KR20080071991A - 원편파를 갖는 안테나 어레이 - Google Patents

원편파를 갖는 안테나 어레이 Download PDF

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KR20080071991A
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쟝-프랑스와 핀토스
필립페 민나드
필립페 참벨린
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톰슨 라이센싱
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Abstract

본 발명은, 2개의 주파수 대역을 위하여, 2쌍의 방사 구성요소 및 대역중 하나의 수신을 위한 이들 구성요소의 여기를 위한 네트워크를 포함하는 안테나 어레이로 구성된다. 이 방사 구성요소는 다른 대역의 공동로컬화된(colocalized) 수신을 허용하기 위해 어레이의 중심을 없애(free)도록 위치된다, 여기 네트워크는 듀얼 원편파를 허용하는 방사 구성요소 사이의 일정한 위상 편이를 도입하기 위해 하이브리드 구성요소를 포함한다. 이 네트워크는 2개의 제약, 즉 하이브리드 사이에 도입된 위상 편이가 하이브리드 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)의 위상 편이와 같아야만 하고, 제 1 하이브리드와 제 1 패치(PA1) 사이에 놓이는 라인의 길이(L1)는 π 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)와 동일한 위상 편이를 도입하도록 해야함을 따라야 한다.
안테나, 다이버시티, 하이브리드, 원편파, 위상 편이

Description

원편파를 갖는 안테나 어레이{ANTENNA ARRAYS WITH DUAL CIRCULAR POLARIZATION}
본 발명은 듀얼 원편파 안테나 어레이에 관한 것으로서, 더 상세하게는 특히 K/Ka 대역(인터넷 서비스용 20/30 GHz) 및 Ku 대역(TV 수신용 10/15 GHz)에서와 같은 다양한 주파수 대역에서의 신호를 전송하고 수신할 수 있는 안테나 어레이에 대한 것이다.
위성 링크는 조작자 및 사용자 둘 다를 위한 엄청난 투자를 하지 않고도 광대한 지리적 확장을 커버하는 것을 가능하게 한다. 시스템의 경제적 실행성을 위한 중요 이슈 중 하나는 모든 사양에 따르는 것을 가능하게 하는 저가 사용자 단말기를 제조하는 것에 있다.
기능성의 개수를 증가시키고 그에 따라 제품을 더 매력적으로 만들기 위해, 사용자 단말기는 종래 TV 수신 서비스뿐만 아니라 고속 인터넷에 대한 액세스를 허용한다. 사용자 단말기는 모니터링 및 사용자와의 인터페이스를 위한 유닛인 옥내 유닛 즉 IDU와, 위성(들) 및 IDU 사이의 신호전달을 가능하게 하는 옥외 유닛 즉 ODU로 구성된다. 이 ODU는 특히 반사기의 초점(초점들)에 위치되는 하나 이상의 소스뿐만 아니라 반사기 시스템에 기반된 안테나 시스템으로 구성된다.
다중 서비스를 갖는다는 사실은 시스템 관점과 다른 주파수 대역 및 송수신 편파를 요구한다. 이들 다양한 구성의 관리는 반사기의 초점(초점들)에 위치된 소스(들)상에 직접 영향을 미친다.
이와 관련하여, 소스는 Ku 대역에서의 종래 신호(TV 수신용 10/15 GHz)에서의 종래 신호를 수신뿐만 아니라 특히 K/Ka 주파수 대역(인터넷 서비스용 20/30 GHz)에서의 신호를 전송 및 수신할 수 있어야만 할 것이다.
위성 능력을 최적화하기 위해, 위성이 동일한 궤도 위치에서 Ka 대역 및 Ku 대역에 있도록 선택될 수 있다. 따라서, 어려움은 동일한 초점의 포인트에서 Ku 및 Ka 신호를 수신해야만 하는 안테나 시스템에 전가된다.
이러한 문제를 풀기 위해, 본 발명은 공동로컬화된(colocalized) 다중 편광 및 다중대역 소스를 제안한다. 이는 둘레에 놓이는 Ku 대역의 방사 구성요소 어레이 및 중심으로 모아진(centered) K/Ka 소스에 기반된다. 그러나, 라디오일렉트릭 제약 뿐만 아니라 기계적 제약은 대단히 엄격하다. 다른 한편으로, K/Ka 소스를 위한 어레이 중심에 물리적 공간을 남겨둘 필요가 있고, 다른 한편으로 라디오일렉트릭 사양을 따를 필요가 있기 때문이다.
원편파 및 이의 여기 네트워크(피딩 네트워크(feeding network))를 갖는 안테나 어레이가 미국 특허번호 제US 2002/0018018 A1호로부터 알려져 있다. 원편파를 갖는 이러한 안테나를 위해 제안된 여기 네트워크가 도 1에 의해 표시된다. 이 는 우측 편광된 신호 및 좌측 편광된 신호가 안테나 시스템에 의해/으로부터 전송 또는 수신될 수 있는 방식으로 4개 안테나 구성요소의 어레이에 대한 RF 신호의 분포를 허용한다. 이는 2개의 입력 포트(104, 106) 및 4개의 출력 포트(108, 110, 112, 114)를 포함한다. 이러한 여기 네트워크는 라인(112a, 112b, 114a, 114b)에 의해 분포 라인(118, 122)에 연결된 연결 라인으로 형성된 커플러 구성요소(102a, 102b)에 의해 형성된다. 연결 라인은 라인(124, 126)에 의해 함께 링크된다. 입력 포트(106 및 104)는 각기 라인(124 및 126)에 의해 링크되며, 각 출력 포트(108, 110, 112 및 114)는 방사 구성요소(패치로 알려짐)를 포함하는 안테나 구성요소에 슬롯으로 커플링된다. 불행하게도, 이러한 시스템은 공통로컬화된, 가능하게는 다중대역, 소스에 의해 요구된 기계적 제약에 따르는 것을 가능하게 하지 못한다. 특히, 여기 네트워크는 이 구조의 중간에 위치되는데, 이는 이 구조의 중심에서 제 2 K/Ka 소스에 이용가능한 공간을 가지지 못하게 한다.
더욱이, 본 발명은 소스가 매우 넓은 대역(11.7 -> 12.7 GHz)에 걸쳐 듀얼 원편파를 수신할 수 있는 것을 요구하는 라디오일렉트릭 제약을 갖는 Ku 대역 방사 구성요소의 어레이에 관한 것이다. 원편파의 품질이 그 타원율 AR(즉 Axial Ratio)에 의해 한정되므로, 1.74 dB 미만의 AR은 다양한 포트상의 2개의 원편파를 정확히 구별할 수 있도록 부과된다.
무한 AR은 완전한 선형 편광을 한정하고 제로 AR은 완전한 원편파를 한정하는 것이 당업자에게 알려져 있다.
본 발명은 이들 단점을 개선하는데 목적이 있다.
본 발명은, 다중 주파수 대역의 수신을 허용하고, 2쌍의 방사 구성요소 및 대역중 하나의 수신을 위한 이들 구성요소의 여기를 위한 네트워크를 포함하는 안테나 어레이로 구성된다. 이 방사 구성요소는 다른 대역의 공동로컬화된(colocalized) 된 수신을 허용하기 위해 어레이의 중심을 없애(free)도록 위치되며, 상기 네트워크는,
- 출력이 제 1 쌍의 방사 구성요소의 각 구성요소에 대한 포트에 각기 링크되고, 이들 구성요소의 포트 사이에 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 1 하이브리드 커플러;
- 출력이 제 2 쌍의 방사 구성요소의 각 구성요소에 대한 포트에 각기 링크되고, 이들 구성요소의 포트 사이에 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 2 하이브리드 커플러;
- 하이브리드 커플러에 의해 도입된, 위상 편이 ψ 모듈로(modulo) kπ(k는 정수)와 같은 하이브리드 커플러의 제 2 입력 사이의 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 1 위상 시프터(shifter);
- 하이브리드 커플러에 의해 도입된, 위상 편이 ψ 모듈로(modulo) kπ(k는 정수)와 같은 하이브리드 커플러의 제 1 입력 사이의 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 2 위상 시프터(shifter); 및
- 이들 2개 포트 사이에 π 모듈로(modulo) 2kπ와 동일한 위상 편이를 도입하고 듀얼 원편파를 허용하는 해당 하이브리드 커플러의 관련 출력 및 제 1 방사 구성요소의 포트 사이에 삽입된 π와 동일한 위상 편이를 갖는 위상 편이 구성요소를 포함한다.
본 발명은 기계적 및 라디오일렉트릭 제약을 동시에 따르는 이점을 갖는다. 바람직하게는, 하이브리드 커플러에 의해 도입된 위상 편이 ψ는 90˚의 위상 편이이며, 이 위상 편이 구성요소는 π 모듈로(modulo) kπ(k는 정수)의 위상 편이를 도입하도록 길이의 라인으로 구성된다.
일실시예에서, 수신된 주파수 대역은 다른 주파수 대역이다.
일실시예에서, 다른 대역의 공동로컬화된(colocalized) 수신이 다른 안테나 도움으로 이루어진다.
바람직하게는, 이 안테나 어레이는 안테나 어레이의 2개 주파수 대역은 KU 및 KA 대역인 것을 특징으로 한다.
다른 것과 마찬가지로, 위에 언급된 본 발명의 특성 및 이점은 첨부되 도면과 관련하여 제공된 다음 설명을 읽으면 더 명백히 나타날 것이다.
도 1은 이미 기술된 바와 같이, 종래 기술에 따른 안테나 네트워크의 여기를 위한 네트워크를 나타내는 도면.
도 2a, 2b 및 2c는 방사 구성요소(패치)를 위한 다양한 구성도를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명이 기반하는 이론적 구성을 나타내는 도면.
도 4a는 본 발명에 따른 시스템의 디자인을 나타내는 도면.
도 4b는 본 발명의 이론적 구성을 나타내는 도면.
도 5 및 도 6은 시스템의 적절한 동작을 예시하는 차트를 나타내는 도면.
앞서 간단하게 기술된 종래 기술에 따른 회로는 이후에 재기술되지 않을 것이다.
원편파는 예를 들면, 상호 직교 선형 편광으로 방사 구성요소를 취하는 단계와 위상 직교로 이들을 여기시키는 단계로 구성된 당업자에게 잘 알려진 방법에 의해 획득된다.
그러므로, 패치 타입의 단일 방사 구성요소에 관해, 2개의 직교면을 2개의 포트에 의해 여기시키고 원편파를 생성하기 위해 이들 사이에 90˚의 위상차를 과하는 것으로 충분하다. 교차 편파는 포트사이의 위상차 반전에 의해 획득될 것이다.
2개의 패치의 경우, 이는 이들의 여기가 직교가 되고 포트 사이의 위상 편이가 90˚되도록 각 패치를 여기시키는 것으로 충분하다.
더욱이 상기 네트워크의 대역폭을 개선하기 위해, 순차 회전 테크닉이 사용된다. 도 2a는 이러한 테크닉의 기본도를 취한다. 4개의 패치(PA1, PA2, PA3 및 PA4)의 각각이 여기된다. 이 여기는 직교이고, 각 포트사이의 위상 편이는 90˚이 다.
그러나, 본 발명의 기계적 제약은 다른 K/Ka 소스를 위한 어레이의 중심에 물리적 공간을 남길 필요성이 있음을 수반하는데, 이 소스로는 예를 들면 뿔-형태 소스가 될 수 있다.
기하학적 조정에 의해, 최대한 패치 어레이 중심의 공간을 없애기 위해 코너 보다는 오히려 측면을 제공하도록 방사 구성요소를 회전시키는 것은 쉽게 가능하다.
도 2b는 이들 패치(PA1, PA2, PA3 및 PA4)를 위한 구성도를 나타낸다. 이 포트는 직교이고 각 포트 사이의 위상차는 90˚이다.
듀얼 원편파를 생성하는 여기 네트워크는 도 2c에 의해 표현된 바와 같이 제 2 공동로컬화된 소스를 위한 공간을 구조의 중심에 남겨놓도록 만들어지는 것은 도 2b에 의해 표현된 4개 패치의 이러한 기하학적 토대에 근거한다.
그러므로, 듀얼 원편파를 생성하기 위해 4개 포트 상의 위상 회전에 대한 2개 방향을 갖는 것이 필요한데, 즉 만일 제 1 편광에 대하여, 0˚의 위상이 패치(PA1)의 포트(P1)에 대응하고, 90˚의 위상이 패치(PA2)의 포트(P2)에 대응하고, 180˚의 위상이 패치(PA3)의 포트(P3)에 대응하고, 270˚의 위상이 패치(PA4)의 포트(P4)에 대응한다면, 제 2 편광에 대하여, 위상의 회전 방향이 반전되므로, 0˚의 위상이 포트(P1)에 대응하고, -90˚위상은 포트(P2)에 대응하고, -180˚의 위상은 포트(P3)에 대응하고, -270˚ 위상은 포트(P4)에 대응한다.
도 3은 본 발명이 기초하는 이론적 구성을 나타낸다.
특별하게는, 2개 포트 사이의 90˚ 위상 편이를 생성하기 위해, 중요한 특정 주파수대역의 중심 주파수(여기서는 12.5GHz)에 크기가 정해진(dimensioned) 종래 하이브리드 커플러를 사용할 필요가 있다. 그러므로, 입력 포트(A1)의 여기에 의한 제 1 편광을 수행하기 위해, 2개의 하이브리드 커플러(H1 및 H2)는 다음 방식으로, 각기 P1 및 P2 그리고 P3 및 P4 사이에 각기 놓이게 되며, 즉 제 1 하이브리드 커플러(H1)의 출력(S1)은 방사 구성요소(PA1)의 포트(P1)에 링크되고, 반면에 그 하이브리드 커플러의 출력(S2)은 방사 구성요소(PA2)의 포트(P2)에 링크된다. 따라서, 위상 편이는 출력(S1 및 S2)과 입력(E2 및 E1) 사이에 각기 생성된다. 이러한 구성의 경우, 만일 커플러(H1)의 출력에 링크된 포트(P1)이 입력 포트(A1)상의 신호에 의해 여기된다면, 패치 1의 위상은 0˚이고, 패치 2의 위상은 90˚이다. 유사하게, 제 2 하이브리드 커플러(H2)의 출력(S3)은 방사 구성요소(PA3)의 포트(P3)에 링크되고, 반면에 그 하이브리드 커플러의 출력(S4)은 방사 구성요소(PA4)의 포트(P4)에 링크된다. 따라서, 이는 각기 하이브리드 커플러(H2)의 출력(S3 및 S4)과 입력(E3 및 E4) 사이에 위상 편이를 생성시킨다. 그러므로, 제 1 원편파를 얻기 위해, 포트(P1)에 대하여, 위상 편이 구성요소(D1)에 의해 제공되는 π의 위상천이로 포트(P3)를 여기시킬 필요가 있다. 그러므로, 포트(P3 및 P4) 사이에 놓이는 하이브리드 커플러(H2)의 관점에서 패치 3의 위상은 180˚이고, 패치 4의 위상은 270˚가 될 것이다.
제 2 편파를 획득하기 위해, 커플러(H1)의 출력에 링크된 포트(P2)는 입력 포트(A2)상의 신호에 의해 여기되고 패치 2의 위상은 0˚이고, 패치 1의 위상은 그 결과로서 90˚가 된다. 그러므로, 포트(P2)에 대하여 위상 편이 구성요소(D2)에 의하여 제공되는 π의 위상 편이로 포트(P4)를 여기시킬 필요가 있다. 그러므로, 포트(P3 및 P4) 사이에 놓인 하이브리드 커플러(H2)의 관점에서 패치 4의 위상은 180˚가 되고, 패치 3의 위성은 270˚가 될 것이다.
이론적 구성은 위상 편이 구성요소에 의한 P1 및 P3의 부착과 다른 위상 편이에 의한 P2 및 P4의 부착으로 인한 여기 라인은 서로 교차됨을 보여준다.
그러나, 겹쳐 쌓인 라인을 통과하는 것을 수반하는 이러한 교차(crossing)는 포트 사이의 진폭과 위상의 대단히 큰 악화위험뿐만 아니라 상당한 손실을 수반한다.
본 발명은 이러한 교차를 피하는데 목적이 있다.
따라서, 디자인이 도 4a에 의해 표현되고 이론적 구성이 도 4b에 의해 표현되는 본 발명의 원리는 선택된 포트의 함수로서 2개의 직교 원편파를 생성하는 것을 가능하게 하도록 제 1 하이브리드(H1)와 패치 1 사이에 라인 길이(L1)를 놓는 것이다.
만일 전자기 시뮬레이션 소프트웨어(IE3D-Zeland)의 도움과 듀얼 원편파를 생성하기 위해 다양한 패치에 의해 생성된 자장(field)의 성분뿐만 아니라 다양한 경로로 도입된 모든 위상 편이를 고려한다면, 구조의 다양한 파라메터의 최적화이후, 획득된 결과는 이러한 라인 길이에 대한 일정한 제약을 과한다.
제 1 제약은 선택된 하이브리드에 관련한 제약이다. 하이브리드 사이에 도입된 위상 편이는 하이브리드 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)의 위상천이와 같아야만 한다. 종래 하이브리드의 위상 편이가 도 4b에 의해 나타내진 이론적 구성에서 90˚가 되므로, 따라서 하이브리드 사이의 위상 편이는 90˚가 될 것이다.
제 2 제약은 제 1 하이브리드(H1)와 제 1 패치(PA1) 사이에 놓인 라인(L1)의 길이와 관련한 제약이다.
라인 길이는 하이브리드(H1)와 제 1 패치 사이의 위상 편이가 π 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)와 같도록 되어야만 한다.
본 발명에 따른 시스템의 디자인 예를 나타내는 도 4a는 예를 들면, 4개의 패치는 중심존으로 자신의 삽입을 허용하는 링 형상 또는 임의의 다른 형상으로 중심을 둔 Ka 소스를 도입하기 위해 중심 존을 없앤 상태로 남겨두도록 위치되는 것을 보여준다. 이 패치(PA1)는 π모듈로 2kπ(k는 정수)와 같은 위상 편이를 허용하는 길이의 라인(L1)에 의해 하이브리드 구성요소(H1)에 링크된다.
다른 패치는 앞서 기술된 바와 같이 하이브리드 구성요소에 직접 링크된다. 연결 라인 및 구성요소(D1 및 D2)에 의해 형성된 위상 편이 구성요소는 포트(P3 및 P2) 사이 및 포트(P1 및 P4) 사이에 놓인다. 2개의 포트(A1 및 A2)는 수신 체인과 본 발명에 따른 시스템의 링크를 허용한다.
당업자라면 예를 들면, 마이크로스트립 라인 또는 도파관 또는 공면선 또는 동축선과 같은 관계된 각 토폴로지의 함수로서 선의 길이를 최적화하는 방법을 안다.
예시적인 실시예에 의해, 3.38의 유전율 및 0.81mm의 기판 높이, 12GHz의 "디자인" 주파수 및 50옴의 임피던스를 갖는, 로저스(Rogers) 4003 기판상의 위상 편이(180˚)를 갖고, 1.98mm의 계산된 트랙폭의 마이크로스트립 타입 라인의 경우, 트랙의 길이는 7.38mm이다.
도 4b는 본 발명의 이론적인 구성을 나타낸다. 위상 편이 π+ 2kπ의 길이(L1)라인의 추가는, 직교 원편파의 생성을 보존하면서도, 포트(P1 및 P4)와 포트(P2 및 P3) 사이에 연결 라인의 교차를 피하는 것을 가능하게 한다. 각 패치와 관련된 위상 편이의 계산은 직교 성분 사이의 90˚의 위상 편이를 보여주며, 따라서 이는 원편파에 대응한다.
특히 포트(A1) 상의 여기 신호에 대응하는 제 1 편파의 경우, 0˚의 위상 편이는 패치(PA2)의 포트(P2)와 연관된다.
패치(PA1)의 포트(P1)와 관련된 위상 편이는 하이브리드로 인한 π/2 위상 편이 및 라인(L1)으로 인한 π의 합, 즉 3π/2의 위상 편이에 대응한다.
패치(PA3)의 포트(P3)와 연관된 위상 편이는 라인(D1)으로 인한 π/2의 위상 편이에 대응한다.
패치(PA1)의 포트(P4)와 연관된 위상 편이는 라인(D1)으로 인한 π/2, 및 하이브리드로 인한 π/2의 위상 편이 합, 즉 π의 위상 편이에 대응한다.
유사하게, 포트(A2) 상의 여기 신호에 대응하는 제 2 편파에서, 계산은 직교 성분 사이의 π/2의 위상 편이를 보여주며, 따라서 이는 원편파에 대응한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 디바이스의 적절한 동작을 예시하는 차트를 나타낸다.
도 5에 따른 챠트는 주파수 함수로서 안테나의 전기적 성능의 이미지인 파라 메터 Sij를 나타낸다. 주파수 함수로서, 포트(1)에 관련된, 파라메터 S11의 전개를 표현하는 곡선은 전체 대역폭에 걸쳐 -20dB 미만의 반사계수를 가리키며, 이에 의해 또한 최대 에너지 전달을 가리킨다.
유사하게, 주파수 함수로서 포트(2)에 관련된, 파라메터 S22의 전개를 나타내는 곡선은 전체 대역폭에 걸쳐 -20dB 미만의 반사 계수를 가리키며, 이에 의해 또한 최대 에너지 전달을 가리킨다.
파라메타 S12는 2개 포트 사이의 격리를 나타낸다. 이 파라메터가 낮을 수록, 포트 사이의 격리는 더 좋게 된다. 이 곡선은 13.25GHz 미만의 주파수에 대하여, 이 격리가 -10dB 미만임을 보여주며, 이는 2개의 수신 경로 사이에 단지 매우 적은 "오염"이 있을 것임을 암시한다. 이 12.6 GHz - 12.8GHz 주파수 대역에서, 격리는 이에 의해 추구한 성능에 대응하는 -20dB에 도달한다.
도 6에 따른 챠트의 곡선은 주파수의 함수로서 타원율(Axial Ratio)를 나타내며, 상기 율은 원편파의 품질을 나타내며, 이는 dB 또는 선형으로 표현될 수 있다. 0dB의 타원율은 완전한 원편파를 의미하며, 더 높은 타원율은 증가적으로 타원 편파쪽으로 향하며, 최대는 선형 편파의 경우, 매우 큰 타원율(>10dB)이 된다. 이러한 타원율은 자장의 2개 직교 성분의 위상차 및 또한 이들 2개 성분의 진폭차를 고려한다. 커브 1은 포트(A1)상의 여기에 대응한 반면에, 커브 2는 포트(A2)상의 여기에 대응한다.
완전한 네트워크의 타원율은 중요한 전체 대역폭에 대해 메인 방사의 방향으로 1.74dB보다 적다.
본 발명의 다른 변형예가 상상될 수 있다.
그러므로, 어레이의 중심을 없애기 위해 분포된 2쌍의 방사 구성요소를 포함하는 안테나 어레이는 적어도 2개의 안테나에 의해 적어도 2개 주파수 대역의 수신을 허용한다. 그러므로, 동일한 주파수 대역에서 다른 타입 또는 동일한 타입의 2개 안테나를 사용함으로써 동일한 주파수 대역에서 안테나 다이버시티 수신을 실행하는 것이 가능하다. 제 2 안테나는 어레이의 중심에 위치된다. 다른 타입의 안테나는 예를 들면, "뿔" 타입 안테나 및 "폴리로드(polyrod)" 타입 안테나가 될 수 있다.
앞서 기술된 예는 2차 형상의 패치를 보여준다. 원 또는 사각형과 같은 다른 형상이 예견될 수 있다.
패치 사이의 분리는 상징적으로 표현된다. 이는 각 실시예에 대하여 최적화될 수 있다. 패치의 여기는 예를 들면, 마이크로스트립 라인에 의해, 또는 사각형 모양, 또는 교차 모양 슬롯, 또는 이 밖에도 전자기 커플링에 의한 다른 방식으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 듀얼 원편파 안테나 어레이에 이용가능하다.
본 발명은, 특히 K/Ka 대역(인터넷 서비스용 20/30 GHz) 및 Ku 대역(TV 수신용 10/15 GHz)에서와 같은 다양한 주파수 대역에서의 신호를 전송하고 수신할 수 있는 안테나 어레이에 이용가능하다.

Claims (5)

  1. 2쌍의 방사 구성요소(PA1과 PA2, PA3와 PA4) 및 대역 중 하나의 수신을 허용하는 이들 구성요소의 여기를 위한 네트워크를 포함하는 다중 주파수 대역의 수신을 위한 안테나 어레이에 있어서,
    방사 구성요소(PA1과 PA2, PA3와 PA4)는 다른 대역의 공동로컬화된 수신을 허용하도록 어레이의 중심을 없애도록 위치되며,
    상기 네트워크는,
    - 출력(S1, S2)이 제 1 쌍의 방사 구성요소(PA1 및 PA2)의 각 구성요소에 대한 포트(P1 및 P2)에 각기 링크되고, 이들 구성요소의 포트 사이에 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 1 하이브리드 커플러(H1);
    - 출력(S3, S4)이 제 2 쌍의 방사 구성요소(PA3 및 PA4)의 각 구성요소에 대한 포트(P3 및 P4)에 각기 링크되고, 이들 구성요소의 포트 사이에 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 2 하이브리드 커플러(H2);
    - 하이브리드 커플러(H1, H2)에 의해 도입된, 위상 편이 ψ 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)와 같은 하이브리드 커플러(H1, H2)의 제 1 입력(E1, E3) 사이의 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 1 위상 시프터(D1);
    - 하이브리드 커플러(H1, H2)에 의해 도입된, 위상 편이 ψ 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)와 같은 하이브리드 커플러(H1, H2)의 제 2 입력(E2, E4) 사이의 위상 편이 ψ를 생성하는 것을 가능하게 하는 제 2 위상 시프터(D2); 및
    - 이들 2개 포트 사이에 π 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)와 동일한 위상 편이를 도입하고 듀얼 원편파를 생성하는 해당 하이브리드 커플러(H1)의 출력(S1) 및 제 1 방사 구성요소(PA1)의 포트 사이에 삽입된 π와 동일한 위상 편이를 갖는 위상 편이 구성요소(L1)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 주파수 대역의 수신을 위한 안테나 어레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 커플러에 의해 도입된 위상 편이 ψ는 π/2의 위상 편이인 것을 특징으로 하는, 다중 주파수 대역의 수신을 위한 안테나 어레이.
  3. 제1 항에 있어서,
    위상 편이 구성요소(L1)는 π 모듈로(modulo) 2kπ(k는 정수)의 위상 편이를 도입하도록 길이의 라인으로 구성되는, 다중 주파수 대역의 수신을 위한 안테나 어레이.
  4. 제 1 항에 있어서,
    다른 대역의 공동로컬화된(colocalized) 수신이 중심을 둔(centered) 소스의 도움으로 이루어지는, 다중 주파수 대역의 수신을 위한 안테나 어레이.
  5. 제 4 항에 있어서,
    안테나 어레이의 2개 주파수 대역은 KU 및 KA 대역인 것을 특징으로 하는, 다중 주파수 대역의 수신을 위한 안테나 어레이.
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