KR20200070985A - High-isolated antenna system - Google Patents
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Abstract
Description
아래 실시예들은 고-절연 안테나 시스템에 관한 것이다.The embodiments below relate to a high-insulation antenna system.
3D/4D 레이더는 자동차 내비게이션을 위한 핵심 센서 구성 요소이다. 3D 레이더의 주요 특징은 물체의 속도 및 물체까지의 거리와 함께 하나의 평면(방위(수평) 또는 고도(수직))에서 물체의 분해능(resolution)을 제공하는 것이다. 4D 레이더는 방위 면 및 수직 면 양자에서 물체 위치를 분해(resolve)할 수 있다. 초-고분해능을 제공하기 위해 현대 레이더 시스템은 매우 많은 수의 트랜시버 채널(예: 12개의 송신기와 16 개의 수신기)을 이용한다. 이러한 시스템의 안테나 배열은 상당히 크다. 다수의 송신기 및 수신기 채널이 있는 레이더 시스템에 고성능 MIMO(multi input multi output) 안테나 어레이를 제공하기 위해서는, 고주파수(예 : 79GHz)에서의 손실을 최대로 줄이기 위한 작은 크기와 짧은 길이의 급전 선(feeding line)을 보장하는 소형(compact) MIMO 안테나 어레이 구조를 실현하는 것이 요구된다.3D/4D radar is a key sensor component for automotive navigation. The main feature of the 3D radar is to provide the resolution of the object in one plane (orientation (horizontal) or altitude (vertical)) along with the object's speed and distance to the object. The 4D radar can resolve object positions in both azimuth and vertical planes. To provide ultra-high resolution, modern radar systems use a very large number of transceiver channels (eg 12 transmitters and 16 receivers). The antenna arrangement of these systems is quite large. In order to provide a high performance multi input multi output (MIMO) antenna array for radar systems with multiple transmitter and receiver channels, small size and short length feeding lines to maximize losses at high frequencies (e.g. 79 GHz) It is desired to realize a compact MIMO antenna array structure that ensures the line.
일 실시예에 따르면, 안테나 시스템은 복수의 제1 방사 소자들 및 복수의 제1 재-방사 소자들을 포함하는 제1 안테나 소자; 복수의 제2 방사 소자들 및 복수의 제2 재-방사 소자들을 포함하는 제2 안테나 소자; 및 상기 복수의 제1 재-방사 소자들과 상기 복수의 제2 재-방사 소자들 사이에 위치하는 복수의 반사 소자들을 포함한다.According to one embodiment, the antenna system includes a first antenna element comprising a plurality of first radiating elements and a plurality of first re-radiating elements; A second antenna element comprising a plurality of second radiating elements and a plurality of second re-radiating elements; And a plurality of reflective elements positioned between the plurality of first re-emitting elements and the plurality of second re-emitting elements.
상기 복수의 제1 방사 소자들에 의해 방사된 에너지의 일부는 상기 반사 소자들에 의해 반사되어 상기 제2 방사 소자들에 의해 수신될 수 있다. 상기 복수의 제1 방사 소자들에 의해 에너지가 방사되면, 상기 방사된 에너지의 일부는 상기 제1 재-방사 소자들 및 상기 제2 재-방사 소자들을 통해 상기 제2 방사 소자들에 의해 수신되고, 상기 방사된 에너지의 다른 일부는 상기 반사 소자들을 통해 상기 제2 방사 소자들에 의해 수신될 수 있다.A portion of the energy emitted by the plurality of first radiating elements may be reflected by the reflective elements and received by the second radiating elements. When energy is emitted by the plurality of first radiating elements, a portion of the radiated energy is received by the second radiating elements through the first re-radiating elements and the second re-radiating elements , Another part of the radiated energy may be received by the second radiating elements through the reflective elements.
상기 복수의 제1 방사 소자들 및 상기 복수의 제2 방사 소자들은 방사 대응 쌍들을 구성하고, 상기 복수의 제1 재-방사 소자들 및 상기 복수의 제2 재-방사 소자들은 재-방사 대응 쌍들을 구성하고, 상기 방사 대응 쌍들 중 어느 하나에 포함된 두 방사 소자들 사이의 거리는 상기 재-방사 대응 쌍들 중 어느 하나에 포함된 두 재-방사 소자들 사이의 거리에 비해 가까울 수 있다.The plurality of first radiating elements and the plurality of second radiating elements constitute radiation-matching pairs, and the plurality of first re-radiating elements and the plurality of second re-radiating elements are re-radiating pairs And the distance between two radiating elements included in one of the radiating counterparts may be closer than the distance between two re-radiating elements included in one of the re-radiating pairings.
상기 복수의 제1 재-방사 소자들, 상기 복수의 제2 재-방사 소자들 및 상기 복수의 반사 소자들은 동일한 평면에 위치할 수 있다. 상기 복수의 반사 소자들은 접지 상태일 수 있다.The plurality of first re-emission elements, the plurality of second re-emission elements, and the plurality of reflection elements may be located on the same plane. The plurality of reflective elements may be grounded.
상기 복수의 제1 방사 소자들 중 어느 하나와 상기 복수의 제1 재-방사 소자들 중 어느 하나 사이의 거리는 상기 복수의 제1 방사 소자들 중 다른 어느 하나와 상기 복수의 제1 재-방사 소자들 중 상기 어느 하나 사이의 거리와 다를 수 있다. 상기 복수의 제1 방사 소자들 및 상기 복수의 제2 방사 소자들은 방사 대응 쌍들을 구성하고, 상기 방사 대응 쌍들 중 어느 하나에 포함된 두 방사 소자들 사이의 거리는 상기 방사 대응 쌍들 중 다른 어느 하나에 포함된 두 방사 소자들 사이의 거리와 다를 수 있다.The distance between any one of the plurality of first radiating elements and one of the plurality of first re-radiating elements is different from any one of the plurality of first radiating elements and the plurality of first re-radiating elements. The distance between any one of the above may be different. The plurality of first radiating elements and the plurality of second radiating elements constitute radiation-matching pairs, and a distance between two radiating elements included in any one of the radiation-matching pairs corresponds to any other of the radiation-matching pairs. The distance between the two radiating elements included may be different.
상기 제1 안테나 소자는 복수의 제1 급전 소자들을 더 포함하고, 상기 제2 안테나 소자는 복수의 제2 급전 소자들을 더 포함할 수 있다. 상기 안테나 시스템은 상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나의 아래에 위치하는 접지 판을 더 포함하고, 상기 복수의 제1 급전 소자들은 상기 접지 판 및 상기 복수의 제1 방사 소자들에 연결되고, 상기 복수의 제2 급전 소자들은 상기 접지 판 및 상기 복수의 제2 방사 소자들에 연결될 수 있다. 상기 안테나 시스템은 상기 복수의 제1 방사 소자들과 상기 복수의 제2 방사 소자들 사이에 위치하는 추가적인 접지 판을 더 포함할 수 있다.The first antenna element may further include a plurality of first feeding elements, and the second antenna element may further include a plurality of second feeding elements. The antenna system further includes a ground plate positioned below the first antenna element and the second antenna, and the plurality of first feed elements are connected to the ground plate and the plurality of first radiating elements, The plurality of second feeding elements may be connected to the ground plate and the plurality of second radiating elements. The antenna system may further include an additional ground plate positioned between the plurality of first radiating elements and the plurality of second radiating elements.
다른 일 실시예에 따르면, 안테나 시스템은 제1 방사 소자 및 제1 재-방사 소자를 포함하는 제1 안테나 소자; 제2 방사 소자 및 제2 재-방사 소자를 포함하는 제2 안테나 소자; 및 상기 제1 안테나 소자와 상기 제2 안테나 소자 사이에 위치하는 반사 소자를 포함한다.According to another embodiment, the antenna system includes a first antenna element including a first radiating element and a first re-radiating element; A second antenna element comprising a second radiating element and a second re-radiating element; And a reflective element positioned between the first antenna element and the second antenna element.
실시예들을 통해 달성되는 기술적 결과는 서로 가까이 위치한 안테나 어레이의 송신 소자(제2 안테나 소자)와 수신 소자(제1 안테나 소자) 사이의 고-절연을 제공하는 것을 포함한다. 송신 소자와 수신 소자의 위상 중심(phase center)들 사이의 거리는 ~λ/2까지일 수 있다. 여기서, λ는 능동 안테나 소자의 주파수 범위의 전자기파의 길이이다. 동시에, 급전 선의 길이 및 그로 인한 손실이 감소될 수 있다. 또한, 송신 소자와 수신 소자가 매우 가깝게 위치하는 것이 가능해짐에 따라 3D/4D 레이더를 위한 소형 MIMO 안테나 어레이가 제공될 수 있다.The technical results achieved through the embodiments include providing high-insulation between a transmitting element (second antenna element) and a receiving element (first antenna element) of an antenna array located close to each other. The distance between the phase centers of the transmitting element and the receiving element may be up to λ/2. Here, λ is the length of the electromagnetic wave in the frequency range of the active antenna element. At the same time, the length of the feed line and the resulting loss can be reduced. In addition, a small MIMO antenna array for 3D/4D radar can be provided as it becomes possible that the transmitting element and the receiving element are located very close.
도 1a는 일 실시예에 따른 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자의 안테나 시스템의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따른 방사 소자들 및 재-방사 소자들의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2a는 반사 소자가 없는 상태에서 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 전달될 때의 방사 에너지를 도시한다.
도 2b는 일 실시예에 따른 반사 소자가 존재하는 상태에서 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 전달될 때의 방사 에너지를 도시한다.
도 2c는 다른 일 실시예에 따른 반사 소자가 존재하는 상태에서 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 전달될 때의 방사 에너지를 도시한다.
도 3은 안테나 시스템의 3 가지 상이한 구현에서 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 전달됨에 따른 절연 지수의 변화를 도시한다.
도 4는 파라미터 b의 조절에 따른 절연 지수 및 매칭 레벨의 변화를 도시한다.
도 5는 파라미터 b에 대한 절연 지수의 의존성을 도시한다.
도 6은 파라미터 h의 조절에 따른 절연 지수의 변화를 도시한다.
도 7은 파라미터 b 및 h의 조절에 따른 절연 지수의 변화를 도시한다.
도 8a는 일 실시예에 따른 N개의 제1 안테나 소자들 및 N개의 제2 안테나 소자들의 안테나 시스템의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 8b는 일 실시예에 따른 N개의 연속적인 방사 소자들 및 N개의 연속적인 재-방사 소자들의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 9는 N=3 일 때 안테나 시스템의 각 구성에 대한 절연 지수의 변화를 도시한다.
도 10은 도 9의 절연 지수에 따른 결과 절연 지수를 도시한다.
도 11a는 일 실시예에 따른 안테나 소자들의 계층화된 1-공진 구조를 도시한다.
도 11b는 일 실시예에 따른 안테나 소자들의 계층화된 2-공진 구조를 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b의 실시예들에 따른 안테나 소자의 계층화된 1-공진 구조 및 2-공진 구조의 측면도를 도시한다.
도 13은 신호가 제1 안테나 소자에서 제2 안테나 소자로 통과할 때 1-공진 구조 및 2-공진 구조에 관한 결과 절연 지수 및 매칭 레벨의 변화를 도시한다.1A shows a schematic side view of an antenna system of a first antenna element and a second antenna element according to an embodiment.
1B shows a schematic top view of radiating elements and re-radiating elements according to one embodiment.
Figure 2a shows the radiation energy when the signal is transmitted from the first antenna element to the second antenna element in the absence of a reflective element.
2B illustrates radiation energy when a signal is transmitted from a first antenna element to a second antenna element in the presence of a reflective element according to an embodiment.
2C illustrates radiation energy when a signal is transmitted from a first antenna element to a second antenna element in the presence of a reflective element according to another embodiment.
FIG. 3 shows the change in insulation index as the signal is transferred from the first antenna element to the second antenna element in three different implementations of the antenna system.
4 shows the change of the insulation index and matching level according to the adjustment of the parameter b.
5 shows the dependence of the insulation index on parameter b.
6 shows the change of the insulation index according to the adjustment of the parameter h.
7 shows the change in insulation index according to the adjustment of parameters b and h.
8A shows a schematic side view of an antenna system of N first antenna elements and N second antenna elements according to an embodiment.
8B shows a schematic top view of N consecutive radiating elements and N consecutive re-radiating elements according to an embodiment.
9 shows a change in the insulation index for each configuration of the antenna system when N=3.
FIG. 10 shows the resulting insulation index according to the insulation index of FIG. 9.
11A illustrates a layered 1-resonance structure of antenna elements according to an embodiment.
11B illustrates a layered two-resonance structure of antenna elements according to an embodiment.
12A and 12B show side views of a layered 1-resonance structure and a 2-resonance structure of an antenna element according to the embodiments of FIGS. 11A and 11B.
FIG. 13 shows the change in the resultant insulation index and matching level for the 1-resonant structure and the 2-resonant structure when the signal passes from the first antenna element to the second antenna element.
아래 개시되어 있는 특정한 구조 또는 기능들은 단지 기술적 개념을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 아래 개시와는 달리 다른 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서의 실시예들을 한정하지 않는다.The specific structures or functions disclosed below are merely exemplified for the purpose of describing the technical concepts, and may be implemented in various other forms unlike the disclosure below, and do not limit the embodiments of the present specification.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 이해되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but these terms should be understood only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the term "include" is intended to designate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described is present, one or more other features or numbers, steps, actions, It should be understood that the existence or addition possibilities of components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined herein. Does not.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.
둘 이상의 이격된 안테나를 포함하는 임의의 레이더 시스템에서, 송신 안테나 및 수신 안테나가 서로 가까이 위치되어 있기 때문에, 하나의 안테나에서 다른 안테나로 전자기 방사(electromagnetic radiation)의 기생 누출(parasitic leakage)이 존재할 수 있다. 기생 방사의 크기가 크면 안테나의 감도가 감소될 수 있다. 따라서, 송신 안테나와 수신 안테나 사이에 고-절연이 제공될 필요가 있다.In any radar system comprising two or more spaced apart antennas, there may be parasitic leakage of electromagnetic radiation from one antenna to another because the transmit and receive antennas are located close to each other. have. When the size of parasitic radiation is large, the sensitivity of the antenna may be reduced. Therefore, there is a need to provide high-insulation between the transmitting antenna and the receiving antenna.
일반적으로, 송신 안테나에 해당하는 송신 소자와 수신 안테나에 해당하는 수신 소자 사이의 절연은 이들 소자들 사이의 거리를 증가시킴으로써 제공될 수 있다. 이들 소자들 사이의 거리를 증가시키는 것은 송신 소자 및 수신 소자 각각의 급전 선의 길이와 안테나 어레이의 크기에 영향을 미칠 수 있다. 안테나 어레이의 크기를 작게 만들기 위해 송신 및 수신 소자를 서로 가까이 배치할 경우, 수신 소자가 전송 소자의 기생 신호에 의해 차단(blocked)되므로 레이더의 동적 범위 및 감도가 감소할 수 있다.In general, insulation between a transmitting element corresponding to a transmitting antenna and a receiving element corresponding to a receiving antenna can be provided by increasing the distance between these elements. Increasing the distance between these elements can affect the length of the feed line and the size of the antenna array of each of the transmitting and receiving elements. When transmitting and receiving elements are placed close to each other to reduce the size of the antenna array, the dynamic range and sensitivity of the radar may be reduced because the receiving elements are blocked by parasitic signals of the transmitting elements.
실시예들은 수신 소자와 송신 소자 사이의 거리를 증가시키는 것에 의하지 않고 이들 소자들 사이에 고-절연을 제공할 수 있다. 또한, 실시예들은 MIMO 안테나 어레이 및 인쇄 회로 기판 구조에 용이하게 적용될 수 있다.Embodiments can provide high-insulation between these elements without increasing the distance between the receiving and transmitting elements. Further, the embodiments can be easily applied to MIMO antenna arrays and printed circuit board structures.
도 1a는 일 실시예에 따른 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자의 안테나 시스템의 개략적인 측면도를 도시하고, 도 1b는 일 실시예에 따른 방사 소자들 및 재-방사 소자들의 개략적인 평면도를 도시한다.1A shows a schematic side view of an antenna system of a first antenna element and a second antenna element according to one embodiment, and FIG. 1B shows a schematic plan view of radiating elements and re-radiating elements according to one embodiment. do.
도 1a를 참조하면, 안테나 시스템(100)은 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)를 포함한다. 제1 안테나 소자(110)는 송신 안테나에 해당할 수 있고, 제2 안테나 소자(120)는 수신 안테나에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 1A, the
제1 안테나 소자(110)는 적어도 하나의 방사 소자(radiating element, 112) 및 적어도 하나의 재-방사 소자(planar re-radiating element, 111)를 포함한다. 방사 소자(112) 및 재-방사 소자(111)는 각각 평면의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 방사 소자(112) 및 재-방사 소자(111)는 각각 마이크로 스트립(패치), 슬롯 등에 대응할 수 있다. 재-방사 소자(112)는 방사 소자(111)의 상부로 수직 거리 h만큼 떨어져서 위치할 수 있다. 제2 안테나 소자(120)는 적어도 하나의 방사 소자(122) 및 적어도 하나의 재-방사 소자(121)를 포함한다. 제2 안테나 소자(120)에는 제1 안테나 소자에 관한 설명이 적용될 수 있다.The
아래에서 방사 소자들(112, 122)은 방사 소자 쌍으로 표현될 수 있고, 재-방사 소자들(111, 112)은 재-방사 소자 쌍으로 표현될 수 있다. 이들은 대응 쌍, 또는 간단히 쌍으로 표현될 수도 있다. 제1 안테나 소자(110) 및 제2 안테나 소자(120)가 각각 복수의 방사 소자들을 포함하는 경우, 동일한 평면에 위치하는 2개의 방사 소자들이 방사 소자 쌍에 해당하며, 이러한 기준은 재-방사 소자에도 적용될 수 있다.Below, the radiating
방사 소자들(112, 122) 아래로 일정한 수직 거리만큼 떨어진 곳에 급전 소자들(feeding element, 113, 123)이 위치할 수 있고, 대응하는 급전 선(feeding line)들이 급전 소자들(113, 123)에 제공될 수 있다. 또한, 안테나 시스템(100) 아래에 접지 판(grounding plate, 141)이 위치할 수 있다. 급전 소자들(113, 123)의 사이 및 방사 소자들(112, 122)의 사이에 추가적인 접지 판(142)이 위치하여, 이들 소자들 사이에 신호가 직접 전파되는 것이 방지될 수 있다. 방사 소자들(112, 122) 및 재-방사 소자들(111, 121) 사이의 매질(medium)은 실질 유전율(effective dielectric permittivity) εeff를 가질 수 있다.Feeding elements (113, 123) may be located at a predetermined vertical distance below the radiating elements (112, 122), and corresponding feeding lines (feeding elements) (113, 123) Can be provided on. In addition, a
도 1b는 평면도들은 평면들(151, 152)에 대응한다. 도 1b를 참조하면, 방사 소자(112) 및 제2 안테나 소자(120)의 방사 소자(122)는 수평 거리 b만큼 떨어져서 위치할 수 있고, 재-방사 소자(111) 및 재-방사 소자(112)는 수평 거리 a만큼 떨어져서 위치할 수 있다. 예를 들어, a 및 b는 기술적 제한 및 기타 제한에 의해 가능한 변동 +/- 20%를 고려하여 λ/2 또는 약 λ/2의 값을 가질 수 있다.1B, the plan views correspond to the
실시예에 따르면, 재-방사 소자들(111, 121) 사이에 반사 소자(130)가 제공될 수 있다. 반사 소자(130)는 접지 상태일 수 있으며, 예를 들어, 접지 판(141)에 연결될 수 있다. 반사 소자(130)는 특성 길이(characteristic length) c <λ/2를 가질 수 있다.According to an embodiment, a
반사 소자(130)는 제1 안테나 소자(110)에서 제2 안테나 소자(120)까지의 추가 경로(2)를 제공할 수 있다. 따라서, 안테나 시스템(100)은 재-방사 소자들(111, 121)을 통한 주 경로(1) 및 반사 소자(130)를 통한 방사 소자들(112, 122) 사이의 직접적인 추가 경로(2)의 2개의 기생 누출 경로들을 가질 수 있다. 아래에 다시 설명되겠지만, 반사 소자(130)에 의한 반사가 제공됨에 따라, 기생 신호가 반사 소자(130)로부터 반사된 신호와 반대 위상으로 합쳐질 수 있다.The
a와 α가 각각 주 경로(1)를 따라 전파되는 신호의 진폭 및 위상이고, a'과 α'가 추가 경로(2)를 따라 전파되는 신호의 진폭 및 위상이라고 가정하면, 고-절연을 공진 조건을 a-a'
도 2a, 2b 및 2c는 안테나 시스템의 3 가지 상이한 구현에서 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 전달될 때의 방사 에너지를 도시한다.2A, 2B and 2C show the radiation energy when a signal is transmitted from the first antenna element to the second antenna element in three different implementations of the antenna system.
도 2a는 안테나 시스템에 반사 소자가 제공되지 않는 경우를 나타내며, 따라서 방사 에너지의 전파를 위한 추가 경로가 존재하지 않는다. 이 경우, 절연 지수(isolation index)는 약 -17dB일 수 있다. 이러한 안테나 시스템에서, 안테나 어레이는 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자의 재-방사 소자들 사이의 거리가 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자의 방사 소자들 사이의 거리와 동일하도록 설계될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 2a의 안테나 시스템은 종래의 안테나 시스템으로 지칭될 수 있다.2A shows a case in which a reflective element is not provided in the antenna system, and thus, there is no additional path for propagation of radiated energy. In this case, the isolation index may be about -17dB. In such an antenna system, the antenna array may be designed such that the distance between the re-radiation elements of the first antenna element and the second antenna element is equal to the distance between the radiating elements of the first antenna element and the second antenna element. . For convenience of description, the antenna system of FIG. 2A may be referred to as a conventional antenna system.
도 2b는 안테나 시스템에 반사 소자가 추가되어 방사 에너지를 위한 추가 경로를 제공하는 경우를 도시한다. 이 경우 절연 지수는 약 -25dB일 수 있다. 도 2c는 안테나 시스템에 반사 소자가 추가되어 방사 에너지를 위한 추가 경로를 제공하고, 일정 파라미터가 조절되는 경우를 도시한다. 예를 들어, 파라미터 a, h 및 c가 고정되고, 가장 고-절연이 달성되도록 파라미터 b가 조절될 수 있다. 일례로, 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자의 방사 소자들 사이의 거리에 관한 파라미터 b는 b'으로 조절될 수 있고, 이 경우 절연 지수는 약 -45dB가 될 수 있다.2B shows a case where a reflective element is added to the antenna system to provide an additional path for radiant energy. In this case, the insulation index may be about -25dB. 2C shows a case where a reflective element is added to the antenna system to provide an additional path for radiant energy, and certain parameters are adjusted. For example, parameters a, h and c are fixed and parameter b can be adjusted so that the highest isolation is achieved. For example, the parameter b regarding the distance between the radiating elements of the first antenna element and the second antenna element may be adjusted to b', and in this case, the insulation index may be about -45 dB.
고-절연을 달성하기 위해, 다시 말해 절연 지수를 최소화하기 위해, 일부 파라미터가 조절될 수 있다. 파라미터 b를 조절하는 것은, 파라미터 h 및 파라미터 a를 고정하여 안테나 어레이의 성능 특성(performance characteristic)들을 유지할 수 있게 하는 점에서 의미를 가질 수 있다. 여기서, 파라미터 h는 방사 소자들의 위치 평면(location plane) 및 재-방사 소자들의 위치 평면 사이의 거리를 나타내고, 파라미터 a는 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자의 재-방사 소자들 사이의 거리를 나타낸다. 성능 특성은 매칭된 상태의 안테나 소자들 간의 거리에 대응할 수 있다.Some parameters can be adjusted to achieve high insulation, that is, to minimize insulation index. Adjusting the parameter b may have meaning in that the parameters h and a are fixed so that the performance characteristics of the antenna array can be maintained. Here, parameter h represents the distance between the location plane of the radiating elements and the location plane of the re-radiating elements, and parameter a represents the distance between the re-radiating elements of the first antenna element and the second antenna element. Shows. The performance characteristics may correspond to the distance between the antenna elements in the matched state.
도 3은 안테나 시스템의 3 가지 상이한 구현에서 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 전달됨에 따른 절연 지수의 변화를 도시한다. 도 3을 참조하면, 도 2a, 2b 및 2c에 도시된 안테나 시스템의 3 가지 상이한 구현에서 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 통과함에 따른 절연 지수의 변화가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 특히 76GHz-81GHz의 주파수 범위가 고려되었다. 해당 주파수 범위는 자율 주행 차량용 레이더 시스템에 사용될 수 있다.FIG. 3 shows the change in insulation index as the signal is transferred from the first antenna element to the second antenna element in three different implementations of the antenna system. Referring to FIG. 3, in three different implementations of the antenna system shown in FIGS. 2A, 2B and 2C, the change in insulation index as the signal passes from the first antenna element to the second antenna element is illustrated. In this embodiment, a frequency range of 76 GHz to 81 GHz was specifically considered. This frequency range can be used in radar systems for autonomous vehicles.
도 2a 및 도 2b의 절연 지수는 주파수에 따라 크게 변하지 않지만, 도 2c의 절연 지수는 주파수76GHz에서 최소 값 -47dB에 도달한다. 다시 말해, 고-절연을 달성하기 위해 파라미터 b를 조절함으로써, 절연 지수의 최소 값이 특정 주파수에서 달성될 수 있다. 최소 값이 특정 주파수에서 달성되는 점에서, 이러한 고-절연은 협 대역의 경우에 해당한다고 볼 수 있다.The insulation index of FIGS. 2A and 2B does not change significantly with frequency, but the insulation index of FIG. 2C reaches a minimum value of -47 dB at a frequency of 76 GHz. In other words, by adjusting the parameter b to achieve high-insulation, the minimum value of the insulation index can be achieved at a certain frequency. It can be seen that this high-insulation corresponds to the narrow band case, in that the minimum value is achieved at a specific frequency.
일 실시예에 따르면 파라미터 a, h 및 c가 고정된 채, 파라미터 b를 조절하여 절연 지수가 변경될 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 파라미터 a 및 c가 고정되고, 파라미터 b와 파라미터 h가 조절될 수도 있다. 이에 따라 절연 지수가 최소 값에 도달한 상태에서 주파수가 조절될 수 있다. 후자의 실시예는 추후 보다 상세하게 설명된다.According to an embodiment, the insulation index may be changed by adjusting the parameter b while the parameters a, h and c are fixed. According to another embodiment, parameters a and c are fixed, and parameters b and h may be adjusted. Accordingly, the frequency can be adjusted while the insulation index reaches a minimum value. The latter embodiment will be described in more detail later.
도 4는 파라미터 b의 조절에 따른 절연 지수 및 매칭 레벨의 변화를 도시한다. 도 4를 참조하면, 76 GHz 내지 81 GHz의 주파수 범위에서 파라미터 b가 다양한 값으로 조절될 때, 신호가 제1 안테나 소자로부터 제2 안테나 소자로 통과함에 따른 절연 지수 및 매칭 레벨의 변화가 도시되어 있다.Fig. 4 shows the change of the insulation index and matching level according to the adjustment of the parameter b. Referring to FIG. 4, when the parameter b is adjusted to various values in the frequency range of 76 GHz to 81 GHz, a change in insulation index and matching level as a signal passes from the first antenna element to the second antenna element is illustrated. have.
전술된 것처럼, 종래의 안테나 시스템에서, 재-방사 소자들 사이의 거리(a)는 방사 소자들 사이의 거리(b)와 동일할 수 있다. 이러한 구성(configuration)에서 실시예에 따른 반사 소자가 추가될 경우, 76 GHz 내지 81 GHz의 주파수 범위에서의 절연 지수는 약 -30dB 내지 약 -25dB의 범위 내 값을 가지며, 어떤 주파수에서도 더 낮은 절연 지수에 도달하지 않는다. 그러나, 도 4에 도시된 것처럼, 파라미터 b를 조절할 때(예: 파라미터 b를 파라미터 a보다 작게 조절), 절연 지수는 최소 값에 도달할 수 있다. 예를 들어, 파라미터 b가 파라미터 a에서 0.32mm를 뺀 값을 가질 때, 절연 지수의 최소 값은 주파수가 80GHz 인 경우 약 -47dB에 도달한다.As described above, in a conventional antenna system, the distance (a) between re-radiating elements may be the same as the distance (b) between radiating elements. When the reflective element according to the embodiment is added in such a configuration, the insulation index in the frequency range of 76 GHz to 81 GHz has a value in the range of about -30 dB to about -25 dB, and lower insulation at any frequency The index is not reached. However, as shown in FIG. 4, when adjusting parameter b (eg, adjusting parameter b to be smaller than parameter a), the insulation index can reach a minimum value. For example, when parameter b has parameter a minus 0.32 mm, the minimum value of the insulation index reaches about -47 dB when the frequency is 80 GHz.
또한, 그래프는 파라미터 b가 서로 다른 값으로 조절될 때 시스템 안테나 소자의 매칭 레벨이 -9dB ~ -20dB의 범위에서 변화하는 것을 나타낸다. 파라미터 b가 변경되어도 안테나 소자의 셀프-매칭은 변경되지 않거나 거의 변경되지 않는다. 따라서, 수신 소자 및 송신 소자 사이의 절연을 개선하는 실시예에 따른 방안들은 이들 소자들의 매칭에 영향을 미치지 않는 것이 확인될 수 있다.In addition, the graph shows that the matching level of the system antenna element changes in the range of -9dB to -20dB when the parameter b is adjusted to different values. Even if the parameter b is changed, the self-matching of the antenna element does not change or changes little. Accordingly, it can be confirmed that the methods according to the embodiment of improving the isolation between the receiving element and the transmitting element do not affect the matching of these elements.
도 5는 파라미터 b에 대한 절연 지수의 의존성을 도시한다. 특히 80GHz의 주파수를 고려하면, b=a-0.32mm인 경우의 절연 지수가 b=a 인 경우의 절연 지수에 비해 약 20dB만큼 개선된 것을 확인할 수 있다. 파라미터 a, c 및 b를 고정한 상태에서 파라미터 h를 조절하면서 최소 절연 지수가 획득될 수 있다. 여기서, 파라미터 h는 방사 소자들의 위치 평면과 재-방사 소자들의 위치 평면 사이의 거리에 해당한다.5 shows the dependence of the insulation index on parameter b. In particular, considering the frequency of 80 GHz, it can be seen that the insulation index in the case of b=a-0.32mm is improved by about 20dB compared to the insulation index in the case of b=a. The minimum insulation index can be obtained while adjusting the parameters h while the parameters a, c and b are fixed. Here, the parameter h corresponds to the distance between the position plane of the radiating elements and the position plane of the re-radiating elements.
도 6은 파라미터 h의 조절에 따른 절연 지수의 변화를 도시한다. 도 6을 참조하면, 파라미터 h의 조절에 따른 76 GHz 내지 81 GHz의 주파수 범위에서의 절연 지수의 변화가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 파라미터 h가 280μm 일 때 80GHz의 주파수에서 절연 지수는 약 -47dB의 최소 값을 가진다. 파라미터 h가 260 μm일 경우 파라미터 h가 300 μm 또는 320 μm일 때보다 절연 지수의 값이 더 낮게 나타난다. 파라미터 a 및 c가 고정되고, 파라미터 b 및 h가 조절되는 경우가 추가로 고려될 수 있다.6 shows the change of the insulation index according to the adjustment of the parameter h. Referring to FIG. 6, a change in insulation index in a frequency range of 76 GHz to 81 GHz according to adjustment of parameter h is illustrated. As shown in the figure, when the parameter h is 280 μm, the insulation index at a frequency of 80 GHz has a minimum value of about -47 dB. When the parameter h is 260 μm, the value of the insulation index is lower than when the parameter h is 300 μm or 320 μm. The case where parameters a and c are fixed and parameters b and h are adjusted can be further considered.
도 7은 파라미터 b 및 h의 조절에 따른 절연 지수의 변화를 도시한다. 도 7은 76 GHz 내지 81 GHz의 주파수 범위에서 절연 지수의 변화를 나타낸다. 파라미터 h의 조절된 값은 도 6에서 고려된 파라미터 h의 값과 유사하다. 그러나, 도면에 도시된 것처럼, 파라미터 b의 추가적인 조절에 의해 절연 지수의 값이 더 작아질 수 있다.7 shows the change in insulation index according to the adjustment of parameters b and h. 7 shows the change of the insulation index in the frequency range of 76 GHz to 81 GHz. The adjusted value of parameter h is similar to the value of parameter h considered in FIG. 6. However, as shown in the figure, the value of the insulation index can be made smaller by further adjustment of the parameter b.
도 7은 77GHz, 79GHz, 80GHz, 및 81GHz의 주파수에서 파라미터 h가 각각 320μm, 300μm, 280μm 및 260μm, 이고, 파라미터 b가 각각 1.42mm(2*(a/2-0.24mm), 1.5mm(2 *(a/2-0.2mm), 1.58mm(2 *(a/2)-0.16 mm) 및 1.66 mm(2*(a/2-0.12 mm)일 때, 절연 지수의 최소 값이 달성된 것을 나타낸다. 따라서, 파라미터 b와 파라미터 h를 모두 조절함으로써 절연 지수의 최소 값이 달성되는 주파수를 다양화할 수 있다. 이는 고-절연이 초-광대역에 적용될 수 있음을 의미할 수 있다. 다만, 파라미터 h가 변경될 때 안테나 소자들의 매칭이 줄어드는 것이 고려될 필요가 있다.FIG. 7 shows that parameters h are 320 μm, 300 μm, 280 μm, and 260 μm, respectively, at frequencies of 77 GHz, 79 GHz, 80 GHz, and 81 GHz, and parameter b is 1.42 mm (2*(a/2-0.24 mm), 1.5 mm (2), respectively. When *(a/2-0.2mm), 1.58mm (2 *(a/2)-0.16 mm) and 1.66 mm (2*(a/2-0.12 mm), the minimum value of the insulation index was achieved. Therefore, by adjusting both parameter b and parameter h, it is possible to diversify the frequency at which the minimum value of the insulation index is achieved, which may mean that high-insulation can be applied to the ultra-wide band, provided that parameter h It needs to be considered that the matching of the antenna elements decreases when is changed.
접지 반사 소자의 길이에 해당하는 파라미터 c를 조절하는 경우, 절연 지수의 최소 값을 달성하기 위해, 안테나 제조 기술 및 전류 안테나 구성에 의해 허용되는 파라미터 c의 최대 값을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 실시예들의 구현의 예로서, 재-방사 소자들 사이의 거리에 해당하는 파라미터 a가 1.9 mm이고, 재-방사 소자의 길이의 절반이 0.55 mm인 것이 고려되었다. 금속 소자들 사이의 최소 허용 간극(minimum allowable gap)이 0.1 mm인 경우, 실시예에 따른 안테나 시스템은 0.6mm(600μm)의 길이를 갖는 접지 반사 소자를 포함할 수 있다.When adjusting the parameter c corresponding to the length of the ground reflecting element, it may be desirable to select the maximum value of the parameter c allowed by the antenna manufacturing technique and the current antenna configuration to achieve the minimum value of the insulation index. As an example of implementation of the embodiments, it was considered that the parameter a corresponding to the distance between the re-radiating elements is 1.9 mm and half the length of the re-radiating elements is 0.55 mm. When the minimum allowable gap between metal elements is 0.1 mm, the antenna system according to the embodiment may include a ground reflecting element having a length of 0.6 mm (600 μm).
실시예들에 따르면, 미리 정의된 특정 주파수의 협 대역 안테나(narrowband antenna)들뿐만 아니라 광대역 안테나(wideband antenna)에 대해서도 고-절연을 달성하기 위해, 특화된 안테나 소자의 비주기적 구조(aperiodic structure)가 고려될 수 있다. 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자는 각각 N개의 방사 소자 및 N개의 재-방사 소자로 구성될 수 있다. N개의 방사 소자는 하나의 포트로부터 급전 소자를 통해 직렬로 급전될 수 있다. 이 경우, 각각의 방사 및 재-방사 소자 사이의 거리는 초-광대역 상에서 고-절연을 형성하도록 변화될 수 있다.According to embodiments, in order to achieve high-insulation for wideband antennas as well as narrowband antennas of a predefined specific frequency, an aperiodic structure of a specialized antenna element is used. Can be considered. The first antenna element and the second antenna element may each consist of N radiating elements and N re-radiating elements. The N radiating elements can be fed in series through a feeding element from one port. In this case, the distance between each radiating and re-emissive element can be varied to form high-insulation on the ultra-wideband.
도 8a는 일 실시예에 따른 N개의 제1 안테나 소자들 및 N개의 제2 안테나 소자들의 안테나 시스템의 개략적인 측면도를 도시하고, 도 8b는 일 실시예에 따른 N개의 연속적인 방사 소자들 및 N개의 연속적인 재-방사 소자들의 개략적인 평면도를 도시한다. n이 방사 소자 및 재-방사 소자의 수로 정의하면, n=N 인 경우, 파라미터 h 및 b는 hN 및 bN로 표시될 수 있고, 이 경우 λN에서 공진이 발생하는 것으로 가정할 수 있다. 협 대역 경우에 관해 전술된 것처럼, 안테나 시스템의 파라미터 hn 및 bn을 조절함으로써, 전술된 변동 +/- 20%가 반영된 λ/2 또는 약 λ/2의 거리만큼 떨어진 두 안테나 어레이들의 재-방사 소자들의 초-광대역 주파수 대역을 위한 절연 지수가 획득될 수 있다.8A shows a schematic side view of an antenna system of N first antenna elements and N second antenna elements according to one embodiment, and FIG. 8B shows N consecutive radiating elements and N according to an embodiment. A schematic plan view of four successive re-emissive elements is shown. If n is defined as the number of radiating elements and re-radiating elements, when n=N, the parameters h and b can be represented by h N and b N , in which case it can be assumed that resonance occurs at λ N . As described above for the narrow band case, by adjusting the parameters h n and b n of the antenna system, the re-arrangement of the two antenna arrays separated by a distance of λ/2 or about λ/2 reflecting the above-mentioned variation +/- 20%. The insulation index for the ultra-wideband frequency band of the radiating elements can be obtained.
결과 절연 지수는 초-광대역의 각 주파수에서의 절연 지수를 중첩(superposition)한 것을 나타낸다. 일반적으로, h1, h2, ..., hN은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 각 소자가 자신의 공진을 형성하기 때문에, 필요한 절연 지수를 달성하거나 하드웨어 요구 사항을 충족시키기 위해 이들의 다양한 조합이 가능하다. 일례로, N=3 인 경우, 3개의 공진 절연을 달성하면서, (h1)<(h2)<(h3) 및 (b1)<(b2)<(b3)의 조합이 가능하다. 또한, N=6 일 때, 2개의 공진 절연을 달성하면서, (h1=h2=h3)<(h4=h5=h6) 및 (b1=b2=b3)<(b4=b5=b6)의 조합이 가능하다. 동시 중첩은 광대역 절연을 제공한다. 달성되는 공진 절연의 수가 k개인 경우, 이는 k-공진으로 표현될 수 있다.The resulting insulation index represents the superposition of the insulation index at each frequency in the ultra-wide band. In general, h 1 , h 2 , ..., h N can be the same or different. For example, because each device forms its own resonance, various combinations of these are possible to achieve the required insulation index or to meet hardware requirements. As an example, when N=3, it is possible to combine (h 1 )<(h 2 )<(h 3 ) and (b 1 )<(b 2 )<(b 3 ) while achieving three resonant insulations. Do. Further, when N=6, while achieving two resonant insulations, (h 1 =h 2 =h 3 )<(h 4 =h 5 =h 6 ) and (b 1 =b 2 =b 3 )<( Combinations of b 4 =b 5 =b 6 ) are possible. Simultaneous overlap provides broadband isolation. If the number of resonant insulations achieved is k, this can be expressed as k-resonance.
도 9는 N=3 일 때 안테나 시스템의 각 구성에 대한 절연 지수의 변화를 도시한다. 안테나 시스템의 각 구성(configuration)은 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자를 포함할 수 있다. 74GHz 내지 84GHz의 주파수 범위에서의 실험 결과에 해당하며, 앞선 예시에 나타난 것처럼 77 GHz, 79 GHz 및 80 GHz의 주파수에서 공진이 발생한다.9 shows a change in the insulation index for each configuration of the antenna system when N=3. Each configuration of the antenna system may include a first antenna element and a second antenna element. Corresponds to the experimental results in the frequency range of 74 GHz to 84 GHz, and resonances occur at frequencies of 77 GHz, 79 GHz and 80 GHz, as shown in the previous example.
도 9에 도시된 그래프에 따르면, n=1일 때 파라미터 h1 및 b1을 조절함으로써 80 GHz의 주파수에서 약 -47 dB의 최소 절연 지수가 획득되고, n=2 일 때 파라미터 h2 및 b2를 조절함으로써 79 GHz의 주파수에서 약 -46 dB의 최소 절연 지수가 획득되고, n=3 일 때 파라미터 h3 및 b3을 조절함으로써 77GHz의 주파수에서 약 -44dB의 최소 절연 지수가 획득될 수 있다. 따라서, 조절된 파라미터의 각 쌍에 관해 고-절연이 제공될 수 있다.According to the graph shown in FIG. 9, a minimum insulation index of about -47 dB is obtained at a frequency of 80 GHz by adjusting parameters h 1 and b 1 when n=1, and parameters h 2 and b when n=2. By adjusting 2 , a minimum insulation index of about -46 dB is obtained at a frequency of 79 GHz, and when n=3, by adjusting parameters h 3 and b 3 , a minimum insulation index of about -44 dB can be obtained at a frequency of 77 GHz. have. Thus, high-insulation can be provided for each pair of adjusted parameters.
도 10은 도 9의 절연 지수에 따른 결과 절연 지수를 도시한다. 도 9의 그래프에 나타난 각각의 주파수의 절연 지수들은 초 광대역 중첩에 따라 합산된다.FIG. 10 shows the resulting insulation index according to the insulation index of FIG. 9. The insulation indices of each frequency shown in the graph of FIG. 9 are summed up according to super-wideband superposition.
안테나 시스템이 이와 같이 구현될 경우, 각 구성에 대한 절연 지수들의 중첩에 따라 결과 절연 지수가 결정될 수 있다. 이에 따라, 결과 절연 지수는 여러 주파수에서 최소 값에 도달할 수 있다. 예를 들어, 도 9에서, 절연 지수는 77.1 GHz, 78.9 GHz 및 80.4 GHz의 주파수에서 최소 값에 도달한다. 이 때, 절연 지수의 값은 각각 -44dB, -45dB 및 -48dB이다. 따라서, 주어진 주파수 범위에서 절연의 개선은 3개의 주파수에 걸쳐 달성될 수 있다.When the antenna system is implemented in this way, the resulting insulation index can be determined according to the overlap of the insulation indexes for each configuration. Accordingly, the resulting insulation index can reach a minimum value at several frequencies. For example, in FIG. 9, the insulation index reaches minimum values at frequencies of 77.1 GHz, 78.9 GHz and 80.4 GHz. At this time, the values of the insulation index are -44dB, -45dB, and -48dB, respectively. Thus, improvement of insulation in a given frequency range can be achieved over three frequencies.
다중-공진(또는 k-공진)을 위한 절연 구조의 구현은 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)을 생산하기 위한 기술적 한계로 인해 다소 복잡한 작업일 수 있다. 예를 들어, 공진의 수가 많을수록(또는 k가 커질수록), 그 구조는 더 복잡하게 구현될 수 있다. 이 때, 충분히 작은 값의 파라미터(hn)를 구현하기 위한 조건을 생성하는 것이 주요 이슈가 될 수 있다.The implementation of an insulating structure for multi-resonance (or k-resonance) can be a rather complex task due to technical limitations for producing printed circuit boards (PCBs). For example, the larger the number of resonances (or the larger k), the more complex the structure can be implemented. At this time, creating a condition for implementing a parameter h n that is sufficiently small may be a major issue.
앞서 검토된 주파수 범위(예: 76GHz-81GHz)는 자율주행 차량을 위해 일반적으로 사용될 수 있는 주파수의 범위에 해당하며, 이 경우 파라미터 h의 값은 일반적으로 320μm~260μm가 될 수 있다. 이러한 파라미터 h의 값은 이미 앞에서 검토되었다. 따라서, 파라미터 h 값의 변화 범위는 60 μm이고, 현재 알려진 인쇄 회로 기판 생산 기술은 구리의 두께를 고려하여 약 50-60 μm의 층(layer) 두께를 제공할 수 있다. 이것은 두께가 50-60 μm인 최소 층을 사용할 때 제공될 수 있는 공진 주파수의 최대 수는 2개인 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 아래의 실시예에 따라 2개의 주파수에서 광대역 절연을 구현할 수 있다.The previously reviewed frequency range (for example, 76 GHz-81 GHz) corresponds to a range of frequencies that can be generally used for autonomous vehicles, and in this case, the value of the parameter h may generally be 320 μm to 260 μm. The value of this parameter h has already been reviewed earlier. Therefore, the range of change of the parameter h value is 60 μm, and currently known printed circuit board production technology can provide a layer thickness of about 50-60 μm considering the thickness of copper. This may mean that the maximum number of resonant frequencies that can be provided when using a minimum layer of 50-60 μm thickness is two. In this case, broadband isolation may be implemented at two frequencies according to the following embodiment.
도 11a는 일 실시예에 따른 안테나 소자의 계층화된 1-공진 구조의 평면도를 도시한다. 도 11의 구조에서 상부의 제1 층은 6쌍의 재-방사 소자들을 포함하고, 각 쌍의 사이에 접지 반사 소자가 제공된다. 상술된 기준에 따라 도 11의 구조는 N=6인 경우에 해당하는 것으로 이해될 수 있다. 제1 층에서 각 쌍의 재-방사 소자들 사이의 거리는 동일하다. 제2 층은 6쌍의 방사 소자들을 포함하며, 각 쌍의 방사 소자들 사이의 거리는 파라미터 b에 대응한다. 제3 층은 급전 소자들 및 이에 연결된 급전 선들을 포함한다. 제4 층은 접지 판을 나타낸다. 상술된 것처럼, 제1 층과 제2 층 사이의 거리는 파라미터 h에 대응한다.11A shows a top view of a layered 1-resonance structure of an antenna element according to one embodiment. In the structure of Fig. 11, the upper first layer includes six pairs of re-emissive elements, and a ground reflecting element is provided between each pair. According to the above-described criteria, the structure of FIG. 11 may be understood to correspond to the case of N=6. The distance between each pair of re-emissive elements in the first layer is the same. The second layer includes six pairs of radiating elements, and the distance between each pair of radiating elements corresponds to parameter b. The third layer includes feeding elements and feeding lines connected thereto. The fourth layer represents the ground plate. As described above, the distance between the first layer and the second layer corresponds to the parameter h.
도 11b는 다른 일 실시예에 따른 안테나 소자의 계층화된 2-공진 구조의 평면도를 도시한다. 도 11b의 구조에서 상부의 제1 층은 6쌍의 재-방사 소자들을 포함하고, 각 쌍의 사이에 접지 반사 소자가 제공된다. N=6이다. 각 쌍의 재-방사 소자들 사이의 거리는 동일하다. 제2 층은 6 쌍의 방사 소자들을 포함한다. 제3 층은 1-공진 구조와 유사하게 급전 소자들 및 급전 선들을 포함한다. 제4 층은 접지 판을 나타낸다.11B is a plan view of a layered two-resonance structure of an antenna element according to another embodiment. In the structure of FIG. 11B, the upper first layer includes six pairs of re-emissive elements, and a ground reflecting element is provided between each pair. N=6. The distance between each pair of re-emissive elements is the same. The second layer includes six pairs of radiating elements. The third layer includes feed elements and feed lines, similar to the 1-resonance structure. The fourth layer represents the ground plate.
추가로, 대역폭을 확장하기 위해(다시 말해, 광대역을 실현하기 위해), 추가적인 구리 층(이하, 제2' 층으로 지칭됨)이 재-방사 소자를 갖는 제1 층과 방사 소자를 가진 제2 층 사이에 포함될 수 있다. 여기서, 제2' 층은 3쌍의 방사 소자들을 포함할 수 있고, 따라서 제2 층의 절반에만 겹쳐질 수 있다. 따라서, 제1 층은 제2 층으로부터 거리 h1만큼 떨어져 위치할 수 있고, 제2' 층으로부터 거리 h2만큼 떨어져 위치할 수 있다. 여기서, h1> h2이다.In addition, in order to expand the bandwidth (that is, to realize broadband), an additional copper layer (hereinafter referred to as a 2'layer) has a first layer having a re-emissive element and a second layer having a radiating element. It can be included between layers. Here, the second' layer can include three pairs of radiating elements, and thus can overlap only half of the second layer. Accordingly, the first layer may be located a distance h1 from the second layer and may be located a distance h2 from the second' layer. Here, h1>h2.
h1과 h2의 차이는 추가된 제2' 층의 두께(예를 들어, 약 50-60 μm)와 같을 수 있다. 이에 따라, 제2' 층의 각 방사 소자 쌍의 방사 소자들은 서로 거리 b2만큼 떨어져 위치할 수 있고, 제2 층의 6쌍의 방사 소자들 중 제2' 층의 각 방사 소자 쌍의 방사 소자들과 겹쳐지는 3쌍의 방사 소자들 역시 서로 거리 b2만큼 떨어져 위치할 수 있다. 따라서, 제2 층의 3쌍의 방사 소자들 및 제2' 층의 3쌍의 방사 소자들은 제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자 각각에 관해 쌍들의 대응 그룹들을 형성할 수 있다.The difference between h1 and h2 may be equal to the thickness of the added 2'layer (eg, about 50-60 μm). Accordingly, the radiating elements of each pair of radiating elements of the second' layer may be positioned at a distance b2 from each other, and the radiating elements of each pair of radiating elements of the second' layer among the six pairs of radiating elements of the second layer The three pairs of radiating elements overlapping each other may also be positioned at a distance b2 from each other. Thus, the three pairs of radiating elements in the second layer and the three pairs of radiating elements in the second' layer can form corresponding groups of pairs for each of the first antenna element and the second antenna element.
제2 층에서 나머지 3쌍의 방사 소자들(제1 안테나 소자 및 제2 안테나 소자의 방사 소자들의 쌍들의 다른 그룹들)은 서로 거리 b1만큼 떨어져 위치할 수 있다. 제2 층과 제2' 층 사이의 거리가 가깝기 때문에, 제2' 층의 방사 소자들의 방사는 제2 층의 방사 소자의 방사와 동일할 수 있다.In the second layer, the remaining three pairs of radiating elements (different groups of pairs of radiating elements of the first antenna element and the second antenna element) may be positioned at a distance b1 from each other. Since the distance between the second layer and the second' layer is close, the radiation of the radiating elements of the second' layer may be the same as the radiation of the radiating elements of the second layer.
전술된 것처럼, 주파수들(공진)은 제1 주파수의 경우 파라미터 b2 및 h2를 조절하고, 제2 주파수의 경우 파라미터 b1 및 h1를 조절함으로써 선택될 수 있다. 본 예시는 안테나 구조에 추가적인 층(예: 제1 안테나 소자의 추가 방사 소자의 추가 그룹 및 제2 안테나 소자의 추가 방사 소자의 추가 그룹)을 추가하여 방사 소자들 및 재-방사 소자들의 특정 쌍들 사이의 거리가 조절될 수 있음을 나타낸다. 추가되는 각 그룹의 방사 소자 쌍의 수는 원하는 결과를 달성하기 위해 조절될 수 있다.As described above, the frequencies (resonance) can be selected by adjusting the parameters b2 and h2 for the first frequency, and adjusting the parameters b1 and h1 for the second frequency. This example adds an additional layer to the antenna structure (eg, an additional group of additional radiating elements of the first antenna element and an additional group of additional radiating elements of the second antenna element) between certain pairs of radiating elements and re-radiating elements. Indicates that the distance can be adjusted. The number of pairs of radiating elements in each group added can be adjusted to achieve the desired results.
도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b의 실시예들에 따른 안테나 소자의 계층화된 1-공진 구조 및 2-공진 구조의 측면도를 도시한다. 도 12a 및 도 12b에서, 도면 내 숫자들은 각 층에 대응한다.12A and 12B show side views of a layered 1-resonance structure and a 2-resonance structure of an antenna element according to the embodiments of FIGS. 11A and 11B. 12A and 12B, the numbers in the figure correspond to each layer.
대안적으로, 2-공진 구조를 구현할 때, 제2' 층은 제2 층이 아닌 제1 층 상에 오버레이될 수도 있다. 이러한 실시예에서, 제2' 층은 2-공진 구조의 제1 층의 일부에 오버레이될 수 있다. 예를 들어, 제1 층의 재-방사 소자들의 일부(예: 3쌍)에 제2' 층의 재-방사 소자들(예: 3쌍)이 오버레이될 수 있다. 이 때, 제2' 층과 제2 층 사이의 거리는 h2이고, 제1 층과 제2층 사이의 거리는 h1일 수 있다. 여기서, h1> h2이다.Alternatively, when implementing a two-resonance structure, the second' layer may be overlaid on the first layer rather than the second layer. In this embodiment, the second' layer can be overlaid on a portion of the first layer of the two-resonant structure. For example, some of the re-emission elements of the first layer (
도 13은 신호가 제1 안테나 소자에서 제2 안테나 소자로 통과할 때 1-공진 구조 및 2-공진 구조에 관한 결과 절연 지수 및 매칭 레벨의 변화를 도시한다. 매칭 레벨은 안테나 소자들에 관한 것이다. 도 13에서 점선은 1-공진 구조를 나타내고, 실선은 2-공진 구조를 나타낸다.FIG. 13 shows the change in the resultant insulation index and matching level for the 1-resonant structure and the 2-resonant structure when the signal passes from the first antenna element to the second antenna element. The matching level relates to antenna elements. In FIG. 13, the dotted line represents a 1-resonance structure, and the solid line represents a 2-resonance structure.
도 13의 그래프에 나타난 것처럼, 고려된 대역폭(77 GHz~81 GHz)에서 절연 지수는 -40 dB보다 작다. 이 경우, 재-방사 소자들 사이의 허용 거리는 λ/2(+-20 %)이다. 파라미터 b2 및 h2를 조절함으로써, 2-공진 구조의 결과 절연 지수는 주파수 77.6GHz에서 최소 값 -47dB에 도달한다. 파라미터 b1 및 h1을 조절함으로써, 2-공진 구조의 결과 절연 지수는 주파수 80.4GHz에서 최소 값 -44dB에 도달한다. 파라미터 b 및 h를 조절함으로써, 1-공진 구조의 결과 절연 지수는 주파수 80GHz에서 최소 값 -42dB에 도달한다. 안테나 소자의 매칭은 2-공진 시스템의 경우 -5 dB 내지 -17 dB 사이에서 변화되었고, 1-공진 시스템의 경우 -8 dB 내지 -19 dB 사이에서 변화되었다.As shown in the graph of FIG. 13, the insulation index at the considered bandwidth (77 GHz to 81 GHz) is less than -40 dB. In this case, the allowable distance between the re-emissive elements is λ/2 (+-20%). By adjusting the parameters b2 and h2, the resulting insulation index of the two-resonance structure reaches a minimum value of -47 dB at a frequency of 77.6 GHz. By adjusting the parameters b1 and h1, the resulting insulation index of the two-resonant structure reaches a minimum value of -44 dB at a frequency of 80.4 GHz. By adjusting the parameters b and h, the resulting insulation index of the 1-resonance structure reaches a minimum value of -42 dB at a frequency of 80 GHz. The matching of the antenna elements was varied between -5 dB and -17 dB for a 2-resonance system and between -8 dB and -19 dB for a 1-resonance system.
실시예들에 따른 MIMO 안테나 어레이는 종래의 MIMO 안테나 어레이와 비교하여 그 크기를 약 4배 감소시킬 수 있다. 또한, 실시예들에 따른 안테나 어레이의 구현은 급전 선의 길이를 비례적으로 감소시켜 그로 인한 손실을 감소시킬 수 있다. 실시예들에 따른 안테나 어레이를 구현하기 위해, 현재 인쇄 회로 기판에 사용되는 임의의 유전체 재료가 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 소자에서 매질로서 εeff1의 실질 유전율을 갖는 재료가 사용되고, 제2 안테나 소자에서 매질로서 εeff2의 실질 유전율을 갖는 재료가 사용될 수 있다. 또는, 예를 들어, 재-방사 소자들과 방사 소자들 사이의 매질의 유전율은 방사 소자들과 접지 판 사이의 매질의 유전율과 다를 수 있다.The MIMO antenna array according to the embodiments can reduce its size by about 4 times compared to the conventional MIMO antenna array. In addition, the implementation of the antenna array according to the embodiments can reduce the resulting loss by proportionally reducing the length of the feed line. To implement the antenna array according to embodiments, any dielectric material currently used in printed circuit boards can be applied. For example, a material having a real permittivity of ε eff1 as a medium in the first antenna element may be used, and a material having a real permittivity of ε eff2 as a medium in the second antenna element may be used. Or, for example, the dielectric constant of the medium between the re-emissive elements and the radiating elements may be different from that of the medium between the radiating elements and the ground plate.
추가로, MIMO 레이더 안테나 어레이를 포함하는 다음의 가능한 실시예는 안테나 시스템을 위한 최저 절연 지수를 달성할 수 있게 한다.Additionally, the following possible embodiments involving MIMO radar antenna arrays enable achieving the lowest insulation index for antenna systems.
(1) 반사 소자의 위치가 조절될 수 있다. 예를 들어, 반사 소자는 재-방사 소자들과 동일한 평면 상에 위치하거나, 혹은 재-방사 소자들의 위치 평면과 방사 소자들의 위치 평면 사이의 평면 상에 위치될 수 있다. 혹은, 반사 소자는 합성 반사 소자(composite reflective element)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 합성 반사 소자는 다수 층의 PCB(multilayer printed circuit board)에 해당할 수 있다. 이 경우, 합성 반사 소자의 하나의 부분은 재-방사 소자들과 동일한 평면에 위치할 수 있고, 합성 반사 소자의 두 번째 부분은 재-방사 소자들의 위치 평면과 방사 소자들의 위치 평면 사이의 평면 상에 위치될 수 있다.(1) The position of the reflective element can be adjusted. For example, the reflective element can be located on the same plane as the re-emitting elements, or can be located on a plane between the location plane of the re-emitting elements and the location plane of the radiating elements. Alternatively, the reflective element may correspond to a composite reflective element. For example, the synthetic reflective element may correspond to a multilayer printed circuit board (PCB). In this case, one part of the composite reflective element can be located in the same plane as the re-radiating elements, and the second portion of the composite reflective element is on a plane between the location plane of the re-emitting elements and the location plane of the radiating elements. Can be located at
(2) 상이한 유형의 방사 소자들 및 재-방사 소자들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 스트립, 슬롯 또는 이들의 상이한 조합이 사용될 수 있다.(2) Different types of radiating elements and re-radiating elements can be used. For example, microstrips, slots or different combinations of these can be used.
(3) 방사 소자들의 다른 부분들 옆에 급전 선들을 배치함으로써, 방사 소자의 위상 중심에 관해 급전 선들을 쉬프트할 수 있다. 예를 들어, 급전 선들은 방사 소자의 가운데, 또는 방사 소자의 측면 중 하나 등에 배치될 수 있다.(3) By arranging feed lines next to other parts of the radiating elements, the feeding lines can be shifted with respect to the phase center of the radiating element. For example, the feed lines can be arranged in the middle of the radiating element, or one of the sides of the radiating element.
따라서, 실시예들에 따른 파라미터들을 사용하여 송신 측(제1 안테나 소자)과 수신 측(제2 안테나 소자) 사이의 거리를 작게 유지하면서 고-절연 특성을 달성할 수 있다. 실시예들은 다른 분야, 예를 들어 임의의 기상 조건에서 사용하기에 적합한 로봇 내비게이션용 센서, 임의의 기상 조건에서 사용하기에 적합한 차량 내비게이션용 센서(예: 이미지 레이더, 표적 추적 레이더), 다중-모드 레이더(예: 단거리, 중거리 및 장거리)에 적용될 수 있다.Accordingly, high-insulation characteristics can be achieved while maintaining a small distance between the transmitting side (the first antenna element) and the receiving side (the second antenna element) using parameters according to the embodiments. Examples are different fields, such as sensors for robot navigation suitable for use in any weather conditions, sensors for vehicle navigation suitable for use in any weather conditions (eg image radar, target tracking radar), multi-mode It can be applied to radars (eg short, medium and long distances).
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(Arithmetic Logic Unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(Field Programmable Gate Array), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented by hardware components, software components, and/or combinations of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments include, for example, a processor, a controller, an Arithmetic Logic Unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA). Arrays, Programmable Logic Units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers. The processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of understanding, a processing device may be described as one being used, but a person having ordinary skill in the art, the processing device may include a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. In addition, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device, or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodied in the transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded in the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
Claims (19)
복수의 제2 방사 소자들 및 복수의 제2 재-방사 소자들을 포함하는 제2 안테나 소자; 및
상기 복수의 제1 재-방사 소자들과 상기 복수의 제2 재-방사 소자들 사이에 위치하는 복수의 반사 소자들
을 포함하는 안테나 시스템.A first antenna element comprising a plurality of first radiating elements and a plurality of first re-radiating elements;
A second antenna element comprising a plurality of second radiating elements and a plurality of second re-radiating elements; And
A plurality of reflective elements positioned between the plurality of first re-radiating elements and the plurality of second re-emitting elements
Antenna system comprising a.
상기 복수의 제1 방사 소자들에 의해 방사된 에너지의 일부는 상기 반사 소자들에 의해 반사되어 상기 제2 방사 소자들에 의해 수신되는,
안테나 시스템According to claim 1,
A portion of the energy radiated by the plurality of first radiating elements is reflected by the reflective elements and received by the second radiating elements,
Antenna system
상기 복수의 제1 방사 소자들에 의해 에너지가 방사되면,
상기 방사된 에너지의 일부는 상기 제1 재-방사 소자들 및 상기 제2 재-방사 소자들을 통해 상기 제2 방사 소자들에 의해 수신되고,
상기 방사된 에너지의 다른 일부는 상기 반사 소자들을 통해 상기 제2 방사 소자들에 의해 수신되는,
안테나 시스템.According to claim 1,
When energy is radiated by the plurality of first radiating elements,
A portion of the emitted energy is received by the second radiating elements through the first re-radiating elements and the second re-radiating elements,
Another part of the radiated energy is received by the second radiating elements through the reflective elements,
Antenna system.
상기 복수의 제1 방사 소자들 및 상기 복수의 제2 방사 소자들은 방사 대응 쌍들을 구성하고,
상기 복수의 제1 재-방사 소자들 및 상기 복수의 제2 재-방사 소자들은 재-방사 대응 쌍들을 구성하고,
상기 방사 대응 쌍들 중 어느 하나에 포함된 두 방사 소자들 사이의 거리는 상기 재-방사 대응 쌍들 중 어느 하나에 포함된 두 재-방사 소자들 사이의 거리에 비해 가까운,
안테나 시스템.According to claim 1,
The plurality of first radiation elements and the plurality of second radiation elements constitute radiation-corresponding pairs,
The plurality of first re-radiation elements and the plurality of second re-radiation elements constitute re-radiation corresponding pairs,
The distance between two radiating elements included in either one of the radiation-corresponding pairs is closer to the distance between the two re-radiating elements included in either of the re-radiating corresponding pairs,
Antenna system.
상기 복수의 제1 재-방사 소자들, 상기 복수의 제2 재-방사 소자들 및 상기 복수의 반사 소자들은 동일한 평면에 위치하는,
안테나 시스템.According to claim 1,
The plurality of first re-radiation elements, the plurality of second re-radiation elements and the plurality of reflective elements are located in the same plane,
Antenna system.
상기 복수의 반사 소자들은 접지 상태인,
안테나 시스템.According to claim 1,
The plurality of reflective elements are grounded,
Antenna system.
상기 복수의 제1 방사 소자들 중 어느 하나와 상기 복수의 제1 재-방사 소자들 중 어느 하나 사이의 거리는 상기 복수의 제1 방사 소자들 중 다른 어느 하나와 상기 복수의 제1 재-방사 소자들 중 상기 어느 하나 사이의 거리와 다른,
안테나 시스템.According to claim 1,
The distance between any one of the plurality of first radiating elements and any one of the plurality of first re-radiating elements is different from any one of the plurality of first radiating elements and the plurality of first re-radiating elements. Different from the distance between any of the above,
Antenna system.
상기 복수의 제1 방사 소자들 및 상기 복수의 제2 방사 소자들은 방사 대응 쌍들을 구성하고,
상기 방사 대응 쌍들 중 어느 하나에 포함된 두 방사 소자들 사이의 거리는 상기 방사 대응 쌍들 중 다른 어느 하나에 포함된 두 방사 소자들 사이의 거리와 다른,
안테나 시스템.According to claim 1,
The plurality of first radiation elements and the plurality of second radiation elements constitute radiation-corresponding pairs,
The distance between two radiating elements included in any one of the radiating counterparts is different from the distance between the two radiating elements included in any other of the radiating counterparts,
Antenna system.
상기 제1 안테나 소자는 복수의 제1 급전 소자들을 더 포함하고,
상기 제2 안테나 소자는 복수의 제2 급전 소자들을 더 포함하는,
안테나 시스템.According to claim 1,
The first antenna element further includes a plurality of first feeding elements,
The second antenna element further includes a plurality of second feeding elements,
Antenna system.
상기 안테나 시스템은
상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나의 아래에 위치하는 접지 판을 더 포함하고,
상기 복수의 제1 급전 소자들은 상기 접지 판 및 상기 복수의 제1 방사 소자들에 연결되고,
상기 복수의 제2 급전 소자들은 상기 접지 판 및 상기 복수의 제2 방사 소자들에 연결되는,
안테나 시스템.The method of claim 9,
The antenna system
Further comprising a ground plate located under the first antenna element and the second antenna,
The plurality of first feeding elements are connected to the ground plate and the plurality of first radiating elements,
The plurality of second feeding elements are connected to the ground plate and the plurality of second radiating elements,
Antenna system.
상기 안테나 시스템은
상기 복수의 제1 방사 소자들과 상기 복수의 제2 방사 소자들 사이에 위치하는 추가적인 접지 판을 더 포함하는,
안테나 시스템.According to claim 1,
The antenna system
Further comprising an additional ground plate positioned between the plurality of first radiation elements and the plurality of second radiation elements,
Antenna system.
제2 방사 소자 및 제2 재-방사 소자를 포함하는 제2 안테나 소자; 및
상기 제1 안테나 소자와 상기 제2 안테나 소자 사이에 위치하는 반사 소자
를 포함하는 안테나 시스템.A first antenna element comprising a first radiating element and a first re-radiating element;
A second antenna element comprising a second radiating element and a second re-radiating element; And
A reflective element positioned between the first antenna element and the second antenna element
Antenna system comprising a.
상기 제1 방사 소자에 의해 방사된 에너지의 일부는 상기 반사 소자에 의해 반사되어 상기 제2 방사 소자에 의해 수신되는,
안테나 시스템.The method of claim 12,
A part of the energy radiated by the first radiating element is reflected by the reflective element and received by the second radiating element,
Antenna system.
상기 제1 방사 소자에 의해 에너지가 방사되면,
상기 방사된 에너지의 일부는 상기 제1 재-방사 소자 및 상기 제2 재-방사 소자를 통해 상기 제2 방사 소자에 의해 수신되고,
상기 방사된 에너지의 다른 일부는 상기 반사 소자를 통해 상기 제2 방사 소자에 의해 수신되는,
안테나 시스템.The method of claim 12,
When energy is radiated by the first radiation element,
A portion of the emitted energy is received by the second radiating element through the first re-radiating element and the second re-radiating element,
Another part of the radiated energy is received by the second radiating element through the reflective element,
Antenna system.
상기 제1 방사 소자와 상기 제2 방사 소자 사이의 거리는 상기 제1 재-방사 소자와 상기 제2 재-방사 소자 사이의 거리에 비해 가까운,
안테나 시스템.The method of claim 12,
The distance between the first radiating element and the second radiating element is closer than the distance between the first re-radiating element and the second re-radiating element,
Antenna system.
상기 제1 재-방사 소자, 상기 제2 재-방사 소자 및 상기 반사 소자는 동일한 평면에 위치하는,
안테나 시스템.The method of claim 12,
The first re-radiation element, the second re-radiation element and the reflective element are located in the same plane,
Antenna system.
상기 반사 소자는 접지 상태인,
안테나 시스템.The method of claim 12,
The reflective element is grounded,
Antenna system.
상기 제1 안테나 소자는 상기 제1 방사 소자에 연결된 제1 급전 소자를 더 포함하고,
상기 제2 안테나 소자는 상기 제2 방사 소자에 연결된 제2 급전 소자를 더 포함하는,
안테나 시스템.The method of claim 12,
The first antenna element further includes a first feeding element connected to the first radiating element,
The second antenna element further includes a second feeding element connected to the second radiating element,
Antenna system.
상기 안테나 시스템은
상기 제1 안테나 소자 및 상기 제2 안테나 소자의 아래에 위치하는 접지 판을 더 포함하는,
안테나 시스템.The method of claim 12,
The antenna system
Further comprising a ground plate located below the first antenna element and the second antenna element,
Antenna system.
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