KR930010834B1 - 고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나 - Google Patents

고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR930010834B1
KR930010834B1 KR1019910012825D KR910012825D KR930010834B1 KR 930010834 B1 KR930010834 B1 KR 930010834B1 KR 1019910012825 D KR1019910012825 D KR 1019910012825D KR 910012825 D KR910012825 D KR 910012825D KR 930010834 B1 KR930010834 B1 KR 930010834B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dielectric
antenna
slot
upper side
radiating element
Prior art date
Application number
KR1019910012825D
Other languages
English (en)
Inventor
마사히꼬 오오따
히로노리 이시자까
히사요시 미즈가끼
Original Assignee
히다찌 가세이 고오교오 가부시끼가이샤
단노 다께시
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히다찌 가세이 고오교오 가부시끼가이샤, 단노 다께시 filed Critical 히다찌 가세이 고오교오 가부시끼가이샤
Application granted granted Critical
Publication of KR930010834B1 publication Critical patent/KR930010834B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나
제1a 및 1b도는 각각 종래의 마이크로스트립형 평면 안테나의 일실시예의 평면도 및 단면도.
제2a 및 2b도는 각각 종래의 마이크로스트립형 평면 안테나의 다른 실시예의 평면도 및 단면도.
제2c도는 제2a 및 제2b도에서 나타낸 형태의 안테나 유니트로 구성된 종래의 마이크로스트립형 평면 안테나의 단면도.
제3a 및 3b도는 각각 본 발명에 따른 마이크로스트립형 평면 안테나의 제1실시예의 평면도 및 단면도.
제4a 및 4b도는 이득과 상대적인 슬롯간격 사이의 관계가 시험되는 인접한 슬롯들의 2개의 구성 단면도.
제5도는 제4a 및 4b도의 2개의 구성으로부터 구해진 이득과 상대적인 슬롯간격 사이의 관계의 그래프.
제6도는 이득과 상대적인 슬롯간격 사이의 관계가 고려된 주변 슬롯들의 구성의 평면도.
제7도는 안테나와 단일 방사소자에 대하여 구해진 이득과 상대적인 슬롯 크기 사이의 관계의 그래프.
제8a 내지 8f도는 제3a 및 3b도의 마이크로스트립형 평면 안테나내의 방사소자의 다양한 형태를 설명하는 설명도.
제9도는 제3a 및 3b도의 마이크로스트립형 평면 안테나의 다수개를 하나의 어레이내에 배열함으로서 구성된 어레이 안테나의 평면도.
제10a 및 제10b도는 각각 본 발명에 따른 마이크로스트립형 평면 안테나의 제2실시예의 단면도 및 평면도.
제11도는 수동소자를 사용한 경우와 수동소자를 사용하지 않은 경우에 구해진 이득과 상대적인 슬롯크기 사이의 관계의 그래프.
제12도는 본 발명에 따른 마이크로스트립형 평면 안테나에 있어서 2개의 상대적인 방사소자 쌍의 가능한 구성에 대한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2, 21, 22 : 유전체 3, 31, 32 : 슬롯
4, 4a, 4b : 방소 소자 5 : 급전선로
5a, 5b : 분기(分岐) 6 : 무급전 소자
10 : 마이크로스트립형 평면 안테나
11 : 접지도체
본 발명은 마이크로파 통신에 이용될 수 있는 마이크로스트립형 평면 안테나에 관한 것이다. 평면 안테나는 마이크로파 통신용 파라볼라 안테나의 대체품으로서 개발되어 왔다.
이와 같은 평면 안테나의 예로서, 제1a도 및 제1b도에 나타낸 바과 같은 마이크로스트립형 평면 안테나가 있으며, 이 안테나는 유전체(2)와, 유전체(2)의 하부에 마련되는 접지도체(1)와, 유전체(2)의 상부에 마련된 스트립라인 형상의 급전선로(5)와, 급전선로(5)의 끝단에서 유전체의 상부에 마련되는 패치(patch)형상의 방사소자(4)로 구성된다.
실제 사용을 위한 안테나는, 다수개의 패치형상 방소소자(4)들이 어레이(array)화 되어 배열되며, 이들사이에서 급전소자(5)는 위상정합 및 임피던스 정합을 위하여 적절히 조정된 길이, 분기위치 및 선로폭을 가지고 배열된다. 그러나, 이와 같은 형이 마이크로스트립형 평면 안테나에 있어서는, 급전선로가 방사면상에 노출되어 있기 때문에 급전선로(5)의 분기나 만곡된 장소에서의 불필요한 방사가 있게 된다. 결과적으로, 이와 같은 형식의 마이크로스트립형 평면 안테나에 있어서는, 방사특성이 다소 저하하게 된다.
이와 같은 종래의 마이크로스트립형 평면 안테나의 개선택으로서, 제2a도 및 제2b도에서 나타낸 바와 같은 마이크로스트립형 평면 안테나가 제안되었으며, 이 안테나는 제1유전체(2)와, 제1유전체(2)의 하부에 마련된 제1접지도체(1)와, 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 스트립라인형의 급전선로(5)와, 급전선로(5)의 끝단에서 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 패치형상의 방소자(4)와, 방사소자(4) 및 급전선로(5)상이 제1유전체(2)상부측에 형성된 제2유전체(21)와, 제2유전체(21)의 상부측에 마련되며 방사소자(4)의 직상방에 위치되는 슬롯(slot)(3)을 가지는 제2접지도체(11)로 구성된다.
하나의 어레이내에 배열된 이러한 안테나 유니트 다수개로 형성되는 마이크로스트립형 평면 안테나에 있어서, 급전선로(5)들은 제1 및 제2접지도체(1) 및 (11)사이에 끼워진 공간내에 배열되며, 따라서 급전선로(5)의 분기 및 만곡부에서의 불필요한 방사는 제2접지도체(11)에 의하여 차단됨으로써 억제되는 경향이 있게 되는 반면, 방사소자(4)로부터 방사는 제2c도에서 나타낸 바와 같이 슬롯(3)을 통하여 아무런 장해도 없이 전달될 수 있게 되며, 따라서 안테나 효율이 개선될 수 있다.
비록 이러한 마이크로스트립형 평면 안테나가 급전선으로부터의 불필요한 방사를 억제하는 데에는 효과적이긴 하지만, 슬롯(3)의 영역이 작을때에는 안테나의 방사효율이 낮아지기 때문에 제1a도 및 제1b도의 안테나와 비교할 때 이득이 1내지 4dB 낮아지게 된다는 문제와도 관련이 된다.
만약, 슬롯(3)의 영역이 증가되면 이득은 개선될 수 있으나, 급전선로로 부터의 불필요한 방사를 억제하는 효과는 약해질 것이며, 따라서 안테나 이득이 낮아지게 된다. 따라서 본 발명의 목적은, 고이득 및 고안테나 효율의 평면안테나를 제공하는데에 있다.
본 발명의 일실시형태에 따르면, 제1유전체와; 제1유전체의 하부측에 마련된 제1접지도체와; 제1유전체의 상부측에 마련된 스트립라인의 형태로 된 급전선로와; 급전선로의 끝단에서 제1유전체의 상부측에 마련된 패치형상의 방사소자와; 방사소자와 급전선로상의 제1유전체의 상부측에 형성된 제2유전체와; 제2유전체의 상부측에 마련되며 방사소자의 직상방에 위치하는 슬롯을 가지는 제2접지도체와로 구성되는 안테나 유니트의 다수개가 하나의 어레이내에 배열됨으로써 형성되는 평면 안테나에 있어서; 방사소자 및 평면 안테나의 슬롯들은 상호 직교하는 2방향에서 등간격으론 하나의 평면 어레이내에 배열되며, 상기 등간격은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.72 내지 0.93배의 값을 가지는 평면 안테나가 제공된다.
본 발명의 다른 실시형테에 따르면, 제1유전체와; 제1유전체의 하부측에 마련된 제1접지도체와; 제1유전체의 상부측에 마련된 스트립라인의 형태로 된 급전선로와; 급전선로의 끝단에서 제1유전체의 상부측에 마련된 패치형상의 방사소자와; 방사소자의 급전선로 상의 제1유전체의 상부측에 형성된 제2유전체와; 제2유전체의 상부측에 마련되며 방사소자의 직상방에 위치되는 슬롯을 가지는 제2접지도체와로 구성되는 안테나 유니트의 다수개가 하나의 어레이내에 배열됨으로써 형성되는 평면 안테나의 다수개가 하나의 어레이내에 배열됨으로써 형성되는 어레이 안테나에 있어서; 방사소자 및 평면 안테나의 슬롯들은 상호 직교하는 2방향에서 등간격으로 하나의 평면 어레이내에 배열되며, 상기 등간격은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.72 내지 0.93배의 값을 가지는 어레이 안테나 가 제공된다.
본 발명의 다른 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 기술내용으로부터 명백해진다.
[실시예]
제3a도 및 제3b도를 참조하여, 본 발명에 따른 마이크로스트립형 평면 안테나의 일실시예를 상세하게 설명한다.
제3a도 및 3b도에 나타낸 제1실시예에서, 마이크로스트립형 평면안테나(10)는 하나의 어레이내에 배열된 다수개의 안테나 유니트로 형성되며, 각각의 안테나 유니트는 제1유전체와(2)와; 제1유전체(2)의 하부측에 마련된 제1접지도체(1)와; 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 스트립라인의 형태로 된 급전선로(5)와; 급전선로(5)의 끝단에서 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 패치형상의 방사소자(4)와; 방사소자(4)와 급전선로(5)상의 제1유전체(2)의 상부측에 형성된 제2유전체(21)와; 제2유전체(21)의 상부측에 마련되며 방사소자(4)의 직상방에 위치되는 슬롯(3)을 가지는 제2접지도체(11)와로 구성된다.
이와 같은 마이크로스트립형 평면 안테나에 있어서, 방사소자(4)와 슬롯(3)들은 종방향 및 횡방향에서 등간격 d를 두고 하나의 평면 어레이내에서 배열되며, 상기 등간격 d는 마이크로스트립형 평면 안테나(10)에 의하여 송신 및 수신되는 파에 대한 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.72 내지 0.93배보다 바람직하게는 0.85 내지 0.93배로 설정되며 그 이유는 다음과 같다.
즉, 본 발명자등은 제4a도 및 제4b도에서 나타낸 바과 같은 2경우에 대하여 상대슬롯피치 D/λo와 방사이득 사이의 관계를 측정하기 위한 실험을 도출하였다. 제4a도에 나타낸 경우에서, 방사소자(4)는 그의 직상방에 위치한 슬롯(3)과 상기 슬롯(3)으로부터 종방향 및 횡방향으로 간격 D만큼 위치한 다른 슬롯(31)을 가지는 반면, 제4b도에 나타낸 경우에서의 방사소자(4)는 그의 직상방에 위치한 슬롯(3)과 상기 슬롯(3)으로부터 대각선방향으로 간격 D만큼 위치한 다른 슬롯(32)을 가진다.
방사소자(4)가 그의 직상방에 오직 한 개의 슬롯(3)을 가지는 경우와 함께 상기 실험에 의하여 구해진 결과를 제5도에 나타내었다. 제5도에서 나타낸 결과에 의하면, 제4a도 또는 제4b도의 경우에 대한 이득이 0.72 내지 0.93의 범위내에서 상대적인 슬롯피치 D/λo에 대해서 단일 슬롯만을 사용한 경우보다 크게되는 것이 관찰되었다.
이러한 결과는, 슬롯(31) 또는 (32)로부터 방사되는 전파의 위상과 슬롯(3)으로부터 방사되는 전파의 위상이 0.72 내지 0.93의 범위내에서 상대적인 슬롯피치 D/λo에 대하여는 상호간에 거의 정합되며 상기 범위외의 상대적인 슬롯피치 D/λo에 대한 이들 전파사이의 위상차에 의하여 이득이 감소된다는 것을 암시한다.
이러한 관찰의 근거하에, 제6도에서 나타낸 바와 같이 방사소자(4)가 그의 직상방에 위치한 한 개의 슬롯(3)과 이 슬롯(3)에 종방향, 횡방향 및 대각선 방향으로 인접한 8개의 다른 슬롯을 가지는 경우가 고려되었으며, 이득이 단일슬롯에 의하여 구해지는 것보다 크게 될 수 있을것과 안테나 효율이 60보다 크게 될 수 있는 상대적인 슬롯피치 D/λo의 범위는 0.85 내지 0.93인 것으로 측정되었다.
상기와 같은 이유로부터, 제3a도 및 제3b도에서 나타낸 제1실시예에서의 슬롯(3) 사이의 간격 d에 대한 적절한 값으로서 상기 범위가 선택되었다. 따라서, 제1실시예에서는 하나의 슬롯으로부터 방사된 전파의 위상이 인접한 슬롯으로부터 방사된 전파의 위상과 정합될 수 있는 간격으로 방사소자(4)와 슬롯이 하나이 어레이내에 배열되며, 따라서 높은 안테나 효율을 실현할 수 있음과 동시에 안테나 효율을 위하여 급전선로로부터의 불필요한 방사를 억제하는 특징을 유지할 수 있다.
또한, 본 제1실시예에 있어서, 각 슬롯(3)의 형상은 마이크로스트립형 평면 안테나(10)에 의하여 송신 또는 수신되는 전파에 대한 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.48배 내지 0.65배와 각변이 같은 길이를 가지는 사각형으로서 선택되며 그 이유는 다음과 같다.
즉, 본 발명자등은 제7도에서 윗쪽 곡선으로 표시된 384개의 방사소자를 포함하는 안테나에 대한 이득과, 아래쪽 곡선으로 표시된 단일 방사소자에 이득에 관련된 상대슬롯 크기 l/λo의 관계를 고려하기 위한 실험을 마찬가지로 도출하였다.
이 실혐의 결과는 제7도에 나타내었으며, 단일방사소자에 대한 이득은 0.48 내지 0.65의 범위내에서 상대적인 슬롯크기 에 대하여 종래의 얻을 수 있었던 8dB보다 크게 되고 약 0.95에 근접한 값에서 피이크치를 가지게 됨을 알 수 있었다.
이와 같은 이유에서 제3a 및 제3b도에서 나타낸 제1실시예에서의 슬롯(3)의 슬롯크기로서 상기 범위가 적절한 것으로서 선택되었다. 따라서, 제1실시예에서의 안테나 효율은 이 범위에서 슬롯크기를 선택함으로써 개선될 수 있다.
여기에서, 각 슬롯(3)의 형상은 상술한 바 및 도면에서 나타낸 바와 같이 사각형으로 하는 대신에, 마이크로스트립형 평면 안테나(10)에 의하여 송신 또는 수신되는 전파에 대한 주파수대역의 중심주파수에 대응하는 파장 λo의 0.48배 내지 0.65배의 직경을 가지는 원방향으로서 선택될 수 있다는 점에 주목해야 한다.
마찬가지로, 제1실시예에서 각 방사소자의 형상은 제8a 및 제8b도에서 나타낸 여러 가지 형상들로부터 선택될 수 있는점도 주목하여야 한다. 직선편파(直線偏波)의 경우, 제8a도에서 나타낸 바와 같은 사각형의 패치형상 방사소자 또는 제8b도에서 나타낸 바와 같은 원방형이 채택될 수 있다. 또한 원편파(圓偏波)의 경우에는 90의 위상이 다른 2점 급전선로가 부착된 제8c도에서 나타내 바와 같은 사각형 및 제8d도에서 나타낸 바와 같은 원반형의 2점 급전형 방사소자가 채택될 수도 있다. 또한 이 경우에 제8e도 및 제8f도에 나타낸 바와 같이 종방향 및 횡방향의 비율이 바뀐 소위 섭동(攝動)이 형성된 1점급전형 방사소자가 대신 채택될 수도 있다.
보다 상세하게는, 제1실시예의 마이크로스트립형 평면 안테나는 실제로는 다음과 같이 구성된다.
제3a도 및 제3b도의 구성에서, 제1접지도체(1)는 140×140mm 크기 및 3mm 두께의 알미늄 판으로 형성된다. 제1유전체(2)의 그의 상부측이 25m 두께의 폴리에틸렌 필름에 부착된 동박(銅箔)에 의하여 형성된 기판에 의하여 덮여진 상대유전계수가 1.1인 2mm 두께의 발포폴리에틸렌으로 형성된다. 여기에서, 방사소자(4) 및 급전선(5)을 포함하는 안테나 회로는 기판에서 동박의 불필요한 부분을 에칭함으로써 이 기판상에 형성된다. 제2유전체(21)는, 대략 1.1의 상대유전계수를 가지는 2mm 두께의 발포폴리에틸렌으로 형성되며, 제2접지도체(11)는 방사소자(4)의 직상방위치에 형성되는 슬롯(3)이 위치하는 0.5mm 두께의 알미늄판으로 형성된다.
여기에서, 방사소자(4)의 갯수 및 슬롯(3)의 갯수는 각각 16개이며, 이들 16개의 방사소자(4) 및 16개의 슬롯(3)들은 종방향 및 횡방향으로 일정간격 d를 두고 평면 어레이상에 배열되며, 이 간격 d는 마이크로스트립형 평면 안테나(10)에 의하여 송신 및 수신되는 전파에 대한 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장 λz=11.85GHz의 0.89배와 동일한 값을 설정되는 한편, 각 슬롯의 형상은 13mm의 값을 취하는 상술한 파장의 0.51배에 상당하는 각 변의 길을 가지는 사각형으로서 선택된다.
이러한 마이크로스트립형 평면 안테나의 측정된 안테나 이득은 19.5dB였으며, 이에 따라 단일슬롯만을 그의 위에 가지는 방소사자의 경우와 비교하여 약 3dB만큼 단일 방사소자에 대한 이득이 개선되었다.
또한, 방금 상술한 바와 같은 제3a도 및 제3b도의 구성을 가지는 안테나 24개가 제9도에서 나타낸바와 같이 하나의 사각형 어레이내에 배열되며, 여기에서 어레이 안테나를 구성하기 위하여 사각형 어레이의 중심에 급전점이 위치된다. 이러한 어레이 안테나의 측정된 안테나 이득은 33.2dB이었으며, 이에 따른 단일 방사소자에 대한 이득은 단일 슬롯만을 그의 위에 가지는 방사소자의 경우보다 약 3.3dB정도 개선된 것이다.
부가적으로, 각 슬롯의 형상이 상술한 파장의 0.51배인 직경을 가지는 원반형으로 선택되었다는 점을 제외하고, 제3a 및 제3b도에서 나타낸 것과 유사한 구성의 안테나가 마찬가지로 구성되었으며, 제3a도 및 제3b도의 구성에 의하여 구해진 것과 유사한 결과가 구해졌다.
제10a도 및 제10b도를 참조하여, 본 발명에 따른 마이크로스트립형 평면 안테나의 제2실시예를 이하에서 설명한다.
제10a도 및 제10b도에서 나타낸 제2실시예에 있어서, 마이크로스트립형 평면 안테나는 하나의 어레이내에 배열된 다수개의 안테나 유니트로 형성되며, 각 안테나 유니트는 : 제1유전체(2)와; 제1유전체(2)의 하부측에 마련된 제1접지도체(1)와; 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 스트립라인의 형태로 된 급소자(5)와 급전선로(5)의 끝단에서 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 패치형상의 방사소자(4)와; 방사소자(4)와 급전선로(5)상의 제1유전체(21)의 상부측에 형성된 제2유전체(21)와; 제2유전체(24)의 상부측에 마련되며 방사소자(4)의 직상방에 위치되는 슬롯(3)을 가지는 제2접지도체(11)와; 제2접지도체(11)의 상부측에 향상된 제3유전체(22)와; 슬롯(3)의 직상방위치에 제3유전체(22)의 상부측에 마련되는 수동소자(6)로 구성된다.
이와 같은 마이크로스트립형 평면 안테나에 있어서, 방사소자(4) 및 슬롯(3)은 종방향 및 횡방향으로 일정간격 d를 두고 하나의 평면 어레이내에 배열되며, 이 간격 d의 값은 상술한 제1실시예에서와 같이 마이크로스트립형 평면 안테나에 의하여 송신 또는 수시되는 전파의 주파수대역의 중심주파수에 대응하는 파장 λo의 0.72 내지 0.93보다 바람직하게는 0.85 내지 0.93의 값으로 설정된다.
또한, 제2실시예에 있어서는 제1실시예에서와 마찬가지로, 각 슬롯의 형상이 마이크로스트립형 평면 안테나(10)에 의하여 송신 또는 수신되는 전파의 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장 λo의 0.48 내지 0.65배인 각 변의 길이를 가지는 사각형으로 선택된다.
제2실시예의 수동소자(6)의 부가적인 특징은 다음의 효과를 가진다.
즉, 본 발명자등은 수동소자(6)를 사용하는 경우와 수동소자(6)를 사용하지 않는 경우에 대한 상대슬롯 크기 l/λo와 이득사이의 관계를 측정하기 위하여 실험을 행하였다.
결과는 최적화된 마이크로스트립 구성을 사용한 경우를 따라서 제11도에 나타내었으며, 이득은 수동소자(6)를 사용하지 않은 경우보다 사용한 경우에 더 크게 되며 그 이유는 슬롯크기가 크기 때문임을 알게 되었다.
여기에서, 제2실시예의 각 수동소자(6)의 형상은 사각형 또는 원반형등 일반적인 방사소자에 사용되는 어떠한 형상도 선택될 수 있다는 점에 주목한다.
보다 상세하게는, 제2실시예의 마이크로스트립형 평면 안테나는 다음과 같이 구성된다.
상술한 제1실시예의 마이크로스트립형 평면 안테나(10)의 특정 구성에 부가하여, 25m 두께의 폴리에틸렌 필름에 부착된 동박에 의하여 형성된 기판에 의하여 그의 상부가 덮여 있는 약 1.1의 상대 유전계수를 가지는 2mm 두께의 발포 폴리에틸렌으로 제3유전체(22)가 형성되며, 슬롯(3) 및 방사소자(4)의 직상방부의 위치에서 기판으로부터 동박의 불필요한 부분을 에칭에 의하여 제거함으로써 기판상에 수동소자(6)가 형성된다.
간격 d의 값은 이 마이크로스트립형 평면 안테나에 의하여 송신 및 수신되는 전파의 주파수 대역이 중심 주파수에 대응하는 파장 λo=11.85GHz의 0.89배에 상당하는 값으로 설정되는 반면, 각 슬롯(3)의 형상은 상술한 제1실시예의 경우와 마찬가지로 13mm의 값을 취하는 상기 파장의 0.51배에 상당하는 각 변의 길이을 가지는 사각형으로 형성된다.
제2실시예의 이와 같은 마이크로스트립형 안테나에 의하여, 제3a도 및 제3b도의 구성에 의하여 구해진 것과 유사한 결과가 구해졌다.
따라서, 제2실시예에서 마이크로스트립형 평면 안테나의 효율은 부가적인 수동소자를 사용함으로써 더욱 개선될 수 있다.
상술한 실시예에서의 방사소자(4)는 제12도에 나타낸 바와 같이 유니트 쌍으로 배치될 수도 있다. 즉, 하나의 방사소자(4a) 및 다른 인접한 방사소자(4b)는 방사소자(4a)가 방사소자(4b)에 대하여 90회전된 식으로 배열될 수 있으며, 방사소자(4a)는 분기(5a)를 통하여 공통단일급전선(5)에 접속되고 방사소자(4a)는 분기(5a)보다 긴 다른 분기(5b)를 통하여 공통단일급전선(5)에 접속됨으로써 방사소자(4a) 및 (4b)로부터의 위상이 공통단일급전선(5)에서 정합될 수 있다.
이미 상술한 사항이외에도, 본 발명의 신규한 사항 및 장점을 벗어나지 않고서 상기 실시예의 다양한 변경 및 변형이 가능함은 자명하다. 따라서, 그러한 변경 및 변경사항들은 첨부된 특허청구의 범위내에서 포함되는 것으로 의도된 것이다.

Claims (12)

  1. 제1유전체(2)와, 제1유전체(1)의 하부측에 마련된 제1접지도체(1)와, 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 스트립라인의 형태로 된 급전선로(5)와, 급전선로(5)의 끝단에서 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 패치형상의 방사소자(4)와, 방사소자(47)의 급전선로(5)상의 제1유전체(2)의 상부측에 형성된 제2유전체(21)와, 제2유전체(21)의 상부측에 마련되며 방사소자의 직상방에 위치되는 슬롯(3)의 가지는 제2접지도체(11)와로 구성되는 안테나 유니트의 다수개가 하나의 어레이내에 배열됨으로써 형성되는 평면 안테나에 있어서, 방사소자(4) 및 평면 안테나의 슬롯(3)들은 상호 직교하는 2방향에서 등간격으로 하나의 평면 어레이내에 배열되며, 상기 등간격은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.72 내지 0.93배의 값을 가지는 평면 안테나.
  2. 제1항에 있어서, 평면 안테나의 등간격은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.85 내지 0.93배의 값을 가지는 평면 안테나.
  3. 제1항에 있어서, 각 안테나의 슬롯(3)은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.48 내지 0.65배에 해당하는 각 변의 길이를 가지는 사각형상인 평면 안테나.
  4. 제1항에 있어서, 각 안테나의 슬롯(3)은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.48 내지 0.65배에 해당하는 직경을 가지는 원반형상인 평면 안테나.
  5. 제1항에 있어서, 각 안테나 유니트는 제2접지도체(11)의 상부측에 형성된 제3유전체(22)와, 슬롯(3)의 직상방 위치에서 제3유전체(22)의 상부측에 마련된 수동소자(6),를 더욱 포함하여 구성되는 평면 안테나.
  6. 제1항에 있어서, 평면 안테나의 방사소자(4)들은 유니트상으로 배열되는 평면 안테나.
  7. 제1유전체(2)와, 제1유전체(2)의 하부측에 마련된 제1접지도체(1)와, 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 스트립라인의 형태로 된 급전선로(5)와, 급전선로(5)의 끝단에서 제1유전체(2)의 상부측에 마련된 패치형상의 방사소자(4)와, 방사소자(4)와 급전선로(5)상의 제1유전체의 상부측에 형성된 제2유전체(21)와, 제2유전체(21)의 상부측에 마련되며 방사소자의 직상방에 위치되는 슬롯(3)을 가지는 제2접지도체(11)와로 구성되는 안테나 유니트의 다수개가 하나의 어레이내에 배열됨으로써 형성되는 평면 안테나의 다수개가 하나의 어레이내에 배열됨으로써 형성되는 어레이 안테나에 있어서, 방사소자(4) 및 평면 안테나의 슬롯(3)들은 상호 직교하는 2방향에서 등간격으로 하나의 평면 어레이내에 배열되며, 상기 등간격은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.72 내지 0.93배의 값을 가지는 어레이 안테나.
  8. 제7항에 있어서, 평면안테나의 등간격은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.85 내지 0.93배의 값을 가지는 어레이 안테나.
  9. 제7항에 있어서 각 안테나 유니트의 슬롯(3)은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.48 내지 0.65배에 해당하는 각 변의 길이를 가지는 사각형사인 어레이 안테나.
  10. 제7항에 있어서, 각 안테나 유니트의 슬롯(3)은 이용하는 주파수 대역의 중심주파수에 대응하는 파장의 0.48 내지 0.65배에 해당하는 직경을 가지는 원반형상인 어레이 안테나.
  11. 제7항에 있어서, 각 안테나 유니트는 제2접지도체(11)의 상부측에 형성된 제3유전체(22)와, 슬롯(3)의 직상방 위치에서 제3유전체(22)의 상부측에 마련된 수동소자(6)를 더욱 포함하여 구성되는 어레이 안테나.
  12. 제7항에 있어서, 평면 안테나의 방사소자(4)들은 유니트쌍으로 배열되는 어레이 안테나.
KR1019910012825D 1990-07-25 1991-07-25 고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나 KR930010834B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2196903A JP2846081B2 (ja) 1990-07-25 1990-07-25 トリプレート型平面アンテナ
JPP2-196903 1990-07-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR930010834B1 true KR930010834B1 (ko) 1993-11-12

Family

ID=16365566

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019910012825D KR930010834B1 (ko) 1990-07-25 1991-07-25 고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나
KR1019910012825A KR100313264B1 (ko) 1990-07-25 1991-07-25 고이득및고안테나효율의평면안테나
KR1019940039296A KR950003960B1 (ko) 1990-07-25 1994-12-30 고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019910012825A KR100313264B1 (ko) 1990-07-25 1991-07-25 고이득및고안테나효율의평면안테나
KR1019940039296A KR950003960B1 (ko) 1990-07-25 1994-12-30 고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0468413B1 (ko)
JP (1) JP2846081B2 (ko)
KR (3) KR930010834B1 (ko)
DE (1) DE69118037T2 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9504231L (sv) 1995-11-27 1997-05-28 Ericsson Telefon Ab L M Kösystem för överföring av informatonspaket
US5990836A (en) * 1998-12-23 1999-11-23 Hughes Electronics Corporation Multi-layered patch antenna
DE10131283A1 (de) * 2001-06-28 2003-01-09 Philips Corp Intellectual Pty Phased Array Antenne
BR0317194A (pt) * 2003-01-31 2005-11-29 Ems Technologies Inc Conjunto conformável de antenas dispostos em camadas
US6947008B2 (en) 2003-01-31 2005-09-20 Ems Technologies, Inc. Conformable layered antenna array
US7345632B2 (en) 2003-02-12 2008-03-18 Nortel Networks Limited Multibeam planar antenna structure and method of fabrication
EP1622221A1 (en) * 2004-02-11 2006-02-01 Sony Deutschland GmbH Circular polarised array antenna
CN101006610B (zh) 2005-03-16 2012-04-25 日立化成工业株式会社 平面天线组件
JP4562611B2 (ja) * 2005-07-29 2010-10-13 日本無線株式会社 円偏波パッチアンテナ及び円偏波アレイアンテナ
KR101589872B1 (ko) 2015-04-21 2016-02-01 주식회사 아이두잇 평판 안테나 및 상기 평판 안테나를 포함하는 위성 신호 전송 시스템
US11367959B2 (en) 2015-10-28 2022-06-21 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US10476164B2 (en) 2015-10-28 2019-11-12 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US10374315B2 (en) 2015-10-28 2019-08-06 Rogers Corporation Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same
US11876295B2 (en) * 2017-05-02 2024-01-16 Rogers Corporation Electromagnetic reflector for use in a dielectric resonator antenna system
US11283189B2 (en) 2017-05-02 2022-03-22 Rogers Corporation Connected dielectric resonator antenna array and method of making the same
CN110754017B (zh) 2017-06-07 2023-04-04 罗杰斯公司 介质谐振器天线系统
US11616302B2 (en) 2018-01-15 2023-03-28 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna having first and second dielectric portions
US10892544B2 (en) 2018-01-15 2021-01-12 Rogers Corporation Dielectric resonator antenna having first and second dielectric portions
US11031697B2 (en) 2018-11-29 2021-06-08 Rogers Corporation Electromagnetic device
WO2020117489A1 (en) 2018-12-04 2020-06-11 Rogers Corporation Dielectric electromagnetic structure and method of making the same
US11482790B2 (en) 2020-04-08 2022-10-25 Rogers Corporation Dielectric lens and electromagnetic device with same
CN111883938B (zh) * 2020-07-31 2022-06-14 广州程星通信科技有限公司 一种单馈点阵列组合相控阵天线

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4761654A (en) * 1985-06-25 1988-08-02 Communications Satellite Corporation Electromagnetically coupled microstrip antennas having feeding patches capacitively coupled to feedlines
JPS6365703A (ja) * 1986-09-05 1988-03-24 Matsushita Electric Works Ltd 平面アンテナ
JPS63199503A (ja) * 1987-02-13 1988-08-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マイクロストリツプアンテナ
JP2785825B2 (ja) * 1987-07-30 1998-08-13 ソニー株式会社 平面アンテナ
KR920002227B1 (ko) * 1988-05-13 1992-03-20 야기 안테나 가부시끼가이샤 마이크로스트립 어레이 안테나
JPH01198806A (ja) * 1988-06-06 1989-08-10 Matsushita Electric Works Ltd 平面アンテナ
JPH02168703A (ja) * 1988-09-02 1990-06-28 Toshiba Corp 平面アンテナ及びその製造方法
JP2898659B2 (ja) * 1989-08-25 1999-06-02 日立化成工業株式会社 スロット板付マイクロストリップパッチアンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0482405A (ja) 1992-03-16
EP0468413B1 (en) 1996-03-20
KR100313264B1 (ko) 2001-12-28
KR920003578A (ko) 1992-02-29
EP0468413A3 (en) 1992-08-12
JP2846081B2 (ja) 1999-01-13
KR950003960B1 (ko) 1995-04-21
EP0468413A2 (en) 1992-01-29
DE69118037D1 (de) 1996-04-25
DE69118037T2 (de) 1996-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930010834B1 (ko) 고이득 및 고안테나 효율의 평면 안테나
US5278569A (en) Plane antenna with high gain and antenna efficiency
US6054953A (en) Dual band antenna
US5786793A (en) Compact antenna for circular polarization
US4864314A (en) Dual band antennas with microstrip array mounted atop a slot array
US5210541A (en) Microstrip patch antenna arrays
US6057802A (en) Trimmed foursquare antenna radiating element
KR100322119B1 (ko) 선형편파를위한광대역평면다이폴안테나
US4719470A (en) Broadband printed circuit antenna with direct feed
ES2232879T3 (es) Antena de red de microtira.
EP0072312A2 (en) Flat, low profile circular array antenna
US6023243A (en) Flat plate antenna arrays
EP1038332B1 (en) Dual band antenna
US6285323B1 (en) Flat plate antenna arrays
EP1493205B1 (en) Horizontally polarized endfire antenna array
KR19990048718A (ko) 이동통신용 기지국용 안테나
JP2862265B2 (ja) 平面アンテナ
US6087988A (en) In-line CP patch radiator
US4656482A (en) Wideband wing-conformal phased-array antenna having dielectric-loaded log-periodic electrically-small, folded monopole elements
US5416490A (en) Broadband quasi-microstrip antenna
US4528568A (en) Slotted dipole with three layer transmission line feed
US5559523A (en) Layered antenna
GB2064877A (en) Microstrip antenna
KR20020019711A (ko) 전자기결합 크로스 다이폴 어레이 광대역 원편파 안테나
JPH0645820A (ja) 平面アンテナ