KR102414217B1 - Sinuous antenna with four arms for low input impedance - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은 병렬 방사체 구조를 통해 입력 임피던스를 저감시키고, 방사체의 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space)를 조절하여 높은 주파수 대역의 임피던스 리플을 감소시킬 수 있는 시뉴어스 안테나를 제공한다.The present embodiments provide a sequential antenna capable of reducing input impedance through a parallel radiator structure and reducing impedance ripple in a high frequency band by adjusting RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space) of the radiator.
Description
본 발명이 속하는 기술 분야는 시뉴어스 안테나에 관한 것이다. The technical field to which the present invention pertains relates to a sequential antenna.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present embodiment and does not constitute the prior art.
주파수 독립 안테나 중 가장 많이 사용되는 스파이럴 안테나(spiral antenna)는 이중 선형 편파를 만들 수 없으나, 시뉴어스 안테나(sinuous antenna)는 이중 선형 편파를 만들 수 있다.A spiral antenna, which is the most used among frequency independent antennas, cannot make a double linear polarization, but a sinuous antenna can make a double linear polarization.
시뉴어스 안테나가 이중 선형 편파를 방사하기 위해서 일반적인 2 개의 팔을 갖는 구조(2-arm)가 아닌 4 개의 팔을 갖는 구조(4-arm) 설계가 필요하다.In order for the sinus antenna to radiate double linearly polarized waves, it is necessary to design a structure with four arms (4-arm) rather than a structure with two arms (2-arm).
본 발명의 실시예들은 시뉴어스 안테나에서 병렬 방사체 구조를 통해 입력 임피던스를 저감시키고, 방사체의 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space)를 조절하여 높은 주파수 대역의 임피던스 리플을 감소시키는 데 발명의 주된 목적이 있다.Embodiments of the present invention reduce the input impedance through the parallel radiator structure in the sequential antenna and adjust the RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space) of the radiator to reduce the impedance ripple in the high frequency band. There is a purpose.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other objects not specified in the present invention may be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 시뉴어스 안테나에 있어서, 비아를 갖는 유전체, 및 상기 유전체에 형성된 방사체를 포함하며, 상기 방사체는 상기 유전체의 일면에 형성된 제1 방사체 및 상기 유전체의 타면에 형성된 제2 방사체를 포함하고, 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체가 상기 비아를 통해 연결된 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나를 제공한다.According to one aspect of the present embodiment, in the sequential antenna, a dielectric having vias and a radiator formed on the dielectric are provided, wherein the radiator includes a first radiator formed on one surface of the dielectric and a second radiator formed on the other surface of the dielectric. It provides a sequential antenna including a radiator, wherein the first radiator and the second radiator are connected through the via.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 4 개의 팔을 갖고, 이중 선형 편파를 송수신할 수 있다.The first radiator and the second radiator have four arms, and can transmit and receive double linearly polarized waves.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 거울에 반사된 모양으로 상기 유전체에 병렬로 배치될 수 있다.The first radiator and the second radiator may be disposed in parallel to the dielectric in a mirror-reflected shape.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 상기 시뉴어스 안테나의 주파수에 독립적이고, 시뉴어스 곡률에 관한 각도 조건으로 정의되는 주파수 특성에 따라 설계될 수 있다.The first radiator and the second radiator are independent of the frequency of the sequential antenna, and may be designed according to frequency characteristics defined by an angular condition related to the sequential curvature.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 병렬 배치 구조를 통해 입력 임피던스를 감소시킬 수 있다.The first radiator and the second radiator may reduce input impedance through a parallel arrangement structure.
상기 방사체의 도체 영역에 대한 곡률의 회전각을 도체가 아닌 영역에 대한 곡률의 회전각으로 나눈 값인 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space)를 조절할 수 있다.Ratio of the Metal Width and Arm Space (RMWAS), which is a value obtained by dividing the rotation angle of the curvature of the radiator with respect to the conductive region by the rotation angle of the curvature of the non-conductor region, may be adjusted.
상기 방사체의 중심 영역의 외부 영역에 관한 제1 RMWAS보다 상기 방사체의 중심 영역에 관한 제2 RMWAS를 높게 설정할 수 있다.The second RMWAS for the central region of the radiator may be set higher than the first RMWAS for the region outside the central region of the radiator.
상기 방사체의 중심 영역은 첫 번째 셀 영역으로 설정될 수 있다.The central region of the radiator may be set as the first cell region.
상기 제2 RMWAS의 제어를 통해 고 주파수 대역에서 임피던스 리플을 감소시킬 수 있다.It is possible to reduce the impedance ripple in the high frequency band through the control of the second RMWAS.
상기 방사체에 대해서 전체 영역의 직경 대비 상기 중심 영역의 직경이 작아서 저항성 손실을 개선할 수 있다.With respect to the radiator, since the diameter of the central region is smaller than the diameter of the entire region, the resistive loss may be improved.
상기 중심 영역의 셀에 급전 구조가 연결될 수 있다.A feeding structure may be connected to the cell in the central region.
상기 유전체는 설정된 기준 유전 상수보다 작은 값을 갖도록 설계되어 고 주파수 대역에서 안테나 이득 손실을 개선할 수 있다.The dielectric may be designed to have a value smaller than a set reference dielectric constant to improve antenna gain loss in a high frequency band.
상기 유전체는 단일 기판을 적용할 수 있다.A single substrate may be applied as the dielectric.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면 병렬 방사체 구조를 통해 입력 임피던스를 저감시키고, 방사체의 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space)를 조절하여 높은 주파수 대역의 임피던스 리플을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to reduce the impedance ripple of a high frequency band by reducing the input impedance through the parallel radiator structure and adjusting the RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space) of the radiator. there is an effect
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if the effects are not explicitly mentioned herein, the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as if they were described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나의 시뉴어스 곡률 설계 파라미터를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나의 병렬 방사체를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 방사체를 갖는 시뉴어스 안테나에 대한 입력 임피던스를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나의 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space) 조절을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RMWAS 조절된 시뉴어스 안테나에 대한 입력 임피던스를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나에 대한 안테나 패턴을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나에 대한 정재파비 및 실현이득을 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a sequential antenna according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a design parameter of a sinus curvature of a sinus antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a parallel radiator of a sequential antenna according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an input impedance of a sequential antenna having a parallel radiator according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space) adjustment of the sequential antenna according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an input impedance for an RMWAS-adjusted sequential antenna according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an antenna pattern for a sequential antenna according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a standing wave ratio and a realized gain for a sequential antenna according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하고, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.Hereinafter, in the description of the present invention, if it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscure as it is obvious to those skilled in the art with respect to related known functions, the detailed description thereof will be omitted, and some embodiments of the present invention will be described. It will be described in detail with reference to exemplary drawings.
시뉴어스 안테나는 주파수 독립(frequency independent) 안테나의 한 종류에 해당하며, UWB(Ultra Wide Band), 방향탐지, 레이더 등 여러가지 분야에서 사용된다. The sequence antenna is a type of frequency independent antenna and is used in various fields such as Ultra Wide Band (UWB), direction finding, and radar.
시뉴어스 안테나는 이중 선형 편파를 만들 수 있고, 이중 선형 편파를 위해서는 4 개의 팔을 갖는 구조(4-arm) 설계가 필요하다.A sinus antenna can produce dual linear polarization, and a 4-arm design is required for dual linear polarization.
자기상보(self-complementary) 구조의 2 개의 팔을 갖는 구조(2-arm) 시뉴어스 안테나는 188 Ω의 입력 임피던스를 가진다. 일반적으로 이러한 구조의 방사체에 급전을 위해 불균형 신호(unbalanced signal)를 균형 신호(balanced signal)로 변환하고, 50 Ω의 입력단의 임피던스를 안테나의 입력 임피던스에 맞게 변환할 수 있는 발룬(balun)이 필요하다.A self-complementary two-armed sequential antenna has an input impedance of 188 Ω. In general, a balun capable of converting an unbalanced signal into a balanced signal and converting the impedance of the input terminal of 50 Ω to match the input impedance of the antenna is required to feed the radiator of this structure. do.
4 개의 팔을 갖는 구조(4-arm) 시뉴어스 안테나는 188 Ω이 아닌 267 Ω이 된다. 발룬의 최소 길이는 임피던스의 변환치가 클수록 길어진다. 발룬의 길이가 증가할수록 높은 주파수 대역에서 유전손실(dielectric loss) 및 도체손실(conductive loss)로 인해 높은 주파수대역에서 동작하기 불리하다. 즉, 안테나 이득 손실에 영향을 준다. 따라서 4 개의 팔을 갖는 구조의 시뉴어스 안테나는 낮은 입력 임피던스를 가질수록 높은 주파수대역에서 안테나 이득 손실이 적다.A four-armed sequential antenna would be 267 Ω instead of 188 Ω. The minimum length of the balun increases as the impedance conversion value increases. As the length of the balun increases, it is disadvantageous to operate in a high frequency band due to dielectric loss and conductive loss in the high frequency band. That is, it affects the antenna gain loss. Therefore, as the sequential antenna having a structure with four arms has a low input impedance, the antenna gain loss is small in a high frequency band.
본 명세서는 4 개의 팔을 갖는 구조의 시뉴어스 안테나의 입력 임피던스 저감 방법을 제공한다. The present specification provides a method for reducing the input impedance of a sequential antenna having a structure having four arms.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나를 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a sequential antenna according to an embodiment of the present invention.
시뉴어스 안테나(1)는 비아를 갖는 유전체(10), 및 유전체(10)에 형성된 방사체(20)를 포함한다.The
유전체(10)는 단일 기판을 적용할 수 있다. 유전체(10)는 설정된 기준 유전 상수보다 작은 값을 갖도록 설계되어 고 주파수 대역에서 안테나 이득 손실을 개선할 수 있다.The dielectric 10 may be applied to a single substrate. The dielectric 10 may be designed to have a value smaller than a set reference dielectric constant to improve antenna gain loss in a high frequency band.
방사체(20)는 유전체(10)의 일면에 형성된 제1 방사체(21) 및 유전체(10)의 타면에 형성된 제2 방사체(22)를 포함한다. 제1 방사체(21) 및 제2 방사체(22)가 비아를 통해 연결된다. 제1 방사체(21) 및 제2 방사체(22)는 4 개의 팔을 갖고, 이중 선형 편파를 송수신할 수 있다. 제1 방사체(21) 및 제2 방사체(22)는 거울에 반사된 모양으로 유전체의 일면과 타면에 각각 병렬로 배치될 수 있다.The
시뉴어스 안테나(1)는 방사체에 대해서 전체 영역의 직경 대비 중심 영역의 직경이 작아서 저항성 손실을 개선할 수 있다. 방사체의 중심 영역의 셀에 급전 구조(30)가 연결될 수 있다. Since the diameter of the central region is small compared to the diameter of the entire region with respect to the
제1 방사체(21) 및 제2 방사체(22)는 시뉴어스 안테나의 주파수에 독립적이고, 시뉴어스 곡률에 관한 각도 조건으로 정의되는 주파수 특성에 따라 설계될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나의 시뉴어스 곡률 설계 파라미터를 예시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a design parameter of a sinus curvature of a sinus antenna according to an embodiment of the present invention.
시뉴어스 안테나를 설계하는 다양한 곡률이 있으며, 특허문헌 1에서 Duhamel의 시뉴어스 곡률은 수학식 1과 같이 표현된다.There are various curvatures for designing the sinus antenna, and in
Φ는 시뉴어스 곡률이고, r은 원형 영역의 반경이고, Φ와 r은 극 좌표로 표현되고, Rp는 p 번째 셀의 내측 반경(p = 1, 2, ... , P)이고, τ는 팽창률이고, Rp+1=τRp이고, α는 각 폭이고, δ는 회전각을 의미한다.Φ is the sinus curvature, r is the radius of the circular region, Φ and r are expressed in polar coordinates, R p is the inner radius of the p-th cell (p = 1, 2, ... , P), τ is the expansion rate, R p+1 =τR p , α is the angular width, and δ is the rotation angle.
시뉴어스 곡률(Φ)은 반경의 로그에 대한 사인 곡선으로 표현된다. 전체 곡선에 포함된 셀은 반경의 사인 곡선 함수 또는 다른 진동 함수로 정의될 수 있다. 하나의 셀은 출발 지점부터 중간 지점까지의 제1 곡선, 중간 지점부터 도착 지점까지의 제2 곡선을 포함할 수 있다. 제1 곡선과 제2 곡선이 왕복하는 각을 각 폭(α)으로 볼 수 있다. 팔에 포함된 셀은 도체로 구현되므로 선이 확장된 일종의 두께를 갖는다. 셀의 외각 방향으로 돌출된 각을 회전각(δ)으로 볼 수 있다. 셀은 팔의 중심선에서 각 폭과 회전각을 합친 각(α+δ)만큼 돌출하게 된다. 팔은 구획된 원형 영역에 맞춰 왜곡되고 구부러진 지그재그 형상과 유사하다.The sinus curvature (Φ) is expressed as a sinusoidal curve with respect to the logarithm of the radius. Cells included in the overall curve can be defined as a sinusoidal function of radius or other oscillation function. One cell may include a first curve from the starting point to the midpoint, and a second curve from the midpoint to the arrival point. An angle at which the first curve and the second curve reciprocate may be viewed as the respective width α. The cell contained in the arm is implemented as a conductor, so the line has a kind of expanded thickness. The angle protruding in the direction of the outer shell of the cell can be viewed as the rotation angle (δ). The cell protrudes from the centerline of the arm by an angle (α+δ) that is the sum of its width and rotation angle. The arm resembles a zigzag shape that is distorted and bent to fit into a demarcated circular area.
파라미터를 예시적으로 적용한 값을 표 1에 기재하였고, 표 1의 수치는 예시일 뿐이며, 설계에 따라 다양한 수치가 적용될 수 있다.The values to which the parameters are exemplarily applied are described in Table 1, and the numerical values in Table 1 are merely examples, and various numerical values may be applied according to the design.
제1 방사체 및 제2 방사체는 중심의 도체 홀(비아)을 통해 연결된 병렬 배치 구조를 통해 입력 임피던스를 감소시킬 수 있다.The input impedance of the first radiator and the second radiator may be reduced through a parallel arrangement structure connected through a central conductor hole (via).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나의 병렬 방사체를 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 방사체를 갖는 시뉴어스 안테나에 대한 입력 임피던스를 예시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a parallel radiator of a sequential antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an input impedance to a sequence antenna having a parallel radiator according to an embodiment of the present invention .
병렬 방사체 구조는 유전체 기판 위와 아래에 동일한 시뉴어스 도체가 배치된다. 유전체 중심의 도체 홀(비아)를 통해 복수의 시뉴어스 도체가 연결된다. 복수의 시뉴어스 도체는 제1 방사체와 제2 방사체를 의미한다.In the parallel radiator structure, identical sequential conductors are disposed above and below the dielectric substrate. A plurality of sequential conductors are connected through a conductor hole (via) at the center of the dielectric. The plurality of sequential conductors means a first radiator and a second radiator.
안테나의 주파수에 무관함(frequency independent) 및 각도 조건(angle condition)으로 정의되는 특성을 이용해 방사체를 병렬 구조로 변경하면, 도 4에 도시된 바와 같이 평균 입력 임피던스가 약 140 Ω으로 낮아지는 것을 확인할 수 있다.If the radiator is changed to a parallel structure using characteristics defined by frequency independent and angle condition of the antenna, it can be seen that the average input impedance is lowered to about 140 Ω as shown in FIG. 4 . can
높은 주파수 대역에서 임피던스 리플(ripple) 커질 수 있다. 높은 주파수로 갈수록 능동 영역(active region)이 중심에 몰리고 파장이 짧아지기 때문에 비-자기상보의 효과가 커지기 때문이다.Impedance ripple may increase in a high frequency band. This is because the non-self-complementary effect increases as the active region becomes centered and the wavelength becomes shorter as the frequency increases.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나의 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space) 조절을 예시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RMWAS 조절된 시뉴어스 안테나에 대한 입력 임피던스를 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space) adjustment of the conducive antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a diagram exemplifying the input impedance to .
도 5를 참조하면, 병렬 방사체 구조에서 높은 주파수 대역의 임피던스 리플을 줄이기 위하여 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space)를 조절한 구조를 확인할 수 있다. Referring to FIG. 5 , it can be seen that the RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space) is adjusted in order to reduce the impedance ripple of the high frequency band in the parallel radiator structure.
방사체의 급전부에서 전류가 가장 강하게 나타나기 때문에 입력 임피던스가 가장 민감하고, 방사체의 RMWAS를 높이게 되면 평균 입력 임피던스가 낮아진다.The input impedance is the most sensitive because the current appears strongest in the power supply part of the radiator. If the RMWAS of the radiator is increased, the average input impedance decreases.
방사체의 도체 영역에 대한 곡률의 회전각(201)을 도체가 아닌 영역에 대한 곡률의 회전각(202)으로 나눈 값인 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space)를 조절할 수 있다.RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space), which is a value obtained by dividing the
방사체의 중심 영역의 외부 영역에 관한 제1 RMWAS(210)보다 방사체의 중심 영역에 관한 제2 RMWAS(220)를 높게 설정할 수 있다. 방사체의 중심 영역은 첫 번째 셀 영역으로 설정될 수 있다. 제2 RMWAS의 제어를 통해 고 주파수 대역에서 임피던스 리플을 감소시킬 수 있다.The
방사체 중심부의 RMWAS를 부분적으로 조절해 높은 주파수 대역에서 임피던스 리플을 줄일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 평균 입력 임피던스가 약 110 Ω으로 낮아지고 높은 주파수대역의 리플이 줄어든 것을 확인할 수 있다.The impedance ripple can be reduced in the high frequency band by partially adjusting the RMWAS at the center of the radiator. As shown in FIG. 6 , it can be seen that the average input impedance is lowered to about 110 Ω and the ripple in the high frequency band is reduced.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나에 대한 안테나 패턴을 예시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뉴어스 안테나에 대한 정재파비 및 실현이득을 예시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an antenna pattern for a sinus antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram illustrating a standing wave ratio and a realized gain for the sequential antenna according to an embodiment of the present invention .
급전에 테이퍼 발룬(tapered balun, 50 Ω to 110 Ω)을 적용할 수 있다.A tapered balun (50 Ω to 110 Ω) can be applied to the feed.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 시뉴어스 안테나로서 정상 동작하는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIGS. 7 and 8 , it can be confirmed that the sequential antenna operates normally.
본 실시예에 따른 시뉴어스 안테나는 기존의 4 개의 팔을 갖는 구조의 시뉴어스 안테나에 비해 성능, 제작, 가격 면에서 매우 유리하다.The sinus antenna according to this embodiment is very advantageous in terms of performance, manufacturing, and price compared to the conventional sinus antenna having a structure having four arms.
낮은 유전상수를 갖는 기판(TLY-5) 위에 설계해 높은 주파수 대역에서 안테나 이득 손실을 감소시킬 수 있다. 단일 기판만을 사용해 제작이 용이하다. RMWAS 수치를 높지 않게 설정하고 전체 직경에 비해 조절된 부분의 직경이 매우 작아 저항성 손실을 개선할 수 있다.It is possible to reduce antenna gain loss in a high frequency band by designing it on a substrate with low dielectric constant (TLY-5). It is easy to manufacture using only a single board. If the RMWAS value is not set high and the diameter of the adjusted part is very small compared to the overall diameter, the resistive loss can be improved.
4 개의 팔을 갖는 구조에서 병렬 구조의 문제인 구조 변형에 대한 민감성(고주파대역의 임피던스 리플)이 작다. 4 개의 팔을 갖는 구조의 입력 임피던스를 안테나 특성의 열화없이 효과적으로 줄여 급전 구조의 크기 문제를 보완할 수 있다. 급전 구조의 크기에 따른 성능 손실이 줄어든다. 급전 구조의 크기는 안테나의 전체 크기에 직결되므로 제작 측면에 있어 유리하다.In a structure with four arms, the sensitivity (impedance ripple in the high frequency band) to structural deformation, which is a problem of the parallel structure, is small. The input impedance of the structure with four arms can be effectively reduced without deteriorating the antenna characteristics to compensate for the size problem of the feeding structure. Performance loss due to the size of the feeding structure is reduced. Since the size of the feeding structure is directly related to the overall size of the antenna, it is advantageous in terms of manufacturing.
본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present embodiments are for explaining the technical idea of the present embodiment, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.
1: 시뉴어스 안테나
10: 유전체
20: 방사체
21: 제1 방사체
22: 제2 방사체
30: 급전 구조1: Succeed Antenna
10: dielectric
20: emitter
21: first emitter
22: second radiator
30: feed structure
Claims (13)
비아를 갖는 유전체; 및
상기 유전체에 형성된 방사체를 포함하며,
상기 방사체는 상기 유전체의 일면에 형성된 제1 방사체 및 상기 유전체의 타면에 형성된 제2 방사체를 포함하고, 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체가 상기 비아를 통해 연결되며,
상기 방사체의 도체 영역에 대한 곡률의 회전각을 도체가 아닌 영역에 대한 곡률의 회전각으로 나눈 값인 RMWAS(Ratio of the Metal Width and Arm Space)를 조절하고,
상기 방사체의 중심 영역의 외부 영역에 관한 제1 RMWAS보다 상기 방사체의 중심 영역에 관한 제2 RMWAS를 높게 설정하고,
상기 방사체의 중심 영역은 첫 번째 셀 영역으로 설정되고,
상기 제2 RMWAS의 제어를 통해 고 주파수 대역에서 임피던스 리플을 감소시키는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.In the sequential antenna,
dielectric with vias; and
a radiator formed on the dielectric;
the radiator includes a first radiator formed on one surface of the dielectric and a second radiator formed on the other surface of the dielectric, wherein the first radiator and the second radiator are connected through the via;
Adjusting RMWAS (Ratio of the Metal Width and Arm Space), which is a value obtained by dividing the rotation angle of the curvature of the radiator with respect to the conductive region by the rotation angle of the curvature with respect to the non-conductor region,
setting a second RMWAS for the central region of the radiator to be higher than the first RMWAS for the region outside the central region of the radiator;
The central region of the radiator is set as the first cell region,
Succeeded antenna, characterized in that by reducing the impedance ripple in a high frequency band through the control of the second RMWAS.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 4 개의 팔을 갖고, 이중 선형 편파를 송수신하는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.According to claim 1,
The first radiator and the second radiator have four arms and transmit and receive double linearly polarized waves.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 거울에 반사된 모양으로 상기 유전체에 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.According to claim 1,
The first radiator and the second radiator are reflected by a mirror and are disposed in parallel to the dielectric.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 상기 시뉴어스 안테나의 주파수에 독립적이고, 시뉴어스 곡률에 관한 각도 조건으로 정의되는 주파수 특성에 따라 설계되는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.The method of claim 1,
The first radiator and the second radiator are independent of the frequency of the sequential antenna, and are designed according to frequency characteristics defined by an angular condition related to the sequential curvature.
상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 병렬 배치 구조를 통해 입력 임피던스를 감소시키는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.According to claim 1,
The sequential antenna, characterized in that the first radiator and the second radiator reduce input impedance through a parallel arrangement structure.
상기 방사체에 대해서 전체 영역의 직경 대비 상기 중심 영역의 직경이 작아서 저항성 손실을 개선하는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.According to claim 1,
With respect to the radiator, since the diameter of the central region is small compared to the diameter of the entire region, the sequential antenna is characterized in that the resistive loss is improved.
상기 중심 영역의 셀에 급전 구조가 연결되는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.According to claim 1,
A sequential antenna, characterized in that the feeding structure is connected to the cell in the central region.
상기 유전체는 설정된 기준 유전 상수보다 작은 값을 갖도록 설계되어 고 주파수 대역에서 안테나 이득 손실을 개선하는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.According to claim 1,
The dielectric is designed to have a value smaller than a set reference dielectric constant, whereby the antenna gain loss is improved in a high frequency band.
상기 유전체는 단일 기판을 적용하는 것을 특징으로 하는 시뉴어스 안테나.According to claim 1,
The dielectric is a sequential antenna, characterized in that applying a single substrate.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210033751A KR102414217B1 (en) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Sinuous antenna with four arms for low input impedance |
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| KR102414217B1 true KR102414217B1 (en) | 2022-06-27 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4658262A (en) | 1985-02-19 | 1987-04-14 | Duhamel Raymond H | Dual polarized sinuous antennas |
| KR20060099061A (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-19 | 주식회사 케이엠더블유 | Wideband dipole antenna |
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| KR101083050B1 (en) | 2010-09-15 | 2011-11-16 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Apparatus for compensating ladar signal and method thereof |
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2021
- 2021-03-16 KR KR1020210033751A patent/KR102414217B1/en active IP Right Grant
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