KR20040081011A - 개선된 방사 다이버시티 안테나 - Google Patents

개선된 방사 다이버시티 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR20040081011A
KR20040081011A KR1020040014989A KR20040014989A KR20040081011A KR 20040081011 A KR20040081011 A KR 20040081011A KR 1020040014989 A KR1020040014989 A KR 1020040014989A KR 20040014989 A KR20040014989 A KR 20040014989A KR 20040081011 A KR20040081011 A KR 20040081011A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
arm
radiation
diversity antenna
radiation diversity
slot
Prior art date
Application number
KR1020040014989A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101060266B1 (ko
Inventor
프랑크 뚜도르
프랑소와즈 르볼제르
베르나르 드니
Original Assignee
톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님 filed Critical 톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
Publication of KR20040081011A publication Critical patent/KR20040081011A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101060266B1 publication Critical patent/KR101060266B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/064—Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H01Q13/106—Microstrip slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

본 발명은 공급 라인에 전자기적으로 결합된 슬롯 라인 유형의 방사 요소로 구성된 방사 다이버시티 안테나에 관한 것으로, 여기서 방사 요소(1, 2, 3, 4, 5, 1a, 1b)는 트리 구조를 갖고, 각 방사 요소는 kλs/2인 길이를 갖고, 여기서 k는 하나의 요소로부터 그 다음 요소로의 동일하거나 상이한 정수이고, λs는 방사 요소를 구성하는 슬롯 라인의 유도된 파장이며, 적어도 하나의 방사 요소는, 명령의 함수로서 상기 방사 요소와 공급 라인(6) 사이의 결합을 제어하도록 상기 방사 요소를 구성하는 슬롯 라인에 위치한 스위칭 수단(d1, d2, d3, d4, d'1)을 포함한다.

Description

개선된 방사 다이버시티 안테나{IMPROVEMENT TO RADIATION DIVERSITY ANTENNAS}
본 발명은 방사 다이버시티 안테나 분야에 관한 것이다. 이러한 안테나 유형은 무선 송신 분야, 특히 가정 환경, 체육관, 텔레비전 스튜디오, 공연장 등과 같은 밀폐 환경 또는 반-밀폐 환경에서의 송신의 정황(context) 내에서 사용될 수 있다.
밀폐 환경 또는 반 밀폐 환경 내의 송신의 정황 내에서, 전자기파는, 벽 또는 가구 또는 상기 환경에서 예상되는 다른 표면으로부터의 다수의 신호 반사로부터 야기되는 다중 경로에 관련된 페이딩(fading) 현상을 겪는다. 이러한 페이딩 현상을 제거하기 위해, 잘 알려진 기술은 공간 다이버시티(space diversity)를 사용하는 것이다.
알려진 방식으로, 이 기술은, 예를 들어 공급 라인에 의해 스위치에 링크되는 슬롯형 또는 "패치"형인 2개의 안테나와 같은 넓은 공간 커버리지(spatial coverage)를 갖는 한 쌍의 안테나를 사용하는 것이며, 안테나의 선택은 수신된 신호의 레벨의 함수로서 이루어진다. 이러한 유형의 다이버시티의 사용은, 각 방사 요소를 통해 보여진 채널 응답의 충분한 비상관(decorrelation)을 보장하도록 방사 요소 사이에 최소 이격을 필요로 한다. 그러므로, 이러한 해결책은 특히 부피가 크다는(bulky) 결점을 갖는다.
이러한 부피 문제를 해결하기 위해, 방사 다이버시티를 나타내는 안테나의 사용이 제안되었다. 이러한 방사 다이버시티는 서로 근접하게 위치한 방사 요소 사이의 스위칭에 의해 얻어진다. 이러한 해결책은, 충분한 다이버시티를 보장하면서 안테나의 부피를 감소시킬 수 있게 한다.
그러므로, 본 발명은 새로운 유형의 방사 다이버시티 안테나에 관한 것이다.
본 발명에 따라, 공급 라인에 전자기적으로 결합된 슬롯 라인형의 방사 요소로 구성된 방사 다이버시티 안테나는, 방사 요소가 트리 구조인 암(arm)으로 구성되고, 각 암은 kλs/2인 길이를 갖고(k는 하나의 암으로부터 그 다음 암까지의 동일하거나 상이한 정수이고, λs는 암을 구성하는 슬롯 라인에서의 유도된 파장이다), 상기 암 중 적어도 하나는, 명령의 함수로서 상기 암과 공급 라인 사이의 결합을 제어하도록 상기 암을 구성하는 슬롯 라인에 위치한 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 안테나는 스위칭 수단의 상태 함수로서 상호 보완적인 방사 패턴을 나타내는 다양한 모드로 동작할 수 있다. 이러한 트리 구조를 통해, 많은 수의 동작 모드가 액세스가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 각 암은 스위칭 수단을 포함한다. 더욱이, 스위칭 수단은 슬롯의 개방 회로 지역에 위치하며, 이러한 스위칭 수단은 아마 다이오드와, 다이오드 또는 MEMS(Micro ElectroMechanical System: 마이크로 전기 기계 시스템)로서 배치된 트랜지스터로 구성된다.
본 발명의 추가 특징에 따라, 각 암의 길이는 단락 회로 평면(short-circuit plane)에 위치한 삽입부(insert)에 의해 경계가 정해지고, 상기 삽입부는 암 사이의 접합 레벨에 위치한다.
더욱이, 트리 구조는 H 또는 Y 형태 또는 이러한 형태의 조합 형태를 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 안테나는 마이크로스트립 기술 또는 공동 평면(coplanar) 기술에 의해 제작된다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 주어진 여러 실시예의 설명을 읽음으로써 명백해질 것이다.
도 1은 트리 구조를 나타내는 방사 다이버시티 안테나를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따라 스위칭 수단이 설치된, 도 1에 도시된 구조를 개략적으로 도시한 평면도.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 따른 안테나 구조의 3D 및 2D 방사 패턴을 각각 도시한 도면.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 다이오드가 활성화될 때 각각 도 2의 안테나를 도시한 도면으로서, 도 4a는 이론적인 모델을 도시하고, 도 4b는 시뮬레이팅된 모델을 도시하고, 도 4c는 3D 방사 패턴을 도시한 도면.
도 5의 (a), 도 5의 (b), 5c는, 각각 다이오드(2 및 4)가 활성화될 때, 그 다음에 다이오드(2 및 3)가 활성화될 때, 그리고 다이오드(3 및 4)가 활성화될 때, 도 4a, 4b 및 4c와 동일한 도면.
도 6은 3개의 다이오드가 활성화될 때 도 1의 안테나의 이론적인 모델을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 활성화 다이오드의 개수에 따라 주파수의 함수로서 SWR 즉 정재파비를 도시한 도면.
도 8은 슬롯 라인으로 다이오드를 위치 지정하는 원리를 도시한 도면.
도 9는 공동 평면 모드로 제작된 방사 다이버시티 안테나를 개략적으로 도시한 평면도.
도 10은 다른 실시예에 따라 본 발명에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 평면도.
도 11은 도 10의 안테나의 방사 패턴을 3차원으로 도시한 도면.
도 12 및 12a는 본 발명에 따른 방사 다이버시티 안테나 및 3차원 방사 패턴에 대한 다른 실시예를 각각 개략적으로 도시한 평면도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 2, 3, 4, 5: 방사 암 6: 공급 라인
10: 기판
본 발명의 바람직한 실시예는 먼저 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명될 것이다. 이러한 경우에, 도 1에 도시된 바와 같이, 방사 다이버시티 안테나는 주로 H 구조의 암으로 형성된 슬롯 라인 형태의 방사 요소로 구성된다. 이러한 구조는, 금속 코팅된 면을 갖는 기판(10) 상에서 마이크로스트립 기술에 의해 알려진 방식으로 제작된다. 더 구체적으로, 이러한 구조는 5개의 방사 암(1, 2, 3, 4, 5)을 포함하는데, 각 방사 암은 기판(10) 상의 상부 면상에 에칭되고 H로 배치된 슬롯 라인으로 구성된다.
더욱이, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬롯 라인은 기판(10)의 하부 면 상에 제작된 단일 공급 라인(6)을 통해 노르(Knorr)에 의해 설명된 이론에 따라 전자기 결합에 의해 공급된다. 그러므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 공급 라인(6)은 슬롯(5)에 수직이고, 대략 kλm/4의 거리(Lm)에 걸쳐 연장하는데, 여기서 λm은 공급 라인에서 유도된 파장이고, λm=λ0/√εreff(λ0은 진공에서의 파장이고, εreff는 라인의 상대 유전율이다)이고, k는 홀수인 정수이다. 공급 라인은 50Ω 연결을 허용하는 라인(6)의 폭보다 더 긴 폭(W) 및 길이(L)로 된 라인(6')에 의해 거리(Lm)를 지나 연장된다. 5개의 방사 암(1, 2, 3, 4, 5)은 길이(Ls)로 된 슬롯 라인으로 구성되는데, 여기서 Ls=kλs/2가 되며, λs=λ0/√εr1eff이고, 여기서 εr1eff는 슬롯의 상대 유전율이고, k는 각 암에 대해 동일하거나 원하는 트리에 따라 상이할 수 있는 정수이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 방사 다이버시티를 얻을 수 있게 하는 H구조를 갖는 안테나를 얻기 위해, 스위칭 수단은, 상기 암과 공급 라인 사이의 전자기 결합을 제어하도록 암을 구성하는 슬롯 라인에 위치된다. 더 구체적으로, 다이오드(d1, d2, d3, d4)는 슬롯 라인의 개방 회로 평면에서 각 슬롯 라인(1, 2, 3, 4)에 위치된다. 슬롯 라인이 길이(Ls=kλs/2), 더 구체적으로 λs/2인 길이를 나타내기 때문에, 다이오드는 각 슬롯 라인(1, 2, 3, 4)의 중간에 위치한다. 도시된 실시예에서, 다이오드는 각 슬롯에 위치한다. 그러나, 방사 다이버시티 안테나가 슬롯 중 하나에 위치된 단일 다이오드를 통해 이미 얻어진다는 것은 당업자에게 명백하다.
더욱이, 본 발명의 다른 특징에 따라, 금속 삽입부는 슬롯 라인 형태의 암의 단락 회로 지역에, 즉 도 2에 도시된 바와 같이 암의 접합 레벨에 위치한다. 그러므로, 단락 회로 지역에 위치한 삽입부는, 다이오드(d1, d2, d3 또는 d4) 중 어느 것도 활성화되지 않을 때 구조의 동작을 변형하지 않고, 해당 다이오드가 활성화될 때 슬롯 라인에 0의 전류 할당을 부과한다.
더욱이, 이후에 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 다이오드(d1, d2, d3 또는 d4) 중 하나가 활성화될 때, 이 다이오드는 슬롯 라인 유형의 해당 암의 개방 회로 지역에서 단락 회로 조건을 부과하여, 이 요소에서 전자기계의 방사를 방지한다.
다이오드(d1, d2, d3, d4)의 상태 함수로서 도 2에 도시된 구조의 동작 방법은 이제 도 1 내지 도 7을 참조하여 더 구체적으로 설명될 것이다.
1) 다이오드(d1, d2, d3, d4) 중 어느 것도 활성화되지 않는다: H 구조에 전력 공급될 때, 방사 패턴은, 3D 표현을 위해 도 3a에 도시되거나, 2D 표현을 위해 도 3b에 도시된 것과 같이 얻어진다. 이 경우에, 도 3a의 3D 표현에 따라, 준-무지향성 방사 패턴은, 특히 하나가 φ=45°에 있고 다른 하나가 Φ=135°에 있는 2개의 무지향성 평면으로 얻어진다. 이것은 평면(φ=46° 및 φ=134°)에 걸친 단면(section)을 나타나는 도 3b의 2D 패턴에 의해 확인된다. 더욱이, 도 3b의 곡선은 단면들에 대해 3db 이득의 최대 변동을 보인다.
2) 4개의 다이오드(d1, d2, d3, d4) 중에서 다이오드 중 하나만이 활성화된다. 그러므로, 4가지 동작 모드가 정의될 수 있다. 이 경우에, 이러한 모드 각각에 대해, 방사 패턴은 준-무지향성 단면을 포함할 것이다. 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 슬롯 라인(1)에 위치한 다이오드(d1)가 활성화되면, 평면(Φ=135°)은 도 4c의 3D 방사 패턴에 도시된 바와 같이 준-무지향성 단면이다.
아래의 표 1에는, 차례로 다이오드(d1, d2, d3 또는 d4) 각각이 활성화되는 경우에 준-무지향성 단면 방향 뿐 아니라 이 평면에서의 이득 변동이 주어질 것이다.
활성 모드 평면 평면에서의 이득 변동
1 135° 6dB
2 45° 7dB
3 315° 6dB
4 225° 6dB
3) 2개의 다이오드가 활성화된다: 다이오드가 도 2의 구조에서 단위로(pairwise) 활성화되는 경우는 도 5의 (a), 5의 (b) 및 5c를 참조하여 이제설명될 것이다. 이 경우에, U, Z, 또는 T 구조를 나타내는 동작 모드 뿐 아니라 이중 모드를 한정할 수 있다. 상기 구조는 도 5의 (b)에 도시된 방식으로 시뮬레이팅되었고, 얻어진 방사 패턴은, 방사 패턴이 준-무지향성인 평면을 각 모드가 나타내었음을 보여준다. 따라서, 다이오드(d2 및 d4)가 활성화될 때, 90° 단면(도 5c의 1))에 대한 준-무지향성 방사 패턴을 갖는 U 구조는 도 5의 (a)의 1)에 도시된 바와 같이 얻어진다. 다이오드(d2 및 d3)가 활성화될 때, Z 구조는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 얻어진다. 이 경우에, 준-무지향성 방사 패턴은, φ=67.5°(도 5c의 2))가 되는 평면에 대해 얻어진다. 다이오드(d1 및 d4)가 활성화될 때 얻어진 이중 Z 슬롯에 대해, 준-무지향성 평면은 φ=112.5°에 대해 얻어진다. 다이오드(d3 및 d4)가 활성화될 때, T 구조는 도 5의 (a)의 3)에 도시된 바와 같이 얻어진다. 이 경우에, 준-무지향성 방사 패턴은 φ=0°(도 5c의 3))이 되는 단면에 대해 얻어진다.
모든 결과는 표 2에 주어진다.
활성 모드 동작 모드 평면(들) 평면(들)에서의 이득 변동
2 및 4(각각 1 및 3) U(각각 이중) 슬롯 90° 6dB
2 및 3 Z 슬롯 67.5° 6dB
1 및 4 이중 Z 슬롯 112.5° 6dB
3 및 4(각각 1 및 2) T(각각 이중) 슬롯 0 6dB
4) 도 6은, 3개의 다이오드가 활성화되는 경우를 개략적으로 도시한다. 이 경우에, 4개의 동작 모드가 정의될 수 있다. 이러한 모드 각각에 대해, 방사 패턴은 준-무지향성 단면을 포함한다. 활성 다이오드와 준-무지향성 평면 사이의 관계는 아래의 표 3에 주어진다.
활성 다이오드 평면 평면에서의 이득 변동
2, 3 및 4 60° 7dB
1, 3 및 4 84° 7dB
1, 2 및 4 120° 6dB
1, 2 및 3 94° 6dB
주파수 함수로서 SWR을 제공하는 도 7에 따라, 다양한 모드에 대한 상당한 크기의 주파수 대역에 걸쳐 우수한 매칭이 활성 다이오드의 수의 함수로서 관찰된다.
표시(indication)에 의해, 특히 패턴과 같은 위에 주어진 결과는, 도 2에 도시된 것과 같이 H 구조를 나타내는 안테나에 대해 안소프트(Ansoft) HFSS 소프트웨어를 통해 수행된 전자기 시뮬레이션의 결과이며, 상기 구조는 다음과 같은 크기를 갖는다:
슬롯(1, 2, 3, 4, 5): Ls=20.4mm, Ws=0.4mm 및 i=0.6mm(i는 활성 다이오드를 시뮬레이팅하는 슬롯을 가로지르는 금속 삽입부의 폭을 나타낸다).
공급 라인(6): Lm=8.25mm, Wm=0.3mm, L=21.75mm, W=1.85mm이다.
기판(10): L=60mm, W=40mm이다. 사용된 기판은 다음과 같은 특징, 즉 εr=3.38, 탄젠트△=0.0022, 높이(H)=0.81mm이다.
더욱이, 본 발명에 따라, 슬롯 라인에 다이오드를 배치하는 원리는 도 8에 개략적으로 도시된다. 이 경우에, 사용된 다이오드는 SOT 323 패키지에서 HP489B 다이오드이다. 단부 중 하나, 즉 애노드가 기판의 금속 코팅에 의해 제작된접지면(P2)에 연결되고, 다른 단부, 즉 캐소드는 점선으로 표시된 바와 같이 구멍(V)을 가로질러 기판의 하부 면 상에 제작된 제어 라인(L)에 연결되며, 구멍(V)은 접지면(P1)으로부터 분리된 요소에 제작된다. 제어 라인(L)은 다이오드로 하여금 턴 온 또는 오프되도록 하는 감독 회로(supervising circuit)(미도시)에 링크된다. 이 기술은 당업자에게 알려져 있으며, 예를 들어, 2001년 IEEE 안테나 및 전파 심포지움 개요 제 1권, 154 내지 157페이지에 있는, 디. 페룰리스(D. Peroulis), 케이. 사라반디(K. Sarabandi) & LPB. 카테치(Katechi)의 논문 "평평한 VHF 재구성가능한 슬롯 안테나(A planar VHF Reconfigurable slot antenna)"에 기재되어 있다.
전술한 방사 다이버시티 안테나는, 특히 HIPERLAN2 표준에 해당하는 시스템에서 사용하도록 하는 높은 다이버시티의 방사 패턴을 나타낸다. 이러한 안테나는, 다중 층 기판 상의 인쇄 구조를 이용하여 쉽게 제작할 수 있다는 장점을 갖는다. 더욱이, 스위칭 시스템은 구현하기 쉽다. 상기 스위칭 시스템은 상기 실시예에 도시된 바와 같이 다이오드 뿐 아니라, 다이오드-배치형 트랜지스터 또는 MEMS("마이크로 전기 기계 시스템")과 같은 임의의 다른 스위칭 시스템으로 구성될 수 있다.
도 1 및 2의 구조와 유사하지만 공동 평면 기술로 제작된 구조가 도 9에 도시된다. 이 경우에, 공급 라인은, 슬롯 라인(5)을 그 중간에서 수직으로 절단하는 에칭부(7a, 7b)로 둘러싸인 요소(7)로 표시되어 있는 바와 같이, 접지와 동일한 기판 면상에 제작된다. 방사 다이버시티 안테나의 다른 요소, 즉 슬롯 라인을 형성하도록 접지면(A)을 에칭함으로써 제작된 암(1, 2, 3, 4)은 도 2의 암과 동일하다.다양한 치수는 마이크로스트립 기술에 의해 제작된 구조의 치수와 동일하게 유지된다.
도 9에 도시된 구조는 특히 구성요소의 이동(transference)을 필요로 하는 회로에 매력적이다.
본 발명의 다른 실시예는 이제 도 10 및 도 11을 참조하여 설명될 것이다. 도 10에서, H 구조를 나타내는 방사 다이버시티 안테나의 암 중 하나 즉 슬롯 라인(1)은 길이(λs)를 갖는 한편, 다른 암(2, 3, 4, 5)은 길이(λs/2)를 갖는다. 이러한 실시예에서, 삽입부(i)는 슬롯 라인(1)에서 길이(λs/2)에 관찰되고, 2개의 다이오드(d1, d'1)는 각각 슬롯 라인의 시작으로부터의 거리(λs/4 및 3λs/4)에 관찰된다. 슬롯 라인(1)의 동작은, 다이오드(d1)가 활성화될 때 디스에이블(disabled)된다. 이 경우에, 다이오드(d'1)만이 활성화될 때, 슬롯 라인(1)의 제 2 부분만이 동작하지 않는다. 따라서, 길이(λs/2)의 슬롯 라인을 갖는 H 구조의 동작으로 되돌아가 보자.
그러므로, 본 발명은, 길이가 λs/2의 배수인 경우 각 암에 대해 동일하거나 상이할 수 있는 길이를 갖는 슬롯 라인 유형의 암을 나타내는 구조로 제작될 수 있다.
도 10에 도시되었지만, 모든 암(1, 2, 3, 4)이 길이(λs)를 갖는 유형의 구조를 나타내는 안테나를 위한 안소프트 HFSS 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션에 의해 얻어진 3D 방사 패턴이 도 11에 도시되며, 이 경우에 다이오드는 수동형이다.
더욱이, 상이한 길이를 갖는 슬롯 라인을 사용함으로써, 방사 다이버시티 외에도 주파수 다이버시티를 얻을 수 있게 된다. 특히, 슬롯 라인의 길이는 슬롯 라인의 공진 주파수를 조건으로 한다. 슬롯 라인은, 길이(L)가 L=λs/2(λs는 슬롯에서 유도된 파장이다)가 되도록 치수가 정해진다. 더욱이, 공진 주파수(f)가 유도된 파장()에 관련되기 때문에, 치수(L)가 변경되면, 주파수도 또한 변경된다.
본 발명에 따른 방사 다이버시티 안테나를 얻는데 사용될 수 있는 또 다른 유형의 구조는 이제 도 12를 참조하여 설명될 것이다.
이 경우에, 암(1)은, 실질적으로 Y 구조를 갖도록 2개의 방사 요소(1a, 1b)에 의해 연장된다. 도 12의 실시예에서, 2개의 방사 암(1a 및 1b)은 수직이므로, 이를 통해 도 12a의 방사 패턴을 제공할 수 있다. 그러나, 암(1a 및 1b) 사이의 각도는 여전히 필요로 하고 있는(sought-after) 결과치를 제공하면서 다른 값을 가질 수 있다. 도 12에서, 슬롯 라인(1b) 및 슬롯 라인(1a)은 트리를 확대하도록 슬롯 라인(1)에 추가되었다. 이러한 2개의 새로운 슬롯 라인은, 슬롯 라인(2 및 3)이 슬롯 라인(4)에 결합되도록 슬롯 라인(1)에 결합된다. 전술한 설명을 유추함으로써, 슬롯 라인(1)은 이러한 슬롯 라인(1a 및 1b)에 위치한 스위칭 요소의 상태 함수로서 슬롯 라인(1a 및/또는 1b)에 결합된다. 이러한 유형의 트리는 복잡한 트리 구조에 도달하기 위해 슬롯 라인(2, 3 및 4) 뿐 아니라 추가된 슬롯 라인 상에서 또한 관찰될 수 있다. 따라서, 액세스가능한 구성의 수는, 그 결과 구조가 제공할 수 있는 다이버시티의 차수에 따라 증가한다. N개의 슬롯 라인(이러한 슬롯 라인 각각에는 스위칭 수단이 설치된다)을 갖는 구조에 대해, 다이버시티의 차수는 2N이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 방사 다이버시티 안테나 분야에 관한 것으로, 무선 송신 분야, 특히 가정 환경, 체육관, 텔레비전 스튜디오, 공연장 등과 같은 밀폐 환경 또는 반-밀폐 환경에서의 송신의 정황 내에서 사용될 수 있는 방사 다이버시티 안테나 등에 효과적이다.

Claims (9)

  1. 공급 라인에 전자기적으로 결합된 슬롯 라인 유형의 방사 요소(radiating element)로 구성된 방사 다이버시티 안테나로서,
    상기 방사 요소(1, 2, 3, 4, 5, 1a, 1b)는 트리 구조의 암(arm)으로 구성되고, 각 암은 kλs/2인 길이를 갖고, 여기서 k는 하나의 암으로부터 그 다음 암까지의 동일하거나 상이한 정수이고, λs는 상기 암을 구성하는 상기 슬롯 라인에서 유도된 파장이며,
    상기 암 중 적어도 하나는, 상기 암과 상기 공급 라인(6) 사이의 결합을 명령의 함수로서 제어하도록 상기 암을 구성하는 상기 슬롯 라인에 위치한 스위칭 수단(d1, d2, d3, d4, d'1)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  2. 제 1항에 있어서, 각 암은 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 상기 슬롯의 개방 회로 지역에 위치하는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 다이오드와, 다이오드 또는 MEMS(Micro Electro Mechanical System: 마이크로 전기 기계 시스템)으로서 배치된 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 각 암의 길이는 단락 회로 평면(short-circuit plane)에 위치한 삽입부(insert)에 의해 경계가 정해지는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 삽입부는 상기 암 사이의 접합 레벨에 위치하는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트리 구조는 H 또는 Y 형태, 또는 이들 형태의 결합인 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는 마이크로스트립 기술 또는 공동 평면 기술에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯 라인의 길이는 주파수 다이버시티를 생성하도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 방사 다이버시티 안테나.
KR1020040014989A 2003-03-07 2004-03-05 개선된 방사 다이버시티 안테나 KR101060266B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR03/02842 2003-03-07
FR0302842A FR2852150A1 (fr) 2003-03-07 2003-03-07 Perfectionnement aux antennes a diversite de rayonnement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040081011A true KR20040081011A (ko) 2004-09-20
KR101060266B1 KR101060266B1 (ko) 2011-08-30

Family

ID=32799648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040014989A KR101060266B1 (ko) 2003-03-07 2004-03-05 개선된 방사 다이버시티 안테나

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7336233B2 (ko)
EP (1) EP1455415B1 (ko)
JP (1) JP4290039B2 (ko)
KR (1) KR101060266B1 (ko)
CN (1) CN100533855C (ko)
DE (1) DE602004012914T2 (ko)
FR (1) FR2852150A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4053585B2 (ja) * 2006-04-03 2008-02-27 松下電器産業株式会社 差動給電スロットアンテナ
CN101507048B (zh) * 2006-11-30 2012-11-21 松下电器产业株式会社 差动供电指向性可变隙缝天线
JP4177888B2 (ja) * 2007-01-24 2008-11-05 松下電器産業株式会社 差動給電指向性可変スロットアンテナ
US8203498B2 (en) * 2008-10-19 2012-06-19 Research In Motion Limited Three-fold polarization diversity antenna
TWM373007U (en) * 2009-05-25 2010-01-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Wide-band dipole antenna
JP4922382B2 (ja) * 2009-11-27 2012-04-25 株式会社東芝 カプラ装置および結合素子
EP2871859B1 (en) * 2013-11-11 2018-07-18 GN Hearing A/S Hearing aid with adaptive antenna system
US9408005B2 (en) 2013-11-11 2016-08-02 Gn Resound A/S Hearing aid with adaptive antenna system
US9722326B2 (en) * 2015-03-25 2017-08-01 Commscope Technologies Llc Circular base station antenna array and method of reconfiguring a radiation pattern

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3604012A (en) * 1968-08-19 1971-09-07 Textron Inc Binary phase-scanning antenna with diode controlled slot radiators
SU1675980A1 (ru) * 1989-01-03 1991-09-07 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Щелевой излучатель-фазовращатель
JP3178428B2 (ja) * 1998-09-04 2001-06-18 株式会社村田製作所 高周波放射源アレー、アンテナモジュールおよび無線装置
SE515453C2 (sv) * 1999-10-29 2001-08-06 Ericsson Telefon Ab L M Dubbelpolariserad antennelement förfarande för att mata ström till två ortogonala polarisationer i ett dylikt antennelement samt förfarande för att uppnå nämnda element
US6344829B1 (en) * 2000-05-11 2002-02-05 Agilent Technologies, Inc. High-isolation, common focus, transmit-receive antenna set
US6670921B2 (en) * 2001-07-13 2003-12-30 Hrl Laboratories, Llc Low-cost HDMI-D packaging technique for integrating an efficient reconfigurable antenna array with RF MEMS switches and a high impedance surface
US6864848B2 (en) * 2001-12-27 2005-03-08 Hrl Laboratories, Llc RF MEMs-tuned slot antenna and a method of making same
US6885344B2 (en) * 2002-11-19 2005-04-26 Farrokh Mohamadi High-frequency antenna array

Also Published As

Publication number Publication date
FR2852150A1 (fr) 2004-09-10
US20050237252A1 (en) 2005-10-27
DE602004012914D1 (de) 2008-05-21
CN1527437A (zh) 2004-09-08
JP2004274757A (ja) 2004-09-30
KR101060266B1 (ko) 2011-08-30
JP4290039B2 (ja) 2009-07-01
CN100533855C (zh) 2009-08-26
US7336233B2 (en) 2008-02-26
EP1455415A1 (en) 2004-09-08
DE602004012914T2 (de) 2009-05-28
EP1455415B1 (en) 2008-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7292198B2 (en) System and method for an omnidirectional planar antenna apparatus with selectable elements
JP3866273B2 (ja) アンテナおよびその製造方法
CN113300090B (zh) 一种差分馈电的方向图可重构介质贴片天线
CN109390699A (zh) 一种基于可重构寄生单元的小型波束可控贴片天线
CN112054301B (zh) 一种小型化线极化、双极化、圆极化和三极化5g天线
JPH10303636A (ja) 共振器付着型マイクロストリップダイポールアンテナアレイ
CN107230840B (zh) 高增益宽带微带贴片天线
WO2001093374A1 (en) Multi-layer, wideband meander line loaded antenna
KR20040018130A (ko) 유전 공진기로 구성되는 광대역 안테나
US10854996B2 (en) Dual-polarized substrate-integrated beam steering antenna
KR101060266B1 (ko) 개선된 방사 다이버시티 안테나
CN117594969B (zh) 一种新型谐振器结构及方向图可重构天线
EP1022803B1 (en) Dual polarisation antennas
US6486847B1 (en) Monopole antenna
KR101238576B1 (ko) 접지면 및/또는 적어도 하나의 방사체로부터 연장된 도전성 스터드를 갖는 평면 안테나 및 그 제조방법
CN112054311A (zh) 一种平面型和低剖面型准八木方向图可重构5g天线
KR101602575B1 (ko) 임피던스 정합기를 사용한 광대역 근접 결합 급전 패치 안테나
CA2596025C (en) A microstrip double sided monopole yagi-uda antenna with application in sector antennas
CN115173053B (zh) 一种近似全空间覆盖的低剖面电磁偶极子天线
KR102354525B1 (ko) 고이득 세그멘티드 패치 안테나 및 그 제조방법
Rao et al. A new dual-frequency hybrid resonator antenna
Patriotis et al. Reconfigurable Four-Sector Cube Antenna for IoT Devices
JP2006245917A (ja) 高周波基板
CN116979266B (zh) 微带滤波天线
CN115473040B (zh) 一种高增益方向图可重构端射天线

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20040305

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20090224

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20040305

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20101028

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20110609

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20110823

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20110824

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140722

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140722

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150716

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150716

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160722

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160722

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170719

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170719

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180730

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180730

Start annual number: 8

End annual number: 8

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20200603