KR20130043792A - 안테나 장치 - Google Patents

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KR20130043792A
KR20130043792A KR1020110107901A KR20110107901A KR20130043792A KR 20130043792 A KR20130043792 A KR 20130043792A KR 1020110107901 A KR1020110107901 A KR 1020110107901A KR 20110107901 A KR20110107901 A KR 20110107901A KR 20130043792 A KR20130043792 A KR 20130043792A
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horn antenna
ridge
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윤소현
염인복
최장섭
엄만석
곽창수
이홍열
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한국전자통신연구원
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Abstract

적은 개수의 안테나 소자를 사용하고 각 안테나 소자의 전류 크기 및 위상 조절 없이 원하는 패턴을 얻기 위한 안테나 장치가 개시된다. 안테나 장치는 제1 리지 혼 안테나 및 상기 제1 리지 혼 안테나와 소정 간격 이격된 제2 리지 혼 안테나를 포함하되, 상기 제1 및 제2 리지 혼 안테나로부터 각각 방사된 빔이 합성된 합성빔의 3차 모드 빔 패턴에 의해 다중 빔 패턴을 생성한다. 따라서, 안테나 장치를 간소화 시킬 수 있으며, 각 안테나 소자의 신호 크기와 위상을 조정하지 않아도 원하는 빔 패턴을 얻을 수 있다. 또한, 리지 혼 안테나를 배열 소자로 사용하여 넓은 주파수 대역에서 사용이 가능하다.

Description

안테나 장치{ANTENNA APPARATUS}
본 발명은 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 빔 패턴을 생성할 수 있는 안테나 장치에 관한 것이다.
오늘날 이동 통신 서비스를 제공하기 위해 주파수 측면에서는 광대역 또는 다중대역 주파수 특성을 갖고, 서비스 측면에 있어서는 특정 방향으로 빔을 주사할 수 있거나 다중 빔을 구현할 수 있는 안테나에 대한 요구가 커지고 있다.
배열 안테나는 물리적인 움직임 없이 원하는 방향으로 주빔을 주사 시킬 수 있고, 하나의 위상 배열로 다중 빔 패턴을 생성할 수 있다. 이와 같은 특징으로 인하여 배열 안테나는 특정 방향으로 빔을 주사 시키기 위해 또는 다중 빔 패턴을 생성하기 위해 주로 사용된다.
배열 안테나의 빔 패턴은 개별 안테나 소자의 형태, 방향, 공간에서의 위치, 급전하는 전류의 크기와 위상에 따라 결정된다. 여기서, 급전 전류의 크기와 위상의 조절은 빔 형성 네트워크에서 이루어진다. 또한, 배열 안테나를 구성하는 배열 소자의 개수가 N(여기서, N은 1 이상의 자연수)개이면 빔 주사 방향을 조절 하기 위한 변수는 N×2개가 된다.
따라서, 종래의 배열 안테나를 이용하여 다중 빔 패턴을 생성하기 위해서는 급전 전류의 크기와 위상에 대한 제어가 필요하고, 배열 소자의 개수가 많을수록 제어해야 하는 변수가 많아지고 배열 안테나가 복잡해지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 구성이 간단하며 다중 빔 패턴을 생성할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에 따르면, 제1 리지 혼 안테나 및 상기 제1 리지 혼 안테나와 소정 간격 이격된 제2 리지 혼 안테나를 포함하되, 상기 제1 및 제2 리지 혼 안테나로부터 각각 방사된 빔이 합성된 합성빔의 3차 모드 빔 패턴에 의해 다중 빔 패턴을 생성한다.
여기서, 상기 소정 간격은, 위상 상수, 배열 축에 대한 진행파의 경사 각도 및 안테나 소자 간 위상 차이 중 적어도 하나의 변경에 의해 획득될 수 있다.
여기서, 상기 안테나 장치는, 상기 제1 리지 혼 안테나 및 상기 제2 리지 혼 안테나가 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 홀수배에 상응하는 만큼 이격되어 있는 경우 상기 홀수배에 상응하는 수만큼의 주 빔 패턴을 생성할 수 있다.
여기서, 상기 안테나 장치는, 상기 제1 리지 혼 안테나 및 상기 제2 리지 혼 안테나가 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 짝수배에 상응하는 만큼 이격되어 있는 경우 상기 짝수배 보다 하나 적은 수만큼의 주 빔 패턴을 생성할 수 있다.
여기서, 상기 소정 간격은, 동작 주파수의 반파장의 12배 이하일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에 따르면, 두 개의 리지 혼 안테나를 소정 간격을 갖도록 배치하고, 상기 두 개의 리지 혼 안테나의 3차 모드 빔패턴을 이용하여 다중 빔 패턴을 생성한다.
따라서, 안테나 장치를 간소화 시킬 수 있고, 각 안테나 소자의 신호 크기와 위상을 조절 하지 않아도 원하는 다중 빔 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 리지 혼 안테나를 배열 소자로 사용하여 넓은 주파수 대역에서 사용할 수 있다.
도 1은 리지 혼 안테나의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 리지 혼 안테나에서 I-I' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3은 리지 혼 안테나의 기본 모드에 대한 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 8GHz(f=8GHz)에서 1차 모드 빔 패턴과 3차 모드 빔 패턴을 나타내는 극선도(polar diagram)이다.
도 5는 18GHz(f=18GHz)에서 1차 모드 빔 패턴과 3차 모드 빔 패턴을 나타내는 극선도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 모드에 따른 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프로서, 2개의 리지 혼 안테나 사이의 간격이 1.5λ인 경우의 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7은 2개의 리지 혼 안테나의 간격을 반파장의 홀수배로 한 경우 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 2개의 리지 혼 안테나의 간격을 반파장의 짝수배로 한 경우 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 이중 리지 혼 안테나의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 리지 혼 안테나에서 I-I' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이중 리지 혼 안테나는 급전부(110), 리지(120), 개구면(130), 공진기(140) 및 플레어(150)로 구성될 수 있다.
리지 혼 안테나(Ridge Horn Antenna)의 상하 플레어(flare)(151, 153) 및 좌우 플레어(155, 157)는 전계가 혼에서 진행되도록 하고, 혼 안테나의 형태를 유지하는 역할을 한다.
급전부(110)는 리지 혼 안테나에 전류를 공급한다. 여기서, 급전부(110)에 입력된 에너지는 상하부 리지(121, 123)로 전달되어, 상부 리지(121)는 (+)로 대전되고 급전부의 접지면과 연결된 하부 리지(123)는 (-)로 대전된다.
상하부 리지(121, 123)에 형성된 전계는 혼의 개구면(130) 방향으로 진행하게 된다. 여기서, 상하부 리지(121, 123)간의 간격은 혼 개구면의 임피던스에 서서히 수렴되도록 혼 개구면 방향으로 갈수록 넓어진다.
한편, 리지 혼 안테나의 구조적인 특징으로 인하여 상하부 리지(121, 123)간에는 매우 높은 전계가 형성되는 반면 상하부 리지(121, 123)와 좌우 플레어(155, 157) 사이에는 낮은 전계가 형성된다. 또한, 일반적인 혼 안테나와 달리 리지 혼 안테나에서는 혼 안테나의 동작 주파수 범위를 넓히기 위해 상하부 리지(121, 123)를 혼 내부에 장착한다.
리지 혼 안테나에서는 기본 모드(예컨데, TE10 모드)가 형성되는 시작 주파수를 낮추고, 광대역에 걸쳐 일정한 빔 패턴을 가지기 위해 리지(120)을 삽입시킨다.
공진기(resonator)(140)는 리지 혼 안테나로 수신한 전자기파 속에서 전기적으로나 기계적으로 공진을 일으킬 수 있도록 공진 주파수를 선택하는 기능을 수행한다. 또한, 공진기(140)는 대역폭 확장을 위해 사용된다.
도 3은 리지 혼 안테나의 기본 모드에 대한 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3에 도시한 그래프에서, x축은 리지 혼 안테나를 중심으로한 360도 전방향의 각도(Degree)를 나타내고, y축은 리지 혼 안테나의 절대 이득(dBi)을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 리지 혼 안테나의 기본 모드 빔 패턴 특성은 주파수에 따라 각각 다르게 나타난다.
0도를 기준으로 고려하면, 주파수가 8GHz인 경우 절대 이득(dBi)은 약 8dBi를 나타내고, 주파수가 13GHz인 경우 절대 이득(dBi)은 약 11dBi를 나타내어 주파수가 8GHz일 때 보다 지향성이 증가한 것을 확인할 수 있다. 또한, 주파수가 18GHz인 경우 절대 이득(dBi)은 약 14.5dBi를 나타내어 주파수가 13GHz일 때보다 지향성이 증가한 것을 확인할 수 있다.
즉, 리지 혼 안테나의 기본 모드에 대한 빔 패턴 특성은 주파수가 증가할수록 지향성이 증가하는 것을 확인할 수 있다.
도 4는 8GHz(f=8GHz)에서 1차 모드 빔 패턴과 3차 모드 빔 패턴을 나타내는 극선도(polar diagram)이고, 도 5는 18GHz(f=18GHz)에서 1차 모드 빔 패턴과 3차 모드 빔 패턴을 나타내는 극선도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 8GHz 에서 리지 혼 안테나의 1차 모드 빔 패턴(410)은 지향성을 갖지만, 8GHz에서 리지 혼 안테나의 3차 모드 빔 패턴(430)은 1차 모드 빔 패턴에 비해 지향성이 억제되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 18GHz에서 리지 혼 안테나의 1차 모드 빔 패턴(510)은 지향성을 갖지만, 18GHz에서 리지 혼 안테나의 3차 모드 빔 패턴(530)은 1차 모드 빔 패턴에 비해 지향성이 억제되는 것을 확인할 수 있다.
즉, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 8GHz 및 18GHz에서 리지 혼 안테나의 3차 모드 빔 패턴(430, 530)은 지향성이 억제되는 특성을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에서는 상술한 바와 같이 종래의 리지 혼 안테나의 설계에서 지양되었던 고차 모드 중 3차 모드 빔 패턴을 다중 빔 생성에 활용한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 리지 혼 안테나를 적용한 안테나 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 모드에 따른 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프로서, 2개의 리지 혼 안테나 사이의 간격이 1.5λ인 경우의 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6에 도시한 그래프에서, x축은 리지 혼 안테나를 중심으로한 360도 전방향의 각도(Degree)를 나타내고, y축은 리지 혼 안테나의 절대 이득(dBi)을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 기본 모드 빔 패턴은 가시 영역(Visible Range)이 한 주기 이상이기 때문에 메인 로브(main lobe) 이외에 약 12dBi의 절대 이득 차이를 갖는 사이드 로브(side lobe)가 발생하는 것을 확인할 수 있으며, 4차 모드 빔 패턴 또한 메인 로브 이외에 사이드 로브가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
이에 반해, 3차 모드 빔 패턴은 기본 모드 빔 패턴과 4차 모드 빔 패턴 보다 절대 이득은 작지만, 3개의 메인 로브(주 빔 패턴)가 실질적으로 동일한 절대 이득을 가진다.
따라서, 2개의 리지 혼 안테나를 배열 소자로 사용하고 리지 혼 안테나의 3차 모드를 활용하면, 다중 빔 패턴을 생성하기 위해 다수의 소자를 사용하는 종래의 배열 안테나와는 달리 두 개의 안테나 소자를 사용하는 것만으로 다중 빔 패턴을 생성할 수 있고, 안테나 장치를 간소화할 수 있다.
도 7은 2개의 리지 혼 안테나의 간격을 반파장의 홀수배로 한 경우 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이고, 도 8은 2개의 리지 혼 안테나의 간격을 반파장의 짝수배로 한 경우 빔 패턴 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7 및 도 8에 도시한 그래프에서, x축은 리지 혼 안테나를 중심으로한 360도 전방향의 각도(Degree)를 나타내고, y축은 리지 혼 안테나의 절대 이득(dBi)을 나타낸다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 동일 크기와 위상을 갖는 2개의 리지 혼 안테나의 간격(d)을 반파장(0.5λ)의 홀수배(
Figure pat00001
)로 한 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 홀수배(
Figure pat00002
) 만큼의 메인 로브(주 빔 패턴)가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 동일 크기와 위상을 갖는 2개의 리지 혼 안테나의 간격(d)을 안테나 장치의 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 3배 즉, 1.5λ로 하고, 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 메인 로브(주 빔 패턴)가 약 3개가 되는 것을 확인할 수 있고, 리지 혼 안테나의 간격(d)을 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 5배 즉, 2.5λ로 하고, 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 메인 로브(주 빔 패턴)가 약 5개가 되는 것을 확인 할 수 있다. 또한, 리지 혼 안테나의 간격(d)을 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 11배 즉, 5.5λ로 하고, 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 메인 로브(주 빔 패턴)가 약 11개가 되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 동일 크기와 위상을 갖는 2개의 리지 혼 안테나의 간격(d)을 반파장의 짝수배(
Figure pat00003
)로 한 경우 도 8에 도시된 바와 같이 짝수배(
Figure pat00004
)-1 만큼의 메인 로브(주 빔 패턴)가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 동일 크기와 위상을 갖는 2개의 리지 혼 안테나의 간격(d)을 안테나 장치의 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 4배 즉, 2λ로 하고, 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 메인 로브(주 빔 패턴)가 약 3개가 되는 것을 확인할 수 있고, 리지 혼 안테나의 간격(d)을 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 6배 즉, 3λ로 하고, 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 메인 로브(주 빔 패턴)가 약 5개가 되는 것을 확인 할 수 있다. 또한, 리지 혼 안테나의 간격(d)을 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 12배 즉, 6λ로 하고, 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 메인 로브(주 빔 패턴)가 약 11개가 되는 것을 확인할 수 있다.
상기 동일 크기와 위상을 갖는 2개의 리지 혼 안테나의 간격(d)이 멀어질 수록 외곽에 위치하는 메인 로브(주 빔 패턴)의 특성이 열화되기 때문에 2개의 리지 혼 안테나의 간격(d)은 실질적으로 6λ이하로 될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에 배열된 안테나 소자의 크기는 동일하고, 배열된 안테나 소자의 위상은 동일하게 여기되는 것으로 가정한다. 또한, 가시영역은 한 주기 이상인 것으로 가정한다.
도 9를 참조하면, 안테나 장치는 제1 리지 혼 안테나(910), 제2 리지 혼 안테나(920)로 구성될 수 있다.
제1 리지 혼 안테나(910) 및 제2 리지 혼 안테나(920)는 상술한 바와 같이 지향성이 억제되는 3차 모드 빔 패턴을 가질 수 있다.
안테나 장치는 제1 리지 혼 안테나(910)와 제1 리지 혼 안테나(910)로부터 소정 간격(d)을 가지도록 이격시킨 제2 리지 혼 안테나(920)를 포함한다. 상기와 같이 제1 및 제2 리지 혼 안테나(910, 920)로부터 각각 방사된 빔은 합성된 합성빔의 3차 모드 빔 패턴에 의해 다중 빔 패턴을 생성할 수 있다.
여기서, 소정 간격(d)은 배열 성분(AF: Array Factor)을 도입하여 얻을 수 있다. 배열 안테나의 배열 성분(AF)은 하기의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
수학식 1에서, 배열 성분(AF)은 안테나 소자들의 배열 형태와 안테나 소자들 사이의 간격과 안테나 소자에 공급되는 전류의 크기와 위상 및 각 안테나 소자의 상대적인 패턴을 의미한다.
수학식 1에서
Figure pat00007
은 개별 소자의 전류 진폭, β는 위상 상수(자유 공간 상에서 위상 상수=2π/λ), d는 안테나 소자 간 간격, θ는 배열 축에 대한 진행파의 경사 각도, α는 안테나 소자 간 위상 차이, n은 안테나 소자의 개수, βdcosθ는 가시영역을 나타낸다. 가시영역이 한 주기보다 많은 양을 나타낼 때 그레이팅 로브(grating lobe) 즉 불요파가 발생한다.
여기서, 소정 간격(d)은 위상 상수(β), 배열 축에 대한 진행파의 경사 각도(θ) 및 안테나 소자 간 위상 차이(α) 중 적어도 하나의 파라미터 값들에 기초하여 산출할 수 있다.
또한, 소정 간격(d)을 반파장(0.5λ)의 홀수배 만큼 넓히는 경우, 홀수배에 상응하는 수만큼의 주 빔 패턴이 생성될 수 있고 짝수배에 상응하는 만큼 넓히는 경우, 짝수배 보다 하나 적은 수만큼의 주 빔 패턴이 생성될 수 있다. 예를 들어, 제1 리지 혼 안테나(910)와 제2 리지 혼 안테나(920)의 간격이 반파장(0.5λ)의 3배인 1.5λ인 경우 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 3개의 주 빔 패턴이 생성될 수 있고, 제1 리지 혼 안테나(910)와 제2 리지 혼 안테나(920)의 간격이 반파장(0.5λ)의 4배인 2.0λ인 경우 3차 모드 빔 패턴을 활용하면 3개의 주 빔 패턴이 생성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 제1 리지 혼 안테나; 및
    상기 제1 리지 혼 안테나와 소정 간격 이격된 제2 리지 혼 안테나를 포함하되,
    상기 제1 및 제2 리지 혼 안테나로부터 각각 방사된 빔이 합성된 합성빔의 3차 모드 빔 패턴에 의해 다중 빔 패턴을 생성하는 안테나 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 소정 간격은,
    위상 상수, 배열 축에 대한 진행파의 경사 각도 및 안테나 소자 간 위상 차이 중 적어도 하나의 변경에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    상기 제1 리지 혼 안테나 및 상기 제2 리지 혼 안테나가 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 홀수배에 상응하는 만큼 이격되어 있는 경우 상기 홀수배에 상응하는 수만큼의 주 빔 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    상기 제1 리지 혼 안테나 및 상기 제2 리지 혼 안테나가 동작 주파수의 반파장(0.5λ)의 짝수배에 상응하는 만큼 이격되어 있는 경우 상기 짝수배 보다 하나 적은 수만큼의 주 빔 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 소정 간격은,
    동작 주파수의 반파장의 12배 이하인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4340012A2 (en) * 2016-04-28 2024-03-20 AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Component carrier with integrated antenna arrangement, electronic apparatus, radio communication method
JP7103860B2 (ja) * 2017-06-26 2022-07-20 日本電産エレシス株式会社 ホーンアンテナアレイ
CN109616766B (zh) * 2018-10-25 2021-02-26 瑞声科技(新加坡)有限公司 天线系统及通讯终端
CN109509983A (zh) * 2018-12-04 2019-03-22 安徽站乾科技有限公司 一种矩形喇叭阵列天线
US11283162B2 (en) * 2019-07-23 2022-03-22 Veoneer Us, Inc. Transitional waveguide structures and related sensor assemblies
US11606151B2 (en) 2019-10-18 2023-03-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Array antenna apparatus using spatial power spectrum combining and method of controlling the same
KR20210105473A (ko) * 2020-02-18 2021-08-27 현대모비스 주식회사 차량용 레이더 센서
CN112886253B (zh) * 2021-02-07 2021-11-30 北京星英联微波科技有限责任公司 紧凑型5g毫米波双极化喇叭天线

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4878061A (en) * 1988-11-25 1989-10-31 Valentine Research, Inc. Broadband wide flare ridged microwave horn antenna
US6995728B2 (en) * 2003-08-19 2006-02-07 Ets Lindgren, L.P. Dual ridge horn antenna
US7664533B2 (en) 2003-11-10 2010-02-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for a multi-beam antenna system
US7161550B2 (en) 2004-04-20 2007-01-09 Tdk Corporation Dual- and quad-ridged horn antenna with improved antenna pattern characteristics
KR100624049B1 (ko) 2004-04-26 2006-09-20 주식회사 필셋 원편파 수신용 정방 격자 혼 배열 안테나
DE102007044895B4 (de) * 2007-09-20 2013-06-20 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Hornantenne
KR101021674B1 (ko) 2008-07-07 2011-03-17 엘아이지넥스원 주식회사 신호원 방향 추적 장치 및 방법
US20100238086A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Double-ridged horn antenna having higher-order mode suppressor

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