KR20150085581A - Antenna apparatus for radar system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an antenna apparatus for a radar system, which comprises an electricity supplying part; multiple radiators connected to the electricity supplying part; and a coupling part arranged to be separated from at least one among the radiators. According to the present invention, performances of the radar system can be improved by uniformly obtaining performances of the radiators upon formation of radiators upon each weight.

Description

레이더 시스템의 안테나 장치{ANTENNA APPARATUS FOR RADAR SYSTEM}ANTENNA APPARATUS FOR RADAR SYSTEM [

본 발명은 레이더 시스템에 관한 것으로, 특히 레이더 시스템의 안테나 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a radar system, and more particularly to an antenna apparatus of a radar system.

일반적으로 레이더 시스템이 다양한 기술분야에 적용되고 있다. 이 때 레이더 시스템이 차량에 탑재되어, 차량의 이동성을 향상시키고 있다. 이러한 레이더 시스템은 전자기파를 이용하여, 차량의 주변환경에 대한 정보를 탐지한다. 그리고 해당 정보가 차량의 이동에 이용됨에 따라, 차량 이동성의 효율이 향상될 수 있다. 이를 위해, 레이더 시스템은 안테나 장치를 구비한다. 즉 레이더 시스템은 안테나 장치를 통해 전자기파를 송수신한다. 이 때 안테나 장치는 다수개의 방사체들을 포함한다. 여기서, 방사체들은 일정한 사이즈 및 형상으로 형성된다. Generally, radar systems are applied to various technical fields. At this time, the radar system is mounted on the vehicle, thereby improving the mobility of the vehicle. These radar systems use electromagnetic waves to detect information about the environment of the vehicle. As the information is used for moving the vehicle, the efficiency of the vehicle mobility can be improved. To this end, the radar system comprises an antenna device. That is, the radar system transmits and receives electromagnetic waves through the antenna device. Wherein the antenna device comprises a plurality of emitters. Here, the radiators are formed in a predetermined size and shape.

그런데, 상기와 같은 레이더 시스템의 안테나 장치는, 방사체들의 성능이 균일하지 않은 문제점이 있다. 이는, 안테나 장치에서 방사체들의 위치에 따라, 손실율과 같은 환경 요인이 상이하게 발생하기 때문이다. 아울러, 상기와 같은 레이더 시스템의 안테나 장치는 일정 탐지 범위를 갖는 문제점이 있다. 이로 인하여, 레이더 시스템이 하나의 안테나 장치를 구비하여, 넓은 범위의 정보를 탐지하는 데 어려움이 있다. 또는 레이더 시스템이 다수개의 안테나 장치들을 구비하는 경우, 레이더 시스템의 사이즈가 확대되고, 비용이 증가할 수 있다. However, the antenna apparatus of the radar system has a problem that the performance of the radiators is not uniform. This is because environmental factors such as a loss rate are generated differently depending on the position of the radiators in the antenna apparatus. In addition, there is a problem that the antenna apparatus of the radar system has a certain detection range. Because of this, the radar system has a single antenna device, which makes it difficult to detect a wide range of information. Or when the radar system includes a plurality of antenna apparatuses, the size of the radar system may be enlarged, and the cost may increase.

따라서, 본 발명은 레이더 시스템의 동작 효율성을 향상시키기 위한 안테나 장치를 제공한다. 즉 본 발명은 안테나 장치에서 방사체들의 성능을 균일하게 확보하기 위한 것이다. 그리고 본 발명은 레이더 시스템을 대형화하지 않고도, 레이더 시스템의 탐지 범위를 확장시키기 위한 것이다.Accordingly, the present invention provides an antenna device for improving operational efficiency of a radar system. That is, the present invention is to uniformly ensure the performance of the radiators in the antenna device. The present invention is intended to extend the detection range of the radar system without enlarging the radar system.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 시스템의 안테나 장치는, 급전부와, 상기 급전부에 연결되는 다수개의 방사체들과, 상기 방사체들 중 적어도 어느 하나에서 이격되어 배치되는 커플링부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna apparatus of a radar system including a feeder, a plurality of radiators connected to the feeder, and a coupling unit spaced apart from at least one of the radiators .

이 때 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 방사체는, 상기 급전부로부터 연장되는 연결부와, 상기 연결부로부터 연장되는 방사부를 포함할 수 있다. At this time, in the antenna device according to the present invention, the radiator may include a connection part extending from the power supply part and a radiating part extending from the connection part.

그리고 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 커플링부는, 상기 방사부에서 이격되어 배치될 수 있다. In the antenna device according to the present invention, the coupling portion may be disposed apart from the radiation portion.

여기서, 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 커플링부는, 상기 방사부의 연장 방향을 따라, 상기 방사부로부터 이격될 수 있다.Here, in the antenna device according to the present invention, the coupling portion may be spaced apart from the radiating portion along the extending direction of the radiating portion.

또는 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 커플링부는, 상기 방사부의 연장 방향에 수직한 방향을 따라, 상기 방사부로부터 이격될 수 있다. Alternatively, in the antenna device according to the present invention, the coupling portion may be spaced apart from the radiating portion along a direction perpendicular to the extending direction of the radiating portion.

한편, 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 커플링부는, 상기 급전부를 기준으로, 상기 방사체의 맞은 편에 배치될 수 있다.Meanwhile, in the antenna device according to the present invention, the coupling portion may be disposed on the opposite side of the radiator with respect to the feeding portion.

또한 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 커플링부는, 상기 방사체 별로 미리 설정되는 가중치에 따라 결정되는 변수로 형성될 수 있다. Further, in the antenna device according to the present invention, the coupling portion may be formed of a variable determined according to a predetermined weight for each emitter.

여기서, 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 가중치는, 상기 방사체들의 위치에 따라 상이하게 설정될 수 있다. Here, in the antenna apparatus according to the present invention, the weights may be set differently depending on the positions of the radiators.

게다가, 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 변수는, 상기 커플링부의 이격 거리, 상기 커플링부의 길이 및 상기 커플링부의 폭을 포함할 수 있다. In addition, in the antenna apparatus according to the present invention, the variable may include a distance of the coupling portion, a length of the coupling portion, and a width of the coupling portion.

본 발명에 따른 레이더 시스템의 안테나 장치는, 방사체들이 각각의 가중치에 따라 형성됨에 따라, 방사체들의 성능이 균일하게 확보될 수 있다. 구체적으로, 방사체 별로 원하는 공진 주파수 및 방사 계수가 확보되고, 임피던스가 매칭될 수 있다. 그리고 안테나 장치의 빔 폭이 보다 확대될 수 있다. 뿐만 아니라, 하나의 안테나 장치에서, 다양한 탐지 거리들이 구현될 수 있다. 이를 통해, 레이더 시스템이 하나의 안테나 장치를 구비하여, 원하는 탐지 범위를 확보할 수 있다. 바꿔 말하면, 레이더 시스템을 대형화하지 않고도, 레이더 시스템의 탐지 범위가 확장될 수 있다. 이에 따라, 레이더 시스템의 성능이 향상될 수 있다. 나아가, 레이더 시스템의 제조 비용이 절감될 수 있다. The antenna device of the radar system according to the present invention can uniformly ensure the performance of the radiators as the radiators are formed according to respective weights. Concretely, a desired resonance frequency and radiation coefficient are ensured for each emitter, and the impedance can be matched. And the beam width of the antenna device can be further enlarged. In addition, in one antenna device, various detection distances can be realized. Thus, the radar system includes one antenna device, so that a desired detection range can be secured. In other words, the detection range of the radar system can be extended without enlarging the radar system. Thus, the performance of the radar system can be improved. Furthermore, the manufacturing cost of the radar system can be reduced.

도 1은 일반적인 레이더 시스템의 안테나 장치를 도시하는 평면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 시스템의 안테나 장치를 도시하는 평면도,
도 3은 도 2에서 ‘A’ 영역을 확대하여 도시하는 확대도,
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치의 변형 예들을 도시하는 평면도들,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치의 감지 각도 별 이득을 설명하기 위한 그래프, 그리고
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치의 빔 폭을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a plan view showing an antenna device of a general radar system,
2 is a plan view showing an antenna device of a radar system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is an enlarged view showing an enlarged view of the 'A' region in FIG. 2,
4, 5 and 6 are plan views showing modifications of the antenna device according to the embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a graph for explaining gains of the antenna apparatus according to sensing angles according to an embodiment of the present invention, and FIG.
8 is an exemplary view for explaining the beam width of the antenna device according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components are denoted by the same reference symbols as possible in the accompanying drawings. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 일반적인 레이더 시스템의 안테나 장치를 도시하는 평면도이다. 1 is a plan view showing an antenna device of a general radar system.

도 1을 참조하면, 일반적으로 레이더 시스템의 안테나 장치(100)는 급전부(110)와 다수개의 방사체(120)들을 포함한다. Referring to FIG. 1, generally, an antenna device 100 of a radar system includes a feeder 110 and a plurality of radiators 120.

급전부(110)는 안테나 장치(100)에서 방사체(120)들에 신호를 공급한다. 이 때 급전부(110)는 제어 모듈(도시되지 않음)에 연결된다. 그리고 급전부(110)는 제어 모듈로부터 신호를 수신하여, 방사체(120)들에 신호를 공급한다. 또한 급전부(110)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 급전부(110)는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The feeder 110 supplies a signal to the radiators 120 in the antenna device 100. At this time, the feed part 110 is connected to a control module (not shown). The power feeder 110 receives a signal from the control module and supplies a signal to the radiators 120. The feeding part 110 is made of a conductive material. The power feeder 110 may include at least one of Ag, Pd, Pt, Cu, Au, and Ni.

방사체(120)들은 안테나 장치(100)에서 신호를 방사한다. 이 때 방사체(120)들은 급전부(110)에 연결된다. 여기서, 방사체(120)들은 급전부(110)에 분산되어 배치된다. 이를 통해, 급전부(110)로부터 방사체(120)들로, 신호가 공급된다. 그리고 방사체(120)들은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 방사체(120)들은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The radiators 120 emit signals at the antenna device 100. Here, the radiators 120 are connected to the feeder 110. Here, the radiators 120 are dispersed in the feeder 110. As a result, a signal is supplied from the feeder 110 to the radiators 120. And the radiators 120 are made of a conductive material. Here, the radiators 120 may include at least one of Ag, Pd, Pt, Cu, Au, and Ni.

그리고 방사체(120)들에, 개별적으로 가중치(weight)가 미리 설정되어 있다. 즉 방사체(120) 별로, 고유의 가중치가 설정되어 있다. 이 때 각각의 방사체(120)에 대응하여, 가중치는 해당 방사체(120)의 공진 주파수, 방사 계수(radiation coefficient), 빔 폭 및 탐지 거리를 획득하고, 임피던스 매칭(impedance matching)을 위한 값으로 설정된다. 여기서, 각각의 방사체(120)에 대응하여, 가중치는 테일러(Taylor) 함수 또는 체비셰프(Chebyshev) 함수에 따라 산출될 수 있다. 또한 방사체(120)들에 대하여, 가중치는 급전부(110)의 중심점(center)을 기준으로 좌우 대칭되도록 설정된다. 이를 통해, 가중치는 방사체(120)들의 위치에 따라 상이하게 설정된다. And the weights of the radiators 120 are individually set in advance. That is, a specific weight is set for each radiator 120. In this case, corresponding to each radiator 120, the weight is obtained by obtaining a resonance frequency, a radiation coefficient, a beam width, and a detection distance of the radiator 120, and setting a value for impedance matching do. Here, corresponding to each radiator 120, the weight can be calculated according to a Taylor function or a Chebyshev function. Also, for the radiators 120, the weight is set to be symmetrical with respect to the center of the feeder 110 with respect to the center. Thus, the weights are set differently depending on the positions of the radiators 120.

또한 각각의 방사체(120)는 각각의 가중치에 따라 결정되는 변수(parameter)로 형성된다. 이 때 방사체(120)의 변수가 방사체(120)의 사이즈 및 방사체(120)의 형상을 결정할 수 있다. Each radiator 120 is formed with a parameter that is determined according to each weight. At this time, the parameters of the radiator 120 can determine the size of the radiator 120 and the shape of the radiator 120.

일반적인 안테나 장치(100)에 따르면, 방사체(120)의 가중치에 대응하여, 방사체(120)를 형성하는 데 어려움이 있다. 즉 방사체(120)의 변수가 결정되더라도, 방사체(120)의 변수에 상응하도록 방사체(120)를 형성하는 데 어려움이 있다. 이는, 방사체(120)의 사이즈 또는 방사체(120)의 형상에 대한 미세 조정이 어렵기 때문이다. 즉 방사체(120)는 소형으로 구현되기 때문에, 방사체(120)의 사이즈 또는 방사체(120)의 형상에 대한 미세 조정이 어렵다. 이로 인하여, 일반적인 안테나 장치(100)에서, 방사체(120)들의 성능이 균일하지 않다. According to the general antenna device 100, it is difficult to form the radiator 120 in correspondence with the weight of the radiator 120. Even if the parameters of the radiator 120 are determined, it is difficult to form the radiator 120 so as to correspond to the parameters of the radiator 120. This is because fine adjustment of the size of the radiator 120 or the shape of the radiator 120 is difficult. That is, since the radiator 120 is implemented in a small size, it is difficult to fine-tune the size of the radiator 120 or the shape of the radiator 120. As a result, in the general antenna device 100, the performances of the radiators 120 are not uniform.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 시스템의 안테나 장치를 도시하는 평면도이다. 그리고 도 3은 도 2에서 ‘A’ 영역을 확대하여 도시하는 확대도이다. 또한 도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치의 변형 예들을 도시하는 평면도들이다. 2 is a plan view showing an antenna device of a radar system according to an embodiment of the present invention. And FIG. 3 is an enlarged view showing an enlarged view of the 'A' region in FIG. 4, 5 and 6 are plan views showing modifications of the antenna device according to the embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에서 레이더 시스템의 안테나 장치(200)는 급전부(210)와 다수개의 방사체(220)들을 포함한다. 2 and 3, in the present embodiment, the antenna device 200 of the radar system includes a feeder 210 and a plurality of radiators 220.

급전부(210)는 안테나 장치(200)에서 방사체(220)들에 신호를 공급한다. 이 때 급전부(210)는 제어 모듈(도시되지 않음)에 연결된다. 그리고 급전부(210)는 제어 모듈로부터 신호를 수신하여, 방사체(220)들에 신호를 공급한다. 이 때 급전부(210)에서, 급전점(211)이 정의된다. 즉 급전부(210)는 급전점(211)을 통해 신호를 수신한다. 또한 급전부(210)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 급전부(210)는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The power feeder 210 supplies signals to the radiators 220 in the antenna device 200. At this time, the power feeder 210 is connected to a control module (not shown). The power feeder 210 receives a signal from the control module and supplies a signal to the radiators 220. At this time, the feeding point 211 is defined in the feeding part 210. That is, the feeding part 210 receives a signal through the feeding point 211. The feeding part 210 is made of a conductive material. The power feeder 210 may include at least one of Ag, Pd, Pt, Cu, Au, and Ni.

이러한 급전부(110)는 다수개의 급전 선로(213)들을 포함한다. 급전 선로(213)들은 급전점(211)으로부터 연장된다. 이 때 급전 선로(213)들은 일 방향으로 연장된다. 그리고 급전 선로(213)들은 타 방향으로 상호 나란하게 배열된다. 여기서, 급전 선로(213)들은 상호로부터 일정 간격으로 이격되어 배치된다. 즉 급전점(211)으로부터 급전 선로(213)들로, 신호가 공급된다. 이 때 각각의 급전 선로(213)에서 일 단부로부터 타 단부로, 신호가 전달된다. The power feeder 110 includes a plurality of feeder lines 213. The feed lines 213 extend from the feeding point 211. At this time, the feed lines 213 extend in one direction. And the feed lines 213 are arranged in parallel to each other in the other direction. Here, the feed lines 213 are spaced apart from each other at regular intervals. That is, signals are supplied from the feed point 211 to the feed lines 213. At this time, a signal is transmitted from one end to the other end in each of the feeder lines 213.

방사체(220)들은 안테나 장치(200)에서 신호를 방사한다. 이 때 방사체(220)들은 급전부(210)에 연결된다. 여기서, 방사체(220)들은 급전 선로(213)들을 따라 분산되어 배치된다. 이를 통해, 급전부(210)로부터 방사체(220)들로, 신호가 공급된다. 그리고 방사체(220)들은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 방사체(220)들은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The radiators 220 emit a signal at the antenna device 200. At this time, the radiators 220 are connected to the power feeder 210. Here, the radiators 220 are dispersed along the feed lines 213. As a result, a signal is supplied from the feeding part 210 to the radiators 220. And the radiators 220 are made of a conductive material. Here, the radiators 220 may include at least one of Ag, Pd, Pt, Cu, Au, and Ni.

그리고 방사체(220)들에, 개별적으로 가중치가 미리 설정되어 있다. 즉 방사체(220) 별로, 고유의 가중치가 설정되어 있다. 이 때 각각의 방사체(220)에 대응하여, 가중치는 해당 방사체(220)의 공진 주파수, 방사 계수, 빔 폭 및 탐지 거리를 획득하고, 임피던스 매칭을 위한 값으로 설정된다. 여기서, 각각의 방사체(220)에 대응하여, 가중치는 테일러 함수 또는 체비셰프 함수에 따라 산출될 수 있다. 또한 방사체(220)들에 대하여, 가중치는 급전부(210)의 중심점을 기준으로 좌우 대칭되도록 설정된다. 이를 통해, 가중치는 방사체(220)들의 위치에 따라 상이하게 설정된다. And the radiators 220 are individually weighted in advance. That is, a specific weight is set for each radiator 220. In this case, corresponding to each radiator 220, the weight is set to a value for obtaining the resonance frequency, the radiation coefficient, the beam width, and the detection distance of the radiator 220, and for impedance matching. Here, corresponding to each radiator 220, the weight can be calculated according to a Taylor function or a Chebyshev function. Further, for the radiators 220, the weight is set to be symmetrical with respect to the center point of the power feeder 210. Thus, the weights are set differently depending on the positions of the radiators 220.

또한 각각의 방사체(220)는 각각의 가중치에 따라 결정되는 변수로 형성된다. 이 때 방사체(220)의 변수가 방사체(220)의 사이즈 및 방사체(220)의 형상을 결정할 수 있다. 이러한 방사체(220)들은 연결부(221) 및 방사부(223)를 포함한다. 이에 더하여, 방사체(220)들 중 적어도 어느 하나는 커플링부(225)를 더 포함한다. 여기서, 방사체(220)의 변수는 방사부(223)의 길이(l1), 방사부(223)의 폭(w1), 커플링부(225)의 이격 거리(d), 커플링부(225)의 길이(l2) 및 커플링부(225)의 폭(w2)을 포함한다. Each radiator 220 is formed with a variable determined according to each weight. At this time, the parameters of the radiator 220 can determine the size of the radiator 220 and the shape of the radiator 220. These radiators 220 include a connecting portion 221 and a radiating portion 223. In addition, at least one of the radiators 220 further includes a coupling portion 225. Here, the parameters of the radiator 220 include the length l 1 of the radiating part 223, the width w 1 of the radiating part 223, the spacing d of the coupling part 225, the coupling part 225, in comprises a width (w 2) of the length (l 2) and the coupling portion 225.

연결부(221)는 급전부(210)에 연결된다. 이 때 연결부(221)는 급전 선로(213)에 연결된다. 여기서, 연결부(221)는 일 단부를 통해 급전부(210)에 연결된다. 그리고 연결부(221)는 급전부(210)로부터 연장된다. 이 때 연결부(221)는 급전 선로(213)의 연장 방향과 상이한 방향으로, 연장된다. 여기서, 연결부(221)는 타 단부를 통해 연장된다. 이를 통해, 급전부(210)로부터 연결부(221)로, 신호가 전달된다. The connection part 221 is connected to the power feeding part 210. At this time, the connection portion 221 is connected to the feed line 213. Here, the connection part 221 is connected to the feed part 210 via one end. The connection portion 221 extends from the power feeding portion 210. At this time, the connection portion 221 extends in a direction different from the extending direction of the feed line 213. Here, the connecting portion 221 extends through the other end. As a result, a signal is transmitted from the feeding part 210 to the connecting part 221.

방사부(223)는 연결부(221)에 연결된다. 이 때 방사부(223)는 연결부(221)의 타 단부에 연결된다. 여기서, 방사부(223)는 일 단부를 통해 연결부(221)에 연결된다. 그리고 방사부(223)는 연결부(221)로부터 연장된다. 이 때 방사부(223)는 연결부(221)의 연장 방향을 따라, 연장된다. 여기서, 방사부(223)는 타 단부를 통해 연장된다. 또한 방사부(223)의 타 단부가 개방(open)된다. 이를 통해, 연결부(221)로부터 방사부(223)로, 신호가 전달된다. The radiation part 223 is connected to the connection part 221. At this time, the radiation part 223 is connected to the other end of the connection part 221. Here, the radiation part 223 is connected to the connection part 221 through one end. The radiation part 223 extends from the connection part 221. At this time, the radiation part (223) extends along the extension direction of the connection part (221). Here, the radiation part 223 extends through the other end. And the other end of the radiation part 223 is opened. As a result, a signal is transmitted from the connection portion 221 to the radiation portion 223.

이 때 방사부(223)의 길이(l1) 및 방사부(123)의 폭(w1)이 정의될 수 있다. 방사부(223)의 길이(l1)는 방사부(223)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 방사부(223)의 폭(w1)은 방사부(223)의 연장 방향에 수직한 방향으로 대응될 수 있다. At this time, the length l 1 of the radiation part 223 and the width w 1 of the radiation part 123 can be defined. The length l 1 of the radiation part 223 may correspond to the extending direction of the radiation part 223. The width w 1 of the radiation part 223 may correspond to a direction perpendicular to the extending direction of the radiation part 223.

커플링부(225)는 방사체(220)에서 방사부(223)에 인접하여 배치된다. 그리고 커플링부(225)는 방사부(223)에서 이격되어 배치된다. 이 때 커플링부(225)는, 방사부(223)의 연장 방향에 수직한 방향을 따라, 방사부(223)로부터 이격된다. 또한 커플링부(225)는 방사부(223)의 연장 방향을 따라, 연장된다. 여기서, 커플링부(225)는 방사부(223)에 나란하게 연장된다. 게다가, 커플링부(225)의 일 단부와 타 단부가 모두 개방된다. 이를 통해, 커플링부(225)가 방사부(223)에 커플링된다. 이에 따라, 방사부(223)로부터 커플링부(225)로, 신호가 전달된다. The coupling portion 225 is disposed adjacent to the radiating portion 223 in the radiator 220. The coupling portion 225 is spaced apart from the radiation portion 223. At this time, the coupling portion 225 is spaced apart from the radiation portion 223 along a direction perpendicular to the extending direction of the radiation portion 223. The coupling portion 225 extends along the extending direction of the radiation portion 223. Here, the coupling portion 225 extends in parallel with the radiation portion 223. In addition, both the one end and the other end of the coupling portion 225 are opened. Thus, the coupling portion 225 is coupled to the radiation portion 223. As a result, a signal is transmitted from the radiation portion 223 to the coupling portion 225.

이 때 커플링부(225)의 이격 거리(d), 커플링부(225)의 길이(l2) 및 커플링부(225)의 폭(w2)이 정의될 수 있다. 커플링부(225)의 이격 거리(d)는 방사부(223)와 커플링부(225)의 간격으로, 방사부(223)의 연장 방향에 수직한 방향으로 대응될 수 있다. 커플링부(225)의 길이(l2)는 커플링부(225)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 커플링부(225)의 폭(w2)은 커플링부(225)의 연장 방향에 수직한 방향으로 대응될 수 있다. At this time, the distance d of the coupling part 225, the length l 2 of the coupling part 225, and the width w 2 of the coupling part 225 can be defined. The separation distance d of the coupling portion 225 may correspond to a direction perpendicular to the extending direction of the radiation portion 223 at a distance between the radiation portion 223 and the coupling portion 225. [ The length l 2 of the coupling portion 225 may correspond to the extending direction of the coupling portion 225. Width (w 2) of the coupling portion 225 may correspond to a direction perpendicular to the extension direction of the coupling portion 225.

한편, 본 실시예에서, 커플링부(225)가 방사부(223)의 연장 방향에 수직한 방향을 따라, 방사부(223)로부터 이격되는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 커플링부(225)는, 도 4에 도시된 바와 같이 방사부(223)의 연장 방향을 따라, 방사부(223)로부터 이격될 수 있다. 이 때 커플링부(225)는 방사부(223)의 연장 방향을 따라, 연장될 수 있다. 여기서, 커플링부(225)는 방사부(223)에 나란하게 연장될 수 있다. In the present embodiment, the coupling portion 225 is separated from the radiation portion 223 along the direction perpendicular to the extending direction of the radiation portion 223, but the present invention is not limited thereto. That is, the coupling portion 225 may be spaced apart from the radiation portion 223 along the extending direction of the radiation portion 223 as shown in Fig. At this time, the coupling portion 225 can extend along the extension direction of the radiation portion 223. Here, the coupling portion 225 may extend in parallel with the radiation portion 223.

이 때 커플링부(225)의 이격 거리(d), 커플링부(225)의 길이(l2) 및 커플링부(225)의 폭(w2)이 정의될 수 있다. 커플링부(225)의 이격 거리(d)는 방사부(223)와 커플링부(225)의 간격으로, 방사부(223)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 커플링부(225)의 길이(l2)는 커플링부(225)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 커플링부(225)의 폭(w2)은 커플링부(225)의 연장 방향에 수직한 방향에 대응될 수 있다. At this time, the distance d of the coupling part 225, the length l 2 of the coupling part 225, and the width w 2 of the coupling part 225 can be defined. The distance d of the coupling portion 225 may correspond to the extending direction of the radiation portion 223 at an interval between the radiation portion 223 and the coupling portion 225. [ The length l 2 of the coupling portion 225 may correspond to the extending direction of the coupling portion 225. The width w 2 of the coupling portion 225 may correspond to a direction perpendicular to the extending direction of the coupling portion 225.

한편, 본 실시예에서, 커플링부(225)가 방사부(223)에 인접하여 배치되는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 커플링부(225)는, 도 5에 도시된 바와 같이 급전부(210)를 기준으로, 연결부(221)와 방사부(223)의 맞은 편에 배치될 수 있다. 그리고 커플링부(225)는 급전부(210)에서 이격되어 배치된다. 이 때 커플링부(225)는, 연결부(221)의 연장 방향에 반대되는 방향을 따라, 급전부(210)로부터 이격된다. 또한 커플링부(225)는 연결부(221)의 연장 방향에 반대되는 방향을 따라, 연장된다. 이를 통해, 커플링부(225)가 급전부(210)에 커플링된다. 이에 따라, 급전부(210)로부터 커플링부(225)로, 신호가 전달된다. 즉 급전부(210)로부터 연결부(221)와 동시에 커플링부(225)로, 신호가 전달된다. On the other hand, in the present embodiment, an example is described in which the coupling portion 225 is disposed adjacent to the radiation portion 223, but the present invention is not limited thereto. That is, the coupling portion 225 may be disposed on the opposite side of the connection portion 221 and the radiation portion 223 with respect to the feeder 210, as shown in FIG. The coupling portion 225 is spaced apart from the power feeder 210. At this time, the coupling portion 225 is spaced apart from the feeding portion 210 along the direction opposite to the extending direction of the connecting portion 221. The coupling portion 225 extends along the direction opposite to the extending direction of the connecting portion 221. Thus, the coupling portion 225 is coupled to the feeding portion 210. Thus, a signal is transmitted from the feeding part 210 to the coupling part 225. That is, a signal is transmitted from the feeding part 210 to the coupling part 221 and the coupling part 225 at the same time.

이 때 커플링부(225)의 이격 거리(d), 커플링부(225)의 길이(l2) 및 커플링부(225)의 폭(w2)이 정의될 수 있다. 커플링부(225)의 이격 거리(d)는 급전부(210)와 커플링부(225)의 간격으로, 커플링부(225)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 커플링부(225)의 길이(l2)는 커플링부(225)의 연장 방향에 대응될 수 있다. 커플링부(225)의 폭(w2)은 커플링부(225)의 연장 방향에 수직한 방향에 대응될 수 있다. At this time, the distance d of the coupling part 225, the length l 2 of the coupling part 225, and the width w 2 of the coupling part 225 can be defined. The separation distance d of the coupling portion 225 may correspond to the extending direction of the coupling portion 225 at a distance between the feeding portion 210 and the coupling portion 225. [ The length l 2 of the coupling portion 225 may correspond to the extending direction of the coupling portion 225. The width w 2 of the coupling portion 225 may correspond to a direction perpendicular to the extending direction of the coupling portion 225.

한편, 본 실시예에서, 커플링부(225)가 단일 위치에 배치되는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 커플링부(225)는, 도 6에 도시된 바와 같이 다수개의 위치들에 배치되어, 구현될 수 있다. 예를 들면, 커플링부(225)는 제 1 커플링부(227)와 제 2 커플링부(229)로 이루어질 수 있다. 이 때 제 1 커플링부(227)와 제 2 커플링부(229)는, 도 6의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. On the other hand, in the present embodiment, an example is described in which the coupling portion 225 is disposed at a single position, but the present invention is not limited thereto. That is, the coupling portion 225 may be disposed at a plurality of positions as shown in FIG. For example, the coupling portion 225 may include a first coupling portion 227 and a second coupling portion 229. At this time, the first coupling portion 227 and the second coupling portion 229 may be disposed at different positions as shown in Figs. 6A, 6B, and 6C.

본 실시예의 안테나 장치(200)에 따르면, 방사체(220)의 가중치에 대응하여, 방사체(220)가 형성될 수 있다. 즉 커플링부(225)를 이용하여, 방사체(220)의 사이즈 또는 방사체(220)의 형상에 대한 미세 조정이 가능하다. 구체적으로, 방사체(220)에 커플링부(225)를 부가함으로써, 방사체(220)의 사이즈 및 방사체(220)의 형상에 대한 미세 조정이 가능하다. 아울러, 방사체(220)에서, 커플링부(225) 이격 거리(d), 커플링부(225)의 길이(l2) 및 커플링부(225)의 폭(w2)에 따라, 방사체(220)의 사이즈 또는 방사체(220)의 형상에 대한 미세 조정이 가능하다. 이에 따라, 본 실시예의 안테나 장치(200)에서 방사체(220)들의 성능이 균일하게 확보될 수 있다. According to the antenna device 200 of the present embodiment, the radiator 220 can be formed in correspondence with the weight of the radiator 220. That is, the size of the radiator 220 or the shape of the radiator 220 can be finely adjusted by using the coupling portion 225. Specifically, by adding the coupling portion 225 to the radiator 220, fine adjustment of the size of the radiator 220 and the shape of the radiator 220 is possible. Furthermore, in the radiator 220, the coupling portion 225, the separation distance (d), coupling portion 225, the length (l 2) and the coupling portion, the emitter 220 based on the width (w 2) of 225 of the Fine adjustment of the size or the shape of the radiator 220 is possible. Accordingly, the performance of the radiators 220 in the antenna device 200 of the present embodiment can be uniformly secured.

도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도면들이다. 이 때 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치의 감지 각도 별 이득을 설명하기 위한 그래프이다. 여기서, 이득은 안테나 장치에서 원하는 방향에 대응하여, 신호를 집중하여 방사한 정도를 나타낸다. 하기 설명에서, 주엽은 안테나 장치에서 신호가 집중하여 방사되는 방향을 나타내며, 부엽은 주엽을 제외하고, 안테나 장치에서 신호가 미세하게 방사되는 다른 방향을 나타낸다. 그리고 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치의 빔 폭을 설명하기 위한 예시도이다. FIGS. 7 and 8 are views for explaining operational characteristics of the antenna device according to the embodiment of the present invention. Here, FIG. 7 is a graph for explaining the gain of the antenna device according to the sensing angle according to the embodiment of the present invention. Here, the gain represents a degree of concentrating and radiating a signal corresponding to a desired direction in the antenna apparatus. In the following description, the main lobe represents the direction in which the signal is concentrated in the antenna apparatus, and the side lobe represents the other direction in which the signal is finely radiated in the antenna apparatus except for the main lobe. And FIG. 8 is an exemplary view for explaining the beam width of the antenna device according to the embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 일반적인 안테나 장치(100)는 주엽(main lobe) 이외에 다수개의 부엽(minor lobe)를 갖는다. 이로 인하여, -20 degree 내지 20 degree 사이에, 널(null) 구간이 형성된다. 아울러, 일반적인 안테나 장치(100)는 일정 탐지 거리를 갖는다. 이에 따라, 일반적인 레이더 시스템은, 원하는 탐지 범위 및 탐지 거리를 확보하기 위하여, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 다수개의 안테나 장치(100)들을 구비해야 한다. Referring to FIG. 7, the general antenna device 100 has a plurality of minor lobes in addition to a main lobe. Due to this, a null interval is formed between -20 degrees and 20 degrees. In addition, the general antenna device 100 has a constant detection distance. Accordingly, a general radar system must have a plurality of antenna apparatuses 100 as shown in FIG. 8 (b) in order to secure a desired detection range and a detection distance.

이에 반해, 본 발명에 따른 안테나 장치(200)는, -60 degree 내지 60 degree 사이에서, 널 구간이 필링(filling)되어, 부엽이 억제된다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치(200)의 성능이 향상되어, 안테나 장치(200)가 보다 확대된 감지 각도, 즉 보다 확대된 주엽을 갖는다. 바꿔 말하면, 본 발명에 따른 안테나 장치(200)는 보다 확대된 빔 폭을 갖는다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 안테나 장치(200)는 다양한 탐지 거리들을 갖는다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 레이더 시스템은. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 하나의 안테나 장치(200)를 구비하여, 원하는 탐지 범위를 확보할 수 있다. On the other hand, in the antenna device 200 according to the present invention, a null section is filled between -60 degrees and 60 degrees, and side lobes are suppressed. Accordingly, the performance of the antenna device 200 according to the embodiment of the present invention is improved, so that the antenna device 200 has a larger sensing angle, that is, an enlarged main lobe. In other words, the antenna device 200 according to the present invention has a wider beam width. In addition, the antenna device 200 according to the present invention has various detection distances. Accordingly, the radar system according to the embodiment of the present invention includes: As shown in FIG. 8A, a single antenna device 200 can be provided to secure a desired detection range.

본 발명에 따르면, 방사체(220)들이 각각의 가중치에 대응하여 형성됨에 따라, 방사체(220)들의 성능이 균일하게 확보될 수 있다. 구체적으로, 방사체(220) 별로 원하는 공진 주파수 및 방사 계수가 확보되고, 별도의 구성 없이 방사체(220)에서 임피던스가 매칭될 수 있다. 그리고 안테나 장치(200)의 빔 폭이 보다 확대될 수 있다. 뿐만 아니라, 하나의 안테나 장치(200)에서, 다양한 탐지 거리들이 구현될 수 있다. 이를 통해, 레이더 시스템이 하나의 안테나 장치(200)를 구비하여, 원하는 탐지 범위를 확보할 수 있다. 바꿔 말하면, 레이더 시스템을 대형화하지 않고도, 레이더 시스템의 탐지 범위가 확장될 수 있다. 이에 따라, 레이더 시스템의 성능이 향상될 수 있다. 나아가, 레이더 시스템의 제조 비용이 절감될 수 있다. According to the present invention, as the radiators 220 are formed corresponding to respective weights, the performance of the radiators 220 can be uniformly ensured. Specifically, a desired resonance frequency and radiation coefficient are secured for each radiator 220, and the impedance of the radiator 220 can be matched without any other configuration. And the beam width of the antenna device 200 can be further enlarged. In addition, in one antenna device 200, various detection distances can be realized. Accordingly, the radar system includes one antenna device 200, so that a desired detection range can be secured. In other words, the detection range of the radar system can be extended without enlarging the radar system. Thus, the performance of the radar system can be improved. Furthermore, the manufacturing cost of the radar system can be reduced.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible.

100, 200: 안테나 장치
110, 210: 급전부
120, 220: 방사체
221: 연결부
223: 방사부
225: 커플링부100, 200: Antenna device
110, 210:
120, 220: emitter
221: Connection
223:
225: Coupling portion

Claims (12)

레이더 시스템의 안테나 장치에 있어서,
급전부와,
상기 급전부에 연결되는 다수개의 방사체들과,
상기 방사체들 중 적어도 어느 하나에서 이격되어 배치되는 커플링부를 포함하는 안테나 장치.In the antenna apparatus of the radar system,
A feeding part,
A plurality of emitters connected to the feeder,
And a coupling portion spaced apart from at least one of the radiators. 제 1 항에 있어서, 상기 방사체는,
상기 급전부로부터 연장되는 연결부와,
상기 연결부로부터 연장되는 방사부를 포함하는 안테나 장치.The antenna according to claim 1,
A connecting portion extending from the feeding portion,
And a radiating portion extending from the connection portion. 제 2 항에 있어서, 상기 커플링부는,
상기 방사부에서 이격되어 배치되는 안테나 장치.The connector according to claim 2,
And is spaced apart from the radiating part. 제 3 항에 있어서, 상기 커플링부는,
상기 방사부의 연장 방향을 따라, 상기 방사부로부터 이격되는 안테나 장치.The connector according to claim 3,
And is spaced apart from the radiation portion along an extending direction of the radiation portion. 제 3 항에 있어서, 상기 커플링부는,
상기 방사부의 연장 방향에 수직한 방향을 따라, 상기 방사부로부터 이격되는 안테나 장치. The connector according to claim 3,
And is spaced apart from the radiation portion along a direction perpendicular to an extending direction of the radiation portion. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링부는,
상기 급전부를 기준으로, 상기 방사체의 맞은 편에 배치되는 안테나 장치. The connector according to claim 1,
And is disposed on the opposite side of the radiator with respect to the feeding portion. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링부는,
상기 방사체 별로 미리 설정되는 가중치에 따라 결정되는 변수로 형성되는 안테나 장치. The connector according to claim 1,
Wherein the antenna is formed by a variable determined according to a predetermined weight for each radiator. 제 7 항에 있어서, 상기 가중치는,
상기 방사체들의 위치에 따라 상이하게 설정되는 안테나 장치.8. The method of claim 7,
And is set differently according to the positions of the radiators. 제 7 항에 있어서, 상기 가중치는,
상기 방사체들 각각의 공진 주파수, 방사 계수, 빔 폭 및 탐지 거리를 확보하고, 임피던스 매칭을 위한 값으로 설정되는 안테나 장치.8. The method of claim 7,
Wherein a resonance frequency, a radiation coefficient, a beam width, and a detection distance of each of the radiators are secured and set to a value for impedance matching. 제 7 항에 있어서, 상기 변수는,
상기 커플링부의 이격 거리, 상기 커플링부의 길이 및 상기 커플링부의 폭을 포함하는 안테나 장치. 8. The method of claim 7,
A distance of the coupling portion, a length of the coupling portion, and a width of the coupling portion. 제 7 항에 있어서, 상기 급전부는,
신호가 공급되는 급전점과,
상기 급전점으로부터 연장되는 급전 선로들을 포함하는 안테나 장치. The power supply unit according to claim 7,
A feed point to which a signal is supplied,
And feed lines extending from the feed point. 제 11 항에 있어서, 상기 가중치는,
상기 급전부의 중심으로부터 연장되며 상기 급전 선로들에 나란한 일 축 및 상기 급전부의 중심으로부터 연장되며 상기 일 축에 수직한 타 축을 기준으로, 대칭되도록 설정되는 안테나 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the antenna device is set to be symmetrical with respect to one axis extending from the center of the feed part and parallel to the feed lines, and another axis extending from the center of the feed part and perpendicular to the one axis.
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