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KR100454103B1 - The asymmetrical flat type dipole antenna with broadband characteristics and dipole antenna array structure using the same elements - Google Patents

The asymmetrical flat type dipole antenna with broadband characteristics and dipole antenna array structure using the same elements Download PDF

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KR100454103B1
KR100454103B1 KR10-2002-0005288A KR20020005288A KR100454103B1 KR 100454103 B1 KR100454103 B1 KR 100454103B1 KR 20020005288 A KR20020005288 A KR 20020005288A KR 100454103 B1 KR100454103 B1 KR 100454103B1
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Abstract

본 발명은 이동통신(Cellular, PCS, IMT-2000 등) 서비스용 이중 편파 기지국 안테나에 적합한 다이폴 소자와 그 어레이 구조에 관한 것으로, 편파 다이버시티 방법을 적용하여 이동통신 서비스 품질을 저하시키는 페이딩 현상을 경감시켜 서비스의 질적 향상을 위한 것이다.The present invention relates to a dipole element and an array structure suitable for a dual polarized base station antenna for mobile communication (Cellular, PCS, IMT-2000, etc.) service, and to a fading phenomenon that reduces the quality of mobile communication service by applying a polarization diversity method. To alleviate the quality of services.

특히 평판형 다이폴 안테나에서, 안테나 급전은 에어스트립 급전부(132)와 케이블 급전부(134)를 혼용하여 사용하되 다이폴 소자 상단에 구성하여 광대역 및 임피던스 정합을 극대화 하였으며, 각 다이폴 소자(120)의 전체 길이를 비대칭(L, L')으로 하여 λ/2보다 짧게 구성하고, 이중 편파를 수신하기 위해 다이폴 소자를 마름모 형태로 배열하여 근접한 다이폴 소자(110)간의 상호결합 및 간섭현상을 최소화한 것을 특징으로 한다.In particular, in a flat dipole antenna, the antenna feeding is used by using the air strip feeding section 132 and the cable feeding section 134 mixed on the top of the dipole element to maximize the broadband and impedance matching, and the respective dipole elements 120 The total length is asymmetric (L, L ') and shorter than λ / 2, and the dipole elements are arranged in a rhombus shape to receive double polarization to minimize mutual coupling and interference between adjacent dipole elements 110. It features.

Description

광대역 특성을 갖는 비대칭 평판형 다이폴 안테나 및 이를 이용한 다이폴 안테나 어레이 구조{The asymmetrical flat type dipole antenna with broadband characteristics and dipole antenna array structure using the same elements}Asymmetrical flat type dipole antenna with broadband characteristics and dipole antenna array structure using the same elements

본 발명은 이동통신(PCS, Cellular, IMT-2000 등) 서비스용 이중 편파 기지국 안테나에 적합한 다이폴 소자에 관한 것으로, 특히 이동통신 서비스 품질을 저하시키는 페이딩 현상을 경감시켜 서비스의 질적 향상을 위해 편파 다이버시티 방법을 적용한 이중 편파용 기지국 안테나의 방사 소자와 배열방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dipole device suitable for a dual polarized base station antenna for mobile communication (PCS, Cellular, IMT-2000, etc.) service, in particular, to reduce the fading phenomenon that degrades the quality of mobile communication service, polarized diver for improving the quality of service A radiating element and an arrangement method of a dual polarization base station antenna using a city method.

이동통신 기지국용 안테나의 방사 특성은 셀과 밀접한 관계가 있으며, 한정된 주파수를 효율적으로 이용하기 위해 이웃한 셀에서 동일 주파수를 재사용하고 있다. 이 때문에 기지국 안테나는 자국을 기점으로 하는 셀을 한정하여 조사하고, 다른 셀 방향으로 전파를 방사하지 않는 것이 바람직하다. 안테나의 지향성은 주빔 방향이 자국의 셀 영역 주변부를 향하도록(beam tilt)하여 간섭국에 대한 부엽이 충분히 낮아지도록 설계하여야하고, 안테나 이득은 셀 영역 주변부에서 소요 전계 강도를 만족할 수 있도록 전파 손실, 페이딩 열화량, 각종 마진에 의한 손실량을감안하여 결정함으로써 안테나의 크기와 주 빔폭이 결정된다. 또한 주파수의 반복 거리에서, 주빔의 수평 빔폭(섹터 수) 수직 빔 틸트 각 및 부엽 레벨이 정해지고, 송, 수신 겸용 여부에 따라 주파수 대역폭이 정해진다. 따라서, 이러한 안테나 특성을 만족하도록 안테나 소자를 적절히 선택하고, 선택된 소자를 이용해 배열 안테나를 설계해야 하며, 각 안테나들은 철탑 및 기타 구조물에 수직으로 부착되는 것을 고려하여 가급적 소형, 경량으로 제작되어야 한다.Radiation characteristics of the antenna for a mobile communication base station are closely related to a cell, and the same frequency is reused in neighboring cells in order to efficiently use a limited frequency. For this reason, it is preferable that the base station antenna is limited to the cell starting from the self station and does not radiate radio waves in the other cell direction. The directionality of the antenna should be designed so that the main beam direction is beam tilted around the cell area of the mark so that the side lobe for the interfering station is sufficiently low, and the antenna gain is designed to satisfy the required field strength at the cell area periphery. The size of the antenna and the main beam width are determined by determining the fading deterioration amount and the loss amount due to various margins. In addition, at the repetition distance of the frequency, the horizontal beam width (number of sectors) of the main beam, the vertical beam tilt angle and the side lobe level are determined, and the frequency bandwidth is determined depending on whether the transmission and reception are combined. Therefore, antenna elements must be properly selected to satisfy these antenna characteristics, and array antennas must be designed using the selected elements, and each antenna should be made as small and lightweight as possible in consideration of being vertically attached to a pylon and other structures.

도 1은 다이폴 배열 안테나에서 종래 다이폴 소자와 배열상태를 나타내는 도면으로, (a)는 케이블 급전 및 에어스트립 급전 다이폴 소자이고 (b)는 수직 배열을 나타낸다.1 is a view showing the arrangement with the conventional dipole element in the dipole array antenna, (a) is a cable feed and air strip feed dipole element (b) shows a vertical arrangement.

종래 안테나의 배열 구조를 살펴보면, 이동통신 서비스의 가장 큰 문제점이 되고 있는 페이딩 현상에 대하여 하나의 송신 안테나와 두 개의 수신 안테나를 일정거리 이격시켜 설치하는 공간 다이버시티 방법을 이용하여 상기 페이딩 현상을 경감시키는데, 이러한 공간 다이버시티 방법은 공간적인 제약이 많을 뿐만아니라 비경제적인 것이 문제이다.Looking at the arrangement of the conventional antenna, the fading phenomenon is reduced by using a spatial diversity method in which one transmitting antenna and two receiving antennas are separated by a predetermined distance from the fading phenomenon which is the biggest problem of the mobile communication service. However, this spatial diversity method is not only space-constrained but also uneconomical.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 편파 다이버시티 방법을 도입하여 이중 편파용 기지국 안테나를 제작하는데, 이런 종류의 안테나는 도 1의 간격 A, 간격 B와 같이 각 소자들이 물리적으로 서로 근접하게 설치되므로서 인접된 소자 상호간에 간섭현상이 발생되어 안테나 소자에 흐르는 전류의 크기, 위상 및 임피던스를 변화시켜 안테나 특성을 저하시키는 요인이 되어 기지국 시스템에 장애를 유발하게 된다. 결국 이러한 종류의 안테나에서 중요한 것은 간섭현상을 최소화하기 위한 방사 소자간의 격리도(isolation)에 관한 문제이다.In order to solve this problem, a polarization diversity method is introduced to fabricate a dual polarization base station antenna. This type of antenna is adjacent to each other because the elements are physically installed close to each other, such as the interval A and the interval B of FIG. Interference occurs between the devices, and the antenna characteristics are degraded by changing the magnitude, phase, and impedance of the current flowing through the antenna device, which causes a failure in the base station system. After all, what is important in this kind of antenna is the problem of isolation between radiating elements to minimize interference.

대체로, 방사 소자간의 간격이 λ/2보다 작을 경우에는 무엇보다도 빔의 합성이 많이 이루어지지 않아 송수신 이득 증가가 작고(간격이 작을수록), λ/2보다 클 경우에는 이득은 향상되나 사이드로브(sidelobe)가 상대적으로 많이 커져서(간격이 클수록) 빔의 합성이 제대로 이루어지지 않는 형태로 나타난다. 따라서 기지국용 안테나에서 방사 소자간의 간격이 λ/2인 경우에 최적의 이득 및 패턴을 얻을 수 있는 것으로 판단된다. 그러나 상기한 종래의 안테나 어레이에서, 방사 소자간의 간격(A)을 λ/2로 하는 것은 물리적으로 서로 근접 설치되는 것을 의미하므로 구현이 어려울 뿐만 아니라 소자간의 간섭현상이 심각하게 발생하는 결과를 초래한다. 따라서 종래의 안테나 어레이에서, 방사 소자간의 간격(A, B)은 0.7-1λ로 유지되며, 이 경우에 방사 소자간의 간격이 λ/2인 것에 비하여 사이드로브가 많이 발생하게 되는 것은 감수하는 실정이다.In general, when the spacing between radiating elements is smaller than λ / 2, the beam is not synthesized more than anything. Therefore, the increase / receive gain is small (the smaller the interval), and the gain is improved when larger than λ / 2. Larger sidelobe (larger spacing) results in poor beam synthesis. Therefore, it is determined that the optimum gain and pattern can be obtained when the spacing between the radiating elements is λ / 2 in the base station antenna. However, in the above-described conventional antenna array, setting the distance A between the radiating elements to λ / 2 means that they are physically installed in close proximity to each other, which is difficult to implement and results in serious interference between the devices. . Therefore, in the conventional antenna array, the spacing (A, B) between the radiating elements is maintained at 0.7-1λ, and in this case, the side lobes are more likely to occur than the spacing between the radiating elements is λ / 2. .

한편, 격리도에 관계없이 위의 발진현상을 방지하기 위한 방법으로 기지국향 및 서비스향 주파수를 서로 다르게 사용하는 변파중계 방법, 기지국신호를 광으로 받아 서비스 지역을 중계하는 광중계 방법 등이 사용되고 있다. 그러나, 상기 변파중계 방법은 주파수 대역을 많이 차지함은 물론 다단 중계가 어렵다는 단점이 있고, 광중계 방법은 설치비·유지보수비·회선임대비 등이 비싸 경제적인 부담이 큰 단점을 가지고 있다. 여기에 도 1에서와 같이 동일 주파수를 사용하는 RF 중계방식을 취하되 격리도의 문제를 해결한 안테나의 필요성이 있다.On the other hand, as a method for preventing the above oscillation regardless of the isolation degree, a variable wave relay method using different base station and service direction frequencies, and an optical relay method for receiving a base station signal as light and relaying a service area. However, the variable wave relay method has a disadvantage in that it takes up a lot of frequency bands and is difficult to multi-stage relay, and the optical relay method has a disadvantage in that the economic burden is high because of installation cost, maintenance cost, and lease of line. Here, there is a need for an antenna that takes the RF relay method using the same frequency as in FIG. 1 but solves the problem of isolation.

본 발명의 목적은 이중 편파용 기지국 안테나에서 광대역 특성을 가지면서 소자 길이가 비대칭인 평판형 다이폴 소자를 제공하고, 방사 소자간의 이격 거리를 최적의 이득 조건인 λ/2로 하되 물리적으로 구현이 용이하고 방사 소자간의 간섭현상을 최소화할 수 있는 배열구조를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a planar dipole device having a wide band characteristic and asymmetrical device length in a dual polarization base station antenna, and to achieve a λ / 2 which is an optimum gain condition for radiating elements, but is physically easy to implement. To provide an array structure that can minimize the interference phenomenon between the radiating elements.

도 1은 다이폴 안테나 어레이에서 종래 다이폴 소자와 배열 구조를 나타내는 도면으로, (a)는 케이블 급전 및 에어스트립 급전 다이폴 소자이고 (b)는 수직 배열을 나타낸다.FIG. 1 is a diagram illustrating an arrangement structure of a conventional dipole device in a dipole antenna array, in which (a) is a cable feeding and air strip feeding dipole device and (b) shows a vertical arrangement.

도 2는 광대역 및 임피던스 정합을 위해 개량된 비대칭 평판형 다이폴 소자를 나타낸 도면으로, (a)는 다이폴 소자의 펼쳐진 평면도이고, (b)는 다이폴 소자의 사시도이다.FIG. 2 shows an asymmetric flat dipole device improved for broadband and impedance matching, (a) is an exploded plan view of the dipole device, and (b) is a perspective view of the dipole device.

도 3은 도 2의 다이폴 소자에 적용된 안테나 급전부를 나타낸 도면으로, 케이블 급전부가 (a)는 좌측에, (b)는 우측에 있는 것이다.3 is a diagram illustrating an antenna feeder applied to the dipole device of FIG. 2, wherein the cable feeder (a) is on the left and (b) is on the right.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이폴 안테나 어레이에서 다이폴 소자 배열 구조를 나타낸 도면으로, (a)는 일단위 안테나부에서 이중 편파를 수신하기 위한 다이폴 소자 배열 구조를, (b)는 수직/수평 배열 구조를 나타낸다.4 is a diagram illustrating a dipole device array structure in a dipole antenna array according to a preferred embodiment of the present invention, (a) is a dipole device array structure for receiving a dual polarization in a unit antenna unit, (b) is vertical Indicates a horizontal array structure.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100: 안테나부 102: 고정부재100: antenna portion 102: fixing member

104: 지지각 110: 리플렉터104: support angle 110: reflector

120: 다이폴 소자 130: 급전부120: dipole element 130: feeder

132: 에어스트립 급전부 133: 연결단132: air strip feed section 133: connection end

134: 케이블 급전부134: cable feeder

상기된 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이중 편파용 기지국 안테나에서, 다이폴 소자의 전체 길이는 비대칭으로 λ/2보다 짧게 구성되고, 안테나 급전은 방사 소자 상단에 형성한 에어스트립 급전 라인의 가장자리에 케이블 급전부를 형성하며, 방사 소자간의 이격 거리는 λ/2로 하고 각 단의 이격거리는 0.7∼1λ로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a dual polarized base station antenna, the total length of the dipole element is asymmetrically shorter than λ / 2, the antenna feed is cable at the edge of the air strip feed line formed on top of the radiating element The feeding part is formed, and the separation distance between the radiating elements is λ / 2, and the separation distance of each stage is made of 0.7 to 1λ.

또한, 방사 소자 간의 상호결합 및 간섭현상을 최소화하기 위하여 각 단은 마름모 형태의 배열방법을 취한 것을 특징으로 한다.In addition, in order to minimize the mutual coupling and interference between the radiating elements, each stage is characterized by a rhombus-like arrangement method.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 광대역 및 임피던스 정합을 위해 개량된 비대칭 평판형 다이폴 소자를 나타낸 도면으로, (a)는 다이폴 소자의 펼쳐진 평면도이고, (b)는 다이폴 소자의 사시도이다. 도 3은 도 2의 다이폴 소자에 적용된 안테나 급전부를 나타낸 도면으로, 케이블 급전부가 (a)는 좌측에, (b)는 우측에 있는 것이다.FIG. 2 shows an asymmetric flat dipole device improved for broadband and impedance matching, (a) is an exploded plan view of the dipole device, and (b) is a perspective view of the dipole device. 3 is a diagram illustrating an antenna feeder applied to the dipole device of FIG. 2, wherein the cable feeder (a) is on the left and (b) is on the right.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광대역 특성을 갖는 비대칭 평판형 다이폴 안테나(100)는2 and 3, the asymmetric flat dipole antenna 100 having a broadband characteristic according to the present invention is

상기 안테나(100)의 하부에 평면적으로 배치되는 리플렉터(110)와,A reflector 110 disposed in a planar manner under the antenna 100;

상기 리플렉터(110)의 상단에 고정부재(102)를 매개로 하여 지지각(104) 상측단에 결합되며 좌우 비대칭(L, L')으로 전체 길이(D)가 λ/2보다 짧게 이루어진 다이폴 소자(120)와,The dipole element is coupled to the upper end of the support angle 104 through the fixing member 102 on the upper end of the reflector 110 and has a total length D shorter than λ / 2 due to left and right asymmetry (L, L '). 120,

상기 다이폴 소자(120)의 일측 상단에 형성된 에어스트립 급전부(132)와 상기 고정부재(102)측으로부터 상기 에어스트립 급전부(132)의 가장자리 일측에 설치되는 케이블 급전부(134)로 이루어지며 입력된 전력을 분배하여 각 다이폴 소자(120)로 전송하는 급전부(130)로 구성된다.It consists of an air strip feed section 132 formed on one side of the upper end of the dipole element 120 and a cable feed section 134 installed on one side of the edge of the air strip feed section 132 from the fixing member 102 side. The power supply unit 130 distributes the input power to each dipole element 120.

도 2a에 도시된 바와 같이, 안테나를 구성하는 각 다이폴 소자(120)의 전체 길이(D)는 종래 다이폴 소자(=λ/2)보다 짧고, 좌우의 길이가 비대칭(L, L')으로 이루어지며, 이것은 다이폴 소자(120)간의 이격거리를 보다 크게 하여 방사 소자간의 상호결합 및 간섭현상을 최소화하기 위한 것이다.As shown in FIG. 2A, the total length D of each dipole element 120 constituting the antenna is shorter than the conventional dipole element (= λ / 2), and the left and right lengths are asymmetric (L, L '). This is to minimize the mutual coupling and interference between the radiating elements by increasing the separation distance between the dipole elements 120.

상기 고정부재(102)는 리플렉터(110) 상측에 고정되고, 상기 고정부재(102)의 상측에 수직으로 설치되는 지지각(104)는 상기 리플렉터(110)와 다이폴 소자(120) 사이에 일정한 간격을 유지한다.The fixing member 102 is fixed to the upper side of the reflector 110, the support angle 104 is installed vertically on the upper side of the fixing member 102 is a constant distance between the reflector 110 and the dipole element 120. Keep it.

특히, 상기 다이폴 소자(120)와 에어스트립 급전부(132), 케이블 급전부(134)는 평판으로 이루어지며 지면에 수평하게 구성된다.In particular, the dipole element 120, the air strip feed part 132, and the cable feed part 134 are made of a flat plate and are horizontal to the ground.

즉, 도 2a에 도시된 바와 같이 형성된 평판을 각부에서 직각으로 접어서 도 2b와 같이 형성된 안테나부(100)를 만들게 되며, 상술된 바와 같이 상기 다이폴 소자(120)와 급전부(130)의 면은 지면에 수평을 이루게 된다.That is, by folding the plate formed as shown in Figure 2a at a right angle to each other to make the antenna portion 100 formed as shown in Figure 2b, as described above the surface of the dipole element 120 and the power supply portion 130 It is level with the ground.

상기 에어스트립 급전부(132)와 케이블 급전부(134)를 포함하는 급전부(130)는 상기 다이폴 소자(120)에 대하여 수평을 이루기 위하여 연결단(133)으로 다이폴 소자(120)의 상측에 연결되며, 안테나 급전을 다이폴 소자 상단에 구성하므로서 광대역 및 임피던스 정합을 극대화한다.The feeder 130 including the air strip feeder 132 and the cable feeder 134 is connected to the upper end of the dipole device 120 by a connection end 133 to be horizontal with respect to the dipole device 120. The antenna feed is configured on top of the dipole element, maximizing broadband and impedance matching.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이폴 배열 안테나에서 다이폴 소자 배열상태를 나타낸 도면으로, (a)는 일단위 안테나부에서 이중 편파를 수신하기 위한 다이폴 소자 배열상태를, (b)는 수직/수평 배열상태를 나타낸다.4 is a diagram illustrating a dipole element arrangement in a dipole array antenna according to a preferred embodiment of the present invention, (a) shows a dipole element arrangement for receiving a double polarization in a unit antenna unit, and (b) shows a vertical arrangement. Indicates the horizontal arrangement.

본 발명에 따른 광대역 특성을 갖는 비대칭 평판형 다이폴 안테나 어레이는 이중 편파를 수신하기 위하여 마름모 형태로 이루어져 있으며 최적 이득조건을 얻을 수 있도록 마주하는 각 다이폴 소자(120) 사이의 간격이 λ/2로 구성된다.The asymmetric flat dipole antenna array having a wideband characteristic according to the present invention has a rhombus shape for receiving double polarized waves, and the spacing between each dipole element 120 facing each other to obtain an optimum gain condition is λ / 2. do.

이때, 복수 개의 다이폴 소자(120)가 마름모 및 수직/수평 형태로 배열되는 구조에서 각 다이폴 소자(120) 사이에 간격 C와 간격 C'의 이격 거리가 발생되며,도 4a에 도시된 바와 같다.At this time, in the structure in which the plurality of dipole elements 120 are arranged in a rhombus and vertical / horizontal form, a separation distance between the interval C and the interval C ′ is generated between the dipole elements 120, as shown in FIG. 4A.

특히, 각 다이폴 소자(120)간의 간격이 λ/2로 설치되어도 상기 다이폴 소자(120)의 전체 길이(D)가 λ/2보다 짧게 이루어져 있기 때문에, 상기 간격 C와 C'는 종래 안테나에서 각 방사 소자간의 간격을 λ/2로 하였을 때의 물리적인 이격 거리인 A, B(도 1b 참조)보다 크게 되므로, 즉 C 〉A,B 그리고 C'〉A,B , 방사 소자간의 상호결합 및 간섭현상을 최소화하게 된다.In particular, even if the interval between each dipole element 120 is provided as λ / 2, the total length D of the dipole element 120 is shorter than λ / 2, so that the intervals C and C 'are each Since the spacing between radiating elements is λ / 2, it is larger than the physical separation distances A and B (see FIG. 1B), that is, C> A, B and C '> A, B, mutual coupling and interference between radiating elements Minimize the phenomenon.

도 4b에 도시된 바와 같이, 일단위의 안테나부(100)간의 간격은 격리도를 감안하여 0.7 ∼ 1λ로 한다.As shown in FIG. 4B, the interval between the antenna units 100 of one unit is 0.7 to 1λ in consideration of isolation.

상기와 같이 구성되는 안테나부(100)는 복수 개로 구성되어 미도시된 구조물 상측에 수직방향으로 설치되고, 상기 구조물은 안테나를 고정하기 위한 통상의 구조물이며, 옥외용 철탑 등이 여기에 포함된다.Antenna unit 100 is configured as described above is installed in a vertical direction on the upper side of the structure is composed of a plurality, the structure is a conventional structure for fixing the antenna, outdoor pylon and the like is included here.

또한, 본 발명의 상기 안테나부(100)는 옥외용 철탑 및 기타 구조물에 수직으로 부착되는 것을 고려하여 소형 및 경량으로 제작되는 것이 바람직하다.In addition, the antenna unit 100 of the present invention is preferably made small and light in consideration of being vertically attached to the outdoor steel tower and other structures.

상기된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 광대역 특성을 갖는 비대칭 다이폴 소자를 이용한 배열 안테나의 작용을 살펴보면, 먼저 외부 컨넥터로부터 일정 레벨의 외부 입력 전력이 공급되고, 공급된 전력은 전력 분배기를 통하여 일단의 안테나부(100)로 각각 공급되며, 일단의 안테나부(100)로 공급된 전력은 종래의 안테나 급전과는 달리 다이폴 소자(120) 상단에 형성된 에어스트립 급전부(132)의 가장자리에 위치한 케이블 급전부(134)를 통해 1차적으로 공급되고 2차적으로 에어스트립 급전부(132)를 통하여 각각의 안테나 방사 소자에 공급된다.Referring to the operation of the array antenna using the asymmetric dipole device having a broadband characteristic according to the present invention configured as described above, first, a certain level of external input power is supplied from an external connector, and the power supplied is a group of antennas through a power divider. The power is supplied to each of the unit 100, the power supplied to the one end of the antenna unit 100 is different from the conventional antenna feeding, the cable feeder located at the edge of the air strip feeder 132 formed on the top of the dipole element 120 Firstly supplied through 134 and secondly through each air strip feeder 132 to each antenna radiating element.

상기 각 다이폴 소자(120)에 전력이 공급되고 있는 상태에서 RF 신호가 인가되면, 다이폴 소자(120)는 전기적 특성(이득, 주 빔폭, 대역폭 등)에 따라 특정 신호를 송수신하게 된다.When an RF signal is applied while power is supplied to each of the dipole devices 120, the dipole device 120 transmits and receives a specific signal according to electrical characteristics (gain, main beam width, bandwidth, etc.).

이때, 상기 다이폴 소자(120)의 배열 방법에 있어서 각 다이폴 소자(120)의 배열 간격이 λ/2이고 일단위의 안테나부(100)간의 간격이 0.7∼1λ로 수직 배열되어 있기 때문에, 최적의 이득을 얻을 수 있고 격리도를 최소화할 수 있다.At this time, in the method of arranging the dipole elements 120, since the arrangement interval of each dipole element 120 is λ / 2 and the interval between the antenna units 100 of one unit is vertically arrayed at 0.7 to 1λ, Benefits can be obtained and isolation can be minimized.

본 발명에 따른 광대역 특성을 갖는 비대칭 평판형 다이폴 소자를 이용한 배열 안테나는 다이폴 소자(120)의 전체 길이(D)가 비대칭(L, L')의 형태로 λ/2보다 짧게 구성되고 상기 다이폴 소자(120)의 배열이 마름모 형태를 취함으로서 이중 편파를 수신할 수 있을 뿐만아니라 다이폴 소자(120)간의 간격이 가까워 발생되는 상호결합 및 간섭현상을 최소화할 수 있도록 하는데 효과가 있다.In the array antenna using the asymmetric flat plate dipole device having the broadband characteristics according to the present invention, the total length D of the dipole device 120 is shorter than λ / 2 in the form of asymmetry (L, L '), and the dipole device Since the arrangement of the 120 has a rhombus shape, it is possible not only to receive the double polarized wave but also to minimize the mutual coupling and interference caused by the close distance between the dipole elements 120.

또한, 페이딩 현상을 경감시켜 이동통신 서비스를 질적으로 향상시키는데 효과가 있다.In addition, it is effective in reducing the fading phenomenon and improving the mobile communication service quality.

Claims (4)

각 안테나(100)의 하부에 평면적으로 배치되는 리플렉터(110)와, 상기 리플렉터(110)의 상단에 고정부재(102)를 매개로 하여 지지각(104) 상측단에 결합되는 다이폴 소자(120)와, 상기 다이폴 소자(120)에 전원을 공급하는 급전부(130)로 이루어지는 안테나에 있어서,The dipole element 120 coupled to the upper end of the support angle 104 via the reflector 110 disposed on the lower portion of each antenna 100 and the fixing member 102 on the upper end of the reflector 110. And, in the antenna consisting of a feeder 130 for supplying power to the dipole element 120, 상기 다이폴 소자(120)는 좌우 비대칭(L, L')으로 전체 길이(D)를 λ/2보다 작게 하여 안테나 배열시에 이웃하는 다이폴 소자(120)간의 간격을 λ/2로 배열하여도 격리도가 개선되는 다이폴 소자(120)간의 이격거리(C, C')를 유지하도록 구성되며;The dipole element 120 has a left-right asymmetry (L, L ') and the total length D is smaller than λ / 2, and the separation between neighboring dipole elements 120 is arranged at λ / 2 when the antenna is arranged. Is configured to maintain the separation distance (C, C ') between the dipole elements 120 is improved; 상기 급전부(130)는 상기 다이폴 소자(120)의 상측에 연결단(133)으로 연결되는 에어스트립 급전부(132)와 상기 고정부재(102)측으로부터 상기 에어스트립 급전부(132)의 가장자리 일측에 설치되는 케이블 급전부(134)로 구성되어, 상기 급전부(130)는 입력된 전원이 1차적으로 케이블 급전부(132)를 통하고 2차적으로 에어스트립 급전부(132)를 통하여 각 안테나(100)의 다이폴 소자(120)에 분배공급하여 전송하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 비대칭 평판형 다이폴 안테나.The feeder 130 is an edge of the airstrip feeder 132 and the air strip feeder 132 connected to the connection end 133 on the upper side of the dipole element 120 and the fixing member 102. It is composed of a cable feeder 134 is installed on one side, the feeder 130 is input power is primarily through the cable feeder 132 and secondly through the air strip feeder 132 Asymmetric flat dipole antenna, characterized in that configured to transmit to the dipole element 120 of the antenna 100 to transmit. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 다이폴 소자(120)와 에어스트립 급전부(132)는 평판으로 이루어지고 그 면이 지면에 수평인 것을 특징으로 하는 비대칭 평판형 다이폴 안테나.2. The asymmetric flat dipole antenna according to claim 1, wherein the dipole element (120) and the air strip feed part (132) are made of a flat plate and the surface thereof is horizontal to the ground. 제 1 항에 따른 다이폴 안테나를 배열함에 있어서, 상기 다이폴 소자(120)간의 간격은 이중 편파를 수신하면서 최적 이득조건을 위하여 λ/2로 배열되며, 다이폴 소자(120)의 배열은 이격거리가 근접하여 발생되는 소자간 상호결합 및 간섭현상을 최소화할 수 있도록 마름모 형태로 배열되어 이루어진 것을 특징으로 하는 비대칭 평판형 다이폴 안테나 어레이 구조.In arranging the dipole antennas according to claim 1, the intervals between the dipole elements 120 are arranged at λ / 2 for the optimum gain condition while receiving the double polarized wave, and the arrangement of the dipole elements 120 has a close separation distance. Asymmetric flat dipole antenna array structure, characterized in that arranged in a rhombus shape to minimize the mutual coupling and interference between the elements generated by.
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