일정 거리 이격되어 형성된다. 각각의 개별 방사소자(260, 270)는 일정 크기로 파이 형상(
Figure 112019077261197-pat00020
)의 패턴을 형성하고, 도 5의 방사부(150)와 동일한 구조이다.
제1 급전부(231)는 급전 커넥터(미도시)를 통해 전송된 전력 신호를 공급받아 제1 분기부(231a), 제2 분기부(231b), 제3 분기부(231c), 제4 분기부(231d), 연결분기부(232)로 분기된다.
제1 분기부(231a), 제2 분기부(231b), 제3 분기부(231c), 제4 분기부(231d)의 4갈래로 분기된 전력 신호는 연직 상방에 위치한 각각의 개별 방사소자(260)로 방사하여 간접 급전된다. 각각의 개별 방사소자(260)는 제1 분기부(231a), 제2 분기부(231b), 제3 분기부(231c), 제4 분기부(231d)로부터 전류를 공급받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 송출하게 된다.
연결분기부(232)로 분기된 전력 신호는 제2 급전부(241)를 통해 제5 분기부(241a), 제6 분기부(241b), 제7 분기부(241c), 제8 분기부(241d)로 분기된다.
제5 분기부(241a), 제6 분기부(241b), 제7 분기부(241c), 제8 분기부(241d)의 4갈래로 분기된 전력 신호는 연직 상방에 위치한 각각의 개별 방사소자(270)로 방사하여 간접 급전된다. 각각의 개별 방사소자(270)는 제5 분기부(241a), 제6 분기부(241b), 제7 분기부(241c), 제8 분기부(241d)로부터 전류를 공급받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 송출하게 된다.
본 발명의 다른 실시예의 간접 급전형 광대역 안테나(200)는 접지부(210), 제1 유전체(220), 제1 전력분배기(230), 제2 유전체(250), 방사부(260)로 구성할 수도 있으며, 이렇게 안테나를 구성하는 경우, 전술한 연결분기부(232)를 생략한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 간접 급전형 광대역 안테나(100)의 반사 손실 결과는 요구 대역인 26.5 GHz에서 29.5 GHz 대역에서 양호한 반사 손실 결과를 얻었음을 확인할 수 있다.
도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 간접 급전형 광대역 안테나(200)의 방사 패턴 결과는 26.5 GHz, 28 GHz, 29.5 GHz에서 동일한 방사 패턴을 가지는 것을 확인할 수 있다. 안테나 이득은 약 11.5 dBi 내지 14.2 dBi를 얻을 수 있다. 도 17은 본 발명의 간접 급전형 광대역 안테나(200)의 3차원 방사 패턴 결과이다.
이상에서 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 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.
100: 간접 급전형 광대역 안테나
110: 접지부
120: 제1 유전체
130: 급전부
140: 제2 유전체
150: 방사부
200: 간접 급전형 광대역 안테나
210: 접지부
220: 제1 유전체
230: 제1 전력분배기
240: 제2 전력분배기
250: 제2 유전체
260, 270: 개별 방사소자

Claims (6)

  1. 하부면에 접지부(110)를 형성하는 일정 두께를 갖는 제1 유전체(120);
    상기 제1 유전체(120)의 상부면 일부에 형성되고, 연직 상방으로 일정 거리 이격된 방사부(150)로 전자기파 신호를 생성하여 방사하는 급전부(130);
    상기 급전부(130)의 하부에 형성된 접지부(110); 및
    상기 급전부(130)의 상부에 형성되어 일정 두께를 갖는 제2 유전체(140); 및
    상기 제2 유전체(140)의 상부면에 형성되고, 상기 급전부(130)로부터 전류를 공급받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 방사부(150)를 포함하며,
    상기 급전부(130)와 일정 거리 이격된 상기 방사부(150) 간에 간접 급전을 수행하고 방사부(150)의 자체 공진과 상기 급전부(130)와 상기 방사부(150) 간의 커패시터의 용량성 결합에 의한 공진이 발생하여 이중 공진으로 인한 광대역 특성이 발생하고,
    상기 방사부(150)는 파이 형상(
    Figure 112020007154632-pat00021
    ) 패치로서, 2.3mm의 정사각형을 변형하여 패치의 가장자리를 E 자형으로 형성한 방사몸체(151)와, 상기 방사몸체(151)의 일면으로부터 막대 형상으로 파져 있는 제1 홈(152)과, 상기 제1 홈(152)으로부터 일정 거리 이격되어 막대 형상으로 파져 있는 제2 홈(153)으로 이루어진 홈(154)을 형성하고, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)의 파져 있는 길이(li)는 0,6mm, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)사이의 폭(W1)은 0.4mm, 상기 제1 홈(152) 또는 상기 제2 홈(153)에서 상기 방사몸체(151)의 일측 끝단면까지의 길이(W2)는 0.75mm, 상기 급전부(130)의 폭(Wf)은 6mm, 상기 급전부(130)의 길이(lf)는 3.28mm이며, 제1 유전체(120)와, 제2 유전체(140)의 높이(h1, h2)는 0.5mm이며, 반사 손실 결과는 중심 대역 28 GHz 기준에서 대역폭이 5 GHz 이상을 확보하는 것을 특징으로 하는 간접 급전형 광대역 안테나.
  2. 하부면에 접지부(210)를 형성하는 일정 두께를 갖는 제1 유전체(220);
    상기 제1 유전체(220)의 상부면에 형성되어 급전 커넥터를 통해 전송된 전력을 복수의 갈래로 분기하는 분기부를 갖는 전력분배기(230);
    상기 전력분배기(230)의 상부에 형성되어 일정 두께를 갖는 제2 유전체(250); 및
    상기 제2 유전체(250)의 상부면에 형성되고, 상기 전력분배기(230)로부터 분기된 복수의 분기부로부터 전류를 간접 급전받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 복수의 개별 방사소자(260)를 포함하며,
    상기 각각의 개별 방사소자(260)는 파이 형상(
    Figure 112020500499834-pat00022
    ) 패치로서, 2.3mm의 정사각형을 변형하여 패치의 가장자리를 E 자형으로 형성한 방사몸체(151)와, 상기 방사몸체(151)의 일면으로부터 막대 형상으로 파져 있는 제1 홈(152)과, 상기 제1 홈(152)으로부터 일정 거리 이격되어 막대 형상으로 파져 있는 제2 홈(153)으로 이루어진 홈(154)을 형성하고, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)의 파져 있는 길이(li)는 0,6mm, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)사이의 폭(W1)은 0.4mm, 상기 제1 홈(152) 또는 상기 제2 홈(153)에서 상기 방사몸체(151)의 일측 끝단면까지의 길이(W2)는 0.75mm, 급전부(130)의 폭(Wf)은 6mm, 급전부(130)의 길이(lf)는 3.28mm이며, 제1 유전체(120)와, 제2 유전체(140)의 높이(h1, h2)는 0.5mm인 것을 특징으로 하는 간접 급전형 광대역 안테나.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전력분배기(230)는 급전 커넥터를 통해 전송된 전력을 공급받는 일정한 길이로 구성된 직선 형태의 제1 급전부(231)와, 상기 제1 급전부(231)로부터 일정 간격마다 수직 방향으로 4갈래로 분기된 제1 분기부(231a), 제2 분기부(231b), 제3 분기부(231c), 제4 분기부(231d)로 이루어지고,
    상기 각각의 개별 방사소자(260)는 수평 방향으로 서로 간의 일정 거리 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 간접 급전형 광대역 안테나.
  4. 하부면에 접지부(210)를 형성하는 일정 두께를 갖는 제1 유전체(220);
    상기 제1 유전체(220)의 상부면에 형성되어 급전 커넥터를 통해 전송된 전력을 복수의 갈래로 분기하는 제1 분기부를 갖는 제1 전력분배기(230);
    상기 제1 유전체(220)의 상부면에 형성되고, 일측이 상기 제1 전력분배기(230)에 연결되어 상기 제1 전력분배기(230)로부터 공급된 전력을 복수의 갈래로 분기하는 제2 분기부를 갖는 제2 전력분배기(240);
    상기 제1 전력분배기(230)와 상기 제2 전력분배기(240)의 상부에 형성되어 일정 두께를 갖는 제2 유전체(250);
    상기 제2 유전체(250)의 상부면에 형성되고, 상기 제1 전력분배기(230)로부터 분기된 복수의 제1 분기부로부터 전류를 간접 급전받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 복수의 제1 개별 방사소자(260); 및
    상기 제2 유전체(250)의 상부면에 형성되고, 상기 각각의 제1 개별 방사소자(260)와 이격되어 평행하게 배열하며, 상기 제2 전력분배기(240)로부터 분기된 복수의 제2 분기부로부터 전류를 간접 급전받아 전자기파 신호를 생성하여 공중으로 방사하는 복수의 제2 개별 방사소자(270)를 포함하며,
    상기 각각의 제1 개별 방사소자(260)와 상기 각각의 제2 개별 방사소자(270)는 파이 형상(
    Figure 112020500499834-pat00023
    ) 패치로서, 2.3mm의 정사각형을 변형하여 패치의 가장자리를 E 자형으로 형성한 방사몸체(151)와, 상기 방사몸체(151)의 일면으로부터 막대 형상으로 파져 있는 제1 홈(152)과, 상기 제1 홈(152)으로부터 일정 거리 이격되어 막대 형상으로 파져 있는 제2 홈(153)으로 이루어진 홈(154)을 형성하고, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)의 파져 있는 길이(li)는 0,6mm, 상기 제1 홈(152)과 상기 제2 홈(153)사이의 폭(W1)은 0.4mm, 상기 제1 홈(152) 또는 상기 제2 홈(153)에서 상기 방사몸체(151)의 일측 끝단면까지의 길이(W2)는 0.75mm, 급전부(130)의 폭(Wf)은 6mm, 급전부(130)의 길이(lf)는 3.28mm이며, 제1 유전체(120)와, 제2 유전체(140)의 높이(h1, h2)는 0.5mm인 것을 특징으로 하는 간접 급전형 광대역 안테나.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전력분배기(230)는 급전 커넥터를 통해 전송된 전력을 공급받는 일정한 길이로 구성된 직선 형태의 제1 급전부(231)와, 상기 제1 급전부(231)로부터 일정 간격마다 수직 방향으로 4갈래로 분기된 제1 분기부(231a), 제2 분기부(231b), 제3 분기부(231c), 제4 분기부(231d)로 이루어지고, 상기 제2 분기부(231b)와 상기 제3 분기부(231c)의 사이에서 상기 제1 급전부(231)로부터 수직 방향으로 돌출된 연결분기부(232)를 형성하고,
    상기 제2 전력분배기(240)는 상기 연결분기부(232)의 일측 끝단에 연결되고, 일정한 길이로 구성된 직선 형태의 제2 급전부(241)와, 상기 제2 급전부(241)로부터 일정 간격마다 수직 방향으로 4갈래로 분기된 제5 분기부(241a), 제6 분기부(241b), 제7 분기부(241c), 제8 분기부(241d)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 간접 급전형 광대역 안테나.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 제1, 2 개별 방사소자(260, 270)가 2줄로 평행하게 배열되고, 상기 2줄로 배열된 각각의 제1, 2 개별 방사소자(260, 270)는 수평 방향으로 서로 간의 일정 거리 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 간접 급전형 광대역 안테나.
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