KR20220161425A - 중심 급전 안테나 어레이를 가지는 마이크로스트립 안테나 디바이스 - Google Patents

중심 급전 안테나 어레이를 가지는 마이크로스트립 안테나 디바이스 Download PDF

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KR20220161425A
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이반 루쏘
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Abstract

본 명세서는 중심 급전 안테나 어레이를 포함할 수 있는 마이크로스트립 안테나 디바이스에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 안테나 디바이스를 포함하는 레이더 디바이스 및 안테나 디바이스의 제조 방법을 제공한다. 안테나 디바이스는 상부 표면과 하면을 갖는 기판, 상부 표면에서 서로 인접하게 배열되는 2차원 제1 및 제2 전도성 구조, 및 하부 표면에 배열되고 전기 접지면을 제공하는 2차원 제3 전도성 구조를 포함한다. 제1 전도성 구조는 안테나의 제1 어레이 및 제1 급전 네트워크를 포함하고, 제2 전도성 구조는 안테나의 제2 어레이 및 제2 급전 네트워크를 포함한다. 또한, 슬롯 라인은 제1 급전 네트워크 및 제2 급전 네트워크에 신호를 급전하기 위해 제3 전도성 구조에 형성된다.

Description

중심 급전 안테나 어레이를 가지는 마이크로스트립 안테나 디바이스
본 명세서는 안테나 디바이스, 특히 마이크로스트립 안테나 디바이스에 관한 것이다. 본 명세서는 슬롯 라인 급전 안테나 어레이를 갖는, 일부 실시예에서는 중심 급전 안테나 어레이를 갖는 마이크로스트립 안테나 디바이스를 제공한다. 또한, 본 명세서는 이러한 마이크로스트립 안테나 디바이스를 포함하는 레이더 디바이스 및 이러한 마이크로스트립 안테나 디바이스의 제조 방법을 제공한다.
다중 입력 다중 출력(MIMO) 레이더는 일반적으로, 각각의 물리적 수신(Rx) 또는 전송(Tx) 채널에서, 에지 입력 피드가 있는 마이크로스트립 직렬 급전 안테나 어레이를 포함한 마이크로스트립 안테나 디바이스를 이용한다. 이러한 안테나 어레이는 제조가 간단하고 상대적으로 비용 효율적이다. 직렬 급전 안테나 어레이에는 진행파와 정상파의 두 가지 상이한 유형이 있다. 전자의 유형은 후방 반사를 억제하는 종단 부하를 사용하는 반면 후자의 유형은 종단을 사용하지 않으므로 어레이 전체의 정상파가 직접파와 반사파의 조합의 효과로 상승한다. 두 개의 접근 방식 모두에서, 직렬 안테나 사이의 급전 전류는 전자기장의 상대적으로 높은 교차 편파(polarized) 성분을 방출한다. 또한, 두 가지 접근 방식 모두 메인 빔의 주파수-의존 방향으로 인해 어려움을 겪는다. 다른 문제는, 복사(radiation) 및 입력 임피던스 특성이 온도 변화, 에칭 및 유전 허용 오차에 대한 강한 의존성으로 인해 양산 수율을 낮추는 것과 관련이 있다.
에지-급전 안테나 어레이는 일반적으로 단일 컬럼(column)을 채우는 다수의 개방형 스텁(stub)을 활용한다. 컬럼은 한쪽 에지에서 병렬 마이크로스트립 급전 네트워크에 전도성으로 연결된다. 후자는 공통 입력 마이크로스트립 피드(feed)로 끝나는 일련의 Tee-접합이다. 도 12를 참조하면, 전형적인 에지-급전 콤라인(combline) 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스가 도시되어 있다. 마이크로스트립 안테나 디바이스는 하부 표면에 부착된 전도성 접지면을 갖는 절연 기판을 포함하고, 이 기판의 전면, 주 표면 상에 에칭된 인쇄 회로의 패턴을 포함한다.
도 12의 마이크로스트립 안테나 디바이스는, 일례로서 제공되어, 수평으로 편파된 전기장을 주 편광(main polarization)으로 방사한다. 안테나의 수와 안테나의 컬럼은 원하는 방사 특성에 따라 짝수 또는 홀수일 수 있다. 어레이의 중앙의 마이크로스트립 피드는 공간 부족으로 인해 구현하기가 극히 어렵다. 또한, 피드로부터의 원치 않는 복사와 어레이의 중앙 안테나에 대한 강한 결합으로 인해 비효율적이다. 특히, 마이크로스트립 에지 피드를 사용하는 접근 방식은 설계, 제조 및 외부 구성 요소에 대한 통합을 비교적 쉽게 만들고 프로토타이핑도 비용에서 효율적이다. 그러나, 이 접근 방식은 또한 각각의 요소 쌍에서 급전 전류와 연관된 상대 위상의 변화로 인해, 원하지 않는 메인 빔의 주파수-종속 방향으로 이어진다.
순수한 에지 피드의 이러한 문제를 해결하려고 시도된 구성은, 하이브리드 에지/중심 어레이 여기(excitation) 및 인터리브된 마이크로스트립 전송 라인을 갖춘 마이크로스트립 안테나 디바이스를 도입했다. 이중 급전을 갖는 인터리브형 콤(comb) 안테나의 배열은 도 13에 도시된 바와 같이 어레이의 중앙과 측면에 전도성으로 연결된 긴 마이크로스트립 라인에 의해 이용되었다. 그러나, 매우 긴 마이크로스트립 급전 라인은 특히 K-대역 이상에서 마이크로스트립 라인 네트워크의 전형적인 몇 가지 문제를 여전히 야기한다. 특히, 어레이에서 최종 방사 패턴을 왜곡하고 방사된 교차-편파 성분을 증가시키는 무시할 수 없는 가짜된 방사를 제외하고, 긴 마이크로스트립 라인과 평행한 마이크로스트립 브랜치 간의 강한 교차-결합으로 인해, 고유한 높은 손실이 있다.
불균형 에지 피드 구성의 문제를 해결하기 위한 또 다른 시도는, 방사 패턴의 전반적인 균형 효과를 얻고 온도 및 제조 변형에 대한 내성을 감소시키기 위해, 불균형 콤 어레이 그룹의 이중으로 상호 맞물린(double interdigitated) 구성을 가지는 마이크로스트립 안테나 디바이스 제안했다. 그러나, 이 접근 방식이 단순하고 동일 평면에 있는 급전을 달성하더라도(즉, 하나의 절연 기판만 필요함) 두 개 이상의 입력이 필요하므로, 외부 구성 요소에 대한 상호 연결이 훨씬 더 어려워지고 전체 급전 네트워크가 매우 손실된다.
상술한 문제점 및 단점을 감안하여, 본 발명의 실시예는 종래의 마이크로스트립 안테나 디바이스를 개선하는 것을 목적으로 한다. 목적은 특히 메인 빔의 원하지 않는 주파수-의존 방향이 억제되는 더 나은 방사 성능을 갖는 마이크로스트립 안테나 디바이스를 제공하는 것이다. 이를 위해 개선된 급전 구성이 요구된다. 특히, 목표는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 안테나 어레이의 보다 균형 잡힌 급전을 달성하는 것이다. 이상적으로는 안테나 어레이의 중심 급전을 가능하게 하는 솔루션이 필요하다. 또한 마이크로스트립 안테나 디바이스의 급전 구성은 낮은 손실을 보여야 한다. 마이크로스트립 안테나 디바이스의 제작도 복잡하지 않아야 한다. 또한, 마이크로스트립 안테나 디바이스의 대량 생산에 있어서 높은 수율을 가능하게 하기 위해서는 온도 변화, 에칭 및 유전 허용 오차에 대한 방사 및 입력 임피던스 특성의 의존성이 작아야 한다.
목적은 첨부된 독립항에 기재된 바와 같은 본 발명의 실시예에 의해 달성된다. 본 발명의 실시예의 유리한 구현은 종속항에서 추가로 정의된다.
본 발명의 제1 측면은 마이크로스트립 안테나 디바이스를 제공하며, 이는: 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 기판, 기판의 상부 표면 상에 서로 인접하여 배열되는 2차원 제1 전도성 구조 및 2차원 제2 전도성 구조, 및 기판의 하부 표면 상에 배열되고 전기 접지면을 제공하는 2차원 제3 전도성 구조를 포함하고, 제1 전도성 구조는 안테나의 제1 어레이 및 제1 급전 네트워크를 포함하고, 제1 어레이 내의 각각의 안테나는 제1 급전 네트워크에 연결되어 있다.
제2 전도성 구조는 안테나의 제2 어레이 및 제2 급전 네트워크를 포함하고, 제2 어레이의 각각의 안테나는 제2 급전 네트워크에 연결되고, 슬롯 라인은 제3 전도성 구조에 형성되어 신호를 제1 급전 네트워크와 제2 급전 네트워크로 연결된다.
함께, 제1 안테나 어레이 및 제2 안테나 어레이는 제1 측면의 마이크로스트립 안테나 디바이스의 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 슬롯 라인은 이 안테나 어레이를 급전할 수 있다. 슬롯 라인 급전으로 인해 마이크로스트립 안테나 디바이스의 방사 특성이 향상된다. 특히, 안테나 어레이의 보다 균형 잡힌 급전이 가능해진다. 그 결과, 안테나 디바이스의 메인 빔의 원하지 않는 주파수-의존 방향이 억제될 수 있다. 제1 측면의 마이크로스트립 안테나 디바이스도 손실이 적고 제조가 용이하여 대량 생산 시 높은 수율을 누릴 수 있다.
제1 측면의 구현 형태에서, 제1 급전 네트워크 및 제2 급전 네트워크는 결합 영역에서 슬롯 라인에 전자기적으로 결합된다.
슬롯 라인 배열로 인해, 제1 안테나 어레이 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 안테나 어레이에 대한 결합 영역의 위치는 유연하게 선택될 수 있다. 이는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 다양한 설계를 가능하게 하고 원하지 않는 메인 빔의 주파수-의존 방향을 감소시킬 수 있다.
제1 측면의 구현 형태에서, 결합 영역은 안테나의 제1 어레이와 제2 어레이 사이에 위치된다.
따라서, 제1 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 안테나 어레이는 균형잡힌 방식으로 급전될 수 있다.
제1 측면의 구현 형태에서, 결합 영역은 안테나의 제1 어레이와 제2 어레이 사이의 중앙에 위치된다.
따라서, 제1 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 중심 급전 안테나 어레이가 실현될 수 있다.
제1 측면의 구현 형태에서, 슬롯 라인은 결합 구조를 통해 결합 영역에서 제1 급전 네트워크 및 제2 급전 네트워크에 결합되고, 결합 구조는 슬롯 라인의 결합 부분, 제1 급전 네트워크의 결합 부분 및 제2 급전 네트워크의 결합 부분을 포함한다.
제1 측면의 구현 형태에서, 결합 구조는 크로스-오버 커플러를 포함한다.
제1 측면의 구현 형태에서, 슬롯 라인의 결합 부분은 슬롯 라인의 단부 부분을 포함하고, 단부 부분은 원형 형상을 갖고, 제1 급전 네트워크의 결합 구조는 제1 급전 네트워크의 단부 부분을 포함하며, 단부 부분은 제1 곡선 스터브에서 종료되고, 제2 급전 네트워크의 결합 구조는 제2 급전 네트워크의 단부 부분을 포함하고, 단부 부분은 제2 곡선 스터브에서 종료되며, 여기서 곡선 스터브 및 단부 부분은 같은 곡률을 가진다.
제1 측면의 구현 형태에서, 제1 곡선 스터브 및 제2 곡선 스터브는 슬롯 라인의 단부 부분의 원형 형상의 내부 영역 위에 위치된다.
위 구현 형태의 결합 구조는 슬롯 라인과 급전 네트워크 사이의 매우 우수한 전자기 결합을 달성하고 제조 용이성 및 비용 효율성 측면에서 이점을 제공한다. 결합 구조는 또한 완전히 균형 잡힌 방사 회로를 가능하게 하여 마이크로스트립 안테나 디바이스의 방사 특성을 개선한다.
제1 측면의 구현 형태에서, 제1 급전 네트워크는 1차 급전 라인 및 복수의 2차 급전 라인을 포함하고, 1차 급전 라인은 안테나의 제1 어레이의 중앙 영역을 통과하고, 2차 급전 라인은 상이한 분기점들에서 1차 급전 라인으로부터 분기되며, 제2 급전 네트워크는 1차 급전 라인 및 복수의 2차 급전 라인을 포함하고, 1차 급전 라인은 안테나의 제2 어레이의 중앙 영역을 통과하며, 2차 급전 라인은 상이한 분기점들에서 1차 급전 라인으로부터 분기된다.
제1 측면의 구현 형태에서, 결합 영역은 제1 결합 영역이고 마이크로스트립 안테나 디바이스는 추가로: 기판의 상부 표면에 배열된 전송 라인을 더 포함하고, 전송 라인은 마이크로스트립 안테나 디바이스용 피더(feeder)에 연결 가능하며; 전송 라인은 특히 제2 결합 구조를 통해 제2 결합 영역에서 슬롯 라인에 전자기적으로 결합된다.
따라서, 슬롯 라인은 통합 분배 라인 또는 외부 어레이 피더에 단자를 제공할 수 있다.
제1 측면의 구현 형태에서, 안테나의 제1 어레이 및 제2 어레이는 대칭 축에 대해 서로 대칭이다.
따라서, 제1 안테나 어레이 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 대칭 안테나 어레이가 제공될 수 있다.
제1 측면의 구현 형태에서, 결합 구조는 제1 급전 네트워크의 신호와 제2 급전 네트워크의 신호 사이에 180° 위상 편이를 도입하도록 구성된다.
이것은 안테나의 제1 어레이 및 안테나의 제2 어레이를 포함하는 안테나 어레이의 완전히 균형잡힌 방사 특성을 가능하게 한다.
제1 측면의 구현 형태에서, 슬롯 라인은 대칭 축을 따라 연장된다.
제1 측면의 구현 형태에서, 제1 전도성 구조 및 제2 전도성 구조는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 동작 파장의 0.7-0.85배, 특히 동작 파장의 0.76-0.82배 범위의 거리만큼 서로 분리된다.
제1 측면의 구현 형태에서, 안테나의 제1 어레이 및 안테나의 제2 어레이는 둘 다 슬롯 라인에 직교하는 방향으로 공간적으로 주기적이며, 0.5-0.65배의 마이크로스트립 안테나 디바이스의 동작 파장 범위의 공간 주기를 갖는다.
파장의 0.5배 미만에서, 동일한 도체의 안테나들 사이에 지나치게 근접하면, 상호 결합이 증가하여 방사 및 개구 효율이 손실되고 이득이 감소한다.
제1 측면의 구현 형태에서, 제1 어레이의 안테나는 제1 격자로 배열되고 제2 어레이의 안테나는 제2 격자로 배열된다.
제1 측면의 구현 형태에서, 제1 어레이 및 제2 어레이 각각은 마이크로스트립 결합형 안테나 어레이이다.
따라서, 제1 어레이 및 제2 어레이를 포함하는 콤라인(combline) 안테나 어레이도 형성된다.
본 개시의 제2 측면은 제1 측면 또는 그의 임의의 구현 형태에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스를 포함하는 레이더 디바이스를 제공한다.
레이더 디바이스는 레이더 송신기, 수신된 레이더, 또는 레이더 트랜시버를 포함할 수 있다. 레이더 디바이스는 제1 측면의 마이크로스트립 안테나 디바이스의 전술한 이점을 갖는다.
본 발명의 제3 측면은 마이크로스트립 안테나 디바이스의 제조 방법을 제공하며, 이 방법은: 기판의 상부 표면에 서로 인접한 2차원 제1 전도성 구조체 및 2차원 제2 전도성 구조체를 형성하는 단계 - 제1 전도성 구조체는 안테나의 제1 어레이와 제1 급전 네트워크를 포함하고, 제2 전도성 구조는 안테나의 제2 어레이 및 제2 급전 네트워크를 포함하고, 제1 어레이의 각각의 안테나는 제1 급전 네트워크에 연결되고, 제2 어레이의 각각의 안테나가 제2 급전 네트워크에 연결됨 - , 및 전기 접지면을 제공하기 위해 기판의 하부 표면 상에 2차원 제3 전도성 구조를 형성하는 단계 - 2차원 제3 전도성 구조를 형성하는 단계는, 기판의 바닥 표면에 전도성 레이어를 형성하고, 전도성 레이어에 슬롯 라인을 형성하며, 슬롯 라인은 신호를 제1 급전 네트워크 및 제2 급전 네트워크에 급전하기에 적합한 것이다.
전도성 레이어는 금속층일 수 있다. 금속층은 바닥 표면 또는 바닥 표면의 일부를 금속화하여 형성할 수 있다. 마이크로스트립 안테나 디바이스는 제3 측면의 방법으로 제조하기 쉽다.
요약하면, 위 측면들 및 구현 형태(본 발명의 실시예)는 상이한 것, 예를 들어, 매우 약한 섭동이 있는 중심 여기 접근방식을 이용함으로써 에지 피드의 전술한 문제에 도전한다. 슬롯 라인을 사용하는 제안된 급전 구성은 방위각 및 고도 절단(azimuth and elevation cuts) 모두에서 안테나 어레이의 방사 성능을 대칭화하는 이점을 제공한다.
본 발명의 실시예는 일반적으로 제1 어레이 및 제2 어레이(수평 및 수직 평면)의 완전 대칭 아키텍처 및 부분 대칭 기하학적 구조(수직 평면만)를 갖는 제1 어레이 및 제2 어레이 모두에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예는 슬롯 라인 피더를 방사 섹션(제1 및 제2 어레이) 바로 아래에 그리고 어레이의 접지면에 통합하는 것에 의존한다. 내장된 슬롯 라인 피드는 안테나의 제1 및 제2 어레이의 성능에 관련 섭동을 도입하지 않으므로, 이러한 어레이에 의해 형성된 안테나 어레이는 긴 마이크로스트립 동일 평면 솔루션과 비교하여 전체적으로 매우 단순한 스택-업을 유지한다.
본 출원에서 설명된 모든 디바이스, 요소, 유닛 및 수단은 소프트웨어 또는 하드웨어 요소 또는 이들의 임의의 종류의 조합으로 구현될 수 있음에 유의해야 한다. 본 출원에서 설명된 다양한 엔티티에 의해 수행되는 모든 단계 및 다양한 엔티티에 의해 수행되는 것으로 설명된 기능은 각각의 엔티티가 각각의 단계 및 기능을 수행하도록 적응되거나 구성됨을 의미하도록 의도된다. 특정 실시예에 대한 다음 설명에서 외부 개체에 의해 수행되는 특정 기능 또는 단계가 해당 특정 단계 또는 기능을 수행하는 해당 개체의 특정 세부 요소에 대한 설명에 반영되지 않더라도 이러한 방법 및 기능이 각각의 소프트웨어 또는 하드웨어 요소, 또는 이들의 임의의 종류의 조합으로 구현될 수 있음을 통상의 기술자는 알고 있다.
위에서 설명된 측면 및 구현 형태는 첨부된 도면과 관련하여 특정 실시예의 다음 설명에서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 도 1의 마이크로스트립 안테나 디바이스를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스의 하이브리드 슬롯 라인/마이크로스트립 크로스-오버 전력 스플리터를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스에서 사용되는 슬롯 라인에서 마이크로스트립으로의 전이의 전형적인 S-파라미터를 도시한다.
도 6은: 본 발명의 일 실시예에 따른 (a) 에지 급전 어레이가 있는 마이크로스트립 안테나 디바이스, (b) 대칭 중심 급전 풀-마이크로스트립 어레이가 있는 마이크로스트립 안테나 디바이스, (c) 접지 통합 슬롯 라인 급전 네트워크를 갖는 대칭 중심 급전 안테나 어레이의 성능 비교를 위해 이용되는 구성을 도시한다.
도 7은 (a) 방위각, (b) 고도에 대해 상이한 주파수에서 에지 급전 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 정규화된 방사 패턴을 도시한다.
도 8은 (a) 방위각, (b) 고도에 대한 상이한 주파수에서 중심 급전 풀-마이크로스트립 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 정규화된 방사 패턴을 도시한다.
도 9는 (a) 방위각, (b) 고도에 대해 상이한 주파수에서 본 발명의 실시예에 따른 접지 통합 슬롯 라인 급전 네트워크를 갖는 대칭 중심 급전 안테나 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 정규화된 방사 패턴을 도시한다.
도 10은 (a) 방위 평면, (b) 고도 평면에서 서로 다른 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 메인 빔에서 공극 대 교차 극성 비율을 보여준다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스의 제조 방법을 도시한다.
도 12는 에지 급전 어레이를 갖는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 예를 도시한다.
도 13은 인터리브된 중앙/에지 급전 콤라인 어레이를 갖는 마이크로스트립 안테나 디바이스의 예를 도시한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)를 도시한다. 도 1은 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 평면도를 나타내고, 도 2a는 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 측면도/단면도를 도시하고, 도 2b는 평면도에서 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 일부를 도시한다.
마이크로스트립 안테나 디바이스(100)는 상부 표면(101a) 및 하부 표면(101b)을 갖는 기판(101)을 포함한다. 기판(101)은 전기적 절연 기판, 예를 들어 유전체일 수 있다. 또한, 안테나 디바이스(100)는 기판(101)의 상부 표면(101a) 상에서 서로 인접하게 배열된 2차원 제1 전도성 구조체(102a) 및 2차원 제2 전도성 구조체(102b)를 포함한다. 제1 및 제2 전도성 구조(102a, 102b)는 금속을 포함할 수 있고, 기판(101)의 상부 표면(101a)의 금속화에 의해 형성될 수 있다. 안테나 디바이스(100)는 기판(101)의 하부 표면(101b) 상에 배열되고 전기 접지면을 제공하는 2차원 제3 전도성 구조(102c)를 더 포함한다. 또한, 제3 전도성 구조체(102c)는 금속을 포함할 수 있고, 기판(101)의 하부 표면(101b)의 금속화에 의해 형성될 수 있다.
제1 전도성 구조(102a)는 안테나의 제1 어레이(104a) 및 제1 급전 네트워크(105a)를 포함한다. 제1 어레이(104a)의 안테나 각각은 제1 급전 네트워크(105a)에 연결된다. 제2 전도성 구조(102b)는 안테나(104b)의 제2 어레이 및 제2 급전 네트워크(105b)를 포함한다. 제2 어레이(104b)의 안테나 각각은 제2 급전 네트워크(105b)에 연결된다. 따라서, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)는 제1 안테나 어레이(104a) 및 제2 안테나 어레이(104b)를 포함하는 안테나 어레이를 포함할 수 있고, 제1 급전 네트워크(105a) 및 제2 급전 네트워크(105b)를 포함하는 이 안테나 어레이의 급전 네트워크를 포함할 수 있다.
또한, 슬롯 라인(106)은 제1 급전 네트워크(105) 및 제2 급전 네트워크(106)에 신호를 급전하기 위해 제3 전도성 구조(102c)에 형성된다. 따라서, 제3 전도성 구조(102c)는 다중 기능을 제공한다: 이는 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 접지 평면으로서 역할을 하고; 이는 신호를 제1 및 제2 급전 네트워크(105a, 105b)에 급전하는 역할을 하고; 이는, 예를 들어 통합 분배 라인 또는 외부 어레이 피더에 단자를 제공할 수 있다.
위에 따르면, 본 발명은 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)에서, 접지 통합 슬롯 라인(106)을 채용하는 제1 및 제2 안테나 어레이(104a, 104b)를 포함하는 안테나 어레이용 급전 아키텍처를 제공한다. 이것은 안테나 어레이가 급전되는 위치를 선택하는 유연성을 가능하게 하며, 예를 들어 안테나(104a, 104b)의 제1 및 제2 어레이를 포함하는 안테나 어레이의 중심 급전을 허용한다. 특히, 이것은 안테나 어레이의 방사 섹션에 대한 낮은 섭동으로 달성된다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예를 기반으로 하는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 디바이스(100)를 도시한다. 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)는 제안된 슬롯 라인(106) 급전 방식의 실용적이고 예시적인 구현이다.
특히, 일례로서, 기판(101)의 상부에 제공되는 NxM 마이크로스트립 안테나 어레이가 고려된다. 특히, 마이크로스트립 안테나 어레이를 형성하는 안테나(104a, 104b)의 제1 및 제2 어레이는 모두 슬롯 라인(106)에 직교하는 방향으로 공간적으로 주기적이다. 보다 구체적으로, 안테나(104a, 104b)의 제1 및 제2 어레이는 각각 총 N개의 컬럼으로 된 복수의 안테나 컬럼을 포함한다. 안테나의 각 컬럼은 복수의 안테나에 의해 형성되고 - 이 예에서 각 컬럼은 M개의 안테나를 포함함 -, 복수의 안테나는 컬럼 방향을 따라 차례로 배열되며, M개의 안테나는 2차 급전 라인에 의해 상호 연결된다. 이와 관련하여, 제1 급전 네트워크(105a) 및 제2 급전 네트워크(105b)은 각각 1차 급전 라인과 복수의 2차 급전 라인(급전 네트워크당 N/2)을 포함하며, 여기서 1차 급전 라인은 안테나의 제1 어레이 또는 제2 어레이(104a, 104b)의 중심 영역을 통과하고, 2차 급전 라인은 상이한 분기점에서 각각의 1차 급전 라인으로부터 분기된다.
접지면 통합 슬롯 라인(106) 분배 회로는 외부 소스로부터 안테나 어레이, 예를 들어 안테나 어레이의 내부 영역으로 신호를 가져오는 것을 허용한다. 특히, 슬롯 라인(106)은 결합 영역(300)에서 급전 네트워크(105a, 105b)에 전자기적으로 결합될 수 있다. 결합 영역(300)은 안테나(104a)의 제1 어레이와 안테나(104a)의 제2 어레이 사이에 위치할 수 있고, 특히, 이러한 어레이(104a, 104b) 사이의 중앙에 위치할 수 있고, 보다 구체적으로, 안테나의 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)에 의해 형성된 안테나 어레이의 중앙에 위치할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나(104a, 104b)의 제1 및 제2 어레이는 대칭 축에 대해 서로 대칭일 수 있고, 여기서 슬롯 라인(106)은 이 대칭 축을 따라 연장될 수 있다.
안테나의 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)를 포함하는 마이크로스트립 안테나 어레이와 슬롯 라인(106) 사이의 에너지 전달은 결합 영역(300)에서 적절한 슬롯 라인에서 마이크로스트립으로의 전이의 방식(예를 들어, 균형 또는 단일-종단, 예를 들어 어레이 형상에 따라 다름)에 의해 구현될 수 있다. 특히, 에너지(특히 위에서 언급한 신호)는 예를 들어 적절한 슬롯 라인-대-마이크로스트립 스플리터(즉, 완전 대칭 어레이를 위한 차동 크로스-오버 전력 스플리터 또는 비대칭 형상을 위한 단일-종단 슬롯 라인-대- 마이크로스트립 전이)에 의해 슬롯 라인(106)으로부터 제1 및 제2 급전 네트워크(105a, 105b)로, 또는 그 반대로 결합 영역(300)에서 결합될 수 있다.
안테나의 컬럼 사이의 상호거리 Δx1은 방위각 방사 패턴에서 강한 격자 로브의 형성을 피하기 위해 선택될 수 있다. 안테나(104a)의 제1 어레이와 안테나(104b)의 제2 어레이 사이의 중심 상호간격 Δx2는 접지 금속화의 수직 슬롯 라인("백본" 급전 라인으로 정의됨)과 중심 컬럼의 개방형 스터브 사이의 충분한 거리를 허용하기 위해, Δx1과 약간 상이할 수 있다. 어떤 경우에도, Δx2는 방위각 절단에서 사이드 로브 수준의 무시할 수 없는 저하를 피하기 위해 충분히 작을 수 있다. 예를 들어, Δx1은 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 동작 파장의 0.5~0.65배일 수 있다. Δx2는 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 동작 파장의 0.7-0.85, 특히 0.76-0.82, 보다 구체적으로 0.79-0.80일 수 있다.
기판(101)의 2개의 상이한 레이어(상부 표면(101a) 및 하부 표면(101b)) 상의 방사 섹션(안테나의 제1 및 제2 어레이(104a, 104b))으로부터 메인 급전(슬롯 라인(106))을 분리하는 이점은 급전 자체로부터 방사선 손실의 명확한 감소를 이끌어낸다. 또한, 중앙 급전에 의해 활성화되는 완전 대칭형 안테나 어레이의 균형 잡힌 급전은 교차 편파 복사, 제조 허용 오차 및 온도 변화에 대한 민감도, 복사 특성의 주파수-의존성을 크게 감소시킵니다. 슬롯 라인 백본은 예를 들어 추가 표준 슬롯 라인/마이크로스트립 전이(제2 결합 영역에서, 예를 들어 제2 크로스-오버 커플러에 의해 실현됨)를 통해 모든 외부 구성 요소(예: 송수신 칩셋 모듈)에 쉽게 연결할 수 있고, 이는 기판(101) 스택-업의 상부 표면(101a) 또는 하부 표면(101b) 상에 임의로 구현될 수 있다.
기판(101)의 2개의 대향면에 위치하는 상이한 전송 라인 유형 사이의 연결은 수직 상호접속의 필요 없이 구현될 수 있다. 실제로, 기판(101)의 대향 표면 상의 전도성 구조(102a, 102b, 102c) 사이의 에너지 전달은 중앙 슬롯 라인에서 마이크로스트립으로의 전이에 의해 제어되는 반응성 결합 메커니즘 덕분에 가능하다.
본 발명의 실시예에 의해 달성된 효과를 입증하기 위한 개념 증명으로서 다음에 설명되는 예는 완전 대칭형 마이크로스트립 "콤라인" 어레이(안테나의 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)로 구성됨)를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)이다. 마이크로스트립 어레이 요소(안테나)의 수평 및 수직 진폭 테이퍼링 및 전류는 방사 패턴에서 사이드 로브의 충분히 낮은 수준을 보장하도록 최적화된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)에서 안테나 어레이에 중심 급전을 제공하고 슬롯 라인 모드로부터의 신호를 마이크로스트립 모드로 변환하거나 그 반대를 위해, 균형잡힌 스트립라인-대-마이크로스트립으로의 전환으로서 사용될 수 있는, 크로스-오버 전력 스플리터를 도시한다. 크로스-오버 커플러는 결합 구조(401)를 포함한다. 결합 구조(401)는 슬롯 라인(106)의 단부 부분을 포함할 수 있는 슬롯 라인(106)의 결합 부분(402)을 포함하고, 도 4에 도시된 바와 같이 원형 형상을 가질 수 있다. 결합 구조(401)는 제1 만곡된 스터브에서 종결될 수 있는 제1 급전 네트워크(105a)의 단부 부분을 포함할 수 있는 제1 급전 네트워크(105a)의 결합 부분(401a)을 더 포함할 수 있다. 결합 구조(401)는 또한, 제2 곡선 스터브에서 종결될 수 있는, 제2 급전 네트워크(105b)의 단부 부분을 포함할 수 있는, 제2 급전 네트워크(105b)의 결합 부분(401b)도 포함할 수 있다. 제1 및 제2 곡선 스터브는 - 도 4에 표시된 대로 - 원형의 슬롯라인의 단부 부분과 동일한 곡률을 가질 수 있다.
결과적으로, 제조 용이성 및 비용 효율성 측면에서 명백한 이점을 갖는 매우 단순한 스택-업(예를 들어, 상부 표면(101a) 및 하부 표면(101b) 상에 2개의 금속화를 갖는 단 하나의 유전체 기판(101a))만이 요구된다. 현재의 경우에 대해, 완전히 균형잡힌 방사 회로는, 크로스-오버 스플리터에서 파생된 출력 전류가 서로 180°의 광대역 위상차와 제로 진폭 불균형을 제공할 것을 요구한다. 이러한 거동은 크로스-오버 스플리터의 슬롯 라인 Tee 접합에서 전기장 라인의 반전에 의해 쉽게 얻어진다. 일반적으로 슬롯 라인/마이크로스트립 하이브리드 크로스-오버 스플리터의 상대 임피던스 대역폭은 꽤 크다(50% 정도). 180° 크로스-오버 전력 스플리터의 진폭 및 위상에 대한 일반적인 S-파라미터가 도 5에 도시되어 있다.
방사 성능 및 수치 비교의 예는 여기서 다음과 같이 설명된다.
이를 위해, 도 6에 도시된 구성은 다음과 같이 고려된다: (a) Δx1 = 0.65λ0에서 등거리 컬럼을 갖는 완전한 마이크로스트립 기술로 구현된 15x9 에지 급전 콤라인 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스(1200)(도 2와 유사); (b) Δx1 = 0.65 λ0 및 Δx2 = 0.8 λ0의 컬럼 간 거리를 갖는 완전한 마이크로스트립 피드를 갖는 16x8 중심 급전 대칭 콤라인 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스(600); (c) 본 발명의 일 실시예에 따른, 하이브리드 마이크로스트립/슬롯 라인 피드를 갖는 16x8 중심 급전 콤라인 어레이를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스(100). 안테나의 컬럼 사이의 거리도 Δx1 = 0.65 λ0 및 Δx2 = 0.8 λ0이다. λ0는 각각의 마이크로스트립 안테나 디바이스의 동작 파장이다. 모든 구성은 중심 주파수 f0과 동일한 주파수 대역[fmin, fmax]에서 작동한다. 모든 구성은 17.5μm 두께의 전해동(electrodeposited copper)을 이중 적층하고 비유전율 εr=3, 손실 탄젠트 tanδ=0.001, 기판 두께 h=0.127mm인 동일한 유형의 절연 기판을 사용한다. 완전한 마이크로스트립 기술의 중심 급전 어레이(도 6b)는 모든 슬롯 라인 기반 구성 요소(수직 백본 슬롯 라인과 크로스-오버 스플리터 링)를 그들의 마이크로스트립 대응 부분으로 교체하기만 하면 마이크로스트립/슬롯 라인 하이브리드 어레이(도 6c)와 유사한 아키텍처를 사용한다.
아래에 설명된 결과는 본 발명의 실시예에 따른 접지 통합 슬롯 라인 피드가 측면 또는 중앙 피드 중 하나의 완전히 동일 평면상의 마이크로스트립보다 훨씬 더 나은 방사 성능을 제공한다는 것을 입증한다.
도 7, 도 8, 도 9의 방사선 패턴은 1.3%의 총 상대 대역폭 내에서 서로 다른 주파수 fmin, f0 및 fmax에서 세 가지 구성의 거동 비교를 보여준다. 도 7a 및 도 7b는 에지 급전 어레이(도 6a와 같음)의 방위각 및 고도 정규화된 방사 패턴을 나타낸다. 예상대로 에지 피드는 fmin에서 fmax까지 약 2°의 고유한 빔 사면(bean squint)으로부터 어려움을 겪는다. 광대역 레이더 애플리케이션에서, 상대 대역폭은 약 6.5%에 도달할 수 있으므로, 전체 주파수-의존 빔 사면은 10° 정도가 될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 중심 급전형 완전한 마이크로스트립 어레이(도 6b와 같음)의 방위각 및 고도 정규화된 방사 패턴을 나타낸다. 빔 사면이 완전히 제거되었음에도 불구하고, 백본 마이크로스트립 급전 라인의 강력하고 비대칭적인 가짜(spurious)방사로 인해 어려움을 겪는다. 더욱이, 비대칭 마이크로스트립 크로스-오버 분할기는 오른쪽에서 가장 가까운 열과 관련하여 인접한 왼쪽 열을 향해 서로 다른 결합 수준을 갖는다. 이러한 효과는 방사 패턴의 상당한 비대칭과 사이드 로브(side lobe) 억제 수준의 저하를 초래한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스(100), 즉 중심 급전 하이브리드 슬롯 라인/마이크로스트립 어레이(도 6c와 같음)의 방위각 및 고도 정규화된 방사 패턴을 도시한다. 예상한 대로 빔 사면은 주파수 대역폭 전체에서 완전히 제거되었으며, 백본 슬롯 라인의 방사는 완전한 마이크로스트립 구성에 비해 훨씬 약한다. 슬롯 라인은 중앙 기둥에 약하게 연결되어 있으므로, 방위각과 고도 패턴이 완전한 마이크로스트립 아키텍처보다 훨씬 더 균형을 이룬다.
공극 대 교차 극성 비율(co-polar to cross-polar ratio, X-pol 비율)에 관해서는, 도 10에서 설명되는 것처럼, 에지 급전 어레이(도 6a와 같음)가 최악의 성능을 제공하고, 에지 급전 및 완전한 마이크로스트립 중심 급전 어레이(도 6b와 같음)의 방위각 성능은 유사하지만, 반면에 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 아키텍처(도 6c와 같음)가 15dB 이상의 평균 개선을 제공한다는 것이 명백하다. 표고 평면에서, 차이점이 훨씬 더 분명하다: 에지 급전 어레이는 불균형 급전과 각 컬럼의 수직 마이크로스트립 라인으로부터의 방사로 인해 영향을 받으므로, X-pol 비율이 19dB를 초과하지 않는다. 각 컬럼의 균형 잡힌 급전 덕분에, 완전한 마이크로스트립 중심 급전 어레이는 최대 약 30dB까지 개선할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그것은 가짜의 교차 편파장을 방출하는 수직 전류를 전도하는 백본 마이크로스트립 라인으로부터의 2차 복사 효과로 인해 여전히 고통받고 있다. 표고 평면에서 최상의 X-pol 비율은 본 발명의 실시예에 따른 접지 통합 슬롯 라인(106)을 갖는 균형 아키텍처에 의해 제공된다. 실제로 슬롯 라인의 낮은 가짜 방사와 균형 급전의 이점 덕분에 고도의 X-pol 비율은 60dB 이상의 값에 도달한다.
본 발명의 제안된 실시예는 접지 차폐된 급전 라인으로 어레이의 중심에 급전하기 위한 다층 접근 방식과 비교하여(방사 요소에 대한 가짜 결합 및 급전으로부터의 원하지 않는 방사), 제조 단계의 수를 최소화한다. 실제로, 스택-업 복잡성을 4개에서 2개로 줄여 대량 생산 비용과 여러 레이어 간의 오정렬 허용 오차를 크게 줄이는 데 도움이 된다.
이와 관련하여 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)를 제조하기 위한 방법(1100)을 도시한다. 이 방법(1100)은 기판(100)의 상부 표면(101a) 상에 서로 인접한 2차원 제1 전도성 구조(102a) 및 2차원 제2 전도성 구조(102b)를 형성하는 단계(1101)를 포함한다. 제1 전도성 구조(102a)는 안테나들의 제1 어레이(104a) 및 제1 급전 네트워크(105a)를 포함한다. 제2 전도성 구조(102b)는 안테나(104b)의 제2 어레이 및 제2 급전 네트워크(105b)를 포함하고, 여기서 제1 어레이(104a)의 안테나 각각은 제1 급전 네트워크(105a)에 연결되고, 제2 어레이(104b)의 안테나 각각은 제2 급전 네트워크(105b)로 연결된다.
이 방법(1100)은 전기 접지면을 제공하기 위해 기판(101)의 하부 표면(101b) 상에 2차원 제3 전도성 구조(102c)를 형성하는 단계(1102)를 더 포함한다. 2차원 제3 전도성 구조를 형성하는 단계(1102)는 기판(101)의 하부 표면(101b) 상에 전도성 레이어를 형성하는 단계(1103), 및 전도성 레이어에 슬롯 라인(106)을 형성하는 단계(1104)를 포함하며, 슬롯 라인(106)은 제1 급전 네트워크(105a) 및 제2 급전 네트워크(105b)에 신호를 급전하기에 적합하다.
요약하면, 본 발명의 실시예의 장점은 다음과 같다:
내장된 슬롯 라인(106)은 안테나(104a, 104b) 어레이에 대한 가짜 방사 및 간섭을 감소시킨다.
이러한 접지 통합 슬롯 라인 중심 급전을 사용하는 안테나(104a, 104) 어레이의 방사 성능이 향상된다(메인 빔 방향의 주파수-의존성 없음, 대칭적인 사이드 로브, 낮은 교차 편파).
슬롯 라인 급전은 또한 중심 급전을 사용하여 완전히 대칭적인 마이크로스트립 안테나 어레이(안테나의 제1 및 제2 어레이(104a, 104b)를 포함)를 보다 쉽고 효과적으로 설계할 수 있어서, 공차 변동(예: 에칭 공차, 기판 높이 등)에 대한 견고성이 향상된다.
하이브리드 마이크로스트립/슬롯 라인 구조는 급전 라인과 어레이 요소 사이의 원치 않는 교차 결합을 피하기 위해, 하나의 유전체 기판만 필요하기 때문에, 스택업이 비용 효율적이고 간단하게 유지된다.
본 발명은 구현예 뿐만 아니라, 예시로서의 다양한 실시예와 관련하여 설명되었다. 그러나, 도면, 본 개시내용 및 독립항의 연구로부터 다른 변형이 통상의 기술자에 의해 이해되고 청구된 발명을 실시할 수 있다. 청구범위 및 설명에서 "포함하는"이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 단수의 표현이 복수를 배제하지 않는다. 단일 요소 또는 기타 단위는 청구범위에 인용된 여러 개체 또는 항목의 기능을 수행할 수 있다. 특정 조치가 서로 다른 종속항에 인용되어 있다는 사실이 이러한 조치의 조합이 유리한 구현에서 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않습니다.

Claims (19)

  1. 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)로서,
    상부 표면(101a) 및 하부 표면(101b)을 갖는 기판(101),
    상기 기판(101)의 상부 표면(101a) 상에 서로 인접하게 배치된 2차원 제1 전도성 구조체(102a) 및 2차원 제2 전도성 구조체(102b), 및
    상기 기판(101)의 하부 표면(101b) 상에 배열되고 전기 접지면을 제공하는 2차원 제3 전도성 구조(102c)
    를 포함하고,
    상기 제1 전도성 구조(102a)는 안테나의 제1 어레이(104a) 및 제1 급전 네트워크(105a)를 포함하고, 상기 제1 어레이(104a)의 각각의 안테나는 상기 제1 급전 네트워크(105a)에 연결되고,
    상기 제2 전도성 구조(102b)는 안테나(104b)의 제2 어레이 및 제2 급전 네트워크(105b)를 포함하고, 상기 제2 어레이(104b)의 각각의 안테나는 상기 제2 급전 네트워크(105b)에 연결되며,
    상기 제1 급전 네트워크(105a) 및 상기 제2 급전 네트워크(105b)에 신호를 공급하기 위해, 슬롯 라인(106)이 제3 전도성 구조(102c)에 형성되는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 급전 네트워크(105a) 및 상기 제2 급전 네트워크(105b)는 결합 영역(300)에서 상기 슬롯 라인(106)에 전자기적으로 결합되는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합 영역(300)은 안테나의 제1 어레이와 제2 어레이(104a, 104b) 사이에 위치되는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 결합 영역(300)은 안테나의 제1 어레이와 제2 어레이(104a, 104b) 사이의 중앙에 위치하는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬롯 라인(300)은 결합 구조(401a, 401b, 402)를 통해 결합 영역(300)에서 제1 급전 네트워크(105a) 및 제2 급전 네트워크(105b)에 결합되고,
    상기 결합 구조(401a, 401b, 402)는 상기 롯 라인(106)의 결합 부분(402), 상기 1 급전 네트워크(105a)의 결합 부분(401a) 및 상기 제2 급전 네트워크(105b)의 결합 부분(401b)을 포함하는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 결합 구조(401a, 401b, 402)는 크로스-오버 커플러를 포함하는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 슬롯 라인(106)의 결합 부분(402)은 상기 슬롯 라인(106)의 단부 부분을 포함하고, 상기 단부 부분은 원형 형상을 갖고,
    상기 제1 급전 네트워크(105a)의 결합 구조(401a)는 상기 제1 급전 네트워크(105a)의 단부 부분을 포함하고, 상기 단부 부분은 제1 곡선 스터브에서 종료되고,
    상기 제2 급전 네트워크(105b)의 결합 구조(401b)는 상기 제2 급전 네트워크(105b)의 단부 부분을 포함하고, 상기 단부 부분은 제2 곡선 스터브에서 종료되고,
    여기서 만곡된 스터브와 단부 부분은 동일한 곡률을 갖는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 곡면 스터브 및 상기 제2 곡면 스터브는 상기 슬롯 라인(106)의 단부 부분의 원형 형상의 내부 영역 위에 위치하는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 급전 네트워크(105a)는 1차 급전 라인과 복수의 2차 급전 라인을 포함하고, 상기 1차 급전 라인은 안테나의 제1 어레이(104a)의 중심 영역을 통과하고, 상기 2차 급전 라인은 상이한 분기점에서 상기 1차 급전 라인으로부터 분기되며, 여기서:
    상기 제2 급전 네트워크(105b)는 상기 1차 급전 라인과 상기 복수의 2차 급전 라인을 포함하고, 상기 제1 급전 라인은 안테나의 제2 어레이(104b)의 중심 영역을 통과하고, 상기 2차 급전 라인은 상이한 분기점에서 상기 1차 급전 라인으로부터 분기되는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    안테나의 상기 제1 어레이 및 제2 어레이(104a, 104b)는 대칭 축에 대해 서로 대칭인, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 결합 구조(401a, 401b, 402)는 상기 제1 급전 네트워크(105a)의 신호와 상기 제2 급전 네트워크(105b)의 신호 사이에 180° 위상 편이를 도입하도록 구성되는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 슬롯 라인(106)은 대칭 축을 따라 연장되는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전도성 구조(102a)와 제2 전도성 구조(102b)는 상기 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 동작 파장의 0.7-0.85배 범위의 거리만큼 서로 이격되어 있는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    안테나의 제1 어레이(104a) 및 안테나의 제2 어레이(104b)는 모두 슬롯 라인(106)에 대해 직교하는 방향에서 공간적으로 주기적이며, 상기 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)의 동작 파장의 0.5-0.65배 범위의 공간 주기를 갖는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 어레이의 안테나(104a)는 제1 격자로 배열되고 상기 제2 어레이의 안테나(104b)는 제2 격자로 배열되는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 어레이 및 상기 제2 어레이 각각은 마이크로스트립 콤라인(combline) 안테나 어레이인, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100).
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)를 포함하는 레이더 디바이스.
  18. 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)를 제조하는 방법(1100)으로서,
    기판(101)의 상부 표면(101a) 상에 서로 인접한 2차원 제1 전도성 구조체(102a) 및 2차원 제2 전도성 구조체(102b)를 형성하는 단계(1101) - 상기 제1 전도성 구조체(102a)는 안테나의 제1 어레이(104a) 및 제1 급전 네트워크(105a)를 포함하고, 상기 제2 전도성 구조(102b)는 안테나의 제2 어레이(104b) 및 제2 급전 네트워크(105b)를 포함하고, 상기 제1 어레이의 각각의 안테나(104a)는 상기 제1 급전 네트워크(105a)에 연결되고, 상기 제2 어레이의 각각의 안테나(104b)는 상기 제2 급전 네트워크(105b)에 연결됨 - ;
    전기 접지면을 제공하기 위해 상기 기판(101)의 하부 표면(101b) 상에 2차원 제3 전도성 구조(102c)를 형성하는 단계(1102) - 상기 2차원 제3 전도성 구조(102c)를 형성하는 단계는:
    상기 기판(101)의 하부 표면(101b) 상에 전도성 레이어를 형성하는 단계(1103), 및
    상기 전도성 레이어에 슬롯 라인(106)을 형성하는 단계(1104)를 포함하고, 여기서 상기 슬롯 라인(106)은 신호를 제1 급전 네트워크(105a) 및 제2 급전 네트워크(105b)에 공급하기에 적합한 것임 -
    를 포함하는 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)를 제조하는 방법(1100).
  19. 제18항에 있어서,
    상기 슬롯 라인(106)을 형성하는 단계(1103)는, 라인을 따라 상기 전도성 레이어로부터 전도성 재료를 제거하는 단계를 포함하는, 마이크로스트립 안테나 디바이스(100)를 제조하는 방법(1100).
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