KR20030091383A - 이중 편파 특성을 갖는 평판형 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템이나 기타 무선 시스템의 종단에 위치하는 안테나에 관한 것으로, 구체적으로는 방사소자를 제시하고 이 방사소자를 이용하여 송수신간의 분리도를 높이기 위하여 송수신간에 서로 다른 편파를 사용하고 광대역 특성을 가지며 평판형으로 구현된 이중 편파 안테나에 관한 것으로, 본 발명에 의한 안테나는 선형 또는 원형 편파를 송수신하는 유사종류의 안테나에 비하여 더욱 효율적이다.
본 발명에서 제시한 방법에 의하여, 광대역에서 높은 이득을 가지며 선형 또는 원형 편파를 송수신하는 이중 편파 마이크로스트립 평판형 안테나를 구현함으로써, 안테나의 높이를 낮출 수 있고, 선형 또는 원형 편파 모두에 대하여 서로 직교하는 이중 편파 특성을 갖는 안테나를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

이중 편파 특성을 갖는 평판형 안테나{Planar antenna with circular and linear polarization.}
본 발명은 무선통신 시스템이나 기타 무선 시스템의 종단에 위치하는 안테나에 관한 것으로, 구체적으로는 방사소자를 제시하고 이 방사소자를 이용하여 송수신간의 분리도를 높이기 위하여 송수신간에 서로 다른 편파를 사용하고 광대역 특성을 가지며 평판형으로 구현된 이중 편파 안테나에 관한 것이다.
간단한 구조를 가지며, 이중 원형편파를 형성하기 쉽기 때문에 위성 통신에서는 흔히 접시형 안테나가 사용된다. 그러나, 접시형 안테나는 부피가 너무 커서 사용에 적절하지 않은 경우가 있다. 따라서 낮은 높이를 갖는 다양한 종류의 평판형 배열 안테나가 등장하게 되었다. 하지만 대부분의 평판형 안테나는 선형 또는 원형 편파 중에서 한가지만 사용할 수 있다.
이러한 특성은 평판형 안테나를 송수신기용으로 사용하는 것에 제약으로 작용하였다. 대부분의 경우에 위성 통신에서 평판형 배열 안테나는 수신용으로만 사용된다. 예를 들어 미국특허 등록번호 5,321,411은 선형편파용 평판형 안테나에 관한 것이다. 안테나는 그라운드 면, 급전회로 면, 방사면을 포함한다. 높은 이득을 갖는 이 안테나는 그러나 수신용으로만 사용된다.
원형 편파 특성을 갖는 평판형 안테나도 다양하게 있다. 미국특허 등록번호 4,475,107에서 제시된 이런 안테나는 단일 편파 특성을 갖기 때문에 송신 전용 또는 수신 전용으로만 사용된다. 그러나, 이러한 안테나는 전체적인 형상이 간단한 구조를 가지며 평면화된다. 그러나 이 안테나는 이중 편파 특성을 구현하지 못한다.
몇 종류의 평판형 방사소자의 구조는 이중 편파를 형성할 수 있다. 따라서 배열 안테나(미국특허 등록번호 5,005,019, 4,922,263, 6,107,956, 5,241,321)는 이중 편파 특성을 갖지만, 모든 방사소자와 급전점들이 단일 평면상에 존재하며 급전점에서의 적절한 여기에 의하여 요구되는 편파를 구현한다. 그러므로 두 종류의 편파를 얻기 위해서 두 개의 급전회로가 필요하게 되는데 이것은 두 개의 급전회로를 한 평면상에서 적절하게 배치함으로써 가능해진다.
결합배열은 이러한 문제를 해결하기 위하여 사용된다. 미국특허 6,166,701 은 공통 개구면을 사용하는 이중편파 배열 안테나에 관한 것이다. 이 공통 개구면은 마이크로스트립 다이폴(dipole) 배열과 개구면 내에 위치한 많은 수의 중앙 슬롯 배열을 포함한다. 몇몇 이중 편파 배열 안테나는 공통 개구면의 방사소자와 겹층의 급전회로를 갖는다.
미국특허 등록번호 4,614,947은 완전히 떠 있는 형태의 마이크로스트립라인과 원형 도파간(waveguide) 방사소자의 공통 개구면에 대하여 두 개의 층을 갖는 급전회로를 갖는다. 이러한 안테나들은 복잡한 구조와 상대적으로 높이가 높다는 단점이 있고, 제작과정에서 세심한 기계적인 작업이 필요하다.
미국특허 등록번호 4,816,835 는 완전한 인쇄형 이중 편파 안테나를 만들어 내기 위하여 패치소자로 이루어진 평판형 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 방사소자 회로부, 일차 및 이차 급전회로부, 그라운드 면의 층으로 구성되어 있으며, 각 층들은 유전체 층에 의하여 서로 독립적으로 배치된다 방사소자 회로부의 패치소자는 전자기적으로 급전회로부와 결합된다. 이 평판형 안테나는 송신신호와 수신신호를 서로 다른 편파로 사용할 수 있으며, 높은 안테나 이득을 갖도록 손실을 최소화하였다. 인쇄형 방사소자와 급전회로만을 사용하므로 안테나의 제작도 용이하다.
상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 평판형 안테나에서 방사소자로 다이폴(dipole)로 사용하고 기판의 앞면과 뒷면을 효율적으로 이용하여 2개의 평판으로 안테나를 구현하여 안테나의 높이를 낮추고 선형 또는 원형 편파 모두에 대하여 서로 직교하는 이중 편파 특성을 갖는 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 방사소자의 형태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 평판형 안테나의 사시도.
도 3은 본 발명의 평판형 안테나의 2x2 부배열내의 방사회로를 나타낸 도면.
도 4는 상층부 평판의 윗면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
도 5는 상층부 평판의 아랫면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
도 6은 하층부 평판의 윗면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
도 7은 하층부 평판의 아랫면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
도 8은 본 발명의 평판형 안테나의 측면도.
도 9a 와 도 9b 는 본 발명의 평판형 안테나의 프로브(probe)와 편파의 진행 방향을 나타낸 도면.
도 10은 평판형 안테나의 상층부와 하층부에 대한 전압정재파 비를 측정한 결과 그래프.
도 11은 각 부배열간의 분리도에 대한 측정결과 그래프.
도 12는 안테나 이득과 교차편파 분리도에 대한 측정결과 그래프.
상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는, 유전체의 양면에 전도체가 입혀져 있는 평판; 상기 평판의 제1 표면에 위치하고 있는 방사소자의 제1 가지; 및 상기 평판의 제2 표면에 위치하고 있는 방사소자의 제2 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나를 제공한다.
상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는, 유전체의 양면에 전도체가 입혀져 있는 제1 평판; 상기 제1 평판의 하부에 위치하고 있으며 유전체의 양면에 전도체가 입혀져 있는 제2 평판; 상기 제1 평판의 양면에 존재하여 전파를 송신 또는 수신하는 복수의 대칭형 제1 방사소자들; 상기 제2 평판의 양면에 존재하여 전파를 송신 또는 수신하는 복수의 대칭형 제2 방사소자들; 안테나 전체를 지지하고 전체 회로의 그라운드로 사용되는 그라운드 면; 및 겹쳐 있는 상기 제1 평판과 상기 제2평판 및 상기 그라운드 면 중앙부 사이를 연결하여 안테나 전체를 지지하는 지지대를 포함하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나를 제공한다.
상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는, 2개의 가지와 1개의 줄기를 가지고 있으며, 각 가지는 줄기와 수직인 면에 대하여 45도 각도를 이루고 서로 대칭인 다이폴 형태인 것을 특징으로 하는 방사소자를 제공한다.
본 발명은 광대역에서 송수신간에 직교특성을 갖는 선형 또는 원형 편파를 수용하는 평판형 안테나의 구현에 관한 것이다. 2층의 인쇄형 회로 평판을 사용하였기 때문에 삽입손실, 무게, 두께 등을 최소화 할 수 있으나 분리된 방사소자 회로가 부족하기 때문에 주파수 대역은 제한된다.
본 발명의 평판형 안테나는 그라운드 면과 2장의 마이크로스트립 평판, 그라운드 면과 평판을 연결하여 주는 지지대로 구성되어 있다. 그리고, 평판과 지지대 사이의 공간은 평판을 지지하기 위하여 스티로폼과 같은 것으로 채워져 있다.
각각의 평판 위에는 방사소자로서 다이폴(dipole), 급전회로, 슬롯, 스터브 등이 존재한다. 안테나 전체는 그라운드 회로가 한 쌍의 다이폴(dipole)을 감싸고 있는 격자 형태로 나누어져 있는데, 이들 격자 형태의 방들을 모아서 부배열(subarray)라고 한다. 동일면 상에 위치하고 있는 각 부배열(subarray)들은 서로 독립적인 선형 편파를 갖는다. 각 부배열(subarray)의 다이폴(dipole)이 서로 직교하는 특성을 가지고 있기 때문에 양 부배열(subarray)의 편파 벡터는 상호간에 직교하는 특성을 갖는다. 또한 부배열(subarray)은 독립적인 급전회로를 가지며, 직교하는 다이폴(dipole)간의 상호 커플링이 매우 작기 때문에 각 부배열을 결합하는 방법에 의해 여러 형태의 편파를 구현할 수 있다.
하나의 부배열(subarray)내의 급전회로는 90도의 위상 변이기를 갖는다. 따라서 각 부배열(subarray)들의 편파 조합은 원형 편파가 된다. 각 부배열(subarray)로 연결되는 급전회로는 서로에 대하여 직교하는 특성을 갖는다. 부배열(subarray)의 종단은 프로브(probe)를 통하여 원형 도파관(waveguide)과 연결되어 TE11(Transverse Electric 11) 모드를 여기한다. 그러므로 양 모드는 상호 직교하는 특성을 가지며 양 모드의 중첩은 전체 모드를 나타낸다. 전체 모드의 편파의 기울기는 직교 모드의 크기들간의 상관관계를 결정하며 그 결과에 의하여 안테나의 편파 특성을 결정한다.
즉, 각 부배열(subarray)로 연결되는 TE11 모드의 신호가 동일한 선형 편파를 가지면 전체 편파는 선형편파 특성을 가지며, 각 부배열(subarray)로 연결되는 TE11 모드의 위상차가 90도이면 원형 편파특성을 갖는다. 하나의 부배열(subarray)만 놓고 볼 때에는 선형편파 특성을 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 방사소자의 형태를 나타낸 도면이다.
도면에서 보는 바와 같이 방사소자 1개는 2개의 가지(110)(120)와 1개의 줄기(130)를 가지고 있으며 각 가지는 줄기와 수직인 면에 대하여 45도 각도를 이루도록 형태가 되어 있다.
그리고, 가지와 줄기가 만나서 45도 각도로 꺽어지는 부분에 도면과 같이 홈을 만들어 부가하였다. 이를 슬롯이라고 하는데, 이는 다이폴(dipole)의 리액턴스(reactance)를 보상하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 평판형 안테나의 사시도 이다.
도면에서 보는 바와 같이 본 발명의 평판형 안테나는 2장의 평판(210)(220)과 그라운드 면(230), 그리고 평판과 그라운드 면을 중앙에서 연결하여 주는 지지대(240), 평판과 그라운드 면 사이를 채우는 스티로폼(250)으로 구성되어 있다.
상층부 평판(210)의 회로부는 구리, 알루미늄, 은, 아스타틴, 철, 금 등의 전도체로 되어 있으며 이러한 전도체가 유전체 표면에 덮여져 있는 형태로 되어 있다. 그리고 유전체 표면의 양면에 전도체가 덮어져 있어, 이들 양면에 방사 회로(260)(270)가 인쇄회로기판(PCB)의 회로처럼 들어간다.
유전체로는 폴리에틸렌, 폴리에스터, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, ABC, 폴리염화비닐수지(PVC) 등을 사용하거나 이들을 혼합한 물질들이 사용된다.
하층부 평판(220)도 상층부 평판(210)과 마찬가지로 구성되고 평판의 윗면과 아랫면의 전도체 표면위에 방사회로(270)(280)가 존재한다. 상층부 평판(210)의 아랫면과 하층부 평판(220)의 윗면에 방사회로가 모두 존재할 수도 있고, 상층부 평판(210)의 아랫면에 방사회로(270)가 존재하면 하층부 평판의 윗면에는 방사회로가 존재하지 않도록 할 수도 있다.
그라운드 면(230)은 알루미늄으로 되어 있다. 이는 안테나 전체를 지지하고 전체 회로의 그라운드로 사용된다.
지지대(240)는 2장의 평판(210)(220)과 그라운드 면(230)을 연결하여 주는역할을 한다. 그리고 지지대 안에는 프로브(probe)가 존재하고 이 프로브(probe)는 급전회로 종단과 연결되어 각 방사소자의 급전회로와 연결된다. 자세한 설명은 도3에서 후술한다.
그리고 2장의 평판과 그라운드 면(230) 사이에는 스티로폼과 같은 지지체를 두어 안테나를 지지하고 평판과 그라운드 면(230) 사이를 절연시키는 역할을 하도록 한다.
도 3은 본 발명의 평판형 안테나의 2x2 부배열내의 방사회로를 나타낸 도면이다. 즉, 도 2에서의 점선부분을 위에서 투시한 도면이다.
도면에서 오른쪽으로 빗금친 부분은 상층부 평판의 상단 표면 위에 존재하는 회로이다. 이 회로부는 방사소자(310)와 급전선(320)으로 이루어져 있다.
도면에서 회색으로 색칠한 부분은 하층부 평판의 하단 표면 위에 존재하는 회로이다. 이 회로부도 상층부 평판과 같이 방사소자(330)와 급전선(340)으로 이루어져 있다.
도면에서 빗금쳐 지지도 않고 색칠해지지도 않은 부분은 상층부 평판의 하단 표면과 하층부 평판의 상단 표면 위에 존재하는 회로이다. 이 회로는 방사소자(350)와 그라운드 회로(360)로 이루어져 있다.
평판의 양면에 위치하는 방사소자는 대칭형 다이폴(dipole)의 형태를 하고 있다. 다이폴(dipole)의 한쪽 가지(310)는 급전선(320)이 있는 평판의 한쪽 면에 놓이고, 반대쪽 가지(350a)는 평판의 반대면의 그라운드 회로(360)에 놓인다. 따라서, 다이폴(dipole)의 한쪽 가지(310)와 대응되는 반대쪽 가지(350a)가 하나의 평판의 양면에 존재하게 된다. 즉, 하나의 부배열을 놓고 볼 때, 상층부 평판에 도 4와 도 5의 형태의 다이폴(dipole)이 겹쳐서 있는 형태가 된다. 최적의 성능을 얻기 위하여 다이폴(dipole)의 가지는 일반 다이폴(dipole)에 비하여 45도로 접힌 형태를 갖는다. 45도로 접힌 형태는 다이폴의 면적을 줄이기 위한 것이므로 일반적으로 접힌 형태로 하지 않아도 무방하다.
다른 하나의 평판도 마찬가지이다. 다시 말하면 다이폴(dipole)의 한쪽 가지(330)는 급전선(340)이 있는 평판의 한쪽 면에 놓이고, 반대쪽 가지(350b)는 평판의 반대면의 그라운드 회로(360)에 놓인다. 따라서, 다이폴(dipole)의 한쪽 가지(330)와 대응되는 반대쪽 가지(350b)가 하나의 평판의 양면에 존재하게 된다. 즉, 하나의 부배열을 놓고 볼 때, 상층부 평판에 도 6과 도 7의 형태의 다이폴(dipole)이 겹쳐서 있는 형태가 된다. 안테나 면적을 최소화하면서 최적의 성능을 얻기 위하여 다이폴(dipole)의 가지는 일반 다이폴(dipole)에 비하여 45도로 접힌 형태를 갖는다. 45도로 접힌 형태는 다이폴의 면적을 줄이기 위한 것이므로 일반적으로 접힌 형태로 하지 않아도 무방하다.
이 급전선(320)(340)은 벌룬(370)을 통하여 마이크로스트립 라인으로 변환된다. 슬롯(380)은 다이폴(dipole)의 리액턴스(reactance)를 보상하기 위한 것으로 다이폴의 가지가 꺽어진 부분에 홈의 형태로 만든다. 스터브(390)는 상호 커플링 임피던스(impedance)를 보상하기 위한 것으로 다이폴의 가지부분에 부착된다. 모든 다이폴(dipole)은 주 급전선으로부터 분기된 급전선들에 의하여 급전된다.
도 4는 상층부 평판의 윗면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
즉, 도 3에서 상층부 방사소자(310) 들이 하나의 부배열에 배치되어 있는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 상층부 평판의 아랫면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
즉, 도 3에서 하층부 방사소자(350a) 들이 하나의 부배열에 배치되어 있는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 하층부 평판의 윗면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
즉, 도 3에서 하층부 방사소자(350b) 들이 하나의 부배열에 배치되어 있는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 하층부 평판의 아랫면에 존재하는 다이폴의 배치도면이다.
즉, 도 3에서 하층부 방사소자(330) 들이 하나의 부배열에 배치되어 있는 모습을 나타낸 도면이다. 도 4 내지 도 7의 다이폴을 차례로 겹치면 본 발명의 평판 안테나의 다이폴의 배치형태가 된다.
도 8은 본 발명의 평판형 안테나의 측면도이다.
그라운드 회로(810)는 다이폴(dipole) 주변을 둘러싼 창 형태로 구현된다. 즉, 도 3에서 보는 바와 같이 각 창에는 2개의 다이폴(dipole)이 존재한다. 모든 그라운드 창들 안에는 상호 직교하는 다이폴(dipole) 한 쌍을 포함한다. 다이폴(dipole)의 방사에 대한 스크린 회로의 영향은 이 창들에 의하여 최소화된다. 전체 그라운드 창들은 격자 형태로 되어 있으며 급전선의 배경면으로 사용된다. 따라서 유사한 다이폴(dipole) 배치를 갖는 두 개의 평판은 분리된 안테나의 부배열(subarray)을 이루며 상호 직교하는 특성을 갖는 두 층의 부배열(subarray)은 하나의 안테나를 이루게 된다.
하나의 부배열(subarray)에 대한 급전선은 상층 평판에 위치하고 다른 하나의 부배열(subarray)에 대한 급전선은 하층 평판에 위치하게 된다. 그라운드 회로(810)는 양 평판 사이에 위치하며 양 부배열(subarray)에 대하여 공통으로 이용된다.
각 그라운드 창은 각 부배열(subarray)에 대한 급전선 간의 커플링을 줄이기 위해서 급전선의 두께에 비해 충분히 두꺼워야 한다. 각 평판에 대한 급전회로는 상대 부배열(subarray)에 대하여 90도의 위상차를 갖기 위하여 마이크로스트립 라인 스터브로 구현된 위상 변이기를 포함한다. 위상 변이기는 통상의 사용되는 위상 변이기를 사용한다. 이 경우 양 부배열(subarray)이 모두 동작할 때 원형 편파를 얻을 수 있고, 한쪽 부배열(subarray)만 동작할 경우에는 선형 편파를 얻을 수 있다.
각 평판의 중앙에 급전회로 종단(820)이 위치하며 상층 평판의 종단은 하층 평판의 종단과 직교하도록 위치한다. 앞서 말한 종단부(820)들은 배열 안테나의 중심에 위치한 프로브(probe)(830)와 연결된다. 따라서 모든 부배열(subarray)은 동일 방향의 종단부(820) 한 쌍을 포함한다.
이 종단부 쌍은 각각의 프로브(probe)(830)를 통해 원형 도파관(waveguide) 결합기내의 TE11 모드에 의하여 여기된다. 종단부(820) 두 쌍이 서로 직교하면 두 개의 TE11 모드도 상호 직교하는 특성을 갖는다.
도 9a 와 도9b 는 본 발명의 평판형 안테나의 프로브(probe)와 편파의 진행방향을 나타낸 도면이다.
TE11 모드의 편파가 다른 프로브(probe) 쌍에 대하여 평행하고 하나의 부배열(subarray)만 동작하는 경우 편파의 방향은 도 9a와 같으며, TE11 모드의 편파가 다른 프로브(probe)에 대하여 90도 회전되어 있으며 두 개의 부배열(subarray)이 동작하면 편파의 방향은 도 9b와 같다. 두 개의 부배열(subarray)이 동작하면서 위상변이기가 동작하는 경우에는 배열 안테나의 편파는 원형(좌향 또는 우향)이 된다.
그러므로 2개의 직교 TE11 모드는 항상 선형(수직, 수평) 편파 또는 원형(좌향, 우향) 편파의 2가지 형태의 안테나 편파와 대응한다. 하나의 편파는 송신용으로 이용되고, 나머지 하나는 수신용으로 이용된다.
도 10은 평판형 안테나의 상층부와 하층부에 대한 전압정재파 비를 측정한 결과 그래프이다.
7.25 GHz ~ 8.4 GHz 대역에서 평판형 안테나의 상층부와 하층부에 대한 전압 정재파 비(VSWR, Voltage Standing Wave Ratio)를 측정한 것이다. 도면에서 보는 바와 같이 각 부배열(subarray)에 대한 전압 정재파 비(VSWR)의 최대값은 1.7을 넘지 않았다.
도 11은 각 부배열간의 분리도(isolation)에 대한 측정결과 그래프이다. 그래프에서 보는 바와 같이 전체 대역에서 -25 dB 이상의 결과를 보인다.
도 12는 안테나 이득과 교차 편파 분리도(isolation)에 대한 측정결과 그래프이다.
도 12에서 보는 바와 같이 안테나 이득은 최소 28.5 dB 이며 교차 편파 분리도(isolation)는 최대 -25 dB 이상이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 광대역에서 높은 이득을 가지며 선형 또는 원형 편파를 송수신하는 이중 편파 마이크로스트립 평판형 안테나를 구현함으로써, 안테나의 높이를 낮출 수 있고, 선형 또는 원형 편파 모두에 대하여 서로 직교하는 이중 편파 특성을 갖는 안테나를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 유전체의 양면에 전도체가 입혀져 있는 평판;
    상기 평판의 제1 표면에 위치하고 있는 방사소자의 제1 가지; 및
    상기 평판의 제2 표면에 위치하고 있는 방사소자의 제2 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나.
  2. 유전체의 양면에 전도체가 입혀져 있는 제1 평판;
    상기 제1 평판의 하부에 위치하고 있으며 유전체의 양면에 전도체가 입혀져 있는 제2 평판;
    상기 제1 평판의 양면에 존재하여 전파를 송신 또는 수신하는 복수의 대칭형 제1 방사소자들;
    상기 제2 평판의 양면에 존재하여 전파를 송신 또는 수신하는 복수의 대칭형 제2 방사소자들;
    안테나 전체를 지지하고 전체 회로의 그라운드로 사용되는 그라운드 면; 및
    겹쳐 있는 상기 제1 평판과 상기 제 2평판 및 상기 그라운드 면 중앙부 사이를 연결하여 안테나 전체를 지지하는 지지대를 포함하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방사소자는
    2개의 가지와 1개의 줄기를 가지고 있으며, 각 가지는 줄기와 직각을 이루거나 줄기와 수직인 면에 대하여 90도 미만의 각도를 이루고 서로 대칭인 다이폴 형태인 것을 특징으로 하는 방사소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방사소자는
    다이폴의 리액턴스를 보상하는 슬롯과 상호 커플링 임피던스를 보상하는 스터브가 상기 방사소자에 부가된 것을 특징으로 하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나.
  5. 제2항에 있어서, 상기 방사소자들은
    상기 제1 평판의 제1 표면에는 방사소자의 한쪽 가지와 급전선이 존재하고, 대응되는 다른 한쪽 가지는 상기 제1 평판과 상기 제2 평판의 중간층 면에 존재하며, 상기 제2 평판의 제1 표면에는 방사소자의 한쪽 가지와 급전선이 존재하고 대응되는 다른 한쪽 가지는 상기 제1 평판과 상기 제2 평판의 중간층 면에 존재하도록 하는 것을 특징으로 하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나.
  6. 제2항에 있어서, 상기 지지대는
    상기 평판을 반으로 구분하여 각각의 부분을 부배열이라고 하였을 때 각 부배열에서 발생하는 신호들 간에 90도의 위상차를 이루도록 하는 마이크로스트립라인 스터브로 구현된 위상 변이기;
    상기 부배열 내의 방사소자에 연결되는 급전선들이 모이는 급전회로 종단; 및
    상기 위상변이기와 상기 급전회로 종단을 연결하는 프로브를 포함하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제1 평판과 상기 제2 평판은
    인쇄 회로 기판과 같이 유전체의 양면에 전도체가 입혀져 있는 것을 특징으로 하는 이중편파 특성을 갖는 평판형 안테나.
  8. 2개의 가지와 1개의 줄기를 가지고 있으며, 각 가지는 줄기와 수직인 면에 대하여 45도 각도를 이루고 서로 대칭인 다이폴 형태인 것을 특징으로 하는 방사소자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방사소자는
    다이폴의 리액턴스를 보상하는 슬롯과 상호 커플링 임피던스를 보상하는 스터브가 상기 방사소자에 부가된 것을 특징으로 방사소자.
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