KR102389174B1 - 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나 - Google Patents

반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나 Download PDF

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Abstract

반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나가 개시된다. 개시된 안테나는, AMC 그라운드가 형성되는 4개의 AMC 그라운드 기판; 및 4개의 AMC 그라운드 기판 각각과 소정 거리 이격되어 배치되고 다수의 방사체가 어레이를 형성하면서 배열되는 4개의 방사 기판을 포함하되, 상기 4개의 AMC 그라운드 기판 중 제1 AMC 그라운드 기판 상측의 두 개의 꼭지점 중 우측 꼭지점이 제2 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되고, 상기 제2 AMC 그라운드 기판 상측의 우측 꼭지점이 제3 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되며, 상기 제3 ANC 그라운드 기판 상측의 우즉 꼭지점이 제4 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되고, 상기 제4 AMC 그라운드 기판 상측의 우측 꼭지점이 상기 제1 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되도록 배치되어 상기 4개의 그라운드 기판 결합체에 정사각형의 슬롯이 형성되며, 상기 정사각형의 슬롯은 반구형 방사 패턴의 방사 방향 직교하도록 형성되고, 상기 4개의 AMC 그라운드 기판은 상기 반구형 방사 패턴의 방사 방향으로부터 소정 각도 기울어지도록 배치되는 반구형 방사 패턴을 가진다. 개시된 안테나는 밀리미터 웨이브 대역에서의 빔 커버리지를 확장시켜 반구형 방사 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.

Description

반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나{Millimeter Wave Array Antenna Having Hemispherical Radiation Pattern}
본 발명은 배열 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나에 관한 것이다.
5G가 도입되면서 25GHz 이상의 밀리미터 웨이브 대역이 통신 대역에 편입되었다. 밀리미터 웨이브 대역은 다른 주파수 대역과 비교할 때 경로 손실이 크고, 투과로 인한 손실 역시 큰 편이어서 통신 주파수 대역으로 사용하기에는 적합하지 않은 측면이 있으나 5G에서는 IoT 단말과 같이 기존에는 기지국에 접속하지 않는 단말들이 기지국에 접속하고, 이러한 단말들이 요구하는 전송 속도 및 저지연 특성을 달성하기 위해 밀리미터 웨이브 대역의 사용이 결정되었다.
초기의 밀리미터 웨이브 대역에 대한 안테나는 경로 손실 및 투과 손실에 따른 이득 감소에 대응하기 위해 이득의 향상을 최대화하는 것을 주요한 목적으로 연구되었다.
그러나, 근래에 들어 밀리미터 웨이브 대역에서 차량 통신, 무인 항공기와 지상간 통신, 웨어러블 디바이스간 통신 등을 구현하기 위해 반구형 방사 패턴을 가지는 안테나가 요구되고 있다.
이러한 반구형 빔 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 대역 안테나는 요구되는 이득을 유지하면서 빔 커버리지가 확장되어야 하나, 밀리미터 웨이브 대역에서 반구형 방사 패턴을 구현하는 안테나를 제작하는 것은 용이하지 않았다.
본 발명은 밀리미터 웨이브 대역에서의 빔 커버리지를 확장시켜 반구형 방사 패턴을 형성하는 배열 안테나를 제안하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, AMC 그라운드가 형성되는 4개의 AMC 그라운드 기판; 및 4개의 AMC 그라운드 기판 각각과 소정 거리 이격되어 배치되고 다수의 방사체가 어레이를 형성하면서 배열되는 4개의 방사 기판을 포함하되, 상기 4개의 AMC 그라운드 기판 중 제1 AMC 그라운드 기판 상측의 두 개의 꼭지점 중 우측 꼭지점이 제2 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되고, 상기 제2 AMC 그라운드 기판 상측의 우측 꼭지점이 제3 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되며, 상기 제3 ANC 그라운드 기판 상측의 우즉 꼭지점이 제4 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되고, 상기 제4 AMC 그라운드 기판 상측의 우측 꼭지점이 상기 제1 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되도록 배치되어 상기 4개의 그라운드 기판 결합체에 정사각형의 슬롯이 형성되며, 상기 정사각형의 슬롯은 반구형 방사 패턴의 방사 방향 직교하도록 형성되고, 상기 4개의 AMC 그라운드 기판은 상기 반구형 방사 패턴의 방사 방향으로부터 소정 각도 기울어지도록 배치되는 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나가 제공된다.
상기 4개의 방사 기판들은 상기 4개의 AMC 그라운드 기판들과 동일한 각도로 상기 방사 방향으로부터 기울어지도록 배치된다.
상기 4개의 방사 기판들 중 제1 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향과 제2 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 서로 직교하고, 상기 제2 방사 기판의 상측 모서리의 길이 방향과 제3 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 서로 직교하며, 상기 제3 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 제4 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향과 직교하고, 상기 제4 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향과 상기 제1 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 서로 직교하도록 상기 4개의 방사 기판들이 배치된다.
상기 방사 기판들에 형성되는 다수의 방사체들은 슬롯 방사체를 포함한다.
상기 방사 기판들 각각의 상부에는 다수의 급전 선로가 형성되고, 상기 방사 기판들 각각의 하부에는 접지면이 형성되며, 상기 접지면의 일부 영역이 제거되어 상기 슬롯 방사체를 위한 슬롯이 다수개 형성된다.
본 발명의 배열 안테나는 밀리미터 웨이브 대역에서의 빔 커버리지를 확장시켜 반구형 방사 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나의 전체적인 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 각 방사 기판에 형성되는 방사체 어레이를 나타내 도면.
도 3은 방사 기판에 형성되는 방사체 어레이 중 단일 방사체의 구조를 확대하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AMC 그라운드 기판에서 하나의 셀의 구조를 확대한 도면.
도 5는 AMC 그라운드 기판과 방사 기판 사이의 거리를 변화시킬 때 H 평면 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사 기판에서의 빔 조항에 따른 E 평면 방사 패턴을 나타낸 그래프.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
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. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 밀리미터 웨이브 배열 안테나는 x 방향으로 반구형 빔 커버리지 방사 패턴을 가지는 안테나이다.
도 1에 도시된 밀리미터 웨이브 배열 안테나는 4개의 AMC(Artificial Magnetic Conductor) 그라운드 기판(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 및 4개의 방사 기판(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)을 포함한다.
4개의 AMC 그라운드 기판(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)은 사각형 구조를 가져 4개의 모서리 및 4개의 꼭지점을 가진다. 4개의 AMC 그라운드(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)각각의 꼭지점들 중 상측에 존재하는 두 개의 꼭지점은 서로 연결되도록 결합된다.
예를 들어, 제1 AMC 그라운드 기판(100-1)상측 두 개의 꼭지점 중 우측 꼭지점은 제2 AMC 그라운드 기판(100-2) 상측 두 개의 꼭지점 중 좌측 꼭지점과 결합된다. 또한, 제1 AMC 그라운드 기판(100-1)의 상측 두 개의 꼭지점 중 좌측 꼭지점은 제4 AMC 그라운드 기판(100-4)의 상측 두 개의 꼭지점 중 우측 꼭지점과 결합된다.
제1 AMC 그라운드 기판(100-1)의 우측 꼭지점이 제2 AMC 그라운드 기판(100-2)의 좌측 꼭지점과 결합될 때, 제1 AMC 그라운드 기판(100-1)의 상측 모서리와 제2 AMC 그라운드 기판(100-2)의 상측 모서리가 서로 직교하도록 결합된다. 제2 AMC 그라운드 기판(100-2) 상측의 우측 꼭지점이 제3 AMC 그라운드 기판(100-3) 상측의 좌측 꼭지점이 결합될 때, 제2 AMC 그라운드 기판(100-2)의 상측 모서리와 제3 AMC 그라운드 기판(100-3)의 상측 모서리가 서로 직교하도록 결합된다. 동일한 방식으로 제3 그라운드 기판(100-3)의 상측 모서리와 제4 그라운드 기판(100-4)의 상측 모서리가 서로 직교하도록 결합되며, 제4 그라운드 기판(100-4)의 상측 모서리와 제1 그라운드 기판(100-4)의 상측 모서리가 서로 직교하도록 결합된다.
이와 같이 사각형 구조를 가진 4개의 AMC 그라운드 기판(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)이 상측 모서리가 서로 직교하도록 결합되기 때문에 AMC 그라운드 기판 결합체의 중앙부에는 정사각형의 슬롯(120)이 형성된다. 본 발명에서 반구형 빔의 방사 방향이 x 방향이기에, AMC 그라운드들의 상측 모서리들의 결합으로 인해 생성되는 정사각형의 슬롯(120)은 안테나의 방사 방향과 직교하도록 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)은 안테나의 방사 방향과 평행한 방향에서 소정의 경사 구조를 형성하도록 배치된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)은 안테나의 방사 방향(x축 방향)과 약 15도 기울어지도록 경사 구조를 형성할 수 있을 것이다. 물론, 경사 각도는 요구되는 특성에 기초하여 변경될 수도 있을 것이다.
AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)이 소정 각도 기울어지는 경사 구조를 형성하기 때문에 AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)의 하측 꼭지점들이 서로 결합되지는 않는다.
AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)에는 AMC 그라운드가 형성된다. AMC 그라운드는 이미 공지된 구조이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. AMC 그라운드들은 다양한 방식으로 형성될 수 있으며, 전체적으로는 그라운드가 형성되면서 그라운드의 일부 영역이 일정한 패턴을 가지면서 제거되는 형태를 가진다. AMC 그라운드에 대해서는 다양한 패턴들이 공지되어 있으며 공지된 패턴들이 본 발명의 AMC 그라운드 기판들에 적용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)은 방사 기판들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에 대한 반사판으로 기능한다. 즉, AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)은 방사 기판들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)이 AMC 그라운드 기판 방향으로 방사하는 신호를 반사시키는 반사판으로 기능하는 것이다.
각 AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)에서 AMC 그라운드가 형성된 면과 소정 거리 이격되어 방사 기판들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)이 배치된다.
도 1에는 방사 기판들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)을 AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)과 소정 거리 이격시키는 구조가 도시되어 있지 않고, 이격된 상태만 도시되어 있다. 방사 기판들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)과 AMC 그라운드 기판들(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)의 이격은 알려진 다양한 방식을 이용하여 이루어질 수 있을 것이다.
예를 들어, 각 방사 기판과 AMC 그라운드 기판 사이에는 적어도 하나의 스페이서(spacer)가 배치되어 스페이서의 길이에 상응하여 각 방사 기판과 각 AMC 그라운드 기판이 이격되어 배치될 수 있을 것이다.
또 다른 예로, 각 방사 기판과 AMC 그라운드 기판 사이에 미리 설정된 유전율을 가지는 유전체 기판이 삽입되어 방사 기판과 AMC 그라운드 기판이 이격될 수도 있을 것이다.
AMC 그라운드 기판(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)이 방사 방향(+x축 방향)축과 비교하여 소정 각도 기울어진 경사 구조를 가지기에 방사 기판(200-1, 200-2, 200-3, 200-4) 역시 방사 방향 축과 비교하여 소정 각도 기울어진 경사 구조를 가진다.
한편, 제1 방사 기판(200-1)의 상측 모서리의 길이 방향은 제2 방사 기판(200-2)의 상측 모서리의 길이 방향과 직교하도록 배치되고, 제2 방사 기판(200-2)의 상측 모서리의 길이 방향과 제3 방사 기판(200-3)의 상측 모서리의 길이 방향은 직교하도록 배치되며, 제3 방사 기판(200-3)의 상측 모서리의 길이 방향과 제4 방사 기판(200-4)의 상측 모서리의 길이 방향은 직교하도록 배치되고, 제4 방사 기판(200-4)의 상측 모서리의 길이 방향과 제1 방사 기판(200-1)의 상측 모서리의 길이 방향은 직교하도록 배치된다.
각 방사 기판(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에는 방사체들이 어레이 구조를 형성하면서 급전된 RF 신호를 방사한다. 제1 방사 기판(200-1)에는 제1 어레이가 형성되고, 제2 방사 기판(200-2)에는 제2 어레이가 형성되며, 제3 방사 기판(200-3)에는 제3 어레이가 형성되고, 제4 방사 기판(200-4)에는 제4 어레이가 형성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 각 방사 기판에 형성되는 방사체 어레이를 나타내 도면이고, 도 3은 방사 기판에 형성되는 방사체 어레이 중 단일 방사체의 구조를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 방사 기판의 하부에는 접지면(500)이 형성된다. 접지면(500)은 방사 기판의 전 영역에 대해 형성될 수 있다.
방사 기판(200)의 상부에는 급전 선로(600)가 형성된다. 급전 선로(600)는 급전 포트와 전기적으로 연결되어 급전 신호를 전달하는 기능을 한다. 방사 기판(200)의 하부에 접지면(500)이 형성되어 있기에 급전 선로(600)의 하부에는 접지면(500)이 존재하며, 급전 선로(600)는 접지면(500)을 통해 마이크로스트립 방식으로 급전 신호를 전달한다. 한편, 접지면(600)은 급전 신호를 제공하는 케이블, 기판, 또는 커넥터의 접지와 전기적으로 연결되어 전기적 접지 준위를 유지할 수 있을 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 단일 방사체는 슬롯 방사체(400)일 수 있으며, 도 3에는 소정 길이를 가진 슬롯 방사체(400)가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 슬롯 방사체(400)는 방사 기판(200)의 하부에 형성되는 접지면(500)의 일부 영역을 제거함으로써 구현될 수 있다.
즉, 방사 기판(200)의 상부에는 급전 선로(600)가 형성되고 방사 기판(200)의 하부에 접지면이 제거된 슬롯 방사체(400)를 형성함으로써 슬롯을 통한 방사가 이루어지도록 하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬롯은 방사 주파수에 상응하는 파장의 1/2의 길이를 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 다수의 슬롯 방사체(400) 및 각 슬롯 방사체(400)를 급전하기 위한 다수의 급전 선로(600)가 일렬로 배열되어 어레이 구조를 형성하고 있음을 확인할 수 있다.
도 2에는 다수의 슬롯 방사체(400) 및 급전 선로(600)일렬로 배열된 경우가 도시되어 있으나 N X N 배열 구조와 같이 다른 형태의 배열 구조를 가질 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
도 1을 참조하면, 각 급전 선로(600)에는 각 급전 선로를 통해 제공되는 급전 신호를 분배하고 이들의 위상을 제어하기 위한 빔 조향 회로(350)가 형성될 수 있다. 빔 조향 회로는 어레이를 형성하는 각 급전 선로(600)의 급전 신호를 전력 분배 방식을 통해 분배하면서 각 급전 신호(600)의 길이 조절을 통해 급전되는 신호의 위상을 조절한다. 이러한 위상 조절을 통해 특정 방사 기판(200)에서 어레이 구조를 형성하는 슬롯 방사체들(400)의 방사 신호가 특정 방향으로의 지향성을 가질 수 있게 된다. 도 1에는 도시되어 있지 않으나 별도의 페이즈 쉬프터가 위상 조절을 위해 사용될 수 있을 것이다.
결국, 정사각형 슬롯(300)을 따라 방사 기판들이 배열되면서 신호를 방사하게 되고, 이러한 배열 구조의 방사를 통해 정사각형 슬롯(300)의 상부 방향으로는 신호가 방사되고 하부로는 방사가 억제되는 반구형 방사 패턴을 가질 수 있게 된다.
반구형 방사 패턴을 가지므로 정사각형 슬롯(300)의 중앙부에서 가장 높은 이득을 가지게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AMC 그라운드 기판에서 하나의 셀의 구조를 확대한 도면이다.
본 발명의 AMC 그라운드 기판은 하나의 셀이 반복적으로 배열되는 구조를 가지며, 도 4는 하나의 셀의 일례를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 검은색 영역은 금속 영역이고, 회색 영역은 금속이 제거된 영역이다. 하나의 셀에서 모서리 영역은 특정 형상을 가지도록 금속이 제거되어 있으며, 나머지 영역은 금속으로 이루어지는 구조를 가지고 있다.
도 4에 도시된 셀의 구조는 예시적인 것이며, 다양한 형태의 셀이 AMC 그라운드로 기능하기 위해 사용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명하다.
도 4와 같은 특정 형태의 셀은 AMC 그라운드 기판들(100)의 상부에 형성되며, AMC 그라운드 기판들(100)은 방사 기판들(200)에서 방사되는 신호에 대한 반사판으로 기능하여 본 발명에서 지향하는 반구형 방사 패턴이 이루어질 수 있도록 한다. 방사 패턴은 각 AMC 그라운드 기판(100)과 각 방사 기판(200) 사이의 거리에 따라 변화될 수 있으며, 최적의 이격 거리를 설정할 때 양호한 반구형 방사 패턴을 획득할 수 있다.
도 5는 AMC 그라운드 기판과 방사 기판 사이의 거리를 변화시킬 때 H 평면 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, AMC 그라운드 기판과 방사 기판 사이의 거리 h를 1.1mm, 1.6mm, 1.8 mm, 2.1mm일 경우의 방사 패턴이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 그래프에서 거리가 늘어남에 따라 빔폭은 증가하나 이득이 감소하는 현상을 보이며, 타겟 이득을 유지하면서 180도 방사 패턴을 위한 빔폭을 유지하는 최적 거리는 1.85mm로 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사 기판에서의 빔 조항에 따른 E 평면 방사 패턴을 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 E 평면에서 θ=46°에 걸쳐 10 dBi 이득을 만족함을 보인다. 본 발명의 안테나는 27.96 GHz―29.14 GHz에 걸쳐 ―10 dB 이하의 반사계수와 상호간섭 특성을 갖는다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. AMC 그라운드가 형성되는 4개의 AMC 그라운드 기판; 및
    4개의 AMC 그라운드 기판 각각과 소정 거리 이격되어 배치되고 다수의 방사체가 어레이를 형성하면서 배열되는 4개의 방사 기판을 포함하되,
    상기 4개의 AMC 그라운드 기판 중 제1 AMC 그라운드 기판 상측의 두 개의 꼭지점 중 우측 꼭지점이 제2 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되고, 상기 제2 AMC 그라운드 기판 상측의 우측 꼭지점이 제3 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되며, 상기 제3 ANC 그라운드 기판 상측의 우즉 꼭지점이 제4 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되고, 상기 제4 AMC 그라운드 기판 상측의 우측 꼭지점이 상기 제1 AMC 그라운드 기판 상측의 좌측 꼭지점과 결합되도록 배치되어 상기 4개의 그라운드 기판 결합체에 정사각형의 슬롯이 형성되며,
    상기 정사각형의 슬롯은 반구형 방사 패턴의 방사 방향 직교하도록 형성되고, 상기 4개의 AMC 그라운드 기판은 상기 반구형 방사 패턴의 방사 방향으로부터 소정 각도 기울어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 4개의 방사 기판들은 상기 4개의 AMC 그라운드 기판들과 동일한 각도로 상기 방사 방향으로부터 기울어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 4개의 방사 기판들 중 제1 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향과 제2 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 서로 직교하고, 상기 제2 방사 기판의 상측 모서리의 길이 방향과 제3 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 서로 직교하며, 상기 제3 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 제4 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향과 직교하고, 상기 제4 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향과 상기 제1 방사 기판의 상측 모서리 길이 방향이 서로 직교하도록 상기 4개의 방사 기판들이 배치되는 것을 특징으로 하는 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방사 기판들에 형성되는 다수의 방사체들은 슬롯 방사체를 포함하는 것을 특징으로 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방사 기판들 각각의 상부에는 다수의 급전 선로가 형성되고, 상기 방사 기판들 각각의 하부에는 접지면이 형성되며, 상기 접지면의 일부 영역이 제거되어 상기 슬롯 방사체를 위한 슬롯이 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 반구형 방사 패턴을 가지는 밀리미터 웨이브 배열 안테나.
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