KR980012712A - Dual polarized circular or elliptical polarized mobile communication antenna - Google Patents

Dual polarized circular or elliptical polarized mobile communication antenna Download PDF

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KR980012712A KR1019960030899A KR19960030899A KR980012712A KR 980012712 A KR980012712 A KR 980012712A KR 1019960030899 A KR1019960030899 A KR 1019960030899A KR 19960030899 A KR19960030899 A KR 19960030899A KR 980012712 A KR980012712 A KR 980012712A
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    • H01Q9/285—Planar dipole

Abstract

본 이중편파 원편파 혹은 타원편파용 이동통신 안테나는 종래의 안테나가 수직편파로만 사용되어, 송수신중 신뢰도가 저하되고, 타구조물에 반사되 수신될 경우 편파가 바뀌어 임의 편파로 도래되어, 이동중 통신이 단절되는 문제점이 있었는데, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 초단파, 극초단파대 이동통신 기지국, 중계국 등에 사용하는 안테나를 원편파 또는 수직, 수평, 이중편파 동시복사 특성으로 송수신하여, 통신 신뢰도를 개선하고 지향성 혹은 전방향성 고이득 안테나로 설계되었다.When the conventional dual antenna antenna is used only for the vertical polarization, the reliability of the conventional dual antenna antenna is reduced, and when the antenna is reflected and received by other structures, the polarization changes and the antenna is randomly polarized. In order to solve such a problem, antennas used in microwave, microwave, mobile communication base station and relay station are transmitted / received in the form of circular polarization or vertical / horizontal / dual polarization simultaneous radiation characteristics to improve communication reliability, It is designed as an omnidirectional high gain antenna.

본 안테나의 구성은 금속반사판, 안테나소자, 급전콘넥타, 급전선, 고주파분배기 등으로 되어 있으며, 안테나소자는 야기안테나, 대수주기안테나, 각종 다이폴안테나 2-4다이폴형안테나, 평면안테나(마이크로스트립형, 패치형, 슬롯형) 등을사용할 수 있고, 안테나 소자를 수평, 수직으로 동시에 설치한 후 각각의 안테나 소자에 연결되는 급전선의 길이를 동일하게 구성하여, 수평. 수직, 이중편파로 복사하고, 급전선 길이를 약 90°차이가 되게 구성하여 원편과 또는 타원편파로 전파를 복사하게 하였으며, 안테나 소자를 1단 설치하여 저이득으로 사용할 수 있게 하였고, 2단, 3단‥‥‥n단 증가하여 고이득으로 사용할 수 있게 구성하였다. 상기와 같이 구성하여 위성통신 경우 전리층의 일기에 의한 편파변동을 방지하기 위하여 원편파를 사용하여 왔고, TV, FM 방송에도 원편파를 사용하여 반사에 의한 장애, FM 수신기의 효율을 증대하고 있으나, 이동통신에는 아직 사용하고 있지 않아서 본 발명으로 인해 통신 신뢰도를 개선하는 효과를 얻을 수 있게 되었다.The antenna is composed of a metal reflector, an antenna element, a feeder connector, a feeder line, a high-frequency distributor, etc. The antenna element includes a Yagi antenna, a logarithmic periodic antenna, a dipole antenna 2-4 dipole antenna, And the length of the feeder lines connected to the respective antenna elements after the antenna elements are installed both horizontally and vertically are the same. It is possible to use the antenna element with low gain by installing one antenna element, and it is possible to use the antenna element with low gain. However, it is possible to use it as a high gain. In the case of satellite communication, circular polarization has been used to prevent polarization fluctuation due to the weather of the ionosphere in the case of satellite communication. In addition, TV and FM broadcasting use circular polarized waves to increase the efficiency of the FM receiver, It is possible to obtain an effect of improving communication reliability due to the present invention since it is not yet used in mobile communication.

Description

이중편파 원편파 혹은 타원편파 이동통신 안테나Dual polarized circular or elliptical polarized mobile communication antenna

제1도의 (ㄱ)은 대수주기, 야기 등을 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도,(A) of FIG. 1 is a plan view of horizontal, vertical, double polarized, circular polarized or elliptically polarized antenna using logarithmic period,

(ㄴ)은 대수주기, 야기 등을 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 정면도,(B) is a front view of horizontal, vertical, dual polarization, circular polarization or elliptical polarization antenna using logarithmic period,

(ㄷ)대수 주기, 야기 등을 이용한 수평, 수직, 이중편파. 원편과 혹은 타원편파 안테나의 측면도,(C) Horizontal, vertical and double polarizations using logarithmic cycles and yagi. Side view of the circular or elliptically polarized antenna,

제2도의 (ㄱ)은 각종 다이폴을 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도,FIG. 2 (a) is a plan view of horizontal, vertical, double polarized, circular polarized or elliptically polarized antennas using various dipoles,

(ㄴ)은 각종 다이폴을 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 정면도,(B) is a front view of horizontal, vertical, double polarized, circular polarized or elliptically polarized antennas using various dipoles,

(ㄷ)은 각종 다이폴을 이용한 수평, 수직, 이중 편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 측면도,(C) is a side view of horizontal, vertical, dual polarization, circular polarization or elliptically polarized antenna using various dipoles,

제3도의 (ㄱ)은 2-4 다이폴형 안테나를 이용한 수평, 수직, 이중 편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도,3 (a) is a plan view of a horizontal, vertical, dual polarization, circular polarization or elliptical polarization antenna using a 2-4 dipole type antenna,

(ㄴ)은 2-4 다이플형 안테나를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원 편파 혹은 타원편파 안테나의 정면도,(B) is a front view of a horizontal, vertical, dual polarization, circular polarization or elliptical polarization antenna using a 2-4 dipole antenna,

(ㄷ)은 2-4 다이폴형 안테나를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 측면도,(C) is a side view of a horizontal, vertical, double polarized, circular polarized or elliptically polarized antenna using a 2-4 dipole type antenna,

제4도의 (ㄱ)은 평면형 안테나(마이크로 스트립형, 패치형, 슬롯형)를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도,4 (a) is a plan view of a horizontal, vertical, double polarized, circular polarized or elliptically polarized antenna using a planar antenna (microstrip type, patch type, slot type)

(ㄴ)은 평면형 안테나(마이크로 스트릴형, 패치형, 슬룻형)를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 정면도,(B) is a front view of a horizontal, vertical, dual polarized, circular polarized or elliptically polarized antenna using a planar antenna (microstrip, patch, or slit)

(ㄷ)은 평면도 안테나(마이크로 스트립형, 패치형, 슬롯형)를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 측면도.(C) is a side view of a horizontal, vertical, dual polarized, circular polarized or elliptically polarized antenna using a planar antenna (microstrip type, patch type, slot type).

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*Description of the Related Art [0002]

11, 12, 13, 14: 금속반사판(망)1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 4 : metal reflector (mesh)

21 1A,21 2A,...., 21 nA / 22 1A, 22 2A...., 22 nA : 1, 2,....,n 단 수평편파 안테나(대수주기, 야기, 각종 다이폴 등) 2 1 1 A, 2 1 2 A, ...., 2 1 n A / 2 2 1 A, 2 2 2 A ...., 2 2 n A: 1, 2, ...., n -stage Horizontal polarization antenna (logarithmic period, yagi, various dipoles, etc.)

21 1B,21 2B,...., 21 nB / 22 1B, 22 2B...., 22 nB : 1, 2,....,n 단 수직평파 안테나(대수주기, 야기, 각종다이폴 등) 2 1 1 B, 2 1 2 B, ...., 2 1 n B / 2 2 1 B, 2 2 2 B ...., 2 2 n B: 1, 2, ...., n -stage Vertical plane antenna (logarithmic period, yagi, various dipoles, etc.)

23 1A, 23 2A,...., 23 nA : 수평편파 2~4 다이폴 안테나2 3 1 A, 2 3 2 A, ...., 2 3 n A: Horizontal polarization 2 ~ 4 dipole antenna

24 1, 24 2,....,24 n: 수직, 수평편파용 평면안테나(마이크로 스트립형, 패치형, 슬롯형) 소자(원형, 마름모형, 사각형 또는 임의형)2 4 1 , 2 4 2 , ...., 2 4 n : Planar antenna (microstrip, patch, slot) for vertical and horizontal polarization elements (round, rhombus,

31 1A, 31 2A,...., 31 nA / 32 1A, 32 2A...., 32 nA /33 1A, 33 2A,...., 33 nA / 34 1A, 34 2A...., 34 nA :수평편파안테나 급전콘넥타3 1 1 A, 3 1 2A , ...., 3 1 na / 3 2 1 A, 3 2 2 A ...., 3 2 na / 3 3 1 A, 3 3 2 A, .., 3 3 n A / 3 4 1 A, 3 4 2 A ...., 3 4 n A: Horizontal polarization antenna feed connector

31 1B, 31 2B,...., 31 nB / 32 1B, 32 2B...., 32 nB /33 1B, 33 2B,...., 33 nB / 34 1B, 34 2B...., 34 nB : 수직편파안테나 급전콘텍타3 1 1 B, 3 1 2 B, ...., 3 1 n B / 3 2 1 B, 3 2 2 B ...., 3 2 n B / 3 3 1 B, 3 3 2 B,. ..., 3 3 n B / 3 4 1 B, 3 4 2 B ...., 3 4 n B: Vertical polarized wave antenna feed contact

41 1A, 41 2A,...., 41 nA / 42 1A, 42 2A...., 42 nA / 43 1A, 43 2A,...., 43 nA / 44 1A, 44 2A...., 44 nA : 수평편파안테나 급전용 케이블 콘넥타4 1 1 A, 4 1 2 A, ...., 4 1 n A / 4 2 1 A, 4 2 2 A ...., 4 2 n A / 4 3 1 A, 4 3 2 A,. ..., 4 3 n A / 4 4 1 A, 4 4 2 A ...., 4 4 n A: Horizontal polarization antenna cable connector

41 1B, 41 2B,...., 41 nB / 42 1B, 42 2B...., 42 nB /43 1B, 43 2B,...., 43 nB / 44 1B, 44 2B...., 44 nB : 수직편파안테나 급전용 케이블 콘넥타4 1 1 B, 4 1 2 B, ...., 4 1 n B / 4 2 1 B, 4 2 2 B ...., 4 2 n B / 4 3 1 B, 4 3 2 B,. ..., 4 3 n B / 4 4 1 B, 4 4 2 B ...., 4 4 n B: Vertical polarization antenna cable connector

51 1A, 51 2A,...., 51 nA / 52 1A, 52 2A...., 52 nA / 53 1A, 53 2A,...., 53 nA / 54 1A, 54 2A...., 54 nA : 수평편파안테나용 급전선5 1 1 A, 5 1 2 A, ..., 5 1 na / 5 2 1 A, 5 2 2 A ...., 5 2 na / 5 3 1 A, 5 3 2 A,. ..., 5 3 n A / 5 4 1 A, 5 4 2 A ...., 5 4 n A: feed line for horizontally polarized antenna

51 1B, 51 2B,...., 51 nB / 52 1B, 52 2B...., 52 nB / 53 1B, 53 2B,...., 53 nB / 54 1B, 54 2B...., 54 nB : 수직편파안테나용 급전선5 1 1 B, 5 1 2 B, ...., 5 1 n B / 5 2 1 B, 5 2 2 B ...., 5 2 n B / 5 3 1 B, 5 3 2 B,. ..., 5 3 n B / 5 4 1 B, 5 4 2 B ...., 5 4 n B: feed line for vertical polarization antenna

61 1, 61 2,...., 61 n/ 62 1, 62 2...., 62 n/ 63 1, 63 2,...., 63 n/ 64 1, 64 2...., 64 n: 1, 2,....,n단 고주파 분배가 입력(출력)콘넥타 6 1 1, 6 1 2, ...., 6 1 n / 6 2 1, 6 2 2 ...., 6 2 n / 6 3 1, 6 3 2, ...., 6 3 n / 6 4 1 , 6 4 2 ...., 6 4 n : 1, 2, ...., n High-frequency distribution is input (output)

71,72, 73, 74: 고주파 주분배기(송신경우) 혹은 합성기(수신경우)7 1 , 7 2 , 7 3 , 7 4 : High-frequency main distributor (for transmitting) or synthesizer (for receiving)

81,82, 83, 84: 안테나 주분배기 입력 콘넥타8 1 , 8 2 , 8 3 , 8 4 : Antenna main distributor input connector

9 : 유전체 똔느 공기절연체9: Dielectric Air Insulator

본 발명은 초단파, 극초단파대 이동통신 기지국, 중계국 등에 사용하는 원편파 또는 수직, 수평, 이중편파 동시복사 특성으로 송수신하여, 통신 신뢰도를 개선하는 지향성, 혹은 전방향성 고이득 안테나장치에 관한 것이다. 종래에 이동통신 안테나는 수직편파로만 사용하고 있어서 휴대용 단말기 사용자가 임의자세(수직, 수평, 경사등)로 사용 할 경우 단말기 안테나의 편파가 변하여 송수신함으로 신뢰도가 저하 될 뿐 아니라, 타구조물에 반사되어 전파가 수신 될 경우 편파가 바뀌어 임의 편파로 도래한다 이로 인한 송수신 신뢰도가 현격히 저하되고 있는 실정이며, 수시로 이동중 통신이 단절되는 문제점이 있었다.The present invention relates to a directional or omnidirectional high gain antenna device that transmits and receives circularly polarized waves or vertical, horizontal, and dual polarized wave simultaneous radiation characteristics used in microwave, microwave, mobile communication base stations, relay stations and the like to improve communication reliability. Conventionally, a mobile communication antenna is used only for a vertical polarized wave, so that when a user of the portable terminal is used in an arbitrary posture (vertical, horizontal, or slanting), the polarized wave of the terminal antenna is changed and transmitted and received, When the radio wave is received, the polarization changes and comes to be randomly polarized. As a result, the reliability of transmission and reception is remarkably deteriorated, and there has been a problem that the communication is disconnected from time to time.

이에 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안테나의 전파복사를 원편파(좌회전편파, 우회전편파)또는 수직편각, 수평편파를 동시에 복사하는 안테나로 구성하여 가입자의 임의의 자세에 의한 편파 변화 또는 구조물의 반사에 의한 편파변화에도 하등의 장애 없이 양질의 고신뢰도 통신이 가능하게 하는 안테나 장치이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an antenna that can cope with circular polarization of a circular polarized wave (leftwardly polarized wave, rightwardly polarized wave) And enables high-quality and high-reliability communication without a hindrance to the polarization change caused by the reflection of the antenna.

본 발명의 구성을 보면 제1도의 (ㄱ)은 대수주기, 야기를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도이고, (ㄴ)은 정면도, (ㄷ)은 측면도로서 금속반사판(망)(1,)의 전면에 야기안테나, 대수주기 안테나(2,1A2,1B. 2,2A2,2B‥‥‥ 2,nA2,nB)들을 각각 90'직교되게 부착하고, 수평편파 안테나(2,1A)는 수평편파 안테나 급전콘넥타 (3,1A)에, 수직편파 안테나(3,1B)는 수직편파 안테나 급전콘넥타 (3,1B)에 고주파 급전한다.(B) is a front view, and (c) is a side view, and FIG. 1 (c) is a side view of the antenna according to the first embodiment of the present invention. The Yagi antenna, the logarithmic periodic antennas 2, 1 A 2, 1 B. 2, 2 A 2, 2 B 2, n 2 A 2, and n B are arranged on the entire surface of the reflection plate attached, and a horizontal polarization antenna (2, 1 a) is the horizontal polarization antenna feed connector (3, 1 a), a vertically polarized antenna (3, 1 B) is a high-frequency power supply to the vertical polarization antenna feed connector (3, 1 B) do.

고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(6,1)의 출력부인 수평편파 급전케이블 콘덱타(4,1A)는 수평편파안테나 급전 콘넥타(3,1A)에 연결하고, 수직편파 급전케이블 콘넥타(4,1B)는 수직편파 안테나 급전콘넥타(3,1B)에 연결하는데,수평, 수직편파 안테나용 급전선(5,1A 5,1B)의 길이를 동일하게 할 경우는 수평, 수직, 이중편파 복사하고, 90°위상차를 줄 경우 원편파(-90° 경우 좌회전편파, +90° 경우 우회전편파)를, 90° 근방(90° 보다 크거나 작은 경우)은 타원편파를 구성하며, 안테나소자(2,1A 2,1B)를 공히 약 45° 회전시켜 점선과 같이하여, 원편파 복사도 가능하게 한다.The horizontal polarization feed cable connector 4, 1 A, which is the output of the high frequency distributor input (output) connector 6, 1 , is connected to the horizontal polarization antenna feed connector 3, 1 A and the vertical polarization feed cable connector 4 1 B are connected to the vertical polarization antenna feed connectors 3 and 1 B. When the lengths of the feed lines 5, 1 A 5 and 1 B for horizontal and vertical polarization antennas are the same, (90 degrees) and 90 degrees (when the angle is larger or smaller than 90 degrees) constitute elliptical polarized waves, and when the phase difference is 90 degrees, the circular polarized waves (-90 degrees left turn polarized wave and + 90 degrees right turn polarized waves) (2, 1 A 2, 1 B) are rotated by about 45 ° together to form circularly polarized radiation.

또한 1단 안테나(2,1A, 2,1B), 2단 안테나(2,2A, 2,2B)‥‥‥ n담 안테나(2,nA, 2,nB)를 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(6,1, 6,2‥‥‥ 6,n)로 결합하고, 고주파 주분배기(71)에 연결한후, 안테나 주분배기 입력콘덱타(81)에 연결하여 이득을 높이는데, 1단 안테나의 이득이 10db인 경우,2단 13db,4단 16db,8단 19db‥‥‥ n단 10+101og n db의 이득을 을릴 수 있으며, 이때 안테나 각각의 소자(야기, 대수주기)수에 따라 이득을 증감할 수 있다.In addition, a high frequency divider for the first-stage antenna (2, 1 A, 2, 1 B), 2 dan antenna (2, 2 A, 2, 2 B) ‥‥‥ n antenna wall (2, A n, 2, n B) input (output) connector (6, 1, 6, 2 ‥‥‥ 6, n) in combination, and then connected to the main high frequency divider (71), connected to the antenna main divider input dekta cone (81) gain If the gain of the 1-stage antenna is 10dB, the gain of 2dB 13db, 4dB 16dB, 8dB 19dB ‥‥‥ n 10 + 101 ogn db can be obtained. In this case, The gain can be increased or decreased according to the number of logarithmic cycles.

제2도의 (ㄱ)은 각종 다이폴을 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도이고,(ㄴ)은 정면도, (ㄷ)은 측면도로서 안테나(22 1A, 22 1B)를 도면과 같은 형식으로 하여, 금속반사판(망)(12) 전면에 부착하고, 수평 및 수직편파 안테나 급전콘넥타(32 1A, 32 1B)를 제1도의 상세한 설명과 같이하여, 수평, 수직, 이 중편파, 원편파(좌회전편파 혹은 우회전편파) 혹은 타원편파 등을 구성하는데, 이때 안테나 각각의 소자수를 증감하여 각 단의 안테나 이득을 중감할 수 있고, 전방향성 및 지향성 등을 가능하게 한다.First and second degrees of (a) is a plan view of the horizontal, vertical, dual polarization, circular polarization, or elliptical polarization antenna using a variety of dipoles, (b) is a front view, (c) an antenna as a side view (2, 2 1 A, 2, 2 1 B are attached to the front surface of the metal reflector 12 and the horizontal and vertical polarized wave antenna feed connectors 3 2 1 A and 3 2 1 B in the same manner as shown in the drawing (Left-turn polarized wave or right-turn polarized wave) or elliptical polarized wave. In this case, the number of elements of each antenna can be increased or decreased to reduce the gain of each stage, and omni-directional Directionality and the like.

제3도의 (ㄱ)은 2-4 다이폴형 안테나를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도이고, (ㄴ)은 정면도, (ㄷ)은 측면도로서, 수평 및 수직편파 2-4다이폴 안테나(23 1A, 23 1B)를 서로 직교되게 하고, 금속반사판(망)(13) 전면에 도면의 그림과 같은 경으로 구성하여, 직교안테나소자(23 1A) 2기를 할성 급전점 (33 1A)에 급전하고, 안테나 소자(23 1B) 2기를 할성 급전점(33 1B)에 급전한다.3 (a) is a plan view of a horizontal, vertical, double polarized, circular polarized wave or elliptical polarized wave antenna using a 2-4 dipole type antenna, (b) is a front view, (c) is a side view, 2-4 dipole antenna (2 3 1 a, 2 1 B 3) to be perpendicular to each other and, by configuring the front metal reflecting plate (web) 13 in a path as shown in the figure, perpendicular to the antenna elements (2 3 1 a 2) to the galleys feeding point (3 3 1 A) and feeds two antenna elements (2 3 1 B) to the galleys feeding point (3 3 1 B).

본 안테나도 급전시스템은 제1도의 급전시스템과 같은 방법으로하여 수직, 수평 양편파, 원편파(좌회전편파.우회전편파) 혹은 타원편파를 구성하며, 1단의 이득은 약 13dbi 이상이고, 2단, 4단‥‥‥ n단도 제1도의 이득과 같은 형태로하여 13dbi + 101og ndbi의 이득을 증가시킬 수 있고, 전방향성 및 지향성 안테나로도 가능하게 하였다.In this antenna, the power supply system constitutes vertical, horizontal polarization, circular polarization (left-turn polarization, right-turn polarization) or elliptical polarization in the same manner as the power supply system of FIG. 1, and the gain of the first stage is about 13dbi or more, , 4 stage ‥‥‥ n The gain of 13dbi + 101og ndbi can be increased in the same way as the gain of 1st stage, and it is possible to use omnidirectional and directional antennas.

제4도의 (ㄱ)은 평면형 안테나(마이크로 스트립형, 패치형, 슬롯형)를 이용한 수평, 수직, 이중편파, 원편파 혹은 타원편파 안테나의 평면도이고, (ㄴ)은 정면도, (ㄷ)은 측면도로서 금속반사판(14) 전면에 수직, 수평 편파용 평면안테나소자(24 1)를 원형, 사각형, 마름모형 등 임의의 형으로 하고 유전체 또는 공기(9)로 절연하여 마이크로스트립 평면안테나를 구성하고, 평면안테나를 4등분한 인접 약 90°가 되는 각 급전점에 고주파 급전선 2선을 상호 전기각이 약 90°되게하여 수평편파 안테나 급전콘넥타(34 1A), 수직편파 안테나 급전콘덱타(34 1B)를 제1도의 상세한 설명과 같이 수직, 수평, 이중편파, 원편파(좌회전편파, 우회전편파), 타원편파 등을 구성하는데, 이때 안테나 각각의 소자수를 중감하여 각 단의 안테나 이득을 중감할 수 있고, 안테나의 부착 방향에 따라 4방향 부착 경우 전방향성, 2방향 부착 경우 2방향성, 3방향 부착 경우 3방향성 지향특성을 같는다.4 is a plan view of a horizontal, vertical, double polarized, circular polarized wave or elliptically polarized wave antenna using a planar antenna (microstrip type, patch type, slot type), (b) is a front view, and in any form such as a metal reflector (14) perpendicular to the front, a flat antenna element for the horizontal polarization (24 1) in a circular, square, rhombic, and isolated as a dielectric material or air (9) constituting the microstrip plane antenna as and , Horizontal antennas (3 4 1 A), vertical polarization antennas feeding con- verter (3, 4, and 5 ) with the electric angle of about 90 ° to each of the feed points of about 90 ° adjacent to each other, 3 4 1 B), a vertical, horizontal, dual polarization, circular polarization, such as the detailed description of FIG. 1 (left polarization, right polarization), to configure the elliptical polarization, etc., this time by subtracting from the number of antennas each element of each stage antenna It is possible to reduce the gain, Orientation in 4 directions according to the direction of installation, 2 directionality in case of 2 direction, and 3 directionality in case of 3 direction.

제1도, 제2도, 제3도, 제4도와 같이 구성, 전파복사 통신함으로 이동중 통신할 경우 휴대이동 전화기, 무선호 출기, PCS, TRS, CT2단말기 등을 임의의 자세(수평, 수직. 경사 등), 임의의 편파로 통신하거나, 도래파의 반사물에 의한 편파 변화 및 차폐에도 하등의 장애 없이 양질의 통신을 할 수 있는 안테나 장치이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile communication terminal according to the present invention; FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile communication terminal according to a first embodiment of the present invention; FIG. It is an antenna device capable of performing communication with arbitrary polarized waves or performing high quality communication without any obstacle to polarization change and shielding by reflection of incident waves.

또한 본 원편파 통신은 위성통신의 경우 전리층의 일기에 의한 편파변동을 방지하기 위하여 원편파를 사용 하여 왔고, TV, FM방송에도 원편파를 사용하여 반사에 의한 장애, FM 수신기의 효율을 증대하고 있으나, 이동통신에는 아직 사용하고 있지 않아서 본 발명을 하여 통신 신뢰도를 개선하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, this circular polarization communication has used circular polarization to prevent polarization fluctuation due to the weather of the ionosphere in the case of satellite communication, and also uses a circular polarization in TV and FM broadcasting to increase the efficiency of the FM receiver However, since it is not yet used in mobile communication, the present invention can obtain an effect of improving communication reliability.

Claims (10)

제1도와 같이 금속반사판(망)(11) 전면에 수평 및 수직편파안테나(야기, 대수주기 등) (2,1A2,1B. 2,2A2,2B‥‥‥ 2,nA2,nB)를 각각 약 90° 되게 구성하고, 각각의 수평편파 안테나 (2,1A, 2,2A‥‥‥2,nA)는 각 수평면과 안테나 급전 콘넥타(3,1A, 3,1A‥‥‥3,nA)에, 각각의 수직편파 안테나(2,1B, 2,2B‥‥‥2,nB)는 각 수직편파 안테나 급전콘넥타(3,1B,3,2B‥‥‥3,nB)에 연결 급전하고. 고주파 분배기 입력(출력) 콘넥타(6,1,6,2‥‥ 6,n)에 고주파 입력을 2분배하여 수평 편파 급전용 케이블콘넥타(4,1A, 4,2A‥‥‥4,nA)를 수평편파 안테나 급전콘넥타(3,1A, 3,2A‥‥‥3,nA)에 연결하고. 수직 편파 급전용 케이블콘넥타(4,1B, 4,2B‥‥‥4,nB)를 수직편파 안테나 급전콘넥타(3,1B, 3,2B‥‥‥3,nB)에 연결하며, 또 고주파 분배기 입력(출력) 콘넥타(6,1, 6,2‥‥6,n)를 고주파 주분배기(송신의 경우) 혹은 합성기(수신의 경우)(71)에 급전선으로 연결하고, 안테나 주분배기 입력콘넥타(81)에 고주파를 급전하는데, 수평편파 급전케이블 (5,1A,5,2A‥‥‥5,nA)과 수직편파 급전케이블(5,1B, 5,2B‥‥‥5,nB)의 길이를 전기각이 동위상일 경우는 수직, 수평 이중편파 전파 복사하고, 약 90°일 경우 원편파(+90° 우회전편파, -90° 좌회전편파)복사하며 90°보다 작거나 zmf경우는 타원편파로 복사하는 이중편파, dnjs편파 ghr은 타원편파 이동통신용 기지국 고이득 안xp나 장치.The first metal reflective plate (web) As shown in Fig. (11) parallel to the front and the vertically polarized antenna (caused, log periodic, etc.), (2, 1 A2, 1, B. 2, A2 2, B 2 ‥‥‥ 2, n A2 and n B are respectively set to be about 90 ° and each of the horizontal polarized wave antennas 2, 1 A, 2, 2 A ... 2 and n A is connected to each horizontal plane and the antenna feed connectors 3, 1 A, 3 , ‥‥‥ 1 a 3, a n) in each of the vertically polarized antenna (2, 1 B, 2, 2 ‥‥‥ B 2, B n) are each of the vertical polarization antenna feed connector (3, 1 B, 3 , 2 B ... 3, n B). A high frequency divider input (output) connector (6, 1, 6, 2 ‥‥ 6, n) a high frequency input 2 distributed to the horizontal polarization feeder cable connector (4, 1 A, 4, 2 A ‥‥‥ to 4, n A) to the horizontal polarization antenna feed connector (3, 1 A, 3, 2 A ... 3, n A). Connect the vertically polarized power feed cable connector (4, 1 B, 4, 2 B ... 4, n B) to the vertical polarized antenna feed connector (3, 1 B, 3, 2 B ... 3, n B) and, and also the high frequency divider input (output) connector (6, 1, 6, 2 ‥‥ 6, n) a high-frequency main distributor (for transmission) or the feed line connected to the synthesizer (for receiving) (7 1), antenna main divider input connector (81) for feeding a high-frequency, horizontal polarization in the feed cable (5, a 1, 5, 2 ‥‥‥ a 5, a n) and a vertically polarized feed cable (5, B 1, 5, ‥‥‥ 2 B 5, B n), if the electrical angle par sangil the length of the vertical, horizontal copy dual polarized radio wave, and in the case of about 90 ° il circular polarization (right + 90 ° polarization, -90 ° polarization left) copy If the angle is less than 90 ° or zmf, it is a double polarized wave that is copied to an elliptical polarized wave. Dnjs polarized wave is a ellipsoidal polarized wave. 제1항에 있어서 제1도의 안테나를 저이득으로 사용할 경우 1단만 사용하고, 고주파 송수신장치 급전을 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(6,1)에 급전하여 사용하고, 이득을 증가시킬 경우는 2단, 3단‥‥‥ n단으로 구성 하여 고주파 주분배(71)에 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(6,1, 6,2‥‥ 6,n)을 연결한후, 안테나 주 분배기 입력콘넥타(81)에 고주파 송수신장치를 급전하여 사용하는 안테나 장치,The antenna device according to claim 1, wherein when the antenna of FIG. 1 is used with low gain, only one stage is used, and feeding to the high frequency distributor input / output connector (6, 1 ) However, the three-stage configuration with the n ‥‥‥ stage after connecting the high-frequency high-frequency primary distribution divider input (output) connector (6, 1, 6, 2 ‥‥ 6, n) in (71), the antenna main divider input the antenna device used to feed a high-frequency transceiver in the connector (81), 제1항에 있어서 제1도의 정면도(ㄴ)와 같이 수평 및 수직편파안테나(2,1A2,1B, 2,2A2,2B‥‥‥ 2,nA2,nB)를 약 45°가량 회전하여 원편파를 구성하는 안테나 장치.2. The method of claim 1, wherein the horizontal and vertical polarized wave antennas (2, 1 A2, 1 B, 2, 2 A2, 2 B ... 2, n A2, n B) Deg.] To constitute a circular polarized wave. 제2도의 금속반사판(망)(12) 전면에 수평 및 수직편파안테나(각종 다이폴 안테나)(22 1A22 1B, 22 2A22 2B‥‥‥ 22 nA22 nB)를 그림과 같은 형으로 상호 90° 되게 구성하고, 각각의 수평편파 안테나(22 1A. 22 2A‥‥‥ 22 nA)는 각 수평편파 안테나 급전콘넥타(32 1A, 32 2A‥‥‥ 32 nA)에, 각각의 수직편파안테나(22 1B, 22 2B‥‥‥ 22 nB)는 각 수직편파 안테나 급전콘넥타(32 1B, 32 2B‥‥‥ 32 nB)에 연결 급전하고. 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(62 1, 62 2‥‥ 62 n)에 고주파 입력을 2분배하여. 수평편파 급전용 케이블콘넥타(42 1A.42 2A‥‥‥ 42 nA)를 수평편파안테나 급전콘넥타(32 1B,32 2B‥‥‥ 32 nB)에 연결하고, 수직편파 급전용 케이블콘넥타(42 1B, 42 2B‥‥‥ 42 nB)를 수직편파안테나 급전콘넥타(32 1B, 32 2B‥‥ 32 nB)에 연결하며, 또 고주파 분배기 입력(출력) 콘넥타(62 1, 62 2‥‥ 62 n)를 고주파주분배기(송신의 경우), 합성기(수신의 경우)(72)에 급전선으로 연결하고, 안테나 주분배기 입력콘넥타(82)에 고주파를 급전하는데, 수평편파 급전 케이블(52 1A, 52 2A‥‥‥52 nA)과 수직편파 급전케이블(52 1B, 52 2B‥‥‥52 nB)의 길이를 전기각이 동위상일 경우는 수직,수평 이중편파 전파 복사하고, 약 90°일 경우 원편파(+90° 우회전편파, -90° 좌회전편파)복사하며, 90°보다 작거나 클경우는 타원편파로 복사하는 이동 통신용 고이득 안테나 장치.The second-degree metal reflector (the web), (12) parallel to the front and the vertically polarized antenna (various dipole) (2 2 1 1 2 A2 B, A2 2 2 2 2 2 2 2 B ‥‥‥ A2 n 2 n B The horizontal polarization antenna (2 2 1 A. 2 2 2 A 2 2 n A) is connected to each horizontal polarization antenna feed connector (3 2 1 A, 3 2 2 3 2 a ‥‥‥ a n) in each of the vertically polarized antenna (2 2 1 B, 2 2 2 B ‥‥‥ 2 2 n B) is (32 each vertical polarization antenna feed connector 1 B, 3 2 2 B ......... 3 2 n B) connected to the power supply. High frequency distributor By distributing the high frequency input to the input (output) connector (6 2 1 , 6 2 2 ... 6 2 n ). Connect the horizontal polarized power supply cable connector (4 2 1 A.4 2 2 A ... 4 2 n A) to the horizontal polarized antenna feed connector (3 2 1 B, 3 2 2 B ... 3 2 n B) (4 2 1 B, 4 2 2 B ... 4 2 n B) to the vertically polarized antenna feed connectors (3 2 1 B, 3 2 2 B ... 3 2 n B) connection, and also a high frequency divider input (output) connector (6 2 1, 6 2 2 ‥‥ 6 2 n) a high-frequency main distributor (for transmitting), a synthesizer (for reception) connected to the feed line (7 2) and , the antenna main divider input connector (82) for feeding a high-frequency, horizontal polarization in the feed cable (5 2 1 a, 5 2 2 a ‥‥‥ 5 2 n a) and the vertically polarized feed cable (5 2 1 B, 5 2 2 B ‥‥‥ 5 2 n B ) , if the electrical angle of the par sangil length of the vertical and horizontal dual polarized radio wave copy, and if about 90 ° il circular polarization (right + 90 ° polarization, -90 ° polarization left) And when it is smaller than 90 degrees, it is copied to the elliptically polarized wave. Gain antenna device. 제4항에 있어서 제2도의 안테나장치를 저 이득으로 사용할 경우는 1단만 사용하고, 고주파 송수신장치 급전을 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(62 1)에 급전하여 사용하고, 이득 증가시킬 경우는 2단. 3단‥‥‥ n단으로 구성하여, 고주파 주분배기(72)에 고주파 분배기 입력(출력)콘덱타(62 1, 62 2‥‥ 62 n)를 연결한후, 안테나 주분배기 입력 콘넥타(82)에 고주파 송수신장치 를 급전하여 사용하는 안테나 장치.In the case where the antenna device of FIG. 2 is used with a low gain, only one stage is used, and feeding to the high frequency distributor input (output) connector 6 2 1 is used by feeding the high frequency transmission / 2nd stage. (6 2 1 , 6 2 2 ... 6 2 n ) are connected to the high-frequency main distributor (7 2 ) and the antenna main distributor input the antenna device used to feed a high-frequency transceiver in the connector (82). 제3도와 같이 수평 및 수직 편파 2-4다이폴 안테나(23 1A23 1B, 23 2A23 2B‥‥ 23 nA23 nB)를 서로 직교되게 하여 금속반사판(망)(13) 전면에 도면과 같은 형으로 구성하고, 각각의 수평편파 2-4 다이폴 안테나소자 (23 1A,23 2A‥‥‥ 23 nA) 2기를 합성, 수평편파 안테나 급전콘넥타(33 1A, 33 2A‥‥‥ 33 nA)에, 각각의 수직편파 2-4 다이폴 안테나소자 (23 1B, 23 2B‥‥‥ 23 nB) 2기를 합성하여 수직편파 안테나 급전콘넥타(33 1B, 33 2B‥‥‥ 33 nB)에 연결 급전하고, 수평편파안테나 급전용 케이블 콘넥타(43 1A,43 2A‥‥‥ 43 nA)를 수평편파안테나 급전콘넥타(33 1A,33 2A‥‥‥ 33 nA)에 수직 편파안테나 급전용 케이블 콘넥타(43 1B, 43 2B‥‥‥ 43 nB)를 수직편파 안테나 급전콘넥타(33 1B, 33 2B‥‥ 33 nB)에 연결 하는데, 수평편파 안테나 급전선(53 1A, 53 2A‥‥ 53 nA)과 수직편파 안테나 급전선(53 1B, 53 2B‥‥ 53 nB)을 각각 동일 길이로 연결 할 경우는 전기각이 동일하여 수직, 수평 이중편파로 복사되고 전기각을 약 90°로 연결 할 경우는 원편파(+90° 우회전편파, -90° 경우 좌회전편파), 90° 보다 작거나 클경우는 타원편파로 복사되며 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(63 1, 63 2‥‥ 63 n)는 고주파 주분배기(송신 경우) 또는 합성기(수신의 경우)(73)에 연결하여, 안테나 주분배기 입력콘넥타(83)에 송수신 장치를 연결하는 수직, 수평 이중편파, 원편파 또는 타원편파 이동통신용 고이득 기지국 안테나 장치.As shown in Fig. 3, horizontal and vertical polarized wave 2-4 dipole antennas (2 3 1 A2 3 1 B, 2 3 2 A2 3 2 B ... 2 3 n A2 3 n B) 13) consists of a type, such as a view on the front, and each horizontal polarization 2-4 dipole antenna elements (2, 3 1 a, 3 2 2 2 3 a ‥‥‥ n a) synthesis group 2, the horizontal polarization antenna feed connector (2 3 1 B, 2 3 2 B ... 2 3 n B) of each vertically polarized wave 2-4 dipole antenna elements (3 3 1 A, 3 3 2 A ... 3 3 n A) (3 3 1 B, 3 3 2 B ... 3 3 n B) and feeds the cable connector for feeding the horizontal polarization antenna (4 3 1 A, 4 3 2 A ... 4 3 n A) to the horizontal polarization antenna feed connector (3 3 1 A, 3 3 2 A ... 3 3 n A) to the vertical polarization antenna feed cable connector (4 3 1 B, 4 3 2 B ... 4 3 n B) for the vertical polarization antenna feed connector (3 3 1 B, 3 3 2 B ‥‥ 3 3 for connecting to the B n), the horizontal polarization antenna feed line (53 1 A, 5 3 2 A ‥‥ 5 3 n A) and vertical polarized antenna feeder lines (5 3 1 B, 5 3 2 B ... 5 3 n B) (+ 90 ° right-handed circular polarized wave, -90 ° left-hand circular polarized wave) when the electric angle is copied by vertical and horizontal dual polarized waves and the electric angle is connected by about 90 °, splitter input (output) connector (6 3 1, 6 3 2 ‥‥ 6 3 n) is the high-frequency main distributor (if transmitted) or synthesizer (for receiving) (73) connected to the antenna input connector main distributor (8 3 ) of a high gain base station antenna for vertical and horizontal dual polarization, circular polarization or elliptical polarization mobile communication. 제6항에 있어서 제3도의 안테나 장치를 저 이득으로 사용할 경우는 1단만 사용하고, 고주파 송수신장치 급전을 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(63 1)에 급전하여 사용하고, 이득을 증가시킬 경우는 2단, 3단‥‥‥ n단으 로 구성하여, 고주파 주분배(73)에 고주파분배기 입력(출력)콘넥타(63 1, 63 2‥‥ 63 n)를 연결한후, 안테나 주분배기 입력콘넥타(83)에 고주파 송수신장치 를 급전하여 사용하는 안테나 장치.In the case where the antenna device of FIG. 3 is used with low gain, only one stage is used, and feeding of the high frequency transmitting / receiving device to the high frequency distributor input / output connector (6 3 1 ) Frequency distributor input (output) connectors (6 3 1 , 6 3 2, ... 6 3 n ) are connected to the high-frequency main distributor (7 3 ) the antenna device used to feed a high-frequency transceiver in the primary distributor type connector (83). 제4도는 금속반사판(14) 전면에 수직 및 수평 이중편파용 평면안테나(24 1,24 2‥‥ 24 n)를 임의의형(원형, 사각 형, 마름모형 등)으로하여 유전체 또는 공기절연체(9)를 삽입 마이크로스트립 안테나를 형성하고, 평면안테나 를 약 4등분한 인접한 90° 각 급전점에 고주파 급전선 2개선을 상호 전기각이 약 90° 되게하여, 수평편파 안테나 급전콘넥타(34 1A, 34 2A‥‥ 34 nA), 수직편파 안테나 급전콘넥타(34 1B, 34 2B‥‥ 34 nB)에 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(64 1, 64 2‥‥ 64 n)의, 수평편파 안테나 케이블 콘넥타(44 1A, 44 2A‥‥ 44 nA), 수직편파 안테나 케이블콘넥타 (44 1B, 44 2B‥‥ 44 nB)를 연결 급전하여, 수평 및 수직안테나용 급전케이블(54 1A, 54 2A‥‥ 54 nA)(54 1B, 54 2B‥‥ 54 nB)의 길이를 전기각 ±90° 되게하고, 각각 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(64 1, 64 2‥‥ 64 n)에 급전, 원편파를 구성하며, 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타(64 1, 64 2‥‥ 64 n) 급전점을 고주파 주분배기(송신 경우) 혹은 합성기(수신 경우)(74)에 연결하고, 안테나 주분배기 입력콘넥타(84)에 고주파 송수신장치를 급전하여, 원편파(+90° 경우 좌회 전편파, -90° 경우 우회전편파), 수평, 수직 이중편파(평면안테나 소자 2개 급전점 동위상경우)를 전파 복사하는 이중편파 원편파 혹은 타원편파 이동통신용 기지국 고이득 안테나 장치.FIG. 4 is a plan view of a planar antenna (2 4 1 , 2 4 2 ... 2 4 n ) for vertical and horizontal dual polarizations on the front surface of a metal reflector ( 14 ) Or an air insulator 9 is inserted into a microstrip antenna and the improvement of the high frequency feed line 2 is performed at an adjacent 90 ° angular feed point in which the plane antenna is divided into about four equal parts by about 90 °, 3 4 1 A, 3 4 2 A ......... 3 4 n A), the high-frequency distributor input (output) connector (6 4 ) on the vertically polarized antenna feed connector (3 4 1 B, 3 4 2 B ... 4 4 n B) 1, 6 4 2 ‥‥ 6 4 n) in the horizontal polarization antenna cable connector (4 4 1 a, 4 4 2 a ‥‥ 4 4 n a), a vertically polarized antenna cable connector (4 4 1 B, 4 4 2 B ‥‥ 4 4 n B), and feed cables for horizontal and vertical antennas (5 4 1 A, 5 4 2 A ... 5 4 n A) (5 4 1 B, 5 4 2 B ... 5 4 electrical length B n) each to be ± 90 °, and each high-frequency distribution Input (output) connector (6 4 1, 6 4 2 ‥‥ 6 4 n) to the power supply constitutes a circular polarization, and input the high-frequency distributor (output) connector (6 4 1, 6 4 2 ‥‥ 6 4 n) feeding that the high-frequency main distributor (if transmitted) or synthesizer case (receiving case) (74) to connect to, and feeding a high-frequency transceiver to the antenna main divider input connector (84), circular polarization (+ 90 ° jwahoe before polarization Base, high-gain antenna for elliptic polarized mobile communication for radiating a radio wave of horizontal and vertical dual polarizations (when two plane antenna elements are in phase). 제8항에 있어서 제4도의 안테나 장치를 저 이득으로 사용할 경우는 1단만 사용하고. 고주파 송수신 장치 급전을 고주파 분배기 입력(출력) 콘넥타(64 1)에 급전하여 사용하고, 이득을 증가시킬 경우 2단, 3단, ‥‥‥, n단으로 구성하여, 고주파 주분배기(송신에 경우)합성기(수신의 경우)(74)에 고주파 분배기 입력(출력)콘넥타 (64 1, 64 2‥‥ 64 n)를 연결한 후, 안테나 주분배기 입력콘넥타(84)에 고주파 송수신장치를 급전하여 사용하는 안테나 장치.9. The antenna device according to claim 8, wherein when the antenna device of FIG. 4 is used with a low gain, only one stage is used. The high-frequency transceiver is fed to the high-frequency distributor input (output) connector (6 4 1 ), and when the gain is increased, it is composed of two stages, three stages, If) synthesizer (high frequency in the case of receiving) (74) High frequency divider input (output) connector (6 4 1, 6 4 2 ‥‥ 6 4 n) one after the antenna main divider input connector (84) to the An antenna device used by feeding a transmitting / receiving device. 제1도, 제2도, 제3도, 제4도의 지향성안테나를 4방향으로 구조물에 부착(예 : 동서남북)하여 전방향성 안테나로도 사용 가능하며, 2방향 부착의 경우 2방향 지향성, 3방향 부착의 경우 3방향 지향성으로도 사용 가능한 수평, 수직, 이중편파 또는 원편파, 또는 타원편파 이동통신용 고이득 기지국 안테나 장치.The directional antenna of FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 can be used as an omni-directional antenna by attaching the directional antenna in four directions to the structure A high gain base station antenna device for horizontal, vertical, dual polarized or circular polarized wave, or elliptically polarized wave mobile communication, which can also be used as a three-directional antenna for attachment. ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임,※ Note: It is disclosed by the contents of the first application,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020068487A (en) * 2002-08-01 2002-08-27 (주)하이게인안테나 A High Efficient Antenna For Circular Polarization
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