KR20110074730A - 안테나 피드 프로브 - Google Patents

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KR20110074730A
KR20110074730A KR1020110055787A KR20110055787A KR20110074730A KR 20110074730 A KR20110074730 A KR 20110074730A KR 1020110055787 A KR1020110055787 A KR 1020110055787A KR 20110055787 A KR20110055787 A KR 20110055787A KR 20110074730 A KR20110074730 A KR 20110074730A
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antenna
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피터 존 비쉬레스
칭 션 양
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앤드류 엘엘씨
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Abstract

복수의 지상 모바일 장치와 통신하는 다중 대역 기지국 안테나(multiband base station antenna)에 사용되는 피드 프로브가 설명된다. 이 안테나 피드 프로브는 급전 영역(feed section); 대향하는 제 1 및 제 2 측면과, 상기 급전 영역으로부터 떨어진 끝단(distal end)을 포함하면서 상기 급전 영역에 부착되는 커플링 영역; 및 피드 프로브가 안테나 복사 요소에 전자기적으로 결합할 수 있도록, 사용시에 내경과 외경을 가지는 안테나 복사요소와 포개지도록 배치되는 커플링 표면;을 포함하며, 상기 커플링 영역의 제 1 측면은 상기 안테나 복사 요소의 내경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있고, 상기 커플링 영역의 제 2 측면은 상기 안테나 복사 요소의 외경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있다.

Description

안테나 피드 프로브{An antenna feed probe}
본 발명은 안테나(단일 대역 또는 다중 대역)에 사용되는 안테나 구성요소에 관한 것이다.
몇몇 무선 통신 시스템에서는 단일 대역 어레이 안테나가 사용된다. 그러나 많은 현대 무선 통신 시스템에서 네트워크 근무자들은 현존하는 모바일 통신 시스템에서뿐만 아니라 앞으로 나타날 시스템에서도 서비스를 제공하기를 희망한다. 유럽에서는 GSM과 DCS1800 시스템이 현재 공존하며, 이런 시스템들과 병행하여 앞으로 나타날 제 3세대 시스템(UMTS)을 운영하기를 희망한다. 북미의 네트워크 근무자들은 AMPS/NADC, PCS와 제3세대 시스템을 병행하여 운영하기를 희망한다.
이런 시스템들은 서로 다른 주파수 대역에서 작동하기 때문에 별개의 복사 요소(radiating elements)가 각각의 대역마다 필요하다. 각 시스템용 전용 안테나를 제공하는 것은 각지점마다 형용할 수 없이 많은 안테나를 필요로 한다. 따라서 필요한 모든 주파수 대역에서 서비스를 제공할 수 있는 단일 구조를 가진 콤팩트형 안테나를 제공하는 것이 바람직하다.
셀 통신 시스템용 기지국 안테나는, 복사 패턴(radiation pattern) 특히 다운틸트(downtilt)의 조절이 가능하도록 일반적으로 어레이(array) 안테나를 사용한다. 어레이의 좁은 대역 성질 때문에, 각각의 주파수 영역마다 개별적인 어레이를 제공하는 것이 바람직하다. 안테나 어레이가 단일 안테나 구조안에서 겹쳐지는 경우에는, 복사 요소간의 바람직하지 않은 전기적 상호작용을 최소화하면서, 각 어레이의 물리적, 기하학적인 한계 안에서 복사 요소가 배열되어져야 한다.
US 2003/0052825 A1은 이중 대역 안테나를 설명하는데, 상기 안테나는 지상 통신 기능을 위해 환상(環狀)의 링이 전(全)방향으로 '도넛(doughnut)' 패턴을 복사(輻射)하며, 안쪽 원형 패치(patch)가 희망하는 SATCOM 주파수에서 천정(zenith,天頂))을 향하는 단일 로브(lobe)를 발생시킨다.
WO 99/59223은 세개의 저주파 패치의 선이 고주파 교차 다이폴과 겹치는 이중 대역 마이크로스크립(microstrip) 어레이를 설명한다. 이경우, 추가 고주파 교차 다이폴은 저주파 패치 사이에 장착되며, 무급전 시트(parasitic sheet)는 교차 다이폴의 아래쪽에 장착된다.
구 용신(Guo Yong-Xin), 룩 콰이맨(Luk Kwai-Man), 이 카이퐁(Lee Kai-Fong)의 'L-프로브 근접-급전 환상링 마이크로스트립 안테나(L-probe Proximity-Fed Annular Ring Microstrip Antennas)', 안테나와 전파에 관한 IEEE 보고서, Vol.49, NO.1, pp19-21,January 2001은 단일 대역, 단일 극성을 가진 안테나를 설명한다. L-프로브는 링의 중심을 지나 연장되기 때문에, 이중극 급전 배열(feed arrangement)용 다른 L-probe와 결합될 수 없다.
본 발명은 종래 안테나에 비해 필요한 모든 주파수 대역에서 서비스를 제공할 수 있는 단일 구조를 가진 콤팩트형(compact) 안테나를 위한 안테나 구성요소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
첫번째 실시예는 복수의 지상 모바일 장치와 통신하는 다중 대역 기지국 안테나를 제공하며, 상기 안테나는 하나 또는 그 이상의 모듈을 포함하고; 상기 모듈의 각각은 저주파 링 요소와, 외주(外周)(outer periphery)를 갖는 고주파 다이폴 요소를 포함하며; 상기 저주파 링 요소의 내주(內周)(inner periphery)가 상기 고주파 다이폴 요소의 외주(外周)(outer periphery)를 완전히 둘러싸고 있다.
고주파 요소는 그림자 문제를 일으키지 않으면서 링의 구멍(aperture)에 위치할 수 있다. 더나아가 요소들 사이의 무급전(parasitic) 커플링은 고주파 및/또는 저주파의 비임폭을 조절하기 위해 사용될 수 있다.
바람직하게 저주파 링 요소는 최소 바깥 지름 b와 최대 안쪽 지름 a를 가져서 b/a의 비율이 1.5 이하가 된다. 바깥지름이 주어지는 경우에, 상대적으로 낮은 b/a 비율은 고주파 대역 요소가 위치하는 링의 중심부의 이용가능한 공간을 최대화한다.
안테나는 단일극성이거나, 바람직하게 이중극성일 수 있다.
비록 동심원이 아닌 구성이 가능하다고 할지라도, 전형적으로 고주파 요소와 저주파 링 요소는 실질적으로 동심원이 되게 겹쳐진다.
전형적으로 고주파 요소는 외주(outer periphery : 外周)를 가지며, 평면상 안테나에 대해 수직으로 볼 때 저주파 링 요소는 고주파 요소의 외주를 완전하게 둘러싸는 내주(inner periphery : 內周)를 갖는다. 이것은 그림자 효과를 최소화한다.
안테나는 복수의 지상 모바일 장치와 통신하는 방법으로 사용될 수 있으며, 상기 방법은 링 요소를 사용하는 저주파 대역에서 상기 복수의 지상 모바일 장치의 제 1 세트와 통신하는 방법;과 링 요소에 겹치는 고주파 요소를 사용하는 고주파 대역에서 상기 복수의 지상 모바일 장치의 제 2 세트와 통신하는 방법을 포함한다.
통신은 한방향이거나, 바람직하게 쌍방향일 수 있다.
전형적으로 링 요소는 제 1 반전력 비임폭을 갖는 제 1 빔을 통하여 통신하며, 고주파 요소는 제 1 반전력 비임폭과 50% 이상 차이나지 않는, 제 2 반전력 비임폭을 갖는 제 2 빔을 통하여 통신한다. 이것은 비임폭들이 실질상 다르다고 한 US 2003/0052825 A1과 대조를 이룬다.
다른 실시예는 하나 또는 그 이상의 모듈을 갖는 다중 대역 안테나를 제공하며, 각 모듈은 저주파 링 요소와 저주파 링 요소에 겹치는 다이폴 요소를 포함한다. 안테나는 복수의 장치와 통신하는 방법으로 사용될 수 있으며, 상기 방법은 링요소를 사용하는 저주파 대역에서 상기 복수의 지상 모바일 장치의 제 1 세트와 통신하는 방법과 링요소에 겹치는 다이폴 요소를 사용하는 고주파 대역에서 상기 복수의 지상 모바일 장치의 제 2 세트와 통신하는 방법을 포함한다.
우리는 다이폴 요소가 특히 링과 결합되어 사용되기에 적합하다는 것을 발견했다. 다이폴 요소는 (평면상 링에 수직으로 볼때) 상대적으로 적은 면적을 차지하고, 링의 평면을 넘어 연장되는데, 이 두가지 점은 요소간의 커플링을 줄일 수 있다.
다른 실시예는 링;과 링으로부터 연장되는 하나 또는 그 이상의 피드 프로브를 포함하는 안테나 요소를 제공하며, 링과 피드 프로브는 단일 부재로 제조된다.
단일 부재로 제조되므로 링과 피드 프로브는 쉽고 싸게 제조될 수 있다. 전형적으로 각각의 피드 프로브는 링의 주변(periphery)에서 링과 접촉한다. 이것은 프로브와 링이 쉽게 단일 부재로 제조되도록 해준다.
다른 실시예는 링;과 피드 프로브를 포함하는 안테나 요소를 제공하며, 상기 피드 프로브는 링에 가깝게 위치하여 피드 프로브가 링에 전자기적으로 결합될 수 있게 해주는 커플링 영역을 포함하며, 피드 프로브의 커플링 영역은 평면에서 링과 수직으로 볼 때 링의 내주에서 보이지 않는 내부 측면을 갖는다.
이런 실시예는 특히 이중극성 안테나에서 사용되기에 적합하고/하거나, 내주에서 링에 겹치는 고주파 요소와 함께 콤팩트형 배열을 제공한다. 안테나를 조정하기 위해서 프로브와 링 사이의 근접 정도를 조절할 수 있기 때문에, 전자기적으로 결합된 프로브는 직접 결합된 전통적인 프로브 보다 선호된다.
전통적으로 안테나 요소는 첫번째 링과 가깝게 위치한 두번째 링을 포함하며, 이는 두번째 링이 전자기적으로 상기 첫번째 링과 결합할 수 있게 해준다. 이는 안테나 요소의 대역폭을 개선해준다.
다른 실시예는 링;과 둘 또는 그 이상의 피드 프로브를 포함하는 이중극성 안테나 요소를 제공하며, 각각의 피드 프로브는 링에 가깝게 위치하여 피드 프로브가 링에 전자기적으로 결합될 수 있게 해주는 커플링 영역을 포함한다.
다른 실시예는 급전 영역(feed section); 대향하는 제 1 및 제 2 측면, 및 급전 영역에서 떨어진 끝단(distal end)을 포함하며 급전 영역에 연결된 커플링 영역; 사용시 안테나 요소와 가깝게 위치하여 피드 프로브가 안테나 요소에 전자기적으로 결합할 수 있게 해주는 커플링 표면;을 포함하는 안테나 피드 프로브를 제공하는데, 커플링 영역의 상기 제 1 측면은 커플링 표면과 수직으로 볼 때 오목하게 드러나고 커플링 영역의 제 2 측면은 커플링 표면과 수직으로 볼 때 볼록하게 드러난다.
다른 실시예는, 급전 영역(feed section), 대향하는 제 1 및 제 2 측면과, 상기 급전 영역으로부터 떨어진 끝단(distal end)을 포함하면서 상기 급전 영역에 부착되는 커플링 영역 및 피드 프로브가 안테나 복사 요소에 전자기적으로 결합할 수 있도록, 사용시에 내경(inner diameter)과 외경(outer diameter)을 가지는 안테나 복사요소와 포개지도록 배치되는 커플링 표면을 포함하며, 커플링 영역의 상기 제 1 측면은 상기 안테나 복사 요소의 내경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있고, 커플링 영역의 상기 제 2 측면은 상기 안테나 복사 요소의 외경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있다.
이런 타입의 프로브는 특히 링요소와 함께 사용되기에 적합하며, 상기 프로브의 '오목-볼록(concavo-convex)' 형상은 상기 프로브가 링의 내주(또는 안쪽 외주)나 외주(또는 바깥쪽 외주)를 넘어서 튀어나오지 않도록 하면서 링과 정열할 수 있도록 한다. 한 예에서 커플링 영역은 구부러져 있고, 다른 예에서 커플링 영역은 V자 모양을 하고 있다.
다른 실시예는 둘 또는 그 이상의 모듈 어레이를 포함하는 다중 대역 안테나를 제공하며, 각 모듈은 저주파 링 요소와 저주파 링 요소에 겹치는 고주파 요소를 포함하고 있다.
링 요소의 콤팩트한 성질은 모듈간의 충분한 공간을 유지하면서 모듈의 중심이 보다 가깝게 위치하도록 해준다. 이것은 개재(interstitial) 고주파 요소(또는 격자간 고주파 요소)와 같은 추가적 요소가 어레이상의 한 쌍의 인접한 모듈 사이에 위치할 수 있도록 해준다. 무급전 링은 각 개재 고주파 요소와 겹쳐질 수 있다. 무급전 링은 고주파 대역 요소에 대해, 각 고주파 요소에 대해 동일한 임피던스 튜닝을 가능하게 할 뿐만 아니라 절연을 향상시키는 비슷한 환경을 제공한다.
다른 실시예는 하나 또는 그 이상의 모듈을 포함하는 다중 대역 안테나를 제공하며, 각 모듈은 저주파 링 요소;와 저주파 링 요소에 겹치는 고주파 요소;를 포함하며, 저주파 링 요소는 비원형의 내주(또는 안쪽 외주)를 포함한다.
비원형의 내주는 그림자 효과를 방지하면서, 고주파 요소가 충분한 간격(clearance)을 갖는 모양으로 제조될 수 있다. 이것은 링의 내주가 고주파 요소의 최대 지름보다 더 작은 최소 지름을 갖는 것을 가능하게 한다.
다른 실시예는 접지면; 공기층에 의해 접지면으로부터 이격된 복사 요소; 링에 근접하게 위치하여 피드 프로브가 전자기적으로 링에 결합할 수 있도록 해주는 커플링 영역을 포함하는 피드 프로브; 복사 요소와 피드 프로브의 사이에 위치한 유전체 스페이서;를 포함하는 마이크로스트립 안테나를 제공한다.
이런 실시예는 복사 요소와 피드 프로브가 기판의 반대편에 제공되는 전통적인 근접-급전 마이크로스트립(proximity-fed microstrip)안테나와 대조를 이룰 수 있다. 스페이서의 크기는 프로브와 복사 요소 간의 커플링의 정도를 조절하기 위해 쉽게 변화될수 있다.
다른 실시예는 피드 프로브와 복사 요소 간의 최소 공간을 확보하기 위해 배치된 스페이서부; 접지면과 복사 요소를 연결하기 위해 배치된 지지부를 포함하는 유전체 스페이서를 제공하며, 상기 지지부와 스페이서부는 단일 부재로서 제조된다.
스페이서부와 지지부를 단일 부재로 제조하는 것에 의해 유전체 스페이서가 보다 쉽고 싸게 제조될 수 있게 된다.
또한, 상기 스페이서부와 지지부는 각각 한 쌍의 스냅 핏(snap fit) 커넥터를 포함하고, 이 스냅 핏 커넥터 각각은, 그루브(groove) 및 이 그루브에 인접한 탄성 램프(ramp)를 포함한다.
본 발명은 저주파 링 요소와 저주파 링 요소에 겹치는 고주파 다이폴 요소를 포함하여 복수의 지상 모바일 장치와 통신하는 다중 대역 기지국 안테나를 제공하며 종래 안테나에 비해 필요한 모든 주파수 대역에서 서비스를 제공할 수 있는 단일 구조를 가진 콤팩트형(compact) 안테나를 제공한다.
명세서의 일부를 구성하며 통합되어 있는 첨부된 도면은 발명의 실시예를 표현하며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 발명의 원리를 설명하는데 도움이 된다.
도 1a는 단일 안테나 모듈의 사시도이다.
도 1b는 PCB 부분에 대한 단면도이다.
도 2a는 MAR(Microstrip Annular Ring)의 평면도이다.
도 2b는 MAR의 사시도이다.
도 2c는 MAR의 측면도이다.
도 3a는 CDE(Crossed Dipole Element)의 사시도이다.
도 3b는 제1 다이폴 부분의 정면도이다.
도 3c는 제1 다이폴 부분의 배면도이다.
도 3d는 제2 다이폴 부분의 정면도이다.
도 3e는 제2 다이폴 부분의 배면도이다.
도 4는 이중 모듈의 사시도이다.
도 5는 안테나 어레이의 사시도이다.
도 6a는 무급전 링(parasitic ring)을 구비한 안테나 어레이의 평면도이다.
도 6b는 도 6a 어레이의 사시도이다.
도 7a는 무급전 링(parasitic ring)의 평면도이다.
도 7b는 무급전 링(parasitic ring)의 측면도이다.
도 7c는 무급전 링(parasitic ring)의 끝면도이다.
도 7d는 무급전 링(parasitic ring)의 사시도이다.
도 8은 단일 부재 복사 요소를 구비한 안테나의 사시도이다.
도 9a는 대용(alternative) 프로브의 끝면도이다
도 9b는 프로브의 측면도이다.
도 9c는 프로브의 평면도이다.
도 10은 정사각 MAR의 평면도이다.
도 11은 복수의 정사각 MAR를 병합하는 안테나 어레이를 도시한다.
도 12는 안테나의 사시도이다.
도 13은 안테나 한쪽 끝의 평면도이다.
도 14는 클립의 끝면도이다.
도 15는 클립의 측면도이다.
도 16은 클립의 평면도이다.
도 17은 클립의 첫번째 사시도이다.
도 18은 클립의 두번째 사시도이다.
도 19는 MAR의 측면도이다.
도 20은 MAR의 위쪽 사시도이다.
도 21은 MAR의 아래쪽 사시도이다.
도 22는 단일 대역 안테나를 도시한다..
도 23은 다수의 지상 모바일 장치와 통신하는 이중 대역 안테나를 도시한다.
도 1a는 단일 저주파 마이크로스트립 환상(環狀) 링(MAR;Microstrip Annular Ring)(2)과 MAR(2)의 중앙에 위치한 단일 고주파 교차 다이폴 요소(CDE;Crossed Dipole Element)(3)를 포함하는 단일 안테나 모듈(1)을 도시한다. 상기 MAR(2)와 CDE(3)는 PCB(printed circuit board)의 위에 장착된다. 상기 PCB는, MAR(2)에 마이크로스트립 급전선 망(microstrip feedline network)(5)이 연결되고 CDE(3)에 마이크로스트립 급전선 망(microstrip feedline network)(6)이 연결되는 기판(4)을 포함한다. 도 1b(PCB부분에 대한 단면도)에 도시된 것처럼, 기판(4)의 다른 면은 접지면(7)을 가진다. 상기 MAR(2)와 CDE(3)는 도 2a 내지 2c와 도 3a 내지 3f에 각각 분리되어 도시된다.
도 2a 내지 2c를 참조하면, 상기 MAR(2)은 상부 링(10), 하부 링(11), 그리고 네개의 T-프로브(12a)(12b)를 포함한다. 각각의 T-프로브(12a)(12b)는 한쌍의 팔(15)과 하나의 다리(13)를 가진 T-자 모양의 단일 금속 부재로 이루어진다. 상기 다리(13)는 90°로 구부러져 있으며 돌출부(14)가 형성되고, 상기 돌출부는 PCB위의 구멍을 통과하며 급전망(feed network)(5)과 납땜된다. 따라서 상기 다리(13)와 돌출부(14)는 함께 급전 영역(feed section)을 이루며, 상기 팔(15)은 커플링 영역을 이룬다. 도 1a를 참조하면, 각각의 팔(15)은 급전 영역에서 떨어진 끝단(distal end)(50), 안쪽측면(51), 바깥 측면(52)과 하부 링(11)에 전기용량을 형성하도록 연결된 상부 표면(53)을 포함한다. 상기 팔(15)은 링에 대해서 원주를 따라서 뻗어있으며 아래 쪽 링(11)의 바깥 외주(外周)와 동일한 곡선상의 중심을 갖는다. 그러므로 바깥 측면(52)은 상부 표면(53)에 대해서 수직으로 볼때 볼록해 보이고 안쪽 측면(51)은 상부 표면(53)에 대해서 수직으로 볼때 오목해 보인다.
T-프로브의 팔(15)은 하부 링(11)과 전기용량을 형성하도록 연결되어있으며, 하부 링(11)은 차례로 상부 링(10)과 전기용량을 형성하도록 연결되어있다. 상기 링(10)(11)과 T-프로브(12a)(12b)는 하부 링(11)과 T-프로브의 팔(15)에 있는 구멍을 통과하는 플라스틱 스페이서(16)에 의해서 분리되어 있다. 상기 스페이서(16)는 스냅 핏(snap fit)으로써 구멍에서 받아지고 도 17에 도시된 팔(122)과 유사한 구조를 갖는다.
상기 T-프로브(12a)는 첫번째 극성 방향에서 링을 가로질러 위상을 달리하는 평형 급전(balanced feed)을 제공하도록 유도되고, 상기 T-프로브(12b)는 첫번째 극성 방향에 수직한 두번째 극성 방향에서 링을 가로질러 위상을 달리하는 평형 급전(balanced feed)을 제공하도록 유도된다.
전자기적으로 (또는 근접하여) 연결된 피드 프로브(직접적인 전도성 연결을 형성하는 직접 연결된 피드 프로브와 대비하여)를 사용하는 장점은, 튜닝 목적에 따라 하부 링(11)과 T-프로브 사이의 커플링 정도를 조절할 수 있다는 점에 있다. 이러한 커플링 정도는 하부 링(11)과 T-프로브 사이의 거리(스페이서(16)의 길이를 조절함으로써)를 달리하거나/하고 T-프로브의 팔(15)의 면적을 달리함으로써 조절될 것이다.
상부 링 (10), 하부 링(11), T-프로브의 팔(15)과 PCB 사이에는 공기층이 존재한다는 것을 도 1a과 도 2c에서 확인할 수 있다. 첫번째 대체 근접-커플링 배열(first alternative proximity-coupling arrangement)에서(미도시), MAR는 이중층 기판의 바깥 표면에 코팅되는 단일 링을 제공함으로써 공기층 없이 구성될 수 있다. 근접 연결된 마이크로스트립 돌출부 급전선(proximity coupled microstrip stub feedline)은 이중 기판층과 이중 기판층의 반대편 바깥 표면에 있는 접지면 사이에 위치한다. 그러나, 도 1a와 도 2a 내지 2c에 나타난 본 발명의 바람직한 실시예는 이러한 대체 실시예에 비해서 많은 장점을 갖는다. 첫째로 T-프로브의 팔(15)과 하부 링(11) 사이의 거리를 증가시킬 수 있는 기능이 있다. 대체 실시예에서 이것은 단지 기판의 두께를 늘려서 달성할 수 있는데, 기판두께는 무제한으로 늘릴 수 없다. 둘째로 링(10)(11)은 금속 시트로부터 찍어서 만들 수 있으며, 이것은 저렴하게 제조하는 방법이다. 세째로 T-프로브의 다리(13)는 접지면(7)에서 떨어져서 뻗어있기 때문에 접지면(7)과 링(10)(11)사이의 거리는 다리(13)의 길이를 조절함으로써 쉽게 변화시킬 수 있다. 이 거리를 증가시킴으로써 안테나의 대역폭이 향상된다는 것은 알려져 있다.
두번째 대체 근접-커플링 배열(second alternative proximity-coupled arrangement)에서(미도시), MAR는 단일링(11) 또는 한쌍의 적층형 링(10)(11)을 가질 수 있으며 T-프로브는 L-프로브에 의해 대체될 수 있다. L-프로브는 T-프로브의 다리(13)와 유사한 다리를 가지지만, 링의 중심을 향해 반지름방향으로 연장되어있는 오직 단일 커플링 암(coupling arm)을 갖는다. 두번째 대체 실시예는 첫번째 대체 실시예와 똑같은 세가지 장점을 공유한다. 그러나, 반지름방향으로 연장된 L-프로브를 사용하게 되면 커플링 암(coupling arm)의 안쪽 가장자리 사이의 간섭때문에, 이중극성 급전(feed)에 대해 링 주위로 많은 L-프로브를 배열하는 것이 어렵다. 또한 L-프로브의 안쪽 부분은 CDE(3)용 공간을 줄일 것이다.
T-프로브 팔의 오목한 안쪽 측면(51)은 도 2a에 나타난 것처럼, 평면상 링에 수직으로 볼때 링의 안쪽 외주에서 보여지지 않는다. 이것은 CDE를 조절하는 중앙의 부피(즉, 접지면에 투사했을때 링의 안쪽 외주의 투사물의 부피)를 자유롭게 남겨둔다. 이것은 또한 간섭을 최소화하면서 T-프로브가 이격되어 위치하게 해준다.
T-프로브 팔(15)의 '오목-볼록'형상은 하부 링(11) 형상과 합치되며, 따라서 중앙 공간을 자유롭게 남겨두면서 커플링 영역을 최대화한다.
상부 링 (10)은 하부 링(11)에 비해 더 큰 바깥 지름을 가지고 있다(대체 실시예에서는 비록 더 작을수 있지만). 그러나, 각각의 링의 안쪽 지름과 형상은 모두 같다. 특히, 링의 안쪽 외주는 90°간격으로 형성된 네개의 노치(notch)(19)가 형성된 원형이다. 각각의 노치는 한쌍의 직각을 이루는 사이드 월(side wall)(17)과 베이스(base)(18)를 가지고 있다. 도 1a와 도 6a의 평면도를 참조하면, CDE(3)의 지름은 링의 최소 안쪽 지름보다 크다. 노치(19)는 CDE(3) 팔을 위한 충분한 여유를 제공하여, 링의 안쪽 지름이 최소화되게 해준다. 링의 안쪽 지름을 최소화하는 것은 특히 고주파에서 성능을 향상시켜준다.
하부 링(11)은 최소 바깥 지름 b와 최대 안쪽 지름 a를 가지며, b/a 비율은 대략 1.36 이다. 상부 링(10)은 최소 바깥 지름 b'와 최대 안쪽 지름 a'를 가지며 b'/a'의 비율은 대략 1.40이다. 그 비율은 다양하지만 전형적으로 10보다 작고, 바람직하게 2.0보다 작으며, 가장 바람직하게 1.5보다 작다. 상대적으로 작은 b/a 비율은 CDE를 설치하는 중앙 부피를 최대화한다.
도 3a 내지 3e를 참조하면, CDE(3)는 제1 다이폴 부분(20),제2 다이폴 부분(21), 및 플라스틱 얼라이먼트 클립(plastic alignment clip)(22)의 세가지 부분으로 이루어진다. 제1 다이폴 부분(20)은 아래쪽으로 연장된 슬랏(slot)(24)이 형성된 절연 PCB(23)로 구성된다. PCB(23)의 앞면은 돌출부 급전선(stub feed line)(25)이 형성되며, PCB(23)의 뒤면은 한쌍의 다이폴 다리(26)와 팔(27)로 구성된 다이폴 복사 요소(dipole radiating element)를 구비한다. 제2 다이폴 부분(21)은 제1 다이폴 부분(20)과 구조적으로 유사하지만, 위쪽으로 연장된 슬랏(28)이 형성된다. 상기 CDE(3)는 다이폴 부분(20)(21)을 슬랏끼리 연결하여 조립되며, 상부에 장착된 클립(22)은 다이폴 부분이 직각을 유지하여 고정되게 해준다.
상기 PCB(23)는 PCB(4)에 있는 슬랏(미도시)에 삽입되는 한쌍의 돌출부(29)가 형성된다. 급전선(feed line)(25)은 한쪽끝이 마이크로스트립 급전선 망(microstrip feedline network)(6)에 납땜으로 연결되는 패드(30)를 구비한다.
MAR(2)의 작은 접촉면(footprint)은 CDE(3)의 그늘을 방지한다. CDE(3)를 MAR(2)의 중앙에 위치하게 함으로써, 고주파 대역에서 좋은 포트-포트(port-to-port) 절연을 이끌어 내는 대칭적인 환경을 제공한다. MAR(2)는 저주파 대역에서 좋은 포토-포트 절연을 제공하는 균형잡힌 방식으로 작동된다.
이중 안테나 모듈(35)이 도 4에 도시된다. 이중 모듈(35)은 도 1a에 도시된 모듈(1)을 포함한다. 추가적인 고주파 CDE(36)는 모듈(1)의 옆에 장착된다. 마이크로스트립 급전선 망(microstrip feedline network)(6)은 CDE(36)에 급전하기 위해 도시된 것처럼 연장된다. 상기 CDE(36)는 CDE(3)와 동일할 수 있다. 대안으로, CDE(36)의 공진 치수에 대한 조절(예를 들어 다이폴 팔의 길이나 높이등에 대한 조절)이 튜닝 목적으로 이루어질 수 있다.
건물의 안쪽에 있는 모바일 무선통신망의 일부로 사용되는 안테나는, 오직 도 1a에 나타난 단일 모듈, 또는 도 4에 나타난 이중 모듈을 사용할 수 있다. 그러나, 대부분의 외부 기지국에서는 도 5에 나타난 어레이 형태를 선호한다. 도 5의 어레이는 일직선의 다섯개의 이중 모듈(35)을 포함하며, 각각의 모듈(35)은 도 4에 나타난 모듈과 동일하다. 단순화를 위해서 도 5에서 PCB는 생략됐다. 급전선은 도1a의 급전선(5)(6)과 유사하지만, 모듈에 함께 급전하기 위해 연장되어있다.
어레이의 길이는 요구되는 안테나 이득 조건(gain specifications)을 고려하여 달라질 수 있다. 어레이의 균일성을 유지하고 회절 격자 로브(grating lobe)를 방지하기 위해서, CDE 사이의 공간은 MAR 사이의 공간에 비해 절반이다.
상기 모듈(35)은 사용시에 수직으로 장착된다. 상기 CDE의 절반 출력 빔폭의 방위는 MAR가 없는 경우 70~90°정도가 될 것이다. 상기 MAR는 CDE의 절반출력 빔폭의 방위를 50~70°로 좁힌다.
대체 안테나 어레이가 도 6a와 6b에 도시된다. 어레이는 추가 무급전 링(parasitic ring)(40)이 더해진 것을 제외하면, 도 5에 도시된 어레이와 동일하다. 무급전 링(40) 중의 하나가 도 7a 내지 7d에 상세하게 도시된다. 상기 무급전 링(40)은 금속시트를 찍어서 만든 단일 부재로 제조되며, 네개의 다리(42)를 가진 원형 링(41)으로 구성된다. 상기 링(41)이 각각의 다리(42)와 만나는 링(41)의 안쪽 외주에는 리세스(recess,참조번호없음)가 형성된다. 이것은 구성에 나타난 것처럼, 다리(42)가 쉽게 아래쪽으로 90°로 구부러지게 해준다. 다리(42)는 그 끝단에 돌출부(참조번호없음)가 형성되어 있으며, 이것은 PCB에 있는 구멍(미도시)과 연결된다. T-프로브의 다리(13)와 비교하여, 무급전 링(40)의 다리(42)는 접지면(7)과 납땜으로 연결될 수도 있지만, 급전선 망(5)과 납땜으로 연결되지는 않는다.따라서 링(40)은 '무급전'요소로서 작동된다. 무급전 링(40)의 제공은 CDE(36)의 주변환경이 도 1a의 CDE(3)의 주변환경과 동일하거나 적어도 유사하다는 것을 의미한다. 무급전 링(40)을 이용가능한 공간에 맞추기 위해, 무급전 링(40)의 바깥 지름은 MAR의 바깥 지름보다 작다. 그러나 일관된 전자기적 환경을 제공하기 위해 안쪽 지름은 유사할 수 있다.
대체 안테나가 도 8에 도시된다. 안테나는 단일 부재 복사 링(도 7a 내지 7a에 도시된 무급전 링과 동일한 구성을 갖는다)(45)을 포함한다. 링의 다리(46)는 PCB(48)의 위에 있는 급전선 망(47)과 연결된다. 도 6a와 6b에 도시된 (무급전 요소로서 작동하는) 링(40)과 비교하여, 도 8에 도시된 링(45)은 급전선 망과 직접 연결되고, 따라서 복사 요소로서 작동한다.
링(45)과 PCB(48)사이에는 공기층이 존재한다. 대체 실시예에서(미도시), 공기층은 유전체 물질로 채워질 수도 있다.
대체 전자기 프로브(60)가 도 9a 내지 9c에 도시된다. 프로브(60)는 도 1a와 도 2에 도시된 T-프로브를 대신하여 사용될 수 있다. 프로브(60)는 돌출부(62)가 형성된 다리(61), 다리(61)에 대해 90°로 구부러진 팔(63)을 포함하는 급전 영역을 가진다. 상기 팔(63)에서 연장된 여섯개의 구부러진 커플링 팔이 있으며, 각각의 커플링 팔은 끝단(64), 오목한 안쪽 측면(65), 볼록한 바깥 측면(66) 그리고 평평한 상부 커플링 표면(67)을 가진다. 비록 도 9a 내지 9c에 여섯개의 커플링 팔이 도시됐지만, 대체 실시예에서는 단지 네개의 커플링 팔이 형성될 수 있다. 이런경우, 프로브는 도 9c와 비교하여, H자 모양처럼 보일것이다.
대체 안테나 모듈이(70)이 도 10에 도시된다. 도 1a의 원형 MAR와 비교하여, 상기 모듈(70)은 정사각 바깥쪽 외주(73)와 정사각 안쪽 외주(72)를 가진 정사각 MAR(71)를 포함한다. 도 1a와 도 2의 실시예에 나타난 T-프로브는, 급전 다리(feed leg)(미도시)와 급전 다리의 끝으로부터 연장된 한쌍의 팔(74)을 포함하는 T-프로브로 대체된다. 상기 팔(74)은 일직선이며, 오목한 바깥 측면(75)과 볼록한 안쪽 측면(76)을 가진 V-자 형태로 구성된다. CDE(도 1a의 CDE(3)와 동일한)(78)는 링(71)과 동심원으로 겹쳐지며, CDE(76)의 팔은 정사각 안쪽 외주(72)의 대각 코너를 향해 연장된다.
상기 모듈(70)을 포함하는 어레이로 구성된 안테나가 도 11에 도시된다. 격자간 고주파 대역 CDE(77)가 모듈(70) 사이에 위치한다. 비록 단지 세개의 모듈이 도 11에 도시되지만, 다른 갯수의 모듈(예를 들어 도 5처럼 다섯개의 모듈)이 사용될 수 있다.
대체 다중 대역 안테나(100)가 도 12와 도 13에 도시된다. 도 5의 안테나와 동일하게, 안테나(100)는 낮은 상호변조를 가지면서 광대역에서 작동을 하고, 복사 요소는 상대적으로 작은 접촉면을 갖는다. 안테나(100)는 상대적으로 적은 비용으로 제조될 수 있다.
알루미늄 트레이 시트는 한쌍의 각진 사이드 월(side wall)(102)과 평평한 반사경(101)을 제공한다. 상기 반사경(101)은 앞면에 다섯개의 이중 대역 모듈(103)을 구비하고, 뒷면(미도시)에는 PCB(104)를 구비한다. 상기 PCB(104)는 반사경(101)에 있는 홀(105)을 관통하는 플라스틱 리벳(미도시)으로 반사경(101)의 뒷면에 고정된다. 선택적으로 PCB(104)는 양면 테이프로 반사경에 고정될 수 있다. 반사경(101)의 뒷면에 닿는 상기 PCB의 정면은, 연속적인 구리 접지면 층을 포함한다. 상기 PCB의 뒷면은 급전망(feed network)(미도시)을 구비한다.
동축의 급전 케이블(미도시)이 사이드 월(102)에 있는 케이블 홀(111)(112)과 반사경(101)에 있는 케이블 홀(113)을 관통한다. 상기 동축 케이블의 바깥 도체는 PCB 구리 접지면 층에 납땜으로 연결된다. 중앙 도체는 PCB에 있는 급전홀(114)을 관통하여 PCB의 뒷면까지 닿으며, 그곳에서 급전 트레이스(feed trace)와 납땜으로 연결된다. 설명을 위해 급전망에 있는 급전 트레이서(110) 하나가 도 13에 도시된다. 그러나, 실제적으로 급전 트레이서(110)는 도 13의 평면도에서는 보이지 않는다는 것을 기억해야 한다 (그것은 PCB의 반대편에 위치하고 있기 때문이다).
위상 이동장치(phase shifter)(미도시)는 위상 이동장치 트레이(115) 위에 장착된다. 트레이(115)는 트레이 각측면의 길이를 따라 둘러싸는 사이드 월을 구비한다. 사이드 월은 C자형으로 접혀져 있으며, 반사경(101)에 나사로 고정된다.
도 1a, 4 및 8의 배열과 비교하면(이경우 급전망은 어떤 중간 매체없이 복사 요소와 닿아있다), 반사경(101)과 PCB 구리 접지면은 급전망과 복사 요소사이에 바람직하지 않은 커플링을 줄이는 매체를 제공한다.
각각의 이중 대역 모듈(103)은 도 4에 나타난 모듈(35)과 비슷하며, 유일한 차이점은 아래에 설명된다.
환상(環狀)링과 MAR의 T-프로브는 이격되어 위치하고, 네개의 유전체 클립(120)에 의해 반사경에 장착되는데, 상기 클립(120)의 하나가 도 14 내지 18에 상세하게 도시된다.
도 17을 참조하면, 클립(120)은 한 쌍의 지지 다리(121), 한 쌍의 스페이서 암(122)과 L-자형의 몸체 부분(123)을 구비한다. 도 15를 참조하면, 각 지지 다리(121)는 끝단에 한 쌍의 스프링 클립(135)을 구비하며, 각 스프링 클립은 숄더(shoulder)(124)를 포함한다. 각 스페이서 암(122)은 한 쌍의 하부, 중앙부, 상부 그루브(groove)(128)(129)(130)를 갖는다. 한 쌍의 하부, 중앙부, 상부의 원뿔형(frustoconical) 램프(ramp)(125)(126)(127)가 각 그루브 쌍의 다음에 위치한다. 각 암은 또한 상기 램프(125)(126)(127)가 안쪽으로 수축할 수 있도록 한 쌍의 중공(opening)(131)(132)이 형성된다. 한 쌍의 판스프링(133)이 지지 다리(121) 사이에서 아래쪽으로 연장된다. 상기 클립(120)은 사출 성형된 (injection moulded) DelrinTM 아세탈 수지(acetal resin)의 단일부재로 제조된다. 몸체부분(123)은 중공(134)이 형성되어 벽두께를 줄여준다. 이것은 사출성형 과정에 도움이 된다.
각 모듈(103)은 도 19 내지 21에 상세하게 도시된 MAR를 포함한다. 단순화를 위해서 CDE는 도 19 내지 21에서 생략되었다. MAR는 다음과 같이 조립된다.
각 T-프로브는, 스페이서 암이 T-프로브에 있는 한쌍의 홀(미도시)을 관통하면서 각자의 클립에 연결된다. 스페이서 암(122)의 하부 램프(125)는 안쪽으로 수축하고, 이어서 하부 그루브(128)에서 T-프로브를 단단히 지지하기 위해 하부 램프(125)는 되튕겨 나온다.
MAR는 하부 링(140)과 상부 링(141)을 포함한다. 각 링은 여덟개의 홀(미도시)을 갖는다. 하부 링(140)의 홀은 상부 링(141)의 홀보다 크다. 이것은 스페이서 암의 상부 램프(127)가 하부 링(140)의 홀을 쉽게 통과할 수 있게 해준다. 하부 링(140)이 스페이서 암쪽을 향해 눌리게 되면, 홀의 내측면이 안쪽으로 수축한 중앙부 램프(126)와 맞물리고, 이어서 중앙부 그루브(129)에서 확실히 링을 지지하기위해 중앙부 램프(126)가 되튕기어 나온다. 상부 링(141)도 비슷한 방법으로 상부 그루브(130)쪽을 향해 아래로 눌리게 되고, 상부 링(141)을 제자리에 단단히 지지하기위해 되튕기어 나오는 위쪽 램프(127)를 지난다.
조립 후, 상기 MAR는 각클립의 지지 다리(121)를 반사경(101)에 있는 홀(미도시)안에 스냅 피팅(fitting)하고, T-프로브(143)를 급전망에 납땜함으로써 패널에 장착된다. 스프링 클립(135)이 제자리에 되돌아오면, 반사경(101)은 스프링 클립의 숄더(124)와 다리(121)의 바닥면 사이에 고정된다. 판스프링(133)의 작동에 의해 처짐(slack)이 발생하는 경우, 이는 반사경(101)에 장력(tension)을 가하고, 숄더(124)를 반사경 반대쪽으로 밀어부친다.
상기 클립(120)은 쉽게 제조되며, 단일 부재로서 제조된다. 상기 그루브(128)(129)(130)사이의 정확한 간격은 요소간의 거리를 정확하게 조절할 수 있게 해준다. 지지 다리(121)와 몸체 부분(123)은 요소(element)에 대해 상대적으로 단단한 지지 구조를 제공하고, T-프로브와 PCB 사이의 납땜 접합부에서 진동 에너지를 분산시켜준다.
다른 대체 안테나가 도 22에 도시된다. 도 22의 안테나는, 오직 MAR 복사 요소만 구비하는(고주파 CDE가 없다) 단일 대역 안테나라는 점을 제외하고는 도 12의 안테나와 동일하다. 도 12에 나타난 이중 대역 안테나의 일부 특징들은(예를 들어 MAR의 안쪽 외주형상, CDE용 반사경의 홀) 단일 대역 안테나에는 필요없고 실제적으로 생략될 수 있다.
위에서 설명된 다중 대역 안테나가 사용되는 전형적인 분야는 도 23에 도시된다. 기지국(90)은 마스트(91)와 다중 대역 안테나(92)를 포함한다. 상기 안테나(92)는 저주파 대역에서 작동하는 지상 모바일 장치(95)로 부터/에 대해 저주파 대역에서 다운링크 신호(93)를 송신하고 업링크 신호(94)를 수신한다. 상기 안테나(92)는 또한 고주파 대역에서 작동하는 모바일 장치(98)로 부터/에 대해 저주파 대역에서 다운링크 신호(96)를 송신하고 업링크 신호(97)를 수신한다. 고주파 대역과 저주파 대역 빔의 다운틸트는 독립적으로 달라질 수 있다.
바람직한 예에서, 저주파 대역 복사체는 806과 960MHz 사이의 어떠한 파장에서도 작동할 수 있을 정도로 충분히 광대역이다. 예를 들어, 저주파 대역은 806-869MHz, 825-894MHz, 870-960MHz가 될수 있다. 유사하게 고주파 대역 복사체는 1710과 2170MHz 사이의 어떠한 파장에서도 작동할 수 있을 정도로 충분히 광대역이다. 예를 들어, 고주파 대역은 1710-1880MHz, 1850-1990MHz, 1920-2170MHz가 될수 있다. 그러나, 계획된 응용에 따라 다른 주파수 대역도 사용될 수 있다.
가장 낮은 공진 모드(TM11)에서 작동하는 MAR의 상대적으로 콤팩트한 성질은 전통적인 저주파 대역 복사 요소와 비교하여 MAR가 상대적으로 좀더 가까이 위치할 수 있게 해준다. 이것은 안테나의 성능을 향상시키며, 특히 고주파와 저주파 대역 요소에 대한 파장 비율이 상대적으로 높을때 그러하다. 예를 들어, 도 12의 안테나는 2.1:1보다 더 큰 주파수 비율에서 작동할 수 있다. CDE와 MAR는 2:1의 간격 비율을 갖는다. 파장면에서, 각대역의 중간 주파수에서 CDE는 0.82λ만큼 이격되어 위치하고, MAR는 0.75λ만큼 이격되어 위치한다. 그래서 중간 주파수 사이의 비율은 2.187:1이다. 고주파 대역에서, CDE는 0.92λ만큼 떨어져서 위치하고 MAR는 0.81λ만큼 떨어져서 위치한다.(고주파사이의 비율은 2.272:1)
본 발명은 실시예에 대한 설명으로 서술되었고 실시예는 상세하게 설명되었지만, 출원인은 첨부되는 청구항의 범위를 그러한 설명에 의해 어떤식으로든지 제한하거나 축소하려는 의도가 아니다.
예를 들어, CDE는 패치요소나 '진행파(travelling-wave)'요소로 대체될 수 있다.
MAR, 무급전 링(40) 또는 단일 부재 복사 링(45)은 원형링 대신에 정사각형, 다이아몬드형 또는 타원형의 링(또는 다른 바람직한 링 형태)이 될 수 있다. 바람직하게 링은 전도 물질의 연속적인 루프(loop)로 제조된다(단일 부재로 제조될 수도 있고 아닐 수도 있다.).
비록 복사 요소가 이중 극성 요소로 나타났지만, 단일 극성 요소가 대신 사용될 수 있다. 예를 들어, MAR 또는 단일 부재 복사 링(45)은 링의 반대쪽에 있는 단지 한쌍의 프로브에 의해 유도될 수 있으며, 이는 네개의 프로브를 사용하는 도 1a와 12에 도시된 이중 극성 구성과는 대조된다.
더 나아가, 비록 평형 급전 배열(balanced feed arrangement)이 도시됐지만, 각 요소는 불평형(unbalanced)방법으로 유도될 수 있다. 예를 들어, MAR 또는 단일 부재 링(45)의 각 극성은 링의 반대쪽에 있는 한쌍의 프로브 대신에 오직 하나의 프로브에 의해 유도될 수 있다.
추가적인 변경은 이 분야의 전문가에게는 쉬울것이다. 따라서 넓은 관점에서 본 발명은, 여기서 도시되고 설명된 상세한 설명, 대표적인 장치와 방법 그리고 도해적인 예에 의해서 한정되지 않는다. 따라서 출원인의 일반적인 발명 개념의 사상이나 범위로부터 벗어나지 않으면서 상기 설명으로부터 변형이 이루어 질 수 있다.
1...단일 안테나 모듈 2..MAR 3, 36...CDE
10...상부링 11...하부링 12a, 12b...T-프로브
35...이중 안테나 모듈 40...무급전 링 100...다중 대역 안테나

Claims (13)

  1. 급전 영역(feed section);
    대향하는 제 1 및 제 2 측면과, 상기 급전 영역으로부터 떨어진 끝단(distal end)을 포함하면서 상기 급전 영역에 부착되는 커플링 영역; 및
    피드 프로브가 안테나 복사 요소에 전자기적으로 결합할 수 있도록, 사용시에 내경(inner diameter)과 외경(outer diameter)을 가지는 안테나 복사요소와 포개지도록 배치되는 커플링 표면;을 포함하며,
    커플링 영역의 상기 제 1 측면은 상기 안테나 복사 요소의 내경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있고, 커플링 영역의 상기 제 2 측면은 상기 안테나 복사 요소의 외경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커플링 영역은,
    대향하는 제 1 및 제 2 측면과, 상기 급전 영역(feed section)으로부터 떨어져 있는 끝단을 구비하면서 상기 급전 영역(feed section)으로부터 연장되는 둘 또는 그 이상의 암;
    상기 피드 프로브가 상기 안테나 복사 요소에 전자기적으로 결합할 수 있도록, 사용시에 상기 안테나 복사요소와 포개지도록 배치되는 커플링 표면;을 포함하며,
    상기 암의 제 1 측면은 상기 안테나 복사 요소의 내경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있고, 상기 암의 제 2 측면은 상기 안테나 복사 요소의 외경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 커플링 영역은,
    대향하는 제 1 및 제 2 측면과, 상기 급전 영역(feed section)으로부터 떨어져 있는 끝단을 구비하면서 상기 급전 영역(feed section)으로부터 연장되는 넷 또는 그 이상의 암;
    상기 피드 프로브가 상기 안테나 복사 요소에 전자기적으로 결합할 수 있도록, 사용시에 상기 안테나 복사요소와 포개지도록 배치되는 커플링 표면;을 포함하며,
    상기 암의 제 1 측면은 상기 안테나 복사 요소의 내경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있고, 상기 암의 제 2 측면은 상기 안테나 복사 요소의 외경의 형태에 부합되도록 굴곡져 있는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측면은 공통하는 곡률 중심을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 급전 영역은 상기 커플링 표면에 대해 비스듬히 배치되는 급전 다리(feed leg)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 급전 영역과 상기 커플링 영역은 단일 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  7. 제1항에 있어서,
    사용시에 피드 프로브가 안테나 복사요소와 포개져 위치되면, 상기 피드 프로브의 커플링 영역은 상기 안테나 복사 요소에 대해 수직인 배치에서 볼 때, 안테나 복사 요소의 내경내에서 보이지 않는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  8. 급전 영역(feed section);
    대향하는 제 1 및 제 2 측면과, 상기 급전 영역으로부터 떨어진 끝단(distal end)을 구비하면서 상기 급전 영역으로부터 연장되는 둘 또는 그 이상의 암을 포함하고, 상기 급전 영역에 부착되는 커플링 영역; 및
    피드 프로브가 안테나 복사 요소에 전자기적으로 결합할 수 있도록, 사용시에 안테나 복사요소와 근접하게 위치되는 커플링 표면;을 포함하며,
    각 암의 상기 제 1 측면은 상기 커플링 표면에 대해 수직으로 볼 때 오목하게 드러나고, 각 암의 상기 제 2 측면은 상기 커플링 표면에 대해 수직으로 볼 때 볼록하게 드러나는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  9. 제8항에 있어서, 상기 커플링 영역은,
    대향하는 제 1 및 제 2 측면과, 상기 급전 영역으로부터 떨어진 끝단(distal end)을 구비하면서 상기 급전 영역으로부터 연장되는 넷 또는 그 이상의 암; 및
    피드 프로브가 안테나 복사 요소에 전자기적으로 결합할 수 있도록, 사용시에 안테나 복사요소와 근접하게 위치되는 커플링 표면;을 포함하며,
    각 암의 상기 제 1 측면은 상기 커플링 표면에 대해 수직으로 볼 때 오목하게 드러나고, 각 암의 상기 제 2 측면은 상기 커플링 표면에 대해 수직으로 볼 때 볼록하게 드러나는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측면은 굴곡져(curved) 있는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측면은 공통되는 곡률 중심을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 급전 영역은 상기 커플링 표면에 대해 비스듬히 배치되는 급전 다리(feed leg)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 급전 영역과 상기 커플링 영역은 단일 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 피드 프로브.
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