KR102475582B1 - Inverted Feeding Microstrip Ppatch Aantenna for vehicle radar - Google Patents

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Abstract

본 개시는 역방향 급전 마이크로스트립 구조(inverted feeding microstrip)의 급전층과 이를 차폐하는 반사층을 이용하여, 단일 레이어 상에서 표면파 억제가 가능하도록 하는 역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 관한 것이다. 본 개시에 의하면, 역방향 급전 마이크로스트립 패치 구조의 급전층과 이를 차폐하는 반사층을 통해, 표면파에 따른 신호 왜곡을 최소화하면서도 경제적 비용이 저렴한 단일 레이어 구조의 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 제공할 수 있다.The present disclosure relates to an inverted feeding microstrip patch antenna capable of suppressing a surface wave on a single layer using a feeding layer of an inverted feeding microstrip and a reflective layer shielding the feeding layer. According to the present disclosure, it is possible to provide a small microstrip patch antenna having a single layer structure having a low economical cost while minimizing signal distortion due to a surface wave through a feeding layer of a reverse feeding microstrip patch structure and a reflective layer shielding the feeding layer.

Description

역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나{Inverted Feeding Microstrip Ppatch Aantenna for vehicle radar}Inverted Feeding Microstrip Ppatch Aantenna for vehicle radar}

본 개시는 역방향 마이크로스트립 구조(inverted microstrip)의 급전층과 이를 차폐하는 구조의 반사층을 이용하여, 단일 레이어 상에서 표면파 억제가 가능하도록 하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 관한 것이다.본 개시는 안테나 패치와 대응되도록 유전체층의 하부에 형성되는 역방향 급전 마이크로스트립 구조(inverted feeding microstrip)의 급전층과 이를 차폐하는 반사층을 이용하여, 단일 레이어 상에서 표면파 억제가 가능하도록 하는 역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 관한 것이다.The present disclosure relates to an inverted microstrip microstrip patch antenna for an automotive radar that uses a feeding layer of an inverted microstrip structure and a reflective layer having a shielding structure to enable surface wave suppression on a single layer. The present disclosure uses a feeding layer of an inverted feeding microstrip structure formed under a dielectric layer to correspond to an antenna patch and a reflective layer shielding the inverted feeding microstrip, which enables surface wave suppression on a single layer. It's about patch antennas.

일반적으로, 자동차의 근접 센서를 대체하거나 근거리의 고해상도 이미지를 획득하기 위한 레이더용 안테나는 단일 안테나 또는 소수의 배열 안테나를 기본으로 하는 밀리미터파 대역(millimeter wave band)의 주파수를 사용한다. 이러한 밀리미터파 대역의 주파수는 마이크로파 대역(micro wave band)의 주파수에 비해서, 직진성이 우수하고, 광대역 특성이 있기 때문에, 레이더(radar)나 통신 서비스에 많이 응용되고 있다. 또한, 밀리미터파 대역은 파장이 작기 때문에, 안테나(antenna)의 크기를 소형화하는 것이 용이하므로, 시스템의 크기를 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나, 이러한 마이크로스트립 패치 안테나의 경우에는 자유공간에서 표면파의 영향에 의하여 신호 왜곡이 발생하고, 전계 평면에서의 지향 특성에 과도한 리플(ripple)이 발생하는 문제점이 있다.In general, a radar antenna for replacing a proximity sensor of a vehicle or acquiring high-resolution images in a short distance uses a millimeter wave band frequency based on a single antenna or a small number of array antennas. Compared to frequencies in the microwave band, the millimeter wave band has excellent linearity and broadband characteristics, so it is widely applied to radar and communication services. In addition, since the wavelength of the millimeter wave band is small, it is easy to miniaturize the size of the antenna, and thus, there is an advantage in that the size of the system can be drastically reduced. However, in the case of such a microstrip patch antenna, there is a problem in that signal distortion occurs due to the influence of surface waves in free space and excessive ripple occurs in directivity characteristics in the electric field plane.

이러한 표면파의 영향을 최소화하기 위하여, 종래에는 인쇄회로 기판을 최소 2개 이상의 멀티 레이어(Multi-layer)로 구현하는 기술이 제안되었다. 예를 들어, 유전체 덮개 층을 추가하거나, 복수의 유전체층들이 적층된 다층 기판을 채택하는 방법이 될 수 있다. 그러나, 이러한 멀티 레이어 구조를 가지는 안테나의 경우에는 기판의 두께가 증가할수록, 그리고 기판의 유전율이 높을수록 신호의 누설이 증가하기 때문에, 패치 안테나의 방사 효율을 떨어뜨리고 안테나의 이득(gain)이 감소되는 단점이 있다. 또한, 멀티 레이어 구조의 안테나는 제조 비용이 증가하고 안테나의 제작 완성도가 떨어지는 단점이 발생할 수밖에 없다.In order to minimize the influence of these surface waves, conventionally, a technique of implementing a printed circuit board with at least two or more multi-layers has been proposed. For example, it may be a method of adding a dielectric cap layer or adopting a multi-layer substrate in which a plurality of dielectric layers are stacked. However, in the case of an antenna having such a multi-layer structure, signal leakage increases as the thickness of the substrate increases and the permittivity of the substrate increases, so the radiation efficiency of the patch antenna decreases and the gain of the antenna decreases. There is a downside to being In addition, the antenna of the multi-layer structure inevitably has disadvantages of increased manufacturing cost and poor manufacturing completeness of the antenna.

이러한 배경에서, 본 개시는 역방향 급전 마이크로스트립 구조(inverted feeding microstrip)의역방향 마이크로스트립 구조(inverted microstrip)의 급전층을 적용함으로써, 단일 레이어 상에서 표면파 억제가 가능하도록 하는 자동차 레이더용 역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나를 제공하고자 한다.Against this background, the present disclosure is an inverted feeding microstrip patch for automotive radar that enables surface wave suppression on a single layer by applying a feeding layer of an inverted microstrip structure. We want to provide an antenna.

또한, 본 개시는 역방향 급전 마이크로스트립 구조의 급전층선을 지지하도록는 구조의 반사층을 추가로 형성함으로써, 신호 왜곡을 최소화할 수 있는 자동차 레이더용 역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나를 제공하고자 한다.In addition, the present disclosure is to provide a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar capable of minimizing signal distortion by additionally forming a reflective layer of a structure to support a feeding layer line of a reverse feeding microstrip structure.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 유전체 재질로 이루어진 유전체층과, 상기 유전체층 상부의 일정 영역에 전도성 금속 재질의 안테나 패치를 포함하는 안테나 패치층과, 상기 유전체층의 하부면에 역방향 마이크로스트립 패치 형태로 형성되는 전도성 금속 재질의 급전층과, 상기 급전층이 삽입될 수 있는 급전층 삽입홈이 표면에 형성되어, 상기 급전층을 차폐시킬 수 있는 반사층을 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나를 제공한다.In order to achieve the above object, in one aspect, the present disclosure provides a dielectric layer made of a dielectric material, an antenna patch layer including an antenna patch made of a conductive metal material in a certain region above the dielectric layer, and a reverse direction on the lower surface of the dielectric layer. Microstrip for automotive radar including a power supply layer made of a conductive metal material formed in the form of a microstrip patch, and a reflective layer having a power supply layer insertion groove formed on a surface into which the power supply layer can be inserted to shield the power supply layer Patch Antenna A reverse-fed microstrip patch antenna is provided.

다른 측면에서, 본 개시는 유전체 재질로 이루어진 유전체층과, 상기 유전체층 하부의 일정 영역에 역방향 마이크로스트립 패치 형내로 형성되는 전도성 금속 재질의 안테나 패치와, 상기 안테나 패치와 일측이 접촉되도록 상기 유전체층의 하부면에 역방향 마이크로스트립 패치 형태로 형성되는 급전층과, 상기 안테나 패치와 상기 급전층이 삽입될 수 있는 삽입홈이 표면에 형성되어, 상기 안테나 패치와 상기 급전층을 차폐시킬 수 있는 반사층을 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나를 제공한다.In another aspect, the present disclosure provides a dielectric layer made of a dielectric material, an antenna patch made of a conductive metal material formed in a reverse microstrip patch shape in a predetermined area under the dielectric layer, and a lower surface of the dielectric layer such that one side is in contact with the antenna patch. A vehicle comprising a power supply layer formed in the form of a reverse microstrip patch, and a reflective layer having an insertion groove formed on a surface into which the antenna patch and the power supply layer can be inserted to shield the antenna patch and the power supply layer. Microstrip Patch Antenna for Radar A reverse-fed microstrip patch antenna is provided.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 역방향 급전 마이크로스트립 패치 구조의 급전층과 이를 차폐하는 반사층을 통해, 표면파에 따른 신호 왜곡을 최소화하면서도 경제적 비용이 저렴한 단일 레이어 구조의 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 제공할 수 있다.As described above, according to the present disclosure, a small microstrip patch antenna of a single layer structure having a low economical cost while minimizing signal distortion due to a surface wave through a feeding layer of a reverse feeding microstrip patch structure and a reflective layer shielding the same can provide

도 1은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 경우, 자유공간 상에서 발생하는 신호를 컴퓨터 시뮬레이션 결과로 표시한 도면이다.
도 3은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 경우, 전계(E) 평면 내에서의 지향 특성(E-plane pattern)을 도시한 도면이다.
도 4는 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나에서, 신호 변환 포트의 구조로 인해 주빔(Main beam) 패턴의 왜곡을 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 유전체층 상부에 안테나 패치층이 단일 밴드로 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 안테나 패치층이 안테나 패치와 패치 홈, 및 외부 도전막의 듀얼 밴드로 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 패치 홈 주변에 형성되는 비아홀이 2줄로 형성되는 경우를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 안테나 패치와 하부의 급전층이 쇼팅 홀을 통해 직접 급전이 이루어지는 경우를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치가 원형으로 형성되고, 패치 홈의 외부 테두리가 사각형으로 형성되는 경우를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 듀얼 밴드의 경우에 외부 도전막의 가장자리를 따라 비아홀을 둘러싸는 형태로 슬롯이 형성된 경우를 예로써 도시한 평면도이다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치가 유전체의 하부에 형성된 경우를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치가 유전체의 하부에 형성된 경우를 나타낸 단면도이다.
도 14는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 유전체층의 하부에 급전층이 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 단일 밴드의 경우에 안테나 패치층과 급전 선로 사이에 커플링 급전이 이루어지는 경우를 나타낸 단면도이다.
도 16은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치와 급전 선로 사이에 커플링 급전이 이루어지는 경우를 나타낸 단면도이다.
도 17은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치와 급전 선로 사이에 쇼팅 홀에 의한 직접 급전이 이루어지는 경우를 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 유전체층의 하부에 급전층을 차폐할 수 있는 반사층이 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 도체로 이루어진 반사층의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 급전층 삽입홈 주위의 일부 영역만 도체 성분으로 이루어진 반사층의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여, 자유공간 상에서 발생하는 신호를 컴퓨터 시뮬레이션 결과로 표시한 도면이다.
도 22는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여, 전계(E) 평면 내에서의 지향 특성(E-plane pattern)을 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a general microstrip patch antenna.
2 is a diagram showing a signal generated in free space as a result of computer simulation in the case of a general microstrip patch antenna.
3 is a diagram showing the directivity characteristics (E-plane pattern) in the electric field (E) plane in the case of a general microstrip patch antenna.
4 is a diagram illustrating distortion of a main beam pattern due to a structure of a signal conversion port in a general microstrip patch antenna.
5 is an exploded perspective view of a reverse feeding microstrip patch antenna for a vehicle radar according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a perspective view illustrating a case where an antenna patch layer is formed as a single band on a dielectric layer in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automobile radar according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a perspective view showing a case in which an antenna patch layer is formed of a dual band of an antenna patch, a patch groove, and an external conductive film in a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure. to be.
8 is a plan view illustrating a case in which via holes formed around a patch groove are formed in two lines in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a plan view illustrating a case in which power is directly supplied between the antenna patch and the lower power feeding layer through a shorting hole in the reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure.
10 illustrates a case in which an antenna patch is formed in a circular shape and an outer edge of a patch groove is formed in a quadrangular shape in the case of a dual-band microstrip patch antenna for a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure. It is a plan view shown.
FIG. 11 illustrates a case in which a slot is formed in a form surrounding a via hole along an edge of an external conductive film in the case of a dual band in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure, as an example. FIG. It is a flat view.
12 is a plan view illustrating a case in which an antenna patch is formed under a dielectric in case of a dual band in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.
13 is a cross-sectional view illustrating a case in which an antenna patch is formed on a lower portion of a dielectric in case of a dual band in a microstrip patch antenna for a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.
14 is a perspective view illustrating a case where a power supply layer is formed under a dielectric layer in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.
15 is a cross-sectional view illustrating a case in which coupling and feeding is performed between the antenna patch layer and the feeding line in the case of a single band in the reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure.
16 is a cross-sectional view illustrating a case in which coupling and feeding is performed between an antenna patch and a feeding line in the case of a dual-band in a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure.
17 is a cross-sectional view illustrating a case in which power is directly fed by a shorting hole between an antenna patch and a feed line in the case of a dual band in a microstrip patch antenna for a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure. .
18 is a perspective view illustrating a case in which a reflective layer capable of shielding a power feeding layer is formed under a dielectric layer in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automobile radar according to an embodiment of the present disclosure.
19 is a plan view of a reflective layer made of a conductor in a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 20 is a plan view of a reflective layer formed of a conductive component only in a partial area around a feeding layer insertion groove in a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automobile radar according to an embodiment of the present disclosure.
21 is a diagram showing signals generated in free space as a result of computer simulation for a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automobile radar according to the present disclosure.
FIG. 22 is a diagram showing the directivity characteristics (E-plane pattern) in the electric field (E) plane of a reverse-fed microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail through exemplary drawings. In describing the components of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is directly connected or connectable to the other element, but there is another element between the elements. It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.

도 1은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 사시도를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나는 유전체층(10), 안테나 패치(11), 하부 도체(12), 및 급전 선로(13)로 구성된다. 유전체층(10)은 FR-4, 테프론(Teflon), 세라믹(Ceramic) 등과 같은 다양한 재료의 유전체로 이루어질 수 있다. 유전체층(10)의 아래는 도전체로 이루어진 하부 도체(12)가 형성되고, 유전체층(10)의 윗면은 도체로 이루어진 안테나 패치(11)와 급전 선로13)가 형성된다. 급전 선로(13)는 안테나 패치(11)에 전원을 공급하게 된다.1 is a perspective view of a general microstrip patch antenna. Referring to FIG. 1 , a typical microstrip patch antenna is composed of a dielectric layer 10, an antenna patch 11, a lower conductor 12, and a feed line 13. The dielectric layer 10 may be made of various materials such as FR-4, Teflon, or ceramic. A lower conductor 12 made of a conductor is formed below the dielectric layer 10, and an antenna patch 11 made of a conductor and a feed line 13 are formed on the upper surface of the dielectric layer 10. The feed line 13 supplies power to the antenna patch 11 .

특히, 자동차 레이더용 안테나는 일반적으로 단일 레이어(1-layer)의 인쇄회로 기판을 이용한 패치 안테나로 구현하는데, 단일 레이어 또는 소수의 배열 안테나 구조를 사용하는 경우에는 안테나 패치로 인입되는 급전선의 표면파 영향으로 인해, 수직 전계 방향의 안테나 방사패턴이 일그러지는 현상이 발생하고, 그에 따른 안테나의 성능 저하가 발생하는 문제점이 있다. 특히, 급전 선로의 길이가 파장보다 긴 경우(1λ 이상)에는 전력이 급전 선로를 타고 진행함에 따라 자유공간에 방사가 이루어지고, 방사된 성분들이 안테나에서 방사되는 신호의 왜곡을 일으키는 성분으로 동작하게 된다. 이러한 현상은 안테나를 설계하고, 검증하는 단계에서도 동일하게 적용된다.In particular, antennas for automotive radars are generally implemented as patch antennas using a single-layer (1-layer) printed circuit board. In the case of using a single-layer or a small number of array antenna structures, the surface wave effect of the feeder line entering the antenna patch Due to this, there is a problem in that the antenna radiation pattern in the direction of the vertical electric field is distorted, and the performance of the antenna is deteriorated accordingly. In particular, when the length of the feed line is longer than the wavelength (more than 1λ), radiation is made in free space as the power travels along the feed line, and the radiated components act as components that cause distortion of the signal radiated from the antenna. do. This phenomenon is equally applied in the stage of designing and verifying an antenna.

도 2는 마이크로스트립 패치 안테나의 경우, 자유공간 상에서 발생하는 신호를 컴퓨터 시뮬레이션 결과로 표시한 도면이고, 도 3은 전계(E) 평면 내에서의 지향 특성(E-plane pattern)을 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 마이크로스트립 패치 안테나의 경우에는 자유공간에서의 신호 왜곡에 의하여, 전계 평면에서의 지향 특성에 과도한 리플(ripple)이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 2 is a diagram showing a signal generated in free space as a result of computer simulation in the case of a microstrip patch antenna, and FIG. 3 is a diagram showing directivity characteristics (E-plane pattern) in the electric field (E) plane. . Referring to FIGS. 2 and 3 , in the case of a microstrip patch antenna, it can be confirmed that excessive ripple occurs in directivity characteristics in an electric field plane due to signal distortion in free space.

특히, 밀리미터파 대역을 사용하는 자동차 레이다용 마이크로스트립 패치 안테나는 급전 선로의 일측에 검증을 위해서 신호를 변환하기 위한 신호 변환 포트(Transition)가 필요하게 되는데, 이러한 급전 선로 및 신호 변환 포트의 구조로 인해 도 4에 도시된 바와 같이, 주빔(Main beam) 패턴의 왜곡이 발생하고, 이로 인해 안테나 성능을 파악하기 어려운 문제가 발생한다. 더욱이, 신호 변환 포트가 있는 경우에는 마이크로스트립 패치 안테나의 신호 패턴에 대한 리플 특성이 더욱 열화되므로, 급전 선로 및 신호 변환 포트의 영향을 최소화 하기 위한 안테나 설계가 필요하게 된다.In particular, a microstrip patch antenna for automotive radar using a millimeter wave band requires a signal conversion port (Transition) for converting a signal for verification on one side of a power supply line. As shown in FIG. 4, a main beam pattern is distorted, which makes it difficult to determine antenna performance. Moreover, since the ripple characteristic of the signal pattern of the microstrip patch antenna is further deteriorated when there is a signal conversion port, an antenna design is required to minimize the influence of the feed line and the signal conversion port.

본 개시는 역방향 급전 마이크로스트립 패치 구조로 급전층을 구성하고, 반사층을 통해 이를 차폐함으로써, 단일 레이어를 유지하면서도 표면파에 따른 신호 왜곡을 최소화할 수 있는 역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나 구조를 제공한다. 또한, 아래에서는 본 개시의 역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나를 자동차 레이더의 용도로 사용하는 경우를 예로 들어서 설명하지만, 자동차뿐만 아니라 항공기, 선박, 또는 통신기기와 같은 다양한 전자 기기에 사용될 수 있으며, 라이더(lidar) 또는 카메라 용도로도 사용될 수 있을 것이다.The present disclosure provides a reverse feeding microstrip patch antenna structure capable of minimizing signal distortion due to a surface wave while maintaining a single layer by configuring a feeding layer with a reverse feeding microstrip patch structure and shielding it through a reflective layer. In addition, although the reverse feeding microstrip patch antenna of the present disclosure will be described below as an example for use in automotive radar, it can be used in various electronic devices such as aircraft, ships, or communication devices as well as automobiles, and lidar ( It could also be used for lidar) or camera purposes.

참고로, 차량에 사용가능한 레이더의 종류로서는 펄스 레이더(pulse radar), 바이스태틱 레이터(bistatic radar), 및 FMCW (Frequency-Modulated Continuation Waveform) 레이더 등을 들 수 있으며, 이러한 레이더 센서에는 여러 유형의 파형이 사용될 수 있다. 펄스 레이더는 펄스 폭에 비해서 그 간격이 충분이 넓은 펄스를 사용하는 레이더이고, 바이스태틱 레이더는 송신기와 수신기가 분리된 안테나를 사용해서 상호간에 거리를 유지하는 레이더이며, FMCW 레이더는 주파수를 변조시켜서 물체와의 거리를 감지하는 레이더이다. 이 중에서, FMCW 레이더의 경우에는 송신기에서 주파수가 변화하는 연속 신호가 전송된다. 이는 경우에 따라 첩 (chirp) 레이더 시스템이라고 불리기도 한다. 추적 대상 차량에서 반사된 파형은 전송한 신호와 혼합함으로써 레이더 송신기/수신기와 추적 대상 차량의 거리를 나타내는 CW 신호를 생성할 수 있다. CW (Continuous Wave) 신호는 주파수를 스위핑 업(sweeping up) 한 다음 다시 주파수를 하향 조정함으로써 도플러 주파수가 결정된다.For reference, types of radar that can be used in vehicles include pulse radar, bistatic radar, and frequency-modulated continuation waveform (FMCW) radar. These radar sensors include several types of waveforms. this can be used Pulse radar is a radar that uses pulses with a sufficiently wide interval compared to the pulse width, bistatic radar is a radar that maintains a distance between the transmitter and receiver using separate antennas, and FMCW radar is a radar that modulates the frequency It is a radar that detects the distance to an object. Among them, in the case of the FMCW radar, a continuous signal of varying frequency is transmitted from the transmitter. This is sometimes referred to as a chirp radar system. Waveforms reflected from the vehicle to be tracked can be mixed with the transmitted signal to generate a CW signal representing the distance between the radar transmitter/receiver and the vehicle to be tracked. The Doppler frequency of a continuous wave (CW) signal is determined by sweeping up the frequency and then adjusting the frequency downward again.

본 개시는 급전층을 역방향 마이크로스트립 패치로 구성하고, 반사층을 통해 이를 차폐함으로써, 단일 레이어를 유지하면서도 표면파에 따른 신호 왜곡을 최소화할 수 있는 마이크로스트립 패치 안테나 구조를 제공한다.The present disclosure provides a microstrip patch antenna structure capable of minimizing signal distortion due to a surface wave while maintaining a single layer by configuring a power supply layer as a reverse microstrip patch and shielding it through a reflective layer.

도 5는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.5 is an exploded perspective view of a reverse feeding microstrip patch antenna for a vehicle radar according to an embodiment of the present disclosure.

도 5를 참조하면, 본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나(100)는 유전체층(110), 안테나 패치층(120), 급전층(130), 및 반사층(140)으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 5 , the reverse feeding microstrip patch antenna 100 for an automotive radar microstrip patch antenna 100 of the present disclosure includes a dielectric layer 110, an antenna patch layer 120, a power feeding layer 130, and a reflective layer 140. It can be done.

유전체층(110)은 FR-4, 테프론(Teflon), 세라믹(Ceramic) 등과 같은 다양한 재질의 유전체로 이루어질 수 있다. 이 때, 유전체층(110)은 상부에 형성되는 안테나 패치층(110)을 둘러싸는 형태로 유전체층(110)을 관통하는 복수의 비아홀(112)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 유전체층(110)은 복수의 비아홀(112)에 의해 하부의 반사층(140)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 안테나 패치층(120)에서 표면파 형태로 누설되는 신호를 억제하는 역할을 할 수 있다. The dielectric layer 110 may be made of various materials such as FR-4, Teflon, or ceramic. At this time, a plurality of via holes 112 penetrating the dielectric layer 110 may be formed in a form surrounding the antenna patch layer 110 formed on the dielectric layer 110 . Accordingly, the dielectric layer 110 may be electrically connected to the lower reflective layer 140 through the plurality of via holes 112, and may serve to suppress signals leaking in the form of surface waves from the antenna patch layer 120. .

이 때, 안테나 패치층(120)을 둘러싸는 복수의 비아홀(112)은 다양한 거리로 이격될 수 있지만, 안테나 패치층(120)에서 방사되는 파장의 1/2(λ/2) 이하의 거리로 이격시킴으로써, 안테나 패치층(120)에서 방사되는 파장(λ)이 복수의 비아홀(112) 사이로 빠져나가지 못하도록 할 수 있다.At this time, the plurality of via holes 112 surrounding the antenna patch layer 120 may be spaced apart at various distances, but at a distance of 1/2 (λ/2) or less of the wavelength radiated from the antenna patch layer 120. By spacing the antenna patch layer 120 , wavelengths λ emitted from the plurality of via holes 112 may be prevented from escaping.

안테나 패치층(120)은 전도성 금속으로 이루어질 수 있으며, 대표적인 전도성 금속으로서는 은(Ag)이나 구리(Cu)를 들 수 있다. 안테나 패치층(120)은 프린팅과 같은 인쇄 방식으로 유전체층(110)의 상부에 형성될 수 있다. The antenna patch layer 120 may be made of a conductive metal, and representative conductive metals include silver (Ag) and copper (Cu). The antenna patch layer 120 may be formed on top of the dielectric layer 110 by a printing method such as printing.

안테나 패치층(120)은 단일 밴드 구조로 이루어질 수도 있다. 이 경우에는 단일 구조의 안테나 패치가 하나의 안테나 패치층(120)을 형성하게 될 것이다. 또는, 단일 구조의 안테나 패치와 일정 간격의 패치 홈을 두고 이격되어 형성되는 외부 도전막이 함께 형성되는 듀얼 밴드 구조로 이루어질 수도 있다. 이 경우에는 안테나 패치와 패치 홈, 외부 도전막이 하나의 안테나 패치층(120)을 형성하게 될 것이다. 안테나 패치층이 듀얼 밴드 구조를 가지는 경우에 대해서는 아래에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 한편, 안테나 패치층(120)의 길이는 마이크로스트립 패치 안테나의 동작 주파수(λ)를 기준으로 λ/2의 크기를 가질 수 있다. The antenna patch layer 120 may also have a single band structure. In this case, a single antenna patch will form one antenna patch layer 120 . Alternatively, a dual-band structure may be formed in which a single antenna patch and an external conductive film spaced apart from each other with patch grooves at regular intervals are formed together. In this case, the antenna patch, the patch groove, and the external conductive film will form one antenna patch layer 120 . The case where the antenna patch layer has a dual-band structure will be described in more detail below. Meanwhile, the length of the antenna patch layer 120 may have a size of λ/2 based on the operating frequency (λ) of the microstrip patch antenna.

급전층(130)은 상기 유전체층(110)의 하부면에 형성되는 전도성 금속으로 이루어질 수 있다. 급전층(130)을 구성하는 전도성 금속으로서는 안테나 패치층(120)과 마찬가지로 은(Ag)이나 구리(Cu)를 들 수 있다. 또한, 급전층(130)은 안테나 패치층(120)과 마찬가지로 프린팅과 같은 인쇄 방식으로 유전체층(110)의 하부에 형성될 수 있다. The power supply layer 130 may be made of a conductive metal formed on the lower surface of the dielectric layer 110 . As the conductive metal constituting the power feeding layer 130 , silver (Ag) or copper (Cu) may be used as in the case of the antenna patch layer 120 . In addition, the power supply layer 130 may be formed under the dielectric layer 110 by a printing method such as printing, similar to the antenna patch layer 120 .

급전층(130)은 안테나 패치층(120)에 커플링 급전 또는 직접 급전 방식으로 전력을 공급할 수 있다. 커플링 급전이 이루어지는 경우에는 상부의 안테나 패치층(120)과 급전층(130)이 수직 방향으로 일정 간격만큼 중첩되도록 배열되며, 안테나 패치층(120)과 급전층(130) 사이의 중첩 영역 사이에 형성되는 커패시턴스에 의해 급전이 이루어지게 될 것이다. 반면, 직접 급전을 위해서는 안테나 패치층(120)과 급전층(130)을 전기적으로 연결하는 쇼팅 홀(shorting hole)을 형성함으로써, 이를 구현할 수 있을 것이다.The power supply layer 130 may supply power to the antenna patch layer 120 in a coupling power supply or direct power supply method. In the case of coupling power supply, the upper antenna patch layer 120 and the power supply layer 130 are arranged to overlap by a certain distance in the vertical direction, and between the overlapping area between the antenna patch layer 120 and the power supply layer 130 Power supply will be made by the capacitance formed on . On the other hand, for direct power feeding, this may be implemented by forming a shorting hole electrically connecting the antenna patch layer 120 and the power feeding layer 130.

급전층(130)은 안테나 패치층(120)에 대한 커플링 급전 또는 직접 급전을 위해서, 안테나 패치층(120)의 수직 하부까지 연장되는 급전 선로(132)와 급전 선로(132)에서 연장되어 안테나 패치층(120)의 반대편에 형성되는 신호 변환 포트(134)로 이루어질 수 있다. 신호 변환 포트(134)는 밀리미터파 대역을 사용하는 자동차 레이다용 마이크로스트립 패치 안테나에 대한 검증을 위해서 신호를 변환하는 부분이다. The power supply layer 130 includes a power supply line 132 extending to a vertical lower portion of the antenna patch layer 120 and a power supply line 132 extending from the antenna patch layer 120 to supply coupling or direct power to the antenna patch layer 120. It may consist of a signal conversion port 134 formed on the opposite side of the patch layer 120 . The signal conversion port 134 is a part that converts a signal for verification of a microstrip patch antenna for an automobile radar using a millimeter wave band.

반사층(140)은 유전체층(110), 안테나 패치층(120), 및 급전층(130)으로 이루어진 구조를 고정하는 역할을 하며, 동시에 유전체층(110)의 하부에 형성된 급전층(130)을 삽입할 수 있는 급전층 삽입홈(142)이 상부 표면에 형성될 수 있다. 반사층(140)은 전체가 도체 성분으로 이루어지거나, 급전층 삽입홈(142)을 둘러싸는 일부 영역만 도체 성분으로 이루어지고, 나머지 부분은 비도체 성분으로 이루어질 수도 있다. 반사층(140)을 구성하는 도체 성분은 인쇄회로 기판에 도금된 영역을 사용할 수도 있다.The reflective layer 140 serves to fix the structure composed of the dielectric layer 110, the antenna patch layer 120, and the power supply layer 130, and at the same time inserts the power supply layer 130 formed under the dielectric layer 110. A power supply layer insertion groove 142 may be formed on the upper surface. The entire reflective layer 140 may be made of a conductive component, or only a portion of the area surrounding the feeding layer insertion groove 142 may be made of a conductive component, and the remaining portion may be made of a non-conductive component. A conductive component constituting the reflective layer 140 may use a region plated on the printed circuit board.

위에서 개시된 마이크로스트립 안테나 구조는 신호 변환 포트(134)와 급전선(132)으로 구성된 급전층(130)이 유전체층(110)의 하부면에 형성되고, 아래의 반사층(140)에 의해 차폐되기 때문에, 안테나의 방사 특성에 미치는 영향을 최소화 할 수 있으며, 단일 레이어의 구조를 유지하기 때문에 제작이 용이하고 및 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.In the microstrip antenna structure disclosed above, since the feed layer 130 composed of the signal conversion port 134 and the feed line 132 is formed on the lower surface of the dielectric layer 110 and shielded by the reflective layer 140 below, the antenna It is possible to minimize the effect on the radiation characteristics, and since the structure of a single layer is maintained, it is easy to manufacture and has the effect of reducing manufacturing costs.

본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나(100)는 안테나 패치층(120)과 급전층(130)이 다양한 형태로 변형될 수 있는데, 세부적인 내용에 대해서 보다 자세히 살펴보기로 한다.In the microstrip patch antenna for automotive radar of the present disclosure, in the reverse feeding microstrip patch antenna 100, the antenna patch layer 120 and the feeding layer 130 may be modified in various forms. do it with

도 6은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 유전체층(110) 상부에 안테나 패치층(120)이 단일 밴드로 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다. 참고로, 여기에서는 설명의 편의를 위해서 안테나 패치층(120)이 일정한 두께로 이루어진 것으로 도시되었으나, 안테나 패치층(120)은 얇은 금속막으로 이루어지기 때문에, 유전체층(110)과 비교할 때 그 두께는 매우 미미할 것이다.6 is a perspective view of a case in which the antenna patch layer 120 is formed as a single band on the dielectric layer 110 in the reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure. . For reference, here, the antenna patch layer 120 is illustrated as being made of a certain thickness for convenience of explanation, but since the antenna patch layer 120 is made of a thin metal film, its thickness is greater than that of the dielectric layer 110. It will be very slight.

도 6을 참조하면, 안테나 패치층(120)이 형성되는 모양은 사각형이나 원형뿐만 아니라, 삼각형이나 오각형 등 다양한 형태의 다각형 모양으로 이루어질 수 있다. 단일 밴드 구조의 안테나 패치층(120)은 유전체층(110) 상부에 프린팅 방법에 의해 쉽게 형성될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 6 , the shape in which the antenna patch layer 120 is formed may be formed in various polygonal shapes such as a triangle or a pentagon as well as a rectangle or a circle. The antenna patch layer 120 having a single band structure may be easily formed on the dielectric layer 110 by a printing method.

도 7은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 안테나 패치층(120)이 안테나 패치(122)와 패치 홈(123), 외부 도전막의 듀얼 밴드로 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.7 is a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure, the antenna patch layer 120 has a dual band of an antenna patch 122, a patch groove 123, and an external conductive film. It is a drawing showing a perspective view when formed.

도 7을 참조하면, 안테나 패치층(120)은 안테나 패치(122)와 이로부터 일정 거리만큼 이격되어 형성된 패치 홈(123), 및 안테나 패치(122)를 둘러싸는 구조의 외부 도전막(124)으로 이루어질 수 있다. 여기에서 안테나 패치(122)와 외부 도전막(124)은 모두 동일한 소재의 도체 성분으로 이루어질 수 있으며, 안테나 패치(122)와 외부 도전막(124) 사이의 공간에 해당하는 패치 홈(123)은 에칭 등의 방법으로 형성할 수 있을 것이다. 안테나 패치(122)를 둘러싸는 형태의 외부 도전막(124)을 형성하는 경우에는, 외부 도전막(124)의 표면으로부터 유전체층(110)까지 복수의 비아홀(112, 126)을 동시에 형성하기 때문에, 외부 도전막(124)에 형성되는 비아홀(126)과 유전체층(110)에 형성되는 비아홀(112)은 그 모양과 위치가 동일하게 형성될 것이다.Referring to FIG. 7 , the antenna patch layer 120 includes an antenna patch 122, a patch groove 123 spaced apart from the antenna patch 122 by a predetermined distance, and an external conductive film 124 having a structure surrounding the antenna patch 122. can be made with Here, both the antenna patch 122 and the external conductive layer 124 may be made of a conductor component of the same material, and the patch groove 123 corresponding to the space between the antenna patch 122 and the external conductive layer 124 is It may be formed by a method such as etching. In the case of forming the external conductive film 124 surrounding the antenna patch 122, since a plurality of via holes 112 and 126 are simultaneously formed from the surface of the external conductive film 124 to the dielectric layer 110, The via hole 126 formed in the external conductive layer 124 and the via hole 112 formed in the dielectric layer 110 may have the same shape and location.

이러한 경우에도, 외부 도전막(124) 주위의 비아홀(126)과 유전체층(110)의 비아홀(112)은 패치 홈(123) 및 급전층(130)을 둘러싸는 형태로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 비아홀(112, 126)은 전자기파가 안테나 패치층(120)와 급전층(130) 이외의 영역에 대하여 영향을 최소화시키는 역할을 하며, 이러한 비아홀(112, 126) 구조로 인해, 역방향 마이크로스트립 패치의 급전층(130)에서 방사되는 전류가 안테나 방사에 미치는 영향을 최소가 될 수 있도록 한다.Even in this case, the via hole 126 around the external conductive layer 124 and the via hole 112 of the dielectric layer 110 are preferably formed to surround the patch groove 123 and the power supply layer 130 . These via holes 112 and 126 serve to minimize the influence of electromagnetic waves on areas other than the antenna patch layer 120 and the power supply layer 130, and due to the structure of these via holes 112 and 126, reverse microstrip patch The effect of the current radiated from the power supply layer 130 on antenna radiation can be minimized.

이 때, 외부 도전막(124) 표면에 형성되는 패치 홈(123) 주위의 비아홀(126)과 유전체층(110)의 비아홀(112)은 한 줄의 배열로 형성될 수도 있지만, 2줄 이상의 복수로 형성될 수도 있을 것이다. 도 8은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 패치 홈(123) 주변에 형성되는 비아홀(126)이 2줄로 형성되는 경우를 도시한 평면도이다.At this time, the via hole 126 around the patch groove 123 formed on the surface of the external conductive film 124 and the via hole 112 of the dielectric layer 110 may be formed in one line, but in a plurality of two or more lines. might be formed. 8 is a plan view illustrating a case in which via holes 126 formed around patch grooves 123 are formed in two lines in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이 안테나 패치(122)와 외부 도전막(124)의 듀얼 밴드 구조의 경우, 안테나 패치(122)는 하부의 급전층(130)과 커플링 급전 또는 직접 급전이 이루어질 수 있다. 커플링 급전이 이루어지는 경우에는 상부의 안테나 패치(122)와 급전층(130)이 수직 방향으로 일정 간격만큼 중첩되도록 배열되고, 안테나 패치(122)와 급전층(130) 사이의 중첩되는 영역에 형성되는 커패시턴스에 의해 급전이 이루어지게 될 것이며, 직접 급전의 경우에는 안테나 패치(122)와 급전층(130)을 전기적으로 연결하는 쇼팅 홀(128)을 형성함으로써 급전이 이루어질 수 있을 것이다. 도 9는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 안테나 패치(122)와 하부의 급전층(130)이 쇼팅 홀(128)을 통해 직접 급전이 이루어지는 경우를 도시한 평면도이다.Meanwhile, as described above, in the case of the dual-band structure of the antenna patch 122 and the external conductive layer 124, the antenna patch 122 may be coupled or directly fed with the power supply layer 130 below. In the case of coupling power supply, the upper antenna patch 122 and the power supply layer 130 are arranged to overlap by a predetermined distance in the vertical direction, and formed in an overlapping area between the antenna patch 122 and the power supply layer 130. In the case of direct power feeding, power may be fed by forming a shorting hole 128 electrically connecting the antenna patch 122 and the power feeding layer 130. 9 is a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure, in which power is directly supplied between the antenna patch 122 and the lower power supply layer 130 through the shorting hole 128. It is a plan view showing the case.

또한, 안테나 패치층(120)을 형성하는 안테나 패치(122)와 패치 홈(123)은 그 모양이 동일한 형태를 가질 수도 있고, 다른 형태를 가질 수도 있을 것이다. 예를 들어, 위에서 도시한 도 9의 경우에는 안테나 패치(122)와 그 주위에 형성된 패치 홈(123)이 동일한 사각형 형태로 이루어진 경우를 나타낸 평면도이다. 반면에, 도 10의 경우에는 안테나 패치(122)가 원형으로 형성되고, 패치 홈(123)의 외부 테두리가 사각형으로 형성되는 경우를 도시한 평면도이다. 물론, 안테나 패치(122)는 원형뿐만 아니라 삼각형, 사각형 등의 다양한 다각형 형태로 이루어질 수 있고, 패치 홈(123)의 외부 테두리도 원형, 삼각형, 사각형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있을 것이다.In addition, the antenna patch 122 and the patch groove 123 forming the antenna patch layer 120 may have the same shape or different shapes. For example, in the case of FIG. 9 shown above, it is a plan view illustrating a case in which the antenna patch 122 and the patch groove 123 formed around it are formed in the same rectangular shape. On the other hand, in the case of FIG. 10, it is a plan view illustrating a case where the antenna patch 122 is formed in a circular shape and the outer rim of the patch groove 123 is formed in a quadrangular shape. Of course, the antenna patch 122 may be formed in various polygonal shapes such as triangles and quadrangles as well as circular shapes, and the outer edge of the patch groove 123 may also be formed in various shapes such as circular, triangular and quadrangular shapes.

한편, 안테나 패치층(120)을 듀얼 밴드로 구성하는 경우, 외부 도전막(124)의 표면은 하부의 유전체층(110)과 전기적으로 연결되는 복수의 비아홀(126)을 포함하지만, 비아홀(126)이 형성되지 않은 나머지 영역의 일부 표면에 추가적인 슬롯(129)이 형성될 수도 있다. 이러한 슬롯(129)은 표면파의 영향에 따른 신호 왜곡을 감소시키거나 안테나 성능을 개선하기 위한 목적으로 형성될 수 있으며, 일자 형태, 꺽인 직선, 곡선 등의 다양한 형태로 형성될 수 있을 것이다. 도 11은 외부 도전막(124)의 가장자리를 따라 비아홀(126)을 둘러싸는 형태로 슬롯(129)이 형성된 경우를 예로써 도시한 평면도이다.Meanwhile, when the antenna patch layer 120 is configured as a dual band, the surface of the external conductive film 124 includes a plurality of via holes 126 electrically connected to the lower dielectric layer 110, but the via holes 126 Additional slots 129 may be formed on some surfaces of the remaining unformed regions. The slot 129 may be formed for the purpose of reducing signal distortion due to the influence of surface waves or improving antenna performance, and may be formed in various shapes such as a straight line, a broken straight line, and a curved line. 11 is a plan view illustrating a case in which a slot 129 is formed along an edge of an external conductive layer 124 to surround a via hole 126 as an example.

또한, 본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나는 안테나 패치층(120)을 구성하는 안테나 패치(122)가 유전체(110)의 상부 표면에 형성될 수도 있지만, 유전체(110)의 하부 표면에 역방향으로 형성될 수도 있다. 도 12는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 있어서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치(122)가 유전체(110)의 하부에 형성된 평면도를 나타낸 도면이고, 도 13은 이 경우의 단면도를 나타낸 도면이다.In addition, in the microstrip patch antenna for automotive radars of the present disclosure, the antenna patch 122 constituting the antenna patch layer 120 may be formed on the upper surface of the dielectric 110, but the dielectric 110 ) may be formed in the reverse direction on the lower surface of the 12 is a plan view showing an antenna patch 122 formed under a dielectric material 110 in the case of a dual band in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automobile radar according to an embodiment of the present disclosure. , Fig. 13 is a cross-sectional view of this case.

먼저, 도 12를 참조하면, 안테나 패치(122)는 유전체층(110)의 하부면에 형성되기 때문에, 유전체층(110)의 상부에는 패치 홈(123)과 외부 도전막(124), 외부 도전막(124)의 표면에 형성된 복수의 비아홀(126)이 형성될 것이다. First, referring to FIG. 12 , since the antenna patch 122 is formed on the lower surface of the dielectric layer 110, the patch groove 123, the external conductive film 124, and the external conductive film ( A plurality of via holes 126 formed on the surface of 124 will be formed.

이 때, 안테나 패치(122)와 유전체층(110) 하부의 급전층(130)은 전기적 연결이 이루어져야 하는데, 안테나 패치(122)와 급전층(130)이 동일 평면 상에 위치하기 때문에 이 경우에는 커플링 급전이 아닌 직접 급전에 의해 전력이 공급될 수 있다. 즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 안테나 패치(122)와 급전층(130)이 일측면에 접촉되어 배치됨으로써, 쇼팅 홀에 의하지 않고 접촉에 의한 급전이 이루어지게 될 것이다. 이와 같이 안테나 패치(122)와 급전층(130)이 동일 평면에 위치하는 경우에는 반사층(140)에 형성되는 급전층 삽입홈(142)이 안테나 패치(122)도 함께 삽입될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the antenna patch 122 and the power supply layer 130 under the dielectric layer 110 must be electrically connected. Since the antenna patch 122 and the power supply layer 130 are located on the same plane, in this case, a couple Power may be supplied by direct power supply instead of ring power supply. That is, as shown in FIG. 13, the antenna patch 122 and the feeding layer 130 are placed in contact with each other on one side, so that power is fed by contact rather than by a shorting hole. In this way, when the antenna patch 122 and the feeding layer 130 are located on the same plane, the feeding layer insertion groove 142 formed in the reflective layer 140 is formed so that the antenna patch 122 can also be inserted therein. desirable.

도 14는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 유전체층(110)의 하부에 급전층(130)이 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a perspective view illustrating a case in which a power feeding layer 130 is formed under a dielectric layer 110 in a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.

도 14를 참조하면, 급전층(130)의 유전체층(110)의 하부 표면에 역방향 마이크로스트립 패치 형태로 형성된다. 급전층(130)은 단일 밴드의 경우에 안테나 패치층(120)에, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치(122)에 전력을 공급하기 위한 급전 선로(132)와 급전 선로(132)에서 연장되어 형성되는 신호 변환 포트(134)로 이루어질 수 있다. 신호 변환 포트(134)는 급전 선로(122)의 일측 끝단에 형성되는데 급전 선로(132)의 폭보다 큰 폭을 가지는 사각형 구조로 형성될 수 있다. 또한, 유전체층(110)에 형성되는 비아홀(112)은 안테나 패치층(120)과 급전층(130)을 둘러싸는 형태로 배열될 수 있다.Referring to FIG. 14 , a reverse microstrip patch is formed on the lower surface of the dielectric layer 110 of the power supply layer 130 . The power supply layer 130 is formed by extending from the power supply line 132 and the power supply line 132 for supplying power to the antenna patch layer 120 in the case of a single band and to the antenna patch 122 in the case of a dual band. It may be made of a signal conversion port 134. The signal conversion port 134 is formed at one end of the feed line 122 and may be formed in a rectangular structure having a width greater than that of the feed line 132 . In addition, the via hole 112 formed in the dielectric layer 110 may be arranged in a form surrounding the antenna patch layer 120 and the power supply layer 130 .

급전 선로(132)는 안테나 패치층(120)에 전력을 공급할 수 있도록 안테나 패치층(120)과 일부 영역이 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 따라서, 커패시턴스에 의한 커플링 급전이 이루어질 수도 있고, 안테나 패치층(120)과 급전 선로(132)를 연결하는 쇼팅 홀에 의한 직접 급전이 이루어질 수도 있다.A portion of the feed line 132 may overlap the antenna patch layer 120 in a vertical direction so as to supply power to the antenna patch layer 120 . Accordingly, power coupling may be performed by a capacitance, or power may be directly fed by a shorting hole connecting the antenna patch layer 120 and the power supply line 132 .

도 15는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 단일 밴드의 경우에 안테나 패치층(120)과 급전 선로(132) 사이에 커플링 급전이 이루어지는 경우를 나타낸 단면도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 유전체층(110) 상부의 안테나 패치층(120)은 유전체층(110) 하부의 급전 선로(132)와 일부 영역(d)이 중첩되게 배치된다. 이로 인해, 안테나 패치층(120)과 급전 선로(132) 사이에 커플링 커패시턴스가 형성되고, 이를 통해 안테나 패치층(120)에 전력 공급이 이루어질 수 있다.15 is a case where coupling power is provided between the antenna patch layer 120 and the feed line 132 in the case of a single band in the microstrip patch antenna for a reverse feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure. is a cross-sectional view showing As shown in FIG. 15 , the antenna patch layer 120 on the upper portion of the dielectric layer 110 is disposed such that a partial region (d) overlaps the feed line 132 on the lower portion of the dielectric layer 110 . Due to this, a coupling capacitance is formed between the antenna patch layer 120 and the feed line 132, and through this, power can be supplied to the antenna patch layer 120.

이러한 커플링 급전 방식은 안테나 패치층(120)이 안테나 패치(122)와 외부 도전막(124)으로 구성되는 듀얼 밴드의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 도 16은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치(122)와 급전 선로(132) 사이에 커플링 급전이 이루어지는 경우를 나타낸 단면도이다.This coupling-feeding method can be equally applied to a dual-band antenna patch layer 120 composed of an antenna patch 122 and an external conductive layer 124 . FIG. 16 illustrates a case in which coupling power is provided between the antenna patch 122 and the feed line 132 in the case of a dual-band in a reverse-fed microstrip patch antenna for an automotive radar microstrip patch antenna according to an embodiment of the present disclosure. cross section shown.

또는, 안테나 패치(122)와 급전 선로(132)를 전기적으로 연결하는 쇼팅 홀을 형성하여 직접 급전이 이루어질 수도 있는데, 도 17은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 듀얼 밴드의 경우에 안테나 패치(122)와 급전 선로(132) 사이에 쇼팅 홀(128)에 의한 직접 급전이 이루어지는 경우를 나타낸 단면도이다. 쇼팅 홀(128)은 원통형 내부 표면을 도전 물질로 형성함으로써 안테나 패치(122)와 급전 선로(132)를 전기적으로 연결할 수 있을 것이다.Alternatively, power may be directly fed by forming a shorting hole electrically connecting the antenna patch 122 and the feed line 132. FIG. In the strip patch antenna, in the case of a dual band, a cross-sectional view showing a case in which power is directly supplied between the antenna patch 122 and the feed line 132 by the shorting hole 128. The shorting hole 128 may electrically connect the antenna patch 122 and the feed line 132 by forming a cylindrical inner surface of a conductive material.

도 18은 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 유전체층(110)의 하부에 급전층(130)을 차폐할 수 있는 반사층(140)이 형성되는 경우의 사시도를 나타낸 도면이다.18 is a case where a reflective layer 140 capable of shielding the power feeding layer 130 is formed under the dielectric layer 110 in the reverse feeding microstrip patch antenna for an automobile radar according to an embodiment of the present disclosure. It is a drawing showing a perspective view of

도 18을 참조하면, 반사층(140)은 유전체층(110), 안테나 패치층(120), 및 급전층(130)을 고정하는 역할을 한다. 특히, 반사층(140)은 급전층(130)이 내부에 삽입될 수 있는 급전층 삽입홈(142)을 구비하기 때문에, 급전층(130)을 차폐하는 역할을 할 수 있다. Referring to FIG. 18 , the reflective layer 140 serves to fix the dielectric layer 110 , the antenna patch layer 120 , and the power feeding layer 130 . In particular, since the reflective layer 140 has a feeding layer insertion groove 142 into which the feeding layer 130 can be inserted, it can serve to shield the feeding layer 130 .

반사층(140)은 도체 성분으로 이루어지거나, 급전층 삽입홈(142)의 주위 일부 영역만 도체 성분으로 이루어질 수도 있다.The reflective layer 140 may be made of a conductive component, or only a partial area around the feed layer insertion groove 142 may be made of a conductive component.

도 19는 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 도체로 이루어진 반사층의 평면도를 나타낸 도면이다. 19 is a plan view illustrating a reflective layer made of a conductor in a reverse-feeding microstrip patch antenna for an automotive radar according to an embodiment of the present disclosure.

도 19를 참조하면, 반사층(140)을 구성하는 도체는 알루미늄이나 구리와 같은 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 자동차 분야의 안테나에서는 안테나 성능 저하를 방지할 목적으로 저손실의 인쇄회로 기판이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 저손실의 인쇄회로 기판은 고손실의 에폭시 기판의 일부분을 에지 플레이팅(Edge Plating)하여 사용할 있다.Referring to FIG. 19, various types of conductors such as aluminum or copper may be used as the conductor constituting the reflective layer 140, and a low-loss printed circuit board may be used for the purpose of preventing antenna performance deterioration in an automotive antenna. For example, a low-loss printed circuit board may be used by edge plating a portion of a high-loss epoxy substrate.

또는, 도 20에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에서, 급전층 삽입홈 주위의 일부 영역만 도체 성분으로 이루어진 반사층이 사용될 수도 있다. Alternatively, as shown in FIG. 20, in the reverse feeding microstrip patch antenna for automotive radar according to an embodiment of the present disclosure, a reflective layer made of a conductive component may be used only in a partial area around the feeding layer insertion groove. .

이 경우, 반사층(140)은 급전층 삽입홈(142)을 둘러싸는 사각형 구조의 도체 영역(144)만 도체로 구성하고, 나머지 영역은 비도체로 구성할 수도 있다. 이 때, 반사층(140)에 사용되는 비도체는 고무, 플라스틱, 유리 등의 재료로 이루어질 수 있으며, 이러한 비도체 상부에 얇은 도금막 또는 동박 테이프를 부착하는 방식으로 도체 영역(144)을 형성할 수도 있을 것이다. In this case, in the reflective layer 140, only the conductor region 144 having a rectangular structure surrounding the feeding layer insertion groove 142 may be formed of a conductor, and the remaining regions may be formed of non-conductors. At this time, the non-conductor used in the reflective layer 140 may be made of a material such as rubber, plastic, or glass, and the conductor region 144 may be formed by attaching a thin plating film or copper foil tape to the top of the non-conductor. It could be.

위에서 설명한 바와 같이, 본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나는 급전층을 역방향 마이크로스트립 패치로 구성하고, 반사층을 통해 이를 차폐함으로써, 단일 레이어를 유지하면서도 표면파에 따른 신호 왜곡을 최소화할 수 있다. As described above, the reverse feeding microstrip patch antenna for automotive radar microstrip patch antenna of the present disclosure consists of a feeding layer of a reverse microstrip patch and shields it through a reflective layer, thereby maintaining a single layer and signal distortion due to surface waves. can be minimized.

도 21은 본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여, 자유공간 상에서 발생하는 신호를 컴퓨터 시뮬레이션 결과로 표시한 도면이고, 도 22는 본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여, 전계(E) 평면 내에서의 지향 특성(E-plane pattern)을 도시한 도면이다. 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 본 개시의 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 경우에는 종래의 안테나에서 야기되는 자유공간에서의 신호 왜곡이 감소하고, 전계 평면에서의 지향 특성에서 리플 현상이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.FIG. 21 is a diagram showing a signal generated in a free space as a result of computer simulation for a reverse feeding microstrip patch antenna for a microstrip patch antenna for an automotive radar according to the present disclosure, and FIG. 22 is a microstrip patch for an automotive radar according to the present disclosure. It is a diagram showing the directivity characteristics (E-plane pattern) in the electric field (E) plane for a reverse-fed microstrip patch antenna. As shown in FIGS. 21 and 22, in the case of the reverse-fed microstrip patch antenna for automotive radar of the present disclosure, signal distortion in free space caused by the conventional antenna is reduced, and in the electric field plane It can be seen that the ripple phenomenon is reduced in the directivity characteristics.

이러한 본 개시의 역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나는 근거리 영역에서 사물인식을 통하여 자동차, 사람, 표지판, 연석 등을 감지하는 기능과 함께, 다수의 센서를 활용한 고해상도의 이미지 레이더에도 적용이 가능할 것이다.The reverse-fed microstrip patch antenna of the present disclosure can be applied to a high-resolution image radar using a plurality of sensors, along with a function of detecting a car, a person, a sign, a curb, etc. through object recognition in a short-distance area.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description and accompanying drawings are only illustrative of the technical idea of the present disclosure, and those skilled in the art can combine the configuration within the scope not departing from the essential characteristics of the present disclosure. , various modifications and variations such as separation, substitution and alteration will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in this disclosure are not intended to limit the technical spirit of the present disclosure, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present disclosure is not limited by these embodiments. That is, within the scope of the purpose of the present disclosure, all of the components may be selectively combined with one or more to operate. The protection scope of the present disclosure should be construed by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present disclosure.

100: 마이크로스트립 패치 안테나
110: 유전층 112: 유전층 비아홀
120: 안테나 패치층 122: 안테나 패치
123: 패치 홈 124: 외부 도전막
126: 외부 도전막 비아홀 128: 쇼팅 홀
129: 슬롯 130: 급전층
132: 급전 선로 134: 신호 변환 포트
140: 차폐층 142: 급전층 삽입홈
144: 도체 영역100: microstrip patch antenna
110: dielectric layer 112: dielectric layer via hole
120: antenna patch layer 122: antenna patch
123: patch groove 124: external conductive film
126: external conductive film via hole 128: shorting hole
129: slot 130: feed layer
132: feed line 134: signal conversion port
140: shielding layer 142: feeding layer insertion groove
144 Conductor area

Claims (16)

유전체 재질로 이루어진 유전체층;
상기 유전체층 상부의 일정 영역에 전도성 금속 재질의 안테나 패치를 포함하는 안테나 패치층;
상기 유전체층의 하부면에 역방향 마이크로스트립 패치 형태로 형성되는 전도성 금속 재질의 급전층; 및
상기 급전층이 삽입될 수 있는 급전층 삽입홈이 표면에 형성되어, 상기 급전층을 차폐시킬 수 있는 반사층을 포함하되,
상기 급전층은,
상기 안테나 패치의 수직 하부까지 연장되고, 상기 안테나 패치와 수직 방향으로 일정 간격만큼 중첩되도록 배열되는 급전 선로와, 상기 급전 선로에서 연장되어 상기 안테나 패치의 반대편에 형성되는 신호 변환 포트를 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.A dielectric layer made of a dielectric material;
an antenna patch layer including an antenna patch made of a conductive metal material in a predetermined region above the dielectric layer;
a power supply layer made of a conductive metal material formed on the lower surface of the dielectric layer in the form of a reverse microstrip patch; and
A feeding layer insertion groove into which the feeding layer can be inserted is formed on a surface and includes a reflective layer capable of shielding the feeding layer,
The power supply layer,
Automotive radar comprising a feed line extending to a vertical lower part of the antenna patch and arranged to overlap the antenna patch by a predetermined distance in a vertical direction, and a signal conversion port extending from the feed line and formed on the opposite side of the antenna patch Microstrip patch antennas for reverse-fed microstrip patch antennas. 제1항에 있어서,
상기 유전체층은 상부의 상기 안테나 패치를 둘러싸는 형태로 배열되고, 상기 하부의 반사층에 전기적으로 연결되는 복수의 유전체층 비아홀이 형성되는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 1,
The dielectric layer is arranged in a form surrounding the upper antenna patch, and a plurality of dielectric layer via holes electrically connected to the lower reflective layer are formed. 제2항에 있어서,
상기 복수의 유전체층 비아홀은 상기 안테나 패치층에서 방사되는 파장의 1/2 이하의 거리로 이격되어 배열되는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 2,
The plurality of via holes in the dielectric layer are spaced apart from each other at a distance of less than 1/2 of a wavelength radiated from the antenna patch layer and arranged. 제3항에 있어서,
상기 안테나 패치층은
상기 안테나 패치의 주위에 일정 간격의 거리를 두고 형성되는 패치 홈; 및
상기 패치 홈의 주위에 형성되는 외부 도전막을 더 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 3,
The antenna patch layer is
patch grooves formed around the antenna patch at regular intervals; and
Microstrip patch antenna for automotive radar reverse feeding microstrip patch antenna further comprising an external conductive film formed around the patch groove. 제4항에 있어서,
상기 안테나 패치는 원형 또는 다각형 구조로 이루어지는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 4,
The antenna patch is a microstrip patch antenna for a vehicle radar made of a circular or polygonal structure. 제4항에 있어서,
상기 패치 홈은 원형 또는 다각형 구조로 이루어지는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 4,
The patch groove is a microstrip patch antenna for a vehicle radar made of a circular or polygonal structure. 제4항에 있어서,
상기 외부 도전막은 상기 유전체층에 형성된 복수의 유전체층 비아홀과 수직선상에 위치하여 상부의 상기 패치 홈을 둘러싸는 형태로 배열되고, 상기 유전체층과 전기적으로 연결되도록 복수의 외부 도전막 비아홀이 형성되는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 4,
The external conductive film is arranged on a vertical line with a plurality of dielectric layer via holes formed in the dielectric layer to surround the patch groove on the upper portion, and a plurality of external conductive film via holes are formed to be electrically connected to the dielectric layer. Automotive radar Microstrip Patch Antenna Reverse-fed microstrip patch antenna. 제7항에 있어서,
상기 복수의 유전체층 비아홀 및 상기 복수의 외부 도전막 비아홀은 2줄 이상의 복수로 형성되는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 7,
The plurality of dielectric layer via holes and the plurality of external conductive film via holes are formed in a plurality of two or more rows. 제4항에 있어서,
상기 외부 도전막은 가장자리를 따라 상기 복수의 외부 도전막 비아홀을 둘러싸는 형태로 일정 영역에 형성된 슬롯을 더 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 4,
The outer conductive film further comprises a slot formed in a certain area in a form surrounding the plurality of outer conductive film via holes along an edge. 제1항에 있어서,
상기 안테나 패치의 길이는 마이크로스트립 패치 안테나의 동작 주파수에 대응되는 주파수의 파장의 1/2 크기로 이루어지는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 1,
The length of the antenna patch is 1/2 of the wavelength of the frequency corresponding to the operating frequency of the microstrip patch antenna. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 안테나 패치와 상기 급전 선로는 수직방향으로 관통하여 전기적 연결을 제공하는 쇼팅 홀을 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 1,
The antenna patch and the feed line include a shorting hole passing through in a vertical direction to provide an electrical connection. 제1항에 있어서,
상기 신호 변환 포트는 상기 급전 선로의 폭보다 큰 폭을 가지는 사각형 구조로 형성되는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 1,
The signal conversion port is formed in a rectangular structure having a width greater than the width of the feed line. 제1항에 있어서,
상기 반사층은 상기 급전층 삽입홈의 주위 일부 영역 또는 전체 영역이 도체 성분으로 이루어지는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.According to claim 1,
The reflective layer is a microstrip patch antenna for a vehicle radar in which a partial region or an entire region around the feeding layer insertion groove is made of a conductive component. 유전체 재질로 이루어진 유전체층;
상기 유전체층 하부의 일정 영역에 역방향 마이크로스트립 패치 형태로 형성되는 전도성 금속 재질의 안테나 패치;
상기 안테나 패치와 일측이 접촉되도록 상기 유전체층의 하부면에 역방향 마이크로스트립 패치 형태로 형성되는 급전층; 및
상기 안테나 패치와 상기 급전층이 삽입될 수 있는 삽입홈이 표면에 형성되어, 상기 안테나 패치와 상기 급전층을 차폐시킬 수 있는 반사층을 포함하되,
상기 급전층은,
상기 안테나 패치의 수직 하부까지 연장되고, 상기 안테나 패치와 수직 방향으로 일정 간격만큼 중첩되도록 배열되는 급전 선로와, 상기 급전 선로에서 연장되어 상기 안테나 패치의 반대편에 형성되는 신호 변환 포트를 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.A dielectric layer made of a dielectric material;
an antenna patch made of a conductive metal material formed in a reverse microstrip patch form in a predetermined area under the dielectric layer;
a feeding layer formed in the form of a reverse microstrip patch on a lower surface of the dielectric layer so that one side is in contact with the antenna patch; and
An insertion groove into which the antenna patch and the feeding layer can be inserted is formed on a surface and includes a reflective layer capable of shielding the antenna patch and the feeding layer,
The power supply layer,
Automotive radar comprising a feed line extending to a vertical lower part of the antenna patch and arranged to overlap the antenna patch by a predetermined distance in a vertical direction, and a signal conversion port extending from the feed line and formed on the opposite side of the antenna patch Microstrip patch antennas for reverse-fed microstrip patch antennas. 제15항에 있어서,
상기 유전체층의 상부에 상기 안테나 패치보다 넓은 영역에 형성되는 패치 홈; 및
상기 패치 홈의 주위에 형성되는 외부 도전막을 더 포함하는 자동차 레이더용 마이크로스트립 패치 안테나역방향 급전 마이크로스트립 패치 안테나.
According to claim 15,
a patch groove formed in an area wider than the antenna patch on the top of the dielectric layer; and
Microstrip patch antenna for automotive radar reverse feeding microstrip patch antenna further comprising an external conductive film formed around the patch groove.
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