WO2017142113A1 - 패턴/편파 안테나 장치 - Google Patents

패턴/편파 안테나 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017142113A1
WO2017142113A1 PCT/KR2016/001694 KR2016001694W WO2017142113A1 WO 2017142113 A1 WO2017142113 A1 WO 2017142113A1 KR 2016001694 W KR2016001694 W KR 2016001694W WO 2017142113 A1 WO2017142113 A1 WO 2017142113A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antennas
antenna
polarization
pattern
unit pattern
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/001694
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조동호
박대희
정병창
길계태
김윤식
한준상
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Original Assignee
Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
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 Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST filed Critical Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority to CN201680003825.6A priority Critical patent/CN107306512B/zh
Publication of WO2017142113A1 publication Critical patent/WO2017142113A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/24—Polarising devices; Polarisation filters 
    • 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

Definitions

  • the technology described below relates to a pattern / polarized antenna device.
  • a plurality of antennas having the same characteristics are arranged at half-wavelength intervals and beams are formed using the same. This is because, in the case of antennas having the same characteristics, when the antennas are arranged at intervals of half wavelength or less, channel characteristics are similar due to pattern similarity and physical close distance between the antennas.
  • the plurality of channels have similar characteristics, there are disadvantages in that they do not obtain excellent characteristics such as the multiplexing effect obtained from the multi-antenna or the robustness against multipath fading. Due to this disadvantage, multiple antennas of the same or dual polarization are arranged at half-wavelength intervals, and thus, so-called multiple input multiple output (MIMO) communication is performed.
  • MIMO multiple input multiple output
  • Korean Patent Publication No. 2013-0082353 name of the invention: polyhedral array of a switch mode beamforming antenna
  • Korean Patent Publication No. 2013-0040536 name of the invention: an electromagnetic field polarized antenna based mobile communication Systems, devices, and methods.
  • An object of the present invention is to provide a pattern / polarization antenna device which can effectively obtain a pattern and polarization gain and can be manufactured in a small size. It is also an object of the present invention to provide a pattern / polarization antenna device which can effectively obtain a pattern, polarization and spatial gain, and can be manufactured in a small size.
  • the pattern / polarization antenna device includes a plurality of unit patterns / polarization antennas having a one-dimensional or two-dimensional array structure, and the plurality of unit patterns / polarization antennas are arranged at half-wavelength intervals, and the plurality of Each unit pattern / polarization antenna of the unit pattern / polarization antennas has three or more antennas, and the number of unions of the main modes of the antennas is greater than or equal to the number of antennas.
  • a pattern / polarization antenna device includes a plurality of planar antennas positioned in different planes, and each of the plurality of planar antennas includes a plurality of unit patterns / s having a one-dimensional or two-dimensional array structure.
  • Each of the plurality of unit patterns / polarization antennas has polarization antennas, and each unit pattern / polarization antenna has three or more antennas, and the number of unions of the main modes of the antennas is greater than or equal to the number of antennas.
  • the patterned / polarized antenna device has an advantage that the pattern and the polarized gain can be effectively obtained, and can be manufactured in a small size.
  • the pattern / polarization antenna apparatus can effectively obtain the pattern, polarization and spatial gain, and has the advantage that it can be made compact.
  • 1 is a diagram illustrating an example of coefficients of an antenna radiation pattern.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 and 9 are diagrams showing examples of a pattern / polarization antenna device that may be employed in a base station or a terminal of the communication system shown in FIG. 2, and show examples of a pattern / polarization antenna device having a unit pattern / polarization antenna. Drawing.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a unit pattern / polarized antenna shown in FIG. 3.
  • 5 to 8 are diagrams showing examples of distribution of square vector wave mode coefficients of the antennas included in the unit pattern / polarization antenna shown in FIG. 3.
  • FIG. 10 and 11 are diagrams showing other examples of the pattern / polarization antenna apparatus that may be employed in the base station of the communication system shown in FIG. 2, and show examples of the pattern / polarization antenna apparatus having a primary array structure.
  • FIG. 12 and 13 are diagrams showing other examples of the pattern / polarization antenna apparatus that may be employed in the base station of the communication system shown in FIG. 2, and show examples of the pattern / polarization antenna apparatus having the secondary array structure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the pattern / polarization antenna apparatus that may be employed in the base station of the communication system illustrated in FIG. 2, and illustrates an example of the pattern / polarization antenna apparatus having a tertiary array structure.
  • FIG. 15 is a diagram for describing a method of forming a single beam using the pattern / polarization antenna device illustrated in FIG. 3 or 9.
  • FIG. 16 is a diagram for describing a method of forming a multiple beam using the pattern / polarization antenna device shown in FIG. 3 or 9.
  • FIG. 17 is a diagram for describing a method of forming a multi-beam using any one of the pattern / polarization antenna devices shown in FIGS. 10 to 14.
  • first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, but merely for distinguishing one component from other components. Only used as For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may be referred to as the first component without departing from the scope of the technology described below.
  • each process constituting the method may occur differently from the stated order unless the context clearly indicates a specific order. That is, each process may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
  • the antenna radiation pattern f ( ⁇ , ⁇ ) may be represented by Equation 1 below using a spherical vector wave mode having orthogonality to each mode.
  • a ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) denotes a square vector wave mode
  • c ⁇ denotes a coefficient of the square vector wave mode.
  • a ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) follows a spherical coordinate system with a radius of 1.
  • ⁇ represents a transverse magnetic (TM) and a transverse electric (TE).
  • ⁇ denotes the rotated direction of the radiation pattern and determines s according to this value.
  • m and n represent the coefficients of the complex spherical harmonic function.
  • the square vector wave mode is represented by an odd mode for a TM (transverse magnetic) mode such as a loop antenna and an even mode for a TE (Transverse Electric) mode such as a dipole antenna.
  • TM transverse magnetic
  • TE Transverse Electric
  • Table 1 the values of ⁇ , s, m and n and their orders are summarized in Table 1.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of coefficients of an antenna radiation pattern.
  • the coefficient when the degree is 2, the coefficient is largest and its value is 0.30.
  • the order having the largest coefficient as described above is called a representative mode.
  • the representative mode is two.
  • the second largest coefficient is 0.22, with the order being 5.
  • the sum of the largest and second largest coefficients is 0.52, which is equal to or greater than 0.5.
  • the minimum number of order (s) at which the sum of the coefficients can be equal to or greater than 0.5 is called the dominant mode.
  • the main mode is ⁇ 2, 5 ⁇ and the number of main modes is two.
  • the criterion for determining whether the mode is the main mode may be changed according to the performance of the receiver.
  • 0.5 was a criterion for determining whether the main mode is used, but the value may be variously changed, such as 0.7 and 0.9.
  • the communication system includes a base station 210 and a terminal 220.
  • the base station 210 may be called variously, such as a distributed node, an eNodeB, a remote radio head (RRH), etc. according to a communication standard
  • the terminal 220 may also be called variously, such as a terminal node or a user terminal, according to a communication standard.
  • the base station 210 may include a pattern / polarization antenna device 212
  • the terminal 220 may include, for example, a pattern / polarization antenna device 222.
  • the pattern / polarization antenna device 300 includes one unit pattern / polarization antenna 310.
  • the unit pattern / polarization antenna 310 includes a plurality of antennas 320, 330, 340, and 350.
  • the unit pattern / polarization antenna includes three or more antennas, and the number of unions of the main modes of the three or more antennas is greater than or equal to the number of antennas. If the main modes of the three antennas included in the unit pattern / polarized antenna are (2, 3, 5), (4, 5), (10), then the union of the main modes is (2, 3, 4, 5, 10). ) And the number of unions is five. Therefore, since the number 5 of the union is larger than the number 3 of antennas, the above-described condition is satisfied. If the main modes of the three antennas included in the unit pattern / polarization antenna are (3, 4), (3) and (4), the sum of the main modes is (3, 4) and the number of sums is two. Therefore, since the number 2 of the unions is smaller than the number 3 of antennas, the above condition is not satisfied.
  • the unit pattern / polarized antenna 310 is preferably integrated within a half wavelength of the operating frequency of the unit pattern / polarized antenna.
  • the operating frequency is not a specific frequency but has a predetermined bandwidth. Therefore, the half-wavelength of the operating frequency may correspond to the half-wavelength of any frequency belonging to a predetermined bandwidth.
  • a physical space that each of the plurality of antennas may use is limited. Because of the limited directivity and bandwidth that can be achieved in a limited physical space, it is difficult for each antenna to use a higher order square vector wave mode. Accordingly, the representative modes of the antennas 320, 330, 340, and 350 included in the unit pattern / polarization antenna 310 are all 30 or less.
  • the unit pattern / polarization antenna 400 includes a substrate 410, electric field antennas 420 and 430 and magnetic field antennas 440 and 450 disposed on the substrate 410.
  • the electric field antennas 420 and 430 have radiation patterns distributed in even modes and may be integrated on the substrate 410 to face different directions.
  • the electric field antennas 420 and 430 may be implemented using, for example, patch antennas.
  • the magnetic field antennas 440 and 450 have radiation patterns distributed in odd mode, and may be integrated on the substrate 410 to face different directions. Magnetic field antennas 440 and 450 may be implemented using, for example, slot antennas.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of distribution of square vector wave mode coefficients of the antennas included in the unit pattern / polarization antenna illustrated in FIG. 3.
  • c 1 ⁇ to c 4 ⁇ represent square vector wave mode coefficients of the first to fourth antennas, respectively.
  • the first to fourth antennas each have one main mode, and the first to fourth antennas have different main modes.
  • the main mode of the first antenna is 2, the main mode of the second antenna is 3, the main mode of the third antenna is 11, and the main mode of the fourth antenna is 10.
  • the first antenna having the odd mode may be implemented using a loop antenna.
  • the second antenna having an even mode may be implemented using a dipole antenna.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of distribution of square vector wave mode coefficients of the antennas included in the unit pattern / polarization antenna illustrated in FIG. 3.
  • c 1 ⁇ to c 4 ⁇ represent square vector wave mode coefficients of the first to fourth antennas, respectively.
  • the first to fourth antennas each have two main modes.
  • the main mode of the first antenna is 2, 5, the main mode of the second antenna is 3, 6, the main mode of the third antenna is 10, 11, and the main mode of the fourth antenna is 8, 10.
  • the first to fourth antennas may be implemented using directional antennas.
  • any antenna pair (antennas 1 and 2; antennas 1 and 3; antennas 1 and 4; antennas 2 and 3; antennas 2 and 4; antennas 3 and 4) that can be obtained from the first to fourth antennas, at least It has one different main mode.
  • the first antenna has main modes 2, 5 different from the second antenna
  • the second antenna has main modes 3, 6 different from the first antenna.
  • the third antenna has a main mode 11 different from the fourth antenna
  • the fourth antenna has a main mode 8 different from the third antenna.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of distribution of square vector wave mode coefficients of the antennas included in the unit pattern / polarization antenna illustrated in FIG. 3.
  • c 1 ⁇ to c 4 ⁇ represent square vector wave mode coefficients of the first to fourth antennas, respectively.
  • the first to fourth antennas each have two main modes.
  • the first to fourth antennas include at least one antenna pair having the same main modes but different phases.
  • the first antenna and the second antenna have the same main modes 2 and 5 but different phases.
  • the third antenna and the fourth antenna have the same main modes 10 and 11 but have different phases. As such, when the unit pattern / polarization antennas have the same main modes but include antenna pairs having different phases, the correlation between the radiation patterns of the antennas may be lowered.
  • the first to fourth antennas have the same main modes, but include at least one antenna pair having a correlation of 0.7 or less generated by coefficients of the main modes.
  • the correlation between the vector (c 1 2 , c 1 5 ) and the vector (c 2 2 , c 2 5 ) is obtained as in Equation 2 below.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another example of distribution of square vector wave mode coefficients of the antennas included in the unit pattern / polarization antenna illustrated in FIG. 3.
  • c 1 ⁇ to c 4 ⁇ represent square vector wave mode coefficients of the first to fourth antennas, respectively.
  • the first to fourth antennas each consist of a sector antenna.
  • the antenna for each sector has three or more main modes.
  • the first antenna has a main mode 3, 10, 12
  • the second antenna has a main mode 2, 11, 12
  • the third antenna has a main mode 2, 13, 16,
  • the fourth antenna has a main mode 3, Has 5, 9, 10, 14.
  • the correlation between the radiation patterns of the antennas may be lowered.
  • the unit pattern / polarized antenna includes an antenna pair having a correlation of 0.7 or less generated by coefficients of a square vector wave mode.
  • each of the vectors may include 16 coefficients in total, ranging from the order 1 coefficient to the order 16 coefficient.
  • each of the vectors may include 30 coefficients in total, ranging from the order 1 coefficient to the order 30 coefficient.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a modified example of the unit pattern / polarized antenna shown in FIG. 3.
  • the unit pattern / polarization antenna 900 includes a first region 910 and a second region 920. An interval between the first region 910 and the second region 920 is greater than or equal to half wavelength of an operating frequency.
  • the first region 910 has one or more antennas 911, 912, and the second region also has one or more antennas 921, 922.
  • the plurality of antennas 911, 912, 921, and 922 included in the unit pattern / polarization antenna 900 include at least two antennas having different patterns and at least two antennas having different polarizations. .
  • the interference between the antennas is increased, which reduces the performance of each antenna.
  • the plurality of antennas by dividing the plurality of antennas into two regions, it is possible to reduce performance degradation due to interference and to obtain gain due to pattern / polarization.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a pattern / polarization antenna device that may be employed in a base station of the communication system shown in FIG. 2.
  • the pattern / polarization antenna device 1000 includes a plurality of unit pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 having a one-dimensional array structure. Although four unit pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 are shown in the drawing, unlike the drawing, a pattern / polarization antenna device having a one-dimensional array structure using less than four or more pattern / polarization antennas 1000 may be implemented.
  • the pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 are arranged in the horizontal direction in the drawing, unlike the drawing, the pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 may be arranged in the vertical direction. have.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 are disposed on the same plane.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 have the same structure.
  • the intervals of the plurality of unit pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 correspond to half wavelengths of operating frequencies of the pattern / polarization antenna device 1000.
  • the operating frequency is not a specific frequency but has a predetermined bandwidth. Therefore, the half-wavelength of the operating frequency may correspond to the half-wavelength of any frequency belonging to a predetermined bandwidth.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a modified example of the pattern / polarization antenna device having the one-dimensional array structure shown in FIG. 10.
  • the pattern / polarization antenna device 1100 includes a plurality of unit pattern / polarization antennas 1110, 1120, 1130, and 1140 arranged in one dimension.
  • Each unit pattern / polarization antenna is a unit pattern / polarization antenna divided into two regions as shown in FIG. 9.
  • the unit pattern / polarization antenna 1110 includes a first region 1111 and a second region 1112.
  • the first region 1111 has one or more antennas 1113, 1114, and the second region 1112 also has one or more antennas 1115, 1116.
  • the unit pattern / polarized antennas have a half wavelength spacing from each other, and the first region 1111 and the second region 1112 have a half wavelength or greater distance therefrom.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1010, 1020, 1030, and 1040 are disposed on the same plane.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1110, 1120, 1130, and 1140 have the same structure.
  • the unit pattern / polarized antenna may be divided into three or more regions.
  • the three or more regions may be arranged in the first region, the second region disposed at a distance of at least half wavelength in the first direction (for example, the vertical or horizontal direction) from the first region, and the half wavelength in the first direction from the second region. It can be provided with the 3rd area
  • the three or more regions may be arranged in the first region, the second region disposed at intervals of half wavelength or more in the first direction (for example, vertical direction) from the first region, and in the second direction (for example, horizontal direction) from the first region. It may have a third region disposed at intervals of half wavelength or more.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating another example of a pattern / polarization antenna device that may be employed in a base station of the communication system shown in FIG. 2.
  • the pattern / polarization antenna device 1200 includes a plurality of unit pattern / polarization antennas 1211, 1212, 1213, 1214, 1221, 1222, 1223, 1224, 1231, 1232, 1233, 1234).
  • 12 unit patterns / polarization antennas 1211 to 1214, 1221 to 1224, and 1231 to 1234 are shown in the drawing, unlike the drawing, a pattern having a two-dimensional array structure using less than 12 or more pattern / polarization antennas
  • the polarization antenna device 1200 may be implemented.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1211 to 1214, 1221 to 1224, and 1231 to 1234 are disposed on the same plane.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1211 to 1214, 1221 to 1224, and 1231 to 1234 have the same structure.
  • the intervals of the plurality of unit pattern / polarization antennas 1211 to 1214, 1221 to 1224, and 1231 to 1234 correspond to half wavelengths of the operating frequency of the pattern / polarization antenna device 1200.
  • the operating frequency is not a specific frequency but has a predetermined bandwidth. Therefore, the half-wavelength of the operating frequency may correspond to the half-wavelength of any frequency belonging to a predetermined bandwidth.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1211 to 1214, 1221 to 1224, and 1231 to 1234 are disposed at half wavelength intervals in a first direction (eg, horizontal direction), and in a second direction different from the first direction (eg: Vertically) at half-wavelength spacing.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a modified example of the pattern / polarization antenna device having the two-dimensional array structure shown in FIG. 12.
  • the pattern / polarization antenna device 1300 includes a plurality of unit patterns / polarization antennas 1310 arranged in one dimension and a plurality of unit patterns / polarization antennas 1320 arranged in one dimension. do.
  • the unit pattern / polarized antennas have a half-wave spacing in the horizontal direction and a half-wavelength in the vertical direction.
  • the two regions included in the unit pattern / polarization antenna have an interval of one wavelength, for example, an interval of half wavelength or more from each other.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1310 and 1320 are disposed on the same plane.
  • the plurality of unit pattern / polarization antennas 1310 and 1320 have the same structure.
  • the unit pattern / polarized antenna may be divided into three or more regions.
  • the three or more regions may be arranged in the first region, the second region disposed at a distance of at least half wavelength in the first direction (for example, the vertical or horizontal direction) from the first region, and the half wavelength in the first direction from the second region. It can be provided with the 3rd area
  • the three or more regions may be arranged in the first region, the second region disposed at intervals of half wavelength or more in the first direction (for example, vertical direction) from the first region, and in the second direction (for example, horizontal direction) from the first region. It may have a third region disposed at intervals of half wavelength or more.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the pattern / polarization antenna device that may be employed in the base station of the communication system shown in FIG. 2.
  • the pattern / polarization antenna device 1400 includes a plurality of unit pattern / polarization antennas having a three-dimensional array structure.
  • the pattern / polarization antenna device 1400 includes a plurality of planar antennas 1410, 1420, 1430, 1440, 1450, and 1460.
  • the plurality of planar antennas 1410, 1420, 1430, 1440, 1450, and 1460 are located in different planes.
  • Each planar antenna has a plurality of unit pattern / polarization antennas 1411, 1412, 1413, 1414 arranged in one or two dimensions.
  • the drawing shows an example in which each planar antenna has a plurality of unit pattern / polarization antennas arranged in two dimensions. Unlike the drawings, a plurality of unit pattern / polarized antennas arranged in one or two dimensions described with reference to FIGS. 10 to 14 may be used as each planar antenna.
  • the shape of the pattern / polarization antenna device having a three-dimensional array structure may be variously modified unlike the drawings.
  • the pattern / polarized antenna device may have various pillar shapes such as a triangular pillar, a tetragonal pillar, a pentagonal pillar, a seven-membered pillar, and an octagonal pillar.
  • the pattern / polarization antenna device may have a cylindrical shape.
  • the pattern / polarization antenna device may have a polyhedron shape such as tetrahedron and hexahedron.
  • the pattern / polarization antenna device may be partially omitted from each of the pillar, cylindrical, and polyhedral shapes described above.
  • the pattern / polarization antenna device may have a shape in which one surface is omitted from a quadrangular pillar.
  • the pattern / polarization antenna device has three sides on which unit pattern / polarization antennas are arranged.
  • the pattern / polarization antenna device may have a shape in which the bottom surface is omitted from the hexahedron. In this case, the pattern / polarization antenna device has five faces on which unit pattern / polarization antennas are arranged.
  • the intervals of the plurality of unit pattern / polarization antennas 1411, 1412, 1413, and 1414 correspond to half wavelengths of operating frequencies of the pattern / polarization antenna device 1400.
  • the operating frequency is not a specific frequency but has a predetermined bandwidth. Therefore, the half-wavelength of the operating frequency may correspond to the half-wavelength of any frequency belonging to a predetermined bandwidth.
  • the above-described patterned / polarized antenna device having a one-dimensional, two-dimensional and three-dimensional array structure has an advantage that the gain that conventional MIMO cannot obtain can be effectively obtained.
  • the patterned / polarized antenna device having a three-dimensional array structure is effective in an environment where scattering and reflection are frequently performed in all directions of x, y, and z. You can get it.
  • FIG. 15 is a diagram for describing a method and an apparatus for forming a beam using the pattern / polarization antenna apparatus illustrated in FIG. 3 or 9.
  • a beam may be formed using a pattern / polarization antenna device including a unit pattern / polarization antenna.
  • signals to be transmitted through a plurality of antennas located in a unit pattern / polarized antenna may be represented by Equation 3 below.
  • a n denotes a signal to be transmitted through the n-th antenna
  • N denotes the number of antennas included in the unit pattern / polarized antenna.
  • N 4
  • one beam may be generated by applying one beamforming weight set using a unit pattern / polarization antenna. This can be expressed as Equation 4 below.
  • w n means a beamforming weight corresponding to the n th antenna.
  • a 1 w 1 to a 4 w 4 denote signals output through the first to fourth antennas, respectively
  • a H w denotes signals output to the space from the unit pattern / polarized antenna.
  • FIG. 16 is a diagram for describing a method and an apparatus for forming a multi-beam using the pattern / polarization antenna apparatus illustrated in FIG. 3 or 9.
  • multiple beams may be formed using a pattern / polarization antenna device including a unit pattern / polarization antenna.
  • a plurality of beamforming weight sets may be used to form a plurality of beams through a superposition of superposition. This can be expressed as Equation 5 below.
  • w k represents the k th beamforming weight set.
  • w k, n means a beamforming weight corresponding to the nth antenna from the kth beamforming weight set.
  • a beam may be formed using some of the antennas included in the pattern / polarization antenna.
  • some antennas may be selected according to channel conditions, patterns / polarized antenna characteristics, or considering characteristics of a communication counterpart.
  • the first beam is formed using some of the plurality of antennas (eg, first, second and third antennas), and the second beam
  • the beam may be formed using some other antennas (eg, first, third, and fourth antennas) among the plurality of antennas.
  • FIG. 17 is a diagram for describing a method and an apparatus for forming a multi-beam using any one of the pattern / polarization antenna devices shown in FIGS. 10 to 14. According to the method illustrated in FIG. 17, multiple beams may be formed using a patterned / polarized antenna device arranged in one to three dimensions.
  • a m n denotes a signal to be transmitted through an n th antenna among a plurality of antennas arranged in the m th unit pattern / polarization antenna.
  • v m n means the beamforming weight of a m n .
  • N means the number of antennas included in the unit pattern / polarized antenna.
  • antennas eg, a 1 1 , ... a m 1 , ... a M 1
  • Can be used to form a beam Forming a beam in this way can form a total of N beams.
  • N beams may be expressed as Equation 6 below.
  • B n means a beam made by using the n th antenna in each unit pattern / polarized antenna.
  • a beam may be formed by using some antennas among the M antennas having the same pattern / polarization characteristic.
  • a beam may be formed using a plurality of antennas having the same pattern / polarization characteristic and at least one antenna having a different pattern / polarization characteristic.
  • an example in which a total of N beams are formed is shown in the drawings, but some beams may be omitted.
  • a plurality of unit pattern / polarization antennas included in the pattern / polarization antenna device have the same structure, but unlike the drawing, one or more unit pattern / polarization antennas may have a structure different from other pattern / polarization antennas.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)

Abstract

일실시예에 의한 패턴/편파 안테나 장치는 1차원 또는 2차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들을 구비하며, 상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들은 반파장 간격으로 배치되며, 상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들 중 각 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 안테나들을 구비하며, 상기 안테나들의 주된 모드들의 합집합의 개수가 상기 안테나들의 개수 이상이다.

Description

패턴/편파 안테나 장치
이하 설명하는 기술은 패턴/편파 안테나 장치에 관한 것이다.
종래의 다중 안테나 장치는 동일한 특성을 가지는 안테나를 반 파장 간격으로 다수 배치하고 이를 이용하여 빔을 형성하였다. 이는 동일한 특성을 갖는 안테나의 경우에 반 파장 이하의 간격으로 안테나를 배치하게 되면 안테나 간의 패턴 유사성 및 물리적으로 가까운 거리로 인해 채널 특성이 비슷해지는 효과가 발생하기 때문이다. 그런데, 이 경우에는 다수의 채널이 서로 비슷한 특성을 보임에 따라 다중 안테나로부터 얻을 수 있는 다중화(multiplexing) 효과나 다중경로 페이딩(multipath fading)에 대한 강인성 등의 우수한 특성을 얻지 못하는 단점이 생긴다. 이러한 단점 때문에 동일한 혹은 이중 편파의 안테나를 반 파장 간격으로 다수 배치하고 이를 이용하여 이른바 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신을 수행하게 된다. 하지만, 이것 또한 반 파장 간격으로 안테나들이 위치해야 하기 때문에 안테나가 많은 공간을 차지하는 단점이 발생한다. 더욱이, 최근 연구되고 있는 매시브 MIMO(massive MIMO)와 같은 초다중 안테나 기술의 경우에는 수십 개 내지 수백 개의 안테나를 배치해야 하므로 안테나가 차지하는 공간에 대한 문제가 대두되고 있다.
한편 서로 다른 패턴을 가지는 복수의 안테나들 및 서로 다른 편파를 가지는 복수의 안테나들에 대한 연구가 진행되었다. 이와 관련된 선행 문헌으로 대한민국 특허공개번호 제2013-0082353호(발명의 명칭: 스위치 모드 빔성형 안테나의 다면체 배열) 및 대한민국 특허공개번호 제2013-0040536호(발명의 명칭: 전자기장 편파 안테나 기반의 이동 통신 시스템, 장치 및 방법)가 있다.
본 발명의 목적은 패턴 및 편파 이득을 효과적으로 얻을 수 있으며, 소형으로 제작 가능한 패턴/편파 안테나 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 패턴, 편파 및 공간 이득을 효과적으로 얻을 수 있으며, 소형으로 제작 가능한 패턴/편파 안테나 장치를 제공하는 것이다.
일실시예에 의한 패턴/편파 안테나 장치는 1차원 또는 2차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들을 구비하며, 상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들은 반파장 간격으로 배치되며, 상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들 중 각 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 안테나들을 구비하며, 상기 안테나들의 주된 모드들의 합집합의 개수가 상기 안테나들의 개수 이상이다.
일실시예에 의한 패턴/편파 안테나 장치는 서로 다른 평면에 위치하는 복수의 평면 안테나들을 구비하며, 상기 복수의 평면 안테나들은 중 각 평면 안테나는 1차원 또는 2차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들을 구비하며, 상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들 중 각 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 안테나들을 구비하며, 상기 안테나들의 주된 모드들의 합집합의 개수가 상기 안테나들의 개수 이상이다.
본 발명에 의한 패턴/편파 안테나 장치는 패턴 및 편파 이득을 효과적으로 얻을 수 있으며, 소형으로 제작 가능하다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의한 패턴/편파 안테나 장치는 패턴, 편파 및 공간 이득을 효과적으로 얻을 수 있으며, 소형으로 제작 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 안테나 방사 패턴의 계수들의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신시스템을 나타내는 도면이다.
도 3 및 9는 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국 또는 단말기에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 예들을 나타내는 도면으로서, 단위 패턴/편파 안테나를 구비하는 패턴/편파 안테나 장치의 예들을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 8은 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들의 구형벡터파 모드 계수의 분포의 예들을 나타내는 도면이다.
도 10 및 11은 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 다른 예들을 나타내는 도면으로서, 1차 배열구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치의 예들을 나타내는 도면이다.
도 12 및 13은 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 다른 예들을 나타내는 도면으로서, 2차 배열구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치의 예들을 나타내는 도면이다.
도 14는 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 3차 배열구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 3 또는 9에 도시된 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 단일 빔을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 3 또는 9에 도시된 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 다중 빔을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 도 10 내지 14에 도시된 패턴/편파 안테나 장치들 중 어느 한 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 다중 빔을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
안테나 방사패턴 f(θ,φ)는 각 모드에 대해서 직교성을 가지고 있는 구형벡터파(Spherical Vector Waves) 모드를 이용하여 아래의 수학식 1로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2016001694-appb-M000001
여기에서 Aα(θ,φ)는 구형벡터파 모드를 나타내고, cα는 구형벡터파 모드의 계수를 의미한다. 여기서 Aα(θ,φ)는 반지름이 1인 구면좌표계를 따른다. 또한, 구형벡터파 모드의 차수 α는 α=2(n(n+1)-1+(-1)sm)+τ로 정해진다. 따라서, 구형벡터파 모드는 Aα(θ,φ)=Aτσmn과 같이 표현될 수 있다. 여기에서 τ는 TM(Transverse Magnetic)과 TE(Transverse Electric)를 나타낸다. σ는 방사패턴의 회전된 방향을 의미하며, 이 값에 따라 s를 결정한다. m 및 n은 복소수 구형 하모닉 함수의 계수를 의미한다. 구형벡터파 모드는 루프 안테나와 같은 TM(Transverse Magnetic) 모드에 대해서는 홀수 모드로, 다이폴 안테나와 같은 TE(Transverse Electric) 모드에 대해서는 짝수 모드로 표현된다. 일례로 τ, s, m 및 n의 값과 그에 대한 차수가 표 1에 정리되어 있다.
n 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
m 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2
s 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2
τ 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
α 3 4 1 2 5 6 11 12 9 10 13 14 7 8 15 16
도 1은 안테나 방사 패턴의 계수들의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 차수가 2일 때 계수가 가장 크며 그 값은 0.30이다. 이와 같이 가장 큰 계수를 가지는 차수를 대표 모드(representative mode)라 한다. 도면에 표현된 예의 경우, 대표 모드는 2이다. 둘째로 큰 계수는 0.22이며, 이때의 차수는 5이다. 가장 큰 계수와 둘째로 큰 계수를 합산하면 0.52이며 이는 0.5 이상에 해당한다. 이와 같이 계수의 합이 0.5 이상이 될 수 있는 최소한의 개수의 차수(들)을 주된 모드(dominant mode)라 한다. 도면에 표현된 예의 경우, 주된 모드는 {2, 5}이고, 주된 모드의 개수는 2이다. 주된 모드인지 여부를 판단하는 기준은 수신부의 성능에 따라 변경될 수 있다. 상술한 설명에서는 0.5가 주된 모드 여부를 판단하는 기준이였으나, 그 값은 0.7 및 0.9 등 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신시스템을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 통신 시스템은 기지국(210) 및 단말기(220)를 포함한다. 기지국(210)은 통신 규격에 따라 분산 노드, eNodeB, RRH(Remote Radio Head) 등 다양하게 호칭될 수 있으며, 단말기(220)도 통신 규격에 따라 단말 노드, 사용자 단말 등 다양하게 호칭될 수 있다. 기지국(210)은 패턴/편파 안테나 장치(212)를 구비하며, 단말기(220)는 일례로 패턴/편파 안테나 장치(222)를 구비할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국 또는 단말기에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 패턴/편파 안테나 장치(300)는 하나의 단위 패턴/편파 안테나(310)를 구비한다. 단위 패턴/편파 안테나(310)는 복수의 안테나들(320, 330, 340, 350)을 구비한다.
바람직하게, 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 안테나들을 포함하며, 3개 이상의 안테나들의 주된 모드들의 합집합의 개수가 복수의 안테나들의 개수 이상이다. 만일 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 3개의 안테나들의 주된 모드들이 (2, 3, 5), (4, 5), (10)이면, 주된 모드들의 합집합은 (2, 3, 4, 5, 10)이고 합집합의 개수는 5이다. 따라서, 합집합의 개수(5)가 안테나의 개수(3)보다 크므로, 상술한 조건이 만족된다. 만일 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 3개의 안테나들의 주된 모드들이 (3, 4), (3), (4)이면, 주된 모드들의 합집합은 (3, 4)이고 합집합의 개수는 2이다. 따라서, 합집합의 개수(2)가 안테나의 개수(3)보다 작으므로, 상술한 조건이 만족되지 아니한다.
단위 패턴/편파 안테나(310)는 바람직하게 단위 패턴/편파 안테나의 동작 주파수의 반파장 내에 집적된다. 일반적으로 동작 주파수는 특정 주파수가 아니라, 소정의 대역폭을 가진다. 따라서, 동작 주파수의 반파장이라 함은 소정의 대역폭에 속하는 어느 한 주파수의 반파장에 해당하면 된다. 이와 같이 복수의 안테나들이 반파장 내에 집적되기 위해서는, 복수의 안테나들 각각이 사용할 수 있는 물리적 공간이 한정된다. 제한된 물리적 공간에서 얻을 수 있는 안테나의 지향성과 대역폭이 한정되기 때문에 각 안테나는 높은 차수의 구형벡터파 모드를 사용하기 어렵다. 따라서, 바람직하게 단위 패턴/편파 안테나(310)에 포함된 안테나들(320, 330, 340, 350)의 대표 모드들은 모두 30 이하이다.
도 4는 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 단위 패턴/편파 안테나(400)는 기판(410), 기판(410) 상에 배치되는 전기장 안테나들(420, 430)과 자기장 안테나들(440, 450)을 구비한다. 전기장 안테나들(420, 430)은 짝수 모드에 분포하는 방사패턴을 가지며, 기판(410) 상에 서로 다른 방향을 바라보도록 집적될 수 있다. 전기장 안테나들(420, 430)은 일례로 패치 안테나를 사용하여 구현될 수 있다. 자기장 안테나들(440, 450)은 홀수 모드에 분포하는 방사패턴을 가지며, 기판(410) 상에 서로 다른 방향을 바라보도록 집적될 수 있다. 자기장 안테나들(440, 450)은 일례로 슬롯 안테나를 사용하여 구현될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들의 구형벡터파 모드 계수의 분포의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, c1 α는 내지 c4 α는 각각 제1 내지 제4 안테나들의 구형벡터파 모드 계수들을 나타낸다. 제1 내지 제4 안테나들은 각각 1개의 주된 모드를 가지며, 제1 내지 제4 안테나들은 서로 다른 주된 모드를 가진다. 제1 안테나의 주된 모드는 2이고, 제2 안테나의 주된 모드는 3이고, 제3 안테나의 주된 모드는 11이고, 제4 안테나의 주된 모드는 10이다. 일례로 홀수 모드를 가지는 제1 안테나는 루프 안테나를 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 짝수 모드를 가지는 제2 안테나는 다이폴 안테나를 사용하여 구현될 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들의 구형벡터파 모드 계수의 분포의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, c1 α는 내지 c4 α는 각각 제1 내지 제4 안테나들의 구형벡터파 모드 계수들을 나타낸다. 제1 내지 제4 안테나들은 각각 2개의 주된 모드를 가진다. 제1 안테나의 주된 모드는 2, 5이고, 제2 안테나의 주된 모드는 3, 6이고, 제3 안테나의 주된 모드는 10, 11이고, 제4 안테나의 주된 모드는 8, 10이다. 일례로 제1 내지 제4 안테나들은 지향성 안테나들을 사용하여 구현될 수 있다. 바람직하게 제1 내지 제4 안테나들로부터 구해질 수 있는 어떠한 안테나 쌍(안테나 1 및 2; 안테나 1 및 3; 안테나 1 및 4; 안테나 2 및 3; 안테나 2 및 4; 안테나 3 및 4)도 적어도 하나의 서로 다른 주된 모드를 가진다. 예로서 제1 안테나 및 제2 안테나로 이루어진 안테나 쌍에서 제1 안테나는 제2 안테나와 다른 주된 모드들 2, 5를 가지며, 제2 안테나는 제1 안테나와 다른 주된 모드들 3, 6을 가진다. 또한, 제3 안테나 및 제4 안테나로 이루어진 안테나 쌍에서 제3 안테나는 제4 안테나와 다른 주된 모드 11을 가지며, 제4 안테나는 제3 안테나와 다른 주된 모드 8을 가진다. 이와 같이 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나 쌍이 서로 다른 주된 모드를 가지면, 안테나들의 방사패턴들의 상관도가 낮아질 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들의 구형벡터파 모드 계수의 분포의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, c1 α는 내지 c4 α는 각각 제1 내지 제4 안테나들의 구형벡터파 모드 계수들을 나타낸다. 제1 내지 제4 안테나들은 각각 2개의 주된 모드를 가진다.
일례로 제1 내지 제4 안테나들을 서로 동일한 주된 모드들을 가지나, 서로 다른 위상을 가지는 적어도 하나의 안테나 쌍을 포함한다. 제1 안테나와 제2 안테나는 동일한 주된 모드 2, 5를 가지나 서로 다른 위상을 가진다. 일례로 제1 안테나 및 제2 안테나의 주된 모드들의 계수들은 c1 2=+0.30, c2 2=+0.30, c1 5=+0.22, c2 5=-0.22일 수 있다. 제3 안테나와 제4 안테나도 동일한 주된 모드 10, 11를 가지나 서로 다른 위상을 가진다. 이와 같이 단위 패턴/편파 안테나가 서로 동일한 주된 모드들을 가지나, 서로 다른 위상을 가지는 안테나 쌍을 포함하면, 안테나들의 방사패턴들의 상관도가 낮아질 수 있다.
다른 예로 제1 내지 제4 안테나들은 서로 동일한 주된 모드들을 가지나, 주된 모드들의 계수들로 생성된 벡터들의 상관도가 0.7 이하인 적어도 하나의 안테나 쌍을 포함한다. 여기에서 벡터 (c1 2, c1 5) 및 벡터 (c2 2, c2 5)의 상관도는 아래의 수학식 2와 같이 구해진다.
Figure PCTKR2016001694-appb-M000002
도 8은 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들의 구형벡터파 모드 계수의 분포의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, c1 α는 내지 c4 α는 각각 제1 내지 제4 안테나들의 구형벡터파 모드 계수들을 나타낸다. 제1 내지 제4 안테나들은 각각 섹터용 안테나로 구성된다. 바람직하게 각 섹터용 안테나는 3개 이상의 주된 모드들을 가진다. 제1 안테나는 주된 모드 3, 10, 12를 가지고, 제2 안테나는 주된 모드 2, 11, 12를 가지고, 제3 안테나는 주된 모드 2, 13, 16을 가지고, 제4 안테나는 주된 모드 3, 5, 9, 10, 14를 가진다. 이와 같이 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들이 서로 다른 주된 모드 배치를 가지면, 안테나들의 방사패턴들의 상관도가 낮아질 수 있다. 일례로 단위 패턴/편파 안테나는 구형벡터파 모드의 계수들로 생성된 벡터들의 상관도가 0.7 이하인 안테나 쌍을 포함한다. 일례로 벡터들 각각은 차수 1의 계수부터 차수 16의 계수까지 총 16개의 계수들을 포함할 수 있다. 다른 예로 벡터들 각각은 차수 1의 계수부터 차수 30의 계수까지 총 30개의 계수들을 포함할 수 있다.
도 9는 도 3에 도시된 단위 패턴/편파 안테나의 변형 예를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 단위 패턴/편파 안테나(900)는 제1 영역(910) 및 제2 영역(920)을 구비한다. 제1 영역(910) 및 제2 영역(920) 사이의 간격은 동작 주파수의 반파장 이상이다. 제1 영역(910)은 하나 이상의 안테나들(911, 912)을 구비하며, 제2 영역도 하나 이상의 안테나들(921, 922)을 구비한다. 단위 패턴/편파 안테나(900)에 포함된 복수의 안테나들(911, 912, 921, 922)은 서로 다른 패턴을 가지는 적어도 2개의 안테나들을 구비하며, 서로 다른 편파를 가지는 적어도 2개의 안테나들을 구비한다.
다수의 안테나가 작은 공간 안에 집적되면 안테나 간의 간섭이 증가되어 각 안테나의 성능이 감소된다. 상술한 바와 같아, 복수의 안테나들을 2개의 영역들로 나누어 배치하면, 간섭에 의한 성능 저하를 줄임과 동시에 패턴/편파로 인한 이득을 얻을 수 있다는 장점을 가진다.
도 10은 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 다른 일례를 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 패턴/편파 안테나 장치(1000)는 1차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)을 구비한다. 도면에는 4개의 단위 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)이 도시되어 있으나, 도면과 달리 4개 미만 또는 이상의 패턴/편파 안테나들을 사용하여 1차원 배열 구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치(1000)가 구현될 수도 있다. 도면에는 수평 방향으로 배치된 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)이 도시되어 있으나, 도면과 달리 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)이 수직 방향으로 배치될 수도 있다. 일예로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)은 동일 평면 상에 배치된다. 일례로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)은 서로 동일한 구조를 가진다.
바람직하게 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)의 간격은 패턴/편파 안테나 장치(1000)의 동작 주파수의 반파장에 해당한다. 일반적으로 동작 주파수는 특정 주파수가 아니라, 소정의 대역폭을 가진다. 따라서, 동작 주파수의 반파장이라 함은 소정의 대역폭에 속하는 어느 한 주파수의 반파장에 해당하면 된다.
도 11은 도 10에 도시된 1차원 배열구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치의 변형 예를 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 패턴/편파 안테나 장치(1100)는 1차원으로 배열된 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1110, 1120, 1130, 1140)을 구비한다. 각 단위 패턴/편파 안테나는 도 9에 도시된 바와 같이 2개의 영역들로 나뉘는 단위 패턴/편파 안테나이다. 단위 패턴/편파 안테나(1110)는 제1 영역(1111) 및 제2 영역(1112)를 구비한다. 제1 영역(1111)은 하나 이상의 안테나들(1113, 1114)을 구비하며, 제2 영역(1112)도 하나 이상의 안테나들(1115, 1116)을 구비한다. 단위 패턴/편파 안테나들은 서로 반 파장의 간격을 가지며, 제1 영역(1111)과 제2 영역(1112)는 반 파장 또는 이를 초과하는 간격을 가진다. 일례로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1010, 1020, 1030, 1040)은 동일 평면 상에 배치된다. 일례로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1110, 1120, 1130, 1140)은 서로 동일한 구조를 가진다.
도면에는 단위 패턴/편파 안테나가 2개의 영역으로 나뉘는 예가 도시되어 있으나, 도면과 달리, 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 영역들로 나뉠 수도 있다. 이 경우, 3개 이상의 영역들은 제1 영역, 제1 영역으로부터 제1 방향(예: 수직 또는 수평 방향)으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제2 영역, 제2 영역으로부터 제1 방향으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제3 영역을 구비할 수 있다. 또한 3개 이상의 영역들은 제1 영역, 제1 영역으로부터 제1 방향(일례: 수직 방향)으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제2 영역, 제1 영역으로부터 제2 방향(일례: 수평 방향)으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제3 영역을 구비할 수 있다.
도 12는 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 다른 일례를 나타내는 도면이다. 도 12을 참조하면, 패턴/편파 안테나 장치(1200)는 2차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1211, 1212, 1213, 1214, 1221, 1222, 1223, 1224, 1231, 1232, 1233, 1234)을 구비한다. 도면에는 12개의 단위 패턴/편파 안테나들(1211~1214, 1221~1224, 1231~1234)이 도시되어 있으나, 도면과 달리 12개 미만 또는 이상의 패턴/편파 안테나들을 사용하여 2차원 배열 구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치(1200)가 구현될 수도 있다. 일례로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1211~1214, 1221~1224, 1231~1234)은 동일 평면 상에 배치된다. 일례로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1211~1214, 1221~1224, 1231~1234)은 서로 동일한 구조를 가진다.
바람직하게 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1211~1214, 1221~1224, 1231~1234)의 간격은 패턴/편파 안테나 장치(1200)의 동작 주파수의 반파장에 해당한다. 일반적으로 동작 주파수는 특정 주파수가 아니라, 소정의 대역폭을 가진다. 따라서, 동작 주파수의 반파장이라 함은 소정의 대역폭에 속하는 어느 한 주파수의 반파장에 해당하면 된다. 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1211~1214, 1221~1224, 1231~1234)은 제1 방향(일례: 수평 방향)으로 반파장 간격으로 배치되고, 제1 방향과 다른 제2 방향(일례: 수직 방향)으로 반파장 간격으로 배치된다.
도 13은 도 12에 도시된 2차원 배열구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치의 변형 예를 나타내는 도면이다. 도 13을 참조하면, 패턴/편파 안테나 장치(1300)는 1차원으로 배열된 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1310) 및 1차원으로 배열된 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1320)을 구비한다. 단위 패턴/편파 안테나들은 서로 수평방향으로 반파장의 간격을 가지며, 수직방향으로 반파장의 간격을 가진다. 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 2개의 영역은 서로 반파장 이상의 간격 일례로 1파장의 간격을 가진다. 일례로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1310, 1320)은 동일 평면 상에 배치된다. 일례로 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1310, 1320)은 서로 동일한 구조를 가진다.
도면에는 단위 패턴/편파 안테나가 2개의 영역으로 나뉘는 예가 도시되어 있으나, 도면과 달리, 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 영역들로 나뉠 수도 있다. 이 경우, 3개 이상의 영역들은 제1 영역, 제1 영역으로부터 제1 방향(예: 수직 또는 수평 방향)으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제2 영역, 제2 영역으로부터 제1 방향으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제3 영역을 구비할 수 있다. 또한 3개 이상의 영역들은 제1 영역, 제1 영역으로부터 제1 방향(일례: 수직 방향)으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제2 영역, 제1 영역으로부터 제2 방향(일례: 수평 방향)으로 반 파장 이상의 간격을 가지고 배치되는 제3 영역을 구비할 수 있다.
도 14는 도 2에 도시된 통신시스템의 기지국에 채용될 수 있는 패턴/편파 안테나 장치의 다른 일례를 나타내는 도면이다. 도 14를 참조하면, 패턴/편파 안테나 장치(1400)는 3차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들을 구비한다. 이를 위하여 패턴/편파 안테나 장치(1400)는 복수의 평면 안테나들(1410, 1420, 1430, 1440, 1450, 1460)을 구비한다. 복수의 평면 안테나들(1410, 1420, 1430, 1440, 1450, 1460)은 서로 다른 평면에 위치한다. 각 평면 안테나는 1차원 또는 2차원으로 배열된 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1411, 1412, 1413, 1414)을 구비한다. 도면에는 각 평면 안테나가 2차원으로 배열된 복수의 단위 패턴/편파 안테나들을 구비하는 예가 도시되어 있다. 도면과 달리, 도 10 내지 14를 참조하여 설명된 1차원 또는 2차원으로 배열된 복수의 단위 패턴/편파 안테나들이 각 평면 안테나로 사용될 수 있다.
도면에는 6각 기둥 형상를 가지는 패턴/편파 안테나 장치가 도시되어 있으나, 3차원 배열 구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치의 형상은 도면과 달리 다양하게 변형될 수 있다. 예로서, 패턴/편파 안테나 장치는 3각 기둥, 4각 기둥, 5각 기둥, 7각 기둥, 8각 기둥 등 다양한 종류의 각 기둥 형상을 가질 수 있다. 예로서, 패턴/편파 안테나 장치는 원통형 형상을 가질 수 있다. 예로서, 패턴/편파 안테나 장치는 4면체, 6면체 등 다면체 형상을 가질 수 있다. 예로서 패턴/편파 안테나 장치는 상술한 각 기둥, 원통형, 다면체 형상에서 일부분이 생략될 수 있다. 예로서 패턴/편파 안테나 장치는 4각 기둥에서 1개의 면이 생략된 형상을 가질 수 있다. 이 경우 패턴/편파 안테나 장치는 단위 패턴/편파 안테나들이 배치된 3개의 면을 가진다. 예로서 패턴/편파 안테나 장치는 6면체에서 아랫 면이 생략된 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 패턴/편파 안테나 장치는 단위 패턴/편파 안테나들이 배치된 5개의 면을 가진다.
바람직하게 복수의 단위 패턴/편파 안테나들(1411, 1412, 1413, 1414)의 간격은 패턴/편파 안테나 장치(1400)의 동작 주파수의 반파장에 해당한다. 일반적으로 동작 주파수는 특정 주파수가 아니라, 소정의 대역폭을 가진다. 따라서, 동작 주파수의 반파장이라 함은 소정의 대역폭에 속하는 어느 한 주파수의 반파장에 해당하면 된다.
상술한 1차원, 2차원 및 3차원 배열 구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치는 종래의 MIMO가 얻지 못하는 이득을 효과적으로 얻을 수 있다는 장점이 있다. 특히, 3차원 배열 구조를 가지는 패턴/편파 안테나 장치는 x, y, z 방향으로 모두 분산 및 반사가 많이 일어나는 환경에서 효과적이며, 주어진 안테나 공간 대비 상계치(upper bound)에 근접하는 높은 전송용량을 얻을 수 있다.
도 15는 도 3 또는 9에 도시된 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 빔을 형성하는 방법과 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 15에 표현된 방법에 의하면 단위 패턴/편파 안테나를 포함하는 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 빔을 형성할 수 있다. 도 15를 참조하면, 단위 패턴/편파 안테나에 위치한 복수의 안테나들을 통하여 전송하고자 하는 신호들은 아래의 수학식 3와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2016001694-appb-M000003
여기서, an은 n번째 안테나를 통하여 전송하고자 하는 신호를 의미하며, N은 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들의 개수를 의미한다. 도면에는 N=4인 경우가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 단위 패턴/편파 안테나를 이용하여 하나의 빔포밍 가중치 세트(beamforming weight set)를 적용함으로써 하나의 빔을 만들어 낼 수 있다. 이는 아래의 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.
Figure PCTKR2016001694-appb-M000004
여기에서, wn은 n번째 안테나에 해당하는 빔포밍 가중치를 의미한다. 도면에서 a1w1 내지 a4w4는 각각 제1 내지 제4 안테나를 통하여 출력되는 신호를 의미하며, aHw는 단위 패턴/편파 안테나로부터 공간으로 출력되는 신호를 의미한다.
도 16은 도 3 또는 9에 도시된 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 다중 빔을 형성하는 방법과 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 16에 표현된 방법에 의하면 단위 패턴/편파 안테나를 포함하는 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 다중 빔을 형성할 수 있다. 도 16을 참조하면, 복수의 빔포밍 가중치 세트들을 사용하여, 중첩의 원리(superposition)를 통해 다수 개의 빔을 형성할 수 있다. 이는 아래의 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
Figure PCTKR2016001694-appb-M000005
여기에서, wk는 k번째 빔포밍 가중치 세트를 나타낸다. 또한 wk,n은 k번째 빔포밍 가중치 세트 중에서 n번째 안테나에 해당하는 빔포밍 가중치를 뜻한다.
도 15 및 16에는 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 모든 안테나들을 이용하여 빔을 형성한 예가 도시되어 있다. 그러나, 도면과 달리, 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들 중 일부의 안테나들을 이용하여 빔을 형성할 수도 있다. 이때, 일부의 안테나들은 채널 상황에 따라, 패턴/편파 안테나 특성에 따라 또는 통신 상대방의 특성을 고려하여 선택될 수 있다. 또한, 중첩의 원리를 이용하여 다수의 빔들을 형성할 때, 제1 빔은 복수의 안테나들 중에서 일부의 안테나(일례: 제1, 제2 및 제3 안테나들)를 이용하여 형성하고, 제2 빔은 복수의 안테나들 중에서 다른 일부의 안테나들(일례: 제1, 제3 및 제4 안테나들)을 이용하여 형성할 수 있다.
도 17은 도 10 내지 14에 도시된 패턴/편파 안테나 장치들 중 어느 한 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 다중 빔을 형성하는 방법과 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 17에 표현된 방법에 의하면 1차원 내지 3차원으로 배열된 패턴/편파 안테나 장치를 이용하여 다중 빔을 형성할 수 있다. 도 17을 참조하면, am n은 m번째 단위 패턴/편파 안테나에 배치된 복수의 안테나들 중에서 n번째 안테나를 통하여 전송하고자 하는 신호를 의미한다. vm n은 am n의 빔포밍 가중치를 의미한다. M은 패턴/편파 안테나 장치에 포함된 단위 패턴/편파 안테나들의 개수를 의미하고, N은 단위 패턴/편파 안테나에 포함된 안테나들의 개수를 의미한다. 일례로, 복수의 단위 패턴/편파 안테나들에 속한 복수의 안테나들 중에서 서로 동일한 패턴/편파 특성을 가지는 안테나들(예: a1 1, ... am 1, ... aM 1)을 이용하여 빔을 형성할 수 있다. 이와 같이 빔을 형성하면 총 N개의 빔을 형성할 수 있다. N개의 빔은 아래의 수학식 6과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016001694-appb-M000006
여기서, Bn은 각 단위 패턴/편파 안테나에서 n번째 안테나를 사용하여 만든 빔을 뜻한다.
도면에는 서로 동일한 패턴/편파 특성을 가지는 M개의 안테나들을 사용하여 빔을 형성하는 예가 도시되어 있다. 그러나, 도면과 달리 서로 동일한 패턴/편파 특성을 가지는 M개의 안테나들 중 일부의 안테나들을 이용하여 빔을 형성할 수도 있다. 또한, 도면과 달리 서로 동일한 패턴/편파 특성을 가지는 복수의 안테나들과 이들과 다른 패턴/편파 특성을 가지는 적어도 하나의 안테나를 이용하여 빔을 형성할 수도 있다. 또한, 도면에는 총 N개의 빔들이 형성된 예가 표현되어 있으나, 일부의 빔은 생략될 수도 있다. 도면에는 패턴/편파 안테나 장치에 포함된 복수의 단위 패턴/편파 안테나들이 서로 동일한 구조를 가지나, 도면과 달리 하나 이상의 단위 패턴/편파 안테나들은 다른 패턴/편파 안테나들과 다른 구조를 가질 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 전술한 기술에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 전술한 기술의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 전술한 기술의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

Claims (14)

1차원 또는 2차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들을 구비하며,
상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들은 반파장 간격으로 배치되며,
상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들 중 각 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 안테나들을 구비하며,
상기 안테나들의 주된 모드들의 합집합의 개수가 상기 안테나들의 개수 이상인 패턴/편파 안테나 장치.
제1 항에 있어서,
상기 안테나들의 대표 모드들은 모두 30 이하인 패턴/편파 안테나 장치.
제1 항에 있어서,
상기 각 단위 패턴/편파 안테나는 복수의 영역들로 나뉘며, 상기 복수의 영역들은 서로 반파장 이상의 간격을 가지며, 상기 복수의 영역들 중 각 영역은 상기 안테나들 중에서 적어도 하나의 안테나를 가지는 패턴/편파 안테나 장치.
제1 항에 있어서,
상기 안테나들 각각은 1개의 주된 모드를 가지며, 상기 안테나들의 주된 모드들은 서로 다른 패턴/편파 안테나 장치.
제1 항에 있어서,
상기 안테나들 각각은 2개의 주된 모드들을 가지며, 상기 안테나들로부터 구해질 수 있는 어떠한 안테나 쌍도 적어도 하나의 서로 다른 주된 모드를 가지는 패턴/편파 안테나 장치.
제5 항에 있어서,
상기 안테나들은 복수의 지향성 안테나들을 포함하는 패턴/편파 안테나 장치.
제1 항에 있어서,
상기 안테나들 각각은 2개의 주된 모드들을 가지며, 상기 안테나들은 서로 동일한 주된 모드들을 가지나 서로 다른 위상을 가지는 적어도 하나의 안테나 쌍을 포함하는 패턴/편파 안테나 장치.
제1 항에 있어서,
상기 안테나들 각각은 2개의 주된 모드들을 가지며, 상기 안테나들은 주된 모드들의 계수들로 생성된 벡터들의 상관도가 0.7 이하인 안테나 쌍을 포함하는 패턴/편파 안테나 장치.
제8 항에 있어서,
상기 안테나들은 복수의 지향성 안테나들을 포함하는 패턴/편파 안테나 장치.
제1 항에 있어서,
상기 안테나들 각각은 3개 이상의 주된 모드들을 가지며, 상기 안테나들은 구형벡터파 모드의 계수들로 생성된 벡터들의 상관도가 0.7 이하인 안테나 쌍을 포함하는 패턴/편파 안테나 장치.
서로 다른 평면에 위치하는 복수의 평면 안테나들을 구비하며,
상기 복수의 평면 안테나들은 중 각 평면 안테나는 1차원 또는 2차원 배열 구조를 가지는 복수의 단위 패턴/편파 안테나들을 구비하며,
상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들 중 각 단위 패턴/편파 안테나는 3개 이상의 안테나들을 구비하며,
상기 안테나들의 주된 모드들의 합집합의 개수가 상기 안테나들의 개수 이상인 패턴/편파 안테나 장치.
제11 항에 있어서,
상기 안테나들의 대표 모드들은 모두 30 이하인 패턴/편파 안테나 장치.
제11 항에 있어서,
상기 복수의 단위 패턴/편파 안테나들은 반파장 간격으로 배치된 패턴/편파 안테나 장치.
제11 항에 있어서,
상기 각 단위 패턴/편파 안테나는 복수의 영역들로 나뉘며, 상기 복수의 영역들은 서로 반파장 이상의 간격을 가지며, 상기 복수의 영역들 중 각 영역은 상기 안테나들 중에서 적어도 하나의 안테나를 가지는 패턴/편파 안테나 장치.
PCT/KR2016/001694 2016-02-18 2016-02-22 패턴/편파 안테나 장치 Ceased WO2017142113A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680003825.6A CN107306512B (zh) 2016-02-18 2016-02-22 模式/极化天线装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160019390A KR101788443B1 (ko) 2016-02-18 2016-02-18 패턴/편파 안테나 장치
KR10-2016-0019390 2016-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017142113A1 true WO2017142113A1 (ko) 2017-08-24

Family

ID=59625211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/001694 Ceased WO2017142113A1 (ko) 2016-02-18 2016-02-22 패턴/편파 안테나 장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101788443B1 (ko)
CN (1) CN107306512B (ko)
WO (1) WO2017142113A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110718762B (zh) * 2019-09-17 2020-11-03 东南大学 一种由平面波垂直入射激励的单波束1比特超表面
CN112186327B (zh) * 2020-10-10 2023-11-24 深圳市一加一无线通讯技术有限公司 一种正十二面体结构的增幅天线设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326510A (ja) * 1992-11-18 1994-11-25 Toshiba Corp ビーム走査アンテナ及びアレーアンテナ
KR20130082353A (ko) * 2012-01-11 2013-07-19 한국과학기술원 스위치 모드 빔성형 안테나의 다면체 배열
KR101346137B1 (ko) * 2012-11-22 2013-12-31 중앙대학교 산학협력단 다이버시티 모드와 지향성 모드로 변환 가능한 접이식 안테나 어레이
KR20140004858A (ko) * 2012-07-03 2014-01-14 한국과학기술원 슬롯 안테나 집적 구조
KR101554839B1 (ko) * 2015-01-22 2015-09-21 한국과학기술원 조인트 패턴 빔 섹터화 방법, 및 이를 수행하는 장치들

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE279794T1 (de) * 2000-03-11 2004-10-15 Antenova Ltd Dielektrische resonatorgruppantenne mit lenkbaren elementen
FR2862438B1 (fr) * 2003-11-14 2006-02-03 Thomson Licensing Sa Procede de realisation d'une structure a bandes interdites photoniques
CN203644921U (zh) * 2013-12-20 2014-06-11 华南理工大学 具有高功分比的Gysel功分滤波器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326510A (ja) * 1992-11-18 1994-11-25 Toshiba Corp ビーム走査アンテナ及びアレーアンテナ
KR20130082353A (ko) * 2012-01-11 2013-07-19 한국과학기술원 스위치 모드 빔성형 안테나의 다면체 배열
KR20140004858A (ko) * 2012-07-03 2014-01-14 한국과학기술원 슬롯 안테나 집적 구조
KR101346137B1 (ko) * 2012-11-22 2013-12-31 중앙대학교 산학협력단 다이버시티 모드와 지향성 모드로 변환 가능한 접이식 안테나 어레이
KR101554839B1 (ko) * 2015-01-22 2015-09-21 한국과학기술원 조인트 패턴 빔 섹터화 방법, 및 이를 수행하는 장치들

Also Published As

Publication number Publication date
CN107306512A (zh) 2017-10-31
CN107306512B (zh) 2020-08-18
KR101788443B1 (ko) 2017-10-19
KR20170097518A (ko) 2017-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018217061A1 (ko) 안테나 및 안테나를 포함하는 무선 통신 장치
WO2016027997A1 (ko) 이동통신 서비스용 옴니 안테나
AU2019331331A1 (en) High gain and large bandwidth antenna incorporating a built-in differential feeding scheme
WO2018199549A1 (ko) 메타 구조 안테나 및 메타 구조 배열
WO2016003237A1 (ko) 무선 통신 기기에서 안테나 장치
US11749907B2 (en) Antenna of a terminal device
KR100841152B1 (ko) 모놀리식 안테나 피드 조립체를 포함하는 어레이 안테나 및제조 방법
US20130127682A1 (en) Modular Phased-Array Antenna
WO2016117734A1 (ko) 패턴/편파 안테나 장치와 이를 이용한 빔 형성 방법
WO2018236174A1 (ko) 고 이득 안테나
WO2018048061A1 (ko) 안테나 어레이
US20240120642A1 (en) Antenna module and electronic device including same
WO2017142113A1 (ko) 패턴/편파 안테나 장치
US20180337453A1 (en) Three-dimension butler matrix
WO2018086424A1 (zh) 一种优化隔离度的天线系统及移动终端
Tekkouk et al. Multiplexing antenna system in the non-far region exploiting two-dimensional beam mode orthogonality in the rectangular coordinate system
WO2022102862A1 (ko) 5g 듀얼 포트 빔포밍 안테나
WO2019216721A1 (ko) 이중 편파 안테나 및 안테나 어레이
EP4388673A1 (en) Coverage enhancing device having arrangement
WO2019004542A1 (ko) 렌즈를 포함하는 안테나 장치 및 렌즈 안테나를 이용한 통신 방법
CN104319462B (zh) 一种3.5GHz双极化无线局域网吸顶天线
KR101328530B1 (ko) 집적 구조를 갖는 슬롯 안테나 장치 및 이를 이용한 무선 통신 시스템
CN108091989A (zh) 一种天线以及通信终端
KR102153675B1 (ko) 패턴／편파 안테나 장치
WO2022203443A1 (ko) 4중 편파 안테나 어레이 및 이를 이용한 빔들의 공간적인 편파 분리

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16890705

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16890705

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1