KR20190043484A

KR20190043484A - Structure of single band dual polarization antenna module

Info

Publication number: KR20190043484A
Application number: KR1020180124355A
Authority: KR
Inventors: 유태환; 서기원
Original assignee: (주)지에쓰씨
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2019-04-26
Anticipated expiration: 2038-10-18
Also published as: KR102022610B1

Abstract

본 발명의 실시예는 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 5세대 통신을 위한 28GHz 주파수 대역에서 이중 편파(수직 편파와 수평 편파)를 형성할 수 있는 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 제1유전층; 상기 제1유전층의 하면에 형성된 수직 편파 디바이더; 상기 제1유전층의 하면인 상기 수직 편파 디바이더의 일측에 형성된 수평 편파 디바이더; 상기 제1유전층의 상면으로서 상기 수직 편파 디바이더 및 상기 수평 편파 디바이더와 중첩되는 위치에 각각 슬롯을 가지며 형성된 그라운드층; 상기 제1유전층 및 상기 그라운드층의 상부에 형성된 제2유전층; 상기 제2유전층의 상면으로서 상기 슬롯과 중첩되는 위치에 각각 형성된 커플링층; 상기 제2유전층 및 커플링층의 상부에 형성된 제3유전층; 및 상기 제3유전층의 상면으로서 상기 커플링층의 양단과 중첩되는 위치에 각각 형성된 패치 안테나를 포함하는, 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 개시한다.An embodiment of the present invention relates to a single-band dual polarized antenna module structure, and a technical problem to be solved is a single-band dual-polarized wave antenna capable of forming dual polarized waves (a vertical polarized wave and a horizontal polarized wave) in a 28 GHz frequency band for fifth- And an antenna module structure.
To this end, the present invention provides a semiconductor device comprising: a first dielectric layer; A vertical polarization divider formed on a lower surface of the first dielectric layer; A horizontal polarization divider formed on one side of the vertical polarization divider which is a lower surface of the first dielectric layer; A ground layer formed as an upper surface of the first dielectric layer and having slots at positions overlapping the vertical polarization divider and the horizontal polarization divider; A second dielectric layer formed on the first dielectric layer and the ground layer; A coupling layer formed on the upper surface of the second dielectric layer at a position overlapping the slot; A third dielectric layer formed on top of the second dielectric layer and the coupling layer; And a patch antenna formed on the upper surface of the third dielectric layer at positions overlapping with both ends of the coupling layer, respectively.

Description

[0001] The present invention relates to a single-band dual polarization antenna module,

본 발명의 실시예는 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조에 관한 것이다.Embodiments of the invention relate to a single band dual polarized antenna module structure.

5세대 이동 통신 시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 5세대 이동통신의 핵심 성과 지표는 단위 면적당 전송량을 증대하는 것으로 기존 LTE(Long Term Evolution) 시스템 대비 1000배의 전송 용량 증대를 화두로 다양한 무선 통신 기술을 개발하고 있다. 대표적인 5세대 이동 통신 시스템의 후보 기술은 소형셀(small cell)과 거대 다중안테나[massive MIMO(Multiple Input Multiple Output)]이다. 소형셀 기술의 경우 현재 초고밀도 소형셀(hyper-dense small cell)로 진화하고 있어 기지국과 단말 사이의 통신 거리는 지속적으로 감소할 것으로 예상되고 있다. 거대 다중안테나 기술의 경우 초고주파수(millimeter wave) 대역에서 동작하면서 매우 예리한 빔성형이 가능할 것으로 보인다. 소형셀에 의하여 송수신 거리가 감소하고 빔성형 기술에 의하여 계산되지 않은 반사 경로가 수신되지 않는 무선 통신 환경이 되면서 자연스럽게 가시광(line of sight, LoS) 통신 채널에서 무선 통신이 이루어지는 빈도가 증가될 것으로 판단된다. LoS 무선 통신 채널 환경에서 다중 안테나를 활용한 다중화 기술을 구현하기 위하여 최근 이중 편파 안테나 전송 기술이 주목 받고 있다.Research on 5G mobile communication systems is actively being carried out. The key performance indicators of the 5G mobile communication are increasing the transmission per unit area, and various wireless communication technologies are being developed with a 1000 times increase in transmission capacity compared to the existing LTE (Long Term Evolution) system. A candidate technology of a typical fifth generation mobile communication system is a small cell and a massive multiple input multiple output (MIMO). In the case of small-cell technology, it is expected that the communication distance between the base station and the terminal will be continuously reduced because it is evolving into a hyper-dense small cell. In the case of the giant multi-antenna technique, very sharp beam shaping can be performed while operating in a millimeter wave band. As the transmission and reception distances decrease due to small cells and the reflection path not calculated by the beam forming technique is not received, the frequency of wireless communication in the line of sight (LoS) communication channel will increase naturally do. In order to realize a multiplexing technique using multiple antennas in a LoS wireless communication channel environment, a dual-polarized antenna transmission technology has recently been attracting attention.

이중 편파 안테나는 수직과 수평 두 개의 안테나가 수직으로 결합된 형태를 가지고 있으며, 전자기파의 편파 특징을 이용하여 수직과 수평 직교 무선 채널을 형성한다. 일례로, 5세대 28GHz의 주파수 대역은 현재 국내외 업체에서 관심을 갖고 한창 개발중인 기술이며 거대 다중안테나 기술을 이용한 초당 20Gbps 의 고속 데이터 전송을 위해 수직과 수평 편파를 동시에 갖는 안테나를 개발하고 있다. A dual polarized antenna has two vertically and horizontally vertically coupled antennas, and forms a vertical and horizontal orthogonal radio channel using the polarization characteristics of electromagnetic waves. For example, the 5th generation 28GHz frequency band is currently being developed with interest from domestic and foreign companies, and has developed vertical and horizontal polarized antennas for high-speed data transmission of 20Gbps per second using giant multi-antenna technology.

또한 고속 데이터 및 다중 사용자와의 동시 통신 및 빔포밍 기술을 위하여 기지국에 적용되는 안테나의 배열 소자수는 최소 64, 128, 256 개 등으로 기존 대비 매우 많은 안테나가 적용되므로 이중 편파를 형성할 수 있는 안테나의 크기가 작을수록 좋다.In addition, for the high-speed data and simultaneous communication with multiple users and beam-forming technology, the number of array elements of the antennas applied to the base station is at least 64, 128, and 256. Therefore, The smaller the size of the antenna, the better.

이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information not constituting the prior art.

본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 5세대 통신을 위한 28GHz 주파수 대역에서 이중 편파(수직 편파와 수평 편파)를 형성할 수 있는 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 제공하는데 있다.A problem to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a single-band dual polarization antenna module structure capable of forming dual polarization (vertical polarization and horizontal polarization) in the 28 GHz frequency band for fifth generation communication.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 이중 편파를 구현하면서 수직과 수평 편파를 수신하는 포트간의 격리도(isolation)를 확보하면서 다른 편파간의 방사 패턴 차이를 최소화하고, 안테나 크기를 최소화할 수 있는 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for realizing dual polarization and minimizing a radiation pattern difference between different polarized waves while securing isolation between ports receiving vertical and horizontal polarized waves, Band dual-polarized antenna module structure.

본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조는 제1유전층; 상기 제1유전층의 하면에 형성된 수직 편파 디바이더; 상기 제1유전층의 하면인 상기 수직 편파 디바이더의 일측에 형성된 수평 편파 디바이더; 상기 제1유전층의 상면으로서 상기 수직 편파 디바이더 및 상기 수평 편파 디바이더와 중첩되는 위치에 각각 슬롯을 가지며 형성된 그라운드층; 상기 제1유전층 및 상기 그라운드층의 상부에 형성된 제2유전층; 상기 제2유전층의 상면으로서 상기 슬롯과 중첩되는 위치에 각각 형성된 커플링층; 상기 제2유전층 및 커플링층의 상부에 형성된 제3유전층; 및 상기 제3유전층의 상면으로서 상기 커플링층의 양단과 중첩되는 위치에 각각 형성된 패치 안테나를 포함할 수 있다.A single band dual polarized antenna module according to an embodiment of the present invention includes a first dielectric layer; A vertical polarization divider formed on a lower surface of the first dielectric layer; A horizontal polarization divider formed on one side of the vertical polarization divider which is a lower surface of the first dielectric layer; A ground layer formed as an upper surface of the first dielectric layer and having slots at positions overlapping the vertical polarization divider and the horizontal polarization divider; A second dielectric layer formed on the first dielectric layer and the ground layer; A coupling layer formed on the upper surface of the second dielectric layer at a position overlapping the slot; A third dielectric layer formed on top of the second dielectric layer and the coupling layer; And a patch antenna formed on the upper surface of the third dielectric layer at positions overlapping both ends of the coupling layer.

본 발명은 상기 제1유전층 및 상기 그라운드층과 상기 제2유전층 사이에 개재된 제1접착제; 및 상기 제2유전층 및 상기 커플링층과 상기 제3유전층 사이에 개재된 제2접착제을 더 포함할 수 있다.The present invention may further comprise: a first adhesive interposed between the first dielectric layer and the ground layer and the second dielectric layer; And a second adhesive interposed between the second dielectric layer and the coupling layer and the third dielectric layer.

상기 수직 편파 디바이더는 수직 편파 포트; 상기 수직 편파 포트의 길이 방향에 직각 방향으로 각각 연장된 수직 센터 패턴; 및 상기 수직 센터 패턴의 양단에서 상기 수직 센터 패턴의 길이 방향에 직각 방향으로 각각 연장된 수직 엔드 패턴을 포함할 수 있고, 상기 수평 편파 디바이더는 수평 편파 포트; 상기 수평 편파 포트의 길이 방향에 직각 방향으로 각각 연장된 수직 센터 패턴; 및 상기 수직 센터 패턴의 양단에서 상기 수직 센터 패턴의 길이 방향에 직각 방향으로 각각 연장된 수직 엔드 패턴을 포함할 수 있으며, 상기 수직 센터 패턴과 상기 수평 센터 패턴의 길이 방향은 직각을 이루고, 그리고 상기 수직 엔드 패턴과 상기 수평 엔드 패턴의 길이 방향은 직각을 이룰 수 있다.The vertical polarization divider comprising: a vertical polarization port; A vertical center pattern extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vertical polarization port; And a vertical end pattern extending at both ends of the vertical center pattern in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the vertical center pattern, wherein the horizontal polarization divider includes a horizontal polarization port; A vertical center pattern extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the horizontal polarization port; And a vertical end pattern extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vertical center pattern at both ends of the vertical center pattern, wherein the longitudinal direction of the vertical center pattern and the horizontal center pattern are perpendicular to each other, The longitudinal direction of the vertical end pattern and the horizontal end pattern may be at right angles.

상기 수평 엔드 패턴중 적어도 하나는 상기 수직 엔드 패턴의 사이에 위치될 수 있다.At least one of the horizontal end patterns may be positioned between the vertical end patterns.

상기 그라운드층의 슬롯은 상기 수직 엔드 패턴에 직교하여 형성된 수직 슬롯과 상기 수평 엔드 패턴에 직교하여 형성된 수평 슬롯을 포함할 수 있다.The slot of the ground layer may include a vertical slot formed orthogonally to the vertical end pattern and a horizontal slot formed orthogonally to the horizontal end pattern.

상기 수직 슬롯은 상기 수직 엔드 패턴에 직교하여 형성된 수직 센터 영역과, 상기 수직 센터 영역의 양단에 각각 상기 수직 엔드 패턴에 평행하게 형성된 수직 엣지 영역을 포함할 수 있고, 상기 수평 슬롯은 상기 수평 엔드 패턴에 직교하여 형성된 수평 센터 영역과, 상기 수평 센터 영역의 양단에 각각 상기 수평 엔드 패턴에 평행하게 형성된 수평 엣지 영역을 포함할 수 있다.The vertical slot may include a vertical center area formed orthogonally to the vertical end pattern and a vertical edge area formed at both ends of the vertical center area in parallel with the vertical end pattern, And a horizontal edge region formed at both ends of the horizontal center region and parallel to the horizontal end pattern, respectively.

상기 수직 엔드 패턴은 상기 수직 슬롯의 수직 센터 영역을 가로 질러 형성된 수직 스터브를 더 포함할 수 있고, 상기 수평 엔드 패턴은 상기 수평 슬롯의 수평 센터 영역을 가로 질러 형성된 수평 스터브를 더 포함할 수 있다.The vertical end pattern may further include a vertical stub formed across the vertical center region of the vertical slot, and the horizontal end pattern may further include a horizontal stub formed across the horizontal center region of the horizontal slot.

상기 커플링층은 상기 수직 엔드 패턴에 평행하고 상기 수직 센터 영역을 가로 질로 형성된 수직 커플링층과 상기 수평 엔드 패턴에 평행하고 상기 수평 센터 영역을 가로 질러 형성된 수평 커플링층을 포함할 수 있다.The coupling layer may include a vertical coupling layer parallel to the vertical end pattern and formed to intersect the vertical center region, and a horizontal coupling layer parallel to the horizontal end region and formed across the horizontal center region.

상기 패치 안테나는 상기 수직 커플링층의 일부 영역 및 상기 수평 커플링층의 일부 영역과 각각 중첩되는 위치에 형성될 수 있다.The patch antenna may be formed at a position overlapping with a partial area of the vertical coupling layer and a partial area of the horizontal coupling layer, respectively.

상기 패치 안테나는 상기 수직 편파 디바이더 또는 상기 수평 편파 디바이더와 중첩되는 위치에 형성될 수 있다.The patch antenna may be formed at a position overlapping the vertical polarization divider or the horizontal polarization divider.

본 발명의 실시예는 5세대 통신을 위한 28GHz 주파수 대역에서 이중 편파(수직 편파와 수평 편파)를 형성할 수 있는 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a single-band dual polarization antenna module structure capable of forming dual polarization (vertical polarization and horizontal polarization) in the 28 GHz frequency band for fifth generation communication.

또한, 본 발명은 이중 편파를 구현하면서 수직과 수평 편파를 수신하는 포트간의 격리도(isolation)를 확보하면서 다른 편파간의 방사 패턴 차이를 최소화하고, 안테나 크기를 최소화할 수 있다.In addition, the present invention minimizes the radiation pattern difference between the other polarized waves while minimizing the antenna size, while securing the isolation between the ports receiving vertical and horizontal polarized waves while implementing dual polarized waves.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 투시하여 도시한 평면도이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조중 제1유전층의 하면에 형성된 수직 편파 디바이더 및 수평 편파 디바이더, 제1유전층의 상면에 형성된 슬롯을 갖는 그라운드층, 제2유전층의 상면에 형성된 커플링층 및 제3유전층의 상면에 형성된 패치 안테나를 각각 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조중 커플링층을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조중 다양한 형태의 슬롯을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조중 그라운드층에 형성된 슬롯을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조중 수직 편파 디바이더의 단부에 형성된 스터브를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조중 수직 편파 디바이더의 단부에 형성된 스터브의 길이에 따른 스미스 차트를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 패치 안테나와 수직 및 수평 편파 디바이더가 직접 연결된 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조에 의한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조에 의한 방사 패턴을 도시한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조의 특성을 요약한 표이다.FIG. 1 is a plan view of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D illustrate a vertical polarization divider and a horizontal polarization divider formed on a lower surface of a first dielectric layer of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention, A coupling layer formed on the upper surface of the second dielectric layer, and a patch antenna formed on the upper surface of the third dielectric layer.
3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a coupling layer in the structure of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
5A to 5D are views for explaining various types of slots in the structure of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a slot formed in a ground layer in the structure of a single-band dual polarized antenna module according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a stub formed at an end of a vertical polarization divider in a structure of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a Smith chart according to a length of a stub formed at an end of a vertically polarized wave divider among structures of a single-band dual polarized antenna module according to an embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating a structure of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
10 is a plan view showing a structure of a single-band dual polarization antenna module in which a patch antenna and a vertical and horizontal polarization divider are directly connected.
11 is a graph showing a simulation result of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
12 is a graph showing a radiation pattern according to the structure of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a table summarizing the characteristics of the structure of a single-band dual polarization antenna module according to an embodiment of the present invention.

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

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In the following drawings, thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings. As used herein, the term " and / or " includes any and all combinations of one or more of the listed items. In the present specification, the term " connected " means not only the case where the A member and the B member are directly connected but also the case where the C member is interposed between the A member and the B member and the A member and the B member are indirectly connected do.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise, " and / or " comprising, " when used in this specification, are intended to be interchangeable with the said forms, numbers, steps, operations, elements, elements and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.

"하면(bottom surface)", "하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상면(top surface)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하면", "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상면", "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하면"은 "상면"을 포괄하는 개념이다.The terms "bottom surface", "beneath", "below", "lower", "top surface", "above" May be used for an easy understanding of an element or feature other than the one element or feature shown in the drawings. Terms related to such a space are for easy understanding of the present invention depending on various process states or use conditions of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature of the drawing is inverted, the element or feature described as "under", "under", or "below" will be "top", "top", or "on". Therefore, "lower" is a concept covering "upper surface".

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)를 투시하여 도시한 평면도이고, 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)중 제1유전층(110)의 하면에 형성된 수직 편파 디바이더(120) 및 수평 편파 디바이더(130), 제1유전층(110)의 상면에 형성된 슬롯(141,145)을 갖는 그라운드층(140), 제2유전층(150)의 상면에 형성된 커플링층(160) 및 제3유전층(170)의 상면에 형성된 패치 안테나(180)를 각각 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)를 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a top plan view of a single band dual polarized antenna module structure 100 in accordance with an embodiment of the present invention, and FIGS. 2a, 2b, 2c, A vertical polarization divider 120 and a horizontal polarization divider 130 formed on the lower surface of the first dielectric layer 110 of the polarized antenna module structure 100 and a ground layer 141 having slots 141 and 145 formed on the upper surface of the first dielectric layer 110, A coupling layer 160 formed on the upper surface of the second dielectric layer 150 and a patch antenna 180 formed on the upper surface of the third dielectric layer 170. FIG 3 is a cross- Sectional view illustrating a single-band dual polarized antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1, 도 2a 내지 도 2d 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)는 제1유전층(110), 수직 편파 디바이더(120), 수평 편파 디바이더(130), 그라운드층(140), 제2유전층(150), 커플링층(160), 제3유전층(170) 및 패치 안테나(180)를 포함할 수 있다. 1, 2A-2D and 3, a single band dual polarized antenna module 100 according to an embodiment of the present invention includes a first dielectric layer 110, a vertically polarized wave divider 120, And may include a polarization divider 130, a ground layer 140, a second dielectric layer 150, a coupling layer 160, a third dielectric layer 170, and a patch antenna 180.

여기서, 제1유전층(110), 제2유전층(150) 및/또는 제3유전층(170)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, FR-4, 직조 유리 강화 하이드로카본/세라믹(woven glass reinforced hydrocarbon/ceramic), 폴리테트라플로로에틸렌(Polytetrafluoroethylene(PTFE)/직조 유리, 에폭시/유리, 폴리이미드(Polyimide(PI)), 폴리벤즈옥사졸(Polybenzoxazole(PBO)), 벤조사이클로부틴(Benzocyclobuten(BCB)), 실리콘(Silicones), 아크릴레이트(Acrylates) 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 이러한 제1유전층(110), 제2유전층(150) 및/또는 제3유전층(170)의 유전율은 대략 3 내지 4일 수 있고, 손실 탄젠트는 대략 0.003 내지 0.005일 수 있다. 또한, 제1유전층(110), 제2유전층(150) 및/또는 제3유전층(170)은 라미네이트 방식으로 형성될 수 있다. 이밖에도, 제1,2,3유전층(110,150,170)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 스핀 코팅, 닥터 블레이드, 캐스팅, 페인팅, 스프레이 코팅, 슬롯 다이 코팅, 커튼 코팅, 슬라이드 코팅 또는 나이프 오버 에지 코팅과 같은 코팅 방식, 스크린 프린팅, 패드 프린 팅, 그라비아 프린팅, 플렉소그래피 프린팅 또는 옵셋 프린팅과 같은 프린팅 방식, 코팅과 프린팅의 중간적 성격의 기술인 잉크젯 프린팅 방식으로 형성될 수 있다.The first dielectric layer 110, the second dielectric layer 150, and / or the third dielectric layer 170 may be formed of, for example, but not limited to, FR-4, woven glass reinforced polyimide (PI), polybenzoxazole (PBO), benzocyclobutene (BCB), polyimide, polyimide, polyimide, The dielectric constant of the first dielectric layer 110, the second dielectric layer 150, and / or the third dielectric layer 170 may be selected from the group consisting of silicon (Si), silicon (Si), acrylates, The first dielectric layer 110, the second dielectric layer 150, and / or the third dielectric layer 170 may be formed in a laminated manner, for example, about 3 to 4, and the loss tangent may be about 0.003 to about 0.005. In addition, the first, second and third dielectric layers 110, 150, and 170 may be, for example, , Coating methods such as spin coating, doctor blade, casting, painting, spray coating, slot die coating, curtain coating, slide coating or knife over edge coating, screen printing, pad printing, gravure printing, flexographic printing or offset printing And an ink-jet printing method which is an intermediate characteristic between coating and printing.

더불어, 제1유전층(110)과 제2유전층(150)의 사이에 제1접착제(191)가 개재되고, 제2유전층(150)과 제3유전층(170)의 사이에 제2접착제(192)가 개재될 수 있다. 이러한 제1접착제(191)와 제2접착제(192)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 프리프레그, 폴리이미드(Polyimide(PI)), 폴리벤즈옥사졸(Polybenzoxazole(PBO)), 벤조사이클로부틴(Benzocyclobuten(BCB)), 실리콘(Silicones), 아크릴레이트(Acrylates) 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 이러한 제1접착제(191)와 제2접착제(192)의 유전율은 대략 3 내지 4일 수 있고, 손실 탄젠트는 대략 0.003 내지 0.005일 수 있다.A first adhesive 191 is interposed between the first dielectric layer 110 and the second dielectric layer 150 and a second adhesive 192 is provided between the second dielectric layer 150 and the third dielectric layer 170. [ Can be interposed. The first adhesive 191 and the second adhesive 192 may be formed by a variety of methods including, for example, but not limited to, prepreg, polyimide (PI), polybenzoxazole (PBO) Butene, benzocyclobutene (BCB), silicones, acrylates, and the like. The permittivities of the first adhesive 191 and the second adhesive 192 may be approximately 3 to 4, and the loss tangent may be approximately 0.003 to 0.005.

또한, 수직 편파 디바이더(120), 수평 편파 디바이더(130), 그라운드층(140), 커플링층(160) 및/또는 패치 안테나(180)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 구리, 알루미늄, 금, 은, 백금, 니켈, 팔라듐 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 이러한 수직 편파 디바이더(120), 수평 편파 디바이더(130), 그라운드층(140), 커플링층(160) 및/또는 패치 안테나(180)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 스퍼터링, 무전해 도금, 전해도금, 물리기상증착(physical vapor deposition(PVD)), 화학기상증착(chemical vapor deposition(CVD)), 금속유기화학기상증착(metal organic chemical vapor deposition(MOCVD)), 원자층증착(atomic layer deposition(ALD)), 저압화학기상증착(low pressure chemical vapor deposition(LPCVD)) 또는 플라즈마강하화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD))으로 형성될 수 있다. The vertical polarization divider 120, the horizontal polarization divider 130, the ground layer 140, the coupling layer 160 and / or the patch antenna 180 may be formed using any suitable technique, including but not limited to, Gold, silver, platinum, nickel, palladium, and equivalents thereof. The vertical polarization divider 120, the horizontal polarization divider 130, the ground layer 140, the coupling layer 160 and / or the patch antenna 180 may be formed, for example, by sputtering, electroless plating (PVD), chemical vapor deposition (CVD), metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), atomic layer deposition (ALD), low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), or plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD).

제1유전층(110)은 대략 평평한 상면과 평평한 하면을 포함할 수 있다. 제1유전층(110)은 수직 편파 디바이더(120) 및 수평 편파 디바이더(130)와, 그라운드층(140)이 형성되도록 하며, 이들을 지지할 수 있다. 이러한 제1유전층(110)의 두께는, 일례로, 대략 200 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있다.The first dielectric layer 110 may comprise a substantially planar top surface and a flat bottom surface. The first dielectric layer 110 may form and support the vertical polarization divider 120 and the horizontal polarization divider 130 and the ground layer 140. The thickness of the first dielectric layer 110 may be, for example, approximately 200 μm to 300 μm.

수직 편파 디바이더(120)는 제1유전층(110)의 하면에 형성될 수 있다.(도 2a 참조) 수직 편파 디바이더(120)는 중앙에 형성된 수직 편파 포트(121), 수직 편파 포트(121)의 길이 방향에 대략 직각 방향으로 각각 연장된 수직 센터 패턴(122), 및 수직 센터 패턴(122)의 양단에서 수직 센터 패턴(122)의 길이 방향에 대략 직각 방향으로 각각 연장된 수직 엔드 패턴(123)을 포함할 수 있다. 일례로, 수직 편파 디바이더(120)는 대략 "∩"의 형태로 형성될 수 있다. 수직 편파 디바이더(120)의 두께는, 일례로, 20 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다. 이러한 수직 편파 디바이더(120)는 수직 편파의 형성을 위한 급전 역할을 수행할 수 있다.The vertical polarization divider 120 may be formed on the lower surface of the first dielectric layer 110. The vertical polarization divider 120 includes a vertical polarization port 121 formed at the center, A vertical center pattern 122 extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction and a vertical end pattern 123 extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the vertical center pattern 122 at both ends of the vertical center pattern 122, . &Lt; / RTI > In one example, the vertically polarized wave divider 120 may be formed in the approximate "? 'Shape. The thickness of the vertically polarized wave divider 120 may be, for example, 20 μm to 80 μm. The vertical polarization divider 120 can serve as a feeder for forming the vertical polarization.

수평 편파 디바이더(130)는 제1유전층(110)의 하면으로서 수직 편파 디바이더(120)의 일측에 형성될 수 있다(도 2a 참조). 수평 편파 디바이더(130)는 중앙에 형성된 수평 편파 포트(131), 수평 편파 포트(131)의 길이 방향에 대략 직각 방향으로 각각 연장된 수직 센터 패턴(122), 수직 센터 패턴(122)의 양단에서 수직 센터 패턴(122)의 길이 방향에 대략 직각 방향으로 각각 연장된 수직 엔드 패턴(123)을 포함할 수 있다. 일례로, 수평 편파 디바이더(130)는 대략 "⊂"의 형태로 형성될 수 있다. 수평 편파 디바이더(130)의 두께는, 일례로, 20 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다. 이러한 수평 편파 디바이더(130)는 수평 편파의 형성을 위한 급전 역할을 수행할 수 있다.The horizontal polarization divider 130 may be formed on one side of the vertical polarization divider 120 as the lower surface of the first dielectric layer 110 (see FIG. 2A). The horizontal polarization wave divider 130 includes a horizontal polarization wave port 131 formed at the center, a vertical center pattern 122 extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the horizontal polarization wave port 131, And a vertical end pattern 123 extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the vertical center pattern 122, respectively. In one example, the horizontal polarization divider 130 may be formed in the form of " ⊂ ". The thickness of the horizontally polarized wave divider 130 may be, for example, 20 μm to 80 μm. The horizontal polarization divider 130 can serve as a power supply for forming the horizontal polarization.

한편, 수직 센터 패턴(122)과 수평 센터 패턴(132)의 길이 방향은 대략 직각을 이루고, 또한 2개의 수직 엔드 패턴(123)과 2개의 수평 엔드 패턴(133)의 길이 방향은 대략 직각을 이룰 수 있다. 이에 따라, 수직 편파 디바이더(120)는 수직 편파가 형성되도록 할 수 있고, 수평 편파 디바이더(130)는 수평 편파가 형성되도록 할 수 있다.The longitudinal direction of the vertical center pattern 122 and the horizontal center pattern 132 are substantially perpendicular to each other and the lengthwise directions of the two vertical end patterns 123 and the two horizontal end patterns 133 are substantially perpendicular . Accordingly, the vertical polarization divider 120 may be vertically polarized and the horizontal polarization divider 130 may be horizontally polarized.

더불어, 2개의 수평 엔드 패턴(133)중 적어도 1개는 2개의 수직 엔드 패턴(123)의 사이에 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 개시에 따른 안테나 모듈 구조(100)는 더욱 소형화될 수 있다.In addition, at least one of the two horizontal end patterns 133 may be formed between the two vertical end patterns 123. Accordingly, the antenna module structure 100 according to the present disclosure can be further downsized.

그라운드층(140)은 제1유전층(110)의 상면에 형성될 수 있다(도 2b 참조). 일례로, 그라운드층(140)은 수직 편파 디바이더(120) 및 수평 편파 디바이더(130)와 중첩되는 위치에 각각 슬롯(141,145)이 형성될 수 있다. 또한, 그라운드층(140)의 슬롯(141,145)은 2개의 수직 엔드 패턴(123)에 직교하여 형성된 2개의 수직 슬롯(141)과, 2개의 수평 엔드 패턴(133)에 직교하여 형성된 2개의 수평 슬롯(145)을 포함할 수 있다. 여기서, 수직 슬롯(141) 및 수평 슬롯(145)은 각각 대체로 "H" 형태로 형성될 수 있다. 그라운드층(140)의 두께는, 일례로, 20 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다. 이러한 그라운드층(140)은 수직 편파 디바이더(120) 및/또는 수평 편파 디바이더(130)로부터 슬롯(141,145)을 제외한 나머지 영역을 통하여 불필요한 전계의 방사를 방지하는 역할을 수행할 수 있다.The ground layer 140 may be formed on the upper surface of the first dielectric layer 110 (see FIG. 2B). For example, the ground layer 140 may have slots 141 and 145 formed at positions overlapping the vertical polarization divider 120 and the horizontal polarization divider 130, respectively. The slots 141 and 145 of the ground layer 140 are formed by two vertical slots 141 formed orthogonally to the two vertical end patterns 123 and two horizontal slots 141 formed orthogonally to the two horizontal end patterns 133. [ (Not shown). Here, the vertical slot 141 and the horizontal slot 145 may be formed in a substantially " H " shape. The thickness of the ground layer 140 may be, for example, 20 占 퐉 to 80 占 퐉. The ground layer 140 may prevent unnecessary electric field emission from the vertical polarization divider 120 and / or the horizontal polarization divider 130 through the remaining regions except for the slots 141 and 145.

구체적으로, 2개의 수직 슬롯(141)은 각각 수직 엔드 패턴(123)에 대략 직교하여 형성된 수직 센터 영역(142), 수직 센터 영역(142)의 양단에 각각 수직 엔드 패턴(123)에 대략 평행하게 형성된(수직 센터 영역(142)의 길이 방향에 대략 직각 방향으로 형성된) 수직 엣지 영역(143)을 포함할 수 있다. 또한, 2개의 수평 슬롯(145)은 각각 수평 엔드 패턴(133)에 대략 직교하여 형성된 수평 센터 영역(146), 수평 센터 영역(146)의 양단에 각각 수평 엔드 패턴(133)에 대략 평행하게 형성된(수평 센터 영역(146)의 길이 방향에 대략 직각 방향으로 형성된) 수평 엣지 영역(147)을 포함할 수 있다.Specifically, the two vertical slots 141 each have a vertical center region 142 formed substantially orthogonal to the vertical end pattern 123, and a plurality of vertical slots 142 extending substantially parallel to the vertical end pattern 123 at both ends of the vertical center region 142 (Formed substantially perpendicular to the longitudinal direction of the vertical center region 142). Each of the two horizontal slots 145 has a horizontal center area 146 formed to be substantially perpendicular to the horizontal end pattern 133 and a horizontal center area 146 formed to be substantially parallel to the horizontal end pattern 133 at both ends of the horizontal center area 146, (Formed in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the horizontal center region 146).

여기서, 수직 엔드 패턴(123)은 수직 슬롯(141)의 수직 센터 영역(142)을 가로 질러 형성될 수 있는데, 수직 슬롯(141)의 수직 센터 영역(142)을 지나 연장된 영역을 수직 스터브(124)로 정의할 수 있다. 또한, 수평 엔드 패턴(133)은 수평 슬롯(145)의 수평 센터 영역(146)을 가로 질러 형성될 수 있는데, 수평 슬롯(145)의 수평 센터 영역(146)을 지나 연장된 영역을 수평 스터브(134)로 정의할 수 있다. 이러한 스터브(124,134)에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.The vertical end pattern 123 may be formed across the vertical center region 142 of the vertical slot 141 so that the area extending beyond the vertical center region 142 of the vertical slot 141 is referred to as a vertical stub 124). The horizontal end pattern 133 may also be formed across the horizontal center region 146 of the horizontal slot 145 so that an area extending beyond the horizontal center region 146 of the horizontal slot 145 is referred to as a horizontal stub 134). These stubs 124 and 134 will be described below again.

제2유전층(150)은 제1유전층(110) 및 그라운드층(140)의 상부에 형성되며, 이는 대략 평평한 상면과 평평한 하면을 포함할 수 있다. 제2유전층(150)은 그 상부에 다수의 커플링층(160)이 형성되도록 하며, 이들을 지지할 수 있다. 이러한 제2유전층(150)의 두께는, 일례로, 대략 200 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있다.The second dielectric layer 150 is formed on top of the first dielectric layer 110 and the ground layer 140, which may include a substantially planar top surface and a flat bottom surface. The second dielectric layer 150 has a plurality of coupling layers 160 formed thereon and can support them. The thickness of the second dielectric layer 150 may be, for example, approximately 200 mu m to 300 mu m.

더불어, 제1유전층(110) 및 그라운드층(140)과 제2유전층(150) 사이에 제1접착제(191)가 더 개재될 수 있다. 따라서, 제1접착제(191)가 그라운드층(140) 및 슬롯(141,145)을 통해 노출된 제1유전층(110)의 영역을 덮을 수 있다.In addition, a first adhesive 191 may further be interposed between the first dielectric layer 110 and the ground layer 140 and the second dielectric layer 150. Thus, a first adhesive 191 may cover an area of the first dielectric layer 110 exposed through the ground layer 140 and the slots 141 and 145.

커플링층(160)은 제2유전층(150)의 상면으로서 슬롯과 중첩되는 위치에 각각 형성될 수 있다(도 2c 참조). 일례로, 커플링층(160)은 2개의 수직 엔드 패턴(123)에 각각 대략 평행하고 수직 센터 영역(142)을 가로 질로 형성된 수직 커플링층(161)과, 2개의 수평 엔드 패턴(133)에 대략 평행하고 수평 센터 영역(146)을 가로 질러 형성된 수평 커플링층(162)을 포함할 수 있다. 커플링층(160)의 두께는, 일례로, 20 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다. 이러한 커플링층(160)은 수직 편파 디바이더(120) 및/또는 수평 편파 디바이더(130)를 수직 슬롯(141) 및/또는 수평 슬롯(145)을 통하여 패치 안테나(180)에 각각 커플링시키는 역할을 수행할 수 있다.The coupling layer 160 may be formed on the upper surface of the second dielectric layer 150 at positions overlapping the slots, respectively (see FIG. 2C). The coupling layer 160 includes a vertical coupling layer 161 substantially parallel to each of the two vertical end patterns 123 and formed to intersect the vertical center region 142, And may include a horizontal coupling layer 162 that is parallel and formed across the horizontal center region 146. The thickness of the coupling layer 160 may be, for example, 20 占 퐉 to 80 占 퐉. This coupling layer 160 serves to couple the vertical polarization divider 120 and / or the horizontal polarization divider 130 to the patch antenna 180 through the vertical slot 141 and / or the horizontal slot 145, respectively Can be performed.

제3유전층(170)은 제2유전층(150) 및 커플링층(160)의 상부에 형성되며, 이는 대략 평평한 상면과 평평한 하면을 포함할 수 있다. 제3유전층(170)은 다수의 패치 안테나(180)가 형성되도록 하며, 이들을 지지할 수 있다. 이러한 제3유전층(170)의 두께는, 일례로, 대략 200 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있다.The third dielectric layer 170 is formed on top of the second dielectric layer 150 and the coupling layer 160, which may include a substantially planar top surface and a flat bottom surface. The third dielectric layer 170 allows a plurality of patch antennas 180 to be formed and can support them. The thickness of the third dielectric layer 170 may be, for example, approximately 200 mu m to 300 mu m.

더불어, 제2유전층(150) 및 커플링층(160)과 제3유전층(170) 사이에 제2접착제(192)가 더 개재될 수 있다. 따라서, 제2접착제(192)가 커플링층(160) 및 커플링층(160)의 외측에 노출된 제2유전층(150)의 영역을 덮을 수 있다.In addition, a second adhesive 192 may be further interposed between the second dielectric layer 150 and the coupling layer 160 and the third dielectric layer 170. Thus, a second adhesive 192 may cover the areas of the second dielectric layer 150 exposed to the outside of the coupling layer 160 and the coupling layer 160.

패치 안테나(180)는 제3유전층(170)의 상면으로서 커플링층(160)의 양단과 중첩되는 위치에 각각 형성될 수 있다(도 2a 참조). 구체적으로, 패치 안테나(180)는 수직 커플링층(161)의 일부 영역 및 수평 커플링층(162)의 일부 영역과 각각 중첩되는 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 총 4개의 패치 안테나(180)가 동서남북 방향으로 대칭되는 형태로 구비될 수 있다. 도면에서 패치 안테나(180)는 평면의 형태가 대략 사각형으로 도시되어 있으나, 이는 원형이나 삼각형 또는 다각형도 가능하다. 더불어, 패치 안테나(180)는 대체로 수직 편파 디바이더(120) 및/또는 수평 편파 디바이더(130)와 중첩되는 위치에 형성될 수 있다. 패치 안테나(180)의 두께는, 일례로, 20 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다. 이러한 패치 안테나(180)는 커플링층(160: 161,162)을 통하여 전계를 전달받아 수직 편파 및/또는 수평 편파를 송신하거나 또는 외부로부터 수직 편파 및/또는 수평 편파를 수신할 수 있다.The patch antenna 180 may be formed on the upper surface of the third dielectric layer 170 and overlapped with both ends of the coupling layer 160 (see FIG. 2A). Specifically, the patch antenna 180 may be formed at a position overlapping with a partial area of the vertical coupling layer 161 and a partial area of the horizontal coupling layer 162, respectively. Therefore, a total of four patch antennas 180 may be provided symmetrically in the directions of north, south, east, and west. In the drawing, the patch antenna 180 is shown in a substantially rectangular shape in plan view, but it is also possible to use a circular shape, a triangular shape, or a polygonal shape. In addition, the patch antenna 180 may be formed in a position that overlaps with the vertical polarization divider 120 and / or the horizontal polarization divider 130 in general. The thickness of the patch antenna 180 may be, for example, 20 占 퐉 to 80 占 퐉. The patch antenna 180 may receive vertical and / or horizontal polarized waves through the coupling layer 160 (161 and 162), or receive vertical and / or horizontal polarized waves from the outside.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)중 커플링층(160: 161)을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a coupling layer 160 (161) in a single-band dual polarization antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 커플링층(161)은 일단이 일측 패치 안테나(180)의 하부에 형성되고, 타측이 타측 패치 안테나(180)의 하부에 형성될 수 있다. 일례로, 평면 상에서 커플링층(161)은 폭(CSW)과 길이(CSL)를 갖는 대략 직사각 형태일 수 있다. 커플링층(161)의 길이(CSL)가 길어지면 안테나의 공진 주파수가 길어져 동작 주파수가 낮아지며, 커플링층(161)의 길이(CSL)가 짧아지면 공진 주파수가 높아져 동작 주파수가 높아질 수 있다. 또한, 커플링층(161)의 폭(CSW)이 조절되면 안테나의 임피던스가 조절될 수 있다.4, the coupling layer 161 may be formed at one end of the one patch antenna 180 and the other at the bottom of the other patch antenna 180. In one example, the coupling layer 161 in plan view can be in a substantially rectangular shape with a width CSW and a length CSL. If the length CSL of the coupling layer 161 is long, the resonance frequency of the antenna becomes long and the operating frequency becomes low. When the length CSL of the coupling layer 161 becomes short, the resonance frequency becomes high and the operating frequency can be increased. Also, if the width CSW of the coupling layer 161 is adjusted, the impedance of the antenna can be adjusted.

비록 도 4에서는 하나의 커플링층(161)만이 도시되어 있으나, 상술한 바와 같이 커플링층(160)은 수직 커플링층(161)과 수평 커플링층(162)이 존재하며, 동서 방향의 수직 커플링층(161)과 남북 방향의 수평 커플링층(162)이 서로 쌍으로 동작하여 각각 수평 편파 및 수직 편파를 위해 해당 패치 안테나(180)에 급전을 할 수 있다.Although only one coupling layer 161 is shown in FIG. 4, as described above, the coupling layer 160 includes a vertical coupling layer 161 and a horizontal coupling layer 162, 161 and the horizontal coupling layer 162 in the north-south direction act as a pair to feed power to the corresponding patch antenna 180 for horizontal and vertical polarizations, respectively.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)중 다양한 형태의 슬롯(141, 145)을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 5A through 5D are views illustrating various types of slots 141 and 145 of the single-band dual polarized antenna module structure 100 according to the embodiment of the present invention.

도 5a에 도시된 바와 같이, 수직 슬롯(141)과 수평 슬롯(145)은 직사각판 형태로 형성될 수 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이, 수직 슬롯(141)과 수평 슬롯(145)은 대략 중앙이 균일한 폭을 갖고 양단으로 갈수록 폭이 점차 넓어지는 형태일 수 있으며, 도 5c에 도시된 바와 같이, 수직 슬롯(141)과 수평 슬롯(145)은 대략 중앙이 균일한 폭을 갖고 양단이 아령과 같이 폭이 타원형 또는 원형으로 변하는 형태일 수 있고, 도 5d에 도시된 바와 같이, 수직 슬롯(141)과 수평 슬롯(145)은 중앙이 가장 작은 폭을 갖고 양단으로 갈수록 폭이 점차 넓어지는 형태일 수 있다.5A, the vertical slot 141 and the horizontal slot 145 may be formed in the shape of a rectangular plate, and the vertical slot 141 and the horizontal slot 145 may be formed in a substantially rectangular shape 5C, the vertical slot 141 and the horizontal slot 145 may have a substantially uniform width at the center, and both ends may have a uniform width. 5D, the vertical slot 141 and the horizontal slot 145 may have a width that is the smallest at the center and gradually increases in width toward both ends Lt; / RTI >

이러한 수직 슬롯(141)과 수평 슬롯(145)의 다양한 평면적인 형태에 의해, 공진 주파수, 동작 주파수 및 임피던스의 조절이 가능하게 된다.The various planar shapes of the vertical slot 141 and the horizontal slot 145 enable adjustment of the resonance frequency, the operating frequency, and the impedance.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)중 그라운드층(140)에 형성된 슬롯(141)을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 슬롯(141)은 수직 슬롯(141)을 기준으로 설명하나 수평 슬롯(145)에도 동일하게 적용될 수 있다.FIG. 6 is a view for explaining a slot 141 formed in the ground layer 140 of the single-band dual polarization antenna module 100 according to the embodiment of the present invention. Here, the slot 141 is described with reference to the vertical slot 141, but may be applied to the horizontal slot 145 as well.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)중 그라운드층(140)에 형성된 (수직) 슬롯(141)은 대략 "H" 형태일 수 있다. 즉, 슬롯(141)은 그라운층의 일부 영역이 "H" 형태로 제거되거나 형성되지 않아 구비된 것이다. 또한, 슬롯(141)은 수직 편파 디바이더(120)의 수직 엔드 패턴(123)과 중첩되는 위치에 형성된다. 일례로, 슬롯(141)은 수직 엔드 패턴(123)에 대략 직교하여 형성됨으로써 길이(1)와 폭(2)을 갖는 센터 영역(142)과, 센터 영역(142)의 양단에 대략 직교하여 형성됨으로써 길이(3)와 폭(4)을 갖는 엣지 영역(143)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the (vertical) slot 141 formed in the ground layer 140 of the single-band dual polarized antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention may be approximately "H" shaped. That is, the slot 141 is provided because a part of the ground layer is not removed or formed in the " H " shape. In addition, the slot 141 is formed at a position overlapping with the vertical end pattern 123 of the vertical polarization divider 120. For example, the slot 141 is formed substantially perpendicular to the both ends of the center region 142, the center region 142 having a length 1 and a width 2 formed substantially perpendicular to the vertical end pattern 123, And an edge region 143 having a length (3) and a width (4).

이러한 슬롯(141)은 하부의 수직 편파 디바이더(120)의 전류에 의해 커플링됨으로써, 수직 커플링층(161)에 전류를 유도한다. 물론, (수평) 슬롯(141)은 하부의 수평 편파 디바이더(130)의 전류에 의해 커플링됨으로써, 수평 커플링층(162)에 전류를 유도한다.These slots 141 are coupled by the current in the lower vertical polarization divider 120, thereby inducing a current in the vertical coupling layer 161. Of course, the (horizontal) slot 141 is coupled by the current of the lower horizontal polarization divider 130, thereby inducing a current in the horizontal coupling layer 162.

슬롯(141)의 대략 중앙에 형성된 센터 영역(142)의 길이(1)가 길어지면 공진 주파수가 높아질 수 있으며, 센터 영역(142)의 폭(2)이 커지면 공진 주파수가 낮아진다. 또한 슬롯(141)의 엣지 영역(143)의 길이(3) 및/또는 폭(4)이 길어지거나 커지면 공진 주파수가 높아질 수 있다.The resonance frequency can be increased if the length 1 of the center region 142 formed at the substantially center of the slot 141 is long and the resonance frequency is lowered when the width 2 of the center region 142 is large. The resonance frequency can also be increased if the length 3 and / or the width 4 of the edge region 143 of the slot 141 is long or large.

따라서, 이러한 슬롯(141)의 센터 영역(142)에 대한 길이(1) 및/또는 폭(2), 그리고 엣지 영역(143)에 대한 길이(3) 및/또는 폭(4)의 조절에 의해 안테나의 임피던스 매칭 및/또는 공진 주파수이 변경이 가능하다. 특히, "H" 형상으로 슬롯(141)을 형성할 경우, 안테나의 동작 주파수 대역폭이 넓어 광대역 특성의 구현에 적합하다.Thus, by adjusting the length 1 and / or width 2 and the length 3 and / or width 4 for the center region 142 of the slot 141 and the edge region 143, Impedance matching of the antenna and / or change of the resonance frequency is possible. Particularly, when the slot 141 is formed in the " H " shape, the operation frequency bandwidth of the antenna is wide, which is suitable for realizing the wide band characteristic.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)중 수직 편파 디바이더(120)의 단부에 형성된 스터브(124)를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 스터브(124)는 수직 스터브(124)를 기준으로 설명하나 수평 스터브(134)에도 동일하게 적용될 수 있다.7 is a view for explaining a stub 124 formed at an end of a vertical polarization divider 120 of a single-band dual polarization antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention. Here, the stub 124 is described with reference to the vertical stub 124, but can be equally applied to the horizontal stub 134 as well.

(수직) 스터브(124)는 수직 슬롯(141)의 센터 영역(142)을 가로 질러서 일정 부분 연장된 부분(SL)(점선 1에서 점선 2까지의 영역)으로 정의될 수 있다. 즉, 스터브(124)는 수직 편파 디바이더(120) 중 수직 엔드 패턴(123)의 연장된 부분을 의미한다. 이러한 스터브(124)는 안테나의 임피던스를 변경하는데 있어서 가장 핵심적인 역할을 할 수 있다. 일례로, 스터브(124)의 길이가 증가함에 따라 안테나의 임피던스가 급격하게 증가할 수 있다. 따라서, 최종 안테나의 설계 시 스터브(124)의 길이를 이용하여 임피던스 매칭을 위한 튜닝을 진행할 수 있다.(Vertical) stub 124 may be defined as a portion of extended portion SL (dashed line 1 to dotted line 2) across the center area 142 of the vertical slot 141. In other words, the stub 124 refers to the extended portion of the vertical end pattern 123 of the vertical polarization dividers 120. This stub 124 may play a key role in changing the impedance of the antenna. For example, as the length of the stub 124 increases, the impedance of the antenna can increase sharply. Therefore, tuning for impedance matching can be performed using the length of the stub 124 in designing the final antenna.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)중 수직 편파 디바이더(120)의 단부에 형성된 스터브(124)의 길이에 따른 스미스 차트를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a Smith chart according to the length of a stub 124 formed at an end of a vertically polarized wave divider 120 of a single band dual polarized antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 스터브(124)의 길이가 대략 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm 및 2.5 mm로 증가함에 따라 안테나의 임피던스가 두꺼운 화살표 방향으로 움직임을 볼 수 있다. 따라서, 스터브(124)의 길이 조정에 의해 안테나의 임피던스 조정이 가능함을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, as the length of the stub 124 increases to approximately 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, and 2.5 mm, the impedance of the antenna can be seen to move in the direction of a thick arrow. Therefore, it can be understood that the impedance of the antenna can be adjusted by adjusting the length of the stub 124.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)를 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a single band dual polarized antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 제3유전층(170)의 상면에 4개의 패치 안테나(180)가 동서남북 방향으로 대칭된 형태로 형성될 수 있고, 제1유전층(110)의 하면에 수직 편파 디바이더(120) 및 수평 편파 디바이더(130)가 형성될 수 잇다. 여기서, 수직 편파 디바이더(120) 및 수평 편파 디바이더(130)에는 각각 수직 포트 및 수평 포트가 연결될 수 있다.9, four patch antennas 180 may be formed on the upper surface of the third dielectric layer 170 so as to be symmetrical with respect to the north, south, south and south directions, and a vertical polarization divider (not shown) may be formed on the lower surface of the first dielectric layer 110 120 and a horizontal polarization divider 130 may be formed. Here, the vertical polarization divider 120 and the horizontal polarization divider 130 may be connected to a vertical port and a horizontal port, respectively.

도 10은 패치 안테나와 수직 및 수평 편파 디바이더가 직접 연결된 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조를 도시한 평면도이다.10 is a plan view showing a structure of a single-band dual polarization antenna module in which a patch antenna and a vertical and horizontal polarization divider are directly connected.

도 10에 도시된 바와 같이, 일반적으로 수직 수평 편파 및 수직 편파를 가지는 패치 안테나를 구현하기 위해서 수직 편파 디바이더 및 수직 편파 디바이더를 패치 안테나에 직접 연결하는 방식을 사용할 수 있으나, 이 경우 디바이더가 안테나에 근접해 있어 이로 인해 안테나 성능에 영향을 미치게 되고 디바이더에 의한 안테나 전체 사이즈도 커지게 될 수 있다.As shown in FIG. 10, in order to implement a patch antenna having vertical and horizontal polarizations and vertical polarizations, a vertical polarization divider and a vertical polarization divider may be directly connected to a patch antenna. In this case, So that the antenna performance is affected and the overall size of the antenna due to the divider can be increased.

본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)는 이중 편파 안테나로 동작하더라도 수직 편파 디바이더(120)/수평 편파 디바이더(130)와 패치 안테나(180) 사이에 그라운드층(140)이 더 개재됨으로써, 수직 편파 디바이더(120)/수평 편파 디바이더(130)에 의한 패치 안테나(180)의 영향을 최소화할 수 있고, 수직 편파 디바이더(120)/수평 편파 디바이더(130)가 패치 안테나(180)의 하부에 중첩되어 위치됨으로써, 안테나 사이즈도 감소될 수 있다.The single band dual polarization antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention includes a ground layer 140 between the vertical polarization divider 120 and the horizontal polarization divider 130 and the patch antenna 180 even when operated as a dual polarization antenna. The effect of the patch antenna 180 by the vertical polarization divider 120 / horizontal polarization divider 130 can be minimized and the vertical polarization divider 120 / horizontal polarization divider 130 can be applied to the patch antenna 180, the antenna size can also be reduced.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)에 의한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. 여기서, X축은 주파수이고, Y축은 손실율(dB)이다. 11 is a graph showing simulation results of the single-band dual polarization antenna module structure 100 according to the embodiment of the present invention. Here, the X-axis is the frequency and the Y-axis is the loss rate (dB).

도 11에 도시된 바와 같이, 주파수 27.5 GHz 내지 28.25 GHZ의 범위에서 반사 손실 S11(1,1)은 대략 -17.71 dB 내지 -21.28 dB이고, 반사 손실 S22(2,2)는 대략 -19.08 dB 내지 -37.78 dB이며, 격리도 S21(2,1)은 대략 -30.73 dB 내지 -29.65 dB임을 볼 수 있다.11, the reflection loss S11 (1,1) is approximately -17.71 dB to -21.28 dB in the frequency range of 27.5 GHz to 28.25 GHz and the reflection loss S22 (2,2) is approximately -19.08 dB -37.78 dB, and the isolation degree S21 (2,1) is approximately -30.73 dB to -29.65 dB.

좀 더 자세하게 설명하면, 도 11에 도시된 그래프는 각각 수직 편파 안테나의 반사 손실(S11), 수평 편파 안테나의 반사 손실(S22), 수직 편파 안테나와 수평 편파 안테나간의 격리도(S21)을 도시한 그래프이다. 반사 손실은 안테나로 전력이 들어올 경우 급전부와 안테나간의 임피던스 부정합에 의해 전력이 반사되어 다시 급전부로 돌아가게 되는 것을 의미하며 값이 낮을 수록 반사 손실이 낮아 급전부를 통해 안테나로 들어온 전력이 안테나를 통해 공기중으로 잘 방사된다는 것을 의미한다. 또한 격리도의 경우 수직 편파 안테나에서 방사된 전럭이 수평 편파 안테나로 얼마나 전달되는지에 대한 값으로 이 값 또한 낮을수록 우수한 특성을 지니게 되며 반대의 경우도 마찬가지이다.11 shows the reflection loss S11 of the vertical polarization antenna, the reflection loss S22 of the horizontal polarization antenna, and the isolation diagram S21 between the vertical polarization antenna and the horizontal polarization antenna, respectively Graph. The return loss means that when power is applied to the antenna, the power is reflected by the impedance mismatch between the feed part and the antenna and returns to the feed part. When the value is low, the return loss is low, Lt; RTI ID = 0.0 > air. &Lt; / RTI > Also, in the case of isolation, it is the value of how much the radiated from the vertical polarized antenna is transmitted to the horizontal polarized antenna. The lower the value is, the better the characteristic is, and vice versa.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)에 의한 방사 패턴을 도시한 그래프이다. 여기서, X축은 방사 각도이고, Y축은 안테나 이득(dBi)이다.FIG. 12 is a graph showing a radiation pattern by a single-band dual polarized antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention. Here, the X axis is the radiation angle and the Y axis is the antenna gain (dBi).

도 12에 도시된 바와 같이, 수직 편파 안테나 방사 패턴의 경우 엘리베이션(Elevation) -10dB 빔 폭은 대략 87.76도, 애지머스(Azimuth) -10dB 빔 폭은 대략 90.67도이고, 수평 편파 안테나 방사 패턴의 경우 엘리베이션(Elevation) -10dB 빔 폭은 대략 88.62도, 애지머스(Azimuth) -10dB 빔 폭은 대략 91.44도임을 볼 수 있다. 즉, 본 발명은 이중 편파를 구현하면서 수직 편파와 수평 편파에 대한 방사 패턴 사이에 차이와 각각의 편파로 동작할 때의 엘리베이션/애지머스(Elevation / Azimuth) 빔 폭 차이가 거의 없음을 볼 수 있다. -10dB 빔 폭은 일반적인 안테나에서 안테나의 방사 패턴 최대 이득에서 -10을 뺀 지점의 방사 패턴 빔 폭으로 FOV(Field Of View)라고 하며 안테나의 빔 폭 값을 확인할 때 사용한다.12, in the case of the vertical polarization antenna radiation pattern, the elevation -10 dB beam width is approximately 87.76 degrees, the azimuth-10 dB beam width is approximately 90.67 degrees, and in the case of the horizontal polarization antenna radiation pattern The Elevation-10dB beam width is approximately 88.62 degrees and the Azimuth-10dB beam width is approximately 91.44 degrees. In other words, it can be seen that the present invention realizes dual polarization, while the difference between the radiation pattern for vertical polarization and horizontal polarization is almost the same as the difference in elevation / azimuth beam width for each polarization operation . -10dB The beam width is the radiation pattern beam width at the point where the maximum gain of the antenna is minus -10 from the general antenna, and it is called the field of view (FOV) and is used to check the beam width of the antenna.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)의 특성을 요약한 표이다.FIG. 13 is a table summarizing the characteristics of a single band dual polarized antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention.

도 13에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조(100)는 대략 28GHz의 주파수에서 수직 편파 및 수평 편파에 대한 반사 손실, 피크 게인, 빔폭 및 격리도가 나타남을 볼 수 있다. 특히, 수직 편파 및 수평 편파에 대한 반사 손실이 낮고 수평 포트와 수직 포트 사이의 격리도가 우수하여 5세대 통신에 적절하게 사용될 수 있음을 볼 수 있다.Referring to FIG. 13, it can be seen that the single band dual polarized antenna module structure 100 according to an embodiment of the present invention exhibits return loss, peak gain, beam width, and isolation for vertical polarization and horizontal polarization at a frequency of approximately 28 GHz . In particular, it can be seen that the return loss for vertical polarization and horizontal polarization is low and the isolation between the horizontal port and the vertical port is excellent, so that it can be appropriately used for the fifth generation communication.

구체적으로, 도 13에 도시된 "Return Loss"의 경우 반사 손실을 의미하며 대략 27.75GHz ~ 28.25GHz 내의 범위에서 0.25GHz 주기로 반사 손실 값을 표기한 것이다. Specifically, in the case of "Return Loss" shown in FIG. 13, it means reflection loss, and the reflection loss value is expressed in 0.25 GHz cycle in a range within approximately 27.75 GHz to 28.25 GHz.

"Realized Peak Gain"은 안테나의 반사 손실 / 유전체 손실 / 도체 손실 등을 포함하여 실제 제작 시 안테나가 어느 정도의 이득을 가지는지 시뮬레이션 상에서 확인할 수 있는 값으로 안테나의 이득을 의미하며 안테나의 이득이 가장 높은 부분에서의 값을 표현한다."Realized Peak Gain" refers to the gain of the antenna, which is the value that can be confirmed by simulating how much gain the antenna has in actual production including reflection loss / dielectric loss / conductor loss of the antenna. Express the value at the higher part.

"Elevation / Azimuth" 빔 폭은 앞서 설명하였듯이 안테나의 "Peak Gain"에서 -10dB 를 뺀 값에서의 안테나 빔 폭을 의미한다.The " Elevation / Azimuth " beam width means the antenna beam width at a value obtained by subtracting -10 dB from " Peak Gain "

"Vertical Port - Horizontal Port Isolation"은 앞서 설명하였듯이 수직 편파와 수평 편파 안테나간 격리도를 의미하며 수직 또는 수평 편파 안테나에서 방사된 전력이 수평 또는 수직 편파 안테나로 전달되는 양이 적을수록 좋아 이 값은 낮을 수록 격리도가 우수하다는 것을 의미한다."Vertical Port - Horizontal Port Isolation" refers to the isolation between vertical and horizontal polarized antennas, as described above. The lower the amount of power delivered from a vertical or horizontal polarized antenna to a horizontal or vertical polarized antenna, the better. The higher the degree of isolation, the better.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be applied to other embodiments of the present invention It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

100; 단일 대역 이중 편파 안테나 모듈 구조
110; 제1유전층 120; 수직 편파 디바이더
121; 수직 편파 포트 122; 수직 센터 패턴
123; 수직 엔드 패턴 124; 수직 스터브
130; 수평 편파 디바이더 131; 수평 편파 포트
132; 수평 센터 패턴 133; 수평 엔드 패턴
134; 수평 스터브 140; 그라운드층
141; 수직 슬롯 142; 수직 센터 영역
143; 수직 엣지 영역 145; 수평 슬롯
146; 수평 센터 영역 147; 수평 엣지 영역
150; 제2유전층 160; 커플링층
161; 수직 커플링층 162; 수평 커플링층
170; 제3유전층 180; 패치 안테나
191; 제1접착제 192; 제2접착제100; Single Band Dual Polarized Antenna Module Architecture
110; A first dielectric layer 120; Vertically polarized wave divider
121; A vertical polarization port 122; Vertical center pattern
123; Vertical end pattern 124; Vertical stub
130; A horizontal polarization divider 131; Horizontal polarization port
132; A horizontal center pattern 133; Horizontal end pattern
134; A horizontal stub 140; Ground layer
141; A vertical slot 142; Vertical center area
143; Vertical edge region 145; Horizontal slot
146; A horizontal center area 147; Horizontal edge region
150; A second dielectric layer 160; Coupling layer
161; Vertical coupling layer 162; Horizontal coupling layer
170; A third dielectric layer 180; Patch antenna
191; A first adhesive 192; The second adhesive

Claims

A first dielectric layer;
A vertical polarization divider formed on a lower surface of the first dielectric layer;
A horizontal polarization divider formed on one side of the vertical polarization divider which is a lower surface of the first dielectric layer;
A ground layer formed as an upper surface of the first dielectric layer and having slots at positions overlapping the vertical polarization divider and the horizontal polarization divider;
A second dielectric layer formed on the first dielectric layer and the ground layer;
A coupling layer formed on the upper surface of the second dielectric layer at a position overlapping the slot;
A third dielectric layer formed on top of the second dielectric layer and the coupling layer; And
And a patch antenna formed at an upper surface of the third dielectric layer, the patch antenna being formed at a position overlapping both ends of the coupling layer.

The method according to claim 1,
A first dielectric interposed between the first dielectric layer and the ground layer and the second dielectric layer; And
The second dielectric layer and a second adhesive interposed between the coupling layer and the third dielectric layer.

The method according to claim 1,
The vertical polarization divider comprising: a vertical polarization port; A vertical center pattern extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vertical polarization port; And a vertical end pattern extending from both ends of the vertical center pattern in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vertical center pattern,
The horizontal polarization divider includes a horizontal polarization port; A vertical center pattern extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the horizontal polarization port; And a vertical end pattern extending from both ends of the vertical center pattern in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vertical center pattern,
Wherein the longitudinal direction of the vertical center pattern and the horizontal center pattern are perpendicular to each other and the longitudinal direction of the vertical end pattern and the horizontal end pattern are perpendicular to each other.

The method of claim 3,
Wherein at least one of the horizontal end patterns is located between the vertical end patterns.

The method of claim 3,
Wherein a slot of the ground layer comprises a vertical slot formed orthogonally to the vertical end pattern and a horizontal slot formed orthogonally to the horizontal end pattern.

6. The method of claim 5,
Wherein the vertical slot includes a vertical center area formed orthogonally to the vertical end pattern and a vertical edge area formed at both ends of the vertical center area in parallel with the vertical end pattern,
Wherein the horizontal slot includes a horizontal center region formed orthogonally to the horizontal end pattern and a horizontal edge region formed at both ends of the horizontal center region in parallel with the horizontal end pattern.

The method according to claim 6,
Wherein the vertical end pattern further comprises a vertical stub formed across a vertical center region of the vertical slot,
Wherein the horizontal end pattern further comprises a horizontal stub formed across the horizontal center region of the horizontal slot.

The method according to claim 6,
Wherein the coupling layer comprises a vertical coupling layer parallel to the vertical end pattern and transverse to the vertical center region and a horizontal coupling layer parallel to the horizontal end pattern and formed across the horizontal center region, Module structure.

9. The method of claim 8,
Wherein the patch antenna is formed at a location that overlaps with a portion of the vertical coupling layer and a portion of the horizontal coupling layer, respectively.

The method according to claim 1,
Wherein the patch antenna is formed at a position overlapping the vertical polarization divider or the horizontal polarization divider.