KR20090028355A - Single feed wideband circular polarized patch antenna - Google Patents
Single feed wideband circular polarized patch antenna Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090028355A KR20090028355A KR1020070093877A KR20070093877A KR20090028355A KR 20090028355 A KR20090028355 A KR 20090028355A KR 1020070093877 A KR1020070093877 A KR 1020070093877A KR 20070093877 A KR20070093877 A KR 20070093877A KR 20090028355 A KR20090028355 A KR 20090028355A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- patch
- feed
- patch antenna
- dielectric substrate
- circular polarization
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0428—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 광대역 패치 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원형편파를 발생시키는 단일 급전 광대역 패치 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a wideband patch antenna, and more particularly, to a single-feed broadband patch antenna that generates circular polarization.
패치 안테나(Patch antenna)는 콤팩트한 크기일 뿐만 아니라 가볍고 제작 공정이 간단하며 단가가 저렴한 장점이 있다. 그러나, 이러한 패치 안테나는 대역폭(Band width)를 넓히기 어렵고, 커플링 손실(Coupling loss)을 많이 유도하기 때문에 고주파 대역에서 사용되기 어렵다는 단점이 있다. The patch antenna is not only compact in size but also has a light weight, a simple manufacturing process, and a low cost. However, such a patch antenna has a disadvantage that it is difficult to widen the bandwidth (Band width), it is difficult to use in the high frequency band because inducing a lot of coupling loss (Coupling loss).
최근 이러한 패치 안테나의 단점을 극복하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 패치 안테나의 대역폭을 넓히기 위한 기술로서, 'L' 형상의 급전프로브(Probe)가 사용되는 기술, 'U'형상의 슬롯(Slot)이 형성된 패치(Patch)가 사용되는 기술 등이 있다. 또한, 안테나의 편파 특성을 나타내는 지수의 하나인 축비(Axial ratio)를 향상시키기 위한 기술로서, 공면(共面) 프로브(Coplanar Probe) 가 사용되는 기술 등이 있다. Recently, researches for overcoming the disadvantages of the patch antenna have been actively conducted. For example, as a technology for widening a bandwidth of a patch antenna, a technology in which a 'L' shaped probe is used and a technique in which a 'U' shaped slot is formed is used. have. Moreover, as a technique for improving the axial ratio which is one of the indexes which show the polarization characteristic of an antenna, there exists a technique in which a coplanar probe is used.
상술한 기술들에 의하여 패치 안테나의 대역폭은 넓혔으나, 이를 구현하기 위한 제작 공정은 더욱 복잡해졌다. 또한, 제작 공정이 복잡해짐에 따라 패치 안테나를 생산하기 위한 제조 단가가 현저히 상승하게 되는 문제점이 있다. Although the bandwidth of the patch antenna is widened by the above-described techniques, the fabrication process for implementing the patch antenna is more complicated. In addition, as the manufacturing process is complicated, there is a problem that the manufacturing cost for producing a patch antenna is significantly increased.
본 발명은 제작 공정이 간단한 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a single-feed broadband circular polarized patch antenna with a simple manufacturing process.
또한, 본 발명은 제조 단가가 저렴한 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a single-feed broadband circular polarization patch antenna with low manufacturing cost.
본 발명의 일 측면에 따르면, 커넥터(connector); 일면에 상기 커넥터가 연결된 접지판; 상기 접지판의 타면에 적층된 유전체 기판; 천공(穿孔)이 형성되고, 상기 천공의 내부에 급전점이 형성되며, 상기 유전체 기판의 일면에 적층된 육각형의 하부 패치; 상기 급전점에 연결되며, 상기 유전체 기판 및 상기 접지판을 관통하여 상기 커넥터에 연결된 단일급전프로브; 및 상기 하부 패치의 일면에 적층된 육각형의 상부 패치를 포함하는 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a connector; A ground plate to which the connector is connected; A dielectric substrate stacked on the other surface of the ground plate; Perforations are formed, a feed point is formed inside the perforations, and hexagonal lower patches stacked on one surface of the dielectric substrate; A single feed probe connected to the feed point and connected to the connector through the dielectric substrate and the ground plate; And a hexagonal upper patch stacked on one surface of the lower patch.
여기서, 상기 유전체 기판은 FR-4 기판일 수 있다. Here, the dielectric substrate may be an FR-4 substrate.
또한, 상기 유전체 기판의 두께는1.6[mm]일 수 있다. In addition, the thickness of the dielectric substrate may be 1.6 [mm].
또한, 상기 상부 패치는 정사각형의 패치에서 대각선을 기준으로 대칭되는 두 꼭지점이 포함되는 삼각형 패치 부분이 각각 절단되어 형성되되, 상기 삼각형은 직각이등변삼각형 일 수 있다.In addition, the upper patch is formed by cutting a triangular patch portion including two vertices symmetrical with respect to a diagonal line in a square patch, and the triangle may be a right isosceles triangle.
또한, 상기 정사각형은 한 변의 길이가 19[mm]이고, 상기 삼각형은 단변(單邊)의 길이가 7.5[mm] 일 수 있다.In addition, the square may have a length of 19 [mm] on one side, and the triangle may have a length of 7.5 [mm] on the short side.
또한, 상기 하부 패치는 정사각형의 패치에서 대각선을 기준으로 대칭되는 두 꼭지점이 포함되는 삼각형 패치 부분이 각각 절단되어 형성되되, 상기 삼각형은 직각이등변삼각형 일 수 있다.In addition, the lower patch is formed by cutting each of the triangular patch portions including two vertices symmetrical with respect to the diagonal in a square patch, the triangle may be a right isosceles triangle.
또한, 상기 정사각형은 한 변의 길이가 16[mm]이고, 상기 삼각형은 단변(單邊)의 길이가 6.5[mm] 일 수 있다.The square may have a length of one side of 16 [mm], and the triangle may have a short side of 6.5 [mm].
또한, 상기 천공은 한 변의 길이가 3[mm]인 정사각형으로 형성될 수 있다.In addition, the perforation may be formed in a square having a side length of 3 [mm].
또한, 상기 급전점은 한 변의 길이가 2[mm]인 정사각형의 패치 일 수 있다.In addition, the feed point may be a square patch having a side length of 2 [mm].
또한, 상기 단일급전프로브는 저항이 50[옴(ohm)]인 동축 프로브 일 수 있다.In addition, the single feed probe may be a coaxial probe having a resistance of 50 [ohm].
또한, 상기 유전체 기판은 상기 접지판과 소정의 간격을 가지고 적층될 수 있다. In addition, the dielectric substrate may be stacked with a predetermined distance from the ground plate.
또한, 상기 유전체 기판과 상기 접지판과의 간격은 3[mm] 일 수 있다.In addition, the distance between the dielectric substrate and the ground plate may be 3 [mm].
또한, 상기 상부 패치는 상기 하부 패치와 소정의 간격을 가지고 적층될 수 있다. In addition, the upper patch may be stacked with a predetermined distance from the lower patch.
또한, 상기 상부 패치와 상기 하부 패치와의 간격은 3.8[mm] 일 수 있다.In addition, the distance between the upper patch and the lower patch may be 3.8 [mm].
본 발명에 따르면 제작 공정이 간단한 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a single-feed broadband circular polarization patch antenna having a simple manufacturing process.
또한, 본 발명에 따르면은 제조 단가가 저렴한 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나를 제공할 수도 있다. In addition, according to the present invention can provide a single-feed broadband circular polarized patch antenna of low manufacturing cost.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나의 개략적인 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 패치의 개략적인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 패치의 개략적인 평면도이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)에 대하여 설명한다(단, 단위는 [mm]임).1 is a schematic side view of a single-feed broadband circular polarization patch antenna according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view of an upper patch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is one of the present invention. A schematic plan view of a lower patch according to an embodiment. Hereinafter, a single-feed broadband circular
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 유전체 기판(110), 상부 패치(120), 하부 패치(130), 제1 공기층(140), 제2 공기층(150), 단일급전프로브(160), 커넥터(170) 및 접지판(180)을 포함한다. 먼저, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 외형에 대하여 설명한다. 단, 도 1의 Z축 방향이 상부 방향인 것으로 가정하고 설명한다. 1, the single-feed broadband circular
단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(110)는 유전체 기판(110), 접지판(180) 및/또는 하나 이상의 패치가 적층된 구조로서, 도 1에는 2개의 패치(즉, 상부 패치(120) 및 하부 패치(130))가 적층된 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)가 예시된다. 즉, 유전체 기판(110)은 접지판(180)의 평면으로부터 소정의 거리(H1)가 이격되어 형성될 수 있다. 따라서, 접지판(180)의 평면과 유전체 기판(110) 저면과의 사이에는 제1 공기층(140)이 존재할 수 있다. 또한, 접지판(180)의 저면에는 커넥터(170)가 연결되어 있을 수 있다. 또한, 유전체 기판(110)의 평면에는 하부 패치(130)가 적층될 수 있다. 이때, 하부 패치(130)의 저면에는 단일급전프로브(160)가 연결될 수 있고, 단일급전프로브(160)는 유전체 기판(110)과 접지판(170)을 관통하여 커넥터(170)와 연결될 수 있다. 또한, 상부 패치(120)는 하부 패치(130)의 평면과 소정의 거리(H3)가 이격되어 형성될 수 있다. The single-feed broadband circularly polarized
여기서, 상부 패치(120)의 존재에 의하여 원형편파(Circular Polarization, CP)의 축비 대역폭(Axial ratio bandwidth)이 개선될 수 있다(즉, 넓어질 수 있다). 이에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.Here, the axial ratio bandwidth of the circular polarization (CP) may be improved (that is, wider) due to the presence of the
여기서, 유전체 기판(110)의 재료로는 비교적 단가가 저렴한 'FR-4'가 사용될 수 있다. 물론, 유전체기판(110)의 재료는 이에 국한되는 것은 아니며, 에폭시(epoxy), 듀로이드(Duroid), 테프론(Teflon), 베이크라이트, 고저항 실리콘, 유리, 알루미나, LTCC 및 에어폼(Air form) 중 어느 하나 이상이 사용될 수도 있다. 본 실시예에 따른 유전체기판(110)의 재료는 두께(H2)가 1.6[mm]이고, 투전율(比透電率)(Relative permittivity)이 4.4인 FR-4 기판이 사용되었다. 또한, 본 실시예에 따른 제1 공기층(140)의 두께(H1)는 3[mm]이고, 제2 공기층(150)의 두께(H3)는 3.8[mm]이다. 또한, 본 실시예에 따른 커넥터(170)는 SMA 커넥터가 사용되었다. 물 론, 유전체기판의 두께 및 비투전율이 이에 제한되지 않음은 자명하다.Here, as a material of the
또한, 본 실시예에 따른 단일급전프로브(160)는 저항이 50[옴(ohm)]인 동축 프로브(Coaxial probe)가 사용되었다. 동축 프로브인 단일급전프로브(160)는 유도 임피던스(Inductive Impedance)를 가지고 있다. 이에 의하여, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 이를 보상하기 위한 하나 이상의 공기층(즉, 제1 공기층(140), 제2 공기층(150) 등)을 갖는다. 즉, 단일급전프로브(160)의 유도 임피던스에 의하여 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 공진 주파수(Resonance frequency)의 변경 또는 입력 단에서의 임피던스 매칭(Impedance matching)이 어렵기 때문에 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 단일급전프로브(160)의 유도 임피던스를 보상하기 위한 제1 공기층(140), 제2 공기층(150) 등을 포함할 수 있다.In addition, the
여기에서는 상부 패치(120)가 공중에 떠 있는 것처럼 도시되었으나, 실질적으로 상부 패치는 별도의 지지대에 의하여 지지되고 있을 수 있다. 예를 들어, 당해 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)가 실장되는 케이스(Case)에는 상부 패치(120)를 지지하기 위한 지지대가 존재할 수 있고, 이에 의하여 상부 패치(120)가 지지될 수도 있다. Although the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 패치(120)는 육각형의 패치(Patch)로서, 정사각형 패치에서 대각선을 기준으로 대칭되는 두 꼭지점이 포함되는 삼각형 패치 부분이 각각 절단되어 형성될 수 있다. 이때, 당해 정사각형 패치는 한 변의 길이가 L1일 수 있고, 상기 두 삼각형 패치 부분은 단변(單邊)의 길이가 L2인 직각이등변삼각형의 패치 부분일 수 있다(단, L1>L2). 본 실시예에서는 L1이 19[mm]이고, L2가 7.5[mm]인 상부 패치(120)가 사용되었다. Referring to FIG. 2, the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 패치(130)는 육각형의 패치(Patch)로서, 상부 패치(120)와 마찬가지로, 정사각형 패치에서 대각선을 기준으로 대칭되는 두 꼭지점이 포함되는 삼각형 패치 부분이 각각 절단되어 형성될 수 있다. 이때, 당해 정사각형 패치는 한 변의 길이가 L3일 수 있고, 상기 두 삼각형 패치 부분은 단변(單邊)의 길이가 L4인 직각이등변삼각형의 패치 부분일 수 있다(단, L3>L4). 본 실시예에서는 L3이 16[mm]이고, L4가 6.5[mm]인 하부 패치(130)가 사용되었다.Referring to FIG. 3, the
또한, 하부 패치(130)에는 정사각형의 천공(穿孔)(320)이 형성될 수 있고, 당해 천공(320)의 내부에는 당해 천공(320)보다 작은 크기의 급전점(310)이 형성될 수 있다. 이때, 당해 천공(320)의 한 변의 크기는 W1일 수 있다. 또한, 급전점(310)은 정사각형의 패치일 수 있고, 한 변의 크기가 W2일 수 있다(단, W1>W2). 본 실시예에서는 W1이 3[mm]인 천공(320)이 사용되고, W2가 2[mm]인 급전점(310)이 사용되었다.In addition, a
또한, 급전점(310)의 중심점은 하부 패치(130)의 외부 6개 변 중에서 X축을 기준으로 가장 밑에 위치된 변으로부터 직각 방향으로 Lf 만큼 이격되어 위치될 수 있다(도 3 참조). 이때, 본 실시예에서는 Lf가 3.5[mm]로 설정되었다. In addition, the center point of the
여기에서는 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 각 구성 요소들의 정확한 치수가 예시되었으나, 이는 예시에 불과할 뿐임은 자명하다. 따라서, 여기 에서 예시된 치수들은 본 발명의 권리 범위를 제한하지 않는다.Here, although the exact dimensions of each component of the single-feed broadband circularly
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 그 구조가 간단하므로 제작 공정이 간단하며, 이에 따라 제조 비용이 감소될 수 있는 장점이 있다. As described above, the single-feed broadband circularly
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나의 전기적 특성인 반사손실의 측정 결과를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나의 전기적 특성인 축비 및 이득의 측정 결과를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a measurement result of the return loss of the electrical characteristics of the single-feed broadband circular polarization patch antenna according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a single-feed broadband circular polarization patch antenna according to an embodiment of the present invention The measurement result of the axial ratio and the gain which are the electrical characteristics of is shown.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 전기적인 특성 측정 결과에 대하여 설명한다. 여기서, 반사손실이란 안테나의 임피던스의 부정합이 존재하면 부정합이 존재하는 주파수에서 전력의 반사가 일어나서 입사 전력의 일부가 반사 전력이 되는데, 이때의 입사 전력과 반사 전력의 비를 의미한다. 즉, 반사손실은 입력 단에서의 임피던스 매칭(Impedance matching)이 얼마나 잘 이루어졌는지를 나타내는 지표로 활용될 수 있다. Hereinafter, the electrical characteristic measurement results of the single-feed broadband circularly
또한, 축비(Axial ratio)란 안테나의 편파 특성을 나타내는 지수의 하나로서, 타원 편파의 장축 방향의 전계강도와 단축 방향의 전계강도와의 비율이다. 따라서, 완전한 원형 편파는 축비가 '1'이다. 또한, 완전한 직선 편파의 축비는 무한대가 된다. 또한, 이득(Gain)이란 전 방향으로 전자파가 반사되는 등방성(isotropic) 안테나에 비하여 특정 방향으로 반사 형태가 얼마나 집중되는지를 나타내는 지표이다. The axial ratio is one of the indexes indicating the polarization characteristics of the antenna, and is a ratio between the electric field strength in the major axis direction of the elliptic polarization and the electric field strength in the minor axis direction. Thus, a complete circular polarization has an axial ratio of '1'. In addition, the axial ratio of complete linear polarization becomes infinity. In addition, the gain is an index indicating how much the reflection shape is concentrated in a specific direction compared to an isotropic antenna in which electromagnetic waves are reflected in all directions.
여기서, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 반사손실 결과, 축비 측정 결과 및/또는 이득 결과 등의 전기적 특성들은 Ansoft HFSS 소프트웨어를 통하여 시뮬레이션된 결과일 수 있고, 반사 손실(Return Loss)과 같은 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 전기적 특성 등은 HP 8720C network analyzer를 통하여 측정되었다. In this case, the electrical characteristics such as the return loss result, the axial ratio measurement result, and / or the gain result of the single-feed broadband circular
도 4를 참조하면, 정재파비(VSWR, Voltage Standing Wave Ratio)가 2 이하인 경우에 실측정된 제2 임피던스 대역폭(impedance bandwidth)은 4380 [MHz]이다(즉, 4.42 [GHZ] 내지 8.80 [GHz] 사이)(66.26[%])다. 또한, 정재파비가 1.5 이하인 경우에 실측정된 제1 임피던스 대역폭은 1815 [MHz]이다(즉, 4.49 [GHZ] 내지 6.805 [GHz] 사이)다(30.78%).Referring to FIG. 4, when the standing voltage ratio (VSWR, Voltage Standing Wave Ratio) is 2 or less, the measured second impedance bandwidth is 4380 [MHz] (that is, 4.42 [GHZ] to 8.80 [GHz]). (66.26 [%]). Also, when the standing wave ratio is 1.5 or less, the first measured impedance bandwidth is 1815 [MHz] (that is, between 4.49 [GHZ] to 6.805 [GHz]) (30.78%).
즉, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 5[GHz] WLAN(Wireless LAN)의 주파수 대역(5.15[GHz] 내지 5.825[GHz] 사이)에서 반사손실이 가장 줄어들어 임피던스 정합이 우수함을 확인할 수 있다. In other words, the single-feed broadband circular
도 5를 참조하면, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 축비가 '3'이하인 경우의 대역폭이 1210[MHz](즉, 4.98[GHz] 내지 6.10[GHz] 사이)인 것을 확인할 수 있다. 따라서, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 5[GHz] WLAN(Wireless LAN)의 주파수 대역(5.15[GHz] 내지 5.825[GHz] 사이)에서 원형에 가까운 편파를 발생시킴을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that when the axis ratio of the single-feed broadband circular
또한, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 이득이 5[GHz] WLAN의 주파수 대역에서 7.6[dBi]임을 확인할 수 있다. In addition, it can be seen that the gain of the single-feed broadband circular
즉, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 5[GHz] WLAN의 주파수 대역에서 축비 및/또는 이득이 우수함을 확인할 수 있다. That is, the single-feed broadband circular
이때, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 반사손실 결과, 축비 측정 결과 및/또는 이득 결과 등의 전기적 특성들은 Ansoft HFSS 소프트웨어를 통하여 시뮬레이션된 결과일 수 있고, 반사 손실(Return Loss)과 같은 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)의 전기적 특성 등은 HP 8720C network analyzer를 통하여 측정되었다. In this case, the electrical characteristics such as the return loss result, the axial ratio measurement result, and / or the gain result of the single-feed broadband circular
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나의 각 주파수에서의 방사특성을 나타낸 도면이다. 6 is a diagram showing the radiation characteristics at each frequency of a single-feed broadband circularly polarized patch antenna according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 5[GHz] WLAN의 주파수 대역에 포함된 주파수인 5.2[GHz], 5.3[GHz] 및 5.775[GHz]에서의 방사특성을 나타내는 방위도(Azimuth plane)가 각각 도시된다. Referring to FIG. 6, an azimuth plane showing radiation characteristics at 5.2 [GHz], 5.3 [GHz], and 5.775 [GHz], which are frequencies included in a frequency band of 5 [GHz] WLAN, is shown.
도 6을 참조하면, 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나(100)는 5[GHz] WLAN의 주파수 대역에 포함된 주파수인 5.2[GHz], 5.3[GHz] 및 5.775[GHz] 주파수에서 각각 동일 또는 유사한 방사특성을 나타냄을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 6, the single-feed broadband circular
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 패치 안테나의 개략적인 측면도.1 is a schematic side view of a wideband patch antenna according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 패치의 개략적인 평면도.2 is a schematic plan view of an upper patch according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 패치의 개략적인 평면도.3 is a schematic plan view of a lower patch according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 패치 안테나의 전기적 특성인 반사손실의 측정 결과를 나타낸 도면.4 is a view showing a measurement result of the return loss which is an electrical characteristic of the broadband patch antenna according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 패치 안테나의 전기적 특성인 축비 및 이득의 측정 결과를 나타낸 도면.5 is a view showing a measurement result of the axial ratio and the gain of the electrical characteristics of the broadband patch antenna according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 패치 안테나의 각 주파수에서의 방사특성을 나타낸 도면.6 is a diagram showing the radiation characteristics at each frequency of the broadband patch antenna according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 단일급전 광대역 원형편파 패치 안테나.100: single-feed broadband circularly polarized patch antenna.
110 : 유전체 기판110: dielectric substrate
120 : 상부 패치120: upper patch
130 : 하부 패치130: lower patch
140 : 제1 공기층140: first air layer
150 : 제2 공기층150: second air layer
160 : 단일급전프로브160: single feed probe
170 : 커넥터170: connector
180 : 접지판180: ground plate
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070093877A KR20090028355A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Single feed wideband circular polarized patch antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070093877A KR20090028355A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Single feed wideband circular polarized patch antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090028355A true KR20090028355A (en) | 2009-03-18 |
Family
ID=40695654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070093877A KR20090028355A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Single feed wideband circular polarized patch antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090028355A (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013094976A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 에이스엑시스 리미티드 | Patch antenna element |
CN104241824A (en) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 华南理工大学 | Combined type general reader antenna |
KR101683679B1 (en) * | 2016-05-23 | 2016-12-07 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Conformal Patch Type of Array Antenna |
CN108075226A (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-25 | 南京濠暻通讯科技有限公司 | A kind of miniature antenna for 5G mobile communication |
CN109390686A (en) * | 2018-10-12 | 2019-02-26 | 天津大学 | A kind of wearable Miniaturisation ultra-wideband antenna based on polyimides |
CN109546345A (en) * | 2018-10-12 | 2019-03-29 | 天津大学 | A kind of miniature ultra wide band hexagonal antenna dividing shape based on kock |
CN109818146A (en) * | 2019-03-26 | 2019-05-28 | 大连海事大学 | It is a kind of list coated by dielectric wide axis compare beam antenna |
KR101984973B1 (en) * | 2018-12-20 | 2019-06-03 | 한화시스템 주식회사 | Antenna |
KR101992813B1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-06-25 | 한화시스템 주식회사 | Antenna |
KR101992811B1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-06-25 | 한화시스템 주식회사 | Antenna |
CN111786078A (en) * | 2020-08-04 | 2020-10-16 | 大连海事大学 | Broadband radio frequency identification reader-writer antenna with circularly polarized beam width |
CN113690593A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-23 | 北京星英联微波科技有限责任公司 | High-gain low-profile circularly polarized antenna |
KR20230132335A (en) * | 2022-03-08 | 2023-09-15 | 단암시스템즈 주식회사 | Internal antenna and antenna assembly comprising the same |
CN118630471A (en) * | 2024-05-24 | 2024-09-10 | 南京智芯领科技有限公司 | Design method of circularly polarized antenna |
-
2007
- 2007-09-14 KR KR1020070093877A patent/KR20090028355A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013094976A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 에이스엑시스 리미티드 | Patch antenna element |
EP2797169A4 (en) * | 2011-12-19 | 2015-08-26 | Ace tech corp | Patch antenna element |
US9871297B2 (en) | 2011-12-19 | 2018-01-16 | Ace Technologies Corporation | Patch antenna element |
CN104241824A (en) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 华南理工大学 | Combined type general reader antenna |
CN104241824B (en) * | 2014-09-12 | 2017-04-05 | 华南理工大学 | A kind of universal combined reader antenna |
KR101683679B1 (en) * | 2016-05-23 | 2016-12-07 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Conformal Patch Type of Array Antenna |
CN108075226A (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-25 | 南京濠暻通讯科技有限公司 | A kind of miniature antenna for 5G mobile communication |
CN109390686A (en) * | 2018-10-12 | 2019-02-26 | 天津大学 | A kind of wearable Miniaturisation ultra-wideband antenna based on polyimides |
CN109546345A (en) * | 2018-10-12 | 2019-03-29 | 天津大学 | A kind of miniature ultra wide band hexagonal antenna dividing shape based on kock |
KR101984973B1 (en) * | 2018-12-20 | 2019-06-03 | 한화시스템 주식회사 | Antenna |
CN109818146A (en) * | 2019-03-26 | 2019-05-28 | 大连海事大学 | It is a kind of list coated by dielectric wide axis compare beam antenna |
CN109818146B (en) * | 2019-03-26 | 2020-08-25 | 大连海事大学 | Single-medium loaded wide axial ratio beam antenna |
KR101992813B1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-06-25 | 한화시스템 주식회사 | Antenna |
KR101992811B1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-06-25 | 한화시스템 주식회사 | Antenna |
CN111786078A (en) * | 2020-08-04 | 2020-10-16 | 大连海事大学 | Broadband radio frequency identification reader-writer antenna with circularly polarized beam width |
CN113690593A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-23 | 北京星英联微波科技有限责任公司 | High-gain low-profile circularly polarized antenna |
CN113690593B (en) * | 2021-08-27 | 2022-04-01 | 北京星英联微波科技有限责任公司 | High-gain low-profile circularly polarized antenna |
US12113286B2 (en) | 2021-08-27 | 2024-10-08 | Nan Hu | High-gain low-profile circularly polarized antenna |
KR20230132335A (en) * | 2022-03-08 | 2023-09-15 | 단암시스템즈 주식회사 | Internal antenna and antenna assembly comprising the same |
CN118630471A (en) * | 2024-05-24 | 2024-09-10 | 南京智芯领科技有限公司 | Design method of circularly polarized antenna |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20090028355A (en) | Single feed wideband circular polarized patch antenna | |
US11431087B2 (en) | Wideband, low profile, small area, circular polarized UHF antenna | |
US8928544B2 (en) | Wideband circularly polarized hybrid dielectric resonator antenna | |
US8487821B2 (en) | Methods and apparatus for a low reflectivity compensated antenna | |
KR101059047B1 (en) | Metamaterial Omni-directional Circularly Polarized Antenna | |
KR100944968B1 (en) | Broadband circularly-polarized spidron fractal antenna | |
US11133601B2 (en) | Fractal-rectangular reactive impedance surface for antenna miniaturization | |
JP2005236672A (en) | Bow tie type slot antenna | |
US7999744B2 (en) | Wideband patch antenna | |
Ojaroudi | Design of ultra-wideband monopole antenna with enhanced bandwidth | |
CN106486741B (en) | Air patch microstrip antenna | |
EP1897171A1 (en) | A resonant, dual-polarized patch antenna | |
US9214731B2 (en) | Planar antenna having a widened bandwidth | |
KR101056019B1 (en) | Broadband flat antenna | |
Stuart et al. | Small spherical antennas using arrays of electromagnetically coupled planar elements | |
CN107946751A (en) | A kind of multimode patch broad-band antenna and its design method | |
Saputra et al. | Slot utilization for altering polarization of X-band microstrip patch antenna | |
KR101674137B1 (en) | Broadband circularly polarized antenna | |
KR102123976B1 (en) | An antenna apparatus with 1-d ebg ground structures | |
Jin et al. | Super-wideband printed asymmetrical dipole antenna | |
KR20090085978A (en) | Dual band cicular polarization square patch antenna | |
CN109075452B (en) | Broadband back cavity type slotted antenna | |
Hasan et al. | A Dual Band Microstrip Patch Antanna With Circular Polarization | |
Yang et al. | Compact circularly polarized crossed dipole antenna with chip inductors and square rings loading for GPS applications | |
Cahyasiwi et al. | Stacked interdigital filtering antenna with slant polarization |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |