트리플레이트 선로 층간 접속기 및 평면 어레이 안테나 document_id 1020100081254

[청구항 1] 제1 유전체 (04a) 및 제2 유전체 (04b) 사이에 끼워진, 제1 급전 선로 (05)를 구비한 제1 급전 기판 (06)이, 제1 지도체 (01)과 제2 지도체 (02)의 대략 중간에 위치하고 있는 제1 트리플레이트 선로와, 제3 유전체 (04c) 및 제4 유전체 (04d) 사이에 끼워진, 제2 급전 선로 (08)을 구비한 제2 급전 기판 (09)가, 제2 지도체 (02)와 제3 지도체 (03)의 대략 중간에 위치하고 있는 제2 트리플레이트 선로와의 전기적 접속 구조를 갖는 트리플레이트 선로 층간 접속기이며, 상기 제1 급전 기판 (06) 상에 상기 제1 급전 기판 (06)의 입력단 (05a)로부터 제1 패치 패턴 (012a)를 향해서 연장되는 제1 급전 선로 (05)를 구비하고, 상기 제1 패치 패턴 (012a)는 상기 제1 급전 선로 (05)의 접속 종단부에 형성되어 있고, 상기 제1 급전 기판 (06)의 하부에 제1 실드 스페이서 (010a)가 배치되고, 상기 제1 급전 기판 (06)의 상부에 제2 실드 스페이서 (010b)가 배치되고, 상기 제1 실드 스페이서 (010a) 및 상기 제2 실드 스페이서 (010b)는, 상기 제1 급전 기판 (06)의 하부 및 상부에 상기 제1 유전체 (04a) 및 상기 제2 유전체 (04b)가 형성되도록 상기 제1 급전 선로 (05) 및 상기 제1 패치 패턴 (012a)를 포함하는 크기로 도려내어진 도려냄부를 각각에 가지고, 상기 제2 급전 기판 (09) 상에 제2 패치 패턴 (012b)와, 상기 제2 패치 패턴 (012b)로부터 두 방향으로 출력단 (08a) 및 (08b)까지 연장되는 제2 급전 선로 (08)을 구비하고, 상기 제2 지도체 (02) 상의 상기 제1 패치 패턴 (012a)와 제2 패치 패턴 (012b)의 대략 중간에 위치하는 부분에 제1 슬릿 (013)을 구비하고, 상기 제1 슬릿 (013)의 길이 방향이 상기 제2 패치 패턴 (012b)의 길이 방향과 대략 직교하도록 구성되고, 상기 제1 실드 스페이서 (010a)의 도려냄부 (04a)와 상기 제1 패치 패턴 (012a)와 상기 제2 실드 스페이서 (010b)의 도려냄부 (04b)와 상기 제1 슬릿 (013)과 상기 제2 패치 패턴 (012b)가, 제3 지도체 (03)을 적층 방향에서 볼 때 중첩되는 부분을 갖는 트리플레이트 선로 층간 접속기 [청구항 2] 제1 유전체 (04a) 및 제2 유전체 (04b) 사이에 끼워진, 제1 급전 선로 (05)를 구비한 제1 급전 기판 (06)이, 제1 지도체 (01)과 제2 지도체 (02)의 대략 중간에 위치하고 있는 제1 트리플레이트 선로와, 제5 유전체 (07a) 및 제6 유전체 (07b) 사이에 끼워진, 제2 급전 선로 (08)을 구비한 제2 급전 기판 (09)가, 제2 지도체 (02)와 제3 지도체 (03)의 대략 중간에 위치하고 있는 제2 트리플레이트 선로와의 전기적 접속 구조를 갖는 트리플레이트 선로 층간 접속기이며, 상기 제1 급전 기판 (06) 상에 상기 제1 급전 기판 (06)의 입력단 (05a)로부터 제1 패치 패턴 (012a)를 향해서 연장되는 제1 급전 선로 (05)를 구비하고, 상기 제1 패치 패턴 (012a)는 상기 제1 급전 선로 (05)의 접속 종단부에 형성되어 있고, 상기 제1 급전 기판 (06)의 하부에 제1 실드 스페이서 (010a)가 배치되고, 상기 제1 급전 기판 (06)의 상부에 제2 실드 스페이서 (010b)가 배치되고, 상기 제1 실드 스페이서 (010a) 및 상기 제2 실드 스페이서 (010b)는, 상기 제1 급전 선로 (05) 및 상기 제1 패치 패턴 (012a)를 포함하는 크기로 도려내어진 도려냄부를 각각에 가지고, 상기 제2 급전 기판 (09) 상에 제2 패치 패턴 (012b)와, 상기 제2 패치 패턴 (012b)로부터 두 방향으로 출력단 (08a) 및 (08b)까지 연장되는 제2 급전 선로 (08)을 구비하고, 제2 급전 선로 (08) 및 제2 패치 패턴 (012b)의 하부 및 상부에 제5 유전체 (07a) 및 제6 유전체 (07b)가 위치하도록, 제2 급전 선로 (08) 및 제2 패치 패턴 (012b)를 포함하는 크기이며 제2 급전 선로 (08)의 선로 방향으로 양단에까지 연장되는 유전체를 구성하는 제3 실드 스페이서 (011a) 및 제4 실드 스페이서 (011b)가 배치되고, 상기 제2 지도체 (02) 상의 상기 제1 패치 패턴 (012a)와 제2 패치 패턴 (012b)의 대략 중간에 위치하는 부분에 제1 슬릿 (013)을 구비하고, 상기 제1 슬릿 (013)의 길이 방향이 상기 제2 패치 패턴 (012b)의 길이 방향과 대략 직교하도록 구성되고, 상기 제1 실드 스페이서 (010a)의 도려냄부 (04a)와 상기 제1 패치 패턴 (012a)와 상기 제2 실드 스페이서 (010b)의 도려냄부 (04b)와 상기 제1 슬릿 (013)과 상기 제2 패치 패턴 (012b)가, 제3 지도체 (03)을 적층 방향에서 볼 때 중첩되는 부분을 갖는 트리플레이트 선로 층간 접속기 [청구항 3] 제1항 또는 제2항에 있어서,제1 패치 패턴(012a)의 급전 선로 방향의 길이 (l1)은 사용하는 주파수의 실효 파장 (λg)의 약 1/4 내지 1/2배이고,제1 실드 스페이서 (010a) 및 제2 실드 스페이서 (010b)의 상기 제1 패치 패턴 (012a)를 포함하는 크기로 도려내어진 도려냄부의 선로 방향에서의 치수 (l2)는 사용하는 주파수의 실효 파장 (λg)의 약 0.6배이고,제2 패치 패턴 (012b)의 급전 선로 방향의 길이 (l3)은 사용하는 주파수의 실효 파장 (λg)의 0.35 내지 0.5배이며,제1 슬릿 (013)의 제2 패치 패턴 (012b)와 직교하는 방향의 길이 (ls4)는 사용하는 주파수의 실효 파장 (λg)의 0.4 내지6배인트리플레이트 선로 층간 접속기. [청구항 4] 제1항 또는 제2항에 있어서,제1 패치 패턴(012a)의 형상은 원형이고, 그의 직경 (l4)는 사용하는 주파수의 실효 파장 (λg)의 약 1/4 내지 1/2배이며,제1 실드 스페이서 (010a), 제2 실드 스페이서 (010b)의 상기 제1 패치 패턴 (012a)를 포함하는 크기로 도려내어진 도려냄부의 형상은 원형이고, 그 직경 (l5)는 사용하는 주파수의 실효 파장6배인트리플레이트 선로 층간 접속기. [청구항 5] 안테나부와 전송 선로부를 구비하는 다층 구조의 평면 어레이 안테나에 있어서, 상기 안테나부는 안테나 기판과 슬릿을 구비한 제1 지도체를 포함하고, 상기 안테나 기판은 복수의 방사 소자가 대략 1열로 배열된 방사 소자군과, 상기 방사 소자군의 각 방사 소자를 연결하는 급전 선로가 형성되어 이루어지는 안테나 영역을 구비하고, 상기 전송 선로부는 제1 실드 스페이서, 전송 선로 기판, 제2 실드 스페이서 및 제2 지도체를 이 순서로 구비하고, 상기 전송 선로 기판은 전송 선로와 상기 전송 선로의 적어도 한쪽 단부에 상기 전송 선로보다 폭이 넓은 패치 패턴을 구비하고, 상기 급전 선로, 상기 슬릿 및 상기 패치 패턴이 평면 어레이 안테나의 두께 방향에서 거의 대응하는 위치에 구비되고, 상기 슬릿과 상기 급전 선로와의 중첩 부분에서의 급전 선로의 길이 방향의 최대 거리 (d1)과, 상기 슬릿을 상기 급전 선로의 길이 방향에 평행인 두 직선 사이에 끼웠을 때의 상기 두 직선 사이의 거리 (d2)가 (d1)003c#(d2)가 되도록 슬릿 및 급전 선로의 형상 및 위치 관계가 조정되어 이루어지고, 상기 패치 패턴은 상기 급전 선로의 길이 방향의 길이가 실효 파장 (λg)의 약 1/4 내지 1/2이고, 상기 제1 실드 스페이서는 상기 패치 패턴을 둘러싸도록 도려냄부를 구비하고, 상기 제2 실드 스페이서는 상기 제1 실드 스페이서와 대략 동일한 형상의 도려냄부가 상기 제1 실드 스페이서의 도려냄부에 대응하는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 평면 어레이 안테나 [청구항 6] 제5항에 있어서,평면 어레이 안테나의 두께 방향에서 본 상기 급전 선로와 상기 슬릿의 중첩 부분에 있어서, 상기 급전 선로의 길이 방향의 한쪽 외연과 상기 슬릿의 한쪽 외연과의 교점 (e)와 급전 선로의 상기 한쪽 외연과 상기 슬릿의 다른한쪽 외연과의 교점 (f)를 연결하는 직선의 중점을 (a1)이라 하고, 상기 급전 선로의 길이 방향의 다른 한쪽 외연과 상기 슬릿의 한쪽 외연과의 교점 (h)와 급전 선로의 상기 다른 한쪽 외연과 상기 슬릿의 다른 한쪽 외연과의 교점 (g)를 연결하는 직선의 중점을 (a2)라 하였을 때에, (a1)과 (a2)를 연결하는 직선과 급전 선로의 길이 방향이 대략 직교하도록형성되어있는것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 7] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 급전 선로와 상기 슬릿의 중첩 부분이, 그 부분으로부터 급전 선로로 연결되는 한쪽 방사 소자의 수와 다른쪽 방사 소자의 수가 동일한 수가 되는위치에있는것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 8] 제7항에 있어서,상기 급전 선로와 상기 슬릿의 중첩 부분의 상기 급전 선로의 길이 방향의 중심점으로부터, 상기 한쪽 방사 소자 중 중심점으로부터 n번째 방사 소자까지의 급전 선로의 길이 (b1)과, 상기 다른쪽 방사 소자 중 중심점으로부터, 상기 n번째 방사 소자까지의 급전 선로의 길이 (b2)가, (b1)+(사용 주파수 λ의 1/2에 상당하는 길이)≒(b2)가 되도록 각방사 소자배치한것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 9] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 급전 선로 상의 상기 급전 선로와 상기 슬릿의 중첩 부분에, 상기 급전 선로보다 폭이 넓은급전부구비하는것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 10] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 안테나 기판의 상기 방사 소자군 및 급전 선로가 설치된 측에, 제2 유전체와, 상기 방사 소자군에 대응하는 위치에 각 방사 소자보다 큰 슬롯 개구를 갖는 제3 지도체를 이순서배치한것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 11] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 안테나 기판에상기안테나 영역을복수조구비하는것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 12] 제11항에 있어서,상기 안테나 영역을 복수조갖는 상기 안테나 기판의 상하에 각각의 안테나 영역에 거의 대응하는 도려냄부를 각각 구비하는 제3및제4실드스페이서구비하는것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 안테나 영역을 복수조갖는 상기 안테나 기판 각각의 안테나 영역 사이에금속띠설치되어있는것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 14] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 안테나 기판과 상기 제1 지도체 사이에제1유전체갖는것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 15] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 슬릿이직사각형또는타원형상인것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 16] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 제2 실드 스페이서는 상기 제1 실드 스페이서와 대략 동일한두께인것을특징으로 하는평면 어레이 안테나. [청구항 17] 제5항 또는 제6항에 있어서,상기 제1 실드 스페이서의 두께는 상기 패치 패턴의 두께보다 큰 것특징으로 하는평면 어레이 안테나.