KR102158031B1 - Microstrip stacked patch antenna - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이더 모듈에서 사용 가능한 마이크로스트립 스택(MICROSTRIP STACKED) 패치 안테나에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 상부면에 복수의 제1 마이크로스트립 패치가 배치된 제1 기판, 상기 제1 기판의 하부에 위치하며, 상부면에 제2 마이크로스트립 패치가 배치되며, 하부면에 접지층이 구비된 제2 기판, 상기 제2 기판의 하부에 위치하며, 하부면에 주파수 신호를 공급받는 제1 급전 패드가 배치된 제3 기판을 포함하되, 상기 제2 마이크로스트립 패치는 상기 급전 패드로부터 상기 제2 기판 및 상기 제3 기판을 관통하여 상기 제2 마이크로스트립 패치와 상기 급전 패드를 연결하는 제1 비아홀을 통해 인가된 주파수 신호를 방사하여 상기 제1 마이크로스트립 패치로 커플링 공급하도록 마련된다.The present invention relates to a microstrip stack (MICROSTRIP STACKED) patch antenna usable in a radar module.
The microstrip stack patch antenna according to the present invention includes a first substrate on which a plurality of first microstrip patches are disposed on an upper surface, a second microstrip patch is disposed on the upper surface, and is located under the first substrate. A second substrate provided with a ground layer on a surface thereof, and a third substrate disposed under the second substrate and having a first power supply pad receiving a frequency signal supplied to the lower surface thereof, wherein the second microstrip patch comprises: Radiating a frequency signal applied from the power supply pad through a first via hole connecting the second microstrip patch and the power supply pad through the second and third substrates, and coupled to the first microstrip patch It is prepared to supply.

Description

마이크로스트립 스택 패치 안테나{MICROSTRIP STACKED PATCH ANTENNA}Microstrip stack patch antenna {MICROSTRIP STACKED PATCH ANTENNA}

본 발명은 레이더 모듈에 사용 가능한 마이크로스트립 스택(MICROSTRIP STACKED) 패치 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a microstrip stack (MICROSTRIP STACKED) patch antenna usable in a radar module.

최근, 휴대용 디바이스의 사용이 보편화되고 통신기술이 일반화되면서 회로의 소형화에 걸림돌이 되고 잇는 배터리와 전원 코드 문제를 해결하고, 전원 공급과 배터리 충전을 무선으로 실현하려는 연구와 언제 어디서나 이용할 수 있는 유비쿼터스 센서의 전원 공급을 위한 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In recent years, as the use of portable devices has become common and communication technology has become common, research to solve the battery and power cord problems that are obstacles to miniaturization of circuits, and to realize power supply and battery charging wirelessly, and a ubiquitous sensor that can be used anytime, anywhere Research on the technology for power supply is actively in progress.

특히, 미래 사회의 10대 유망기술 중 하나로서 무선 전력 전송 기술이 많은 주목을 받고 있다.In particular, wireless power transmission technology is attracting a lot of attention as one of the 10 promising technologies in the future society.

무선 전력 전송에 사용되는 렉테나(Rectenna)는 정류회로(Rectifier)와 안테나(Antenna)의 합성어로서, RF 신호를 받아들이는 안테나와 정류 다이오드, 부하 저항 등으로 구성되며, 안테나에 입사된 RF 전력을 정류회로를 통해 DC 전력으로 변환해주는 소자를 의미한다.Rectenna, which is used for wireless power transmission, is a compound word of a rectifier and an antenna, and is composed of an antenna that accepts an RF signal, a rectifier diode, and a load resistance. It refers to an element that converts DC power through a rectifier circuit.

이러한 렉테나는 UWB 레이더 모듈 등에 적용되는데, 대표적으로 파형(sinuous), 비발디(vivaldi), 안티-비발디 및 패치 안테나 등이 있다. 현재에는 설계 및 제작이 용이하고 소형화가 가능한 패치 안테나가 주로 사용되고 있는 실정이다. These rectennas are applied to UWB radar modules and the like, and typically include sinuous, vivaldi, anti-vivaldi, and patch antennas. Currently, patch antennas that are easy to design and manufacture and can be miniaturized are mainly used.

일반적인 패치 안테나의 경우, 안테나 방사부와 반사부는 공기를 매질로 하여 소정의 간격만큼 이격되도록 제작된다.In the case of a general patch antenna, the antenna radiating unit and the reflecting unit are manufactured to be spaced apart by a predetermined interval using air as a medium.

이 때, 안테나 방사부와 반사부는 나사 등을 이용하여 결합되는데, 안테나 조립시 조립 공차 등에 의해 안테나 방사부와 반사부 사이의 간격이 일정하지 않을 경우 안테나 특성이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.In this case, the antenna radiating unit and the reflecting unit are coupled using screws or the like, and when the distance between the antenna radiating unit and the reflecting unit is not constant due to assembly tolerances when assembling the antenna, there is a problem that the antenna characteristics are rapidly deteriorated.

또한, 종래의 패치 안테나의 경우, 안테나의 사이즈가 작을수록 안테나로부터 발생되는 사이드 로브에 의해 안테나 특성 저하 현상의 증가하는 바, 안테나의 소형화가 어렵다는 문제가 있었다.In addition, in the case of a conventional patch antenna, as the size of the antenna increases, the antenna characteristic deterioration phenomenon increases due to side lobes generated from the antenna, and thus it is difficult to reduce the size of the antenna.

본 발명은 공기를 매질로 사용하지 않는 마이크로스트립 스택 패치 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a microstrip stack patch antenna that does not use air as a medium.

또한, 본 발명은 마이크로스트립 패치가 다층 구조로 배치됨에 따라 사이드 로브 발생을 억제하는 것이 가능한 마이크로스트립 스택 패치 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a microstrip stack patch antenna capable of suppressing the generation of side lobes as microstrip patches are arranged in a multilayer structure.

아울러, 본 발명은 소형으로 제작하는 것이 가능함과 동시에 종래 패치 안테나 대비 대역폭을 향상시키는 것이 가능한 마이크로스트립 스택 패치 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a microstrip stack patch antenna that can be manufactured in a small size and can improve a bandwidth compared to a conventional patch antenna.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상부면에 복수의 제1 마이크로스트립 패치가 배치된 제1 기판, 상기 제1 기판의 하부에 위치하며, 상부면에 제2 마이크로스트립 패치가 배치되며, 하부면에 접지층이 구비된 제2 기판, 상기 제2 기판의 하부에 위치하며, 하부면에 외부로부터 주파수 신호를 공급받는 제1 급전 패드가 배치된 제3 기판 및 상기 제2 기판 및 상기 제3 기판을 관통하여 상기 제2 마이크로스트립 패치와 상기 급전 패드를 연결하는 제1 비아홀을 포함하는 마이크로스트립 스택 패치 안테나가 제공된다.In order to solve the above technical problem, according to an aspect of the present invention, a first substrate on which a plurality of first microstrip patches are disposed on an upper surface, a second substrate located under the first substrate, and a second A second substrate on which a microstrip patch is disposed, a ground layer is provided on a lower surface thereof, a third substrate on which a first power supply pad is disposed on a lower surface of the second substrate and receives a frequency signal from the outside; and A microstrip stack patch antenna including a first via hole penetrating the second and third substrates and connecting the second microstrip patch and the power supply pad is provided.

여기서, 상기 제1 마이크로스트립 패치와 상기 제2 마이크로스트립 패치는 임의의 급전 선로에 의해 직접적으로 연결되어 있지 않으며, 제1 급전 선로를 통해 상기 제2 마이크로스트립 패치로 인가된 주파수 신호를 상기 제2 마이크로스트립 패치가 방사하여 상기 제1 마이크로스트립 패치로 커플링 공급하도록 구성되어 있다. Here, the first microstrip patch and the second microstrip patch are not directly connected by an arbitrary feed line, and the frequency signal applied to the second microstrip patch through the first feed line is transmitted to the second The microstrip patch is configured to radiate and supply the coupling to the first microstrip patch.

또한, 상기 제3 기판의 하부면에는 제1 접지 패드가 배치될 수 있으며, 상기 제1 접지 패드는 제2 비아홀을 통해 상기 접지층과 접지될 수 있다.In addition, a first ground pad may be disposed on the lower surface of the third substrate, and the first ground pad may be grounded with the ground layer through a second via hole.

또한, 상기 제1 급전 패드에 주파수 신호를 공급하기 위한 동축 커넥터가 연결되며, 상기 동축 커넥터는 주파수 신호를 공급하는 동축 케이블, 상기 제1 급전 패드와 접촉하는 제2 급전 패드 및 상기 제1 접지 패드와 접촉하는 제2 접지 패드를 포함한다.In addition, a coaxial connector for supplying a frequency signal to the first power supply pad is connected, and the coaxial connector includes a coaxial cable supplying a frequency signal, a second power supply pad in contact with the first power supply pad, and the first ground pad. And a second ground pad in contact with.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부에서 바라볼 때, 상기 제1 마이크로스트립 패치는 상기 제2 마이크로스트립 패치의 일부 영역과 중첩되도록 배치될 수 있다.In an embodiment, when viewed from the top of the microstrip stack patch antenna, the first microstrip patch may be disposed to overlap a partial region of the second microstrip patch.

이 때, 상기 제1 마이크로스트립 패치의 모서리는 상기 제2 마이크로스트립 패치의 모서리와 중첩되도록 배치될 수 있다.In this case, the edge of the first microstrip patch may be disposed to overlap the edge of the second microstrip patch.

다른 변형예에 있어서, 상기 제2 마이크로스트립 패치의 모서리는 서로 인접한 두 변을 연결하는 사선 형태를 가짐에 따라 안테나의 광대역 특성인 밴드 폭(band width)를 증가시킬 수 있다.In another modification, as the edge of the second microstrip patch has a diagonal shape connecting two adjacent sides to each other, a band width, which is a broadband characteristic of the antenna, may be increased.

또한, 상기 제1 기판의 상부면에 배치된 상기 제1 마이크로스트립 패치는 십(十)자형의 이격 공간을 형성하도록 가상의 사각형의 모서리에 구비되며, 상기 제2 기판의 상부면에 배치된 상기 제2 마이크로스트립 패치는 상기 십자형의 이격 공간에 대향하도록 상기 제2 기판 상에 구비될 수 있다.In addition, the first microstrip patch disposed on the upper surface of the first substrate is provided at a corner of a virtual square to form a ten-shaped separation space, and the first microstrip patch disposed on the upper surface of the second substrate The second microstrip patch may be provided on the second substrate to face the cross-shaped spaced space.

추가적으로, 상기 제2 기판의 상부면에 상기 제2 마이크로스트립 패치와 이격되도록 배치된 적어도 하나의 기생 패치를 더 포함함에 따라 제2 마이크로스트립 패치로 공급되는 주파수 신호의 방사 특성을 향상시킬 수 있다.Additionally, by further including at least one parasitic patch disposed on the upper surface of the second substrate so as to be spaced apart from the second microstrip patch, radiation characteristics of a frequency signal supplied to the second microstrip patch may be improved.

이 때, 상기 기생 패치는 상기 초광대역 패치 안테나의 상부에서 바라볼 때, 서로 인접한 두 제1 마이크로스트립 패치 사이에 배치될 수 있으며, 상기 제2 마이크로스트립 패치로부터 방사된 주파수 신호를 상기 제1 마이크로스트립 패치로 커플링 공급할 수 있다.In this case, the parasitic patch may be disposed between two adjacent first microstrip patches when viewed from the top of the ultra-wideband patch antenna, and the frequency signal radiated from the second microstrip patch is transmitted to the first microstrip. Couplings can be supplied as strip patches.

본 발명에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 공기 매질층을 포함하지 않는 구조를 채택함에 따라 조립 공차에 따라 안테나 특성이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.As the microstrip stack patch antenna according to the present invention adopts a structure that does not include an air medium layer, it is possible to solve the problem that antenna characteristics are degraded according to assembly tolerances.

또한, 본 발명에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 마이크로스트립 패치를 다층 구조로 배치함에 따라 사이드 로브 발생을 억제함으로써 안테나 특성을 향상시키는 것이 가능하다.In addition, in the microstrip stack patch antenna according to the present invention, it is possible to improve antenna characteristics by suppressing the generation of side lobes by arranging the microstrip patches in a multilayer structure.

추가적으로, 본 발명에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 다층 구조로 배치된 마이크로스트립 패치와 기생 패치를 통해 주파수 신호의 방사 특성을 향상시켜 밴드 폭의 광대역화가 가능하다는 이점이 있다.Additionally, the microstrip stack patch antenna according to the present invention has an advantage in that it is possible to increase the bandwidth of the band width by improving the radiation characteristics of the frequency signal through the microstrip patch and the parasitic patch arranged in a multilayer structure.

아울러, 본 발명에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 기생 패치의 적용 및 마이크로스트립 패치의 형상 변화를 통해 광대역 주파수의 변경이 용이하다는 이점이 있다.In addition, the microstrip stack patch antenna according to the present invention has an advantage in that it is easy to change a broadband frequency through the application of a parasitic patch and a shape change of the microstrip patch.

또한, 본 발명에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 외부로부터 주파수 신호를 공급받는 커넥터가 동축 커넥터 형태로서 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 후면에 연결되어 주파수 신호를 공급함으로써 주파수 신호의 방사 특성, 특히 주파수 신호의 방사각을 넓히고, 사이드 로브 발생을 더욱 억제하는 것이 가능하다는 이점이 있다.In addition, in the microstrip stack patch antenna according to the present invention, the connector receiving the frequency signal from the outside is connected to the rear surface of the microstrip stack patch antenna in the form of a coaxial connector to supply the frequency signal. There is an advantage in that it is possible to widen the radiation angle and further suppress the occurrence of side lobes.

이를 통해 사이드 로브 발생이 억제된 경우, 안테나의 이득률이 향상될 수 있으며 레이더 모듈의 탐지 범위를 향상시키고, 측정 및 탐지 결과에 대한 신뢰성을 제고할 수 있다.Through this, when the generation of side lobes is suppressed, the gain of the antenna can be improved, the detection range of the radar module can be improved, and the reliability of measurement and detection results can be improved.

특히, 본 발명에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 실외 및 야간 환경 하에서의 장애물 또는 동적 객체의 탐지를 위한 UWB 레이더 시스템의 구현을 위해 적용될 수 있으며, 이를 통해 차량 또는 중장비 등에 적용 가능한 동적 객체 탐지용 레이더 센서 모듈(예를 들어, 후방 감지 센서 등)의 구현이 가능하다.In particular, the microstrip stack patch antenna according to the present invention can be applied to implement a UWB radar system for detecting obstacles or dynamic objects in outdoor and night environments, and through this, a radar sensor for dynamic object detection applicable to vehicles or heavy equipment. It is possible to implement a module (eg, rear detection sensor, etc.).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부면을 투과도로서 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나에 적용된 제1 기판의 상부면을 나타낸 것이다.
도 3 및 도 4는 제1 기판의 하부에 위치하는 제2 기판의 상부면을 나타낸 것이다.
도 5는 제2 기판의 하부에 위치하는 제3 기판의 상부면을 나타낸 것이며, 도 6은 제3 기판의 하부면을 나타낸 것이다.
도 7은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 단면을 나타낸 것이다.
도 8은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나에 적용된 동축 커넥터의 상부면을 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 동축 커넥터의 측면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 동축 커넥터의 하부면을 나타낸 평면도이다.
도 11은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 광대역 특성(S11 파라미터)를 나타낸 그래프이다.
도 12 및 도 13은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 7.5GHz에서의 방사 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 14 내지 도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부면을 투과도로서 나타낸 것이다.1 shows a top surface of a microstrip stack patch antenna according to an embodiment of the present invention as a transmittance.
FIG. 2 shows an upper surface of a first substrate applied to the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1.
3 and 4 illustrate an upper surface of a second substrate positioned under the first substrate.
5 illustrates an upper surface of a third substrate positioned under the second substrate, and FIG. 6 illustrates a lower surface of the third substrate.
7 is a cross-sectional view of the microstrip stack patch antenna illustrated in FIG. 1.
8 is a plan view showing an upper surface of a coaxial connector applied to the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1.
9 is a side view of the coaxial connector shown in FIG. 8.
10 is a plan view showing a lower surface of the coaxial connector shown in FIG. 8.
11 is a graph showing a broadband characteristic (S11 parameter) of the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1.
12 and 13 are graphs showing radiation patterns at 7.5GHz of the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1.
14 to 17 are transmission diagrams illustrating top surfaces of a microstrip stack patch antenna according to various embodiments of the present disclosure.

본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Certain terms are defined herein for convenience in order to make the invention easier to understand. Unless otherwise defined herein, scientific and technical terms used in the present invention will have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art. In addition, unless otherwise specified in context, terms in the singular form are to include their plural forms, and the terms in the plural form are to be understood as including the singular form thereof.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 다양한 실시예에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a microstrip stack patch antenna according to various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부면을 투과도로서 나타낸 것이며, 도 2는 도 1에 도시된 패치 안테나에 적용된 제1 기판의 상부면을 나타낸 것이며, 도 3 및 도 4는 제1 기판의 하부에 위치하는 제2 기판의 상부면을 나타낸 것이다.1 is a view showing the top surface of a microstrip stack patch antenna according to an embodiment of the present invention as a transmittance, and FIG. 2 shows the top surface of a first substrate applied to the patch antenna shown in FIG. 4 illustrates an upper surface of a second substrate positioned under the first substrate.

또한, 도 5는 제2 기판의 하부에 위치하는 제3 기판의 상부면을 나타낸 것이며, 도 6은 제3 기판의 하부면을 나타낸 것이며, 도 7은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 단면을 나타낸 것이다.In addition, FIG. 5 shows the upper surface of the third substrate positioned under the second substrate, FIG. 6 shows the lower surface of the third substrate, and FIG. 7 shows the microstrip stack patch antenna shown in FIG. It shows a cross section.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 안테나(100)는 상부면에 복수의 제1 마이크로스트립 패치(111)가 배치된 제1 기판(110), 제1 기판(110)의 하부에 위치하며, 상부면에 제2 마이크로스트립 패치(121)가 배치되며, 하부면에 접지층(122)이 구비된 제2 기판(120) 및 제2 기판(120)의 하부에 위치하며, 하부면에 외부로부터 주파수 신호를 공급받는 제1 급전 패드(133)가 배치된 제3 기판(130)으로 구성된다.1 to 7, the patch antenna 100 according to an embodiment of the present invention includes a first substrate 110 and a first substrate having a plurality of first microstrip patches 111 disposed on an upper surface thereof. 110), the second microstrip patch 121 is disposed on the upper surface, and the second substrate 120 and the second substrate 120 are provided with a ground layer 122 on the lower surface. It is located and is composed of a third substrate 130 on which a first power supply pad 133 that receives a frequency signal from the outside is disposed on a lower surface.

제1 급전 패드(133)에는 동축 케이블을 포함하는 동축 커넥터(140)가 접촉하여 마이크로스트립 스택 패치 안테나로 주파수 신호를 공급하도록 마련된다. 이 때, 동축 커넥터(140)를 통해 공급되는 주파수 신호는 제2 기판(120) 및 제3 기판(130)을 관통하여 제1 급전 패드(133)와 제2 마이크로스트립 패치(121)를 연결하는 제1 비아홀(131)에 의해 제2 마이크로스트립 패치(121)로 인가된다.A coaxial connector 140 including a coaxial cable is in contact with the first power supply pad 133 to supply a frequency signal to the microstrip stack patch antenna. At this time, the frequency signal supplied through the coaxial connector 140 passes through the second substrate 120 and the third substrate 130 to connect the first power supply pad 133 and the second microstrip patch 121. It is applied to the second microstrip patch 121 through the first via hole 131.

이 때, 제1 마이크로스트립 패치(111)와 제2 마이크로스트립 패치(121)는 임의의 급전 선로에 의해 직접적으로 연결되어 있지 않으므로, 제1 비아홀(131)을 통해 제2 마이크로스트립 패치(121)로 인가된 주파수 신호는 제2 마이크로스트립 패치(121)에 의한 방사를 통해 제1 마이크로스트립 패치(111)로 커플링 공급된다.At this time, since the first microstrip patch 111 and the second microstrip patch 121 are not directly connected by an arbitrary feed line, the second microstrip patch 121 through the first via hole 131 The frequency signal applied to is coupled and supplied to the first microstrip patch 111 through radiation by the second microstrip patch 121.

제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 제3 기판(130)은 테프론과 같은 유전체 재질로 형성된 인쇄회로기판일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 제3 기판(130)의 두께, 유전상수 및 유전체 손실은 동일할 수 있다. 다만, 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 제3 기판(130)의 유전상수 및 유전체 손실 값뿐만 아니라 이의 두께는 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 제3 기판(130)의 유전상수, 유전체 손실 값 및 두께의 조절을 통해 해치 안테나의 대역폭과 안테나 이득률 등이 조정될 수 있을 것이다.The first substrate 110, the second substrate 120, and the third substrate 130 may be printed circuit boards formed of a dielectric material such as Teflon. According to an embodiment of the present invention, the thickness, dielectric constant, and dielectric loss of the first substrate 110, the second substrate 120, and the third substrate 130 may be the same. However, the dielectric constant and dielectric loss values of the first substrate 110, the second substrate 120, and the third substrate 130, as well as the thickness thereof, may be variously designed as necessary. For example, the bandwidth and antenna gain factor of the hatch antenna may be adjusted by adjusting the dielectric constant, dielectric loss value, and thickness of the first substrate 110, the second substrate 120, and the third substrate 130. will be.

도 2를 참조하면, 제1 기판(110)의 상부면에는 복수의 제1 마이크로스트립 패치(111)가 배치되며, 이 때 제1 마이크로스트립 패치(111)는 서로 이격되도록 배치되는 것이 안테나 방사 특성 측면에서 바람직하다. 예를 들어, 제1 기판(110) 상에 배치된 복수의 제1 마이크로스트립 패치(111)는 십(十)자형의 이격 공간을 형성하도록 가상의 사각형의 모서리에 구비될 수 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of first microstrip patches 111 are disposed on the upper surface of the first substrate 110, and the first microstrip patches 111 are disposed to be spaced apart from each other. It is preferable from the side. For example, a plurality of first microstrip patches 111 disposed on the first substrate 110 may be provided at the corners of a virtual square to form a ten-shaped spaced space.

제1 마이크로스트립 패치(111)는 인쇄회로 방식으로 제1 기판(110)의 상부면에 형성되거나 동박 등의 도전성 재질을 적절한 형상으로 제작하여 부착할 수 있다. 또한, 제1 마이크로스트립 패치(111)는 8GHz~12GHz 사이의 고주파 대역인 X대역용으로 구현될 수 있다.The first microstrip patch 111 may be formed on the upper surface of the first substrate 110 in a printed circuit manner, or may be attached by manufacturing a conductive material such as copper foil in an appropriate shape. In addition, the first microstrip patch 111 may be implemented for the X band, which is a high frequency band between 8 GHz and 12 GHz.

제1 마이크로스트립 패치(111)는 외부로 전자기파를 방사하거나 외부로부터 무선 신호를 수신하는 역할을 수행하며, 이 때 제1 마이크로스트립 패치(111)는 임의의 급전 선로를 통해 주파수 신호를 직접적으로 공급받지 않으며, 제2 마이크로스트립 패치(121)에 의해 간접적으로 공급받도록 배치된다. The first microstrip patch 111 plays a role of radiating electromagnetic waves to the outside or receiving a wireless signal from the outside, and at this time, the first microstrip patch 111 directly supplies a frequency signal through an arbitrary feed line. It is not received and is arranged to be supplied indirectly by the second microstrip patch 121.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 기판(120)의 상부면에는 제2 마이크로스트립 패치(121)가 배치된다. 제2 마이크로스트립 패치(121)는 8GHz~12GHz 사이의 고주파 대역인 X대역용으로 구현될 수 있으며, 제1 비아홀(131)과 연결되어 제1 급전 패드(133)를 통해 공급된 주파수 신호를 인가받도록 구성된다.3 and 4, a second microstrip patch 121 is disposed on the upper surface of the second substrate 120. The second microstrip patch 121 may be implemented for the X band, which is a high-frequency band between 8 GHz and 12 GHz, and is connected to the first via hole 131 to apply a frequency signal supplied through the first feeding pad 133 It is configured to receive.

제2 마이크로스트립 패치(121)의 위치는 특별히 정해진 것은 없으나, 예를 들어, 제1 기판(110) 상에 배치된 복수의 제1 마이크로스트립 패치(111)가 십(十)자형의 이격 공간을 형성하도록 가상의 사각형의 모서리에 구비된 경우, 제2 마이크로스트립 패치(121)는 십(十)자형의 이격 공간의 중심부에 대응하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.The position of the second microstrip patch 121 is not particularly determined, but, for example, a plurality of first microstrip patches 111 disposed on the first substrate 110 have a ten-shaped separation space. When provided at the corners of the virtual square to form, the second microstrip patch 121 is preferably disposed at a position corresponding to the center of the ten-shaped spaced space.

또한, 제2 마이크로스트립 패치(121)의 형상은 제1 마이크로스트립 패치(111)와 유사하게 사각형을 가질 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 필요에 따라, 제1 마이크로스트립 패치(111)와 제2 마이크로스트립 패치(121)의 형상은 변형될 수 있다.In addition, the shape of the second microstrip patch 121 may have a quadrangle similar to the first microstrip patch 111, but is not limited thereto. If necessary, the shapes of the first microstrip patch 111 and the second microstrip patch 121 may be modified.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예에 따르면, 제2 마이크로스트립 패치(121)의 모서리는 서로 인접한 두 변을 연결하는 사선 형태를 가지며, 이에 따라 제2 마이크로스트립 패치(121)는 팔각형 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 제2 마이크로스트립 패치(121)가 사각형의 형상을 가지는 경우보다, 안테나의 광대역 특성인 밴드 폭(band width)를 더욱 증가시키는 것이 가능하다.As shown in FIG. 4, according to a modified example of the present invention, the corners of the second microstrip patch 121 have a diagonal shape connecting two adjacent sides to each other, and accordingly, the second microstrip patch 121 It can have an octagonal shape. In this case, it is possible to further increase a band width, which is a broadband characteristic of the antenna, than when the second microstrip patch 121 has a square shape.

상술한 바와 같이, 제1 마이크로스트립 패치(111)와 제2 마이크로스트립 패치(121)는 임의의 급전 선로에 의해 직접적으로 연결되어 있지 않으며, 제1 비아홀(131)을 통해 제2 마이크로스트립 패치(121)로 인가된 주파수 신호는 상부를 향해 방사되며, 이에 따라 제1 마이크로스트립 패치(111)에 커플링 공급되도록 구성되어 있다.As described above, the first microstrip patch 111 and the second microstrip patch 121 are not directly connected by an arbitrary power supply line, and through the first via hole 131, the second microstrip patch ( The frequency signal applied to 121 is radiated toward the top, and accordingly, is configured to be coupled and supplied to the first microstrip patch 111.

제1 마이크로스트립 패치(111)는 임의의 급전 선로를 통해 주파수 신호를 직접 인가받지 않고 제2 마이크로스트립 패치(121)로부터 방사된 주파수 신호를 커플링 공급받음으로써 제1 마이크로스트립 패치(111)로부터 방사되는 주파수 대역의 범위를 넓혀 패치 안테나의 광대역 특성을 향상시키는 것이 가능하다.The first microstrip patch 111 receives the frequency signal radiated from the second microstrip patch 121 without being directly applied to the frequency signal through an arbitrary feed line, thereby receiving the frequency signal from the first microstrip patch 111. It is possible to improve the broadband characteristics of the patch antenna by expanding the range of the radiated frequency band.

또한, 제2 마이크로스트립 패치(121)를 통한 간접 급전 방식을 통해 수직 편하와 수평 편파의 편파 분리도를 향상시킬 수 있으며, 패치 안테나의 사이드 로브 발생을 억제하는 것이 가능하다는 이점이 있다.In addition, there is an advantage in that it is possible to improve the separation of the vertical and horizontal polarizations through the indirect power feeding method through the second microstrip patch 121 and to suppress the occurrence of side lobes of the patch antenna.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부에서 바라볼 때, 제1 마이크로스트립 패치(111)는 제2 마이크로스트립 패치(121)의 일부 영역과 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 때, 제1 마이크로스트립 패치(111)의 모서리는 제2 마이크로스트립 패치(121)의 모서리와 중첩되도록 배치될 수 있다.As shown in FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, when viewed from the top of the microstrip stack patch antenna, the first microstrip patch 111 is formed with a partial region of the second microstrip patch 121. It can be arranged to overlap. In this case, the edge of the first microstrip patch 111 may be disposed to overlap the edge of the second microstrip patch 121.

상술한 제1 마이크로스트립 패치(111)와 제2 마이크로스트립 패치(121)의 배치 구조에 따라 제2 마이크로스트립 패치(121)에 유도된 전류에 의해 제1 기판(110)을 향해 방사된 주파수 신호를 이의 모서리와 일부 영역이 중첩되도록 배치된 복수의 제1 마이크로스트립 패치(111)로 커플링 공급되며, 이를 통해 커플링 복사되는 주파수 신호의 대역폭을 넓히는 것이 가능하다.The frequency signal radiated toward the first substrate 110 by the current induced in the second microstrip patch 121 according to the above-described arrangement structure of the first microstrip patch 111 and the second microstrip patch 121 Is coupled and supplied to a plurality of first microstrip patches 111 arranged so that the edges and partial regions thereof overlap, and through this, it is possible to increase the bandwidth of the frequency signal to be coupled and copied.

제2 기판(120)의 하부에는 판 형태의 접지층(122)이 구비된다. 이에 따라, 동축 커넥터(140)를 통해 하부로부터 공급되는 주파수 신호가 제1 비아홀(131)을 거치지 않고 제1 마이크로스트립 패치(111) 및/또는 제2 마이크로스트립 패치(121)로 방사되는 등과 같은 간섭 문제를 방지하는 것이 가능하다.A plate-shaped ground layer 122 is provided under the second substrate 120. Accordingly, the frequency signal supplied from the lower portion through the coaxial connector 140 is radiated to the first microstrip patch 111 and/or the second microstrip patch 121 without passing through the first via hole 131. It is possible to avoid interference problems.

이 때, 제2 기판(120)의 하부에 접지층(122)이 전면적으로 구비되며, 제1 비아홀(131)은 제2 기판(120) 및 제3 기판(130)뿐만 아니라 접지층(122)을 관통하여 제2 마이크로스트립 패치(121)와 제1 급전 패드(133)를 연결하게 된다.In this case, the ground layer 122 is entirely provided under the second substrate 120, and the first via hole 131 is not only the second substrate 120 and the third substrate 130, but also the ground layer 122 The second microstrip patch 121 and the first power feeding pad 133 are connected to each other by passing through.

접지층(122)의 하부로는 제3 기판(130)이 추가적으로 배치됨에 따라 접지 특성을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.As the third substrate 130 is additionally disposed under the ground layer 122, it is possible to further improve the grounding characteristics.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 비아홀(131)은 제2 기판(120) 및 제3 기판(130)을 관통하여 제2 마이크로스트립 패치(121)와 연결되며, 제2 비아홀(134)은 제3 기판(130)을 관통하여 접지층(122)과 접지된다. 이 때, 접지 특성의 향상을 위해 제2 비아홀(134)은 복수로 배치하는 것이 바람직하다.5 to 7, the first via hole 131 passes through the second substrate 120 and the third substrate 130 and is connected to the second microstrip patch 121, and the second via hole 134 Is grounded with the ground layer 122 through the third substrate 130. In this case, it is preferable to arrange a plurality of second via holes 134 to improve the grounding characteristics.

제3 기판의 하부면(130')을 도시한 도 6을 참조하면, 제1 비아홀(131)은 비아 패드(132) 내 배치되며, 비아 패드(132)는 제1 급전 패드(133)와 전기적으로 연결된다. 여기서, 제1 급전 패드(133)는 후술할 동축 커넥터(140)의 제2 급전 패드와 접촉한다. 또한, 소정의 영역에 제2 비아홀(134)이 복수로 배치되며, 제2 비아홀(134)의 주변에 제1 접지 패드(135)가 배치된다. 여기서, 제1 접지 패드(134)는 제2 비아홀(134)을 통해 접지층(122)과 접지됨과 동시에 후술할 동축 커넥터(140)의 제2 접지 패드와 접촉한다.Referring to FIG. 6 showing the lower surface 130 ′ of the third substrate, the first via hole 131 is disposed in the via pad 132, and the via pad 132 is electrically connected to the first power supply pad 133. It is connected by Here, the first power supply pad 133 contacts the second power supply pad of the coaxial connector 140 to be described later. In addition, a plurality of second via holes 134 are disposed in a predetermined area, and a first ground pad 135 is disposed around the second via holes 134. Here, the first ground pad 134 is grounded with the ground layer 122 through the second via hole 134 and at the same time contacts the second ground pad of the coaxial connector 140 to be described later.

도 8은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나(100)에 적용된 동축 커넥터(140)의 상부면을 나타낸 평면도이며, 도 9는 도 8에 도시된 동축 커넥터(140)의 측면도이며, 도 10은 도 8에 도시된 동축 커넥터(140)의 하부면을 나타낸 평면도이다.FIG. 8 is a plan view showing an upper surface of the coaxial connector 140 applied to the microstrip stack patch antenna 100 shown in FIG. 1, and FIG. 9 is a side view of the coaxial connector 140 shown in FIG. 8, and FIG. 10 Is a plan view showing a lower surface of the coaxial connector 140 shown in FIG. 8.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 동축 커넥터(140)는 몸체(141), 몸체(141)의 중심부에 배치되며, 주파수 신호를 공급하는 동축 케이블(144), 제1 급전 패드(133)와 접촉하는 제2 급전 패드(142) 및 제1 접지 패드(135)와 접촉하는 제2 접지 패드(143)을 포함한다.8 to 10, the coaxial connector 140 is disposed at the center of the body 141 and the body 141, and contacts a coaxial cable 144 for supplying a frequency signal and a first power supply pad 133 And a second power supply pad 142 and a second ground pad 143 in contact with the first ground pad 135.

본 발명에 따르면, 상술한 구조의 동축 커넥터(140)를 제2 마이크로스트립 패치(121)의 하부에 위치시킴으로써 동축 커넥터(140)에 의해 공급되는 주파수 신호가 누설되지 않고 제2 마이크로스트립 패치(121)를 향해 효율적으로 공급될 수 있도록 한다. 또한, 동축 커넥터(140)는 제2 접지 패드(143)를 통해 제3 기판(130)의 하부에 배치된 제1 접지 패드(135)와 접지되며, 제1 접지 패드(135)는 제2 비아홀(134)을 매개로 하여 접지층(122)에 접지됨으로써 접지 특성을 대폭 향상시키는 것이 가능하다는 이점이 있다. 이에 따라, 사이드 로브 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.According to the present invention, by placing the coaxial connector 140 of the above-described structure under the second microstrip patch 121, the frequency signal supplied by the coaxial connector 140 is not leaked and the second microstrip patch 121 ) To be supplied efficiently. In addition, the coaxial connector 140 is grounded with the first ground pad 135 disposed under the third substrate 130 through the second ground pad 143, and the first ground pad 135 is a second via hole. There is an advantage in that it is possible to significantly improve the grounding characteristics by being grounded to the ground layer 122 via 134. Accordingly, it is possible to effectively suppress the occurrence of side lobes.

도 11은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 광대역 특성(S11 파라미터)를 나타낸 그래프이며, 도 12 및 도 13은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 7.5GHz에서의 방사 패턴을 나타낸 그래프이다. 여기서, 도 12는 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상변 또는 하변에서 측정된 방사 패턴이며, 도 13은 도 1에 도시된 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 좌변 또는 우변에서 측정된 방사 패턴이다.11 is a graph showing the broadband characteristics (S11 parameter) of the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1, and FIGS. 12 and 13 are graphs showing the radiation pattern at 7.5 GHz of the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1 It is a graph. Here, FIG. 12 is a radiation pattern measured from an upper or lower side of the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1, and FIG. 13 is a radiation pattern measured from a left or right side of the microstrip stack patch antenna shown in FIG. 1.

도 11을 참조하면, 약 6.87GHz 내지 약 8.63GHz 범위, 약 1.76GHz의 주파수 대역을 가지고 있는 바, 제1 마이크로스트립 패치(111)와 제2 마이크로스트립 패치(121)의 간접 급전 방식 및 제3 기판(130)의 후면에 배치된 동축 커넥터(140)를 이용한 급전 방식을 통해 광대역 특성이 확보된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11, a frequency band of about 6.87 GHz to about 8.63 GHz and about 1.76 GHz is provided, and the indirect power feeding method of the first microstrip patch 111 and the second microstrip patch 121 and the third It can be seen that broadband characteristics are secured through a power supply method using the coaxial connector 140 disposed on the rear surface of the substrate 130.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나는 고조파 성분이 다시 안테나를 통해 재방사됨에 따라 발생할 수 있는 제2 고조파를 차단하기 위한 고조파 차단 필터를 적용하지 않음에도 불구하고 약 6.87GHz 내지 약 8.63GHz 범위 외의 주파수 대역에서 고조파가 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.In addition, the microstrip stack patch antenna according to an embodiment of the present invention is about 6.87 GHz despite not applying a harmonic cut-off filter for blocking a second harmonic that may occur when the harmonic component is re-radiated through the antenna again. It can be seen that harmonics do not occur in a frequency band outside the range of about 8.63 GHz.

도 12 및 도 13를 참조하면, 방사되는 신호 강도(Main lobe magnitude)뿐만 아니라 사이드 로브 수준은 -20dB 이하로서 사이드 로드 발생이 상당히 억제된 것을 확인할 수 있다. 또한, 방사각(Angular width) 역시 77.3 deg 및 65.0 deg로서 상당히 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 12 and 13, it can be seen that the generation of side loads is considerably suppressed as the side lobe level as well as the radiated signal strength (Main lobe magnitude) is -20 dB or less. In addition, it can be seen that the angular width is also quite excellent as 77.3 deg and 65.0 deg.

도 14 내지 도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부면을 투과도로서 나타낸 것이다.14 to 17 are transmission diagrams illustrating top surfaces of a microstrip stack patch antenna according to various embodiments of the present disclosure.

도 14 및 도 17을 참조하면, 제2 기판(120)의 상부에는 제2 마이크로스트립 패치(121)와 이격되도록 배치된 적어도 하나의 기생 패치(123)가 추가적으로 배치될 수 있다.14 and 17, at least one parasitic patch 123 disposed to be spaced apart from the second microstrip patch 121 may be additionally disposed on the second substrate 120.

기생 패치(123)는 제2 마이크로스트립 패치(121)과 동일한 동박 등의 도전성 재질을 적절한 형상으로 제작하여 부착할 수 있다.The parasitic patch 123 may be attached by fabricating a conductive material such as copper foil that is the same as the second microstrip patch 121 in an appropriate shape.

기생 패치(123)는 제2 마이크로스트립 패치(121)와는 달리 제2 급전 선로(202)로부터 주파수 신호를 직접 인가받지 않는 대신 제2 마이크로스트립 패치(121)로부터 방사되는 주파수 신호를 간접 급전 방식으로 커플링 공급받도록 구성된다.Unlike the second microstrip patch 121, the parasitic patch 123 does not directly receive the frequency signal from the second feed line 202, but instead receives the frequency signal radiated from the second microstrip patch 121 in an indirect feed method. It is configured to receive a coupling supply.

주파수 신호를 커플링 공급받은 기생 패치(123)는 제2 마이크로스트립 패치(121)와 유사하게 상부를 향해 주파수 신호를 재방사시키며 이에 따라 제1 마이크로스트립 패치(111)로 인가되는 주파수 신호의 대역폭을 넓히는 역할을 수행한다.The parasitic patch 123 coupled with the frequency signal is similar to the second microstrip patch 121 and re-emits the frequency signal toward the top. Accordingly, the bandwidth of the frequency signal applied to the first microstrip patch 111 It plays a role in broadening.

또한, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 마이크로스트립 패치(121)의 모서리는 서로 인접한 두 변을 연결하는 사선 형태를 가지며, 이에 따라 제2 마이크로스트립 패치(121)는 팔각형 형태를 가질 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 16 and 17, the corners of the second microstrip patch 121 have a diagonal shape connecting two adjacent sides, and accordingly, the second microstrip patch 121 has an octagonal shape. Can have.

제2 마이크로스트립 패치(121)의 모서리의 형태를 도 7a 및 도 7b와 같이 변형함에 따라 안테나의 광대역 특성인 밴드 폭(band width)를 더욱 증가시키는 것이 가능하다.As the shape of the edge of the second microstrip patch 121 is modified as shown in FIGS. 7A and 7B, it is possible to further increase a band width, which is a broadband characteristic of the antenna.

아울러, 도 15 및 도 17에 도시된 바와 같이, 마이크로스트립 스택 패치 안테나(100)를 상부에서 바라볼 때 제2 마이크로스트립 패치(121)의 모서리는 제1 마이크로스트립 패치(111)와 중첩되지 않도록 배치하는 것 역시 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, as shown in FIGS. 15 and 17, when the microstrip stack patch antenna 100 is viewed from the top, the edge of the second microstrip patch 121 does not overlap with the first microstrip patch 111. It should be understood that the arrangement is also within the scope of the present invention.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 몸체된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, an embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, but those of ordinary skill in the art, within the scope of not departing from the spirit of the present invention contained in the claims, the addition of components, Various modifications and changes may be made to the present invention by changes, deletions or additions, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention.

Claims (10)

상부면에 복수의 제1 마이크로스트립 패치가 배치된 제1 기판;
상기 제1 기판의 하부에 위치하며, 상부면에 제2 마이크로스트립 패치가 배치되며, 하부면에 접지층이 구비된 제2 기판;
상기 제2 기판의 하부에 위치하며, 하부면에 외부로부터 주파수 신호를 공급받는 제1 급전 패드가 배치된 제3 기판; 및
상기 제2 기판 및 상기 제3 기판을 관통하여 상기 제2 마이크로스트립 패치와 상기 급전 패드를 연결하는 제1 비아홀;
을 포함하며,
상기 제2 마이크로스트립 패치는 상기 급전 패드로부터 제1 비아홀을 통해 인가된 주파수 신호를 방사하여 상기 제1 마이크로스트립 패치로 커플링 공급하고,
상기 제3 기판의 하부면에 배치된 제1 접지 패드를 더 포함하며,
상기 제1 접지 패드는 제2 비아홀을 통해 상기 접지층과 접지되고,
상기 제1 급전 패드에 주파수 신호를 공급하기 위한 동축 커넥터가 연결되며,
상기 동축 커넥터는,
주파수 신호를 공급하는 동축 케이블;
상기 제1 급전 패드와 접촉하는 제2 급전 패드; 및
상기 제1 접지 패드와 접촉하는 제2 접지 패드;를 포함하는
마이크로스트립 스택 패치 안테나.
A first substrate on which a plurality of first microstrip patches are disposed on an upper surface;
A second substrate positioned under the first substrate, a second microstrip patch disposed on an upper surface, and a ground layer disposed on a lower surface;
A third substrate positioned under the second substrate and having a first power supply pad disposed on a lower surface thereof to receive a frequency signal from the outside; And
A first via hole passing through the second substrate and the third substrate to connect the second microstrip patch and the power supply pad;
Including,
The second microstrip patch radiates a frequency signal applied from the power supply pad through a first via hole and is coupled to the first microstrip patch, and
Further comprising a first ground pad disposed on the lower surface of the third substrate,
The first ground pad is grounded with the ground layer through a second via hole,
A coaxial connector for supplying a frequency signal to the first feeding pad is connected,
The coaxial connector,
A coaxial cable for supplying a frequency signal;
A second power supply pad in contact with the first power supply pad; And
Including a second ground pad in contact with the first ground pad
Microstrip stack patch antenna.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부에서 바라볼 때,
상기 제1 마이크로스트립 패치는 상기 제2 마이크로스트립 패치의 일부 영역과 중첩되도록 배치되는,
마이크로스트립 스택 패치 안테나.
The method of claim 1,
When viewed from the top of the microstrip stack patch antenna,
The first microstrip patch is disposed to overlap with a partial region of the second microstrip patch,
Microstrip stack patch antenna.
제5항에 있어서,
상기 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부에서 바라볼 때,
상기 제1 마이크로스트립 패치의 모서리는 상기 제2 마이크로스트립 패치의 모서리와 중첩되도록 배치되는,
마이크로스트립 스택 패치 안테나.
The method of claim 5,
When viewed from the top of the microstrip stack patch antenna,
The edge of the first microstrip patch is arranged to overlap with the edge of the second microstrip patch,
Microstrip stack patch antenna.
제6항에 있어서,
상기 제2 마이크로스트립 패치의 모서리는 서로 인접한 두 변을 연결하는 사선 형태인,
마이크로스트립 스택 패치 안테나.
The method of claim 6,
The edge of the second microstrip patch has a diagonal shape connecting two adjacent sides to each other,
Microstrip stack patch antenna.
제1항에 있어서,
상기 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부에서 바라볼 때,
상기 제1 기판의 상부면에 배치된 상기 제1 마이크로스트립 패치는 십(十)자형의 이격 공간을 형성하도록 가상의 사각형의 모서리에 구비되며,
상기 제2 기판의 상부면에 배치된 상기 제2 마이크로스트립 패치는 상기 십자형의 이격 공간에 대향하도록 상기 제2 기판 상에 구비되는,
마이크로스트립 스택 패치 안테나.
The method of claim 1,
When viewed from the top of the microstrip stack patch antenna,
The first microstrip patch disposed on the upper surface of the first substrate is provided at the corner of a virtual square to form a ten-shaped space,
The second microstrip patch disposed on the upper surface of the second substrate is provided on the second substrate to face the cross-shaped separation space,
Microstrip stack patch antenna.
상부면에 복수의 제1 마이크로스트립 패치가 배치된 제1 기판;
상기 제1 기판의 하부에 위치하며, 상부면에 제2 마이크로스트립 패치가 배치되며, 하부면에 접지층이 구비된 제2 기판;
상기 제2 기판의 하부에 위치하며, 하부면에 외부로부터 주파수 신호를 공급받는 제1 급전 패드가 배치된 제3 기판; 및
상기 제2 기판 및 상기 제3 기판을 관통하여 상기 제2 마이크로스트립 패치와 상기 급전 패드를 연결하는 제1 비아홀;
을 포함하며,
상기 제2 마이크로스트립 패치는 상기 급전 패드로부터 제1 비아홀을 통해 인가된 주파수 신호를 방사하여 상기 제1 마이크로스트립 패치로 커플링 공급하고,
상기 제2 기판의 상부면에 상기 제2 마이크로스트립 패치와 이격되도록 배치된 적어도 하나의 기생 패치를 더 포함하며,
상기 기생 패치는 상기 제2 마이크로스트립 패치로부터 방사된 주파수 신호를 재방사시켜 상기 제1 마이크로스트립 패치로 커플링 공급하는,
마이크로스트립 스택 패치 안테나.
A first substrate on which a plurality of first microstrip patches are disposed on an upper surface;
A second substrate positioned under the first substrate, a second microstrip patch disposed on an upper surface, and a ground layer disposed on a lower surface;
A third substrate positioned under the second substrate and having a first power supply pad disposed on a lower surface thereof to receive a frequency signal from the outside; And
A first via hole passing through the second substrate and the third substrate to connect the second microstrip patch and the power supply pad;
Including,
The second microstrip patch radiates a frequency signal applied from the power supply pad through a first via hole and is coupled to the first microstrip patch, and
Further comprising at least one parasitic patch disposed to be spaced apart from the second microstrip patch on an upper surface of the second substrate,
The parasitic patch re-emits a frequency signal radiated from the second microstrip patch and provides coupling to the first microstrip patch,
Microstrip stack patch antenna.
제9항에 있어서,
상기 마이크로스트립 스택 패치 안테나의 상부에서 바라볼 때,
상기 기생 패치는 서로 인접한 두 제1 마이크로스트립 패치 사이에 배치되는,
마이크로스트립 스택 패치 안테나.The method of claim 9,
When viewed from the top of the microstrip stack patch antenna,
The parasitic patch is disposed between two first microstrip patches adjacent to each other,
Microstrip stack patch antenna.
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