KR102437848B1 - 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나 - Google Patents

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feeding
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김용환
윤상영
최현호
정다운
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주식회사 웨이브트랙
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
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    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

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Abstract

개시되는 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나는, 복수 개의 안테나 패턴들이 형성된 안테나 탑 레이어(110)와, 상기 안테나 탑 레이어의 하부에 위치하는 제1 유전체 레이어(120)와, 상기 제1 유전체 레이어의 하부에 위치하고 상기 안테나 패턴들에 대응되는 위치에 복수 개의 그라운드 패턴들이 형성된 안테나 그라운드 레이어(130)를 포함하는, 제1 인쇄회로기판(P1)과, 복수 개의 피딩(feeding) 패턴들이 형성된 안테나 바텀 레이어(140)와, 상기 안테나 바텀 레이어의 하부에 위치하는 제2 유전체 레이어(150)와, 상기 제2 유전체 레이어의 하부에 위치하는 피딩 선로 그라운드 레이어(170)를 포함하는, 제2 인쇄회로기판(P2)과, 상기 제1 유전체 레이어(120)를 관통하게 형성되어 상기 안테나 탑 레이어(110), 상기 안테나 그라운드 레이어(130) 및 상기 안테나 바텀 레이어(140) 간을 전기적으로 연결하는 안테나 피딩 비아(160)를 포함한다.

Description

밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나{PATCH ARRAY ANTENNAS OF MILIMETER WAVE}
본 발명은 무선이동통신용 안테나에 관한 것이며, 구체적으로는 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 20GHz 이상의 밀리미터웨이브 주파수 대역에 있어서 패치 어레이 안테나 형태로 구현하는 경우에 있어서의 사용 가능 주파수 범위 한계를 극복할 수 있는 밀리미터웨이브 대역의 패치 어레이 안테나에 관한 것이다.
이동통신 시장은 음성 통신 위주에서 대용량의 데이터 통신이 주를 이루는 방식으로 빠르게 진화해 왔다. 대용량의 데이터 통신으로의 통신 형태의 변화는 많은 채널 용량을 요구하게 된다. 그러나, 한정된 주파수 자원 때문에 넘쳐나는 모바일 데이터 트래픽을 감당하기 힘든 실정이다. 이러한 모바일 데이터 트래픽을 해소하기 위하여 4세대 통신 방식에서 더 나아가 5세대 통신으로 진화하기에 이르렀다.
특히, 5G를 구현함에 있어서 5G 밀리미터웨이브 어레이 안테나 설계에 있어서 안테나의 이득과 사용 주파수 대역폭은 가장 중요한 설계 고려 사항으로 여겨지고 있다. 20GHz 이상의 밀리미터웨이브 주파수 대역에서 사용될 수 있도록 패치 어레이 안테나 형태로 구현하는 경우, 사용 가능 주파수 범위에서 한계가 생기는 단점이 존재한다.
즉, 종래의 20GHz 이상의 밀리미터웨이브 주파수 대역에서의 안테나는 인쇄회로기판(PCB) 상에 구현된 패치 안테나 형태를 갖는다. 패치 안테나(patch antanna)는 구현하기에 비교적 간단하고 가격도 또한 저렴하다는 장점이 있으나 사용 가능 주파수(동작 주파수) 범위가 좁다는 단점을 가지고 있다. 특히 밀리미터웨이브 주파수 대역에 있어서는 원하는 안테나 이득을 얻는 주파수 범위를 확보하는 것이 매우 어려운 점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위한 새로운 형태의 패치 안테나 구조와 구현 방법의 개발이 당해 기술 분야에서 요구되고 있는 실정이다.
선행문헌1 : 국제공개번호 WO2019190417(2019.10.03. 공개) 선행문헌2 : 대한민국등록특허 10-2096417(2017.02.28. 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기존의 패치 어레이 안테나에 있어서 사용 가능 주파수 범위가 좁음으로 인해 특히 밀리미터웨이브 주파수 대역에 있어서는 원하는 안테나 이득을 얻는 주파수 범위를 확보하는 것이 어렵다는 단점을 해결할 수 있는 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 섹션에서도 더 언급된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나는, 복수 개의 안테나 패턴들이 형성된 안테나 탑 레이어(110)와, 상기 안테나 탑 레이어의 하부에 위치하는 제1 유전체 레이어(120)와, 상기 제1 유전체 레이어의 하부에 위치하고 상기 안테나 패턴들에 대응되는 위치에 복수 개의 그라운드 패턴들이 형성된 안테나 그라운드 레이어(130)를 포함하는, 제1 인쇄회로기판(P1)과, 복수 개의 피딩(feeding) 패턴들이 형성된 안테나 바텀 레이어(140)와, 상기 안테나 바텀 레이어의 하부에 위치하는 제2 유전체 레이어(150)와, 상기 제2 유전체 레이어의 하부에 위치하는 피딩 선로 그라운드 레이어(170)를 포함하는, 제2 인쇄회로기판(P2)과, 상기 제1 유전체 레이어(120)를 관통하게 형성되어 상기 안테나 탑 레이어(110), 상기 안테나 그라운드 레이어(130) 및 상기 안테나 바텀 레이어(140) 간을 전기적으로 연결하는 안테나 피딩 비아(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 인쇄회로기판(P1)은, 상기 안테나 탑 레이어(110)에서부터 상기 안테나 그라운드 레이어(130)까지 수직으로 관통하는 비아홀(180)을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 안테나 피딩 비아(160)는, 상기 비아홀(180)을 도전성 재료로 충전함에 의해 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 안테나 피딩 비아(160)는, 상기 안테나 탑 레이어(110)의 복수 개의 안테나 패턴들 각각에 대응되게 복수 개로 형성된다.
본 발명은 새로운 형태의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 구조 및 구현 방법을 제공함으로써, 기존의 패치 어레이 안테나에 있어서 사용 가능 주파수 범위가 좁음으로 인해 특히 밀리미터웨이브 주파수 대역에 있어서는 원하는 안테나 이득을 얻는 주파수 범위를 확보하는 것이 어렵다는 단점을 해결할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 특징을 설명하기 위한 단면 구조를 상세히 나타낸 도면이고,
도 2a 내지 2c는 도 1에서 다층 레이어(multi layer) 형태의 인쇄회로기판 상에 구현된 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 각 레이어들의 레이아웃을 나타낸 도면이며,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 실제 제작된 샘플 사진이고,
도 4는 내지 도 6은 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 실측 성능을 나타내는 도면이다.
일반적으로 종래의 패치 안테나는 인쇄회로기판의 탑 면에 해당되는 도체에 안테나 패턴을 구현하고 인쇄회로기판의 바닥면을 안테나의 반사판으로 사용함으로써 안테나 빔의 방사(radiation)가 이루어지도록 한다. 이와 같은 패치 안테나의 동작 원리로 인해 인쇄회로기판 상에 구현된 패치 안테나는 넓은 대역에서 사용하는데 한계를 갖는다는 단점이 있다.
즉, 패치 안테나의 사용 가능 주파수 대역폭을 넓혀주기 위해서는 탑 면의 도체와 바텀 면의 도체 간격을 넓혀주거나 새로운 안테나 피딩(feeding) 방법을 적용하는 것이 우선적으로 고려될 수 있다. 하지만, 사용 가능 주파수 대역폭을 넓히기 위해 인쇄회로기판의 두께를 두껍게 제작하게 되면 안테나에 피딩하는 인쇄회로기판의 선폭이 넓어져야 하므로, 원하는 정합 특성을 달성할 수 없을 뿐만 아니라 안테나 방사 효율이 저하되는 부작용을 낳게 된다.
본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 안테나에서는 종래 패치 안테나의 사용 가능 대역폭의 한계를 극복하여 넓은 주파수 대역에서 안테나의 기본 요구 성능을 만족하는 특성을 갖는다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면들 및 실시예들은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나(100)의 특징을 설명하기 위한 단면 구조를 상세히 나타낸 도면이고, 도 2a 내지 2c는 도 1에서 다층 레이어(multi layer) 형태의 인쇄회로기판 상에 구현된 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 각 레이어들의 레이아웃을 나타낸 도면으로서, 구체적으로는 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 탑 레이어(top layer)를 나타낸 것이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 그라운드 레이어(ground layer)를 나타낸 것이고, 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 바텀 레이어(bottom layer)를 나타낸 것이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 실제 제작된 샘플 사진이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나(100)는, 크게 제1 인쇄회로기판(P1)과 제2 인쇄회로기판(P2), 그리고 이들 간을 전기적으로 연결하여 피딩(feeding)하기 위한 안테나 피딩 비아(160)를 포함한다.
제1 인쇄회로기판(P1)은, 복수 개의 안테나 패턴들(도 2a에서 16개의 패턴들)이 형성된 안테나 탑 레이어(110)와, 안테나 탑 레이어(110)의 하부에 위치하는 제1 유전체 레이어(120)와, 제1 유전체 레이어(120)의 하부에 위치하고 복수 개의 안테나 패턴들 각각에 대응되는 위치에 복수 개의 그라운드 패턴들(도 2b에서 16개의 패턴들)이 형성된 안테나 그라운드 레이어(130)를 포함한다.
안테나 탑 레이어(110)는 제1 유전체 레이어(120) 상에서 도전체로 형성되고, 원하는 패턴을 갖도록 전착(electrodeposit)등의 일련이 공정을 거쳐 최종적으로 복수 개의 안테나 패턴들이 형성되게 된다. 이하에서 설명되는 도면들에서는 편의상 복수 개의 안테나 패턴들 각각에 대하여 참조부호를 표시하지 않고 대표적으로 하나에 대하여만 안테나 탑 레이어와 동일한 참조부호인 110을 표시하였으며, 결과적으로는 안테나 탑 레이어(110)가 복수 개의 안테나 패턴들로 이루어져 있으므로, 안테나 패턴들에 대하여도 참조부호 110이 혼용되었음에 유의하여야 할 것이다.
제1 유전체 레이어(120)는 안테나 탑 레이어(110)와 안테나 그라운드 레이어(130) 사이에 위치하여, 안테나 피딩 비아(160)를 통한 전기적 연결 이외에는 안테나 탑 레이어(110)와 안테나 그라운드 레이어(130) 사이를 전기적으로 절연시킨다. 제1 유전체 레이어(120)는 안테나 피딩 비아(160)의 형성이나 안테나 패턴들 및 그라운드 패턴들의 형성 또는 성형을 위해 커팅 또는 샤링(shearing)이 용이한 재료가 바람직하다. 예컨대, 제1 유전체 레이어(120)는 테프론 계열의 유전체로 구성될 수 있으며, 듀퐁사의 알티/듀로이드(RT/duroid) 5880 제품이 사용될 수 있으나, 이러한 것으로 한정되는 것은 아니다. 제1 유전체 레이어(120)의 두께는 대체로 20mm가 바람직하다. 또한, 제1 유전체 레이어(120)의 양측에 전착(electrodeposit)되는 전도체, 즉 안테나 탑 레이어(110) 및 안테나 그라운드 레이어(130)는 대체로 1/2 내지 2 ounces/ft2가 사용되고 그 두께는 대체로 8 내지 70㎛일 수 있다.
안테나 그라운드 레이어(130)는 제1 유전체 레이어(120)의 하부에 위치하고 복수 개의 그라운드 패턴들을 포함한다. 그라운드 패턴들 각각은 안테나 패턴들 각각에 대응되는 위치, 즉 안테나 패턴들 각각의 아랫 부분에 위치하여 안테나 피딩 비아(160)를 통해 전기적으로 연결된다. 앞서, 안테나 탑 레이어(110) 및 복수 개의 안테나 패턴들의 경우와 마찬가지로, 그라운드 패턴들 각각에 대하여 참조부호를 표시하지 않고 대표적으로 하나에 대하여만 안테나 그라운드 레이어와 동일한 참조부호인 130을 표시하였으며, 결과적으로 안테나 그라운드 레이어(130)가 복수 개의 그라운드 패턴들로 이루어져 있으므로, 그라운드 패턴들에 대하여도 참조부호 130이 혼용되었음에 유의하여야 할 것이다.
이와 같이, 제1 인쇄회로기판(P1)은 안테나 탑 레이어(110), 제1 유전체 레이어(120) 및 안테나 그라운드 레이어(130)가 수직으로 적층된 구조를 갖도록 형성된다.
제2 인쇄회로기판(P2)은 복수 개의 피딩(feeding) 패턴들(도 2c에서 4개의 H자 패턴들)이 형성된 안테나 바텀 레이어(140), 안테나 바텀 레이어(140)의 하부에 위치하는 제2 유전체 레이어(150), 제2 유전체 레이어(150)의 하부에 위치하는 피딩 선로 그라운드 레이어(170)를 포함한다.
안테나 바텀 레이어(140)를 이루는 복수 개의 피딩 패턴들 각각은, 복수 개의 그라운드 패턴들(130)에 대응되게 형성된다. 복수 개의 피딩 패턴들 각각을 통해 최종적으로 안테나 패턴들(110) 측으로 전력이 공급된다. 피딩 패턴들 각각과 안테나 패턴들(110) 각각의 대응 관계에 관하여는 이하의 도 2c 및 도 3b를 참조하여 더 상세히 설명한다.
안테나 피딩 비아(160)는, 제1 유전체 레이어(120)를 관통하게 형성되어 안테나 탑 레이어(110), 안테나 그라운드 레이어(130) 및 안테나 바텀 레이어(140) 간을 전기적으로 연결하기 위한 구성요소이다. 따라서, 안테나 피딩 비아(160)는 도전성 재료로 형성된다. 안테나 피딩 비아(160)는 크게, 제1 인쇄회로기판(P1) 측의 비아와 제2 인쇄회로기판(P2) 측의 비아로 구분해 볼 수 있다. 제1 인쇄회로기판(P1) 측 비아는 안테나 탑 레이어(110)와 안테나 그라운드 레이어(130)의 전기적 연결을 위한 구성요소, 즉 구체적으로는 안테나 탑 레이어(110)의 안테나 패턴들과 이들 각각에 대응되게 형성된 안테나 그라운드 레이어(130)의 그라운드 패턴들 간을 전기적으로 연결하기 위한 구성요소이다. 제2 인쇄회로기판(P2) 측의 비아는 안테나 바텀 레이어(140)에만 존재한다. 이렇게 하여, 안테나 피딩 비아(160)는 안테나 탑 레이어(110), 안테나 그라운드 레이어(130) 및 안테나 바텀 레이어(140) 간을 전기적으로 연결한다.
안테나 피딩 비아(160)의 형성을 위해 제1 인쇄회로기판(P1)은 안테나 탑 레이어(110)에서부터, 제1 유전체 레이어(120)를 거쳐 안테나 그라운드 레이어(130) 까지 관통하는 비아홀(180)을 더 포함한다. 안테나 피딩 비아(160)는 비아홀(180)을 도전성 재료로 충전함으로써 형성되며, 특히, 비아홀(180)에 충전된 안테나 피딩 비아(160)에 의해 안테나 그라운드 레이어(130)와 안테나 바텀 레이어(140)가 서로 전기적으로 연결되어야 하므로 비아홀(180)은 안테나 그라운드 레이어(130)를 완전히 관통하도록 형성된다. 도 1에서 참조부호 160a는 안테나 피딩 비아(160)와 안테나 탑 레이어(110) 간의 전기적 연결부이고, 참조부호 160b는 안테나 피딩 비아(160)와 안테나 그라운드 레이어(130) 간의 전기적 연결부이고, 참조부호 160c는 안테나 피딩 비아와 안테나 바텀 레이어(140) 간의 전기적 연결부이다.
도 2a 내지 도 2c, 및 도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 제1 인쇄회로기판(P1) 측의 최상부 레이어인 안테나 탑 레이어(110)는 복수 개의 안테나 패턴들을 포함한다. 도면들에는 16개의 안테나 패턴들로 예시되어 있으나, 이러한 개수로 한정되는 것은 아니다. 복수 개의 안테나 패턴들 각각에는 안테나 피딩 비아(160)와의 연결을 위한 전기적 연결부(160a)가 형성되어 있다. 그리고, 제1 인쇄회로기판(P1)이 최하부 레이어인 안테나 그라운드 레이어(130)에도 또한 안테나 탑 레이어(110)에 형성된 복수 개의 안테나 패턴들 각각에 대응되게 복수 개의 그라운드 패턴들이 형성되어 있다. 그리고 복수 개의 그라운드 패턴들 각각에는 안테나 피딩 비아(160)와의 연결을 위한 전기적 연결부(160b)가 형성되어 있다. 또한, 제2 인쇄회로기판(P2) 측의 최상부 레이어인 안테나 바텀 레이어(140)는 도시된 바와 같이 H자 형태의 마이크로 스트립 피딩 패턴들이 형성되어 있다. H자로 형성되어 있으므로, 그 상부 층, 즉 제1 인쇄회로기판(P1)의 최하부인 안테나 그라운드 레이어(130)의 복수 개의 그라운드 패턴들과는 안테나 피딩 비아(160)를 통해서만 전기적으로 연결될 뿐, 서로 간에는 절연되도록 구성된다. 따라서, 안테나 바텀 레이어(140)에서의 전기적 연결부(160c)의 개수는 안테나 그라운드 레이어(130)의 그라운드 패턴들의 개수와 같다.
앞서 언급한 바와 같이, 패치 안테나의 사용 가능 주파수 대역폭을 넓혀주기 위해 탑 면의 도체와 바텀 면의 도체 간격을 넓히고자 인쇄회로기판의 두께를 두껍게 제작하게 되면 안테나에 피딩하는 인쇄회로기판의 선폭도 그에 따라서 넓어져야 하므로 원하는 정합 특성을 달성할 수 없을 뿐만 아니라 안테나 방사 효율이 저하되는 부작용을 낳게 된다. 따라서, 본 발명에 있어서는 이러한 정합 특성 문제 및 방사 효율 저하를 극복하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 다층 레이어(P1과 P2)의 인쇄회로기판을 사용하고, 안테나의 피딩을 위해 레이어들 간을 수직으로 관통하는 안테나 피딩 비아(160)를 사용한다.
즉, 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나(100)는 기본적으로는 탑 면의 도체인 안테나 탑 레이어(110)와 바텀 면, 즉 안테나 그라운드 레이어(130) 또는 안테나 바텀 레이어(140) 간의 도체 간격을 넓히기 위해 인쇄회로기판의 두께를 약 20mm 정도로 두껍게 제작하되, 정합 특성 확보 및 안테나 방사 효율의 개선을 위해 탑면의 도체와 바텀 면의 도체 간을 수직으로 연결하기 위한 안테나 피딩 비아(160)를 사용한다.
도 4는 내지 도 6은 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 실측 성능을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 4는 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나의 정재파비(VSWR)를 측정한 결과이다. 측정 결과를 살펴보면, 중심주파수 37GHz에서는 2.0239(1로 나타냄), 38GHz에서는 1.3237(2로 나타냄), 38.5GHz에서는 1.3721(3으로 나타냄), 39GHz에서는 1.1940(4로 나타냄), 40GHz에서는 1.9652(5로 나타냄)의 정재파비를 보인다. 따라서, 중심주파수 37GHz 이상에서 매우 낮은 정재파비 특성을 보임을 알 수 있다.
도 5의 (a)는 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나를 이용하여 중심주파수 37GHz에서의 측정된 안테나 방사 패턴이고, (b)는 중심주파수 38.5GHz에서의 측정된 안테나 방사 패턴이고, (c)는 중심주파수 40GHz에서의 측정된 안테나 방사 패턴이다. 측정된 바와 같이, 본 발명의 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나는, 37GHz 이상의 높은 주파수 대역에서도 양호한 안테나 방사 패턴특성을 보임을 알 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 13dBi 이상의 피크(peak) 이득을 갖는 주파수 대역폭이 중심 주파수 38.5GHz 기준 약 5.2% 이상을 갖게 되므로, 5G 이동 통신 시스템에서 요구하는 1GHz 이상의 대역폭 요구 사양을 충분히 만족할 수 있게 된다.
110 : 안테나 탑 레이어
120 : 제1 유전체 레이어
130 : 안테나 그라운드 레이어
140 : 안테나 바텀 레이어
150 : 제2 유전체 레이어
160 : 안테나 피딩 비아
170 : 피딩 선로 그라운드 레이어

Claims (4)

  1. 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나로서,
    복수 개의 안테나 패턴들이 형성된 안테나 탑 레이어(110)와, 상기 안테나 탑 레이어의 하부에 위치하는 제1 유전체 레이어(120)와, 상기 제1 유전체 레이어의 하부에 위치하고 상기 안테나 패턴들 각각에 대응되는 위치에 복수 개의 그라운드 패턴들이 형성된 안테나 그라운드 레이어(130)를 포함하는, 제1 인쇄회로기판(P1) - 상기 제1 인쇄회로기판에서, 상기 안테나 탑 레이어는 상측에서 외부로 노출되는 층이고, 상기 안테나 그라운드 레이어는 하측에서 외부로 노출되는 층임 - ;
    H자 형태의 복수 개의 마이크로 스트립 피딩(feeding) 패턴들이 형성된 안테나 바텀 레이어(140) - 상기 마이크로 스트립 피딩 패턴들 중 하나의 마이크로 스트립 피딩 패턴에 4개의 상기 그라운드 패턴들이 대응됨 - 와, 상기 안테나 바텀 레이어의 하부에 위치하는 제2 유전체 레이어(150)와, 상기 제2 유전체 레이어의 하부에 위치하는 피딩 선로 그라운드 레이어(170)를 포함하는, 제2 인쇄회로기판(P2); 및
    하나의 안테나 패턴과, 상기 하나의 안테나 패턴에 대응되는 하나의 그라운드 패턴과, 상기 하나의 그라운드 패턴에 대응되는 마이크로 스트립 피딩 패턴을, 상기 제1 유전체 레이어(120)를 관통하여 일직선으로 연결하는, 안테나 피딩 비아(160) - 상기 안테나 피딩 비아의 상단이 상기 안테나 패턴의 상부로 노출됨 - 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 밀리미터웨이브 대역 패치 어레이 안테나.

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