KR102360276B1 - Ｓｉｗ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Ｓｉｗ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102360276B1
KR102360276B1 KR1020200159322A KR20200159322A KR102360276B1 KR 102360276 B1 KR102360276 B1 KR 102360276B1 KR 1020200159322 A KR1020200159322 A KR 1020200159322A KR 20200159322 A KR20200159322 A KR 20200159322A KR 102360276 B1 KR102360276 B1 KR 102360276B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
feeding
disposed
slot
unit
radiation
Prior art date
Application number
KR1020200159322A
Other languages
English (en)
Inventor
남명용
Original Assignee
남명용
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 남명용 filed Critical 남명용
Priority to KR1020200159322A priority Critical patent/KR102360276B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102360276B1 publication Critical patent/KR102360276B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/064—Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

본 발명은 SIW 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 슬롯 배열 안테나의 급전부에서 발생될 수 있는 고차 모드를 억제할 수 있는 SIW 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는, 상면에 배치된 급전 슬롯을 갖는 급전부; 상기 급전부 상에 적층되고, 상면에 배치된 복사 슬롯 및 하면에 배치되고 상기 급전부의 급전 슬롯과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯을 갖는 복사부; 및 상기 복사부와 상기 급전부 사이에 다수로 서로 떨어져 배치되고, 상기 급전부와 상기 복사부를 결합시키는 전도성 접착부재;를 포함한다.

Description

ＳＩＷ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법{SIW SLOT ARRAY ANTENNA AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 SIW 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 슬롯 배열 안테나의 급전부에서 발생될 수 있는 고차 모드를 억제할 수 있는 SIW 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide, 이하 'SIW'이라 함.) 슬롯 배열 안테나는 기존 슬롯 배열 안테나의 장점인 고출력, 저 손실 및 고 이득을 가지면서 안테나의 크기 및 무게를 줄일 수 있어 밀리미터파 레이다 및 통신 시스템에서 사용되고 있고, 특히, 위성 통신 산업에서 주로 사용되어 왔다.
도 1은 종래의 SIW의 일 예의 투시 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 SIW의 분해 투시 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 SIW는 얇은 판 형상의 유전체와 상기 유전체의 넓은 양면에 각각 도체가 적층되어 있고, 상기 유전체와 상기 도체에 원통형의 작은 도체가 주기적으로 배열되어 있다. 이러한 종래의 SIW는 일반적인 구형 도파관의 측면 벽을 이루는 구조로 되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 종래의 SIW는 도파관 내부를 이루는 유전체의 유전율로 인해 일반적인 구형 도파관 대비 관내 파장이 짧아 전기적으로 작은 슬롯 배열 안테나를 구현할 수 있다.
도 3은 단일 기판 측면에 급전부가 위치하는 SIW 슬롯 배열 안테나의 일 예이다.
도 3에 도시된 바와 같이, SIW 기술을 적용한 슬롯 배열 안테나를 단일 기판으로 구현 시, 제작의 편의성은 있으나, 급전부가 차지하는 면적이 넓어져 안테나의 물리적인 크기가 커지는 문제가 있다.
KR 10-2020-0035394 A KR 10-2026179 B1
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, SIW(Substrate Integrated Waveguide) 슬롯 배열 안테나의 급전부에서 발생될 수 있는 고차 모드를 억제할 수 있는 SIW 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는, 상면에 배치된 급전 슬롯을 갖는 급전부; 상기 급전부 상에 적층되고, 상면에 배치된 복사 슬롯 및 하면에 배치되고 상기 급전부의 급전 슬롯과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯을 갖는 복사부; 및 상기 복사부와 상기 급전부 사이에 다수로 서로 떨어져 배치되고, 상기 급전부와 상기 복사부를 결합시키는 전도성 접착부재;를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나의 제조 방법은, 급전부 상에 다수의 구멍을 갖는 금속 마스크를 배치하는 단계; 상기 금속 마스크 상에 전도성 접착부재 형성 물질을 도포하는 단계; 상기 금속 마스크를 상기 급전부로부터 제거하여 상기 급전부 상에 다수의 전도성 접착부재를 형성하는 단계; 상기 다수의 전도성 접착부재가 형성된 상기 급전부 상에 복사부를 증착하는 단계;를 포함하고, 상기 급전부와 상기 복사부 각각은 유전체층, 상기 유전체층 상에 배치된 제1 도체층, 상기 유전체층 아래에 배치된 제2 도체층 및 상기 제1 도체층, 상기 유전체층 및 상기 제2 도체층을 관통하는 도전성 비아를 포함하고, 상기 급전부의 제1 도체층은 급전 슬롯을 갖고, 상기 급전부의 급전 슬롯은, 상기 복사부의 급전 슬롯에 대응되는 위치에 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는, 상면에 배치된 급전 슬롯을 갖는 급전부; 상기 급전부 상에 적층되고, 상면에 배치된 복사 슬롯 및 하면에 배치되고 상기 급전부의 급전 슬롯과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯을 갖는 복사부; 및 상기 복사부와 상기 급전부 사이에 배치되고, 상면과 하면을 관통하는 전도성 접착부재를 다수로 갖고, 상기 전도성 접착부재와 함께 상기 급전부와 상기 복사부를 결합시키는 프리프레그층;을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나의 제조 방법은, 급전부 상에 다수의 구멍을 갖는 프리프레그층을 배치하는 단계; 상기 프리프레그층의 다수의 구멍에 전도성 접착부재 형성 물질을 충진하는 단계; 상기 다수의 전도성 접착부재 형성 물질이 충진된 상기 프리프레그층 상에 복사부를 증착하는 단계;를 포함하고, 상기 급전부와 상기 복사부 각각은 유전체층, 상기 유전체층 상에 배치된 제1 도체층, 상기 유전체층 아래에 배치된 제2 도체층 및 상기 제1 도체층, 상기 유전체층 및 상기 제2 도체층을 관통하는 도전성 비아를 포함하고, 상기 급전부의 제1 도체층은 급전 슬롯을 갖고, 상기 급전부의 급전 슬롯은, 상기 복사부의 급전 슬롯에 대응되는 위치에 배치된다.
본 발명의 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법을 사용하면, 급전부에서 발생될 수 있는 고차 모드를 억제할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래의 SIW의 일 예의 투시 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 SIW의 분해 투시 사시도이다.
도 3은 단일 기판 측면에 급전부가 위치하는 SIW 슬롯 배열 안테나의 일 예이다.
도 4는 적층 구조의 SIW 슬롯 배열 안테나의 일 예이다.
도 5는 도 4에 도시된 복사부(100)의 정면과 후면을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 급전부(300)의 정면과 후면을 보여주는 도면이다.
도 7은 적층 구조를 갖는 SIW 슬롯 배열 안테나의 제작 공정의 일 예이다.
도 8은 고차 모드 발생 시 반사손실(Return Loss) 특성을 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법의 변형된 일 예이다.
도 12는 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법의 변형된 다른 일 예이다.
도 13은 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법의 변형된 또 다른 일 예이다.
도 14은 도 9 내지 도 13에 도시된 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나의 반사손실(Reture Loss) 특성을 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다. 도면들 중 인용부호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 인용부호들로 표시됨을 유의해야 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 적층 구조를 갖는 SIW 슬롯 배열 안테나의 일 예이고, 도 5는 도 4에 도시된 복사부(100)의 정면과 후면을 보여주는 도면이고, 도 6은 도 4에 도시된 급전부(300)의 정면과 후면을 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나는 복사부(100)와 급전부(300)를 포함하고, 복사부(100)가 급전부(300) 상에 적층된다.
복사부(100)는, 제1 도체층(110), 제1 도체층(110) 아래에 배치된 제2 도체층(150), 및 제1 도체층(110)과 제2 도체층(150) 사이에 배치된 유전체층(130)을 포함한다.
복사부(100)는 제1 도체층(110), 유전체층(130) 및 제2 도체층(150)을 관통하는 전도성 비아(v)를 다수로 갖는다. 다수의 전도성 비아(v)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 소정의 배열로 배치될 수 있다.
복사부(100)의 제1 도체층(110)은 복사 슬롯(RS)을 갖는다. 복사 슬롯(RS)는 제1 도체층(110)에 다수로 배치될 수 있다.
복사부(110)의 제2 도체층(150)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 급전 슬롯(FS)을 갖는다. 복사부(110)의 제2 도체층(150)에 배치된 급전 슬롯(FS)은 급전부(300)의 제1 도체층(310)에 배치된 급전 슬롯(FS)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
급전부(300)는 제1 도체층(310), 제1 도체층(310) 아래에 배치된 제2 도체층(350), 및 제1 도체층(310)과 제2 도체층(350) 사이에 배치된 유전체층(330)을 포함한다.
급전부(300)는 제1 도체층(310), 유전체층(330) 및 제2 도체층(350)을 관통하는 전도성 비아(v)를 다수로 갖는다. 다수의 전도성 비아(v)는, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 소정의 배열로 배치될 수 있다. 여기서, 다수의 전도성 비아(v)의 배열은 복사부(110)의 다수의 전도성 비아의 배열과 다를 수 있다.
급전부(300)의 제1 도체층(310)은 급전 슬롯(FS)을 갖는다. 급전 슬롯(FS)는 제1 도체층(310)에 다수로 배치될 수 있다. 급전부(310)의 제1 도체층(310)에 배치된 급전 슬롯(FS)은 복사부(100)의 제2 도체층(150)에 배치된 급전 슬롯(FS)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나는 전파가 방사되는 복사부(100)의 반대면 제2 도체층(150)에 급전 슬롯(FS)을 형성한 후 급전부(300)를 적층하게 되면 급전부(300)가 차지하는 공간을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 7은 적층 구조를 갖는 SIW 슬롯 배열 안테나의 제작 공정의 일 예이고, 도 8은 고차 모드 발생 시 반사손실(Return Loss) 특성을 보여주는 그래프이다.
도 4에 도시된 적층 구조를 갖는 SIW 슬롯 배열 안테나의 제작은, 도 7에 도시된 PCB 제작 공정을 사용하여 제작이 가능하므로, 제조가 용이한 이점이 있다. 하지만, PCB 제작 공정상 PCB 적층을 위해서는 프리프레그(Prepreg)를 사용하게 되는데, 급전 슬롯을 통해 전자파를 전달 시 임의의 특정 주파수에서 프리프레그(Prepreg) 층을 따라 원하지 않는 방향으로 전달되는 고차 모드가 발생할 수 있다.
고차 모드가 발생하게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 안테나의 반사손실(Return Loss) 특성과 복사패턴(Radiation Pattern)에 좋지 않은 영향을 끼쳐 SIW 슬롯 배열 안테나 성능을 저하시키게 된다.
이하에서는, 적층 구조를 갖는 SIW 슬롯 배열 안테나에서, 급전 슬롯을 통한 급전시 고차 모드의 생성을 억제할 수 있는 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법들을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법을 도시한 도면이다.
먼저, 도 9의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는 복사부(100), 급전부(300) 및 전도성 접착부재(500)를 포함한다.
복사부(100)는 급전부(300) 상에 적층된다. 복사부(100)는 상면과 하면을 포함하고, 상면에는 복사 슬롯(RS)가 배치되고, 하면에는 급전부(300)의 급전 슬롯(FS)과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯(FS)을 갖는다.
복사부(100)는, 제1 도체층(110), 제1 도체층(110) 아래에 배치된 제2 도체층(150), 및 제1 도체층(110)과 제2 도체층(150) 사이에 배치된 유전체층(130)을 포함한다.
복사부(100)는 제1 도체층(110), 유전체층(130) 및 제2 도체층(150)을 관통하여 형성된 전도성 비아(v)를 다수로 갖는다. 다수의 전도성 비아(v)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 소정의 배열로 배치될 수 있다.
복사부(100)의 제1 도체층(110)은 복사 슬롯(RS)을 갖는다. 복사 슬롯(RS)는 제1 도체층(110)에 다수로 배치될 수 있다.
복사부(110)의 제2 도체층(150)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 급전 슬롯을 갖는다. 복사부(110)의 제2 도체층(150)에 배치된 급전 슬롯은 급전부(300)의 제1 도체층(310)에 배치된 급전 슬롯(FS)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
급전부(300)는 복사부(100) 아래에 배치되고, 상면과 하면을 포함하고, 상면에는 급전 슬롯(FS)가 배치된다.
급전부(300)는, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 도체층(310), 제1 도체층(310) 아래에 배치된 제2 도체층(350), 및 제1 도체층(310)과 제2 도체층(350) 사이에 배치된 유전체층(330)을 포함한다.
급전부(300)는 제1 도체층(310), 유전체층(330) 및 제2 도체층(350)을 관통하여 형성된 전도성 비아(v)를 다수로 갖는다. 다수의 전도성 비아(v)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 소정의 배열로 배치될 수 있다. 여기서, 다수의 전도성 비아(v)의 배열은 복사부(110)의 다수의 전도성 비아의 배열과 다를 수 있다.
급전부(300)의 제1 도체층(310)은 급전 슬롯(FS)을 갖는다. 급전 슬롯(FS)는 제1 도체층(310)에 다수로 배치될 수 있다. 급전부(310)의 제1 도체층(310)에 배치된 급전 슬롯은 복사부(100)의 제2 도체층(150)에 배치된 급전 슬롯(FS)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
전도성 접착부재(500)는 복사부(100)와 급전부(300) 사이에 배치되어 복사부(100)와 급전부(300)를 결합시킨다.
전도성 접착부재(500)는, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 급전부(300)의 제1 도체층(310)과 복사부(100)의 제2 도체층(150) 사이에 다수로 배치될 수 있다. 다수의 전도성 접착부재(500)들은 복사부(100)와 급전부(300) 사이에서 서로 떨어져 배치될 수 있다.
다수의 전도성 접착부재(500)들은 위치에 따라 서로 다른 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, 다수의 전도성 접착부재(500)들 중 급전 슬롯(FS) 주변의 제1 영역에 위치한 접착부재들은, 제1 영역 이외의 나머지 영역에 위치한 접착부재들보다 체적이 상대적으로 작을 수 있다. 또한, 다수의 전도성 접착부재(500)들 간의 간격도 상기 제1 영역에 위치한 접착부재들 사이의 간격이, 제1 영역 이외의 나머지 영역에 위치한 접착부재들 사이의 간격보다 상대적으로 좁을 수 있다.
이와 같이, 제1 영역에 위치한 접착부재들의 체적 및/또는 간격이 다르게 구성한 것은, 복사부(100)와 급전부(300)의 접착 시, 급전 슬롯(FS) 안으로 접착부재들이 침투되는 것을 방지함과 동시에 고차 모드의 발생을 줄이거나 억제하기 위한 것이다. 제1 영역에 접착부재들을 배치시키지 않으면, 급전 슬롯(FS) 안으로 전도성 접착부재의 침투가 발생되지 않지만, 전도성 접착부재가 급전 슬롯(FS)에서 너무 멀리 배치되므로, 고차 모드가 발생할 수 있다. 따라서, 제1 영역에 위치한 접착부재들의 체적 및/또는 간격을 나머지 영역의 접착부재들과 다르게 구성하여 급전 슬롯(FS) 안으로 접착부재 침투 문제를 해소하고, 동시에 고차 모드의 발생도 억제할 수 있다.
또한, 급전 슬롯(FS) 주변의 제1 영역에 접착부재들이 배치되면, SIW 슬롯 배열 안테나가 온도 변화 또는 압력 변화에 의해 변형이 발생되는 것을 줄이거나 방지할 수 있다. 특히, SIW 슬롯 배열 안테나가 우주와 같은 특수한 환경에 있는 경우, 외부의 온도 변화나 압력 변화에 의한 영향을 받을 수 있는데, 급전 슬롯(FS) 주변의 제1 영역에 접착부재들이 배치되지 않으면, 복사부와 급전부 사이에 빈 공간이 생기게 되고 온도나 압력의 영향에 의해서 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 급전 슬롯(FS) 주변의 제1 영역에 접착부재들이 배치됨으로서 이러한 변형을 줄이거나 없앨 수 있다.
전도성 접착부재(500)는 납 또는 전도성 본드일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 납 또는 전도성 본드와 유사한 재질의 부재를 사용할 수도 있다.
도 9에 본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나의 제조 방법을 설명한다.
도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 급전부(300)의 제1 도체층(310) 상에 금속 마스크(400)를 배치한다. 금속 마스크(400)는 다수의 구멍(410)을 갖는다. 다수의 구멍(410)들은 도 9의 (c)에 도시된 다수의 전도성 접착부재(500)들과 대응된다.
금속 마스크(400)를 급전부(300)의 제1 도체층(310) 상에 배치한 후 전도성 접착부재 형성 물질을 도포하고, 금속 마스크(400)를 제거한다. 그리고, 패터닝된 전도성 접착부재 형성 물질과 급전부(300)의 제1 도체층(310) 상에 복사부(100)를 적층하여 높은 온도와 압력으로 경화시켜 도 9의 (d)와 같은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나를 제조할 수 있다. 여기서, 전도성 접착부재 형성 물질은 납 또는 전도성 본드일 수 있다.
도 9에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는, 도 4에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 비교하여, 복사부(100)와 급전부(300) 사이에 프리프레그(Prepreg)층이 배치되지 않고, 다수의 전도성 접착부재(500)가 배치된다. 따라서, 도 9에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는, 전자파가 급전 슬롯(FS)을 통해 이동 시, 고차모드가 생성될 수 있는 공간이 줄어들기 때문에, 고차 모드의 생성이 억제되는 이점이 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법을 도시한 도면이다.
먼저, 도 10의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는 복사부(100), 급전부(300) 및 프리프레그(prepreg)층(700)을 포함한다.
복사부(100)는 급전부(300) 상에 적층된다. 복사부(100)는 상면과 하면을 포함하고, 상면에는 복사 슬롯(RS)가 배치되고, 하면에는 급전부(300)의 급전 슬롯(FS)과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯(FS)을 갖는다.
복사부(100)는, 제1 도체층(110), 제1 도체층(110) 아래에 배치된 제2 도체층(150), 및 제1 도체층(110)과 제2 도체층(150) 사이에 배치된 유전체층(130)을 포함한다.
복사부(100)는 제1 도체층(110), 유전체층(130) 및 제2 도체층(150)을 관통하여 형성된 전도성 비아(v)를 다수로 갖는다. 다수의 전도성 비아(v)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 소정의 배열로 배치될 수 있다.
복사부(100)의 제1 도체층(110)은 복사 슬롯(RS)을 갖는다. 복사 슬롯(RS)는 제1 도체층(110)에 다수로 배치될 수 있다.
복사부(110)의 제2 도체층(150)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 급전 슬롯을 갖는다. 복사부(110)의 제2 도체층(150)에 배치된 급전 슬롯은 급전부(300)의 제1 도체층(310)에 배치된 급전 슬롯(FS)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
급전부(300)는 복사부(100) 아래에 배치되고, 상면과 하면을 포함하고, 상면에는 급전 슬롯(FS)가 배치된다.
급전부(300)는, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 도체층(310), 제1 도체층(310) 아래에 배치된 제2 도체층(350), 및 제1 도체층(310)과 제2 도체층(350) 사이에 배치된 유전체층(330)을 포함한다.
급전부(300)는 제1 도체층(310), 유전체층(330) 및 제2 도체층(350)을 관통하여 형성된 전도성 비아(v)를 다수로 갖는다. 다수의 전도성 비아(v)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 소정의 배열로 배치될 수 있다. 여기서, 다수의 전도성 비아(v)의 배열은 복사부(110)의 다수의 전도성 비아의 배열과 다를 수 있다.
급전부(300)의 제1 도체층(310)은 급전 슬롯(FS)을 갖는다. 급전 슬롯(FS)는 제1 도체층(310)에 다수로 배치될 수 있다. 급전부(310)의 제1 도체층(310)에 배치된 급전 슬롯은 복사부(100)의 제2 도체층(150)에 배치된 급전 슬롯(FS)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
프리프레그층(700)은 복사부(100)와 급전부(300) 사이에 배치된다. 구체적으로, 프리프레그층(700)은, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 급전부(300)의 제1 도체층(310)과 복사부(100)의 제2 도체층(150) 사이에 배치된다. 프리프레그층(700)은 급전부(300)와 복사부(100)를 결합시킨다.
프리프레그층(700)은 전도성 접착부재(750)를 다수로 갖는다. 전도성 접착부재(750)는, 도 10의 (b)에 도시된 프리프레그층(700)에 형성된 다수의 구멍(710)에 전도성 접착부재 형성 물질이 충진된 것일 수 있다. 또는, 전도성 접착부재(750)는, 프리프레그층(700)의 상면과 하면을 관통하도록 배치된 것일 수 있다.
프리프레그층(700)의 다수의 전도성 접착부재(750)는 급전부(300)와 복사부(100)의 급전부(FS) 주변에 배치될 수 있고, 다수의 전도성 접착부재(750) 중 일부는 급전부(300)와 복사부(100)의 급전부(FS)와 겹치도록 배치될 수 있다.
프리프레그층(700)의 전도성 접착부재(750)는 납 또는 전도성 본드일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 납 또는 전도성 본드와 유사한 재질의 부재를 사용할 수도 있다.
도 10에 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나의 제조 방법을 설명한다.
도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 급전부(300)의 제1 도체층(310) 상에 다수의 구멍(710)을 갖는 프리프레그층(700)을 배치한다. 다수의 구멍(710)들은 도 10의 (c)에 도시된 다수의 전도성 접착부재(750)들과 대응된다. 여기서, 다수의 구멍(710)들은 프리프레그층(700)이 급전부(300)의 제1 도체층(310) 상에 배치되기 전에 형성된 것일 수도 있고, 프리프레그층(700)이 급전부(300)의 제1 도체층(310) 상에 배치된 후에 형성된 것일 수도 있다.
여기서, 하나의 구멍(710)은 원형의 닷(Dot) 패턴의 형상을 갖고, 다수의 구멍(710)들은 소정의 패턴으로 배열되는데, 예를 들어, 다수의 구멍(710)들은 다각형 또는 원형의 패턴으로 배열될 수 있다.
도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 프리프레그층(700)의 다수의 구멍(710)들로 전도성 접착부재 형성 물질을 도포하여 다수의 구멍(710)에 전도성 접착부재 형성 물질을 충진한다. 다수의 구멍(710)에 충진된 전도성 접착부재 형성 물질은 다수의 전도성 접착부재(750)가 된다. 다수의 전도성 접착부재(750)는 다수의 구멍(710)의 형상에 대응된다. 즉, 하나의 원형의 닷(Dot) 패턴의 형상을 갖고, 다수로 급전 슬롯(FS) 주변 영역에 배치되고, 다수의 전도성 접착부재(750)는 다각형 또는 원형의 패턴으로 배열된다.
이후, 급전부(300)의 제1 도체층(310) 상에 복사부(100)를 적층하여 높은 온도와 압력으로 경화시켜 도 10의 (d)와 같은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나를 제조할 수 있다. 여기서, 전도성 접착부재 형성 물질은 납 또는 전도성 본드일 수 있다.
도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는, 도 4에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 비교하여, 복사부(100)와 급전부(300) 사이에 다수의 전도성 접착부재(750)를 갖는 프리프레그층(700)이 배치된다. 따라서, 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는, 프리프레그층(700)의 다수의 전도성 접착부재(750)들을 포함하기 때문에, 전자파가 급전 슬롯(FS)을 통해 지나갈 때, 상기 전자파가 프리프레그층(700)으로 누설되지 않도록 막아주는 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는 고차 모드의 생성이 억제되는 이점이 있다.
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법의 변형된 일 예이다.
도 11에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법은, 도 10에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법과 비교하여, 구멍(710')과 전도성 접착부재(750')에서 차이가 있고, 나머지 구성들을 동일하다. 이하에서는 차이가 있는 부분만 구체적으로 설명하고, 동일한 구성들은 상술한 내용으로 대체한다.
도 11을 참조하면, 구멍(710')은 다각형의 구멍이 다수개가 연결된 것일 수 있고, 전도성 접착부재(750')는 구멍(710')을 채우도록 형성될 수 있다. 여기서, 구멍(710')은 다각형 뿐만 아니라 원형의 구멍이 다수개 연결된 것일 수도 있다. 따라서, 전도성 접착부재(750')는 다수의 다각형 또는 원형의 패턴 형상을 갖고, 급전 슬롯(FS) 주변 영역에 배치된다.
도 12는 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법의 변형된 다른 일 예이다.
도 12에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법은, 도 10에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법과 비교하여, 구멍(710'')과 전도성 접착부재(750'')에서 차이가 있고, 나머지 구성들을 동일하다. 이하에서는 차이가 있는 부분만 구체적으로 설명하고, 동일한 구성들은 상술한 내용으로 대체한다.
도 12를 참조하면, 구멍(710'')은 단일의 다각형의 구멍일 수 있고, 전도성 접착부재(750'')는 구멍(710'')을 채우도록 형성될 수 있다. 여기서, 구멍(710'')은 다각형 뿐만 아니라 단일의 원형일 수도 있다. 따라서, 전도성 접착부재(750'')는 다각형 또는 원형의 패턴 형상을 갖고, 급전 슬롯(FS) 주변 영역에 배치된다.
도 13은 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법의 변형된 또 다른 일 예이다.
도 13에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법은, 도 10에 도시된 SIW 슬롯 배열 안테나와 이의 제조 방법과 비교하여, 구멍(710''')과 전도성 접착부재(750''')에서 차이가 있고, 나머지 구성들을 동일하다. 이하에서는 차이가 있는 부분만 구체적으로 설명하고, 동일한 구성들은 상술한 내용으로 대체한다.
도 13을 참조하면, 구멍(710''')은 직선형의 구멍으로서 하나 또는 다수일 수 있고, 전도성 접착부재(750''')는 구멍(710''')을 채우도록 형성될 수 있다. 따라서, 전도성 접착부재(750''')는 직선형의 패턴 형상을 갖고, 하나 또는 다수로 급전 슬롯(FS) 주변 영역에 배치된다.도 14는 도 9 내지 도 13에 도시된 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나의 반사손실(Reture Loss) 특성을 보여주는 그래프이다.
도 14를 참조하면, 도 9 내지 도 13에 도시된 본 발명의 여러 실시 형태들에 따른 SIW 슬롯 배열 안테나는 고차 모드 발생에 의한 반사손실특성의 비정상 특성을 제거하는 효과를 확인할 수 있었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 복사부
300: 급전부
500: 전도성 접착부재
700: 프리프레그층

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 상면에 배치된 급전 슬롯을 갖는 급전부;
    상기 급전부 상에 적층되고, 상면에 배치된 복사 슬롯 및 하면에 배치되고 상기 급전부의 급전 슬롯과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯을 갖는 복사부; 및
    상기 복사부와 상기 급전부 사이에 다수로 서로 떨어져 배치되고, 상기 급전부와 상기 복사부를 결합시키는 전도성 접착부재;를 포함하고,
    상기 급전부와 상기 복사부 각각은,
    유전체층;
    상기 유전체층 상에 배치된 제1 도체층;
    상기 유전체층 아래에 배치된 제2 도체층; 및
    상기 제1 도체층, 상기 유전체층 및 상기 제2 도체층을 관통하는 도전성 비아;를 포함하는, SIW 슬롯 배열 안테나.
  3. 상면에 배치된 급전 슬롯을 갖는 급전부;
    상기 급전부 상에 적층되고, 상면에 배치된 복사 슬롯 및 하면에 배치되고 상기 급전부의 급전 슬롯과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯을 갖는 복사부; 및
    상기 복사부와 상기 급전부 사이에 다수로 서로 떨어져 배치되고, 상기 급전부와 상기 복사부를 결합시키는 전도성 접착부재;를 포함하고,
    상기 전도성 접착부재는, 상기 급전 슬롯의 주변 영역에 위치한 제1 전도성 접착부재들과 상기 주변 영역 이외의 나머지 영역에 위치한 제2 전도성 접착부재들을 포함하고,
    상기 제1 전도성 접착부재들의 체적은, 상기 제2 전도성 접착부재의 체적보다 작은, SIW 슬롯 배열 안테나.
  4. 급전부 상에 다수의 구멍을 갖는 금속 마스크를 배치하는 단계;
    상기 금속 마스크 상에 전도성 접착부재 형성 물질을 도포하는 단계;
    상기 금속 마스크를 상기 급전부로부터 제거하여 상기 급전부 상에 다수의 전도성 접착부재를 형성하는 단계;
    상기 다수의 전도성 접착부재가 형성된 상기 급전부 상에 복사부를 증착하는 단계;를 포함하고,
    상기 급전부와 상기 복사부 각각은 유전체층, 상기 유전체층 상에 배치된 제1 도체층, 상기 유전체층 아래에 배치된 제2 도체층 및 상기 제1 도체층, 상기 유전체층 및 상기 제2 도체층을 관통하는 도전성 비아를 포함하고,
    상기 급전부의 제1 도체층은 급전 슬롯을 갖고,
    상기 급전부의 급전 슬롯은, 상기 복사부의 급전 슬롯에 대응되는 위치에 배치된, SIW 슬롯 배열 안테나 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 상면에 배치된 급전 슬롯을 갖는 급전부;
    상기 급전부 상에 적층되고, 상면에 배치된 복사 슬롯 및 하면에 배치되고 상기 급전부의 급전 슬롯과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯을 갖는 복사부; 및
    상기 복사부와 상기 급전부 사이에 배치되고, 상면과 하면을 관통하는 전도성 접착부재를 갖고, 상기 급전부와 상기 복사부를 결합시키는 프리프레그층;을 포함하고,
    상기 급전부와 상기 복사부 각각은,
    유전체층;
    상기 유전체층 상에 배치된 제1 도체층;
    상기 유전체층 아래에 배치된 제2 도체층; 및
    상기 제1 도체층, 상기 유전체층 및 상기 제2 도체층을 관통하는 도전성 비아;를 포함하는, SIW 슬롯 배열 안테나.
  7. 상면에 배치된 급전 슬롯을 갖는 급전부;
    상기 급전부 상에 적층되고, 상면에 배치된 복사 슬롯 및 하면에 배치되고 상기 급전부의 급전 슬롯과 대응되는 위치에 배치된 급전 슬롯을 갖는 복사부; 및
    상기 복사부와 상기 급전부 사이에 배치되고, 상면과 하면을 관통하는 전도성 접착부재를 갖고, 상기 급전부와 상기 복사부를 결합시키는 프리프레그층;을 포함하고,
    상기 프리프레그층에 배치된 상기 전도성 접착부재는 상기 급전 슬롯 주변 영역에 배치된, SIW 슬롯 배열 안테나.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전도성 접착부재는 원형의 닷(Dot) 패턴의 형상을 갖고, 다수로 상기 급전 슬롯 주변 영역에 배치되고,
    상기 다수의 전도성 접착부재는 다각형 또는 원형의 패턴으로 배열된, SIW 슬롯 배열 안테나.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 전도성 접착부재는 다각형 또는 원형의 패턴 형상을 갖고, 하나 또는 다수로 상기 급전 슬롯 주변 영역에 배치된, SIW 슬롯 배열 안테나.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 전도성 접착부재는 직선형의 패턴 형상을 갖고, 하나 또는 다수로 상기 급전 슬롯 주변 영역에 배치된, SIW 슬롯 배열 안테나.
  11. 급전부 상에 다수의 구멍을 갖는 프리프레그층을 배치하는 단계;
    상기 프리프레그층의 다수의 구멍에 전도성 접착부재 형성 물질을 충진하는 단계;
    상기 다수의 전도성 접착부재 형성 물질이 충진된 상기 프리프레그층 상에 복사부를 증착하는 단계;를 포함하고,
    상기 급전부와 상기 복사부 각각은 유전체층, 상기 유전체층 상에 배치된 제1 도체층, 상기 유전체층 아래에 배치된 제2 도체층 및 상기 제1 도체층, 상기 유전체층 및 상기 제2 도체층을 관통하는 도전성 비아를 포함하고,
    상기 급전부의 제1 도체층은 급전 슬롯을 갖고,
    상기 급전부의 급전 슬롯은, 상기 복사부의 급전 슬롯에 대응되는 위치에 배치된, SIW 슬롯 배열 안테나 제조 방법.
KR1020200159322A 2020-11-24 2020-11-24 Ｓｉｗ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법 KR102360276B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200159322A KR102360276B1 (ko) 2020-11-24 2020-11-24 Ｓｉｗ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200159322A KR102360276B1 (ko) 2020-11-24 2020-11-24 Ｓｉｗ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102360276B1 true KR102360276B1 (ko) 2022-02-08

Family

ID=80252651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200159322A KR102360276B1 (ko) 2020-11-24 2020-11-24 Ｓｉｗ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102360276B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114725658A (zh) * 2022-04-14 2022-07-08 西华大学 一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线及其设计方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070088085A (ko) * 2006-02-24 2007-08-29 에이텔레콤(주) 고효율 광대역 슬롯평면안테나
KR20190010991A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 엘지이노텍 주식회사 안테나
KR102026179B1 (ko) 2018-12-20 2019-11-04 한양대학교 산학협력단 소형 광대역 siw mimo 안테나
KR20200035394A (ko) 2017-08-25 2020-04-03 엘지전자 주식회사 슬롯 안테나 및 슬롯 어레이 안테나

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070088085A (ko) * 2006-02-24 2007-08-29 에이텔레콤(주) 고효율 광대역 슬롯평면안테나
KR20190010991A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 엘지이노텍 주식회사 안테나
KR20200035394A (ko) 2017-08-25 2020-04-03 엘지전자 주식회사 슬롯 안테나 및 슬롯 어레이 안테나
KR102026179B1 (ko) 2018-12-20 2019-11-04 한양대학교 산학협력단 소형 광대역 siw mimo 안테나

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114725658A (zh) * 2022-04-14 2022-07-08 西华大学 一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线及其设计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11837787B2 (en) High frequency filter and phased array antenna comprising such a high frequency filter
JP6814293B2 (ja) 空洞領域の垂直アンテナパッチ
EP3275045B1 (en) Apparatus and method for a high aperture efficiency broadband antenna element with stable gain
KR20200070120A (ko) 릿지 갭 도파관 및 이를 포함하는 다층 안테나 어레이
EP2493018B1 (en) Aperture mode filter
JP5072968B2 (ja) 導波管の接続構造
US9543643B2 (en) Antenna device and radar device
US9893433B2 (en) Array antenna
JP6559479B2 (ja) 導電性側壁を有する表面波導波管及びアンテナでの応用
KR20110023768A (ko) 트리플레이트 선로 층간 접속기 및 평면 어레이 안테나
US11411326B2 (en) Broadbeam dielectric resonator antenna
EP3410533B1 (en) Wideband antenna system
CN114389021B (zh) 具有导电颗粒的塑料空气波导天线
KR102360276B1 (ko) Ｓｉｗ 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법
JP2023531043A (ja) インラインスロット付き導波路アンテナ
US11217885B2 (en) Shell and wireless device using the same
US10581177B2 (en) High frequency polymer on metal radiator
JP2002353727A (ja) 開口面アンテナおよび開口面アンテナ付き基板
JP7149820B2 (ja) 導波管スロットアンテナ
García‐Marín et al. Linearly polarized small patch array fed by corporate SIW network
JP2019201379A (ja) ホーンアンテナ
JP7255997B2 (ja) 導波管スロットアンテナ
WO2024146518A1 (zh) 可重构天线单元、天线阵列、天线组件及终端
KR20220110851A (ko) 분할 패치 위상 어레이 라디에이터
KR20010046037A (ko) 비아홀로 둘러싸인 마이크로스트립 안테나 및 그를 이용한마이크로스트립 안테나 적층 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant