KR102632943B1 - coverage extension antenna by use of up-down asymmetrical radiator separation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 통해 엔드파이어의 부엽(side lobe)을 복수 개 형성함으로써 확장된 커버리지를 구현한 안테나 구성에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 마이크로스트립 전송선로를 이용한 엔드파이어 방식의 안테나에서 수직 배열된 방사체를 비대칭(예: 0.75 대 0.45)으로 이격 설정함으로써 부엽이 복수 개(예: 30도, 60도) 이격 형성되도록 하여 무선랜 통신에 대한 확장된 커버리지를 구현한 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나에 관한 것이다. 본 발명에 따른 커버리지 확장 안테나는 마이크로스트립 전송선로에 의해 복수의 방사체(21, 22, 23)가 수직 배열되어 연결된 엔드파이어 방사 패턴의 시리즈 배열 안테나를 구성하고, 중앙 방사체(22)의 센터라인(CL22)을 기준으로 상부 방사체(21)의 센터라인(CL21)에 대한 제 1 이격거리(A')와 하부 방사체(23)의 센터라인(CL23)에 대한 제 2 이격거리(A")가 비대칭 설정되어 기준 복사각 theta 90도에서 주엽(main lobe)을 형성하고 서로 상이한 제 1 복사각 및 제 2 복사각에서 이중 부엽(side lobes)을 형성하도록 구성된다. The present invention generally relates to an antenna configuration that realizes expanded coverage by forming a plurality of side lobes of the endfire through a vertically asymmetric radiator separation structure. In particular, the present invention sets vertically arranged radiators asymmetrically (e.g., 0.75 to 0.45) in an endfire-type antenna using a microstrip transmission line, so that a plurality of side lobes (e.g., 30 degrees, 60 degrees) are formed spaced apart. This relates to a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator separation structure that implements expanded coverage for wireless LAN communication. The coverage expansion antenna according to the present invention constitutes a series array antenna with an endfire radiation pattern in which a plurality of radiators 21, 22, and 23 are vertically arranged and connected by a microstrip transmission line, and the center line of the central radiator 22 ( Based on CL22), the first separation distance (A') with respect to the center line (CL21) of the upper radiator 21 and the second separation distance (A") with respect to the center line (CL23) of the lower radiator 23 are asymmetric. It is configured to form a main lobe at a reference radiation angle theta of 90 degrees and to form double side lobes at different first and second radiation angles.
Description
본 발명은 일반적으로 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 통해 엔드파이어의 부엽(side lobe)을 복수 개 형성함으로써 확장된 커버리지를 구현한 안테나 구성에 관한 것이다. The present invention generally relates to an antenna configuration that realizes expanded coverage by forming a plurality of side lobes of the endfire through a vertically asymmetric radiator separation structure.
특히, 본 발명은 마이크로스트립 전송선로를 이용한 엔드파이어 방식의 안테나에서 수직 배열된 방사체를 비대칭(예: 0.75 대 0.45)으로 이격 설정함으로써 부엽이 복수 개(예: 30도, 60도) 이격 형성되도록 하여 무선랜 통신에 대한 확장된 커버리지를 구현한 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나에 관한 것이다. In particular, the present invention sets vertically arranged radiators asymmetrically (e.g., 0.75 to 0.45) in an endfire-type antenna using a microstrip transmission line, so that a plurality of side lobes (e.g., 30 degrees, 60 degrees) are formed spaced apart. This relates to a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator separation structure that implements expanded coverage for wireless LAN communication.
[도 1]은 지향성 안테나의 일종인 엔드파이어 안테나(end-fire antenna)의 일반적인 방사 패턴을 나타내는 도면이다. [Figure 1] is a diagram showing a general radiation pattern of an end-fire antenna, a type of directional antenna.
[도 1] (a)는 엔드파이어 안테나의 방사 패턴을 데카르트 좌표계(Cartesian coordinate)로 표시한 것이고, [도 1] (b)는 안테나 방사 패턴의 매개 변수를 나타낸 것이다. [도 1] (b)에는 주엽(main lobe), 후엽(back lobe), 부엽(side lobe), 널(null)의 개념이 도시되어 있다. 문헌에 따라서는 부엽(minor lobe)과 측엽(side lobe)을 구분하기도 하는데, 본 명세서에서는 이를 구분하지 않고 '부엽'이라고 통칭한다. [Figure 1] (a) shows the radiation pattern of the endfire antenna in Cartesian coordinates, and [Figure 1] (b) shows the parameters of the antenna radiation pattern. [Figure 1] (b) shows the concepts of main lobe, back lobe, side lobe, and null. Depending on the literature, minor lobes and side lobes are sometimes distinguished, but in this specification, no distinction is made and they are collectively referred to as 'minor lobes'.
일반적으로 엔드파이어 설계의 핵심 과제는 주엽을 크게 만들고 부엽과 후엽을 작게 만드는 것으로, 이러한 핵심 과제를 달성하기 위해 다수의 안테나 설계 기술이 종래로 제시되어 있다. In general, the core task of endfire design is to make the main lobe large and the side lobe and rear lobe small, and a number of antenna design technologies have been proposed in the past to achieve this core task.
본 발명의 목적은 일반적으로 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 통해 엔드파이어의 부엽(side lobe)을 복수 개 형성함으로써 확장된 커버리지를 구현한 안테나 구성을 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to provide an antenna configuration that implements expanded coverage by forming a plurality of side lobes of the endfire through a generally vertically asymmetric radiator separation structure.
특히, 본 발명의 목적은 마이크로스트립 전송선로를 이용한 엔드파이어 방식의 안테나에서 수직 배열된 방사체를 비대칭(예: 0.75 대 0.45)으로 이격 설정함으로써 부엽이 복수 개(예: 30도, 60도) 이격 형성되도록 하여 무선랜 통신에 대한 확장된 커버리지를 구현한 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나를 제공하는 것이다. In particular, the purpose of the present invention is to space vertically arranged radiators asymmetrically (e.g., 0.75 to 0.45) in an endfire-type antenna using a microstrip transmission line, so that a plurality of side lobes are spaced apart (e.g., 30 degrees, 60 degrees). The aim is to provide a coverage expansion antenna having a vertically asymmetric radiator spacing structure that implements expanded coverage for wireless LAN communication.
한편, 본 발명의 해결 과제는 이들 사항에 제한되지 않으며 본 명세서의 기재로부터 다른 해결 과제가 이해될 수 있다. Meanwhile, the problems to be solved by the present invention are not limited to these matters, and other problems to be solved can be understood from the description in this specification.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나는 마이크로스트립 전송선로에 의해 복수의 방사체(21, 22, 23)가 수직 배열되어 연결된 엔드파이어 방사 패턴의 시리즈 배열 안테나를 구성하고, 중앙 방사체(22)의 센터라인(CL22)을 기준으로 상부 방사체(21)의 센터라인(CL21)에 대한 제 1 이격거리(A')와 하부 방사체(23)의 센터라인(CL23)에 대한 제 2 이격거리(A")가 비대칭 설정되어 기준 복사각 theta 90도에서 주엽(main lobe)을 형성하고 서로 상이한 제 1 복사각 및 제 2 복사각에서 이중 부엽(side lobes)을 형성하도록 구성된다. In order to achieve the above object, the coverage expansion antenna having a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention is a series of endfire radiation patterns in which a plurality of radiators (21, 22, 23) are vertically arranged and connected by a microstrip transmission line. Constructing an array antenna, the first separation distance (A') with respect to the center line (CL21) of the upper radiator (21) and the center line of the lower radiator (23) based on the center line (CL22) of the central radiator (22) The second separation distance (A") for (CL23) is set asymmetrically to form a main lobe at the reference radiation angle theta 90 degrees and double side lobes at different first and second radiation angles. It is configured to form.
본 발명에서 제 1 이격거리(A')와 제 2 이격거리(A")는 0.75 대 0.45의 비율로 비대칭 설정되어 theta 30도의 제 1 복사각과 theta 60도의 제 2 복사각에서 이중 부엽을 형성하도록 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the first separation distance (A') and the second separation distance (A") are set asymmetrically at a ratio of 0.75 to 0.45 to form a double side lobe at a first radiation angle of theta 30 degrees and a second radiation angle of theta 60 degrees. It is preferable that it is configured to form.
본 발명에 따르면 마이크로스트립 전송선로를 이용한 엔드파이어 방식의 안테나에서 부엽이 복수 개(예: 30도, 60도) 이격 형성되도록 함으로써 무선랜 통신에 대한 확장된 커버리지를 구현할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage of implementing expanded coverage for wireless LAN communication by forming a plurality of side lobes (e.g., 30 degrees, 60 degrees) apart in an endfire type antenna using a microstrip transmission line.
[도 1]은 일반적인 엔드파이어 방사 패턴을 나타내는 도면.
[도 2]는 종래기술과 본 발명의 안테나 구성을 대비하여 나타내는 도면.
[도 3]은 종래기술에 따른 마이크로스트립 전송선로 안테나의 방사 특성을 나타내는 도면.
[도 4]는 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 방사 특성을 나타내는 도면.
[도 5]는 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 실물 예시도.
[도 6]은 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 전기적인 특성을 나타내는 도면.
[도 7]과 [도 8]은 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 무선랜 2.4 GHz 대역 방사 특성의 실험 결과를 나타내는 도면.
[도 9]와 [도 10]은 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 무선랜 5 GHz 대역 방사 특성의 실험 결과를 나타내는 도면. [Figure 1] is a diagram showing a typical endfire radiation pattern.
[Figure 2] is a diagram showing the antenna configuration of the prior art and the present invention in comparison.
[Figure 3] is a diagram showing the radiation characteristics of a microstrip transmission line antenna according to the prior art.
[FIG. 4] is a diagram showing the radiation characteristics of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
[Figure 5] is an actual illustration of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
[FIG. 6] is a diagram showing the electrical characteristics of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
[FIG. 7] and [FIG. 8] are diagrams showing experimental results of the wireless LAN 2.4 GHz band radiation characteristics of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
[FIG. 9] and [FIG. 10] are diagrams showing experimental results of the wireless LAN 5 GHz band radiation characteristics of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[도 2]는 종래기술과 본 발명의 안테나 구성을 대비하여 나타내는 도면이다. [Figure 2] is a diagram showing the antenna configuration of the prior art and the present invention in comparison.
[도 2]는 마이크로스트립 전송선로에 의해 복수의 방사체(11, 12, 13; 21, 22, 23)가 수직 배열되어 연결된(즉, 수직 배열형) 엔드파이어 방사 패턴의 시리즈 배열 안테나(series array antenna)로서, [도 2] (a)는 종래기술에 따른 안테나 구성이고 [도 2] (b)는 본 발명에 따른 안테나 구성을 도시한 것이다. [Figure 2] is a series array antenna with an endfire radiation pattern in which a plurality of radiators (11, 12, 13; 21, 22, 23) are vertically arranged and connected (i.e., vertically arrayed) by a microstrip transmission line. antenna), [Figure 2] (a) shows an antenna configuration according to the prior art, and [Figure 2] (b) shows an antenna configuration according to the present invention.
[도 2] (a), (b)를 비교하면 본 발명에서는 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는다는 점이 특징이다. [FIG. 2] Comparing (a) and (b), the present invention is characterized by having a vertically asymmetric radiator separation structure.
상하 일렬로 배열된 방사체를 편의상 위에서부터 차례대로 상부 방사체(11, 21), 중앙 방사체(12, 22), 하부 방사체(13, 23)라고 불렀을 때, 중앙 방사체(12, 22)의 센터라인(CL12, CL22)을 기준으로 상부 방사체(11, 21)의 센터라인(CL11, CL21)에 대한 제 1 이격거리(A')와 하부 방사체(13, 23)의 센터라인(CL13, CL23)에 대한 제 2 이격거리(A")를 살펴보면 차이가 드러난다. For convenience, when the radiators arranged in a row are called the upper radiators 11, 21, the central radiators 12, 22, and the lower radiators 13, 23 in order from the top, the center line of the central radiators 12 and 22 ( Based on CL12, CL22), the first separation distance (A') with respect to the center lines (CL11, CL21) of the upper radiators (11, 21) and the center lines (CL13, CL23) of the lower radiators (13, 23) Looking at the second separation distance (A"), the difference is revealed.
종래기술에서는 제 1 이격거리(A')와 제 2 이격거리(A")가 대칭 설정되어 있는 반면, 본 발명에서는 제 1 이격거리(A')와 제 2 이격거리(A")가 비대칭 설정되어 있다. 본 명세서에서 대칭(symmetry)과 비대칭(asymmetry)은 수학적으로 동일한지 여부로 판단하는 것이 아니라 엔드파이어 방사 패턴에서 부엽의 갯수에 영향을 줄 정도로 전기적으로 유의미한 차이가 있는지 여부에 의해 판단하는 개념으로 사용되었다. In the prior art, the first separation distance (A') and the second separation distance (A") are set symmetrically, whereas in the present invention, the first separation distance (A') and the second separation distance (A") are set asymmetrically. It is done. In this specification, symmetry and asymmetry are used not as a concept judged by whether they are mathematically identical, but rather as a concept judged by whether there is a significant difference electrically enough to affect the number of side lobes in the endfire radiation pattern. It has been done.
[도 2] (a)의 종래기술에서는 제 1 이격거리(A')와 제 2 이격거리(A")가 각각 0.6λ 대 0.6λ로서 상호 대칭인 것으로 도시되었다. 반면, [도 2] (b)의 본 발명에서는 제 1 이격거리(A')와 제 2 이격거리(A")가 각각 0.75λ 대 0.45λ로서 상호 비대칭인 것으로 도시되었다. 구체적인 숫자는 예시적인 것으로 본 발명의 기술적 사상이 여기에 제한되는 것은 아니다. [Figure 2] In the prior art of (a), the first separation distance (A') and the second separation distance (A") are shown to be mutually symmetrical as 0.6λ vs. 0.6λ, respectively. On the other hand, [Figure 2] ( In the present invention of b), the first separation distance (A') and the second separation distance (A") are shown to be mutually asymmetric, as 0.75λ vs. 0.45λ, respectively. The specific numbers are illustrative and the technical idea of the present invention is not limited thereto.
[도 3]은 종래기술에 따른 마이크로스트립 전송선로 안테나의 방사 특성을 나타내는 도면이다. [Figure 3] is a diagram showing the radiation characteristics of a microstrip transmission line antenna according to the prior art.
[도 3] (a)는 종래기술에 따른 안테나 구성을 나타낸 것이고 [도 3] (b)는 이 안테나의 전기장(E-plane) 방사 특성을 극좌표(polar coordinate)로 나타낸 것이다. [도 3] (a)에는 안테나를 구성한 인쇄회로기판(PCB)의 양면(top, bottom)의 인쇄 패턴을 나타내었다. [Figure 3] (a) shows the antenna configuration according to the prior art, and [Figure 3] (b) shows the electric field (E-plane) radiation characteristics of this antenna in polar coordinates. [Figure 3] (a) shows the printing patterns on both sides (top and bottom) of the printed circuit board (PCB) that constitutes the antenna.
종래의 안테나 설계는 H 평면(H plane)에서 피크이득(peak gain)을 높이는 것이 주 관심사였다. 이를 위해 중앙 방사체(12)의 센터라인(CL12)에서 상부 방사체(11)의 센터라인(CL11)까지의 제 1 이격거리(A')와 중앙 방사체(12)의 센터라인(CL12)에서 하부 방사체(13)의 센터라인(CL13)까지의 제 2 이격거리(A")를 0.5λ 내지 0.6λ로 설정하는데, [도 3] (a)에서는 0.6λ로 설정한 예를 도시하였다. 이때, λ는 무선통신신호의 파장을 의미한다. In conventional antenna design, the main concern was to increase peak gain in the H plane. For this purpose, the first separation distance (A') from the center line (CL12) of the central radiator 12 to the center line (CL11) of the upper radiator 11 and the distance from the center line (CL12) of the central radiator 12 to the lower radiator The second separation distance (A") to the center line (CL13) in (13) is set to 0.5λ to 0.6λ, and an example set to 0.6λ is shown in (a) of Figure 3. In this case, λ refers to the wavelength of the wireless communication signal.
[도 3] (b)를 참조하면 종래기술의 안테나에서는 기준 복사각인 theta 90도에서 피크이득이 발생되어 주엽(main lobe)을 형성하고 복사각 theta 45도 근방에서 부엽(side lobe)을 형성한다. [Figure 3] (b), in the prior art antenna, peak gain is generated at theta 90 degrees, which is the standard radiation angle, forming the main lobe, and side lobes are formed around the radiation angle theta 45 degrees. .
[도 4]는 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 방사 특성을 나타내는 도면이다. [Figure 4] is a diagram showing the radiation characteristics of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
[도 4] (a)는 본 발명에 따른 안테나 구성을 나타낸 것이고 [도 4] (b)는 이 안테나의 전기장(E-plane) 방사 특성을 극좌표로 나타낸 것이다. [Figure 4] (a) shows the antenna configuration according to the present invention, and [Figure 4] (b) shows the electric field (E-plane) radiation characteristics of this antenna in polar coordinates.
[도 3]과 대비하여 [도 4]를 살펴보면, 본 발명에서는 수직 배열된 상부 방사체(21), 중앙 방사체(22), 하부 방사체(23)를 비대칭으로 이격 설정함으로써 2개의 부엽을 형성하고, 이를 통해 무선통신(예: 무선랜)의 커버리지(통신가능구역)을 확장한 것이 특징이다. Looking at [FIG. 4] in contrast to [FIG. 3], in the present invention, two side lobes are formed by asymmetrically spaced apart from the vertically arranged upper radiator 21, central radiator 22, and lower radiator 23, Through this, the coverage (communication area) of wireless communication (e.g. wireless LAN) is expanded.
본 발명의 바람직한 실시예로서 [도 4]에서는 중앙 방사체(22)의 센터라인(CL22)에서 상부 방사체(21)의 센터라인(CL21)까지의 제 1 이격거리(A')와 중앙 방사체(22)의 센터라인(CL22)에서 하부 방사체(23)의 센터라인(CL23)까지의 제 2 이격거리(A")를 각각 0.75λ와 0.45λ로 설정하였다. 이 경우, 기준 복사각 theta 90도에서 피크이득이 발생되어 주엽을 형성하면서 theta 30도와 theta 60도에서 2개의 부엽(이중 부엽)이 형성된다. 이처럼 2개의 부엽이 서로 겹치지 않고 90도의 각도를 삼분하면서 펼쳐져 형성됨에 따라 무선통신의 커버리지를 크게 개선할 수 있다. As a preferred embodiment of the present invention, in [FIG. 4], the first separation distance A' from the center line CL22 of the central radiator 22 to the center line CL21 of the upper radiator 21 and the central radiator 22 ) from the center line (CL22) to the center line (CL23) of the lower radiator 23 (A") were set to 0.75λ and 0.45λ, respectively. In this case, at the reference radiation angle theta 90 degrees As the peak gain occurs and the main lobe is formed, two side lobes (double side lobes) are formed at theta 30 degrees and theta 60 degrees. In this way, the two side lobes do not overlap each other but are formed by dividing the 90-degree angle into thirds, thereby improving the coverage of wireless communication. It can be greatly improved.
[도 5]는 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 실물 예시도이다. [도 5] (a)에 도시된 인쇄회로기판(PCB)의 형태로 안테나를 구성한 후에 [도 5] (b)에 도시된 하우징에 담아 무선랜 외장 안테나를 구성한다. [Figure 5] is an actual illustration of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention. After configuring the antenna in the form of a printed circuit board (PCB) shown in (a) of [Figure 5], it is placed in the housing shown in (b) of [Figure 5] to form a wireless LAN external antenna.
[도 6]은 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 전기적인 특성, 특히 임피던스 정합 및 반사손실 특성을 나타내는 도면이다.[FIG. 6] is a diagram showing the electrical characteristics, particularly the impedance matching and return loss characteristics, of the coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator separation structure according to the present invention.
[도 7]과 [도 8]은 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 무선랜 2.4 GHz 대역 방사 특성의 실험 결과를 나타내는 도면이다. [FIG. 7] and [FIG. 8] are diagrams showing experimental results of the wireless LAN 2.4 GHz band radiation characteristics of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
현행 기술규격에 따르면 무선랜 2.4 GHz 대역의 주파수 범위가 2.400 GHz 내지 2.483 GHz이므로 5개의 주파수 2.402 GHz, 2.427 GHz, 2.442 GHz, 2.462 GHz, 2.482 GHz에 대해서 본 발명에 따른 커버리지 확장 안테나의 방사 특성을 실험을 통해 얻고 [도 7]과 [도 8]에 나타내었다. According to the current technical standards, the frequency range of the wireless LAN 2.4 GHz band is 2.400 GHz to 2.483 GHz, so the radiation characteristics of the coverage expansion antenna according to the present invention for five frequencies 2.402 GHz, 2.427 GHz, 2.442 GHz, 2.462 GHz, and 2.482 GHz It was obtained through experiment and shown in [Figure 7] and [Figure 8].
[도 9]와 [도 10]은 본 발명에 따른 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나의 무선랜 5 GHz 대역 방사 특성의 실험 결과를 나타내는 도면이다. [FIG. 9] and [FIG. 10] are diagrams showing experimental results of the wireless LAN 5 GHz band radiation characteristics of a coverage expansion antenna with a vertically asymmetric radiator spacing structure according to the present invention.
현행 기술규격에 따르면 무선랜 5 GHz 대역의 주파수 범위가 5.150 GHz 내지 5.825 GHz이므로 3개의 주파수 5.180 GHz, 5.550 GHz, 5.875 GHz에 대해서 본 발명에 따른 커버리지 확장 안테나의 방사 특성을 실험을 통해 얻고 [도 9]와 [도 10]에 나타내었다. According to the current technical standard, the frequency range of the wireless LAN 5 GHz band is 5.150 GHz to 5.825 GHz, so the radiation characteristics of the coverage expansion antenna according to the present invention for three frequencies of 5.180 GHz, 5.550 GHz, and 5.875 GHz were obtained through experiments [Figure 9] and [Figure 10].
[도 7] 내지 [도 10]의 실험 결과로부터 본 발명의 커버리지 확장 안테나에 의하면 무선랜 대역에서의 안테나 성능이 향상됨을 확인할 수 있다. 2.4 GHz 대역에서는 종래기술보다 피크이득이 1 dBi 이상 개선되었고, 5 GHz 대역에서는 H 평면에서 기존 피크이득을 유지하면서 하나의 부엽을 추가 형성함에 따라 무선통신의 커버리지가 확장되었다. From the experimental results shown in [FIGS. 7] to [FIG. 10], it can be confirmed that antenna performance in the wireless LAN band is improved according to the coverage expansion antenna of the present invention. In the 2.4 GHz band, the peak gain was improved by more than 1 dBi compared to the prior art, and in the 5 GHz band, the coverage of wireless communication was expanded by forming an additional side lobe while maintaining the existing peak gain in the H plane.
Claims (2)
상기 중앙 방사체(22)의 센터라인(CL22)에서 상기 상부 방사체(21)의 센터라인(CL21)까지의 제 1 이격거리(A')와 상기 중앙 방사체(22)의 센터라인(CL22)에서 상기 하부 방사체(23)의 센터라인(CL23)까지의 제 2 이격거리(A")가 0.75 대 0.45의 비율로 비대칭 설정되어,
기준 복사각 theta 90도에서 주엽(main lobe)을 형성하고 theta 30도의 제 1 복사각과 theta 60도의 제 2 복사각에서 이중 부엽(side lobes)을 형성하여 상기 이중 부엽이 서로 겹치지 않고 90도의 각도를 삼분하면서 펼쳐져 형성되어 무선통신의 커버리지를 확장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상하 비대칭의 방사체 이격구조를 갖는 커버리지 확장 안테나. A series array antenna with an endfire radiation pattern is formed in which the upper radiator 21, the central radiator 22, and the lower radiator 23 are vertically arranged and connected by a microstrip transmission line,
The first separation distance (A') from the center line (CL22) of the central radiator 22 to the center line (CL21) of the upper radiator 21 and the center line (CL22) of the central radiator 22 The second separation distance (A") to the center line (CL23) of the lower radiator (23) is set asymmetrically at a ratio of 0.75 to 0.45,
A main lobe is formed at a reference radiation angle theta of 90 degrees, and double side lobes are formed at a first radiation angle of theta 30 degrees and a second radiation angle of theta 60 degrees, so that the double side lobes do not overlap each other and form an angle of 90 degrees. A coverage expansion antenna having a vertically asymmetric radiator separation structure, characterized in that it is formed by spreading out into three parts to expand the coverage of wireless communication.
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