KR20040027389A - 이중 편파 안테나 - Google Patents

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KR20040027389A
KR20040027389A KR1020030066258A KR20030066258A KR20040027389A KR 20040027389 A KR20040027389 A KR 20040027389A KR 1020030066258 A KR1020030066258 A KR 1020030066258A KR 20030066258 A KR20030066258 A KR 20030066258A KR 20040027389 A KR20040027389 A KR 20040027389A
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antenna
walls
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KR1020030066258A
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빅터알렉산드로비치 슬레드코브
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앤드류 코포레이션
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
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Abstract

안테나 축을 따라 배열된 두 개 이상의 모듈을 포함하는 이중 편파 안테나(dual polarized antenna)가 개시된다. 각 모듈은 복사 엘리먼트(radiating element), 및 함께 복사 엘리먼트를 둘러싸는 프레임을 형성하는 네 개의 전도성 벽을 포함한다. 각 벽은 말단 에지 및 한 쌍의 측부 에지를 포함한다. 벽의 측부 에지는 프레임의 각 코너에서 서로 만나지만, 접촉하지는 않는다. 전도성 벽 조립체는 한 쌍의 복사 엘리먼트 사이에 배열된다. 각 벽 조립체는 안테나 축을 따라서 취한 단면에서 볼 때 실질적으로 U 형상을 갖는다. 각 복사 패치 엘리먼트는 안테나 축에 실질적으로 평행하게 형성된 제1 및 제2 대향 측부 에지를 구비한다. 축방향 격리 엘리먼트는 복사 패치 엘리먼트의 각 쌍 사이에 배열되고 자신의 길이가 안테나 축과 실질적으로 평행하도록 배열된 전도성 연장부재를 포함한다. 횡단 격리 엘리먼트는 복사 패치 엘리먼트의 각 쌍 사이에 배열되고 자신의 길이가 안테나 축을 실질적으로 가로지르도록 배열된 전도성 연장부재를 포함한다. 축방향 및 횡단 격리 엘리먼트는 서로 접촉하지 않는다. 각 측부 벽은 측부 벽의 상부 에지로부터 연장되는 돌출부를 구비한다. 돌출부는 상응하는 복사 엘리먼트의 중심에 대향하도록 배치되고, 각각의 돌출부는 상응하는 측부 벽의 평면에 놓여진다. 접지면과 전도성 벽은 하나의 전도성 물질 시트로부터 형성된다.

Description

이중 편파 안테나{DUAL POLARIZED ANTENNA}
본 발명은 이중 편파 안테나(dual polarized antenna)에 관한 것이다.
US6023244는 안테나 로브(antenna lobe)의 크기 및 방향을 제어하기 위해서 접지면에 배열된 금속 프레임을 갖는 마이크로스트립 안테나를 개시한다. 금속 프레임을 형성하는 벽은 금속 프레임을 따라서 선을 형성하는 적어도 하나의 에지를 따라 전기적으로 서로 연결된다.
US6028563은 격리기를 갖는 이중 편파 안테나를 개시한다. 격리 트리 또는 바, 격리 레일, 얇은 격리 로드 또는 와이어, 또는 격리 스트립을 포함하는 다양한 형태의 격리기가 개시된다.
WO98/36472는 다양한 대안적인 구성으로 측벽을 구비하는 이중 편파 안테나를 개시한다.
WO02/50953은 안테나의 길이방향으로 이어지는 한 쌍의 측벽, 및 안테나 엘리먼트 사이의 격리기(로드 또는 벽)를 포함하는 이중 편파 안테나를 개시한다. 사각 탭은 측벽의 상부 에지로부터 안테나 엘리먼트를 향해서 내측으로 돌출한다.
US6072439는 나사의 뒷면에 고정된 한 쌍의 C 형상의 측벽을 갖는 이중 편파 안테나를 개시한다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 극복하는 것이다.
바람직한 실시예는 안테나 축을 따라서 배열되고 각각이 복사 엘리먼트(radiation element)를 구비하는 두 개 이상의 모듈, 및 함께 상기 복사 엘리먼트 주위에 프레임을 형성하고 각각이 말단 에지 및 한 쌍의 측부 에지를 구비하는 네 개의 전도성 벽을 포함하고, 상기 벽의 측부 에지는 상기 프레임의 각 코너에서 서로 만나지만 접촉하지는 않는 이중 편파 안테나(dual polarized antenna)를 제공한다.
상호변조문제를 최소화하기 위해서, 벽의 에지 사이에 완전한 접촉이 있느냐 없느냐가 중요하다. 반복적인 성능 및 단순한 구성은 벽의 에지 사이의 접촉이 없어야 가능하다는 것이 확인되었다.
구체적으로, 상기 각 벽의 측부 에지 쌍의 적어도 일부는 각 말단 에지를 향해서 내측으로 테이퍼진다. 하나의 실시예에서 벽은 전체 길이를 따라서 테이퍼지고, 다른 실시예에서 벽은 벽의 인접 부분과 평행하고 말단 부분에서 테이퍼진다.
구체적으로, 상기 벽은 각각 함께 외부 경계를 형성하는 인접 베이스를 구비하고, 상기 벽의 말단 에지는 함께 내부 경계를 형성하고, 상기 내부 경계 내의 면적은 상기 외부 경계 내의 면적보다 작다.
벽의 측부 에지는 개별적인 에어 갭에 의해서 프레임의 코너에서 분리되거나, 절연 충진물이 프레임의 코너에 제공될 수 있다.
복사 엘리먼트는 패치 엘리먼트, 또는 쌍극자(dipole)와 같은 다른 구성요소가 될 수 있다.
바람직한 실시예는 또한 안테나 축을 따라서 배열되는 두 개 이상의 복사 엘리먼트; 상기 안테나 축에 실질적으로 평행하게 이어진 다수의 전도성 측벽; 및 각각이 상기 복사 엘리먼트 쌍 사이에 배열되는 하나 이상의 전도성 벽 조립체를 포함하고, 상기 벽 조립체 모두 또는 각각은 상기 안테나 축을 따라서 취해진 단면으로 볼 때 실질적으로 U 형상을 갖는 이중 편파 안테나를 제공한다.
U 형상의 벽 조립체는 "U" 형상의 베이스를, 예를 들어 부착 핀에 의해서 안테나 트레이에 결합시킴으로써 안테나 트레이 상에 쉽게 설치될 수 있다.
바람직한 실시예는 또한 안테나 축을 따라서 배열되고 각각이 상기 안테나 축과 실질적으로 평행하게 이어진 제1 및 제2 대향 측부 에지를 갖는 두 개 이상의 복사 패치 엘리먼트; 상기 안테나 축과 실질적으로 평행하게 형성된 다수의 전도성 측벽; 및 각각이 상기 복사 패치 엘리먼트 쌍 사이에 배열된 하나 이상의 전도성 격리 엘리먼트를 포함하는 이중 편파 안테나를 제공한다.
격리 엘리먼트는 상기 안테나 축을 실질적으로 횡단하면서 이어지는 전도성 벽, 축방향 스트립 및/또는 횡단 스트립과 같은, 어떠한 형태로도 될 수 있다.
바람직한 실시예는 또한 안테나 축을 따라서 배열되는 두 개 이상의 복사 패치 엘리먼트; 각각이 상기 복사 패치 엘리먼트 쌍 사이에 배열되고 자신의 길이가 상기 안테나 축과 실질적으로 평행한 전도성 연장부재를 구비하는 하나 이상의 축방향 격리 엘리먼트; 및 각각이 상기 복사 패치 엘리먼트 쌍 사이에 배열되고 자신의 길이가 상기 안테나 축을 실질적으로 횡단하도록 배열된 전도성 연장부재를 구비하는 하나 이상의 횡단 격리 엘리먼트를 포함하고, 상기 축방향 격리 엘리먼트 및 상기 횡단 격리 엘리먼트는 서로 접촉하지 않는 이중 편파 안테나를 제공한다.
바람직한 실시예는 또한 안테나 축을 따라서 배열되는 두 개 이상의 복사 엘리먼트; 및 상기 안테나 축에 실질적으로 평행하게 형성된 다수의 전도성 평면 측벽을 포함하고, 상기 각각의 측벽은 상기 측벽의 상부 에지로부터 연장되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부는 각 복사 엘리먼트의 중심에 마주보도록 위치하고, 상기 각각의 돌출부는 각 측벽의 평면에 놓여지는 이중 편파 안테나를 제공한다.
바람직한 실시예는 또한 복사 엘리먼트; 접지면; 및 상기 복사 엘리먼트의 대향 측부 상에 배열되고 각각이 상기 접지면과 예각을 이루는 한 쌍의 전도성 벽을 포함하고, 상기 접지면 및 상기 전도성 벽은 하나의 전도성 물질 시트로 형성되는 이중 편파 안테나를 제공한다.
본 명세서에 병합되어 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 본 발명의 일반적인 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는데 사용된다.
도 1a 및 도 1b는 패널 안테나를 도시하는 등각분해도.
도 2는 안테나의 측면도.
도 3은 안테나의 평면도.
도 4는 도 2의 원으로 둘러싼 안테나의 일부에 대한 확대측면도.
도 5a는 PCB의 상면도.
도 5b는 PCB의 저면도.
도 6은 대안적인 패널 안테나의 사시도.
도 7은 도 6의 안테나에 대한 평면도.
도 8은 도 6의 안테나에 대한 측면도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1..패널 안테나 2..상부 패치 엘리먼트 3..하부 패치 엘리먼트
4,11..절연 스페이서 5,31..개구부 10..패치 트레이
12..돌출벽(횡단 벽) 13..이중벽 조립체 14..베이스
16..각진 벽(횡단 벽) 20..횡단 스트립 21,100..축방향 스트립
25,27,81,83..측부 에지 26,28..말단 상부 에지 29..낮은 측벽
30..측벽 32..탭 34..절연 스터드
40..PCB 42..에어 갭 50..쉴드
60..이상기 지지부 61..이상기 조립체 71..클램프 부재
80,90..인접 수직부 82,92..말단부 84,94..말단 에지
도 1 내지 3은 패널 안테나(1)(이중 슬랜트, 편파각 ±45°)를 도시한다. 완성품의 일부 구성요소(예를 들어, 레이돔)는 명료함을 위해 도면에서 생략되었다. 또한, 안테나는 사용시에 일반적으로 패치가 바깥쪽으로 향하도록 수직 방향을 향하지만, 도 1a 및 1b에서 안테나는 수평 방향을 향하는 것으로 도시되었다."위", "아래" 등의 용어는 도 1의 방향을 참조하여 사용될 것이다. 도 1a는 안테나의 상부 아이템을 등각분해도로 도시하고, 도 1b는 안테나의 나머지 하부 아이템을 등각분해도로 도시한다. 패치 트레이(10)는 도 1a 및 1b 모두에 도시되어 두 도면 사이의 관계를 제공한다.
네 개의 상부 패치 엘리먼트(2)가 절연 스페이서(4)에 의해 하부 패치 엘리먼트(3) 상에 장착된다. 상부 패치 엘리먼트(2)는 모서리가 절단된 사각 시트로부터 형성되어 팔각형 모양을 제공하는 것으로 도시된다. 하부 패치 엘리먼트(3)는 원형 중앙 개구부(5)를 구비하고, 절연 스페이서(11)를 통해 패치 트레이(10) 상에 장착된다. 패치 트레이(10)의 베이스는 접지면의 역할을 한다.
한 쌍의 돌출벽(end wall)(12)이 패치 트레이(10)의 마주보는 단부에 장착되고, 세 개의 이중벽 조립체(13)는 각 패치 조립체 쌍 사이에 위치되도록 제공된다. 이중벽 조립체(13)는 일반적으로 단면이 U 형상으로 이루어지며, 베이스(14), 및 안테나 축을 횡단하도록 놓여지는 한 쌍의 외측으로 각진 벽(16)을 갖는다. 벽(12)(16)은 각진 측부 에지(이 중 하나가 도 3 및 4에서 참조부호 25로 표시됨)를 가지며, 상대적으로 넓은 베이스로부터 상대적으로 좁은 말단 상부 에지(26)로 테이퍼진다.
패치 트레이(10)는 단일의 알루미늄 평면 시트로 형성되어, 에지에서 탭(32)을 갖는 측벽(30)을 형성하도록 접혀진다. 네 개의 개구부(31) 세트가 패치 트레이(10)의 베이스로부터 펀칭되고,각각의 패치 조립체와 정렬된다. 각진 측부 에지(이 중 하나가 도 3 및 4에서 참조부호 27로 표시됨)를 제공하기 위해서측벽(30) 사이에는 절개부가 제공된다. 따라서 측벽(30)은 상대적으로 넓은 베이스로부터 상대적으로 좁은 말단 상부 에지(28)로 테이퍼진다. 사각 탭(32)은 상부 에지(28)로부터 돌출되고, 측벽(30)과 동일한 평면에 놓여진다.
따라서 측벽(30) 및 횡단 벽(12)(16)은 도 3의 평면도에서 가장 명확하게 도시된 것처럼, 테이퍼진 박스형 프레임 내에 패치 조립체를 실질적으로 둘러싼다. 그러나, 벽들은 패치 조립체를 완전히 둘러싸지는 않는다. 특히, 사각 프레임의 코너에 있는 벽의 측부 에지(25)(27)는 서로 접촉하지 않는다. 에지(25)(27) 사이의 에어 갭(42)은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 약간 테이퍼진다. 대안적으로, 에지(25)(27)는 평행할 수도 있다. 그러나, 에지(25)(27)는 서로 접촉하지 않는다는 것이 중요하다. 에어 갭(42)이 바람직하게 개방된 상태로 있을지라도, 원한다면 절연 스페이서를 에어 갭(42)에 장착할 수 있다.
측벽(30) 사이에서 시트는 완전히 절개되지 않는다. 대신에, 낮은 측벽(29)이 측벽(30) 사이에 남겨진다. 이 측벽(29)은 패치 트레이(10)에 기계적 강성을 제공하여 구부러짐을 최소화시킨다.
개구부(31)는 안테나 축에 대해서 ±45°로 배향된 십자 교차 형태로 배열된다. 이는 전기장의 지배적인 성분이 안테나 축에 대해 ±45°를 향하도록 복사(radiation)를 방출 또는 수신하게 한다.
네 개의 인쇄회로기판(PCB)(40)은 패치 트레이(10)의 후단에 장착된다. 네 개의 쉴드(50)가 PCB(40)의 하부면에 장착된다. 쉴드는 복사가 개구부(31)로부터 패치 조립체로 향하게 한다.
이상기 지지부(phase shifter support)(60)는 클램프 부재(71)에 의해서 백 트레이(70)에 장착된다. 이상기 조립체(phase shifter assembly)(61)는 이상기 지지부(60)의 후단에 장착된다.
격리 조립체(isolating assembly)는 각 패치 조립체 사이에 위치하며, 각 격리 조립체는 횡단 스트립(20)과 축방향 스트립(21)을 포함한다. 격리 조립체는 도 4에 상세히 도시된 것처럼 절연 스터드(33)(34)에 의해 장착된다. 도 1 내지 3에서 스터드는 명료함을 위해 생략되었다. 축방향 스트립(21)은 아암(22)과 벽(16) 내의 개구부를 관통하는 졀연 스터드(33)에 의해 벽(16)에 장착된, 아래로 구부려진 아암(22)을 구비한다. 횡단 스트립(20)은 이중벽 조립체(13)의 베이스(14)에 장착된 아암(23)(도 3의 평면도 참조)을 구비한다. 추가적인 절연 스터드(34)는 횡단 스트립(20) 상에 장방향 스트립(21)을 장착한다. 스터드(34)는 스트립(20)(21) 내의 개구부를 관통한다. 격리 조립체는 +45°안테나 포트 및 -45°안테나 포트 사이의 격리를 보다 향상시킨다.
횡단 벽(12)(16)의 내부 표면과 트레이(10)의 베이스 사이의 각도는 대략 56°이다. 측벽(30)과 트레이(10)의 베이스 사이의 각도는 대략 58°이다. 횡단 벽(16)의 상부 에지(26)는 접지면(10) 위에서 측벽(30)의 상부 에지(28)보다 위에 있다.
도 3의 평면도로부터, 벽의 말단 에지(25)(28)들이 패치 조립체 주위에 사각의 내부 경계를 형성한다는 것을 알 수 있다. 벽의 베이스들(벽이 접지면과 맞붙는다)은 사각의 외부 경계를 형성한다. 내부 경계 내의 면적은 외부 경계 내의 면적보다 작다. 내부 경계 내의 면적을 줄임으로써(예를 들어, 벽의 각도 또는 크기를 변경하여), 또한 개구부(5)의 크기를 증가시킴으로써, 3dB의 빔 폭이 120°까지 증가될 수 있다.
PCB(40)는 도 5a 및 5b에 상세하게 도시되어 있다. 도 5b는 PCB의 하측부(즉, 패치와 마주보는 측부)를 도시하고, 도 5a는 PCB의 상측부(즉, 패치와 동일한 측부)를 도시한다. PCB는 양 표면에 구리층을 가진 Taconic® 기판을 포함한다. 하부면에 있는 구리는 도 5B에 도시된 마이크로스트립 피드라인 네트웍(microstrip feedline network)을 남겨두고 에칭된다. 피드라인(45)은 접합점(48)을 경유하여 피드라인(46)(47)에 커플링된다. 피드라인(52)은 접합점(55)을 경유하여 피드라인(53)(54)에 커플링된다. 상부면에 있는 구리는 네 영역에서 에칭되어 도 5a에 도시된 "덤벨" 형태의 슬롯(56)을 형성한다. 상부면은 패치 트레이(10)의 베이스에 PCB(40)를 접착시키는 얇은 접착 유전체층을 가지고 있어, PCB의 상부면 상의 구리와 알루미늄 패치 트레이(10) 사이에 용량성 연결을 제공한다. 슬롯(56)은 패치 트레이(10)의 베이스 내에 있는 개구부(31)와 일치하도록 배치된다. 피드라인(46)(47)(53)(54)은 "덤벨" 형태의 슬롯(56)의 중심 줄기 영역을 가로질러 지나간다. 따라서 피드라인은 에너지를 슬롯(56)으로 커플링하고, 슬롯은 에너지를 다시 개구부(31)로 커플링하고, 개구부는 에너지를 다시 s상부 및 하부 패치(2)(3)로 커플링한다. 슬롯(56)(또한 패치(2)(3))은 안테나 축에 대해 45도의 각도로 두 개의 편광파로 에너지를 복사한다.
PCB를 제외한 안테나의 모든 부품은 알루미늄으로 형성된다.
측벽(30) 사이의 절개부는 격리를 보다 향상시킨다. 특히, 절개부는 에너지가 외부로 복사되는 것을 가능하게 하고, 따라서 하나의 개구부(31) 세트로부터의 복사가 인접한 패치 조립체와 커플링되는 것을 방지한다. 절개부는 또한 U 형상의 조립체(13)가 쉽게 삽입될 수 있게 한다.
패치 조립체 사이의 벽(16)은 격리를 보다 향상시킨다.
패치(2)(3)가 측벽(30)과 평행한 측부를 갖는다는 것을 주목해야 한다. 이는 사각 패치가 안테나 축에 정렬된 자신의 대각선을 향하는 종래의 안테나(예를 들어, WO02/50953 참조)와 비교하여 두 가지의 장점을 제공한다. 첫째, 수평 평면(안테나 축과 수직인)에 있는 복사 엘리먼트의 크기가 더 작기 때문에, 안테나는 더 큰 빔 폭을 갖는다. 둘째, 패치의 측부와 측벽 사이의 상대적으로 일정한 갭에 의해서 안테나의 전기적 성능의 반복성이 향상된다.
비록 다른 주파수 대역에서 작동하도록 설계될 수도 있으나, 안테나는 800 내지 960 MHz의 주파수 대역에서 작동하도록 설계된다. 편광파 사이의 격리는 1°에서 10°의 전기적 하향각에 대해 30dB 이상이다. 패치 트레이(10)의 베이스 위에 있는 안테나의 높이는 60mm이다. 이는 90° 3dB 빔 폭을 갖는 기존의 다른 복사기(radiator)의 것보다 낮은 프로파일(profile)이다.
도 6 내지 8은 대안적인 안테나를 도시한다. 도 1 내지 4에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에는 참조부호가 반복해서 사용된다. 측벽은 평행한 측부 에지(81)를 가지고 접지면에 대해 직각으로 접혀진 인접 수직부(80)를 구비한다. 측벽은 또한 말단 에지(84)를 향해 테이퍼진 측부 에지(83)를 갖는, 접지면에 평행하게 접혀진 말단부(82)를 갖는다. 횡단 벽은 구성상 유사하게, 인접 수직부(90)가 평행한 측부 에지(91)를 가지고 접지면에 수직으로 접혀지고, 말단부(92)가 말단 에지(94)를 향해서 테이퍼진 측부 에지(93)를 가지고 접지면에 평행하게 접혀진다. 평행한 측부를 갖는 작은 에어 갭이 에지(81)(91) 및 에지(83)(93) 사이에 남겨진다.
도 6 내지 8의 벽은 도 1 내지 5의 경사진 벽보다 구성하기가 더 쉽다. 그러나, 일정한 빔 폭에 대해 보다 많은 재료가 필요하다는 단점이 있다.
도 1 내지 5의 축방향 스트립(21)은 하방으로 구부로진 아암(101)을 갖는 축방향 스트립(100)과 교체될 수 있다. 아암(101)은 아암(101) 및 벽부(90) 내의 개구부를 관통하는 절연 스터드(미도시)에 의해서 횡단 벽의 인접 부분(90)에 장착된다.
대안적인 실시예(미도시)에서, 아암(101)이 생략되고 축방향 스트립(100)이 말단 벽부(92)에 장착될 수 있다.
도면에서 안테나는 네 개의 복사 엘리먼트를 갖는 것으로 도시되었다. 그러나, 엘리먼트의 개수는, 예를 들어, 8개가 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 복사 엘리먼트 주위에 프레임을 형성하도록 제공되는 4개의 전도성 벽의 측벽 에지가 전기적으로 서로 접촉하지 않으므로 편광파가 복사될 때 상호 변조 문제가 최소화된다. 또한, 패치 트레이의 측벽에는 절개부가 제공되어 개구부에서 방사되는 복사 에너지가 인접하는 복사 엘리먼트에 커플링되는 것이방지된다.
본 발명에 따른 이중 편파 안테나는 안테나 축과 수직인 수평 평면에 있는 복사 엘리먼트의 크기가 종래보다 작고, 상기와 같이 복사 엘리먼트간 상호 변조 문제가 최소화되어 3dB의 빔 폭이 120도까지 증가될 수 있고, 복사 엘리먼트와 전도성 벽 사이에 일정한 갭이 있어서 안테나의 전기적 성능의 반복성이 향상된다.
발명이 실시예의 설명에 의해 예시되고 실시예들이 상세히 설명되었으나, 출원인의 의도는 첨부된 청구항의 범위를 그러한 상세한 설명으로 제한하거나 어떤 식으로든 한정하려는 것이 아니다. 추가적인 장점 및 변형이 당업자에게 쉽게 보여질 것이다. 그러므로, 보다 넓은 관점에서 본 발명은 특정한 상세설명, 대표적인 장치 및 방법, 도시되고 설명된 예시들에 의해 한정되지 않는다. 따라서, 출원인의 일반적인 독창적 발상의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 상술한 상세설명으로부터의 변형이 가능하다.

Claims (33)

  1. 안테나 축을 따라서 배열되고 각각이 복사 엘리먼트(radiation element)를 구비하는 두 개 이상의 모듈, 및
    함께 상기 복사 엘리먼트 주위에 프레임을 형성하고 각각이 말단 에지 및 한 쌍의 측부 에지를 구비하는 네 개의 전도성 벽을 포함하고,
    상기 벽의 측부 에지는 상기 프레임의 각 코너에서 서로 만나지만 접촉하지는 않는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나(dual polarized antenna).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 벽의 측부 에지 쌍의 적어도 일부는 각 말단 에지를 향해서 내측으로 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 벽은 각각 함께 외부 경계를 형성하는 인접 베이스를 구비하고,
    상기 벽의 말단 에지는 함께 내부 경계를 형성하고,
    상기 내부 경계 내의 면적은 상기 외부 경계 내의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 벽은 인접 부분, 및 상기 인접 부분에 대해 경사진 말단 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  5. 제 1항에 있어서, 접지면을 더 포함하고,
    상기 각 벽의 적어도 일부는 상기 접지면에 대해 예각을 이루는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 벽의 측부 에지는 개별적인 에어 갭에 의해서 상기 프레임의 코너에서 분리되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나는 70도보다 큰 3dB의 빔 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나는 85도보다 큰 3dB의 빔 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나는 110도보다 큰 3dB의 빔 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 복사 엘리먼트는 패치 엘리먼트인 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 패치 엘리먼트는 상기 패치 엘리먼트의 중앙 영역에 형성된 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 복사 엘리먼트는 네 개의 에지를 갖는 패치 엘리먼트이고,
    상기 각각의 전도성 벽은 상기 패치 엘리먼트의 각 에지에 실질적으로 평행하게 이어지는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  13. 제 1항에 있어서, 접지면을 더 포함하고,
    상기 접지면 및 상기 전도성 벽 중 두 개는 하나의 전도성 물질 시트로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  14. 제 1항에 있어서,
    각각의 엘리먼트를 둘러싸는 상기 네 개의 벽은 상기 안테나 축과 평행하게 형성된 한 쌍의 측벽, 및 상기 안테나 축을 횡단하도록 형성된 한 쌍의 횡단 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  15. 제 14항에 있어서, 접지면을 더 포함하고,
    상기 측벽의 말단 에지는 상기 횡단 벽의 말단 에지보다 상기 접지면에 더 가까운 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 벽 중 마주보는 한 쌍은 각각 자신의 말단 에지로부터 연장되는 돌출부를 구비하고, 상기 각각의 돌출부는 각각의 복사 엘리먼트의 중심과 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 각각의 돌출부는 상기 안테나 축의 측부에서 볼 때 실질적으로 사각인 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 안테나 축과 실질적으로 평행하게 이어지는 강성 벽이 각 모듈 사이에제공되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  19. 안테나 축을 따라서 배열되는 두 개 이상의 복사 엘리먼트;
    상기 안테나 축에 실질적으로 평행하게 이어지는 다수의 전도성 측벽; 및
    각각이 상기 복사 엘리먼트 쌍 사이에 배열되는 하나 이상의 전도성 벽 조립체를 포함하고,
    상기 벽 조립체 모두 또는 각각은 상기 안테나 축을 따라서 취해진 단면으로 볼 때 실질적으로 U 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 벽 조립체 모두 또는 각각은 베이스 및 한 쌍의 벽을 구비하고, 상기 각각의 벽은 상기 베이스와 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 벽 조립체 모두 또는 각각은 상기 안테나 축을 횡단하는 평면에 대해 실질적으로 대칭인 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  22. 제 19항에 있어서, 접지면을 더 포함하고,
    상기 측벽의 말단 에지는 상기 횡단 벽의 말단 에지보다 상기 접지면에 더 가까운 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  23. 안테나 축을 따라서 배열되고 각각이 상기 안테나 축과 실질적으로 평행하게 형성된 제1 및 제2 대향 측부 에지를 갖는 두 개 이상의 복사 패치 엘리먼트;
    상기 안테나 축과 실질적으로 평행하게 이어지는 다수의 전도성 측벽; 및
    각각이 상기 복사 패치 엘리먼트 쌍 사이에 배열된 하나 이상의 전도성 격리 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 격리 엘리먼트 모두 또는 각각은 상기 안테나 축을 실질적으로 횡단하며 형성되는 전도성 횡단 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  25. 안테나 축을 따라서 배열되는 두 개 이상의 복사 패치 엘리먼트;
    각각이 상기 복사 패치 엘리먼트 쌍 사이에 배열되고 자신의 길이가 상기 안테나 축과 실질적으로 평행한 전도성 연장부재를 구비하는 하나 이상의 축방향 격리 엘리먼트; 및
    각각이 상기 복사 패치 엘리먼트 쌍 사이에 배열되고 자신의 길이가 상기 안테나 축을 실질적으로 횡단하도록 배열된 전도성 연장부재를 구비하는 하나 이상의 횡단 격리 엘리먼트를 포함하고,
    상기 축방향 격리 엘리먼트 및 상기 횡단 격리 엘리먼트는 서로 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 축방향 격리 엘리먼트 및 상기 횡단 격리 엘리먼트는 스트립이고, 상기 스트립은 상기 스트립의 길이를 횡단하도록 취해진 단면에서 볼 때 실질적으로 사각인 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 축방향 격리 엘리먼트 및 상기 횡단 격리 엘리먼트 사이에 절연 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  28. 제 25항에 있어서,
    상기 안테나 축을 실질적으로 횡단하도록 이어지는 두 개 이상의 전도성 횡단 벽을 더 포함하고, 상기 각각의 횡단 벽은 복사 엘리먼트 및 축방향 격리 엘리먼트 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 각각의 축방향 격리 엘리먼트는 각각의 단부에서 상기 전도성 횡단 벽 중 하나에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 각각의 축방향 격리 엘리먼트는 각각의 단부에서 절연 스페이서에 의해 상기 전도성 벽 중 하나에 커플링되는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  31. 안테나 축을 따라서 배열되는 두 개 이상의 복사 엘리먼트; 및
    상기 안테나 축에 실질적으로 평행하게 이어지는 다수의 전도성 평면 측벽을 포함하고,
    상기 각각의 측벽은 상기 측벽의 상부 에지로부터 연장되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부는 각각의 복사 엘리먼트의 중심에 마주보도록 위치하고,
    상기 각각의 돌출부는 각 측벽의 평면에 놓여지는 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 각각의 돌출부는 상기 안테나 축의 측부에서 볼 때 실질적으로 사각인 것을 특징으로 하는 이중 편파 안테나.
  33. 복사 엘리먼트;
    접지면; 및
    상기 복사 엘리먼트의 대향 측부 상에 배열되고 각각이 상기 접지면과 예각을 이루는 한 쌍의 전도성 벽을 포함하고,
    상기 접지면 및 상기 전도성 벽은 하나의 전도성 물질 시트로 형성되는 것을특징으로 하는 이중 편파 안테나.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100855514B1 (ko) * 2008-02-18 2008-09-01 주식회사 선우커뮤니케이션 멀티밴드 안테나
WO2010018896A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Ace Antenna Corp. Antenna having a decoupling element
KR100945547B1 (ko) * 2009-06-29 2010-03-08 주식회사 선우커뮤니케이션 멀티-밴드 안테나 장치
US7868837B2 (en) 2004-12-21 2011-01-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Ultra isolation antenna
US8035572B2 (en) 2004-12-21 2011-10-11 Electronics And Telecommunications Research Institute H-type monopole isolation antenna
KR101123767B1 (ko) * 2009-12-29 2012-03-16 주식회사 이엠따블유 내장형 안테나의 결착을 위한 돌기 구조, 이를 포함하는 내장형 안테나 조립체 및 그 제조 방법
US10418725B2 (en) 2014-02-25 2019-09-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual-polarized antenna and antenna array

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10150150B4 (de) * 2001-10-11 2006-10-05 Kathrein-Werke Kg Dualpolarisiertes Antennenarray
US6876327B2 (en) * 2002-03-27 2005-04-05 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defense Non-planar ringed antenna system
TWM249231U (en) * 2003-09-30 2004-11-01 Accton Technology Corp Antenna reflection structure
EP1628361A1 (en) 2004-08-16 2006-02-22 Accton Technology Corporation Antenna reflector structure
EP1667278A1 (en) * 2004-11-23 2006-06-07 Alcatel Base station panel antenna with dual-polarized radiating elements and shaped reflector
US7681834B2 (en) * 2006-03-31 2010-03-23 Raytheon Company Composite missile nose cone
JP2008199113A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Toshiba Corp マイクロストリップアンテナおよびマイクロストリップアンテナ組立体
WO2008136408A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Nec Corporation 金属壁付きパッチアンテナ
WO2008148569A2 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Fractus, S.A. Dual-polarized radiating element, dual-band dual-polarized antenna assembly and dual-polarized antenna array
GB0712787D0 (en) * 2007-07-03 2007-08-08 Antenova Ltd Antenna module with adjustable beam and polarisation characteristics
CN102498615A (zh) * 2009-08-25 2012-06-13 莱尔德技术股份有限公司 具有用于减小互耦合的隔阻箱的天线阵列
US9590317B2 (en) * 2009-08-31 2017-03-07 Commscope Technologies Llc Modular type cellular antenna assembly
JP5555087B2 (ja) * 2010-07-30 2014-07-23 株式会社豊田中央研究所 レーダ装置
TWI474560B (zh) * 2011-01-10 2015-02-21 Accton Technology Corp 非對稱偶極天線
EP2595243B1 (en) * 2011-11-15 2017-10-25 Alcatel Lucent Wideband antenna
FR2985096B1 (fr) 2011-12-21 2014-01-24 Centre Nat Rech Scient Antenne elementaire et antenne reseau bidimensionnelle correspondante
CN103367875B (zh) * 2012-11-20 2015-05-20 漯河职业技术学院 半波阵子阵元及其组成的微带阵列天线
US9219316B2 (en) 2012-12-14 2015-12-22 Alcatel-Lucent Shanghai Bell Co. Ltd. Broadband in-line antenna systems and related methods
CN107079213B (zh) 2014-09-11 2020-11-27 3M创新有限公司 包含隐藏的fm-接收器天线的听力保护装置
CN105609938A (zh) * 2016-01-19 2016-05-25 李万 一种宽频带天线
GB2548115B (en) 2016-03-08 2019-04-24 Cambium Networks Ltd Antenna array assembly with a T-shaped isolator bar
US10062965B2 (en) * 2016-10-14 2018-08-28 Movandi Corporation Raised antenna patches with air dielectrics for use in large scale integration of phased array antenna panels
CN106450755B (zh) * 2016-11-22 2019-04-19 西北工业大学 缝隙阵列加载4单元多频高隔离度微带mimo天线
DE102018110486A1 (de) * 2018-05-02 2019-11-07 Kathrein Se Mehrfachantennensystem für Mobilfunk
WO2020194188A2 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Frasera antenna radiator (far) for 5g array antennas

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2573914A (en) * 1949-07-30 1951-11-06 Rca Corp Antenna system
CA2164669C (en) * 1994-12-28 2000-01-18 Martin Victor Schneider Multi-branch miniature patch antenna having polarization and share diversity
SE508537C2 (sv) * 1997-02-14 1998-10-12 Ericsson Telefon Ab L M Dubbelpolariserad antenn för mottagning och sändning av elektromagnetiska signaler
KR100269584B1 (ko) * 1998-07-06 2000-10-16 구관영 쵸크 반사기를 갖는 저 사이드로브 이중 편파 지향성 안테나
CN1481596A (zh) * 2000-12-21 2004-03-10 3 双极化天线
US6697029B2 (en) * 2001-03-20 2004-02-24 Andrew Corporation Antenna array having air dielectric stripline feed system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7868837B2 (en) 2004-12-21 2011-01-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Ultra isolation antenna
US8035572B2 (en) 2004-12-21 2011-10-11 Electronics And Telecommunications Research Institute H-type monopole isolation antenna
KR100855514B1 (ko) * 2008-02-18 2008-09-01 주식회사 선우커뮤니케이션 멀티밴드 안테나
WO2010018896A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Ace Antenna Corp. Antenna having a decoupling element
KR100945547B1 (ko) * 2009-06-29 2010-03-08 주식회사 선우커뮤니케이션 멀티-밴드 안테나 장치
KR101123767B1 (ko) * 2009-12-29 2012-03-16 주식회사 이엠따블유 내장형 안테나의 결착을 위한 돌기 구조, 이를 포함하는 내장형 안테나 조립체 및 그 제조 방법
US10418725B2 (en) 2014-02-25 2019-09-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual-polarized antenna and antenna array

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AU2003248287A1 (en) 2004-04-22

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