特表 2022-549412 時間－偏波の分離可能な４重偏波アンテナモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-25

(54)【発明の名称】時間－偏波の分離可能な４重偏波アンテナモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01Q 21/24 20060101AFI20221117BHJP

   H04B 7/10 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H01Q21/24

H04B7/10 B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022516761

(86)(22)【出願日】2020-09-24

(85)【翻訳文提出日】2022-03-15

(86)【国際出願番号】 KR2020012916

(87)【国際公開番号】W WO2021060851

(87)【国際公開日】2021-04-01

(31)【優先権主張番号】10-2019-0119933

(32)【優先日】2019-09-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2020-0034816

(32)【優先日】2020-03-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508112782

【氏名又は名称】ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001586

【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ドゥク ヨン キム

(72)【発明者】

【氏名】ヨン チャン ムン

(72)【発明者】

【氏名】スン ホヮン ソ

(72)【発明者】

【氏名】オ ソン チェ

【テーマコード（参考）】

5J021

【Ｆターム（参考）】

5J021AA04

5J021AA09

5J021AA11

5J021AB02

5J021FA31

5J021HA06

5J021JA05

(57)【要約】

【課題】時間－偏波の分離が可能な４重偏波アンテナモジュールを提供する。
【解決手段】時間－偏波の分離が可能な４重偏波アンテナモジュールは、第１の放射素子及び、前記第１の放射素子の偏波方向と直交する偏波方向を有する第２の放射素子を含む第１の放射素子、及び、前記第１の放射素子の偏波方向と４５度の偏波方向差を有する第３の放射素子及び、前記第３の放射素子の偏波方向と直交する偏波方向を有する第４の放射素子を含む第２の放射素子モジュールを含み、前記第１の放射素子モジュールは、前記第２の放射素子モジュールが受信ラインにつながって信号の受信に用いられる場合に、送信ラインにつながって信号の送信に用いられ、前記第２の放射素子モジュールは、送信ラインにつながって信号の送信に用いられる場合に、前記受信ラインにつながって信号の受信に用いられる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

時間－偏波の分離が可能な４重偏波アンテナモジュールであって、
第１の放射素子及び、前記第１の放射素子の偏波方向と直交する偏波方向を有する第２の放射素子を含む第１の放射素子モジュール、及び、
前記第１の放射素子の偏波方向と４５度の偏波方向差を有する第３の放射素子及び、前記第３の放射素子の偏波方向と直交する偏波方向を有する第４の放射素子を含む第２の放射素子モジュールを含み、
前記第１の放射素子モジュールは、
前記第２の放射素子モジュールが受信ラインにつながって信号の受信に用いられる場合に、送信ラインにつながって信号の送信に用いられ、前記第２の放射素子モジュールが送信ラインにつながって信号の送信に用いられる場合に、前記受信ラインにつながって信号の受信に用いられる、４重偏波アンテナモジュール。

【請求項2】

前記第３の放射素子は、
前記第１の放射素子モジュールの上側に配置し、
前記第４の放射素子は、
前記第１の放射素子モジュールの左側又は右側に配置した、請求項１に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【請求項3】

前記第３の放射素子は、
前記第１の放射素子モジュールの下側に配置し、
前記第４の放射素子は、
前記第１の放射素子モジュールの右側又は左側に配置した、請求項１に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【請求項4】

前記第１の放射素子及び前記第２の放射素子は、
それぞれの中心が互いに交差するように配置した、請求項２又は請求項３に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【請求項5】

前記第１の放射素子は、
前記第２の放射素子モジュールの左上側に配置し、
前記第２の放射素子は、
前記第２の放射素子モジュールの左下側又は右上側に配置した、請求項１に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【請求項6】

前記第１の放射素子は、
前記第２の放射素子モジュールの右下側に配置し、
前記第２の放射素子は、
前記第２の放射素子モジュールの右上側又は左下側に配置した、請求項１に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【請求項7】

前記第３の放射素子及び前記第４の放射素子は、
それぞれの中心が互いに交差するように配置した、請求項５又は請求項６に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【請求項8】

前記第１の放射素子は、
第１の交差点を基準に、前記第２の放射素子と互いに交差するように配置し、
前記第３の放射素子は、
第２の交差点を基準に、前記第４の放射素子と交差するように配置した、請求項１に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【請求項9】

前記第１の交差点は、
前記第２の交差点と同じ位置にある、請求項８に記載の４重偏波アンテナモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はアンテナモジュールに関し、より具体的には時間－偏波の分離が可能であるだけでなく、アンテナモジュールの面積効率性を向上させることができる４重偏波アンテナモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

この部分に記載した内容は、単に本発明に対する背景情報を提供するだけであり、従来技術を構成するものではない。

【0003】

周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ：frequency-division duplex）方式と時間分割デュプレックス（ＴＤＤ：Time-division duplex）方式が、一つの伝送線やアンテナを用いて送受信信号を共有する方法として活用されている。

【0004】

ＴＤＤ方式を活用して送受信信号を共有する従来のアンテナ装置についての一例を図１に示す。

【0005】

従来のＴＤＤ方式のアンテナ装置は、アンテナ(ANT)、フィルタ(Filter)、スイッチ(S/W)、パワーアンプ(Power Amplifier、PA)、低ノイズアンプ(Low Noise Amplifier、LNA)、ＡＤコンバータ(図示せず)及び、デジタル信号プロセッサ（ＦＰＧＡ、図示せず）などを含むように構成することができる。

【0006】

ＴＤＤ方式のアンテナＡＮＤは、複数のアンテナモジュールがアレイ（array）に形成されてもよく、アンテナモジュールは、２重偏波アンテナの形態を有する放射素子（２重偏波アンテナモジュール）で構成されてもよい。

【0007】

図２に示すように、２重偏波アンテナモジュールは、互いに異なる偏波方向を有する（互いに異なる偏波方向に設定した）２つの放射素子から構成される。各矢印は放射素子を示し、矢印の方向は各放射素子の偏波方向を示し、一点鎖線ボックスはアンテナモジュールが占有する領域又は空間を示す。

【0008】

２重偏波アンテナモジュールは、スイッチ(S/W)が送信ライン(Ｔｘライン)とつながると信号の送信機能を実行し、スイッチ(S/W)が受信ライン(Ｒｘライン)とつながると信号の受信機能を実行する。すなわち、２重偏波アンテナモジュール（さらに、従来のＴＤＤ方式のアンテナ装置）は、スイッチ(S/W)の選択的なスイッチング動作によりＴＤＤ機能を具現するようになる。

【0009】

しかしながら、スイッチング過程を介して送信信号（ダウンリンク信号）又は受信信号（アップリンク信号）で信号損失が発生し、受信信号がケーブルを介して装置内の後段に伝達される過程でも信号損失が発生する。このような信号損失は、雑音指数（Noise Figure、ＮＦ）を悪化させ、無線通信システムのアップリンクカバレッジ（coverage）拡張を制限する問題を引き起こす。

【0010】

上のような問題を解決するために、送信用アンテナモジュール（Ｔｘアンテナモジュール）と受信用アンテナモジュール（Ｒｘアンテナモジュール）を物理的に区別したＴＤＤ方式の新しいアンテナモジュールが最近紹介された。

【0011】

新しいアンテナモジュールについての一例を図３に示す。図３にて、左側に位置するアンテナモジュールは送信用アンテナモジュールＴｘ１、Ｔｘ２を表し、右側に位置するアンテナモジュールは受信用アンテナモジュールＲｘ１、Ｒｘ２を表し、一点鎖線ボックスは新しいアンテナモジュール全体が占有する領域又は空間を表す。新しいアンテナモジュールは、送信用と受信用を物理的に区別するため（送信ラインと受信ラインを別途構成するため）、従来のスイッチングによって発生する問題を一部解決することができる。

【0012】

しかしながら、信号の送信と信号の受信の両方を担っていた単一のアンテナモジュールが、新しいアンテナモジュールでは、互いに異なる２つの構成に物理的に分離されている。したがって、新しいアンテナモジュールは、アンテナモジュール自体の面積が増加するという問題を引き起こす。

【0013】

一般に、アンテナ装置には、複数個のアンテナモジュールで構成するアンテナモジュールアレイが適用される。さらに、マイモ（multiple-input multiple-output、ＭＩＭＯ）技術の具現のために、アンテナモジュールアレイに含まれるアンテナモジュールの個数が徐々に増加している。したがって、新しいアンテナモジュールのようにアンテナモジュール自体の面積が増加すると、アンテナモジュールアレイのみならず、アンテナ装置全体の面積又は大きさが増加することになり、これはアンテナ装置を製造する過程はもちろん、設置する過程、又は維持補修する過程での困難をもたらす。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明の一実施例は、２重偏波アンテナモジュールを単一化してアンテナモジュールの面積を減少させ、単一化したアンテナモジュール内で送信用と受信用を区別することで、スイッチングによって発生する信号損失を解決することができる４重偏波アンテナモジュールを提供することに主な目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の一実施例によると、時間－偏波の分離が可能な４重偏波アンテナモジュールであって、第１の放射素子及び前記第１の放射素子の偏波方向と直交する偏波方向を有する第２の放射素子を含む第１の放射素子モジュール、及び、前記第１の放射素子の偏波方向と４５度の偏波方向差を有する第３の放射素子及び前記第３の放射素子の偏波方向と直交する偏波方向を有する第４の放射素子を含む第２の放射素子モジュールを含み、前記第１の放射素子モジュールは、前記第２の放射素子モジュールが受信ラインにつながって信号の受信に用いる場合に、送信ラインにつながって信号の送信に用いられ、前記第２の放射素子モジュールが送信ラインにつながって信号の送信に用いる場合に、前記受信ラインにつながって信号の受信に用いられる、４重偏波アンテナモジュールを提供する。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、本発明によると、単一化したアンテナモジュール内で送信用と受信用を区分することで、スイッチングによる信号損失を低減することができる。

【0017】

また、本発明によると、物理的に区分した２重偏波アンテナモジュールを一つの４重偏波アンテナモジュールに単一化することで、面積の減少はもちろん製作、設置、メンテナンスなどの利便性を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】従来のアンテナ装置の一例を説明するためのブロック図である。

【図2】従来のアンテナモジュールを説明するための図である。

【図3】従来のアンテナモジュールを説明するための図である。

【図4】４重偏波アンテナモジュールを用いて時間－偏波を分離する一例を説明するための図である。

【図5】４重偏波アンテナモジュールについての例を説明するための図である。

【図6】４重偏波アンテナモジュールについての例を説明するための図である。

【図7】４重偏波アンテナモジュールについての他の例を説明するための図である。

【図8】４重偏波アンテナモジュールについての他の例を説明するための図である。

【図9】４重偏波アンテナモジュールについての他の例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を通して詳しく説明する。各図面の構成要素に参照符号を与える際に、同一の構成要素に対しては、他の図面に表示されても可能な限り同一の符号を有することに留意しなければならない。なお、本発明を説明するにあたり、関連する公知の構成又は機能についての具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断した場合に、その詳しい説明は省く。

【0020】

また、本発明の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を用いる場合がある。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質、順番又は順序などを限定するものではない。本明細書全体にて、ある部分がある構成要素を「含む」、「備える」とするとき、これは、特に逆の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。さらに、明細書に記載した「…部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能又は動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現することができる。

【0021】

本発明の４重偏波アンテナモジュール５００は、時間－偏波の分離が可能なアンテナモジュールに該当する。

【0022】

図５に示すように、４重偏波アンテナモジュール５００は、第１の放射素子モジュール５１０及び第２の放射素子モジュール５２０を含んでなる。

【0023】

第１の放射素子モジュール５１０は、互いに直交又は垂直な偏波方向を有する２つの放射素子５１２、５１４を含んでなる。第２の放射素子モジュール５２０は、互いに直交又は垂直な偏波方向を有する２つの放射素子５２２、５２４を含んでなる。

【0024】

ここで、「直交」又は「垂直」とは、放射素子の偏波方向が正確に９０度の角度差を有する場合と、９０±θの角度差を有する場合をすべて含む。θは、アンテナモジュールの作製工程における誤差、他のアンテナモジュールとの相関関係（correlation）の程度、ビームフォーミング方向の調整必要性などに応じて可変である。

【0025】

第１の放射素子モジュール５１０に含まれる２つの放射素子５１２、５１４のうち、いずれかの一方を第１の放射素子５１２と称し、他方を第２の放射素子５１４と称する。第２の放射素子５１４は、第１の放射素子５１２の偏波方向と直交又は垂直な偏波方向を有するように設定する。

【0026】

第２の放射素子モジュール５２０に含まれる２つの放射素子５２２、５２４のうち、いずれかの一方を第３の放射素子５２２と称し、他方を第４の放射素子５２４と称する。第３の放射素子５２２は、第１の放射素子５１２の偏波方向と４５度の偏波方向差を有するように設定する。

【0027】

第４の放射素子５２４は、第３の放射素子５２２の偏波方向と直交又は垂直な偏波方向を有するように設定する。前述したように、第２の放射素子５１４が第１の放射素子５１２と直交又は垂直な偏波方向関係を有し、第１の放射素子５１２が第３の放射素子５２２と４５度の偏波方向関係を有し、第４の放射素子５２４が第３の放射素子５２２と直交又は垂直な偏波方向関係を有する。したがって、第４の放射素子５２４は、第１の放射素子５１２及び第２の放射素子５１４と４５度の偏波方向関係を有する。

【0028】

ここで、「４５度偏波方向関係」とは、放射素子が正確に４５度の偏波方向差を有する場合と、４５±θの偏波方向差がある場合のすべてを含む。θは、アンテナモジュールの作製工程における誤差、他のアンテナモジュールとの相関関係の程度、ビームフォーミング方向の調整の必要性などに応じて可変である。

【0029】

実施形態によると、放射素子５１２、５１４、５２２、５２４の偏波方向は多様である。例えば、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４のそれぞれが＋４５度と－４５度の偏波方向を有し、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４のそれぞれが垂直方向（vertical）及び水平方向（horizontal）の偏波方向を有する。別の例として、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４のそれぞれは、垂直方向及び水平方向の偏波方向を有し、第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４のそれぞれは、＋４５度と－４５度の偏波方向を有する。

【0030】

第１の放射素子モジュール５１０は送信ラインＴｘ１、Ｔｘ２につながって信号の送信に用いられ、第２の放射素子モジュール５２０は受信ラインＲｘ１、Ｒｘ２につながって信号の受信に用いられる。これとは逆に、第１の放射素子モジュール５１０が受信ラインＲｘ１、Ｒｘ２につながって信号の受信に用いられ、第２の放射素子モジュール５２０が送信ラインＴｘ１、Ｔｘ２につながって信号の受信送信に用いられてもよい。

【0031】

このように、本発明の４重偏波アンテナモジュール５００は、信号の送信に用いられる放射素子モジュールと、信号の受信に用いられる放射素子モジュールとで互いを区分することができるので、スイッチ動作により発生する従来技術の問題（信号損失）を解決できる。

【0032】

また、４重偏波アンテナモジュール５００は、第１の放射素子モジュール５１０と第２の放射素子モジュール５２０のうちのいずれかの一方を送信用に用い、他方を受信用に用いるため、時間－偏波の分離（信号の送受信と偏波の分離）を具現できるようになる。

【0033】

４重偏波アンテナモジュール５００を用いて具現する時間－偏波の分離についての一例を図４に示す。

【0034】

図４にて、斜線で示した領域Ｔｘは送信用に用いる第１の放射素子モジュール５１０を介して信号を送信する時間区間を表し、斜線で示さない領域Ｒｘは受信用に用いる第２の放射素子モジュール５２０を介して信号を受信する時間区間を示す。

【0035】

ここで、第１の放射素子モジュール５１０内の２つの放射素子５１２、５１４は、±４５度の偏波方向差（±４５°Ｐｏｌ．）を有し、第２の放射素子モジュール５２０内の２つの放射素子５２２、５２４は、垂直方向の偏波方向と 水平方向の偏波方向（Ｖ／Ｈ Ｐｏｌ．）を有する。

【0036】

以下では、４重偏波アンテナモジュール５００の面積効率性を向上させることができる実施例について説明する。第１の放射素子モジュール５１０が送信ラインにつながって信号の送信に用いられ、第２の放射素子モジュール５２０が受信ラインにつながって信号の受信に用いられると仮定する。

【0037】

実施例１
実施例１は、第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４を第１の放射素子モジュール５１０の周囲に配置する実施例である。実施例１は、第３の放射素子５２２を配置する位置と第４の放射素子５２４を配置する位置によって下の下位実施例に区分することができる。

【0038】

実施例１－１
図５に示すように、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は、直交又は垂直になる偏波方向差を有する。第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は送信ラインＴｘ１、Ｔｘ２につながって信号の送信に用いられる。

【0039】

第３の放射素子５２２は、第１の放射素子モジュール５１０の上側（上側周辺）に配置する。第１の放射素子モジュール５１０の上側に配置した第３の放射素子５２２は、第１の放射素子５１２及び第２の放射素子５１４と±４５度の偏波方向差を有し、受信ラインＲｘ１につながって信号の受信に用いられる。

【0040】

第４の放射素子５２４は、第１の放射素子モジュール５１０の左側（左側周辺）に配置するか（図５（ａ））、第１の放射素子モジュール５１０の右側（右側周辺）に配置する（図５（ｂ））。第１の放射素子モジュール５１０の左側又は右側に配置した第４の放射素子５２４は、第３の放射素子５２２と直交又は垂直になる偏波方向差を有し、第１の放射素子５１２及び第１の放射素子５１４と±４５度の偏波方向差を有する。第４の放射素子５２４は、受信ラインＲｘ２につながって信号の受信に用いられる。

【0041】

実施例１－２
図６に示すように、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は、直交又は垂直になる偏波方向差を有する。第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は送信ラインＴｘ１、Ｔｘ２につながって信号の送信に用いられる。

【0042】

第３の放射素子５２２は、第１の放射素子モジュール５１０の下側（下側周辺）に配置する。第１の放射素子モジュール５１０の下側に配置した第３の放射素子５２２は、第１の放射素子５１２及び第２の放射素子５１４と±４５度の偏波方向差を有し、受信ライン（Ｒｘ１）につながって信号の受信に用いられる。

【0043】

第４の放射素子５２４は、第１の放射素子モジュール５１０の左側（左側周辺）に配置するか（図６（ａ））、第１の放射素子モジュール５１０の右側（右側周辺）に配置する（図６（ｂ））。第１の放射素子モジュール５１０の左側又は右側に配置した第４の放射素子５２４は、第３の放射素子５２２と直交又は垂直になる偏波方向差を有し、第１の放射素子５１２及び第２の放射素子５１４と±４５度の偏波方向差を有する。第４の放射素子５２４は、受信ラインＲｘ２につながって信号の受信に用いられる。

【0044】

実施例１で説明したように、本発明の４重偏波アンテナモジュール５００は、第１の放射素子モジュール５１０が占有する領域（図５及び図６の一点鎖線ボックス）内に第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４を配置するように構成する。したがって、送信用アンテナモジュールと受信用アンテナモジュールを物理的に区分した２つの領域に配置する従来の方法に比べ、より向上した面積効率性を提供できる。また、面積効率性の向上は、製作、設置、メンテナンスなどの利便性につながる。

【0045】

実施例１にて、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４を多様な形態で配置することができる。例えば、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は互いに交差するように配置してもよい。また、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は、それぞれの中心が互いに交差するように配置してもよい。このような場合、第１の放射素子モジュール５１０が占める領域（図５及び図６の一点鎖線ボックス）の面積が最小となり、４重偏波アンテナモジュール５００全体の面積効率性がさらに増大する。

【0046】

実施例２
実施例２は、第１の放射素子５１２及び第２の放射素子５１４を第２の放射素子モジュール５２０の周囲に配置する実施例である。実施例２は、第１の放射素子５１２を配置する位置と第２の放射素子５１４を配置する位置によって下のような下位実施例に分けることができる。

【0047】

実施例２－１
図７に示すように、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は、直交又は垂直になる偏波方向差を有する。第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は、受信ラインＲｘ１、Ｒｘ２につながって信号の受信に用いられる。

【0048】

第１の放射素子５１２は、第２の放射素子モジュール５２０の左上側（左上側周辺）に配置してもよい。第２の放射素子モジュール５２０の左上側に配置した第１の放射素子５１２は、第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４と±４５度の偏波方向差を有してもよく、送信ラインＴｘ１につながって信号の送信に用いられる。

【0049】

第２の放射素子５１４は、第２の放射素子モジュール５２０の左下側（左下側周辺）に配置するか（図７（ａ））、第２の放射素子モジュール５２０の右上側（右上側周辺）に配置する（図７（ｂ））。第２の放射素子モジュール５２０の左下側又は右上側に配置した第２の放射素子５１４は、第１の放射素子５１２と直交又は垂直になる偏波方向差を有し、第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４と±４５度の偏波方向差を有する。第２の放射素子５１４は送信ラインＴｘ２につながって信号の送信に用いられる。

【0050】

実施例２－２
図８に示すように、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は、直交又は垂直になる偏波方向差を有する。第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は、受信ラインＲｘ１、Ｒｘ２につながって信号の受信に用いられる。

【0051】

第１の放射素子５１２は、第２の放射素子モジュール５２０の右下側（右下側周辺）に配置する。第２の放射素子モジュール５２０の右下側に配置した第１の放射素子５１２は、第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４と±４５度の偏波方向差を有し、ラインＴｘ１につながって信号の送信に用いられる。

【0052】

第２の放射素子５１４は、第２の放射素子モジュール５２０の左下側（左下側周辺）に配置するか（図８（ａ））、第２の放射素子モジュール５２０の右上側（右上側周辺）に配置する（図８（ｂ））。第２の放射素子モジュール５２０の左下側又は右上側に配置した第２の放射素子５１４は、第１の放射素子５１２と直交又は垂直になる偏波方向差を有し、第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４と±４５度の偏波方向差を有する。第２の放射素子５１４は送信ラインＴｘ２につながって信号の送信に用いられる。

【0053】

実施例２で説明したように、本発明の４重偏波アンテナモジュール５００は、第２の放射素子モジュール５２０が占有する領域（図７及び図８の一点鎖線ボックス）内に第１の放射素子５１２及び第２の放射素子５１４を配置するように構成する。したがって、送信用アンテナモジュールと受信用アンテナモジュールを物理的に区別した２つの領域に配置する従来の方法に比べ、より向上した面積効率性を提供する。また、面積効率性の向上は、製作、設置、メンテナンスなどの利便性につながる。

【0054】

実施例２にて、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４を多様な形態で配置することができる。例えば、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は互い交差するように配置してもよい。また、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は、それぞれの中心が互いに交差するように配置してもよい。このような場合、第２の放射素子モジュール５２０が占める領域（図７及び図８の一点鎖線ボックス）の面積が最小となり、面積効率性をさらに向上させることができる。

【0055】

実施例３
実施例３は、第１の放射素子５１２及び第２の放射素子５１４を互いに交差するように配置し、第３の放射素子５２２及び第４の放射素子５２４も互いに交差するように配置する実施例である。

【0056】

図９に示すように、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は互いに交差するように配置する。第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４が互いに交差する点又はポイントを「第１の交差点９１０」と称する。また、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４は、直交又は垂直になる偏波方向差を有し、送信ラインＴｘ１、Ｔｘ２につながって信号の送信に用いられる。

【0057】

図９に示すように、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は互いに交差するように配置する。第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４が互いに交差する点又はポイントを「第２の交差点９２０」と称する。また、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４は、直交又は垂直になる偏波方向差を有し、受信ラインＲｘ１、Ｒｘ２につながって信号の受信に用いられる。

【0058】

４重偏波アンテナモジュール５００が占める面積（図９の一点鎖線ボックス）は、第１の交差点９１０と第２の交差点９２０との間の距離に応じて決定する。第１の交差点９１０と第２の交差点９２０との間の距離が増加するほど、４重偏波アンテナモジュール５００が占める面積が増加し、第１の交差点９１０と第２の交差点９２０との間の距離が短いほど、４重偏波アンテナモジュール５００が占める面積が減少する。

【0059】

従来の方法（送信用アンテナモジュールと受信用アンテナモジュールを物理的に区分された２つの領域に配置）に比べてさらに向上した面積効率性を提供するためには、第１の交差点９１０と第２の交差点９２０との間の距離が放射素子1つの長さ以下であることが好ましい。

【0060】

第１の交差点９１０と第２の交差点９２０との間の距離が放射素子１つの長さ以下であると、第１の交差点９１０と第２の交差点９２０との間の距離は設計者の意図やアンテナモジュールアレイを構成する他のアンテナモジュールとの配置関係などによって多様に設定することができる。

【0061】

第１の交差点９１０と第２の交差点９２０との間の距離が最小の場合に４重偏波アンテナモジュール５００が占める面積の効率性が最大となるので、面積効率性を極大化するためには第１の交差点９１０と第２の交差点９２０が互いに同じ位置にあってもよい。すなわち、第１の放射素子５１２と第２の放射素子５１４をそれぞれの中心が互いに交差（第１の交差点）するように配置し、第３の放射素子５２２と第４の放射素子５２４もそれぞれの中心が互いに交差（第２の交差点）するように配置し、第１の交差点９１０と第２の交差点９２０が互いに同じ位置にある場合、面積効率性を最大化することができる。

【0062】

以上の説明は、本実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。したがって、本実施例は、本実施例の技術思想を限定するものではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本実施例の技術思想の範囲が限定されるものではない。本実施例の保護範囲は、特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術思想は、本実施例の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【0063】

［関連出願の参照］
本特許出願は、本明細書にその全体が参考として含まれる、２０１９年９月２７日付で韓国に出願した特許出願番号第１０-２０１９-０１１９９３３号及び、２０２０年３月２３日付で韓国に出願した特許出願番号第１０-２０２０-００３４８１６号に対して優先権を主張する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】