KR20230091745A - Reconfigurable metasurface antenna - Google Patents
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Abstract
가변 구조형 메타표면 안테나가 개시된다. 가변 구조형 메타표면 안테나는, 전자기파를 급전 받아 동심원 파동 형태로 전파하는 급전부; 및 상기 급전부의 상단에 위치되며, 복수의 유닛 방사체를 가지고, 상기 복수의 유닛 방사체 중 활성화되는 유닛 방사체 조합에 따라 상이한 위상 및 편파 성분을 가지도록 상기 급전부에서 전달된 전자기파를 방사하는 가변 메타표면부를 포함한다. A variable structure metasurface antenna is disclosed. The variable structure metasurface antenna includes a feeding unit that receives electromagnetic waves and propagates them in the form of concentric waves; and a variable meta that is located on top of the power supply unit, has a plurality of unit radiators, and emits electromagnetic waves transmitted from the power supply unit to have different phase and polarization components according to a combination of activated unit radiators among the plurality of unit radiators. It includes the surface part.
Description
본 발명은 가변 구조형 메타표면 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a variable geometry metasurface antenna.
전자기파의 효율적인 송수신을 위해서는 안테나의 방사패턴을 고려하여 지향 방향을 효과적으로 제어할 수 있어야 한다. 특히 지상에서 멀리 떨어져 있는 인공위성과의 통신에서 안테나 빔조향 성능이 매우 중요하다. 안테나의 전자기파 빔조향 방향제어를 위한 방법으로 크게 두 가지가 있는데, ① 안테나를 모터 등을 이용하여 기계적으로 직접 움직여서 원하는 방향으로 조준하거나, ② 안테나 표면에서 방사되는 전자기파의 파면을 변조하여 원하는 방향으로 전자기파가 조향 되어 나갈 수 있도록 하는 것이다. 후자의 경우 안테나를 직접 움직일 필요가 없으며, 이를 구현한 대표적인 기술로 위상배열 안테나 기술이 있다. For efficient transmission and reception of electromagnetic waves, it is necessary to effectively control the directing direction by considering the radiation pattern of the antenna. In particular, antenna beam steering performance is very important in communication with satellites far from the ground. There are two major methods for controlling the steering direction of the electromagnetic wave beam of the antenna. ① Directly move the antenna directly using a motor and aim it in the desired direction, ② Modulate the wavefront of the electromagnetic wave emitted from the antenna surface to direct it in the desired direction. It is to allow electromagnetic waves to be steered and go out. In the latter case, there is no need to directly move the antenna, and phased array antenna technology is a representative technology that implements this.
위상배열 안테나는 표면에 있는 다수의 방사체에서 각기 다른 위상 및 다른 크기의 전자기파를 방사하여 원하는 형태의 파면을 형성한다. 이때 방사되는 전자기파는 그 세기 및 조향 방향이 형성된 파면에 따라 달라지는데, 이는 방사체의 수, 각 방사체가 변조할 수 있는 전자기파의 위상 범위 및 전자기파의 세기에 따라 결정된다. 위상배열 안테나는 기본적으로 안테나 표면의 모든 방사체에 크기와 위상이 같은 전자기파를 급전한다. 그리고 위상을 변조한 후, 적당한 크기로 증폭시켜 조향 빔의 파면을 형성한다. A phased array antenna forms a desired shape of a wavefront by radiating electromagnetic waves of different phases and different magnitudes from a plurality of radiators on the surface. At this time, the intensity of the radiated electromagnetic wave and the steering direction vary according to the formed wavefront, which is determined by the number of radiators, the phase range of the electromagnetic wave that each radiator can modulate, and the intensity of the electromagnetic wave. A phased array antenna basically feeds electromagnetic waves of the same magnitude and phase to all radiators on the surface of the antenna. And after modulating the phase, it is amplified to an appropriate size to form a wavefront of the steering beam.
한편, 최근 전자기파를 원하는 형태로 비교적 자유롭게 제어하는 메타물질/메타표면 기술들이 등장하고 발전해 가고 있다. 그리고 이 기술이 안테나 분야에도 접목이 되면서 홀로그래픽 안테나 기술 등으로 발전되고 있고, 가변형 회로와 함께 접목되면서 많은 가능성을 보여주고 있다. 가장 최근 앞선 방식의 빔 조향 안테나는, 가변 구조형 메타표면을 활용한 안테나인데, 원하는 방향으로의 빔 조향을 위해서 안테나 표면의 파면 변조를 한다는 면에서는 위상배열 안테나와 같지만, 구체적인 파면 변조 방법은 다르다. 위상배열안테나의 경우 동일 위상, 동일한 크기의 전자기파가 각 방사체로 급전되지만, 가변 구조형 메타표면 안테나는 보통 누설파 안테나 (leaky wave antenna)와 마찬가지로 공간 급전 된다. 개별 방사체에 급전되는 전자기파의 크기 및 위상이 모두 다르므로, 원하는 방향의 빔 조향 파면을 만들 수 있는 방사체만을 작동시켜 빔을 제어한다.Meanwhile, recently, metamaterial/metasurface technologies that relatively freely control electromagnetic waves in desired shapes have appeared and are developing. In addition, as this technology is applied to the antenna field, it is being developed into holographic antenna technology, etc., and is showing many possibilities as it is grafted with a variable circuit. The most recent beam steering antenna of the preceding method is an antenna using a variable structure metasurface. It is the same as a phased array antenna in that the antenna surface is wavefront modulated to steer the beam in a desired direction, but the specific wavefront modulation method is different. In the case of a phased array antenna, electromagnetic waves of the same phase and the same magnitude are fed to each radiator, but a variable structure metasurface antenna is fed in space like a typical leaky wave antenna. Since the magnitudes and phases of the electromagnetic waves supplied to each radiator are all different, the beam is controlled by operating only the radiator capable of creating a beam steering wavefront in a desired direction.
현재의 대표적인 위성통신용 가변 구조형 메타표면 안테나는, 메타표면의 각 방사체에 액정을 포함한 형태로 액정 (liquid crystal)이 전기 신호에 따라 가변적으로 작동하여 방사체를 키거나 끈다. 안테나 이득 및 조향각 범위는 위성통신용으로 이용하기에는 적합하지만, 액정을 이용하기 때문에 작동속도가 ms 수준으로 매우 느린 편이다. 이러한 느린 동작속도 때문에, 경우에 따라서 활용할 수 없는 상황이 많이 생긴다.A representative current variable structure metasurface antenna for satellite communication includes liquid crystal in each emitter of the metasurface, and the liquid crystal operates variably according to an electric signal to turn the emitter on or off. The range of antenna gain and steering angle is suitable for use for satellite communication, but the operating speed is very slow at the ms level because liquid crystal is used. Because of this slow operating speed, there are many situations in which it cannot be utilized in some cases.
본 발명은 가변 구조형 메타표면 안테나를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a variable structure metasurface antenna.
또한, 본 발명은 위상 변조기, RF 증폭기를 쓰지 않고 빔 자유 조향이 가능한 가변 구조형 메타표면 안테나를 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a variable structure type metasurface antenna capable of freely steering a beam without using a phase modulator and an RF amplifier.
또한, 본 발명은 기계식 구동부를 이용하지 않고 위상배열 안테나 기술과 다른 방법으로 위상배열 안테나 기술의 단점을 극복하면서 자유로운 전자기파 빔 조향이 가능한 가변 구조형 메타표면 안테나를 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a variable structure type metasurface antenna capable of freely steering an electromagnetic wave beam while overcoming the disadvantages of the phased array antenna technology in a method different from that of the phased array antenna technology without using a mechanical drive unit.
또한, 본 발명은 기존의 가변 구조형 메타표면 안테나에서 사용한 액정 대신 비교적 제작이 용이한 회로 방식을 적용하여 문제점이었던 느린 동작속도, 제조의 복잡성 등을 개선한 가변 구조형 메타표면 안테나를 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a variable structure metasurface antenna in which problems such as slow operation speed and manufacturing complexity are improved by applying a circuit method that is relatively easy to manufacture instead of the liquid crystal used in the existing variable structure metasurface antenna.
본 발명의 일 측면에 따르면 가변 구조형 메타표면 안테나가 제공된다. According to one aspect of the present invention, a variable structure metasurface antenna is provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자기파를 급전 받아 동심원 파동 형태로 전파하는 급전부; 및 상기 급전부의 상단에 위치되며, 복수의 유닛 방사체를 가지고, 상기 복수의 유닛 방사체 중 활성화되는 유닛 방사체 조합에 따라 상이한 위상 및 편파 성분을 가지도록 상기 급전부에서 전달된 전자기파를 방사하는 가변 메타표면부를 포함하는 가변 구조형 메타표면 안테나가 제공될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a power supply unit for receiving electromagnetic waves and propagating them in the form of concentric waves; and a variable meta that is located on top of the power supply unit, has a plurality of unit radiators, and emits electromagnetic waves transmitted from the power supply unit to have different phase and polarization components according to a combination of activated unit radiators among the plurality of unit radiators. A variable structure metasurface antenna including a surface portion may be provided.
상기 복수의 유닛 방사체는, 각각 원형 고리 형상으로 형성되며, 능동전자소자에 의해 상기 원형 고리 형상에 의해 격리된 내측 중심부와 외부가 연결될 수 있다. Each of the plurality of unit radiators is formed in a circular ring shape, and an inner central portion isolated by the circular ring shape may be connected to the outside by an active electronic device.
상기 복수의 유닛 방사체의 내측 중심부에는 상기 복수의 유닛 방사체의 활성화 여부를 제어하는 전기 신호 전달을 위한 비아홀(via hole)이 형성될 수 있다. A via hole for transmitting an electrical signal controlling activation of the plurality of unit radiators may be formed at inner centers of the plurality of unit radiators.
상기 능동전자소자는 상기 가변 메타표면부의 중심을 향하도록 배치될 수 있다. The active electronic device may be disposed toward the center of the variable meta-surface portion.
상기 복수의 유닛 방사체는 상기 복수의 유닛 방사체는 각각 상기 급전부와 맞닿는 상기 가변 메타표면부의 저면에 형성될 수 있다. The plurality of unit radiators may be formed on a lower surface of the variable meta-surface portion, respectively, in contact with the power supply unit.
상기 가변 메타표면부의 상면에는 복수의 바이어스 라인이 형성되되, 각 바이어스 라인의 일단은 상기 비아홀을 통해 각 유닛 방사체와 연결될 수 있다. A plurality of bias lines may be formed on an upper surface of the variable meta-surface portion, and one end of each bias line may be connected to each unit radiator through the via hole.
상기 비아홀을 통해 상기 각 유닛 방사체와 연결되는 상기 각 바이어스 라인의 일부분은 상기 각 유닛 방사체의 가상 방향선과 수직하게 형성될 수 있다. A portion of each bias line connected to each unit radiator through the via hole may be formed perpendicular to a virtual direction line of each unit radiator.
상기 가상 방향선은 상기 가변 메타표면부의 중심과 상기 각 유닛 방사체의 비아홀을 연결하는 가상의 선이다. The virtual direction line is a virtual line connecting the center of the variable meta-surface portion and the via hole of each unit radiator.
상기 각 바이어스 라인의 타단은 전기신호를 인가하는 커넥터와 연결되되, 상기 바이어스 라인을 통해 인가되는 전기신호에 의해 상기 각 유닛 방사체의 활성화 여부가 결정될 수 있다. The other end of each bias line is connected to a connector for applying an electrical signal, and activation of each unit radiator may be determined by an electrical signal applied through the bias line.
상기 복수의 유닛 방사체는 하기 수학식에 의해 위치가 결정되되, The positions of the plurality of unit emitters are determined by the following equation,
여기서, i는 각 유닛 방사체의 인덱스를 나타내고, 는 골든 앵글()을 나타내고, 는 중심주파수 파장을 나타내며, 는 각 유닛 방사체 간의 간격 거리에 대한 비율을 나타낸다. Here, i represents the index of each unit emitter, is the golden angle ( ), represents the center frequency wavelength, represents the ratio of the spacing distance between each unit emitter.
상기 급전부는 내부에 형성된 분리막에 의해 구획되는 하부 공간과 상부 공간을 가지되, 상기 하부 공간의 중심부에 전자기파를 급전받는 도파로 커플러가 위치되며, 상기 상부 공간의 중심부에는 상기 전자기파를 흡수하는 RF 흡수체가 위치되되, 상기 전자기파는 상기 하부 공간에서 상기 상부 공간으로 반사될 수 있다. The power feeding unit has a lower space and an upper space partitioned by a separator formed therein, a waveguide coupler receiving electromagnetic waves is located at the center of the lower space, and an RF absorber for absorbing the electromagnetic waves is located at the center of the upper space. However, the electromagnetic wave may be reflected from the lower space to the upper space.
상기 전자기파는 상기 하부 공간과 상기 상부 공간에서 서로 상이한 방향으로 전파될 수 있다. The electromagnetic waves may propagate in different directions in the lower space and the upper space.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나를 제공함으로써, 발명은 기계식 구동부를 이용하지 않고 위상배열 안테나 기술과 다른 방법으로 위상배열 안테나 기술의 단점을 극복하면서 자유로운 전자기파 빔 조향이 가능하도록 할 수 있다. By providing a variable structure metasurface antenna according to an embodiment of the present invention, the present invention is different from the phased array antenna technology without using a mechanical drive unit, and overcomes the disadvantages of the phased array antenna technology, enabling free electromagnetic beam steering. can
또한, 본 발명은 기존의 가변 구조형 메타표면 안테나에서 사용한 액정 대신 비교적 제작이 용이한 회로 방식을 적용하여 문제점이었던 느린 동작속도, 제조의 복잡성 등을 개선할 수 있다. In addition, the present invention can improve problems such as slow operation speed and manufacturing complexity by applying a circuit method that is relatively easy to manufacture instead of the liquid crystal used in the existing variable structure metasurface antenna.
또한, 본 발명은 종래의 안테나보다 더 단순한 구조로 유지 보수가 용이하고 제작 비용이 낮으며, 동작 속도가 빠른 이점이 있다. In addition, the present invention has a simpler structure than conventional antennas, and has advantages of easy maintenance, low manufacturing cost, and high operating speed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 상면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 저면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 메타표면부의 저면도이며, 도 7은 도 6의 유닛 방사체의 확대도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 메타표면부의 상면도.
도 9는 도 8의 바이어스 라인의 일부를 확대한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 스위칭 상태에 따라 달라지는 빔 조향 결과를 도시한 도면.1 is a diagram showing a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view of a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention;
4 is a bottom view of a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention.
6 is a bottom view of a variable meta-surface unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an enlarged view of the unit radiator of FIG. 6 .
8 is a top view of a variable meta-surface unit according to an embodiment of the present invention;
9 is an enlarged view of a part of the bias line of FIG. 8;
10 is a diagram illustrating a beam steering result that varies according to a switching state of a variable structure metasurface antenna according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Singular expressions used herein include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or some of the steps It should be construed that it may not be included, or may further include additional components or steps. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. .
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 상면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 저면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 메타표면부의 저면도이며, 도 7은 도 6의 유닛 방사체의 확대도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 메타표면부의 상면도이고, 도 9는 도 8의 바이어스 라인의 일부를 확대한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나의 스위칭 상태에 따라 달라지는 빔 조향 결과를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. A top view of a variable geometry metasurface antenna according to an example, FIG. 4 is a bottom view of a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a variable geometry metasurface antenna according to an embodiment of the present invention. , Figure 6 is a bottom view of a variable meta-surface according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is an enlarged view of the unit radiator of Figure 6, Figure 8 is a variable meta-surface according to an embodiment of the present invention FIG. 9 is an enlarged view of a part of the bias line of FIG. 8, and FIG. 10 is a view showing a beam steering result that varies depending on a switching state of a variable structure metasurface antenna according to an embodiment of the present invention. am.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나(100)는 급전부(110) 및 가변 메타표면부(120)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1 , a variable
도 1 내지 도 2에서 보여지는 바와 같이, 급전부(110)와 가변 메타표면부(120)는 서로 맞닿는 구조로 배치될 수 있다. 즉, 급전부(110)의 상면과 가변 메타표면부(120)의 저면이 서로 맞닿도록 가변 구조형 메타표면 안테나가 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2 , the
도 1 내지 도 4에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조형 메타표면 안테나는 원형으로 형성될 수 있다. 이는 일 실시예일 뿐이며, 원형 이외에도 구현 방법에 따라 다른 형상으로 형성될 수도 있다. As shown in FIGS. 1 to 4 , the variable structure metasurface antenna according to an embodiment of the present invention may be formed in a circular shape. This is only one example, and may be formed in other shapes in addition to the circular shape depending on the implementation method.
급전부(110)는 가변 구조형 메타표면 안테나(100)를 통해 방사되는 전자기파 신호를 공급받아 상부에 위치한 가변 메타표면부(120)로 전달하기 위한 수단이다. 즉, 급전부(110)는 케이블을 통해 안테나로 방사해야 할 전자기파 신호를 공급받은 후 동심원 파동 형태의 전자기파를 가변 메타표면부(120)로 전달할 수 있다. The
급전부(110)는 가변 구조형 메타표면 안테나(110)의 중심부에서 전자기파 신호를 급전받은 후 동심원 파동 형상으로 외곽(바깥)으로 전파하며, 측벽에서 반사시킨 후 이를 상부 공간으로 다시 전파시킬 수 있다. 전자기파를 가변 메타표면부(120)로 전달함에 있어, 급전부(110)는 2층 구조로 전자기파를 전달할 수 있다. 이를 위한 구조는 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. The
도 5에 도시된 바와 같이, 급전부(110)는 하부 공간(501)과 상부 공간(502)으로 구획될 수 있다. 여기서, 하부 공간(501)과 상부 공간(502)의 구획은 급전부(110) 내부에 위치한 분리막(520)에 의해 구획될 수 있다. As shown in FIG. 5 , the
급전부(110)의 하부 공간(501)에는 전자기파를 급전받기 위한 도파로 커플러(510)가 위치되며, 상부 공간(502)에는 RF 흡수체(530)가 위치될 수 있다. 도파로 커플러(510)와 RF 흡수체(530)는 각각 급전부(110)의 중심부에 위치될 수 있다. A
급전부(110)의 하부 공간(501)에 위치된 도파로 커플러(510)는 케이블과 연결되어 전자기파 신호를 공급받은 후 이를 하부 공간(501)의 중심부에서 바깥으로 전파시킬 수 있다. 이와 같이, 전파된 전자기파는 급전부(110)의 측벽에서 반사되며 분리막에 의해 구획된 상부 공간(502)으로 전달되며, 상부 공간(502)으로 전달된 전자기파는 바깥에서 다시 중심부로 전파되며, RF 흡수체(530)로 모일 수 있다. The
도파로 커플러(510)가 하부 공간(501)의 중심부에 위치하며, 급전부(110) 자체(즉, 가변 구조형 메타표면 안테나)가 원형으로 형성되므로, 도파로 급전부(110)에서 전파되는 전자기파는 동심원 파동 형태로 중심부에서 급전부(110) 외곽을 향해 전파될 수 있다. Since the
급전부(110)의 하부 공간(501)에서 바깥으로 전파되는 전자기파는 하부 공간(501)의 외주연에 위치한 내측 반사부에 의해 상부 공간(502)으로 반사될 수 있다. 급전부(110)의 하부 공간(501)에서 상부 공간(502)으로 전자기파를 반사시키기 위해 내측 반사부의 일부분은 소정 각도의 경사로 기울어진 형태로 형성될 수 있다. 내측 반사부의 일부분은 소정 각도의 경사로 기울어진 형태이며, 나머지 부분은 측벽과 평행하도록 하부 공간(501)의 바닥면에서 수직하게 형성될 수 있다. Electromagnetic waves propagating outward from the
또한, 급전부(110)의 상부 공간(502)의 외주연에도 내측 반사부가 형성될 수 있다. 상부 공간(502)의 내측 반사부는 상부 일부분이 소정 각도의 경사를 가지도록 기울어진 형태로 형성될 수 있다. Also, an inner reflector may be formed on an outer periphery of the
급전부(110)의 상부 공간(502)으로 반사된 전자기파는 급전부(110)의 외곽에서 중심으로 동심원 파동 형태로 전파되며, 상부 공간(502)의 중심부에 형성된 RF 흡수체(530)를 향해 모이게 된다. Electromagnetic waves reflected into the
예를 들어, 하부 공간(501)에 위치된 도파로 커플러(510)는 지름이 약 10.4mm이고, 높이가 6.8mm일 수 있다. 또한, 하부 공간(501)과 상부 공간(502)의 높이(hd, hu)는 각각 10.0mm로 형성될 수 있다. 급전부(110)의 하부 공간(501)과 상부 공간(502)을 구획하는 분리막의 두께는 1.0mm일 수 있으며, 분리막과 급전부(110) 내주연간의 갭(gap)은 각각 5.7mm일 수 있다. For example, the
하부 공간(501)의 내측 반사부의 기울어진 부분은 높이가 6.0mm이며, 길이가 8.4mm일 수 있다. 상부 공간(502)의 내측 반사부의 기울어진 부분은 높이가 4.8mm이고, 길이가 7.5mm로 형성될 수 있다. The inclined portion of the inner reflector of the
본 발명의 일 실시예에서는 하부 공간(501)과 상부 공간(502)의 내측 반사부가 서로 상이하게 형성되는 것을 가정하여 이를 중심으로 설명하고 있으나, 하부 공간(501)과 상부 공간(502)의 내측 반사부는 동일한 길이와 동일한 높이를 가지며 동일한 각도의 경사를 가지도록 형성될 수도 있다. 또한 활용되는 주파수 영역 및 중심주파수 개수에 따라 상기의 높이와 길이는 달라질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the description is centered on the assumption that the inner reflectors of the
도 5를 참조하여 다시 정리하면, 급전부(110)는 분리막에 의해 하부 공간(501)과 상부 공간(502)으로 구획되며, 하부 공간(501)의 중심에 위치한 도파로 커플러(510)는 케이블을 통해 급전된 전자기파를 반사 없이 커플시켜 하부 공간(501)의 중심부에서 바깥으로 동심원 파동 형태로 균일한 밀도로 전파시킬 수 있다. Referring again to FIG. 5 , the
도파로 커플러(510)에 의해 전파된 전자기파는 하부 공간(501)의 외주연에 형성된 내측 반사부에 의해 반사되어 상부 공간(502)으로 전달되며, 상부 공간(502)으로 전달된 전자기파는 바깥에서 중심부로 동심원 파동 형태로 전파되어 상부 공간(502)의 중심부에 형성된 RF 흡수체(530)로 모이게 된다. The electromagnetic wave propagated by the
즉, 전자기파는 안테나 중심부를 기준으로 동심원 파동 형태를 이루며 내부에서 전파되며, 이러한 동심원 파동 형태가 가변 구조형 메타표면 안테나의 빔 조향에 중요한 역할을 수행할 수 있다. That is, the electromagnetic wave forms a concentric wave form with respect to the center of the antenna and propagates inside, and this concentric wave form can play an important role in beam steering of the variable structure metasurface antenna.
원형 형태로 진행하는 전자기파는 모든 방향으로 진행하는 평면파의 합이고, 이들 중 상단의 가변 메타표면부(120)는 조향하고자 하는 방향의 빔을 구성하는 성분들만 뽑아낼 수 있다. Electromagnetic waves traveling in a circular shape are the sum of plane waves traveling in all directions, and among them, the
급전부(110)의 상부에는 가변 메타표면부(120)가 배치된다. 전술한 바와 같이, 급전부(110)의 상단면과 가변 메타표면부(120)의 저면은 서로 맞닿도록 배치될 수 있다. 이에 따라 급전부(110)의 상단면에서 중심으로 모이면서 진행하는 전자기파는 가변 메타표면부(120)의 활성화된 유닛 방사체들과 상호 작용하여 일부 에너지를 외부로 방출할 수 있다. 가변 메타표면부(120)에서 방출되는 전자기파의 위상 및 편파 성분은 활성화되는 유닛 방사체 조합에 따라 달라질 수 있다. 즉, 활성화되는 유닛 방사체의 위치, 형태 및 각도에 따라 가변 메타표면부(120)에서 방출되는 전자기파의 위상 및 편파 성분이 달라질 수 있다. A variable meta-
급전부(110) 내부의 전자기파는 가변 메타표면부(120)의 비활성화된 유닛 방사체를 지날때는 특별한 상호 작용 없이 진행하던 방향으로 나아갈 수 있다. When the electromagnetic waves inside the
가변 메타표면부(120)는 급전부(110)의 상부에 위치되며, 급전부(110)로부터 전자기파를 공급받아 외부로 방사시키기 위한 수단이다. The variable meta-
가변 메타표면부(120)는 복수의 유닛 방사체를 포함한다. 여기서, 복수의 유닛 방사체는 도 6에서 보여지는 바와 같이, 선플라워(sunflower) 어레이 형태로 배열될 수 있다. The variable meta-
보다 상세하게, 가변 메타표면부(120)의 복수의 유닛 방사체는 가변 메타표면부(120)의 저면에 형성될 수 있다. 또한, 복수의 유닛 방사체는 각각 도 7에 도시된 바와 같이, 원형 고리 형태로 형성될 수 있다. In more detail, a plurality of unit radiators of the variable meta-
도 7에 도시된 바와 같이, 원형 고리 형태로 각 유닛 방사체가 형성됨에 따라 유닛 방사체 내부 중심부에는 각 유닛 방사체에 의해 고립된 영역(편의상 내측 중심부라 칭하기로 함)(705)가 형성될 수 있다. 각 유닛 방사체의 활성화 여부를 제어하는 전기 신호는 유닛 방사체의 내측 중심부에서 상면으로 관통하는 비아홀을 통해 제공될 수 있다. 각 유닛 방사체의 지름은 예를 들어, 9.3mm일 수 있다.As shown in FIG. 7 , as each unit radiator is formed in a circular ring shape, an isolated region (referred to as an inner center for convenience) 705 may be formed in the central portion of the unit radiator by each unit radiator. An electrical signal for controlling activation of each unit radiator may be provided through a via hole penetrating from an inner center of the unit radiator to an upper surface thereof. The diameter of each unit radiator may be, for example, 9.3 mm.
본 발명의 일 실시예에서는 각 유닛 방사체의 지름이 9.3mm인 것으로 한정하여 설명하고 있으나, 각 유닛 방사체의 지름은 안테나가 활용되는 주파수에 따라 변형될 수 있다. 또한, 각 유닛 방사체의 지름은 가변메타표면 안테나에 사용되는 PCB 기판의 유전율 크기에 따라 반비례하여 변형될 수도 있다. 가장 일반적으로 쓰이는 FR4 기판을 기준으로 안테나 활용 주파수가 예를 들어, Ku밴드, 12~18GHz인 경우, 각 유닛 방사체의 지름은 1mm부터 12mm까지 다양한 크기를 가질 수 있다. 또한, 각 유닛 방사체의 지름이 1mm ~ 12mm의 크기를 가지는 경우, 각 유닛 방사체의 원형 고리 형태의 갭(Gap)의 크기는 0.1 ~ 11mm까지 형성될 수 있다. 여기서, 갭은 각 유닛 방사체의 원형 고리 형상의 바깥 반지름과 고립 영역(즉, 내측 중심부)의 반지름의 차이를 나타낸다. In one embodiment of the present invention, the diameter of each unit radiator is limited to 9.3 mm, but the diameter of each unit radiator may be modified according to the frequency at which the antenna is used. In addition, the diameter of each unit radiator may be modified in inverse proportion to the size of the permittivity of the PCB board used for the variable metasurface antenna. Based on the most commonly used FR4 substrate, when the antenna utilization frequency is, for example, Ku band, 12 to 18 GHz, the diameter of each unit radiator may have various sizes from 1 mm to 12 mm. In addition, when the diameter of each unit radiator has a size of 1 mm to 12 mm, the size of the circular ring-shaped gap of each unit radiator may be formed to 0.1 to 11 mm. Here, the gap represents the difference between the outer radius of the circular ring shape of each unit radiator and the radius of the isolated region (ie, the inner center).
각 유닛 방사체는 전기 신호에 따라 공명 등 전자기적인 특성이 변조되어야 하므로 적어도 1개 이상의 능동전자소자(active device)(710)를 포함한다. 여기서, 능동전자소자는 PIN diode, varactor diode일 수 있다. Each unit emitter includes at least one
도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 유닛 방사체는 각각 원형 고리 형태로 형성되며, 능동전자소자에 의해 복수의 유닛 방사체의 내부 및 외부의 전위차에 의해 전류 흐름이 온(On) 또는 오프(Off)될 수 있다. As shown in FIG. 7, each of the plurality of unit radiators is formed in a circular ring shape, and the current flow is turned on or off by the potential difference between the inside and outside of the plurality of unit radiators by the active electronic device. It can be.
능동전자소자는 전기신호를 이어주거나 전자기파의 위상을 바꾸는 역할을 수행할 수 있다. 능동전자소자에 의해 가변 메타표면부(120)는 그 형태가 원하는 특성에 따라 다양하게 변할 수 있다. 예를 들어, 사각형 모양, 아령 모양, 원 모양, 삼각형 모양, 나비넥타이 모양, 타원 모양 등 다양한 모양을 가질 수 있다. The active electronic device may perform a role of connecting electrical signals or changing the phase of electromagnetic waves. The shape of the variable meta-
가변 메타표면부(120)의 상면의 일부분을 확대한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 가변 메타표면부(120)의 상면에는 복수의 바이어스 라인(전기신호선)이 형성되며, 각 바이어스 라인을 통해 인가된 전기 신호가 비아홀을 통해 저면에 형성된 각 유닛 방사체로 전달될 수 있다. This is an enlarged view of a part of the upper surface of the
복수의 바이어스 라인의 일단은 묶음으로 정리되어 커넥터로 연결되며, 해당 커넥터를 통해 전기신호를 공급받을 수 있다. 또한, 복수의 바이어스 라인의 타단은 각각의 유닛 방사체와 상호작용하는 전자기파에 영향을 줄 수 있도록 각 유닛 방사체와 연결된 비아홀과 각각 연결된다. Ends of the plurality of bias lines are bundled and connected to a connector, and electrical signals may be supplied through the corresponding connector. In addition, the other ends of the plurality of bias lines are connected to via holes connected to respective unit radiators so as to affect electromagnetic waves interacting with each unit radiator.
즉, 복수의 유닛 방사체 각각은 중심에 비아홀을 통해 가변 메타표면부(120)의 상면에 형성된 각 바이어스 라인과 연결될 수 있다. 즉, 각 유닛 방사체의 중심에 형성된 비아홀을 통해 가변 메타표면부(120)의 상면에 형성된 바이어스 라인과 연결되며, 바이어스 라인을 통해 인가된 전기신호가 비아홀을 통해 각 유닛 방사체로 전달될 수 있다. That is, each of the plurality of unit radiators may be connected to each bias line formed on the upper surface of the variable meta-
비아홀을 통해 전달된 전기신호에 따라 원형 고리 형태로 형성된 각 유닛 방사체의 내부 및 외부에 전위차가 발생하며, 원형 고리 형태로 형성된 각 유닛 방사체의 내부 중심부와 외부를 연결하도록 형성된 능동전자소자로 전류 흐름이 온(On) 또는 오프(Off)될 수 있다.Depending on the electrical signal transmitted through the via hole, a potential difference is generated inside and outside each unit radiator formed in a circular ring shape, and current flows to the active electronic element formed to connect the inner center and the outside of each unit radiator formed in a circular ring shape. This may be on or off.
또한, 각 유닛 방사체를 전자 제어하기 위한 바이어스 라인은 급전되는 전자기파와 각 유닛 방사체간의 상호작용에 영향을 최소화하기 위해 각 유닛 방사체의 중심에 형성된 비아와 가변 메타표면부의 중심을 잇는 가상 방향선에 수직하도록 형성될 수 있다(도 9 참조). In addition, the bias line for electronically controlling each unit radiator is perpendicular to the virtual direction line connecting the via formed at the center of each unit radiator and the center of the variable metasurface in order to minimize the influence on the interaction between the supplied electromagnetic wave and each unit radiator. It can be formed to (see Fig. 9).
도 9에 도시된 바와 같이, 가상 방향선은 각 유닛 방사체의 중심에 형성된 비아홀과 가변 메타표면부의 중심을 잇는 가상의 선으로, 각 유닛 방사체의 위치에 따라 가상 방향선 또한 상이하게 형성될 수 있다. 가상 방향선은 설명을 위한 것일 뿐, 실제 가변 메타표면부(120)에 형성되는 선은 아니다. As shown in FIG. 9, the virtual direction line is a virtual line connecting the via hole formed at the center of each unit radiator and the center of the variable meta-surface portion, and the virtual direction line may also be formed differently according to the position of each unit radiator. . The virtual direction line is only for explanation, and is not a line formed on the actual
예를 들어, 유닛 방사체의 가상 방향선이 도 9에 도시된 바와 같다고 가정하기로 한다. 각 유닛 방사체의 중심부와 연통되는 비아홀과 연결되는 각 바이어스 라인의 일부분은 가상 방향선과 수직(즉, 90도)을 이루도록 꺾여서 비아와 연결될 수 있다. 이와 같이, 각 유닛 방사체에 상응하는 가상 방향선과 각 바이어스 라인의 일부분이 수직을 이루도록 바이어스 라인이 비아와 연결됨으로써 간섭을 최소화할 수 있는 이점이 있다. For example, it is assumed that the virtual direction line of the unit radiator is as shown in FIG. 9 . A portion of each bias line connected to the via hole communicating with the center of each unit radiator may be bent perpendicular to the virtual direction line (ie, 90 degrees) and connected to the via. In this way, since the bias line is connected to the via so that the virtual direction line corresponding to each unit radiator and a portion of each bias line are perpendicular to each other, there is an advantage in that interference can be minimized.
각 유닛 방사체의 영역에 상응하는 부분의 각 바이어스 라인이 각 유닛 방사체에 대해 수직하게 꺾여서 비아와 연결되며, 각 유닛 방사체 영역 밖으로 뻗어 나온 후에는 바이어스 라인이 외각 방향으로 꺾여서 커넥터로 연결되도록 형성될 수 있다. Each bias line of a portion corresponding to the area of each unit radiator is bent perpendicularly to each unit radiator and connected to a via, and after extending out of the area of each unit radiator, the bias line is bent in an outer direction and connected to a connector. there is.
예를 들어, 가변 구조형 메타표면 안테나의 실시예는 위성통신용으로 사용할 수 있는 Ku밴드에서 작동하는 안테나를 가정하면, 각 바이어스 라인들의 선폭은 0.1mm ~ 0.5mm 사이에서 형성될 수 있다. For example, assuming that the embodiment of the variable structure type metasurface antenna is an antenna operating in a Ku-band that can be used for satellite communication, the line width of each bias line may be formed between 0.1 mm and 0.5 mm.
가변 메타표면부(120)의 각 유닛 방사체들은 선 플라워 어레이로 위치시키는 데, 그 위치는 수학식 1과 같이 정해질 수 있다. Each unit emitter of the
여기서, i는 각 유닛 방사체의 인덱스를 나타내고, 는 골든 앵글()을 나타내고, 는 중심주파수 파장을 나타내며, 는 각 유닛 방사체 간의 간격 거리에 대한 비율을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에서는 (ratio)가 0.35인 것을 가정하기로 한다. 그러나, (ratio)가 반드시 고정된 0.35값으로 제한되는 것은 아니며, (ratio)의 크기는 0.1 이상으로 각 유닛 방사체의 개수나 크기 등에 따라 변형될 수 있음은 당연하다. 즉, 각 유닛 방사체의 인덱스 i의 범위에 따라 (ratio)의 크기가 변형될 수도 있다. Here, i represents the index of each unit emitter, is the golden angle ( ), represents the center frequency wavelength, represents the ratio of the spacing distance between each unit emitter. In one embodiment of the present invention, it is assumed that (ratio) is 0.35. However, (ratio) is not necessarily limited to a fixed value of 0.35, and it is natural that the size of (ratio) may be modified according to the number or size of each unit emitter at 0.1 or more. That is, the size of (ratio) may be modified according to the range of the index i of each unit emitter.
가변 메타표면부(120)의 각 유닛 방사체에 포함된 능동전자소자(PIN 다이오드)는 전류 흐름이 민감하게 반응할 수 있는 곳에 위치시키되, 본 발명의 일 실시예에서는 가변 메타표면부(120)의 중심을 향하도록 각 유닛 방사체의 능동전자소자를 위치시킬 수 있다. The active electronic device (PIN diode) included in each unit emitter of the variable meta-
가변 메타표면부(120)의 중심을 원점(0,0)으로 설정하고, 처음 몇 개(i=1 ~ 5)개는 제외하고 가변 메타표면부(120)를 만들 수 있다. The center of the variable meta-
상술한 바와 같이 형성된 가변 메타표면부의 각 유닛 방사체로의 전기 신호 제어에 따라 2차원 빔 조향이 가능하다.Two-dimensional beam steering is possible according to electrical signal control to each unit radiator of the variable meta-surface portion formed as described above.
도 10은 가변 메타표면부(120)는 각 유닛 방사체의 스위칭에 따라 빔 조향이 달라지는 결과를 도시한 도면이다. 가변 구조형 메타표면 안테나는 위성통신 업링크용으로 빔 자유조향이 가능하며, 구조들을 14.25 GHz 대역에 맞추어 변경하면 다운링크용으로도 빔 자유조향이 가능함을 알 수 있다. FIG. 10 is a diagram showing the result of varying the beam steering according to the switching of each unit radiator of the
또한, 가변 구조형 메타표면 안테나는 메타표면을 이루는 각 유닛 방사체의 수와 안테나 방사면의 넓이에 따라 그 성능이 달라질 수 있다. 방사되는 전자기파 에너지의 세기는 쌍극자 모델링을 기반으로 예측이 가능하며, 조향빔의 에너지 세기와 각 유닛 방사체의 수는 수학식 2와 같은 비례 관계가 있다.In addition, the performance of the variable structure metasurface antenna may vary depending on the number of unit radiators constituting the metasurface and the width of the antenna radiation surface. The intensity of the radiated electromagnetic wave energy can be predicted based on dipole modeling, and the energy intensity of the steering beam and the number of emitters of each unit have a proportional relationship as shown in
예를 들어, 가변 메타표면부(120)의 각 유닛 방사체의 개수가 3000개 이상이고, 안테나 지름이 80cm인 경우, 조향각은 방위각(azimuthal angle)에 무관하게 극각 , 안테나 이득은 30dBi 수준에 이를 수 있다. For example, when the number of radiators for each unit of the
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at mainly by its embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from a descriptive point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.
100: 가변 구조형 메타표면 안테나
110: 급전부
120: 가변 메타표면부100: variable structure metasurface antenna
110: power supply
120: variable metasurface
Claims (12)
상기 급전부의 상단에 위치되며, 복수의 유닛 방사체를 가지고, 상기 복수의 유닛 방사체 중 활성화되는 유닛 방사체 조합에 따라 상이한 위상 및 편파 성분을 가지도록 상기 급전부에서 전달된 전자기파를 방사하는 가변 메타표면부를 포함하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
A power supply unit that receives electromagnetic waves and propagates them in the form of concentric waves; and
A variable metasurface positioned at an upper end of the power supply unit, having a plurality of unit emitters, and radiating electromagnetic waves transmitted from the power supply unit to have different phase and polarization components according to a combination of activated unit emitters among the plurality of unit emitters. A variable structure metasurface antenna including a part.
상기 복수의 유닛 방사체는,
각각 원형 고리 형상으로 형성되며, 능동전자소자에 의해 상기 원형 고리 형상에 의해 격리된 내측 중심부와 외부가 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 1,
The plurality of unit emitters,
A variable structure metasurface antenna, characterized in that each is formed in a circular ring shape, and an active electronic element connects the inner center and the outside isolated by the circular ring shape.
상기 복수의 유닛 방사체의 내측 중심부에는 상기 복수의 유닛 방사체의 활성화 여부를 제어하는 전기 신호 전달을 위한 비아홀(via hole)이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 2,
A variable structure type metasurface antenna, characterized in that a via hole for transmitting an electrical signal for controlling activation of the plurality of unit radiators is formed in the inner center of the plurality of unit radiators.
상기 능동전자소자는 상기 가변 메타표면부의 중심을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 2,
The variable structure type metasurface antenna, characterized in that the active electronic element is disposed to face the center of the variable metasurface portion.
상기 복수의 유닛 방사체는 상기 복수의 유닛 방사체는 각각 상기 급전부와 맞닿는 상기 가변 메타표면부의 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 2,
The plurality of unit radiators are variable structure type metasurface antennas, characterized in that each of the plurality of unit radiators is formed on a lower surface of the variable metasurface portion in contact with the power supply unit.
상기 가변 메타표면부의 상면에는 복수의 바이어스 라인이 형성되되,
각 바이어스 라인의 일단은 상기 비아홀을 통해 각 유닛 방사체와 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 3,
A plurality of bias lines are formed on the upper surface of the variable meta-surface portion,
A variable structure metasurface antenna, characterized in that one end of each bias line is connected to each unit radiator through the via hole.
상기 비아홀을 통해 상기 각 유닛 방사체와 연결되는 상기 각 바이어스 라인의 일부분은 상기 각 유닛 방사체의 가상 방향선과 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 6,
A variable structure type metasurface antenna, characterized in that a portion of each bias line connected to each unit radiator through the via hole is formed perpendicular to a virtual direction line of each unit radiator.
상기 가상 방향선은 상기 가변 메타표면부의 중심과 상기 각 유닛 방사체의 비아홀을 연결하는 가상의 선인 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 7,
The variable structure type metasurface antenna, characterized in that the virtual direction line is a virtual line connecting the center of the variable metasurface portion and the via hole of each unit radiator.
상기 각 바이어스 라인의 타단은 전기신호를 인가하는 커넥터와 연결되되,
상기 바이어스 라인을 통해 인가되는 전기신호에 의해 상기 각 유닛 방사체의 활성화 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 6,
The other end of each bias line is connected to a connector for applying an electrical signal,
A variable structure type metasurface antenna, characterized in that whether or not to activate each unit radiator is determined by an electrical signal applied through the bias line.
상기 복수의 유닛 방사체는 하기 수학식에 의해 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
여기서, i는 각 유닛 방사체의 인덱스를 나타내고, 는 골든 앵글()을 나타내고, 는 중심주파수 파장을 나타내며, 는 각 유닛 방사체 간의 간격 거리에 대한 비율을 나타냄.
According to claim 1,
The variable structure type metasurface antenna, characterized in that the position of the plurality of unit radiators is determined by the following equation.
Here, i represents the index of each unit emitter, is the golden angle ( ), represents the center frequency wavelength, represents the ratio of the spacing distance between each unit emitter.
상기 급전부는 내부에 형성된 분리막에 의해 구획되는 하부 공간과 상부 공간을 가지되,
상기 하부 공간의 중심부에 전자기파를 급전받는 도파로 커플러가 위치되며, 상기 상부 공간의 중심부에는 상기 전자기파를 흡수하는 RF 흡수체가 위치되되,
상기 전자기파는 상기 하부 공간에서 상기 상부 공간으로 반사되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 1,
The power supply unit has a lower space and an upper space partitioned by a separator formed therein,
A waveguide coupler receiving electromagnetic waves is positioned at the center of the lower space, and an RF absorber for absorbing the electromagnetic waves is positioned at the center of the upper space,
The variable structure metasurface antenna, characterized in that the electromagnetic wave is reflected from the lower space to the upper space.
상기 전자기파는 상기 하부 공간과 상기 상부 공간에서 서로 상이한 방향으로 전파되는 것을 특징으로 하는 가변 구조형 메타표면 안테나.
According to claim 11,
The variable structure metasurface antenna, characterized in that the electromagnetic wave propagates in different directions in the lower space and the upper space.
Priority Applications (1)
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PCT/KR2022/020421 WO2023113486A1 (en) | 2021-12-16 | 2022-12-15 | Variable-structure metasurface antenna |
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-
2022
- 2022-03-11 KR KR1020220030378A patent/KR102615794B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102002161B1 (en) * | 2010-10-15 | 2019-10-01 | 시리트 엘엘씨 | Surface scattering antennas |
KR102288277B1 (en) * | 2016-09-14 | 2021-08-11 | 카이메타 코퍼레이션 | Impedance matching of aperture antenna |
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