KR20220129825A - 프랙탈 안테나를 이용한 배열 안테나 - Google Patents

프랙탈 안테나를 이용한 배열 안테나 Download PDF

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KR20220129825A
KR20220129825A KR1020210034634A KR20210034634A KR20220129825A KR 20220129825 A KR20220129825 A KR 20220129825A KR 1020210034634 A KR1020210034634 A KR 1020210034634A KR 20210034634 A KR20210034634 A KR 20210034634A KR 20220129825 A KR20220129825 A KR 20220129825A
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

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Abstract

복수의 안테나 소자들이 서로 매우 가까운 거리에서 인접한 배열 안테나 구조가 개시된다. 예시적 실시예에 따른 배열 안테나는 각 안테나 소자가 전기적으로 매우 가까운 위치에 존재하나, 서로 전기적으로 간섭하지 않는다. 따라서, 각 안테나 소자를 근거리에 위치시킬 수 있고, 배열 안테나 제작 시 안테나 소자의 집적도가 향상될 수 있다.

Description

프랙탈 안테나를 이용한 배열 안테나{ARRAY ANTENNA USING FRACTAL ANTENNA}
하기의 실시예들은 배열 안테나에 관한 것으로, 구체적으로는 프랙탈 안테나를 안테나 소자로 이용하는 배열 안테나에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿 의료기기, IoT 기기 등에서는 무선 통신 기술을 적용하여 안테나를 이용해 외부의 디바이스와 데이터를 교환하는 경우가 많아지고 있다. 하나의 디바이스에서 Wi-Fi, 블루투스, GPS 등을 위해 다수의 안테나를 사용하는 경우가 많다. 다수의 안테나를 사용하는 경우, 내부 및 외부의 신호 간섭 문제가 발생한다.
이에 대한 대책의 하나로, 배열 안테나를 사용하여 간섭 신호를 널링(NULLING)하는 기술이 적용되고 있다. 그러나, 복수의 배열 안테나 소자들로 구성된 배열 안테나는 공간을 많이 차지하므로, 갈수록 소형화 되고 있는 디바이스에 적용하기 어려운 문제가 있다.
만약 배열 안테나 소자들을 무리하여 인접하게 배열한다면, 배열 안테나 소자들간 상호 간섭이 발생하고 널링 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 배열 안테나 소자들을 인접하게 배열하면서도 상호 간섭을 감소시킬 수 있는 기술이 요구되고 있다.
하기의 실시예들은 안테나 소자들을 서로 인접한 위치에 배열하여 크기가 작은 배열 안테나를 구현하는 것을 목적으로 한다.
예시적 실시예에 따르면, 제1 유전율을 가지는 사각형의 제1 유전체 위에 배치된 제1 패치 안테나, 상기 제1 유전체의 주위에 상기 제1 유전체와 미리 정해진 간격으로 이격되어 위치하고, 속이 빈 사각형의 형상의 제2 유전율을 가진 제2 유전체 및 상기 제2 유전체 위에 배치되고, 사각형 형상의 네 모서리에 민코우스키 프랙탈(minkowski fractal)형상의 연장파트가 부가된 제2 패치 안테나를 포함하는 배열 안테나가 개시된다.
여기서, 상기 민코우스키 프랙탈 형상의 연장 파트는, 사각형 형상의 네 모서리 중 하나의 모서리가 상기 제2 패치 안테나의 한 모서리 부분과 일부 겹치도록 부가된 4개의 제1차 연장 파트 및 사각형 형상의 네 모서리 중 하나의 모서리가 상기 제1 연장 파트의 한 모서리 부분과 일부 겹치도록 부가된 12개의 제2차 연장 파트를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 패치 안테나는 사각형 형상으로, 공진시 제1 패치 안테나의 외곽에 위치한 변부분에 전류가 집중되고, 상기 제2 패치 안테나는 공진시 상기 모서리 부분에 전류가 집중될 수 있다.
여기서, 상기 제1 패치 안테나는 'E' 형상의 패치 안테나(E-Shape Patch Antenna)일 수 있다.
또한, 상기 제1 패치 안테나를 이용하여 수신한 신호에 제1 가중치를 곱하는 제1 가중치 곱셈부, 상기 제2 패치 안테나를 이용하여 수신한 신호에 제2 가중치를 곱하는 제2 가중치 곱셈부 및 상기 제1 가중치가 곱해진 신호 및 상기 제2 가중치가 곱해진 신호를 더하여 상기 배열 안테나의 수신 신호를 산출하는 배열 안테나 수신부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 하기 수학식에 따라 업데이트되는 배열 안테나.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 k+1번째 반복계산에서의 가중치 벡터이고,
Figure pat00003
는 k번째 반복계산에서의 가중치 벡터이다. 가중치 벡터는 각 안테나(520, 530)를 이용하여 수신한 신호에 곱해지는 가중치를 원소로하는 벡터이다.
Figure pat00004
는 적응 이득 값으로, 0보다 크고 1보다 작은 값의 상수이다.
Figure pat00005
는 k번째 반복 계산에서 수신 신호 벡터
Figure pat00006
와 레퍼런스 신호
Figure pat00007
간의 상관 배열(cross correlation matrix)이고,
Figure pat00008
는 k번째 반복계산에서의 수신 신호 벡터
Figure pat00009
의 공분산 행렬(covariance matrix)이다.
하기의 실시예들에 따르면, 복수의 안테나 소자들이 서로 매우 가까운 거리에서 인접한 배열 안테나를 구현할 수 있다.
하기의 실시예들에 따르면, 안테나 소자들이 매우 인접한 소형의 배열 안테나를 구현할 수 있다.
도 1은 예시적 실시예에 따른 배열 안테나의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 배열 안테나를 측면에서 본 도면이다.
도 3은 여러가지 프랙탈을 안테나로 사용한 경우의 고차 특성을 도시한 도면이다.
도 4는 민코우스키 프랙탈을 사용한 패치 안테나의 고차 특성을 도시한 도면이다.
도 5는 배열 안테나에 포함된 각 안테나 소자에서 전류가 집중되는 부분을 도시한 도면이다.
도 6은 예시적 실시예에 따른 배열 안테나의 반사 계수와 상호 결합 계수를 도시한 도면이다.
도 7은 배열 안테나의 유전율에 따른 S파라미터를 도시한 도면이다.
도 9는 'E' 형상의 패치 안테나를 사용한 배열 안테나의 구조를 도시한 사시도이다.
이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 예시적 실시예에 따른 배열 안테나의 구조를 도시한 도면이다.
예시적 실시예에 따른 배열 안테나는 제1 패치 안테나(111) 및 제2 패치 안테나(121)로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 패치 안테나(111)는 제1 유전율을 가지는 사각형의 제1 유전체(110)위에 배치될 수 있다. 또한, 제1 패치 안테나(211)은 사각형의 패치 안테나일 수 있다.
제2 유전체(120)는 제1 유전체(110)와는 미리 정해진 간격으로 이격되어 위치될 수 있다. 일측에 따르면, 제2 유전체(120)는 속이 빈 사각형 형상('ㅁ'자 형상)이며, 제1 유전체는 제2 유전체(120)의 중앙 부분에 제2 유전체(120)와 이격되어 위치될 수 있다.
제2 패치 안테나(121)는 제2 유전체(120) 위에 배치되는 사각형의 패치 안테나로서, 사각형 형상의 네 모서리에는 민코우스키 프랙탈 형상의 연장 파트가 부가된다.
여기서, 민코우스키 프랙탈 형상의 연장 파트는 사각형 형상의 네 모서리 중 하나의 모서리가 제2 패치 안테나(121)의 한 모서리 부분과 일부 겹차도록 부가된 4개의 제1차 연장 파트 와, 사각형 형상의 네 모서리 중 하나의 모서리가 제1 연장 파트의 한 모서리 부분과 일부 겹치도록 부가된 12개의 제2차 연장 파트로 구성된다.
일측에 따르면, 제2 패치 안테나(121)는 안테나의 외곽 부분(132)에 전류가 집중되며, 패치 안테나의 안쪽 영역(사각형의 속의 빈 부분)은 전류가 집중되지 않아 패치 안테나의 동작에 큰 역할을 하지 못하므로, 도 1에 도시된 바와 같이 속이 빈 형상이어도 패치 안테나의 특성에 큰 영향이 없다.
도 1에 도시된 배열 안테나는 제2 패치 안테나(121)의 가운데 부분에 제1 패치 안테나(111)가 위치하므로 물리적으로 제1 패치 안테나(111)와 제2 패치 안테나(121)가 근접하여 배열 안테나의 크기를 작게 제작할 수 있다.
제1 패치 안테나(111)와 제2 패치 안테나(121)가 근접하여 위치하는 경우, 제1 패치 안테나(111)와 제2 패치 안테나(121)간의 간섭 등으로 인하여 배열 안테나의 성능이 저하될 수 있다.
예시적 실시예에 따른 배열 안테나는 제1 패치 안테나(111)가 위치하는 제1 유전체(110)의 유전율과 제2 패치 안테나(121)가 위치하는 제2 유전체(120)의 유전율을 서로 상이하게 하여 각 안테나 소자(111, 121) 간의 간섭을 최소화할 수 있다.
또한, 예시적 실시예에 따른 배열 안테나는 제1 패치 안테나(111)가 위치하는 제1 유전체(110)의 유전율과 제2 패치 안테나(121)가 위치하는 제2 유전체(120)를 미리 결정된 간격을 두고 이격시켜 각 안테나 소자(111, 121) 간의 간섭을 최소화할 수 있다.
또한, 예시적 실시예에 따른 배열 안테나는 제1 패치 안테나(111)가 위치하는 제1 유전체(110)의 높이와 제2 패치 안테나(121)가 위치하는 제2 유전체(120)의 높이를 상이하게 할 수 있다. 이에 따라 제1 패치 안테나(111)의 높이와 제2 패치 안테나(121)의 높이가 상이하므로, 제1 패치 안테나(111)와 제2 패치 안테나(121)가 다른 평면상에 존재하므로, 각 안테나 소자(111, 121) 간의 간섭을 최소화할 수 있다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 배열 안테나를 측면에서 본 도면이다.
제1 패치 안테나(211)은 사각형의 패치 안테나일 수 있다.
제2 패치 안테나(221)는 제2 유전체(220) 위에 위치하며, 제1 패치 안테나(211)는 제1 유전체(210)위에 위치한다. 제1 유전체(210)와 제2 유전체(220)는 물리적으로 완전히 이격된다. 따라서, 제1 패치 안테나(211)와 제2 패치 안테나(221) 간의 간섭을 최소화할 수 있다.
제1 패치 안테나(211)는 제1 유전체(210)를 관통하는 제1 급전장치(231)를 이용하여 급전될 수 있다. 제2 패치 안테나(221)는 제2 유전체(220)를 관통하는 제2 급전장치(232)를 이용하여 급전될 수 있다.
제1 유전체(210)의 높이(241)와 제2 유전체(220)의 높이(242)는 서로 상이하여 제1 패치 안테나(211)와 제2 패치 안테나(221) 간의 간섭을 최소화할 수 있다.
도 1 내지 2에서 설명된 배열 안테나의 물리적인 파라미터는 아래의 표 1과 같다.
[표 1]
Figure pat00010
도 3은 여러가지 프랙탈을 안테나로 사용한 경우의 고차 특성을 도시한 도면이다. 도 3의 가로축은 프랙탈의 차수를 나타낸 것이고, 세로축은 공진비를 나타낸 것이다.
도 3을 참고하면, 코흐(Koch) 프랙탈, 시에르핀스키 프랙탈(Sierpinski) 프랙탈의 경우, 프랙탈의 오더가 증가하는 경우에도 XXX의 비가 크게 감소하지 않음. 그러나, 민코우스키 프랙탈의 경우 차수가 1에서 2로 증가하면 XXX의 비가 1.93에서 1.45로 크게 감소함.
따라서, 제2 패치 안테나의 네 모서리에 민코우스키 프랙탈 형상의 연장 파트를 부가하는 경우 고차모드를 유도할 수 있다.
도 3을 참고하면, 민코우스키 프랙탈의 차수가 1에서 2로 증가할 경우에는 공진비가 크게 감소하나, 차수가 2에서 3으로 증가할 경우에는 공진비가 거의 감소하지 않는다. 따라서, 패치 안테나의 외곽에 민코우스키 프랙탈 형상의 연장 파트를 적용하는 경우에도 프랙탈의 오더가 2가 되도록 하여도 충분한 효과를 기대할 수 있다.
도 4는 민코우스키 프랙탈을 사용한 패치 안테나의 고차 특성을 도시한 도면이다. 도 4에서 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 반사계수의 크기를 나타낸다.
도 4에서, 점선으로 표시한 반사계수는 민코우스키 프랙탈의 차수가 1인 경우 패치 안테나의 반사계수를 도시한 것이고, 실선으로 표시한 반사계수는 프랙탈의 차수가 2인 경우 패치 안테나의 반사계수를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 반사 계수가 작은 공진 주파수는 프랙탈의 차수가 1인 경우 2.04GHz, 3.96GHz에 생성되나, 프랙탈의 차수가 2인 경우에는 각각 1.65GHz, 2.95GHz로 변경됨.
프랙탈의 차수가 3 이상으로 증가하는 경우에도 공진 주파수는 각각 1.65GHz, 2.95GHz으로 수렴하며, 민코우스키 프랙탈의 경우 프랙탈의 오더가 2가 되면 충분한 성능을 기대할 수 있음.
도 5는 배열 안테나에 포함된 각 안테나 소자에서 전류가 집중되는 부분을 도시한 도면이다. 도 5의 (a)는 제1 패치 안테나에서 전류가 집중되는 부분을 도시한 도면이고, 도 5의 (b)는 제2 패치 안테나에서 전류가 집중되는 부분을 도시한 도면이다. 전류가 집중되는 부분은 급전된 에너지가 사용되는 부분으로서, 안테나가 신호를 수신하거나 송신하는 경우 다른 부분보다 좀더 중요하게 사용되는 부분이다.
도 5의 (a)를 참고하면, 제1 패치 안테나는 사각형의 패치 안테나로서 사각형의 네 변 중에서, 서로 마주보는 두 변(510, 511)에 전류가 집중된다.
또한, 도 5의 (b)를 참고하면, 제2 패치 안테나는 사각형의 패치 안테나에 민코우스키 프랙탈 형상의 연장 파트가 부가된 형상으로, 패치의 중앙부분 보다는 사각형의 네 모서리에 부가된 연장 파트(521, 522, 523, 524)에 전류가 집중된다.
도 5의 (b)를 참고하면, 제2 패치 안테나의 경우 안테나의 중앙 부분 보다는 사각형의 네 모서리에 부가된 연장 파트(521, 522, 523, 524) 부분이 상대적으로 더 중요함을 알 수 있다. 따라서, 제2 패치 안테나의 중앙 부분의 사각형을 제외하고, 제1 패치 안테나를 그 부분에 위치시켜도 제2 패치 안테나의 동작에는 큰 영향이 없다.
도 6은 예시적 실시예에 따른 배열 안테나의 반사 계수와 상호 결합 계수를 도시한 도면이다.
도 6의 (a)는 배열 안테나의 반사 계수를 도시한 것으로 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 반사계수의 크기를 나타낸다. 또한, 실선은 제1 패치 안테나의 반사계수, 점선은 제2 패치 안테나의 반사계수를 나타낸다. 반사계수의 크기가 작으면 안테나가 공진하는 것으로 볼 수 있다.
도 6의 (a)를 참고하면, 제1 패치 안테나 및 제2 패치 안테나는 모두 2.45GHz 부근에서 공진하는 것으로 판단된다.
도 6의 (b)는 배열 안테나의 상호 결합을 나타낸 것으로, 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 상호결합계수
Figure pat00011
의 크기를 나타낸다. 상호 결합계수는 배열 안테나가 동작하는 모든 주파수에서 -16.5dB 이하인 것으로 조사되며, 제1 패치 안테나와 제2 패치 안테나는 전기적으로 충분히 이격된 것으로 판단된다.
도 7은 배열 안테나의 유전율에 따른 S파라미터를 도시한 도면이다. 도 7의 (a)는 제1 유전체의 유전율 변화에 따른 제1 패치 안테나의 S 파라미터를 도시한 것으로, 가로축은 제1 유전체의 유전율을 나타내고, 세로축은 제1 패치 안테나의 S파라미터의 값이다. 도 7의 (a)에서 점선은
Figure pat00012
을 나타내고, 실선은
Figure pat00013
을 나타낸다.
도 7의 (b)는 제2 유전체의 유전율 변화에 따른 제2 패치 안테나의 S 파라미터를 도시한 것으로, 가로축은 제2 유전체의 유전율을 나타내고, 세로축은 제2 패치 안테나의 S파라미터의 값이다. 도 7의 (b)에서 실선은
Figure pat00014
를 나타내고, 실선은
Figure pat00015
를 나타낸다.
도 7의 (a), (b)를 참고하면, 제1 패치 안테나와 제2 패치 안테나는 제1 유전체의 유전율과 제2 유전체의 유전율에 따라 간섭의 크기가 변동됨을 알 수 있다. 따라서, 제1 유전체의 유전율과 제2 유전체의 유전율을 적절히 설정한다면, 제1 패치 안테나와 제2 패치 안테나간의 간섭을 최소화할 수 있다.
도 8은 예시적 실시예에 따른 배열 안테나의 빔패턴을 제어하거나, 간섭 신호를 제거하기 위한 구조를 도시한 도면이다.
도 8에서, 제1 패치 안테나 및 제2 패치 안테나를 이용하여 수신된 각각의 신호는 가중치 곱셈부(810, 820)로 입력된다. 가중치 곱셈부(810, 820)는 수신한 신호에 가중치를 각각 곱한다. 배열 안테나 수신부(830)는 가중치가 곱해진 신호를 더해서 배열 안테나의 수신 신호를 생성한다.
일측에 따르면, 각각의 신호에 곱해지는 가중치의 값을 적절히 결정하여 특정 방향으로 큰 이득을 줄 수도 있고, 널을 형성하여 해당 방향에서 입사하는 신호를 제거할 수도 있다.
일측에 따르면, 배열 안테나의 빔 패턴을 결정하는 가중치는 하기 수학식 1에 따라 반복 계산을 통해 업데이트될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00016
여기서,
Figure pat00017
는 k+1번째 반복계산에서의 가중치 벡터이고,
Figure pat00018
는 k번째 반복계산에서의 가중치 벡터이다. 가중치 벡터는 각 안테나(620, 630)를 이용하여 수신한 신호에 곱해지는 가중치를 원소로하는 벡터이다.
Figure pat00019
는 적응 이득 값으로, 0보다 크고 1보다 작은 값의 상수이다.
Figure pat00020
는 k번째 반복 계산에서 수신 신호 벡터
Figure pat00021
와 레퍼런스 신호
Figure pat00022
간의 상관 배열(cross correlation matrix)이고,
Figure pat00023
는 k번째 반복계산에서의 수신 신호 벡터
Figure pat00024
의 공분산 행렬(covariance matrix)이다.
도 9는 'E' 형상의 패치 안테나를 사용한 배열 안테나의 구조를 도시한 사시도이다.
도 9에 도시된 배열 안테나는 'E' 형상의 안테나(910)를 제1 패치 안테나로 사용한 것으로, 다른 구조 및 동작 원리는 도 1 내지 도 8에서 설명한 배열 안테나와 유사하다.
제1 패치 안테나가 공진하는 경우, 전류의 대부분은 제1 패치 안테나의 외곽에 집중되는 경향이 있는데, 'E' 형상의 안테나(910)를 제1 패치 안테나로 사용하는 경우, 전류가 집중되기 쉬워 제1 패치 안테나가 좀더 효율적으로 공진할 수 있다.
이에 따라, 단순히 사각형 형상의 패치 안테나를 제1 패치 안테나로 사용할 때보다 제1 패치 안테나의 대역폭이 향상된다. 또한, 제1 패치 안테나의 크기를 줄여도 우수한 성능을 보이며, 프랙탈 홀(hole)의 크기를 줄여 배치 안테나를 소형화 하는 것도 가능하다.
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.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
810, 820: 가중치 곱셈부
830: 가중치 덧셈부

Claims (6)

  1. 제1 유전율을 가지는 사각형의 제1 유전체 위에 배치된 제1 패치 안테나;
    상기 제1 유전체의 주위에 상기 제1 유전체와 미리 정해진 간격으로 이격되어 위치하고, 속이 빈 사각형의 형상의 제2 유전율을 가진 제2 유전체; 및
    상기 제2 유전체 위에 배치되고, 사각형 형상의 네 모서리에 민코우스키 프랙탈(minkowski fractal)형상의 연장파트가 부가된 제2 패치 안테나
    를 포함하는 배열 안테나.
  2. 제1항에 있어서, 상기 민코우스키 프랙탈 형상의 연장 파트는,
    사각형 형상의 네 모서리 중 하나의 모서리가 상기 제2 패치 안테나의 한 모서리 부분과 일부 겹치도록 부가된 4개의 제1차 연장 파트; 및
    사각형 형상의 네 모서리 중 하나의 모서리가 상기 제1 연장 파트의 한 모서리 부분과 일부 겹치도록 부가된 12개의 제2차 연장 파트
    를 포함하는 배열 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패치 안테나는 사각형 형상으로, 공진시 상기 제1 패치 안테나의 외곽에 위치한 변부분에 전류가 집중되고,
    상기 제2 패치 안테나는 공진시 상기 모서리 부분에 전류가 집중되는 배열 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패치 안테나는 'E' 형상의 패치 안테나(E-Shape Patch Antenna)인 배열 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패치 안테나를 이용하여 수신한 신호에 제1 가중치를 곱하는 제1 가중치 곱셈부;
    상기 제2 패치 안테나를 이용하여 수신한 신호에 제2 가중치를 곱하는 제2 가중치 곱셈부; 및
    상기 제1 가중치가 곱해진 신호 및 상기 제2 가중치가 곱해진 신호를 더하여 상기 배열 안테나의 수신 신호를 산출하는 배열 안테나 수신부
    를 더 포함하는 배열 안테나.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는 하기 수학식에 따라 업데이트되는 배열 안테나.

    [수학식 1]

    Figure pat00025


    여기서,
    Figure pat00026
    는 k+1번째 반복계산에서의 가중치 벡터이고,
    Figure pat00027
    는 k번째 반복계산에서의 가중치 벡터이다. 가중치 벡터는 각 안테나(520, 530)를 이용하여 수신한 신호에 곱해지는 가중치를 원소로하는 벡터이다.
    Figure pat00028
    는 적응 이득 값으로, 0보다 크고 1보다 작은 값의 상수이다.
    Figure pat00029
    는 k번째 반복 계산에서 수신 신호 벡터
    Figure pat00030
    와 레퍼런스 신호
    Figure pat00031
    간의 상관 배열(cross correlation matrix)이고,
    Figure pat00032
    는 k번째 반복계산에서의 수신 신호 벡터
    Figure pat00033
    의 공분산 행렬(covariance matrix)이다.
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