KR102532947B1 - 레이더 안테나 - Google Patents

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Abstract

차폐 부재의 수용 홀을 이용해 안테나 본체의 각 안테나에 대응하는 차폐 공간을 형성하여 안테나들 간의 상호 결합을 방지하도록 한 레이더 안테나를 제시한다. 제시된 레이더 안테나는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 제1 면에 복수의 제1 슬롯 그룹이 서로 이격되도록 형성된 안테나 본체, 안테나 본체의 제1 면에 적층되고, 복수의 수용 홀이 복수의 제1 슬롯 그룹에 각각 중첩되도록 형성된 차폐 부재를 포함한다.

Description

레이더 안테나{RADAR ANTENNA}
본 발명은 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이더 안테나에 관한 것이다.
차량 주변의 물체 감지를 위한 신호 송수신을 위해 레이더 안테나가 사용되는 추세이다. 레이더 안테나는 전파를 방사시켜 물체에 전파가 부딪혀 나온 반사파 또는 산란파에 의해 그 물체의 존재 유무, 거리, 이동 방향, 이동 속도, 식별, 분류 등을 가능하게 한다.
이러한 레이더 안테나는 최근 무인자동차 시대를 대비하여 자율주행자동차의 충돌방지 레이더 고도화를 위해 탐지범위를 넓히고 성능을 높이는 기술들이 연구되고 있다.
종래에 레이더 안테나는 서로 다른 역할을 하는 다수의 방사체가 배열되기 때문에 방사체간의 상호 결합(Mutual Coupling)이 발생하여 방사체의 독립적인 성능이 저하되거나, 안테나의 방사 성능이 저하되는 문제점이 있다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진　종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국등록특허 제0865956호
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 차폐 부재의 수용 홀을 이용해 안테나 본체의 각 안테나에 대응하는 차폐 공간을 형성하여 안테나들 간의 상호 결합을 방지하도록 한 레이더 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나는 제1 면 및 제2 면을 갖고, 제1 면에 복수의 제1 슬롯 그룹이 서로 이격되도록 형성된 안테나 본체, 안테나 본체의 제1 면에 적층되고, 복수의 수용 홀이 복수의 제1 슬롯 그룹에 각각 중첩되도록 형성된 차폐 부재를 포함한다.
제1 슬롯 그룹은 행렬 배치된 복수의 제1 슬롯을 포함하고, 안테나 본체의 제1 면은 복수의 제1 슬롯이 배치된 복수의 영역을 포함할 수 있다. 이때, 복수의 수용 홀은 복수의 제1 슬롯이 배치된 복수의 영역과 중첩될 수 있다.
안테나 본체의 제1 면과 차폐 부재의 수용 홀의 내벽면은 차폐 공간을 형성하고, 수용 홀의 내벽면은 제1 슬롯 그룹이 차지하는 영역의 외주와 설정 간격 이상 이격될 수 있다. 다시 말해, 수용 홀의 내벽면은 제1 슬롯 그룹에 포함된 복수의 제1 슬롯이 이루는 영역의 외주와 설정 간격 이상 이격될 수 있다.
차폐 부재는 서로 이격되어 안테나 본체에 적층되는 복수의 차폐 판을 포함하고, 차폐 부재의 차폐 판은 둘 이상의 수용 홀이 형성되고, 차폐 부재의 차폐 판은 복수의 제1 슬롯 그룹 중에서 둘 이상의 제1 슬롯 그룹과 중첩되도록 안테나 본체에 적층될 수 있다. 이때, 복수의 차폐 판 중에서 적어도 하나의 차폐 판은 외부 방향으로 연장된 돌기부 또는 차폐 판의 내부 방향으로 형성된 홈부가 형성될 수 있다.
차폐 부재는 서로 이격되어 안테나 본체에 적층되는 복수의 차폐 블록을 포함하고, 차폐 부재의 차폐 블록은 하나의 수용 홀이 형성되고, 차폐 부재의 차폐 블록은 복수의 제1 슬롯 그룹 중에서 하나의 제1 슬롯 그룹과 중첩되도록 안테나 본체에 적층될 수 있다.
차폐 부재는 수용 홀에 의해 형성된 모서리를 따라 면취된 면취부를 포함하고, 면취부는 차폐 부재의 제1 면 방향의 모서리를 면취하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나는 금속 프레임 형상으로 형성되고, 안테나 본체에 형성된 제1 슬롯에 삽입된 슬롯 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 레이더 안테나는 차폐 부재의 수용 홀을 이용해 안테나 본체의 각 안테나에 대응하는 차폐 공간을 형성함으로써, 안테나 본체에 형성된 안테나들 간의 상호 결합을 방지할 수 있는 효과가 있다. 즉, 레이더 안테나는 수용 홀이 형성된 차폐 부재를 복수의 안테나(슬롯)가 형성된 안테나 본체에 적층함으로서, 안테나를 수용 홀과 안테나 본체가 형성하는 차폐 공간 내에 배치하여 다른 안테나와의 상호 결합을 방지할 수 있다.
또한, 레이더 안테나는 차폐 부재를 안테나 본체에 적층하여 안테나들 간의 상호 결합을 방지함으로써, 안테나 본체에 형성된 복수의 안테나 각각의 독립적인 안테나 성능을 유지하여 레이더 안테나의 방사 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나의 제1 면 방향에서 바라본 레이더 안테나의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나의 제1 면에 대향되는 제2 면 방향에서 바라 레이더 안테나의 분해 사시도.
도 4는 도 1의 안테나 본체에 형성된 제1 슬롯을 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 1의 안테나 본체에 형성된 제2 슬롯을 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 도 1의 안테나 본체에 형성된 도파관을 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 1의 안테나 본체의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 9 및 도 10은 도 1의 차폐 부재를 설명하기 위하 도면.
도 11은 도 9에 도시된 차폐 부재의 수용 홈을 설명하기 위한 도면.
도 12 및 도 13은 도 1의 차폐 부재의 제1 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 14은 도 1의 차폐 부재의 제2 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 15는 도 1의 차폐 부재의 수용 홀에 면취면이 형성된 일례를 설명하기 위한 도면.
도 16 내지 도 19는 도 15의 면취면이 다른 형상으로 형성되는 예를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나(100)는 안테나 및 차폐 부재(140)를 포함하여 구성된다.
안테나 본체(120)는 레이더 안테나(100)의 외관을 형성하며 소정의 두께를 갖는 평판 형상으로 형성된다. 안테나 본체(120)는 제1 면(F1)과 제1 면(F1)에 대향되는 제2 면(F2)을 갖는다. 이때, 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에는 기판(10)이 배치된다. 기판(10)은 레이더 안테나(100)를 통해 외부로 전파를 송신하고, 레이더 안테나(100)에서 수신한 전파는 전달받아 전파를 신호 처리한다. 여기서, 제1 면(F1)은 안테나 본체(120)의 전면이고, 제2 면(F2)은 안테나 본체(120)의 후면인 것을 일례로 한다.
도 4를 참조하면, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에는 복수의 제1 슬롯(121)이 형성된다. 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 형성된 복수의 제1 슬롯(121)은 복수의 제1 슬롯 그룹으로 구분되며, 복수의 제1 슬롯 그룹은 각각 안테나를 구성한다. 이때, 제1 슬롯(121)그룹은 방사용 안테나 및 수신용 안테나 중에서 하나의 안테나를 구성한다. 여기서, 방사용 안테나는 전파를 방사하는 안테나이며, 수신용 안테나는 방사용 안테나에서 방사된 전파가 물체에 부딪혀 반사되는 전파를 수신하는 안테나이다.
일례로, 도 4를 참조하면, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에는 복수의 제1-1 슬롯(121a), 복수의 제1-2 슬롯(121b), 복수의 제1-3 슬롯(121c), 복수의 제1-4 슬롯(121d), 복수의 제1-5 슬롯(121e)및 복수의 제1-6 슬롯(121f)이 형성되며, 6개의 안테나가 형성된다.
복수의 제1-1 슬롯(121a)은 제1 영역(A1)에 행렬 배치되어 제1 안테나를 구성한다. 제1 영역(A1)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)의 일부 영역으로, 안테나 본체(120)의 제1 측면(S1)과 제4 측면(S4)에 인접한 영역이다.
복수의 제1-2 슬롯(121b)은 제2 영역(A2)에 행렬 배치되어 제2 안테나를 구성한다. 제2 영역(A2)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)의 일부 영역으로, 안테나 본체(120)의 제3 측면(S3)과 인접하고, 제1 영역(A1)에서 하측으로 소정 거리 이격된 영역이다.
복수의 제1-3 슬롯(121c)은 제3 영역(A3)에 행렬 배치되어 제3 안테나를 구성한다. 제3 영역(A3)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)의 일부 영역으로, 제1 측면(S1)에 인접하고, 제1 영역(A1)에서 우측으로 소정 거리 이격된 영역이다.
복수의 제1-4 슬롯(121d)은 제4 영역(A4)에 행렬 배치되어 제4 안테나를 구성한다. 제4 영역(A4)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)의 일부 영역으로, 제3 측면(S3)에 인접하고, 제2 영역(A2)에서 우측으로 소정 거리 이격되고, 제3 영역(A3)에서 하측으로 소정 거리 이격된 영역이다.
복수의 제1-5 슬롯(121e)은 제5 영역(A5)에 행렬 배치되어 제5 안테나를 구성한다. 제5 영역(A5)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)의 일부 영역으로, 제1 측면(S1)및 제2 측면(S2)에 인접하고, 제3 영역(A3)에서 우측으로 소정 거리 이격된 영역이다.
복수의 제1-6 슬롯(121f)은 제6 영역(A6)에 행렬 배치되어 제6 안테나를 구성한다. 제6 영역(A6)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)의 일부 영역으로, 제2 측면(S2)및 제3 측면(S3)에 인접하고, 제4 영역(A4)에서 우측으로 소정 거리 이격되고, 제5 영역(A5)에서 하측으로 소정 거리 이격된 영역이다.
이때, 제1 안테나 내지 제6 안테나는 전파를 방사하는 방사용 안테나, 또는 방사용 안테나에서 방사된 전파가 물체에 부딪혀 반사되는 전파를 수신하는 수신용 안테나로 동작한다.
여기서, 도 4에서는 안테나 본체(120)를 설명하기 위해 6개의 안테나가 형성된 것을 예로 들어 설명하였으나, 요구되는 안테나 특성에 따라 안테나의 개수가 변경될 수 있으므로 이에 한정되지 않는다.
안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에는 복수의 제2 슬롯(122)이 형성된다. 복수의 제2 슬롯(122)은 수신 포트 또는 송신 포트를 구성한다. 즉, 복수의 제2 슬롯(122)은 기판(10)의 송신 단자와 연결되는 송신 포트로 구성되거나 기판(10)의 수신 단자와 연결되는 수신 포트로 구성된다.
복수의 제2 슬롯(122)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 형성된 안테나에 매칭되도록 구성된다. 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 형성된 안테나에는 하나 이상의 제2 슬롯(122)이 매칭된다. 이에, 제2 슬롯(122)의 개수는 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 형성된 안테나의 개수 이상이다.
일례로, 도 5를 참조하면, 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에는 제2-1 슬롯(122a), 제2-2 슬롯(122b), 제2-3 슬롯(122c), 제2-4 슬롯(122d), 제2-5 슬롯(122e), 제2-6 슬롯(122f)이 형성된다.
제2-1 슬롯(122a)은 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에 형성되되, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제1 영역(A1)에 중첩되도록 형성된다.
제2-2 슬롯(122b)은 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에 형성되되, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제2 영역(A2)에 중첩되도록 형성된다.
제2-3 슬롯(122c)은 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에 형성되되, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제3 영역(A3)에 중첩되도록 형성된다.
제2-4 슬롯(122d)은 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에 형성되되, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제4 영역(A4)에 중첩되도록 형성된다.
제2-5 슬롯(122e)은 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에 형성되되, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제5 영역(A5)에 중첩되도록 형성된다.
제2-6 슬롯(122f)은 안테나 본체(120)의 제2 면(F2)에 형성되되, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제6 영역(A6)에 중첩되도록 형성된다.
안테나 본체(120)는 내부에 전파가 이동하는 경로인 복수의 도파관(123)이 형성된다. 도파관(123)은 복수의 제1 슬롯(121)과 복수의 제2 슬롯(122)을 연결하며, 제1 슬롯(121)과 제2 슬롯(122)사이에서 전파를 이동시키는 전파 이동 경로를 형성한다.
일례로, 도 6 및 도 7을 참조하면, 도파관(123)은 안테나 본체(120)의 내부에 형성되며, 복수의 제1 슬롯(121)과 하나 이상의 제2 슬롯(122)을 연결하여 기판(10)에서 출력한 전파를 레이더 안테나(100)의 외부로 이동(방사)시키거나, 물체에 의해 반사된 전파가 기판(10; 즉, 수신 단자)으로 이동시키는 전파 이동 경로를 형성한다.
한편, 레이더 안테나는 복수의 슬롯으로 구성된 안테나이기 때문에, 대략 76.5GHz 정도의 고주파수 대역에서는 슬롯의 치수(사이즈)에 따라 안테나 성능이 민감하게 변화된다.
제품 단가(제작 단가)를 낮추기 위해 플라스틱(Plastic)으로 제작되는 경우, 레이더 안테나는 제작 공차로 인해 슬롯의 치수(사이즈)를 정밀하게 가공하기 어려워지고, 슬롯의 치수 변화로 인해 일정한 안테나 성능을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
이에, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나(100)는 제1 슬롯(121)에 삽입되는 복수의 슬롯 부재(150)를 더 포함할 수 있다.
슬롯 부재(150)는 금속 재질로 형성되며, 내부에 슬롯이 형성된 프레임 형상으로 형성된다. 슬롯 부재(150)는 안테나 본체(120)의 제1 슬롯(121)에 삽입 고정된다. 이를 위해, 슬롯 부재(150)는 제1 슬롯(121)의 설계 치수와 동일한 치수를 갖도록 형성된다.
레이더 안테나(100)는 슬롯 부재(150)를 제1 슬롯(121)에 끼워 넣는 방식으로 삽입함으로써, 제작 공차를 줄여 제1 슬롯(121)의 치수를 일정하게 형성할 수 있다.
또한, 레이더 안테나(100)는 제1 슬롯(121)의 치수 불량이 발생한 경우 슬롯 부재(150)를 교체하여 치수를 일정하게 유지할 수 있어 수율을 높일 수 있는 부가적인 효과가 있다.
또한, 레이더 안테나(100)는 제1 슬롯(121)의 치수를 일정하게 함으로써, 안테나 성능을 일정하게 구현할 수 있다.
상술한 안테나 본체(120)는 자체만으로도 레이더 안테나(100)로 동작할 수 있다. 다만, 서로 주파수 대역을 송수신하거나, 주파 송신용 또는 주파수 수신용으로 동작하는 복수의 안테나를 포함하기 때문에, 안테나들 간의 상호 결합(Mutual Coupling)이 발생하여 독립적인 안테나 성능이 저하될 수 있다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 안테나(100)는 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되어, 안테나들 간의 상호 결합을 방지하는 차폐 부재(140)를 더 포함한다.
차폐 부재(140)는 복수의 제1 슬롯(121)이 형성된 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층된다. 차폐 부재(140)는 복수의 제1 슬롯(121)이 형성하는 안테나들 간의 상호 결합을 방지하기 위해 신호를 차폐하는 금속(Metal)으로 형성될 수 있다. 다만, 차폐 부재(140)는 레이더 안테나(100)에서 요구되는 안테나 스펙에 따라 금속 이외의 다른 재질로 대체되거나 다른 금속으로 대체될 수 있다.
또한, 차폐 부재(140)의 두께 및 제1 슬롯(121)과 차폐 부재(140)사이의 간격을 안테나 특성, 크기, 주변 환경 등에 따라 달라질 수 있다. 이에, 본 발명의 실시 예에서는 차폐 부재(140)의 재질, 형상, 두께, 간격 등을 수치로 한정하지 않는다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 차폐 부재(140)는 제1 면(F3)및 제2 면(F4)을 갖고, 제2 면(F4)이 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층된다.
차폐 부재(140)에는 제1 슬롯(121)을 수용하는 복수의 수용 홀(141)이 형성된다. 수용 홀(141)을 복수의 제1 슬롯(121) 중에서 일부를 수용하되, 동일한 슬롯 그룹에 속한 다수의 제1 슬롯(121)을 수용한다. 수용 홀(141)을 평판 형상의 차폐 부재(140)를 관통하여 형성되며, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)방향에서 바라봤을 때 사각형 형상으로 형성된다. 이때, 수용 홀(141)은 요구되는 안테나 스펙에 따라 원형 형상 등과 같은 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
차폐 부재(140)는 복수의 제1 슬롯(121)들이 형성하는 안테나들 간의 상호 결합을 방지하기 위한 차폐 공간을 형성한다. 차폐 부재(140)가 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라, 수용 홀(141)과 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)은 차폐 공간을 형성한다. 수용 홀(141)의 내벽면은 제1 슬롯(121)이 형성하는 안테나들 사이를 차폐하는 차폐 공간의 외벽인 차폐 벽을 형성하고, 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)은 차폐 공간의 바닥 면을 형성한다. 이에 안테나 본체(120)및 차폐 부재(140)는 차폐 부재(140)의 제1 면(F3)방향이 개구된 차폐 공간을 형성한다. 이를 통해, 차폐 부재(140)는 복수의 제1 슬롯(121)이 형성하는 안테나들 간의 상호 결합을 방지할 수 있다.
일례로, 복수의 수용 홀(141)은 제1 수용 홀(141a), 제2 수용 홀(141b), 제3 수용 홀(141c), 제4 수용 홀(141d), 제5 수용 홀(141e)및 제6 수용 홀(141f)을 포함한다.
제1 수용 홀(141a)은 복수의 제1-1 슬롯(121a)이 형성된 안테나 본체(120)의 제1 영역(A1)과 중첩되는 영역에 형성된다. 차폐 부재(140)가 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제1 수용 홀(141a)에는 복수의 제1-1 슬롯(121a)이 수용된다. 제1 수용 홀(141a)의 내벽면과 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제1 영역(A1)은 제1 차폐 공간(SA1)을 형성하고, 제1 차폐 공간(SA1)은 차폐 부재(140)의 제1 면(F3)이 방향이 개구된 상태이기 때문에 전파의 방사 및 수신에는 영향을 주지 않고, 복수의 제1-1 슬롯(121a)이 형성하는 제1 안테나와 다른 안테나들과의 상호 결합을 차단한다.
제2 수용 홀(141b)은 복수의 제1-2 슬롯(121b)이 형성된 안테나 본체(120)의 제2 영역(A2)과 중첩되는 영역에 형성된다. 차폐 부재(140)가 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제2 수용 홀(141b)에는 복수의 제1-2 슬롯(121b)이 수용된다. 제2 수용 홀(141b)의 내벽면과 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제2 영역(A2)은 제2 차폐 공간(SA2)을 형성하고, 제2 차폐 공간(SA2)은 차폐 부재(140)의 제1 면(F3)이 방향이 개구된 상태이기 때문에 전파의 방사 및 수신에는 영향을 주지 않고, 복수의 제1-2 슬롯(121b)이 형성하는 제2 안테나와 다른 안테나들과의 상호 결합을 차단한다.
제3 수용 홀(141c)은 복수의 제1-3 슬롯(121c)이 형성된 안테나 본체(120)의 제3 영역(A3)과 중첩되는 영역에 형성된다. 차폐 부재(140)가 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제3 수용 홀(141c)에는 복수의 제1-3 슬롯(121c)이 수용된다. 제3 수용 홀(141c)의 내벽면과 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제3 영역(A3)은 제3 차폐 공간(SA3)을 형성하고, 제3 차폐 공간(SA3)은 차폐 부재(140)의 제1 면(F3)이 방향이 개구된 상태이기 때문에 전파의 방사 및 수신에는 영향을 주지 않고, 복수의 제1-3 슬롯(121c)이 형성하는 제3 안테나와 다른 안테나들과의 상호 결합을 차단한다.
제4 수용 홀(141d)은 복수의 제1-4 슬롯(121d)이 형성된 안테나 본체(120)의 제4 영역(A4)과 중첩되는 영역에 형성된다. 차폐 부재(140)가 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제4 수용 홀(141d)에는 복수의 제1-4 슬롯(121d)이 수용된다. 제4 수용 홀(141d)의 내벽면과 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제4 영역(A4)은 제4 차폐 공간(SA4)을 형성하고, 제4 차폐 공간(SA4)은 차폐 부재(140)의 제1 면(F3)이 방향이 개구된 상태이기 때문에 전파의 방사 및 수신에는 영향을 주지 않고, 복수의 제1-4 슬롯(121d)이 형성하는 제4 안테나와 다른 안테나들과의 상호 결합을 차단한다.
제5 수용 홀(141e)은 복수의 제1-5 슬롯(121e)이 형성된 안테나 본체(120)의 제5 영역(A5)과 중첩되는 영역에 형성된다. 차폐 부재(140)가 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제5 수용 홀(141e)에는 복수의 제1-5 슬롯(121e)이 수용된다. 제5 수용 홀(141e)의 내벽면과 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제5 영역(A5)은 제5 차폐 공간(SA5)을 형성하고, 제5 차폐 공간(SA5)은 차폐 부재(140)의 제1 면(F3)이 방향이 개구된 상태이기 때문에 전파의 방사 및 수신에는 영향을 주지 않고, 복수의 제1-5 슬롯(121e)이 형성하는 제5 안테나와 다른 안테나들과의 상호 결합을 차단한다.
제6 수용 홀(141f)은 복수의 제1-6 슬롯(121f)이 형성된 안테나 본체(120)의 제6 영역(A6)과 중첩되는 영역에 형성된다. 차폐 부재(140)가 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제6 수용 홀(141f)에는 복수의 제1-6 슬롯(121f)이 수용된다. 제6 수용 홀(141f)의 내벽면과 안테나 본체(120)의 제1 면(F1) 중에서 제6 영역(A6)은 제6 차폐 공간(SA6)을 형성하고, 제6 차폐 공간(SA6)은 차폐 부재(140)의 제1 면(F3)이 방향이 개구된 상태이기 때문에 전파의 방사 및 수신에는 영향을 주지 않고, 복수의 제1-6 슬롯(121f)이 형성하는 제6 안테나와 다른 안테나들과의 상호 결합을 차단한다.
한편, 수용 홀(141)의 내벽면과 제1 슬롯(121)이 형성된 영역의 외주 사이가 설정 간격 미만으로 이격되는 경우 전파의 방사 또는 수신 성능이 저하될 수 있다.
이에, 도 11을 참고하면, 수용 홀(141)의 내벽면은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 형성된 제1 슬롯(121)과 설정 간격(d)이상 이격되도록 배치된다. 즉, 수용 홀(141)의 내벽면은 제1 슬롯(121)이 형성된 영역의 외주와 설정 간격(d; 설정 거리)이상 이격되도록 배치된다. 여기서, 설정 간격(d)은 레이더 안테나(100)의 사이즈, 안테나 특성 등에 따라 달라 질 수 있으므로 수치를 한정하지 않는다.
도 12를 참조하면, 차폐 부재(140)는 복수 개로 차폐 판(142)을 포함할 수 있다. 즉, 차폐 부재(140)는 제1 차폐 판(142a), 제2 차폐 판(142b), 제3 차폐 판(142c)을 포함할 수 있다.
제1 차폐 판(142a)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제1 영역(A1)및 제2 영역(A2)과 중첩되도록 적층된다. 제1 차폐 판(142a)은 제1 수용 홀(141a)및 제2 수용 홀(141b)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제1 차폐 공간(SA1)및 제2 차폐 공간(SA2)을 형성한다.
제2 차폐 판(142b)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제3 영역(A3)및 제4 영역(A4)과 중첩되도록 적층된다. 제2 차폐 판(142b)은 제3 수용 홀(141c)및 제4 수용 홀(141d)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제3 차폐 공간(SA3)및 제4 차폐 공간(SA4)을 형성한다.
제3 차폐 판(142c)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제4 영역(A4)및 제5 영역(A5)과 중첩되도록 적층된다. 제3 차폐 판(142c)은 제5 수용 홀(141e)및 제6 수용 홀(141f)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제5 차폐 공간(SA5)및 제6 차폐 공간(SA6)을 형성한다.
이때, 도 13을 참조하면, 제1 차폐 판(142a)내지 제3 차폐 판(142c)은 안테나 스펙에 따라 돌기부(143)나 홈부(144)가 더 형성될 수 있다. 여기서, 돌기부(143)는 차폐 판(142) 중에서 외부 방향(또는 측면 방향)으로 연장된 영역이고, 홈부(144)는 차폐 판(142)의 일부가 제거되어 차폐 판(142)의 내부 방향으로 형성된 영역인 것을 일례로 한다.
도 14를 참조하면, 차폐 부재(140)는 복수의 차폐 블록(145)으로 구성될 수도 있다.
일례로, 차폐 부재(140)는 제1 차폐 블록(145a), 제2 차폐 블록(145b), 제3 차폐 블록(145c), 제4 차폐 블록(145d), 제5 차폐 블록(145e), 제6 차폐 블록(145f)을 포함할 수 있다.
제1 차폐 블록(145a)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제1 영역(A1)과 중첩되도록 적층된다. 제1 차폐 블록(145a)은 제1 수용 홀(141a)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제1 차폐 공간(SA1)을 형성한다.
제2 차폐 블록(145b)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제2 영역(A2)과 중첩되도록 적층된다. 제2 차폐 블록(145b)은 제2 수용 홀(141b)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제2 차폐 공간(SA2)을 형성한다.
제3 차폐 블록(145c)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제3 영역(A3)과 중첩되도록 적층된다. 제3 차폐 블록(145c)은 제3 수용 홀(141c)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제3 차폐 공간(SA3)을 형성한다.
제4 차폐 블록(145d)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제4 영역(A4)과 중첩되도록 적층된다. 제4 차폐 블록(145d)은 제4 수용 홀(141d)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제4 차폐 공간(SA4)을 형성한다.
제5 차폐 블록(145e)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제5 영역(A5)과 중첩되도록 적층된다. 제5 차폐 블록(145e)은 제5 수용 홀(141e)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제5 차폐 공간(SA5)을 형성한다.
제6 차폐 블록(145f)은 안테나 본체(120)의 제1 면(F1)에 적층되되, 안테나 본체(120)의 제6 영역(A6)과 중첩되도록 적층된다. 제6 차폐 블록(145f)은 제6 수용 홀(141f)이 형성되고, 안테나 본체(120)에 적층됨에 따라 제6 차폐 공간(SA6)을 형성한다.
도 15를 참조하면, 차폐 부재(140)에는 레이더 안테나(100)의 이득(Gain)을 향상시키기 위해서 면취부(146)가 형성될 수 있다. 면취부(146)는 차폐 부재(140) 중에서 수용 홀(141)이 형성된 영역의 모서리를 면취함으로써 형성된다. 면취부(146)는 차폐 부재(140)의 제1 면(F3) 방향의 모서리를 면취하여 형성된다. 면취부(146)는 차폐 부재(140)의 상부 모서리를 따라 형성된다.
이때, 면취부(146)는 안테나 특성에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일례로, 도 16을 참조하면, 면취부(146)는 차폐 부재(140)를 A-A' 기준으로 절단한 절단면을 기준으로 사선 형상으로 형성되되, 차폐 부재(140)의 상면과 설정 각도(θ1)를 이루도록 면취된다.
이때, 도 17을 참조하면, 면취부(146)는 차폐 부재(140)를 A-A' 기준으로 절단한 절단면을 기준으로 사선 형상으로 형성되되, 차폐 부재(140)의 상면과 다른 설정 각도(θ2)를 이루도록 면취될 수도 있다.
다른 일례로, 도 18를 참조하면, 면취부(146)는 차폐 부재(140)를 A-A' 기준으로 절단한 절단면을 기준으로 모서리를 둥글게 면취한 환면(丸面) 형상으로 형성될 수 있다.
또 다른 일례로, 도 19를 참조하면, 면취부(146)는 차폐 부재(140)를 A-A' 기준으로 절단한 절단면을 기준으로 모서리를 오목하게 면취한 한 오목면 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 면취부(146)를 용이하게 설명하기 위해서 도 16 내지 도 19를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 안테나의 특성 및 용도에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 레이더 안테나 120: 안테나 본체
121: 제1 슬롯 122: 제2 슬롯
123: 도파관 140: 차폐 부재
141: 수용 홀 142: 차폐 판
143: 돌기부 144: 홈부
145: 차폐 블록 146: 면취부
150: 슬롯 부재

Claims (14)

  1. 제1 면 및 제2 면을 갖고, 제1 면에 복수의 제1 슬롯 그룹이 서로 이격되도록 형성된 안테나 본체;
    상기 안테나 본체의 제1 면에 적층되고, 복수의 수용 홀이 상기 복수의 제1 슬롯 그룹에 각각 중첩되도록 형성된 차폐 부재를 포함하고,
    상기 제1 슬롯 그룹은 행렬 배치된 복수의 제1 슬롯을 포함하고,
    금속 재질로 형성되되 내부에 슬롯이 형성된 프레임 형상으로 형성되고, 상기 안테나 본체에 형성된 상기 제1 슬롯에 삽입된 슬롯 부재를 더 포함하는 레이더 안테나.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 본체의 제1 면은 복수의 제1 슬롯이 배치된 복수의 영역을 포함하는 레이더 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 수용 홀은 상기 복수의 제1 슬롯이 배치된 복수의 영역과 중첩되는 레이더 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 본체의 제1 면과 상기 차폐 부재의 수용 홀의 내벽면은 차폐 공간을 형성하는 레이더 안테나.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수용 홀의 내벽면은 상기 제1 슬롯 그룹이 차지하는 영역의 외주와 설정 간격 이상 이격된 레이더 안테나.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수용 홀의 내벽면은 상기 제1 슬롯 그룹에 포함된 복수의 제1 슬롯이 이루는 영역의 외주와 설정 간격 이상 이격된 레이더 안테나.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 서로 이격되어 상기 안테나 본체에 적층되는 복수의 차폐 판을 포함하고,
    상기 차폐 부재의 차폐 판은 둘 이상의 수용 홀이 형성되고,
    상기 차폐 부재의 차폐 판은 상기 복수의 제1 슬롯 그룹 중에서 둘 이상의 제1 슬롯 그룹과 중첩되도록 상기 안테나 본체에 적층되는 레이더 안테나.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 차폐 판 중에서 적어도 하나의 차폐 판은 외부 방향으로 연장된 돌기부가 형성된 레이더 안테나.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 차폐 판 중에서 적어도 하나의 차폐 판은 일부가 제거되어 차폐 판의 내부 방향으로 형성된 홈부가 형성된 레이더 안테나.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 서로 이격되어 상기 안테나 본체에 적층되는 복수의 차폐 블록을 포함하고,
    상기 차폐 부재의 차폐 블록은 하나의 수용 홀이 형성되고,
    상기 차폐 부재의 차폐 블록은 상기 복수의 제1 슬롯 그룹 중에서 하나의 제1 슬롯 그룹과 중첩되도록 상기 안테나 본체에 적층되는 레이더 안테나.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 수용 홀에 의해 형성된 모서리를 따라 면취된 면취부를 포함하는 레이더 안테나.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 면취부는 상기 차폐 부재의 제1 면 방향의 모서리를 면취하여 형성된 레이더 안테나.
  14. 삭제
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