KR20080012145A - 인티그레이티드 증폭기를 구비한 슬롯 타입 안테나 - Google Patents

인티그레이티드 증폭기를 구비한 슬롯 타입 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR20080012145A
KR20080012145A KR1020070069410A KR20070069410A KR20080012145A KR 20080012145 A KR20080012145 A KR 20080012145A KR 1020070069410 A KR1020070069410 A KR 1020070069410A KR 20070069410 A KR20070069410 A KR 20070069410A KR 20080012145 A KR20080012145 A KR 20080012145A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
slot
line
power
amplifier
Prior art date
Application number
KR1020070069410A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101372949B1 (ko
Inventor
알리 루지르
도미니크 로 히네 통
필립 미나르드
로이크 마르나트
Original Assignee
톰슨 라이센싱
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 filed Critical 톰슨 라이센싱
Publication of KR20080012145A publication Critical patent/KR20080012145A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101372949B1 publication Critical patent/KR101372949B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • 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
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • 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
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • H01Q13/085—Slot-line radiating ends
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 발명은 인티그레이티드 증폭기(integrated amplifiers)를 구비한 슬롯 타입 안테나(18)에 관한 것으로서, 상기 안테나는 접지면(G), 종방향 복사 개방 슬롯 안테나(longitudinal radiation open slot antenna)(18), 급전라인(feeder line)(10)에 연결된 전력 분배기(10,11,12), 증폭기들에 반대의 위상으로 공급되도록, 전력 분배기의 각 출력에 연결된 증폭기(14)를 가지는 기판(S)을 포함하며, 이들 증폭기의 출력은 슬롯 타입 안테나(18)의 여기점(19)에 직접 결합되는 전력 조합 회로(16,19)에 연결된다.

Description

인티그레이티드 증폭기를 구비한 슬롯 타입 안테나{SLOT TYPE ANTENNA WITH INTEGRATED AMPLIFIERS}
본 발명은 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나에 관한 것이며, 보다 특정하게는 비발디 안테나(Vivaldi antenna) 또는 동일 기판상의 인티그레이티드 전력 증폭기에 연결된 유사한 타입의 안테나와 같은 개방 슬롯 안테나(open slot antenna)에 관한 것이다.
IEEE802.11a/b/g 표준에 따라 동작하고, 2.4 GHz 및 5 GHz 주파수 대역에서 동작하는 Wi-Fi 기술이 현재는 특히 구내 환경에서 초고속 무선 송신에 대한 최상의 위치를 점유한다.
일부 비디오 스트림, 특히 예컨대 스테이션 또는 셋톱 박스(STB)와 랩톱 컴퓨터, 텔레비전 또는 다른 디바이스와 같은 일부 단말기 간의 고해상도의 송신은 상기 표준에 의해 허용되는 최고 속도, 소위 54Mbps에 도달하기 위해 고차수(high-order) 변조의 사용을 요구한다. 전력 증폭기의 출력 전력이라는 측면에서 표준 변조보다 64-QAM 변조와 같은 고차수 변조가 더 요구된다. 실제로, 주어진 수신 품질에 대한 C/N비{캐리어 대 잡음비(Carrier to Noise ratio)}는 변조 차수에 대해 증 가한다. 더욱이, 변조 차수가 높아질수록, 비선형에 대한 공차(tolerance)가 더 적어지고, 전력 증폭기의 백오프(back-off)가 더 우선되어야 한다. 백오프는 증폭기의 선형 동작을 보증하기 위해 압축의 1dB에서 정의된 전력 증폭기의 출력 전력에 대한 마진(margin)에 해당한다.
마지막으로, Wi-Fi 시스템에서 사용되는 다중 캐리어를 포함하며, 일정하지 않은 포락선(envelope)을 갖는 OFDM 변조는 전력 증폭기의 비선형성에 특히 민감하다.
결과적으로, 전력 증폭기의 종래의 기술을 고려하여, 이러한 모든 제약들은 목표 제품과 양립할 수 있는 비용 및 전력 소비 제약을 수반하는, 여러 규제에 의해 허용되는 최대 전력을 내는 것이 현재로선 어렵다는 것을 의미한다.
특히, 5 GHz(5.47 GHz - 5.825 GHz)의 고주파수 대역에서, 유럽에서는 EIRP(Equivalent Isotropic Radiated Power)의 30dBm 까지, 미국에서는 EIRP의 35dBm까지 방출하는 것이 허용된다. 8-10 dBi 차수의 절충된 방향성(moderate directivities)을 구비한 안테나를 사용하고, 2dB의 송신 손실을 고려할 때, 22dBm보다 더 큰 백오프를 고려하여, 선형 출력 전력이 요구된다. 그러나, 현재 사용가능한 전력 증폭기로는, 18dBm보다 더 큰 선형 출력 전력을 얻는 것이 가능하지 않다. 따라서, 목표 전력에 도달하기 위해 18dBm 차수의 선형 출력 전력을 공급하는 두 개 이상의 증폭기를 조합할 수 있음이 흥미롭다.
그러므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 목표 출력 전력을 얻기 위해 푸시-풀(Push-Pull) 구조로 탑재된 두 개의 증폭기를 가지는 구성을 사용할 것이 제안된다.
도 1은 푸시-풀 증폭기 구조를 사용하는 인티그레이티드 증폭기를 가지는 비발디 타입 안테나를 도시한다. 훨씬 상세하게는, 접지면(G)을 포함하는 동일한 기판(S)상에, 증폭 회로에 연결된 비발디 안테나 타입(7)을 포함하는 구조가 형성된다. 이 안테나는, 크노르 기술(Knorr technique)에 따라 전자기 결합을 거쳐 마이크로스트립 기술을 사용하여, 여기점(8)에서 여기선(6)으로 연결된다. 따라서, 마이크로스트립 라인(6)은 접지면(G)의 반대쪽의 기판면 상에 구현된다. 푸시풀 구조인 증폭기의 회로는 두 개의 하이브리드 고리(2 및 5)를 구현하며, 이는 간략하게 표기되었다. 실제로, 각 고리의 두 개의 0/180° 액세스 사이에 위치해야 하는 대전 저항은 본 도면에는 도시되지 않았다. 보다 특정하게는 도 1에 도시된 바와 같이, 참조 번호 1은 안테나의 여기 회로에 연결되도록 설계된 입력 포트를 가리킨다. 이 입력 포트(1)는 0-180° 전력 분배기의 기능을 가지는 제 1 하이브리드 고리(2)에 연결된다. 그러므로, 하이브리드 고리(2)의 두 개의 출력(3)에서, 동일한 진폭이지만 반대 위상을 가지는 신호가 획득된다. 각 출력(3)은 가장 가까운 동작 파장에서 동일한 규격의 임피던스-매칭 선에 의해 전력 증폭기(4)로 연결된다. 각 전력 증폭기(4)의 출력은 제 2 하이브리드 고리(5)의 입력에 연결되며, 이 하이브리드 고리는 전력 조합 회로의 역할을 한다. 이 하이브리드 고리(5)는 비발디 타입 안테나의 여기선(6)에 연결된다. 두 개의 하이브리드 고리를 구현 하는 이 푸시-풀 구조는 두 개의 하이브리드 고리가 차지하는 표면에 링크된 우선 사이즈(significant size)를 유도한다. 이 구조는 또한 하이브리드 고리에 의해 공급되는 추가적인 손실과 하이브리드 고리의 대역폭에 관련한 주파수 대역폭에서 특정 제약을 야기한다.
본 발명은 개방 슬롯 안테나, 보다 특정하게는 크노르 타입의 라인/슬롯 천이(tansition)를 사용하는 임의의 안테나를 구비한 새로운 구조의 인티그레이티드 전력 증폭기를 제안한다.
따라서 본 발명은 접지면, 종방향 복사 개방 슬롯 안테나, 급전라인의 입력에 연결되고 증폭기가 반대 위상으로 공급되도록 출력에서 두 증폭기로 연결된 전력 분배기를 포함하는 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나에 관한 것이며, 증폭기의 출력은 입력에서 제 1 마이크로스트립 라인을 포함하는 전력 조합 회로로 연결되며, 제 1 마이크로스트립 라인이 여기점에서 슬롯 타입 안테나의 슬롯과 직접 결합되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 제 1 마이크로스트립 라인과 슬롯 타입 안테나의 슬롯의 결합은 전자기적 결합이다. 제 1 마이크로스트립 라인은 바람직하게는 중간에서 슬롯 안테나의 슬롯과 결합된다.
더욱이, 전력 분배기는 입력에서 급전라인과 결합되고, 출력에서 제 2 마이크로스트립 라인과 결합하는 슬롯을 포함하며, 제 2 마이크로스트립 라인의 단부(extremity)는 증폭기의 입력에 연결된다. 이 경우, 슬롯과 급전라인 사이의 결 합 혹은 슬롯과 제 2 마이크로스트립 라인 사이의 결합은 바람직하게는 크노르 타입의 전자기적 결합이다. 더욱이, 전력 분배기의 슬롯은 바람직하게는 3 λ/4 길이의 슬롯 라인(slot line)이며, 여기서 λ는 중심 주파수 동작 파장이다.
본 발명의 또 다른 특성에 따라 종방향 복사 슬롯 안테나는 비발디 타입 안테나, 인쇄된 쌍극자(printed dipole), 일정 또는 선형 프로파일의 복사 개구, 또는 크노르 타입의 라인/슬롯 천이를 사용하는 임의의 다른 안테나이다.
본 발명의 다른 특성 및 이점은 상이한 실시예의 설명을 읽을 때 나타날 것이며, 이러한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 이루어질 것이다.
본 발명은 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나, 보다 특정하게는 비발디 안테나(Vivaldi antenna) 또는 동일 기판상에 인티그레이티드 전력 증폭기에 연결된 유사한 타입의 안테나와 같은 개방 슬롯 안테나(open slot antenna)에 이용가능하다.
본 발명의 제 1 실시예는 도 2 내지 4를 참조하여 설명될 것이다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 접지면(G)을 포함하는 기판상에, 종방향 복사 슬롯 타입의 안테나가 구현되었으며, 보다 특별하게는, 이 경우 비발디 타입 안테나(18)가 구현되었다. 게다가, 동일한 기판상에, 전력 증폭 회로가 통합되었다. 보다 자세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 증폭 회로는 마이크로스트립 기술을 사용하여 구현된 급전라인(10)을 포함한다. 이 급전라인(10)은 크노르 타입 의 결합에 따라 제 1 슬롯 라인(11)과 전자기적으로 결합된다. 슬롯 라인(11)은 출력에서 제 1 마이크로스트립 라인(12)과 결합된다. 슬롯 라인(11)을 구비한 마일크로스트립 라인(12)의 결합은 크노르 타입의 전자기적 결합을 사용함으로써, 마이크로스트립 라인 가운데에서 구현된다. 더욱이, 상기 어셈블리의 임피던스 정합을 구현하기 위해, "스텁(stub)"(13)이 슬롯 라인(11)의 각 단부 및 마이크로스트립 라인(10)의 종단에서 제공된다. 이 어셈블리는 전력 분배기를 형성하며, 동일한 진폭을 가지나 위상이 반대인 신호가 라인(12)의 양 단부{P(0°) 및 P(180°)}에서 획득되도록 한다.
전력 분배기는 도 3에 보다 자세히 도시되며, 전력 분배기의 기능은 도 4를 참조하여 설명되는데, (a)에서 송신 및 리턴 손실을, (b)에서 포트들 간의 주파수에 따른 위상차를 도시한다. 따라서, 마이크로스트립 라인(12)의 두 출력 포트 P(0°)와 P(180°) 간의 위상차는 매우 광범위한 주파수 대역 상에서 180°로 동일하게 유지된다. 실제로, 이 구조가 슬롯에 대해 완벽하게 대칭이고, 어떠한 공진 요소도 존재하지 않으므로, 따라서 상기 두 포트간의 위상차는 매우 넓은 대역폭에 대해 일정하다. 이것은 길이가 파장의 4분의 1(쿼터)에 비례하는 요소들에 의해 규격회되는 하이브리드 고리에 대한 경우는 아니다.
추가적으로, 도 4의 (a)에서, 이러한 접합에 대한 송신 손실의 견지에서 넓은 주파수 대역상에서 1 dB 미만인 좋은 성능이 주목될 수 있다.
도 4에 도시된 결과는, Rogers 4003 타입(εｒ= 3.38 mm. h = 0.81 mm 및 = 17.5㎛)의 기판상에 구현된 도 3의 구조를 시뮬레이트 함으로서, 전자기 소프트웨 어 IE3D(Zeland)를 사용하여 획득되었다. 전력 분배기에 대해, 급전라인(10)은 특성 임피던스 50 옴 및 폭 1.85mm이고 폭 1.06 mm 및 길이 6.65 mm인 마이크로스트립의 임피던스 정합에 의해 형성된다. 분배기의 출력 마이크로스트립 라인(12)은 폭 1.56 mm및 길이 13.3 mm를 가진다. 스텁(stub)(13)은 임피던스 정합을 위해 사용된다. 마이크로스트립 라인(10)의 단부에서 복사형 스텁(radial stub)은 2.9 mm의 반경과 80°의 개구를 가지며 슬롯 라인의 각 단부에 사용되는 두 개의 복사형 슬롯 스텁들은 동일한 규격을 나타낸다. 더욱이, 슬롯 라인(11)은 0.4 mm의 폭과 11.5 mm의 길이를 가진다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 전력 분배기의 출력 마이크로스트립 라인의 각 단부은 전력 증폭기(14)의 입력에서 임피던스 정합선(15)에 의해 연결된다. 사용된 증폭기는 바람직하게는 B급으로 동작하는 전력 증폭기이다. 그러나, 다른 타입의 증폭기가 사용될 수 있다. 각 증폭기(14)의 출력은 다음에 설명되는 전력 조합 회로의 입력으로 각각 링크된다. 두 채널 사이의 위상 평형(phase balancing)을 보증하기 위해, 도시된 실시예에서, 증폭기 전후에 제공된 마이크로스트립 라인(15 및 17)의 섹션은 엄밀하게 동일한 길이를 가진다.
더욱이, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 중요한 특성에 따라, 조합 회로가 슬롯 타입의 안테나의 여기점, 소위 비발디 안테나(18)의 여기점(19)과 직접 결합된다. 보다 특정하게는, 상기 조합 회로는 여기점(19)의 레벨에서, 비발디 안테나(19)와 전자기적으로 결합된 마이크로스트립 라인(16)을 포함한다. 그러한 결합은 크노르 타입의 전자기적 결합이며, 마이크로스트립 라인(16)의 가운데에서 구 현된다. 따라서, 비발디 안테나(18)의 여기 슬롯 라인 쪽으로, 마이크로스트립-슬롯 접합은 출력에서 두 개의 전력 증폭기(14)로부터 오는 전력을 유리하게 결합한다. 라인 섹션들(17)의 길이는 엄밀하게 동일하며, 마이크로스트립 라인(16)의 두 액세스(16a 및 16b)를 거쳐 도착하는 전력은 반대 위상이다. 180°인 이 위상차가 슬롯의 레벨에서 전력의 유리한 조합을 허용한다.
단독 접합을 위해 구현된 시뮬레이션은, 반대 위상을 가지는 여기의 경우, 비발디 타입 안테나의 이득은 5 GHz - 6 GHz 상에서 5dB와 6.5dB 사이에서 변동하며, 위상 여기의 경우, -7dB 이하로 갑자기 떨어짐을 나타낸다. 더욱이, 2차 고조파를 반영함으로써, 이 접합은 각 전력 증폭기의 효율을 향상시키는 것을 보조한다. 실제로, 슬롯 "스텁"에 대한 크노르 타입 천이는 4분의 1(쿼터) 파장의 배수 순이다. 따라서, 천이 면에서, 슬롯 "스텁"은 동작 주파수에서 개방 회로 면을 야기하는데, 이것은 무엇보다도 상기 결합을 가능하게 한다. 그러나, 상기 주파수의 2배점에서, 이 동일한 "스텁"은 천이 면에서 단락 회로를 야기하며, 상기 결합을 최소화한다. 이것은 2차 고조파를 제거한다.
본 발명의 또다른 실시예는 도 5 내지 6을 참조하여 설명될 것이다.
본 실시예는 일반적으로 FR4로 알려진 아주 낮은 비용의 다층 기판을 이용한다. 이 기판은 두 개의 유전층과 세 개의 금속층인 상부층, 중간층, 하부층을 포함한다. 두 개의 유전층의 두께는 각각 0.26 mm 와 0.41 mm이다. 제 1 외부 도전층 또는 상부층은 도 6의 (a)에서 도시된 바와 같이 마이크로스트립 라인과 인쇄될 공급트랙을 허용한다. 증폭기 PA, 초크 코일 L 및 디커플링 커패시터(C)와 같은 구성 성분들이 역시 이 상부면에 위치한다. 슬롯 라인과, 도시된 실시예에서 소위 비발디 타입 안테나(20)인 종방향 복사 슬롯 타입 안테나는 보다 특별하게는 도 6의 (b)에 도시된 제 2 도전층 또는 중간층 상에 인쇄된다. 전력 증폭기의 공급 트랙만이 도 6의 (c)에 도시된 제 3 도전층 또는 하부층 상에 인쇄된다. 이러한 제 3 층은 상부면에 인쇄된 RF 트랙을 가로지르는 것을 회피하는 동안 두 개의 전력 증폭기 PA가 공급되는 것을 허용한다. 더욱이, 이들 도면에서, 트랙의 상호 연결을 허용하는 "스루-홀(thru-hole)" 또는 "홀"이 개략적으로 도시되었다.
이 실시예에서 도 5에 도시된 바와 같이, 전력 분배기 또는 전력 조합 회로는 도 2의 실시예에서 사용된 것과 동일한 원칙을 사용한다. 그러나, 전력 분배기의 슬롯 라인과 마이크로스트립 라인의 배열은 회로의 사이즈를 감소시키는 반면 전력 증폭기의 입력과 출력 간의 충분한 격리가 존재하는 방식으로 달성되었다.
실제로, 도 5에서 도시된 바와 같이, 전력 분배기의 슬롯 라인(23)은 비발디 타입 안테나(20)의 복사 슬롯에 직교한다. 이러한 특별한 배열은 복사를 통해 결합이 감소되는 것을 허용하고, 따라서 증폭기의 잠재적인 발진(oscillation) 문제가 회피되는 것을 허용한다.
보다 자세하게는, 도 5에서 전력 분배기는 폭 0.35mm 및 길이 6.3 mm의 임피던스 변환기를 형성하는 마이크로스트립 라인(T3)을 거쳐 확장하는, 50 옴 및 폭 0.48 mm의 특성 임피던스 라인 및 폭 0.25 mm 및 길이 6.9 mm의 개방 회로 마이크로스트립 라인(T1)에 의해 형성되는 외부 파트(TO)로 이루어진 급전라인(24)을 포함한다. 이 급전라인(24)은 크노르 결합에 따라 폭 0.25 mm 및 길이 7.2 mm인 두 개의 개방 회로 슬롯 라인(T2)에 의해 형성되는 슬롯 라인과 결합되고, 폭 0.25 mm 및 길이 7.9 mm 인 천이 슬롯 라인(T4)에 의해 링크되며, 비발디 타입 안테나(20)의 슬롯 라인에 직교한다. 적절한 동작을 위해, 슬롯 라인(23)은 바람직하게는 3λ/4와 동일한 전체 길이를 가지며, 여기서 λ는 동작 주파수 파장이다.
슬롯 라인(23)은 출력에서 마이크로스트립 라인(25)과 결합하며, 이것은 전력 분배기의 각 출력을 전력 증폭기(PA)로 연결하는 특성 임피던스 50옴 및 폭 0.48 mm 인 두 개의 마이크로스트립 라인(26)을 거쳐 확장된다. 마이크로스트립 라인(25)의 중간은 분배기의 출력 간에 진폭 불균형을 보상하기 위해 분배기의 중심 노드에 추가된 임피던스 정합 섹션(25a)을 포함한다. 더욱이 상기 라인 섹션(26)은 동일한 길이를 가진다. 각 전력 증폭기(PA)의 출력은 라인 섹션(27)에 의해 비발디 타입 안테나(20)와 전자기적으로 결합된(29) 마이크로스트립 라인(28)에 의해 형성된 전력 조합 회로의 입력에 연결된다. 상기 증폭기의 출력 라인(27)은 특성 임피던스 50 옴, 폭 0.48 mm를 가지며, 가장 가까운 파장과 동일한 길이이다.
전력 조합 회로는 비발디 타입 안테나의 슬롯의 여기점(29)에서 크노르 타입 결합에 따라 전자기적으로 결합되는 마이크로스트립 라인(28)으로 형성된다. 상기 여기점(29)은 마이크로스트립 라인(28)의 가운데서 발견된다. 이 경우, 마이크로 스트립 라인은 폭 0.84 mm, 길이 12.3 mm를 가진다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 비발디 안테나는 다음 크기를 가진다:
가는(tapered) 슬롯의 오프닝 a = 25.2 mm
비발디 안테나의 에지 b = 6 mm
가는 부분의 길이 d = 21.3 mm
여기 슬롯의 폭 e = 0.82 mm
여기 슬롯의 길이 c = 9.8 mm
도 7에 도시된 바와 같이 안테나 부분은 푸시-풀 기능의 통합에 유용한 접지면을 포함하는 HFSS 전자기적 시뮬레이터에 의해 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션의 결과는 도 8 및 도 9에 도시된다.
도 8은 이들 두 액세스의 임피던스 정합 및 이들 두 액세스 간의 격리를 도시한다. 대략 -6 dB의 임피던스 정합 및 -6 dB보다 나은 격리는 0°및 180°두 개의 액세스의 여기의 경우 효율성이 좋아지도록 한다.
도 9는 0°/180°에서 안테나 여기를 가지는 @5.4 GHz 에서의 이득 복사 패턴을 도시한다. 이 안테나는 5.5 dBi보다 더 큰 이득을 준다. 이 이득은 비발디 안테나의 프로파일을 조정함으로써 변경될 수 있다는 점이 당업자에게 명백하다.
상기 크기는 일 예로서 주어지고 본 발명의 구현가능성을 보여주기 위한 것임이 당업자에게 명백하다. 이들은 제한적이지 않다.
도 1은 종래의 기술에 따라, 인티그레이티드 전력 증폭기를 구비한 비발디 타입 안테나의 일 실시예의 개략적 평면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 비발디 타입 안테나의 개략적 평면도.
도 3은 도 1의 안테나와 사용되는 주파수 분배기 부분을 확대한 개략적 평면도.
도 4의 (a)는 송신 및 리턴 손실을 도시하며, 도 4의 (b)는 도 3에 있는 주파수 분배기의 입력 포트와 각 출력 포트 간의 위상을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 인티그레이티드 증폭기를 구비한 비발디 타입 안테나의 제 2 실시예의 개략적인 평면도.
도 6의 (a), 도 6의 (b), 도 6의 (c)는, 도 5에 따라, 다층 기판상에 안테나및 안테나에 관련한 회로의 구현에 대한 상이한 도전층 레벨을 도시하는 평면도.
도 7은 시뮬레이션된 안테나 부분의 투시도.
도 8은 안테나로의 두 개의 액세스 사이의 임피던스 정합 및 격리 곡선(isolation curve)을 도시하는 도면.
도 9는 0°/180°로 안테나의 여기를 구비하는 안테나의 복사 패턴을 도시하는 도면.

Claims (7)

  1. 인티그레이티드 증폭기(integrated amplifier)를 구비한 안테나로서, 접지면(G)을 구비한 기판(S)상에서, 종방향 복사 개방 슬롯 안테나, 입력에서 급전라인에 연결되고 출력에서 두 개의 증폭기(14, PA)에 연결되어 그 증폭기들이 반대 위상으로 전원공급되도록 하는 전력 분배기(10,11,12;23,24,25)를 포함하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나에 있어서, 입력에서 전력 조합 회로(16,19;28,29)에 연결된 증폭기의 출력은 제 1 마이크로스트립 라인(microstrip line)을 포함하며, 제 1 마이크로스트립 라인은 여기점(excitation point)에서 슬롯 타입 안테나의 슬롯과 직접 결합되는 것을 특징으로 하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나.
  2. 제 1항에 있어서, 제 1 마이크로스트립 라인(16,28)과 슬롯 안테나(18,20)의 슬롯의 결합(19,29)은 전자기적 결합인 것을 특징으로 하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나.
  3. 제 2항에 있어서, 제 1 마이크로스트립 라인은 라인의 중간에서 슬롯 안테나의 슬롯과 결합하는 것을 특징으로 하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 전력 분배기는 입력에서 급전 라인(10,24)에 결합되고, 출력에서 제 2 마이크로스트립 라인(12,25)에 결합되는 슬롯(11,23)을 포함하고, 제 2 마이크로스트립 라인의 각 단부는 증폭기의 입력에 결합되는 것을 특징으로 하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나.
  5. 제 4항에 있어서, 전력 분배기의 슬롯과 급전라인 간 또는 전력 분배기의 슬롯과 제 2 마이크로스트립 라인 간의 결합은 크노르(Knorr) 타입의 전자기적 결합인 것을 특징으로 하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 전력 분배기의 슬롯은 길이 3λ/4의 슬롯 라인이며, λ는 동작 주파수 파장 길이인 것을 특징으로 하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 종방향 복사 슬롯 안테나는 비발디 타입 안테나, 인쇄된 쌍극자(dipole), 일정한 또는 선형 프로파일을 구비한 복사 개구, 또는 크노르 타입의 라인/슬롯 천이를 사용하는 다른 임의의 안테나임을 특징으로 하는, 인티그레이티드 증폭기를 구비한 안테나.
KR1020070069410A 2006-07-31 2007-07-11 인티그레이티드 증폭기를 구비한 슬롯 타입 안테나 KR101372949B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR06/53205 2006-07-31
FR0653205A FR2904481A1 (fr) 2006-07-31 2006-07-31 Antenne de type fente a amplificateurs integres

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080012145A true KR20080012145A (ko) 2008-02-11
KR101372949B1 KR101372949B1 (ko) 2014-03-10

Family

ID=37838165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070069410A KR101372949B1 (ko) 2006-07-31 2007-07-11 인티그레이티드 증폭기를 구비한 슬롯 타입 안테나

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7642980B2 (ko)
EP (1) EP1887655B1 (ko)
JP (1) JP4965367B2 (ko)
KR (1) KR101372949B1 (ko)
CN (1) CN101118987B (ko)
DE (1) DE602007005059D1 (ko)
FR (1) FR2904481A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5147637B2 (ja) * 2008-10-20 2013-02-20 古野電気株式会社 アンテナ装置
FR2942915A1 (fr) * 2009-03-06 2010-09-10 Thomson Licensing Systeme d'antennes compact
US8325099B2 (en) * 2009-12-22 2012-12-04 Raytheon Company Methods and apparatus for coincident phase center broadband radiator
EP2372613A1 (fr) * 2010-04-01 2011-10-05 Gemalto SA Objet de communication radiofréquence double-portée et procédé de mise en oeuvre
US8489162B1 (en) * 2010-08-17 2013-07-16 Amazon Technologies, Inc. Slot antenna within existing device component
CN102412435B (zh) * 2011-11-24 2014-05-21 电子科技大学 一种用于超宽带雷达馈电网络中的超宽带功分器
WO2014114932A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 Bae Systems Plc Dipole antenna array
EP3293823A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-14 Thomson Licensing Antenna feeder configured for feeding an antenna integrated within an electronic device
CN107634343A (zh) * 2017-09-03 2018-01-26 电子科技大学 一种双频段共面共口径基站天线
US10615510B1 (en) * 2018-09-24 2020-04-07 Nxp Usa, Inc. Feed structure, electrical component including the feed structure, and module
WO2021000098A1 (zh) * 2019-06-29 2021-01-07 瑞声声学科技(深圳)有限公司 天线和电子设备
CN114447587B (zh) * 2020-10-30 2022-12-27 华为技术有限公司 天线、天线模组和电子设备
CN112886174B (zh) * 2021-01-13 2021-09-28 电子科技大学 一种四路毫米波具有隔离特性的无隔离电阻功分器
CN113540726B (zh) * 2021-06-09 2022-07-08 西安电子科技大学 一种使用新型匹配网络的差分双频双工功分器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4360813A (en) * 1980-03-19 1982-11-23 The Boeing Company Power combining antenna structure
CA2147399A1 (en) * 1994-06-01 1995-12-02 Noach Amitay Feed structure for use in a wireless communication system
JP3881156B2 (ja) * 2000-05-18 2007-02-14 三菱電機株式会社 １８０度分配器
FR2817661A1 (fr) * 2000-12-05 2002-06-07 Thomson Multimedia Sa Dispositif pour la reception et/ou l'emission de signaux multifaisceaux
FR2829298A1 (fr) * 2001-09-04 2003-03-07 Thomson Licensing Sa Dispositif de commutation pour des appareils de reception et/ou d'emission d'ondes electromagnetiques
KR100527077B1 (ko) * 2002-09-27 2005-11-17 건수산업 주식회사 광대역 송수신 안테나 및 접힌 테이퍼드 슬롯 안테나
KR20050031663A (ko) * 2003-09-30 2005-04-06 광운대학교 산학협력단 도허티 전력 증폭 장치
EP2273605A3 (en) * 2004-04-07 2011-03-23 Raytheon Company Compact balun for rejecting common mode electromagnetic fields
AU2006220545C1 (en) * 2005-03-08 2010-01-21 Wavestream Corporation Method and apparatus for increasing performance in a waveguide-based spatial power combiner

Also Published As

Publication number Publication date
KR101372949B1 (ko) 2014-03-10
EP1887655A1 (en) 2008-02-13
CN101118987A (zh) 2008-02-06
JP4965367B2 (ja) 2012-07-04
JP2008035516A (ja) 2008-02-14
DE602007005059D1 (de) 2010-04-15
US20080150818A1 (en) 2008-06-26
US7642980B2 (en) 2010-01-05
EP1887655B1 (en) 2010-03-03
CN101118987B (zh) 2013-04-24
FR2904481A1 (fr) 2008-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101372949B1 (ko) 인티그레이티드 증폭기를 구비한 슬롯 타입 안테나
US7589686B2 (en) Small ultra wideband antenna having unidirectional radiation pattern
US6025811A (en) Closely coupled directional antenna
US8384607B2 (en) Compact antenna system
CN100388560C (zh) 用于移动装置的带宽加宽天线
KR100869754B1 (ko) 재구성가능한 다중 대역 안테나
US7253772B2 (en) Wide frequency band planar antenna
CN104882677B (zh) 具有高共模抑制比的差分缝隙mimo天线
Hussaini et al. Green flexible RF for 5G
JP7355229B2 (ja) 回路一体型アンテナ
CN114725668B (zh) 一种有源集成的cpw馈电的宽带圆极化天线
CN114006157B (zh) 基于基片集成波导和锥形渐变结构馈电的平面准八木天线
CN110265775A (zh) 一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线
CN115173067A (zh) 一种基于siw的宽带毫米波平面圆极化开口环天线
CN202905942U (zh) 一种宽频带小型化增益可控定向天线
KR100449857B1 (ko) 광대역 인쇄형 다이폴 안테나
US7420518B2 (en) Planar antenna with matched impedance and/or polarization
JP3895223B2 (ja) アンテナ装置
Abdulkhaleq et al. Energy-Efficient RF for UDNs
Lin et al. Compact waveguide-to-microstrip transition with embedded power divider for mmwave antenna array applications
US11539136B1 (en) Antenna device comprising radiator for narrowband and radiator for wideband
KR100474825B1 (ko) 링 슬랏 안테나
KR20050091409A (ko) 이동통신단말기용 링형 안테나 구조
CN116130967A (zh) 一种有源集成毫米波siw双极化缝隙天线
Babu et al. Dual-Band MIMO Antenna Design for 5G Applications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee