KR102221823B1 - 듀얼 빔을 형성하는 누설파 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

듀얼 빔을 형성하는 누설파 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부로부터 전원을 공급받는 급전라인 및 상기 급전라인으로부터 빔을 형성하기 위한 신호를 공급받는 금속 플레이트를 포함하고, 상기 금속 플레이트의 일측면과 상기 일측면과 마주하는 상기 금속 플레이트의 타측면에는 듀얼 빔을 형성하기 위한 에칭(etching) 패턴이 대칭적으로 형성되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에는 복수개의 비아가 배치되는 것을 특징으로 하는 누설파 안테나를 제공한다.

Description

듀얼 빔을 형성하는 누설파 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치{A LEAKY WAVE ANTENNA FOR FORMING DUAL-BEAM AND AN ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE LEAKY WAVE ANTENNA}
본 발명은 듀얼 빔을 형성하는 누설파 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크 (sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
앞서 살펴본 바와 같이 차세대 통신 시스템에서는 빔포밍을 통한 넓은 빔폭 확보가 요구된다. 그러나, 넓은 빔폭 확보를 위해 빔 대역을 확장시키는 경우, 빔의 최대 이득이 낮아질 수 있다. 따라서, 빔의 최대 이득은 유지하면서 빔폭을 확장시킬 수 있는 방법이 연구되고 있으며, 본 발명에서는 서로 위상을 가지는 듀얼 빔을 형성하여 제어함으로써 안테나의 빔폼을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 외부로부터 전원을 공급받는 급전라인 및 상기 급전라인으로부터 빔을 형성하기 위한 신호를 공급받는 금속 플레이트를 포함하고, 상기 금속 플레이트의 일측면과 상기 일측면과 마주하는 상기 금속 플레이트의 타측면에는 듀얼 빔을 형성하기 위한 에칭(etching) 패턴이 대칭적으로 형성되며, 상기 일측면과 상기 타측면 사이에는 복수개의 비아가 배치되는 누설파 안테나를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 에칭 패턴은 사인파 형태의 기설정된 패턴이 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 주기적으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 비아는 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 기설정된 간격만큼 이격되어 일렬로 배치되며, 상기 복수개의 비아 중 적어도 하나는 다이오드와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 비아를 구성하는 복수개의 비아 그룹은 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치되며, 각 비아 그룹은 다이오드와 전기적으로 연결되지 않은 제1 비아, 다이오드와 전기적으로 연결된 제2 비아 및 다이오드와 전기적으로 연결된 제3 비아가 순차적으로 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 다이오드가 켜지는 경우 상기 누설파 안테나는 제1 위상의 빔을 형성하고, 상기 적어도 하나의 다이오드가 꺼지는 경우 상기 누설파 안테나는 제2 위상의 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 에칭 패턴의 크기는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 작아지며, 상기 복수개의 비아의 개수는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 증가할 수 있다.
본 발명은 듀얼 빔을 형성하는 누설파 안테나를 포함하는 전자 장치를 제공하며, 상기 누설파 안테나는 외부로부터 전원을 공급받는 급전라인 및 상기 급전라인으로부터 빔을 형성하기 위한 신호를 공급받는 금속 플레이트를 포함하고, 상기 금속 플레이트의 일측면과 상기 일측면과 마주하는 상기 금속 플레이트의 타측면에는 듀얼 빔을 형성하기 위한 에칭(etching) 패턴이 대칭적으로 형성되며, 상기 일측면과 상기 타측면 사이에는 복수개의 비아가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 에칭 패턴은 사인파 형태의 기설정된 패턴이 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 주기적으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 비아는 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 기설정된 간격만큼 이격되어 일렬로 배치되며, 상기 복수개의 비아 중 적어도 하나는 다이오드와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 비아를 구성하는 복수개의 비아 그룹은 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치되며, 각 비아 그룹은 다이오드와 전기적으로 연결되지 않은 제1 비아, 다이오드와 전기적으로 연결된 제2 비아 및 다이오드와 전기적으로 연결된 제3 비아가 순차적으로 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 다이오드가 턴 온 되는 경우 상기 누설파 안테나는 제1 위상의 빔을 형성하고, 상기 적어도 하나의 다이오드가 턴 오프 되는 경우 상기 누설파 안테나는 제2 위상의 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 에칭 패턴의 크기는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 작아지며, 상기 복수개의 비아의 개수는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 증가할 수 있다.
본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따르면, 듀얼 빔 형성을 통해 최대 이득 하락 없이 안테나의 동작 주파수 대역을 확장시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따르면, 안테나를 구성하는 다이오드의 제어를 통해 방사하고자 하는 주파수 대역의 빔을 선택할 수 있으며, 특정한 형상을 가지는 에칭 패턴을 통해 안테나의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 누설파 안테나 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 모드(EH2)에서 누설파 안테나의 위상 분포를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 누설파 안테나 구조에서 전기장 분포를 나타낸 그래프이다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 누설파 안테나 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 누설파 안테나 구조에서 복수개의 비아를 확대한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 누설파 안테나 구조에서 에칭 패턴을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설파 안테나에 의해 형성되는 듀얼 빔을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 누설파 안테나 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 누설파 안테나(100)는 급전라인으로부터 빔을 형성하기 위한 신호를 공급받는 금속 플레이트(110)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 플레이트(110)는 구리로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 금속 플레이트(110)의 일측면(111)과 상기 일측면(111)과 마주하는 상기 금속 플레이트(110)의 타측면(113)에는 듀얼 빔을 형성하기 위한 에칭(etching) 패턴이 대칭적으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 일측면(111)과 상기 타측면(113) 사이에는 복수개의 비아(115)가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 일측면(111)에 형성되는 제1 에칭 패턴을 통해 제1 주파수 대역의 빔이 형성될 수 있으며, 상기 타측면(113)에 형성되는 제2 에칭 패턴을 통해 제2 주파수 대역의 빔이 형성될 수 있다. 즉, 상기 금속 플레이트(110)의 양 측면에 에칭 패턴을 형성시킴으로써 상기 금속 플레이트(110)를 포함하는 누설파 안테나는 듀얼 빔을 형성할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차 모드(EH2)에서 누설파 안테나의 위상 분포를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 1a에서 도시한 누설파 안테나 구조에서 1차 모드(EH1, 즉 약하게 감쇠된 모드일 수 있다.)에서는 중앙 대칭 전기 벽에 전기 영점을 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 도 1b 위상 분포에서 도시한 바와 같이 2차 모드(EH2, 즉, 강력 감쇠 모드일 수 있다.)에서는 3개의 자성 벽(중앙에 1개, 가장자리에 2개)이 형성될 수 있으며, 가장자리에서 위상 반전이 존재하는 2개의 전기 벽이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 2차 모드에서는 가장자리에 약 1/4 너비로 2개의 전류 널(NULL)이 존재하므로 누설파 안테나에 2개의 접지 슬롯을 배치함으로써 슬롯의 양쪽에 동일한 크기를 가지며 180도의 위상 차이가 존재하는 전기장을 형성시킬 수 있다.
도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 누설파 안테나 구조에서 전기장 분포를 나타낸 그래프이다. 도 1c의 그래프를 통해 금속 플레이트의 양 측면으로 전기장이 형성되는 것을 확인할 수 있는바, 누설파 안테나가 듀얼 빔을 형성할 수 있음을 확인할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 누설파 안테나 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 누설파 안테나(200)는 외부(220)로부터 전원을 공급받는 급전라인(205) 및 급전라인(205)으로부터 빔을 형성하기 위한 신호를 공급받는 금속 플레이트(210)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 플레이트(210)는 구리로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 금속 플레이트(210)의 일측면(211)과 상기 일측면(211)과 마주하는 상기 금속 플레이트(210)의 타측면(213)에는 듀얼 빔을 형성하기 위한 에칭(etching) 패턴이 대칭적으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 일측면(211)과 상기 타측면(213) 사이에는 복수개의 비아(215)가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 에칭 패턴은 사인파 형태의 기설정된 패턴이 상기 금속 플레이트(210)의 일측면(211)과 상기 금속 플레이트(210)의 타측면(213)을 따라 주기적으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 일측면(211)과 상기 타측면(213)에 형성된 에칭 패턴을 통해 듀얼 빔이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 누설파 안테나(200)를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 상기 에칭 패턴의 크기는 작아질 수 있다. 즉, 높은 주파수 대역의 빔을 형성하고자 하는 경우, 금속 플레이트(210)에서 에칭 되는 면적이 좁아질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 금속 플레이트(210)의 일측면(211)과 타측면(213)에는 동일한 형상을 가지는 에칭 패턴이 대칭되어 형성될 수 있다. 금속 플레이트(210)에 형성되는 에칭 패턴의 구체적인 형상은 도 2c에 대한 설명으로 후술한다.
일 실시예에 따르면, 누설파 안테나(200)를 구성하는 복수개의 비아(215)는 상기 금속 플레이트(210)의 일측면(211)을 따라 기설정된 간격만큼 이격되어 일렬로 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 복수개의 비아(215) 중 적어도 하나는 다이오드(212)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 다이오드(212)는 특정한 규칙을 가지고 복수개의 비아(215)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 비아(금속 플레이트의 일 끝단에 배치된 비아일 수 있다.)에는 다이오드가 전기적으로 연결되지 않으며, 두 번째 비아(금속 플레이트의 일 끝단으로부터 두 번째 배치된 비아일 수 있다.)와 세 번째 비아(금속 플레이트의 일 끝단으로부터 세 번재 배치된 비아일 수 있다.)에는 다이오드가 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 앞서 설명한 다이오드와 연결되지 않은 하나의 비아와 다이오드와 연결된 두 개의 비아를 포함하는 하나의 비아 그룹이 주기적으로 반복되어 복수개의 비아(215)를 구성할 수 있다.
한편, 본 발명에서 언급하고 있는 비아와 다이오드의 연결관계는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 예를 들어, 누설파 안테나는 다이오드와 연결되지 않은 두 개의 비아와 다이오드와 연결된 세 개의 비아를 포함하는 비아 그룹이 주기적으로 반복되는 비아 구조를 가질 수도 있다. 비아와 다이오드의 연결관계에 대한 구체적인 형상은 도 2b에 대한 설명으로 후술한다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 비아(215)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 다이오드(212)의 켜지고 꺼지는 동작을 제어함으로써 누설파 안테나를 통해 방사되는 빔의 위상을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 다이오드(212)를 켜는 하는 경우, 누설파 안테나(200)는 제1 위상의 빔을 형성할 수 있으며, 적어도 하나의 다이오드(212)를 끄는 경우, 누설파 안테나(200)는 제2 위상의 빔을 형성할 수 있다. 즉, 누설파 안테나는 듀얼 빔을 형성할 수 있으며, 다이오드 제어를 통해 듀얼 빔 중 원하는 위상의 빔을 선택하여 방사할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 누설파 안테나(200)를 구성하는 복수개의 비아(215)의 개수는 누설파 안테나(200)를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 증가할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 누설파 안테나 구조에서 복수개의 비아를 확대한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 복수개의 비아와 복수개의 다이오드는 복수개의 다이오드와 복수개의 비아를 포함하는 그룹이 주기적으로 배열되어 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 다이오드와 연결되지 않은 제1 비아(231), 제1 다이오드(241)와 연결된 제2 비아(232), 제2 다이오드(242)와 연결된 제3 비아(233)가 제1 그룹을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 그룹과 동일한 형상을 가지는 제2 그룹이 제1 그룹에 연속하여 누설파 안테나에 배치될 수 있다. 예를 들어 제2 그룹에서 다이오드와 연결되지 않은 제4 비아(234)가 제2 다이오드(242)와 연결된 제3 비아(233) 이후에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각 비아(231, 232, 233, 234)의 지름은 0.2mm 일 수 있으며, 각 비아 중심 간의 거리는1.64mm 일 수 있고, 비아와 비아가 형성된 슬롯간의 간격은 0.1mm 일 수 있다. 한편, 도 2b에서 도시하고 있는 비아 사이즈 및 간격은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다.
도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 누설파 안테나 구조에서 에칭 패턴을 확대한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 누설파 안테나에 형성되는 에칭 패턴은 사인파 형태를 가질 수 있다. 보다 구체적으로 서로 다른 높이를 가지는 직사각형 형태의 에칭이 도 2c에 도시한 바와 같이 사인파 형태로 주기적으로 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 에칭 패턴을 구성하는 각 직사각형 에칭 패턴의 너비는 0.14mm 일 수 있으며, 가장 높은 높이를 가지는 에칭 패턴과 두 번째로 높은 높이를 가지는 에칭 패턴간의 높이 차이는 0.22mm 일 수 있고, 두 번째로 높은 높이를 가지는 에칭 패턴과 세 번째로 높은 높이를 가지는 에칭 패턴간의 높이 차이는 0.15mm 일 수 있으며, 세 번째로 높은 높이를 가지는 에칭 패턴과 가장 낮은 높이를 가지는 에칭 패턴과 높이 차이는 0.22mm 일 수 있고, 각 직사각형 엣치 패턴간의 간격은 0.12mm 일 수 있다. 한편, 도 2c에서 도시하고 있는 에칭 패턴의 사이즈 및 간격은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설파 안테나에 의해 형성되는 듀얼 빔을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서 도시하고 있는 그래프에 따르면, 본 발명에 따른 누설파 안테나는 -30°의 위상과 +30°의 위상을 가지는 빔을 생성할 수 있음을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 누설파 안테나는 듀얼 빔을 형성할 수 있다. 뿐만 아니라, 도 3의 그래프를 통해 본 발명에서 개시하고 있는 누설파 안테나 구조가 50GHz 이상의 초고주파수 대역에서도 동작이 가능함을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 듀얼 빔을 형성하는 누설파 안테나에 있어서,
    외부로부터 전원을 공급받는 급전라인; 및
    상기 급전라인으로부터 빔을 형성하기 위한 신호를 공급받는 금속 플레이트를 포함하고,
    상기 금속 플레이트의 일측면과 상기 일측면과 마주하는 상기 금속 플레이트의 타측면에는 듀얼 빔을 형성하기 위한 에칭(etching) 패턴이 대칭적으로 형성되며, 상기 일측면과 상기 타측면 사이에는 복수개의 비아가 배치되는 것을 특징으로 하는,
    누설파 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에칭 패턴은 사인파 형태의 기설정된 패턴이 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 주기적으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    누설파 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 비아는 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 기설정된 간격만큼 이격되어 일렬로 배치되며, 상기 복수개의 비아 중 적어도 하나는 다이오드와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    누설파 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 비아를 구성하는 복수개의 비아 그룹은 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치되며, 각 비아 그룹은 다이오드와 전기적으로 연결되지 않은 제1 비아, 다이오드와 전기적으로 연결된 제2 비아 및 다이오드와 전기적으로 연결된 제3 비아가 순차적으로 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는,
    누설파 안테나.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다이오드가 켜지는 경우 상기 누설파 안테나는 제1 위상의 빔을 형성하고, 상기 적어도 하나의 다이오드가 꺼지는 경우 상기 누설파 안테나는 제2 위상의 빔을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    누설파 안테나.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 에칭 패턴의 크기는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 작아지며, 상기 복수개의 비아의 개수는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 증가하는 것을 특징으로 하는,
    누설파 안테나.
  7. 듀얼 빔을 형성하는 누설파 안테나를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    상기 누설파 안테나는,
    외부로부터 전원을 공급받는 급전라인; 및
    상기 급전라인으로부터 빔을 형성하기 위한 신호를 공급받는 금속 플레이트를 포함하고,
    상기 금속 플레이트의 일측면과 상기 일측면과 마주하는 상기 금속 플레이트의 타측면에는 듀얼 빔을 형성하기 위한 에칭(etching) 패턴이 대칭적으로 형성되며, 상기 일측면과 상기 타측면 사이에는 복수개의 비아가 배치되는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에칭 패턴은 사인파 형태의 기설정된 패턴이 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 주기적으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수개의 비아는 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 기설정된 간격만큼 이격되어 일렬로 배치되며, 상기 복수개의 비아 중 적어도 하나는 다이오드와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수개의 비아를 구성하는 복수개의 비아 그룹은 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치되며, 각 비아 그룹은 다이오드와 전기적으로 연결되지 않은 제1 비아, 다이오드와 전기적으로 연결된 제2 비아 및 다이오드와 전기적으로 연결된 제3 비아가 순차적으로 상기 금속 플레이트의 일측면을 따라 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다이오드가 켜지는 경우 상기 누설파 안테나는 제1 위상의 빔을 형성하고, 상기 적어도 하나의 다이오드가 꺼지는 경우 상기 누설파 안테나는 제2 위상의 빔을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 에칭 패턴의 크기는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 작아지며, 상기 복수개의 비아의 개수는 상기 누설파 안테나를 통해 형성하고자 하는 빔의 주파수 대역이 클수록 증가하는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
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