KR20090116349A - 반사형 편파 변환기 및 편파 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

반사형 편파 변환기 및 편파 발생 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 반사형 편파 변환기는, 도전성 접지층; 상기 접지층과 전기적으로 연결되고, 도전성 재료로 이루어지는 동일한 형태의 격자 셀들이 배열되고, 상기 격자 셀들 각각은 이방성을 갖는 도형의 형태를 띠는 도전층; 및 상기 접지층과 상기 도전층을 전기적으로 연결하는 비아를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하면 인공 자기 도체를 이용하여 기존의 편파 변환 수단 및 편파 발생 수단에 비하여 소형화, 경량화를 이룰 수 있으며, 구현이 간단하고, 원하는 형태의 편파를 효과적으로 변환하거나 발생시킬 수 있다.
편파, 편파 변환, 인공 자기 도체

Description

반사형 편파 변환기 및 편파 발생 장치{Reflection type polarization converter and polarization generation apparatus}
본 발명은 반사형 편파 변환기 및 편파 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공 자기 도체(Artificial Magnetic Conductor, AMC)를 이용한 반사형 편파 변환기 및 편파 발생 장치에 관한 것이다.
편파(Polarization, Polarized wave)란, 전자기파의 시간에 따른 전계의 진동방향 또는 전자기파가 전계의 진동 방향으로 치우친 파를 말한다. 전계의 진동 방향이 선형인 파를 선형 편파(Linear Polarization)라고 하며, 전계가 진동하고 있는 면을 편파면이라고 한다. 편파면이 다른 두 선형 편파를 합성하면 일반적으로 타원 편파(Elliptical polarization)가 된다. 특히 위상이 π/2 다르고 진폭이 같으며 편파면이 서로 직각인 두 선형 편파가 합성될 때 원형 편파(Circular Polarization)가 된다. 편파는 이동 통신, 위성 통신, RFID 등을 포함하여 전파가 이용되는 각종 분야에서 사용되고 있으며, 선형 편파를 원형 편파 또는 타원 편파로 변환하거나 그 역의 변환을 하는 장치, 그리고 원하는 특정 형태의 편파를 발생시키기 위한 수단이 요구된다. 그러나 종래의 편파 변환 장치 혹은 편파 발생 장치 는 소형화하기 어렵고 원하는 편파를 원하는 형태로 효과적으로 변환하거나 생성하기 어려운 점이 있었다.
한편, 메타 물질이란 자연계에 일반적으로 존재하지 않는 현상을 나타내는 물질로, 기존 기술들의 물리적 한계를 극복할 수 있는 핵심 기술로서 근래에 주목받고 있다. 인공 자기 도체(Artificial Magnetic Conductor, AMC)는 이러한 메타 물질의 대표적인 예이다.
인공 자기 도체는 전기 전도체로 구성되어 있으며, 도체 표면에 돌기형의 구조를 가짐으로써 커패시턴스(capacitance) 성분과 인덕턴스(inductance) 성분을 발생시키게 된다. 이 성분들은 주파수의 함수로서 특정 주파수 영역에서는 이 성분들에 의해 표면 임피던스가 매우 높아지는 특성을 가지게 된다. 일반적인 전도체의 경우, 표면 임피던스는 0을 가지고 반사계수가 '-1'을 가지게 되어 영상 전류가 역위상을 가지게 되나, 인공 자기 도체의 경우, 표면 임피던스가 매우 큰 값을 가지고 반사계수가 '+1'을 가지게 되어 영상전류가 동위상을 가지는 특성을 지닌다. 또한 높은 표면 임피던스로 인하여 표면파의 전파를 억제시키는 특성을 지닌다.
도 1은 종래의 인공 자기 도체를 나타내는 구조도이다. 도 1에 도시된 인공 자기 도체(1)는 접지층(2), 격자 셀들을 포함하는 도체층(4)과 비아(via, 3)를 포함한다. 도 2는 도 1에 도시된 인공 자기 도체의 격자 셀 간의 커패시턴스 성분과 인덕턴스 성분으로 발생되는 표면 임피던스의 변화에 따른 반사 계수의 위상 변화를 나타내는 참고도이다.
도 1과 2에 도시된 바와 같이, 종래의 인공 자기 도체의 도체층(4)은 등방 성(isotropy)을 가지는 특정 모양의 격자 구조를 가지고 있으며, 격자들의 반사계수 위상은 도 2와 같다. 반사 계수의 위상이 0이 되는 주파수에서 완벽한 자기 도체의 성질을 가지게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인공 자기 도체를 이용하여 소형화, 경량화를 꾀하고 구현이 간단하며, 원하는 형태의 편파를 효과적으로 변환시키거나 발생시킬 수 있는 편파 변환기 및 편파 발생 장치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 반사형 편파 변환기는, 도전성 접지층; 상기 접지층과 전기적으로 연결되고, 도전성 재료로 이루어지는 동일한 형태의 격자 셀들이 배열되고, 상기 격자 셀들 각각은 이방성을 갖는 도형의 형태를 띠는 도전층; 및 상기 접지층과 상기 도전층을 전기적으로 연결하는 비아를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 반사형 편파 변환기는, 상기 접지층과 상기 도전층 사이에 유전체층을 더 구비할 수 있다.
상기 격자 셀들 각각은 직사각형 형태를 띨 수 있다. 그리고 상기 도전층은 상기 격자 셀 모양의 이방성으로 인해 서로 다른 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성이 다른 것을 특징으로 한다.
이때 상기 도전층에 입사되는 서로 수직인 방향으로 편파된 두 입사파에 대 한 반사 계수 위상의 위상차가 임의의 주파수에서 90°인 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 편파 발생 장치는, 도전성 접지층; 상기 접지층과 전기적으로 연결되고, 도전성 재료로 이루어지는 동일한 형태의 격자 셀들이 배열되고, 상기 격자 셀들 각각은 이방성을 갖는 도형의 형태를 띠는 도전층; 상기 접지층과 상기 도전층을 전기적으로 연결하는 비아; 및 상기 도전층에 인접하게 위치한 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 안테나는 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 루프 안테나, 나선형 안테나 중 어느 하나의 형태를 띨 수 있다. 그리고 상기 안테나는 선형 편파를 발생시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 격자 셀들 각각은 직사각형 형태를 띨 수 있다. 그리고 상기 도전층은 상기 격자 셀 모양의 이방성으로 인해 서로 다른 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성이 다른 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도전층에 입사되는 서로 수직인 방향으로 편파된 두 입사파에 대한 반사 계수 위상의 위상차가 임의의 주파수에서 180°인 것이 바람직하다.
또한, 상기 격자 셀들 각각은 직사각형 형태를 띠고, 상기 안테나는 상기 직사각형의 일 선분과 30° 내지 60°의 각도를 이룰 수 있다.
상술한 본 발명에 의한 편파 변환기 및 편파 발생 장치에 의하면, 인공 자기 도체를 이용하여 기존의 편파 변환 수단 및 편파 발생 수단에 비하여 소형화, 경량화를 이룰 수 있으며, 구현이 간단하고, 원하는 형태의 편파를 효과적으로 변환하 거나 발생시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 반사형 편파 변환기는, 인공 자기 도체(Artificial Magnetic Conductor, AMC)를 이용하여 선형 편파(Linear Polarization)를 원형 편파(Circular Polarization) 또는 타원 편파(elliptical polarization)로 변환하거나, 원형 편파 또는 타원 편파를 선형 편파로 변환한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 편파 변환기의 구성도이다. 본 실시예에 따른 반사형 편파 변환기는, 도전층(10), 유전체층(20), 접지층(30) 및 비아(via)(40)를 포함하여 이루어진다.
도 3에서 도전성의 접지층(30)은 도전층(10)과 전기적으로 전기적으로 연결되도록 구성된다. 도전층(10)은 격자 셀들이 배열된 격자 구조를 갖는다. 격자 셀은 금속과 같은 도전성 재료로 이루어지며, 상기 도전성 재료는 예를 들어 구리 또는 금속 합금이 바람직하다. 도전층(10)을 이루는 격자 셀들 각각은 이방성(anisotropy)을 갖는 도형, 예를 들어 도시된 바와 같이 직사각형 형태를 띠며, 격자 셀들은 모두 동일한 형태를 가진다. 비아(40)는 접지층(30)과 도전층(10)을 전기적으로 연결하는 전기적 통로로서 도전성을 갖는 재료이면 충분한다. 접지 층(30)과 도전층(10) 사이의 공간에는 소정의 비유전율을 가지는 유전체로 이루어진 유전체층(20)이 존재한다.
우선, 본 실시예에 따른 반사형 편파 변환기에 선형 편파의 평면파가 원형 편파 또는 타원 편파로 변환되어 반사되는 원리를 설명한다.
반사형 편파 변환기에 -z축 방향으로 직접 입사되는 전자파(선형 편파)를
Figure 112008032452165-PAT00001
라 하면, 반사형 편파 변환기에서 +z축 방향으로 반사되는 반사파
Figure 112008032452165-PAT00002
은 다음 수학식과 같이 표현된다.
[수학식 1]
Figure 112008032452165-PAT00003
여기서, θx 및 θy는 각각 x축 방향 및 y축 방향으로 편파된 입사파에 대한 반사 계수 위상(reflection phase)을,
Figure 112008032452165-PAT00004
는 x축 방향의 단위 벡터를,
Figure 112008032452165-PAT00005
는 y축 방향의 단위 벡터를, k는 파수(wave number)를, E0는 전기장의 크기를, 그리고
Figure 112008032452165-PAT00006
는 반사 계수의 크기(reflection magnitude)를 나타낸다.
반사평 편파 변환기가 편파 의존적인 반사 계수 위상, 예를 들어 θx=45°, θy=-45°를 가질 때, 상기 수학식 1은 다음과 같이 표현된다.
[수학식 2]
Figure 112008032452165-PAT00007
상기 수학식 2에서,
Figure 112008032452165-PAT00008
와
Figure 112008032452165-PAT00009
는 90°의 위상 차이를 가진다. 즉, 서로 직교하는 벡터이다. 따라서 수학식 2에 의한 반사파는 원형 편파가 된다.
도 4는 θx, θy가 각각 45°, -45°일 때 x축 방향 및 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다. 도 4를 참조하면, 특정 주파수(2.4GHz)에서 x축 방향 및 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 차이가 90°임을 알 수 있다. 따라서 상기 특정 주파수의 선형 편파가 입사되는 경우, z축 방향으로 원형 편파가 되어 반사되고, 그 이외의 주파수에 대해서는 타원 편파가 방사될 것이다.
본 실시예에 의하면 격자 셀 모양의 이방성으로 인해 x축 방향과 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성이 달라지게 된다. 전술한 바와 같이, 반사파의 원형 편파를 얻고자 하는 경우, x축 방향에 대한 반사 계수 위상과 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 차가 운용하고자 하는 주파수에서 90°인 것이 바람직하다.
이하에서는, 원하는 편파 특성을 얻기 위한 조건에 관하여 살펴본다. 도 2.5를 참조하여, 직사각형의 일 선분의 방향 중 하나인 x축 방향과 입사파의 편파면과 의 각을 φ라 하자. 이때 z축 방향으로 반사되는 전자파
Figure 112008032452165-PAT00010
는 다음 수학식과 같이 표현된다.
[수학식 3]
Figure 112008032452165-PAT00011
여기서, θx 및 θy에 각각 45°, -45°를 대입하면 상기 수학식 3은 다음 수학식과 같이 구해진다.
[수학식 4]
Figure 112008032452165-PAT00012
상기 수학식 4에 따른 반사파의 축비(axial ratio, AR)를 구하면 다음 수학식과 같다.
[수학식 5]
Figure 112008032452165-PAT00013
상기 수학식 5에 기초하여, 몇 개의 각도에 따른 축비 및 그에 따른 편파 특성을 나타내면 다음 표와 같다.
φ(degree) φ(rad/π) AR(>1) AR[dB] 편파 특성
0 0.000 ∞ ∞ LP(horizontal)
26.6 0.148 2.00 3.01 EP
30 0.167 1.73 2.39 CP
45 0.250 1.00 0.00 CP
60 0.333 1.73 2.39 CP
63.4 0.352 2.00 3.01 EP
90 0.500 ∞ ∞ LP(vertical)
상기된 표 1을 참조하면, φ가 0°, 90°일 때 선형 편파가, 26.6°<φ<63.4°에서는 원형 편파가, 0°<φ≤26.6°, 63.4°≤φ<90°일 때 타원 편파가 얻어진다. AR[dB] 기준으로 3dB 이하에서 원형 편파가 얻어진다. 따라서 φ, 즉 격자 셀을 이루는 직사각형의 일 선분의 방향과 입사파의 편파면과의 각도를 조절함으로써 원하는 형태의 편파 특성을 가지는 반사파를 얻을 수 있다.
도 5는 본 실시예에 따른 반사형 편파 변환기에서 선형 편파가 입사될 때, 원형 편파가 발생되어 반사되는 모습의 전계분포 시뮬레이션 결과를 위상에 따라 보여 주는 위한 도면으로서, (a) 내지 (h)는 각각 위상 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270°, 315°에 대한 순간 전계 분포를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 발생 장치의 구성도이다. 본 실시예에 따른 편파 발생 장치는, 도전층(11), 유전체층(21), 접지층(31), 비아(via)(41) 및 안테나(50)를 포함하여 이루어진다. 본 실시예에서는 안테나(50)로 다이폴 안테나를 채용하였으나, 안테나(50)는 그 외에도 모노폴 안테나, 루프 안테나, 나선형 안테나 등 다른 형태의 안테나를 채용할 수 있다.
반사형 편파 변환기를 이루는 도전층(11), 유전체층(21), 접지층(31) 및 비아(via)(41)는 도 1에 관하여 설명된 바와 유사하나, 다만 x축 방향에 대한 반사 계수 위상과 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 차가 운용하고자 하는 주파수에서 180ㅀ가 되도록 설계되는 것이 바람직하다. 이점에 관하여는 후술한다.
본 실시예에서, 다이폴 안테나(50)는 선형 편파를 방사하고, 이 방사파와 반사형 편파 변환기에서 반사된 반사파가 합쳐져서 원형 편파 또는 타원 편파가 발생한다.
우선, 본 실시예에 따른 편파 발생 장치에서 다이폴 안테나(50)에서 방사되는 선형 편파로부터 원형 편파 또는 타원 편파가 발생하는 원리를 설명한다.
다이폴 안테나에서 직접 방사되는 전자파(선형 편파)를
Figure 112008032452165-PAT00014
라 하고, 반사형 편파 변환기에서 반사되어 방사되는 반사파를
Figure 112008032452165-PAT00015
이라 하면, z축 방향으로 방사되는 전자파
Figure 112008032452165-PAT00016
는 다음 수학식과 같이 이들의 합으로 표현된다.
[수학식 6]
Figure 112008032452165-PAT00017
여기서, θx 및 θy는 각각 x축 방향 및 y축 방향으로 편파된 입사파에 대한 반사 계수 위상(reflection phase)을,
Figure 112008032452165-PAT00018
는 x축 방향의 단위 벡터를,
Figure 112008032452165-PAT00019
는 y축 방향의 단위 벡터를, k는 파수(wave number)를, E0는 전기장의 크기를, 그리고 d는 다이폴 안테나(50)와 도전층(10) 간의 거리를 나타낸다. 상기 d는 운용되는 파장에 비하여 매우 작은 것이 바람직하다.
반사형 편파 변환기가 편파 의존적인 반사 계수 위상, 예를 들어 θx=90°, θy=-90°를 가질 때, 상기 d가 무시할 수 있을 정도로 작다면 상기 수학식 6은 다음과 같이 표현된다.
[수학식 7]
Figure 112008032452165-PAT00020
상기 수학식 7에서,
Figure 112008032452165-PAT00021
와
Figure 112008032452165-PAT00022
는 90°의 위상 차이를 가진다. 즉, 서로 직교하는 벡터이다. 따라서 수학식 7에 의한 방사파는 원형 편파가 된다.
도 7은 θx, θy가 각각 90°, -90°일 때 x축 방향 및 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다. 도 4를 참조하면, 특정 주파수(약 2.4GHz)에서 x축 방향 및 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 차이가 180°임을 알 수 있다. 따라서 상기 특정 주파수의 선형 편파가 다이폴 안테나(50)에서 방사되는 경우, 반사파와 합쳐져서 z축 방향으로 원형 편파가 방사되고, 그 이외의 주파수에 대해서는 타원 편파가 방사될 것이다.
본 실시예에 의하면 격자 셀 모양의 이방성으로 인해 x축 방향과 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성이 달라지게 된다. 전술한 바와 같이, 원형 편파를 얻고자 하는 경우, x축 방향에 대한 반사 계수 위상과 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 차가 운용하고자 하는 주파수에서 180°인 것이 바람직하다.
이하에서는, 원하는 편파 특성을 얻기 위한 조건에 관하여 살펴본다. 도 6을 참조하여, 직사각형의 일 선분의 방향 중 하나인 x축 방향과 다이폴 안테나(50)와의 각을 φ라 하자. 이때 z축 방향으로 방사되는 전자파
Figure 112008032452165-PAT00023
는 다음 수학식과 같이 표현된다.
[수학식 8]
Figure 112008032452165-PAT00024
여기서, θx 및 θy에 각각 90°, -90°를 대입하면 상기 수학식 8은 다음 수학식과 같이 구해진다.
[수학식 9]
Figure 112008032452165-PAT00025
여기서, 상기 d가 무시할 수 있을 정도로 작다면, 즉 d=0을 대입하면, 상기 수학식 9는 다음 수학식과 같이 구해진다.
[수학식 10]
Figure 112008032452165-PAT00026
상기 수학식 10에 따른 방사파의 축비(axial ratio, AR)를 구하면 다음 수학식과 같다.
[수학식 11]
Figure 112008032452165-PAT00027
상기 수학식 11에 기초하여, 몇 개의 각도에 따른 축비 및 그에 따른 편파 특성을 나타내면 다음 표와 같다.
φ(degree) φ(rad/π) AR(>1) AR[dB] 편파 특성
0 0.000 ∞ ∞ LP(horizontal)
26.6 0.148 2.00 3.01 EP
30 0.167 1.73 2.39 CP
45 0.250 1.00 0.00 CP
60 0.333 1.73 2.39 CP
63.4 0.352 2.00 3.01 EP
90 0.500 ∞ ∞ LP(vertical)
상기된 표 1을 참조하면, φ가 0°, 90°일 때 선형 편파가, 26.6°<φ<63.4°에서는 원형 편파가, 0°<φ≤26.6°, 63.4°≤φ<90°일 때 타원 편파가 얻어진다. AR[dB] 기준으로 3dB 이하에서 원형 편파가 얻어진다. 따라서 φ, 즉 격자 셀의 형태인 직사각형의 일 선분의 방향과 다이폴 안테나(50)와의 각도를 조절함으로써 원하는 형태의 편파 특성을 가지는 방사파를 얻을 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 실시예에서 다이폴 안테나에서 선형 편파가 방사될 때, 선형 편파와 도전층에서 반사되어 방사된 반사파가 합쳐져서 원형 편파가 발생하는 모습의 시뮬레이션 결과를 보여 주기 위한 도면이다. 도 5a를 참조하면, 가로 및 세로의 길이가 다른 직사각형 형태의 격자 셀들이 배열되어 있는 도전층 위에 다이폴 안테나가 직사각형의 일 선분과 비스듬하게 설치되어 있다. 도 5b에는 다이폴 안테나에서 선형 편파가 방사될 때 도전층 앞에 생성되는 전기장의 형태가 도시되어 있다.
상술한 본 발명에 따른 반사형 편파 변환기 또는 편파 발생 장치는, 광대역 원형 편파 특성이 요구되는 RFID 리더기 등에 채용될 수 있으며, 원형 편파를 효과적으로 발생시켜 수신율을 향상시킬 수 있고, 기존의 편파 변환기 또는 편파 발생 장치에 비하여 구현이 간단하고, 부피를 줄일 수 있다.
한편, 상술한 실시예들에서는 선형 편파를 원형 편파 또는 타원 편파로 변환하는 경우를 들어 설명하였으나, 역으로 원형 편파 또는 타원 편파가 입사되는 경우 이를 선형 편파로 변환할 수 있음은 물론이다.
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.
도 1은 종래의 인공 자기 도체를 나타내는 구조도이다.
도 2는 도 1에 도시된 인공 자기 도체의 격자 셀 간의 커패시턴스 성분과 인덕턴스 성분으로 발생되는 표면 임피던스의 변화에 따른 반사 계수의 위상 변화를 나타내는 참고도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 편파 변환기의 구성도이다.
도 4는 θx, θy가 각각 45ㅀ, -45ㅀ일 때 x축 방향 및 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 실시예에 따른 반사형 편파 변환기에서 선형 편파가 입사될 때, 원형 편파가 발생되어 반사되는 모습의 전계분포 시뮬레이션 결과를 위상에 따라 보여 주는 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편파 발생 장치의 구성도이다.
도 7은 θx, θy가 각각 90ㅀ, -90ㅀ일 때 x축 방향 및 y축 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8a 및 도 8b는 본 실시예에서 다이폴 안테나에서 선형 편파가 방사될 때, 선형 편파와 도전층에서 반사되어 방사된 반사파가 합쳐져서 원형 편파가 발생하는 모습의 시뮬레이션 결과를 보여 주기 위한 도면이다.

Claims (12)

  1. 도전성 접지층;
    상기 접지층과 전기적으로 연결되고, 도전성 재료로 이루어지는 동일한 형태의 격자 셀들이 배열되고, 상기 격자 셀들 각각은 이방성을 갖는 도형의 형태를 띠는 도전층; 및
    상기 접지층과 상기 도전층을 전기적으로 연결하는 비아를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 편파 변환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접지층과 상기 도전층 사이에 유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 편파 변환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 격자 셀들 각각은 직사각형 형태를 띠는 것을 특징으로 하는 반사형 편파 변환기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전층은 상기 격자 셀 모양의 이방성으로 인해 서로 다른 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성이 다른 것을 특징으로 하는 반사형 편파 변환기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도전층에 입사되는 서로 수직인 방향으로 편파된 두 입사파에 대한 반사 계수 위상의 위상차가 임의의 주파수에서 90°인 것을 특징으로 하는 반사형 편파 변환기.
  6. 도전성 접지층;
    상기 접지층과 전기적으로 연결되고, 도전성 재료로 이루어지는 동일한 형태의 격자 셀들이 배열되고, 상기 격자 셀들 각각은 이방성을 갖는 도형의 형태를 띠는 도전층;
    상기 접지층과 상기 도전층을 전기적으로 연결하는 비아; 및
    상기 도전층에 인접하게 위치한 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 편파 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안테나는 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 루프 안테나, 나선형 안테나 중 어느 하나의 형태를 띠는 것을 특징으로 하는 편파 발생 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 안테나는 선형 편파를 방사하는 것을 특징으로 하는 편파 발생 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 격자 셀들 각각은 직사각형 형태를 띠는 것을 특징으로 하는 편파 발생 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 도전층은 상기 격자 셀 모양의 이방성으로 인해 서로 다른 방향에 대한 반사 계수 위상의 주파수 특성이 다른 것을 특징으로 하는 편파 발생 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 도전층에 입사되는 서로 수직인 방향으로 편파된 두 입사파에 대한 반사 계수 위상의 위상차가 임의의 주파수에서 180°인 것을 특징으로 하는 편파 발생 장치.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격자 셀들 각각은 직사각형 형태를 띠고, 상기 안테나는 상기 직사각형의 일 선분과 30° 내지 60°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 편파 발생 장치.
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