KR20110012145A - Low profile antenna with horizontal polarization with tilted beam directivity and array antenna using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A horizontal polarization plane structure antenna and a horizontal polarization plane structure array antenna using the same are provided to increase the efficiency of an antenna as well as reducing the side robe by arranging the vertical slot on a wall of wave guide tube in deviated manner. CONSTITUTION: A wave guide(112) is formed inside the waveguide(110) in longitudinal direction. A feeding unit supplies the electro magnetic wave to a wave guide of the wave guide tube. A slot is formed on a first side wall(114) of the wave guide tube in longitudinal direction of the wave guide tube. The slot is formed to be deviated to right or left of a center line which separates the first side wall of the wave guide tube.

Description

빔틸트 지향성을 갖는 수평 편파 평면 구조 안테나 및 이를 이용한 수평 편파 평면 구조 배열 안테나{Low profile antenna with horizontal polarization with tilted beam directivity and array antenna using the same}Low profile antenna with horizontal polarization with tilted beam directivity and array antenna using the same}

본 발명은 빔틸트 지향성을 갖는 수평 편파 평면 구조 안테나 및 배열 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로파 대역의 수평 편파를 송수신할 수 있는 빔틸트 지향성을 갖는 수평 편파 평면 구조 안테나 및 배열 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a horizontal polarization planar antenna and an array antenna having beam tilt directivity, and more particularly, to a horizontal polarization planar antenna and an array antenna having beam tilt directivity capable of transmitting and receiving horizontal polarization in a microwave band. .

현재 마이크로파 대역의 전파를 송수신하기 위한 다양한 형태의 안테나가 사용되고 있다. 이 중에서 다수의 안테나를 평면상에 정렬하고 각각에서 발사되는 전파를 간섭시키고 원하는 방향으로 지향성을 변화시키거나 이득을 변화시킬 수 있는 결합 안테나인 슬롯 배열 안테나는 레이더, 위성방송 수신용, 통신위성을 이용한 이동통신의 차량 탑재용 안테나로 널리 사용되고 있다. 이러한 슬롯 배열 안테나 중에서 도파관 벽상에 슬롯을 배열시킨 안테나는 표 1에 기재된 바와 같이 슬롯 방향, 슬롯 모양, 슬롯 위치에 따라 다양한 종류가 존재한다. Currently, various types of antennas are used for transmitting and receiving microwave waves. Among them, a slotted array antenna, which is a combination antenna that can align multiple antennas on a plane, interfere with radio waves emitted from each other, and change directivity or gain in a desired direction, is used for radar, satellite broadcasting reception, and communication satellite. It is widely used as an onboard antenna for mobile communication. Among the slot array antennas, there are various kinds of antennas in which slots are arranged on the waveguide wall according to the slot direction, slot shape, and slot position, as shown in Table 1.

구분 기준Classification criteria 안테나 종류Antenna type 슬롯 방향Slot direction 종방향, 횡방향, 사선 방향, 혼합 구조Longitudinal, transverse, oblique, mixed structure 슬롯 모양Slot shape 일자형, 원형, 타원형, X형Straight, round, oval, X-shaped 슬롯 위치Slot position 넓은 도파관벽, 좁은 도파관벽Wide waveguide wall, narrow waveguide wall

표 1에 기재된 안테나들의 조합에 의해 다양한 종류의 진행파형 누설파 도파관 슬롯 배열 안테나가 제시된 바 있으나, 일반적으로 이러한 기존의 슬롯 배열 안테나들은 효율이 낮고 사이드로브가 크다는 문제점이 있다. 특히 도파관의 종방향과 평행하게 배체된 슬롯 안테나는 슬롯 위치에 따른 전기장 분포가 원거리장의 사이드로브가 적은 펜슬 빔 형성에 부적절하기 때문에 사이드로브가 크고 주빔의 이득이 낮다는 문제가 있다.Various types of traveling wave type leaky waveguide waveguide slot array antennas have been proposed by the combination of antennas described in Table 1, but in general, these conventional slot array antennas have low efficiency and large side lobes. In particular, the slot antenna distributed in parallel with the longitudinal direction of the waveguide has a problem that the side lobe is large and the gain of the main beam is low because the electric field distribution according to the slot position is inadequate for the formation of the pencil beam with the low side lobe of the far field.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사이드로브가 작고 빔폭이 좁은 펜슬 빔을 형성할 수 있는 빔틸트 지향성을 갖는 수평 편파 평면 구조 안테나를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a horizontally polarized plane antenna having a beam tilt directivity capable of forming a pencil beam having a small side lobe and a narrow beam width.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 사이드로브가 작고 빔폭이 좁은 펜슬 빔을 형성할 수 있는 빔틸트 지향성을 갖는 수평 편파 평면 구조 배열 안테나를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a horizontally polarized planar array antenna having beam tilt directivity capable of forming a pencil beam having a small side lobe and a narrow beam width.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나는, 길이 방향으로 내부에 도파로가 형성되어 있는 도파관; 및 상기 도파관의 일단부에 결합되어 상기 도파관의 도파로로 전자기파를 급전하는 급전부;를 포함하며, 상기 도파관의 두 개의 넓은 측벽 중 하나인 제1측벽에는 상기 도파관의 길이 방향으로 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯은 상기 도파관의 제1측벽을 길이 방향으로 양분하는 중심선의 좌측 또는 우측으로 편이되도록 형성된다.In order to achieve the above technical problem, a horizontal polarized plane antenna according to the present invention, a waveguide having a waveguide formed therein in the longitudinal direction; And a feeding part coupled to one end of the waveguide to feed electromagnetic waves to the waveguide of the waveguide, wherein a first side wall, which is one of two wide sidewalls of the waveguide, has a slot formed in a length direction of the waveguide. The slot is formed to be shifted to the left or right of the center line bisecting the first side wall of the waveguide in the longitudinal direction.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 배열 안테나는, 복수의 수평 편파 평면 구조 안테나가 폭 방향으로 연결되어 이루어지며, 상기 수평 편파 평면 구조 안테나는, 길이 방향으로 내부에 도파로가 형성되어 있는 도파관; 및 상기 도파관의 일단부에 결합되어 상기 도파관의 도파로로 전자기파를 급전하는 급전부;를 포함하며, 상기 도파관의 두 개의 넓은 측벽 중 하나인 제1측벽에는 상기 도파관의 길이 방향으로 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯은 상기 도파관의 제1측벽을 길이 방향으로 양분하는 중심선의 좌측 또는 우측으로 편이되도록 형성된다.In order to achieve the above technical problem, a horizontal polarization planar antenna according to the present invention comprises a plurality of horizontal polarization planar antennas connected in a width direction, and the horizontal polarization planar antenna is internal in a longitudinal direction. A waveguide having a waveguide formed therein; And a feeding part coupled to one end of the waveguide to feed electromagnetic waves to the waveguide of the waveguide, wherein a first side wall, which is one of two wide sidewalls of the waveguide, has a slot formed in a length direction of the waveguide. The slot is formed to be shifted to the left or right of the center line bisecting the first side wall of the waveguide in the longitudinal direction.

본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나에 의하면, 도파관의 넓은 벽상에 종방향의 슬롯을 도파관의 길이 방향 중심선을 기준으로 편이되게 배치함으로써, 빔틸트의 각도를 조절할 수 있고, 사이드로브를 저감시키는 동시에 안테나의 효율을 증대시킬 수 있다. 또한 슬롯의 좌우측에 반사판을 설치함으로써 수평 편파의 경사진 빔을 형성할 수 있다. 나아가 슬롯과 반사판이 설치된 도파관을 복수개 배치하면 앙각 방향의 빔폭이 좁힐 수 있어 고이득의 평판형 배열 안테나를 제작할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 배열 안테나에 의하면, 앙각 방향의 빔폭이 좁아져 안테나의 이득을 증대시킬 수 있다.According to the horizontally polarized plane antenna according to the present invention, by arranging longitudinal slots on the wide wall of the waveguide so as to be shifted with respect to the longitudinal center line of the waveguide, the angle of the beam tilt can be adjusted and the side lobes are reduced. The efficiency of the antenna can be increased. In addition, by providing reflecting plates on the left and right sides of the slot, an inclined beam of horizontal polarization can be formed. Further, by arranging a plurality of waveguides provided with slots and reflecting plates, the beam width in the elevation angle can be narrowed, and a high gain flat array antenna can be manufactured. Further, according to the horizontally polarized planar array antenna according to the present invention, the beam width in the elevation angle is narrowed, so that the gain of the antenna can be increased.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나 및 배열 안테나의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a horizontally polarized plane antenna and an array antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나에 대한 일 실시예의 상세한 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a detailed configuration of an embodiment of a horizontal polarized plane antenna according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나에 대한 일 실시예(100)는 도파관(110), 제1반사판(120) 및 제2반사판(130)으로 구성된다.Referring to FIG. 1, an embodiment 100 of a horizontal polarization planar antenna according to the present invention includes a waveguide 110, a first reflector plate 120, and a second reflector plate 130.

도파관(110)은 길이 방향(z축 방향)으로 내부에 도파로(112)가 형성되어 있 는 도체관이다. 또한 도파관(110)은 횡단면의 외측 경계가 이루는 도형이 가로(y축 방향)가 세로(x축 방향)보다 긴 직사각형의 형태를 갖는다. 이와 같은 구조의 도파관(110)의 서로 대향되는 두 개의 넓은 측벽 중 하나의 측벽(114)에는 도파관(110)의 길이 방향으로 슬롯(116)이 형성된다. 이때 전자기파는 도파관(110)의 일단부에 결합된 급전부재(미도시)에 의해 도파관(110)에 형성된 도파로(112)로 입력된다.The waveguide 110 is a conductor tube having a waveguide 112 formed therein in the longitudinal direction (z-axis direction). In addition, the waveguide 110 has a rectangular shape in which the figure formed by the outer boundary of the cross section is longer in the horizontal (y-axis direction) than in the vertical (x-axis direction). The slot 116 is formed in the longitudinal direction of the waveguide 110 in one sidewall 114 of the two wide sidewalls of the waveguide 110 having the structure described above. At this time, the electromagnetic wave is input to the waveguide 112 formed in the waveguide 110 by a feeding member (not shown) coupled to one end of the waveguide 110.

도 2는 도파관(110)의 길이 방향으로 형성된 슬롯(116)의 상세한 구조를 도시한 도면이다.2 illustrates a detailed structure of the slot 116 formed in the longitudinal direction of the waveguide 110.

도 2를 참조하면, 슬롯(116)은 도파관(110)의 측벽(114)을 길이 방향(z축 방향)으로 양분하는 중심선(C)의 좌측 또는 우측으로 편이되도록 도파관(110)의 길이 방향(z축 방향)으로 형성된다. 보다 바람직하게는, 슬롯(116)은 도파관(110)의 길이 방향(z축 방향)으로의 중심선(C)과 도파관(110)의 내부 측벽까지의 영역 사이에 형성되며, 도파관(110)의 일단부로부터 일정한 거리만큼 이격된 급전지점(P)으로부터 도파관(110)의 타단부까지 형성된다. 이때 슬롯(116)의 길이 방향으로 일측면의 시작지점은 급전지점(P)에서 중심선(C)과 접하며, 길이 방향으로 일측면과 대향되는 타측면의 종료지점은 도파관(110)의 내부 측벽과 접한다. 또한 슬롯(116)의 폭 방향으로의 길이는 도파관(110)의 길이 방향(z축 방향) 중심선(C)에서 도파관(110)의 내부 측벽까지의 거리보다 작게 설정되어야 한다. 이와 같이 슬롯(116)을 도파관(110)의 길이 방향(z축 방향)으로의 중심선에 대해 편이되게 배치함으로써, 도파관(110)의 길이 방향(z축 방향)으로의 슬롯(116) 상의 전기장 분포에 있어서 사이드로브가 작은 원거리장의 펜슬 빔을 형성할 수 있으며, 이에 따라 주빔의 이득을 증대시킬 수 있다. 또한 슬롯(116)의 폭을 적절히 조절하면, 설계 주파수 대역에 대해 45°방향에서 최대 이득을 얻을 수 있다.Referring to FIG. 2, the slot 116 may be shifted to the left or right side of the center line C for dividing the side wall 114 of the waveguide 110 in the longitudinal direction (z-axis direction). z-axis direction). More preferably, the slot 116 is formed between the center line C in the longitudinal direction (z-axis direction) of the waveguide 110 and the region up to the inner sidewall of the waveguide 110, and one end of the waveguide 110. It is formed from the feed point P spaced apart from the negative portion P to the other end of the waveguide 110. At this time, the start point of one side in the longitudinal direction of the slot 116 is in contact with the center line (C) at the feed point (P), the end point of the other side facing the one side in the longitudinal direction and the inner side wall of the waveguide 110 Contact In addition, the length of the slot 116 in the width direction should be set smaller than the distance from the longitudinal direction (z-axis direction) centerline C of the waveguide 110 to the inner sidewall of the waveguide 110. The electric field distribution on the slot 116 in the longitudinal direction of the waveguide 110 in the longitudinal direction (z-axis direction) by arranging the slots 116 so as to be shifted with respect to the center line of the waveguide 110 in the longitudinal direction (z-axis direction). In the side lobe, a small far-field pencil beam can be formed, thereby increasing the gain of the main beam. In addition, if the width of the slot 116 is properly adjusted, the maximum gain can be obtained in the 45 ° direction with respect to the design frequency band.

제1반사판(120)과 제2반사판(130)은 각각 슬롯(116)의 길이 방향으로 일측면과 타측면에 접하여 설치된다. 이때 제1반사판(120)과 제2반사판(130)은 도파관(110)의 슬롯(116)이 형성된 측벽에 대해 경사지게 설치된다. 또한 제1반사판(120)과 제2반사판(130)의 길이는 도파관(120)의 길이와 동일하며, 제1반사판(120)과 제2반사판(130)은 급전지점(P)에 가까이 위치한 단부의 모서리는 길이방향의 모서리에 대해 경사지도록 제작된다. 이때 제1반사판(120)과 제2반사판(130)의 폭과 도파관(110)의 측벽에 대한 경사각을 적절히 조절하면, 설계 주파수 대역에 대해 45°방향에서 최대 이득을 얻을 수 있다.또한 제1반사판(120)과 제2반사판(130)에 의해 슬롯(116)의 길이방향에 대해 좌우측으로 향하는 사이드로브를 억제하여 주빔의 이득을 증대시킬 수 있다. 이와 같이 슬롯(116)의 좌우측에 V자 형태로 제1반사판(120)과 제2반사판(130)을 배치함으로써, 이들 반사판(120, 130) 사이에 전자파가 집속되어 사이드로브를 저감시키고 이득을 증대시킬 수 있다.The first reflecting plate 120 and the second reflecting plate 130 are installed in contact with one side and the other side in the longitudinal direction of the slot 116, respectively. At this time, the first reflecting plate 120 and the second reflecting plate 130 are installed to be inclined with respect to the side wall on which the slot 116 of the waveguide 110 is formed. In addition, the length of the first reflecting plate 120 and the second reflecting plate 130 is the same as the length of the waveguide 120, the end of the first reflecting plate 120 and the second reflecting plate 130 is located near the feed point (P). The edge of is made to be inclined with respect to the longitudinal edge. In this case, if the width of the first reflecting plate 120 and the second reflecting plate 130 and the inclination angle with respect to the side wall of the waveguide 110 are properly adjusted, the maximum gain can be obtained in the 45 ° direction with respect to the design frequency band. The reflection plate 120 and the second reflection plate 130 can suppress the side lobe toward the left and right with respect to the longitudinal direction of the slot 116 to increase the gain of the main beam. By arranging the first reflecting plate 120 and the second reflecting plate 130 in the V-shape on the left and right sides of the slot 116 in this way, electromagnetic waves are concentrated between the reflecting plates 120 and 130 to reduce side lobes and improve gain. You can increase it.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나는 도파관(110)의 넓은 측벽상(114)에 길이 방향(z축 방향)으로 중심선(C)에 대해 슬롯(116)을 편이되게 배치하고, 슬롯(116)으로 전자파의 집속을 높이기 위해 슬롯(116)의 길이 방향으로 슬롯(116)의 좌우측에 V자 형태의 반사판(120, 130)을 설치함으로써, 누설파 슬롯 안테나의 구조를 갖게되어 수평 편파의 경사진 빔을 형성할 수 있다.The horizontally polarized planar antenna according to the present invention shown in FIG. 1 arranges the slot 116 with respect to the center line C in the longitudinal direction (z-axis direction) on the wide sidewall 114 of the waveguide 110. In order to increase the concentration of electromagnetic waves into the slot 116, the V-shaped reflecting plates 120 and 130 are installed on the left and right sides of the slot 116 in the longitudinal direction of the slot 116 to have a structure of a leaky wave slot antenna. It is possible to form an inclined beam of horizontal polarization.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나를 폭 방향(y 축 방향)으로 복수개 연결하여 제작된 수평 편파 평면 구조 배열 안테나에 대한 바람직한 일 실시예를 도시한 도면이다.3 to 5 illustrate a preferred embodiment of a horizontally polarized planar array antenna fabricated by connecting a plurality of horizontally polarized planar antennas in a width direction (y-axis direction) according to the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 배열 안테나에 대한 바람직한 일 실시예는, 복수개의 수평 편파 평면 구조 안테나(310-1 내지 310-8)로 이루어진 본체부(300)와 급전부재(400)로 구성된다. 도 3에 도시된 실시예는 8개의 수평 편파 평면 구조 안테나(310-1 내지 310-8)가 각각의 폭 방향(y축 방향)으로 연결된 구조를 갖는다. 3 to 5, a preferred embodiment of the horizontally polarized planar array antenna according to the present invention includes a main body 300 including a plurality of horizontally polarized planar array antennas 310-1 to 310-8. And a power feeding member 400. In the embodiment illustrated in FIG. 3, eight horizontally polarized planar antennas 310-1 to 310-8 have a structure in which their respective width directions (y-axis directions) are connected.

이때 하나의 수평 편파 평면 구조 배열 안테나를 구성하는 수평 편파 평면 구조 안테나의 개수는 다양하게 결정될 수 있으며, 급전부재(400)의 대칭성을 고려하면, 하나의 수평 편파 평면 구조 배열 안테나를 구성하는 수평 편파 평면 구조 안테나의 개수는 2n개(n=자연수)인 것이 바람직하다. 이때 각각의 수평 편파 평면 구조 안테나(310-1 내지 310-8)의 슬롯에 설치되는 반사판들 중에서 최외측에 위치하는 반사판(320, 340)은 도 1을 참조하여 설명한 수평 편파 평면 구조 안테나(310-1 내지 310-8)에 구비되는 반사판과 동일한 형태를 갖는다. 그러나 각각의 수평 편파 평면 구조 안테나(310-1 내지 310-8)의 슬롯에 설치되는 반사판들 중에서 내측에 위치하는 반사판(330)은 V자 형태로 제작되는 것이 바람직하다.In this case, the number of horizontally polarized planar antennas constituting one horizontally polarized planar array antenna may be variously determined. In consideration of the symmetry of the power feeding member 400, the horizontally polarized wave constituting one horizontally polarized plane antenna array may be determined. The number of planar antennas is preferably 2 n (n = natural number). In this case, the reflecting plates 320 and 340 positioned at the outermost side of the reflecting plates installed in the slots of the horizontally polarized planar antennas 310-1 to 310-8 are horizontally polarized planar antenna 310 described with reference to FIG. 1. It has the same form as the reflecting plate provided at -1 to 310-8. However, it is preferable that the reflecting plates 330 located inside of the reflecting plates installed in the slots of the horizontally polarized planar antennas 310-1 to 310-8 are formed in a V shape.

한편 급전부재(400)는 입력단(420)과 복수의 출력단(410-1 내지 410-8)을 갖는다. 이때 각각의 출력단(410-1 내지 410-8)의 형태는 본체부(300)를 구성하는 복수개의 수평 편파 평면 구조 안테나(310-1 내지 310-8) 각각의 도파로의 형태와 동 일하게 제조된다. 이와 같은 구조를 갖는 급전부재(400)의 입력단(420)으로 입력된 전파는 각각의 출력단(410-1 내지 410-8)으로 분기되어 수평 편파 평면 구조 안테나(310-1 내지 310-8) 각각으로 입력된다. The power feeding member 400 has an input terminal 420 and a plurality of output terminals 410-1 to 410-8. In this case, the shape of each of the output terminals 410-1 to 410-8 is manufactured in the same manner as that of the waveguide of each of the plurality of horizontally polarized plane antennas 310-1 to 310-8 constituting the main body 300. do. Radio waves inputted to the input terminal 420 of the feed member 400 having such a structure are branched to the respective output terminals 410-1 to 410-8 to each of the horizontally polarized plane antennas 310-1 to 310-8. Is entered.

도 3 내지 도 5에 도시된 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 배열 안테나는 도 1에 도시된 바와 같은 누설파 슬롯 안테나를 M개 측면 배열시키고, 병렬 급전부재로 결합시켜 형성되며, 이에 의해 앙각 방향의 빔폭이 좁아져 안테나의 이득을 증대시킬 수 있다.The horizontally polarized plane antenna array antenna according to the present invention shown in FIGS. 3 to 5 is formed by arranging the M side leakage wave slot antennas as shown in FIG. 1 and combining them with a parallel feed member, thereby increasing the elevation angle. The beam width of the antenna can be narrowed to increase the gain of the antenna.

도 6 및 도 7은 10.7 GHz부터 12.7 GHz 마이크로파 대역의 위성 방송 수신용 안테나를 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 배열 안테나에 대해 11.2GHz부터 12.2GHz 대역에서 측정한 반사손실 특성과, 빔폭 및 빔틸트 각도를 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 수평 편파 평면 구조 배열 안테나는 수평 편파 평면 구조 안테나를 8개 배열하여 구성되며, 11.2 GHz부터 12.2 GHz 대역에서 양호한 반사손실 특성을 보임을 알 수 있다. 또한 11.7GHz 대역에서 29.4dBi의 이득을 가지며, 3dB 빔폭은 고도각 방향과 앙각 방향에 대해 각각 7.2°와 5.3°이며, 빔틸트 각도는 42°이다.6 and 7 illustrate a reflection loss characteristic, a beam width and a beam tilt of a satellite broadcasting reception antenna of 10.7 GHz to 12.7 GHz microwave band measured in a band of 11.2 GHz to 12.2 GHz with respect to the horizontally polarized planar array antenna according to the present invention. It is a figure which shows the angle. 6 and 7, the horizontally polarized planar array antenna is configured by arranging eight horizontally polarized planar antennas and shows good return loss characteristics in the 11.2 GHz to 12.2 GHz band. It also has a gain of 29.4dBi in the 11.7GHz band, 3dB beamwidth of 7.2 ° and 5.3 ° for elevation and elevation directions, respectively, and a beam tilt angle of 42 °.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나에 대한 일 실시예의 상세한 구성을 도시한 도면,1 is a view showing a detailed configuration of an embodiment of a horizontal polarized plane antenna according to the present invention,

도 2는 도파관(110)의 길이 방향으로 형성된 슬롯(116)의 상세한 구조를 도시한 도면,2 is a view showing a detailed structure of the slot 116 formed in the longitudinal direction of the waveguide 110,

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 안테나를 폭 방향(y축 방향)으로 복수개 연결하여 제작된 수평 편파 평면 구조 배열 안테나에 대한 바람직한 일 실시예를 도시한 도면, 그리고,3 to 5 are views showing a preferred embodiment of a horizontal polarization planar array antenna manufactured by connecting a plurality of horizontal polarization planar antennas in the width direction (y-axis direction) according to the present invention;

도 6 및 도 7은 10.7 GHz부터 12.7 GHz 마이크로파 대역의 위성 방송 수신용 안테나를 본 발명에 따른 수평 편파 평면 구조 배열 안테나에 대해 11.2GHz부터 12.2GHz 대역에서 측정한 반사손실 특성과, 빔폭 및 빔틸트 각도를 도시한 도면이다.6 and 7 illustrate a reflection loss characteristic, a beam width and a beam tilt of a satellite broadcasting reception antenna of 10.7 GHz to 12.7 GHz microwave band measured in a band of 11.2 GHz to 12.2 GHz with respect to the horizontally polarized planar array antenna according to the present invention. It is a figure which shows the angle.

Claims (14)

길이 방향으로 내부에 도파로가 형성되어 있는 도파관; 및A waveguide having a waveguide formed therein in the longitudinal direction; And 상기 도파관의 일단부에 결합되어 상기 도파관의 도파로로 전자기파를 급전하는 급전부;를 포함하며,And a feeding part coupled to one end of the waveguide to feed electromagnetic waves to the waveguide of the waveguide. 상기 도파관의 두 개의 넓은 측벽 중 하나인 제1측벽에는 상기 도파관의 길이 방향으로 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯은 상기 도파관의 제1측벽을 길이 방향으로 양분하는 중심선의 좌측 또는 우측으로 편이되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.The first side wall, which is one of the two wide sidewalls of the waveguide, has a slot formed in the longitudinal direction of the waveguide, and the slot is formed so as to be shifted to the left or right of the center line dividing the first side wall of the waveguide in the longitudinal direction. Horizontally polarized plane structure antenna, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬롯은 상기 도파관의 길이 방향으로의 중심선과 상기 도파관의 내부 측벽까지의 영역 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.And the slot is formed between the center line in the longitudinal direction of the waveguide and the region up to the inner sidewall of the waveguide. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 슬롯은 상기 도파관의 일단부로부터 일정한 거리만큼 이격된 급전지점으로부터 상기 도파관의 타단부까지 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.And the slot is formed from a feed point spaced apart from one end of the waveguide to the other end of the waveguide by a predetermined distance. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 슬롯의 길이 방향으로 일측면의 시작지점은 상기 급전지점에서 상기 중심선과 접하고, 상기 슬롯의 길이 방향으로 일측면과 대향되는 타측면의 종료지점은 상기 도파관의 내부 측벽과 접하는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.The start point of one side in the longitudinal direction of the slot is in contact with the center line at the feed point, the end point of the other side facing the one side in the longitudinal direction of the slot is in contact with the inner side wall of the waveguide Polarized flat structure antenna. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 슬롯의 폭 방향으로의 길이는 상기 도파관의 길이 방향으로의 중심선으에서 상기 도파관의 내부 측벽까지의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.And the length in the width direction of the slot is smaller than the distance from the center line in the length direction of the waveguide to the inner sidewall of the waveguide. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 슬롯의 길이 방향으로의 일측면에 접하며, 상기 도파관의 제1측벽에 대해 경사지게 설치되는 제1반사판; 및A first reflecting plate which is in contact with one side of the slot in the longitudinal direction and is inclined with respect to the first side wall of the waveguide; And 상기 슬롯의 길이 방향으로의 타측면에 접하며, 상기 도파관의 제1측벽에 대해 경사지게 설치되는 제2반사판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.And a second reflecting plate which is in contact with the other side surface of the slot in the longitudinal direction and is inclined with respect to the first side wall of the waveguide. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1반사판과 상기 제2반사판의 길이는 상기 도파관의 길이와 동일한 것 을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.And a length of the first reflecting plate and the second reflecting plate is the same as that of the waveguide. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1반사판과 상기 제2반사판은 상기 도파관의 일단부에 가까이 위치한 단부의 모서리가 길이방향의 모서리들에 대해 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.And the first reflecting plate and the second reflecting plate are formed such that an edge of an end portion near the one end of the waveguide is inclined with respect to the edges in the longitudinal direction. 복수의 수평 편파 평면 구조 안테나가 폭 방향으로 연결되어 이루어진 평면 구조 배열 안테나에 있어서,In the planar array antenna consisting of a plurality of horizontally polarized planar antennas connected in the width direction, 상기 수평 편파 평면 구조 안테나는,The horizontal polarized plane antenna is, 길이 방향으로 내부에 도파로가 형성되어 있는 도파관; 및A waveguide having a waveguide formed therein in the longitudinal direction; And 상기 도파관의 일단부에 결합되어 상기 도파관의 도파로로 전자기파를 급전하는 급전부;를 포함하며,And a feeding part coupled to one end of the waveguide to feed electromagnetic waves to the waveguide of the waveguide. 상기 도파관의 두 개의 넓은 측벽 중 하나인 제1측벽에는 상기 도파관의 길이 방향으로 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯은 상기 도파관의 제1측벽을 길이 방향으로 양분하는 중심선의 좌측 또는 우측으로 편이되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 배열 안테나.The first side wall, which is one of the two wide sidewalls of the waveguide, has a slot formed in the longitudinal direction of the waveguide, and the slot is formed so as to be shifted to the left or right of the center line dividing the first side wall of the waveguide in the longitudinal direction. A horizontal polarized plane structure array antenna. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 슬롯은 상기 도파관의 길이 방향으로의 중심선과 상기 도파관의 내부 측벽까지의 영역 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 배열 안테나.And the slot is formed between the center line in the longitudinal direction of the waveguide and the region up to the inner sidewall of the waveguide. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 슬롯은 상기 도파관의 일단부로부터 일정한 거리만큼 이격된 급전지점으로부터 상기 도파관의 타단부까지 형성되며, 상기 슬롯의 길이 방향으로 일측면의 시작지점은 상기 급전지점에서 상기 중심선과 접하고, 상기 슬롯의 길이 방향으로 일측면과 대향되는 타측면의 종료지점은 상기 도파관의 내부 측벽과 접하는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 배열 안테나.The slot is formed from a feed point separated from the one end of the waveguide by a predetermined distance to the other end of the waveguide, and a starting point of one side in the longitudinal direction of the slot is in contact with the center line at the feed point. And an end point of the other side facing the one side in the longitudinal direction is in contact with the inner sidewall of the waveguide. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 슬롯의 폭 방향으로의 길이는 상기 도파관의 길이 방향으로의 중심선으에서 상기 도파관의 내부 측벽까지의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 배열 안테나.And the length in the width direction of the slot is smaller than the distance from the center line in the length direction of the waveguide to the inner sidewall of the waveguide. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 복수의 수평 편파 평면 안테나 중에서 외측에 배치되는 제1수평 편파 평면 안테나와 제2수평 편파 평면 안테나에 형성된 슬롯의 외측면 각각에는 슬롯의 길이 방향으로의 일측면에 접하며, 제1수평 편파 평면 안테나와 제2수평 편파 평면 안테나 각각을 구성하는 도파관의 제1측벽에 대해 경사지게 제1반사판이 설치되고,The outer side surfaces of the slots formed in the first horizontally polarized plane antenna and the second horizontally polarized plane antenna among the plurality of horizontally polarized plane antennas are in contact with one side in the longitudinal direction of the slot, respectively. And a first reflecting plate inclined with respect to the first side wall of the waveguide constituting each of the first and second horizontally polarized plane antennas, 상기 복수의 수평 편파 평면 안테나 중에서 인접하는 두 개의 수평 편파 안테나들의 내측면과 외측면에 접하며, 각각의 수평 편파 안테나를 구성하는 도파관의 제1측벽에 대해 경사지게 V자 형태의 제2반사판이 설치되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.The second reflecting plate having a V-shape is inclined with respect to the first side wall of the waveguide constituting each of the horizontal polarized antennas, the inner side and the outer side of the adjacent two horizontal polarized antennas of the plurality of horizontal polarized plane antennas. Horizontally polarized plane structure antenna, characterized in that. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제1반사판과 상기 제2반사판은 상기 도파관의 일단부에 가까이 위치한 단부의 모서리가 길이방향의 모서리들에 대해 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 편파 평면 구조 안테나.And the first reflecting plate and the second reflecting plate are formed such that an edge of an end portion near the one end of the waveguide is inclined with respect to the edges in the longitudinal direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151893B1 (en) * 2009-07-29 2012-05-31 (주)강원지역대학연합기술지주회사 Horizontal polarized waveguide antenna with enhanced gain and array antenna using the same
WO2024028432A1 (en) * 2022-08-05 2024-02-08 Zumtobel Lighting Gmbh Housing for a lighting device, and lighting device comprising an integrated wireless interface

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102385604B1 (en) 2021-12-21 2022-04-14 주식회사 큐브뷰 Satellite antenna with low-loss electrical beam tilt function to which meta-material is applied
KR102388480B1 (en) 2021-12-23 2022-04-20 성준기 LPDA antenna with improved assembly by combining wire and printed circuit board

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100662733B1 (en) * 2003-05-22 2007-01-04 주식회사 마이크로페이스 The slot antenna for waveguide
KR100801685B1 (en) * 2005-06-30 2008-02-11 이용종 The slot antenna for waveguide
JP4749164B2 (en) * 2006-01-26 2011-08-17 日本無線株式会社 Leaky wave slot antenna
JP2008113305A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Japan Radio Co Ltd Process for manufacturing slot antenna

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151893B1 (en) * 2009-07-29 2012-05-31 (주)강원지역대학연합기술지주회사 Horizontal polarized waveguide antenna with enhanced gain and array antenna using the same
WO2024028432A1 (en) * 2022-08-05 2024-02-08 Zumtobel Lighting Gmbh Housing for a lighting device, and lighting device comprising an integrated wireless interface

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