公开(公告)号：KR1020020014319A

公开(公告)日：2002-02-25

申请号：KR1020000047534

申请日：2000-08-17

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 권영우 ,  천창율 ,  김용권 ,  송승현 ,  백창욱 ,  이양수

IPC: H01Q3/26

CPC classification number: H01Q3/26 ,  H01Q3/08 ,  H01Q3/44 ,  Y10T29/49016

Abstract: PURPOSE: A mechanical beam steering antenna and a fabricating method thereof are provided to obtain constant maximum efficiency in all of beam directions, accomplish fast mechanical movement and fine control of a driving angle, and enable system integration for mass production. CONSTITUTION: A mechanical beam steering antenna comprises a silicon substrate on a glass substrate, a ground plane on the silicon substrate, a dielectric polymer layer on the ground plane, a micro-strip line coupled to the antenna element on the dielectric polymer layer, and a magnetic bar under the silicon substrate. The dielectric polymer layer includes a platform at its center, an inner frame and an outer frame surrounding the platform, a pair of inner hinges for connecting the platform to the inner frame, and a pair of outer hinges for connecting the inner frame to the outer frame. On the platform, many antenna elements are arranged. On the inner hinges and the outer hinges, a micro-strip line is coupled to the antenna elements.

Abstract translation: 目的：提供一种机械射束导向天线及其制造方法，以在所有波束方向上获得恒定的最大效率，实现快速的机械运动和精细的驱动角度控制，并实现批量生产的系统集成。 构成：机械波束操纵天线包括玻璃基板上的硅衬底，硅衬底上的接地平面，接地平面上的介电聚合物层，耦合到电介质聚合物层上的天线元件的微带线，以及 在硅衬底下的磁棒。 介电聚合物层包括在其中心的平台，围绕平台的内框架和外框架，用于将平台连接到内框架的一对内铰链和用于将内框架连接到外框架的一对外铰链 帧。 在平台上，安排了许多天线元件。 在内铰链和外铰链上，微带线耦合到天线元件。

公开(公告)号：KR100718883B1

公开(公告)日：2007-05-17

申请号：KR1020000047534

申请日：2000-08-17

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 권영우 ,  천창율 ,  김용권 ,  송승현 ,  백창욱 ,  이양수

IPC: H01Q3/26

CPC classification number: H01Q3/26 ,  H01Q3/08 ,  H01Q3/44 ,  Y10T29/49016

Abstract: 본 발명은 전기적 위상 제어와 기계적인 마이크로스트립 패치 안테나의 움직임을 동시에 이용하여 안테나의 효율을 향상시키는 안테나 시스템을 구축하기 위한 기본 요소 안테나에 대한 것이다. 전기적인 위상 제어만을 사용한 어레이 안테나 시스템은 빔의 방향을 원하는 방향으로 제어할 수 있지만 그 방향이 안테나에 수직한 방향으로부터 벗어나는 경우 안테나의 효율이 낮아지는 단점이 있다. 전기적인 위상 제어와 동시에 각 요소 안테나를 보내고자 하는 빔의 방향으로 기계적으로 움직이면 보다 효율이 높은 어레이 안테나 시스템을 구축할 수 있다. 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하는 경우 패치만을 기계적으로 움직이는 경우는 임피던스의 변화가 심하므로 피드 구조로부터 적정한 수준의 임피던스 정합을 이루기가 어렵다. 따라서 마이크로스트립 안테나의 유전체도 같이 움직이는 구조를 사용하여야 한다. 이와 같은 구조를 구현하기 위해 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기술로 2 자유도를 가지고 움직일 수 있는 폴리머 플랫폼을 제작하고 이를 구동하여 안테나로 사용한다. 기판으로부터 분리되어 기계적인 움직임이 가능한 유전체 플랫폼 위에 안테나 요소들을 배치하여, 플랫폼 자체를 움직임으로써 안테나 요소들을 움직이게 되며 이 경우 안테나에 수직한 축을 기준으로 임의의 방향으로 안테나를 제어할 수 있다. 이와 같은 구조는 안테나 피드로서 마이크로스트립 라인 피드 구조가 적합하다. 마이크로스트립 라인 및 패치는 폴리머 몰드를 이용한 전해 도금 기술을 이용하여 간편하게 제작되며, 유전체 플랫폼에 폴리머 재료를 사용함으로서 큰 각도의 기계적인 움직임을 용이하게 하고 MEMS 기술과의 호환성을 가진다. 제작된 안테나는 큰 각도의 움직임을 필요로 하므로 패치의 뒷부분에 니켈과 같은 자성 재료를 전해 도금하고 구조물에 자기장을 인가하여 회전력을 발생시키는 자력 구동(magnetic drive) 방식을 사용한다. 이와 같은 구조는 MEMS 기술을 사용하여 제작되므로 매우 작은 크기의 안테나 시스템을 구성할 수 있으며, 동작 주파수가 수 kHz에 이르는 정도의 빠른 기계적인 움직임이 가능하게 된다. 또한 일괄 공정을 통해 안테나 어레이의 구현이 가능하므로 대량 생산이 용이하다.
안테나, 전기적 위상제어, 기계적 빔 스티어링, 마이크로스트립 패치, 임피던스 정합, 폴리머 유전체, 2 자유도 액추에이터, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)