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안테나 장치에 있어서, 기판층과, 상기 기판층에 배치되어 상기 기판층의 일면이 향하는 방향으로 전자기파를 방사하는 방사 도체(radiating conductor)를 포함하는 소스 안테나(source antenna); 및상기 소스 안테나에서 방사된 유사 구면파(quasi spherical electromagnetic waves)를 평면파(plane wave)로 변환하는 평면 렌즈(planar lens)를 포함하는 안테나 장치
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제1 항에 있어서, 상기 평면 렌즈는, 도전체(conductive material)로 형성된 복수의 제1 유닛 셀(first unit cell)을 포함하며 상기 소스 안테나와 마주보게 배치된 제1 유전체 층; 및도전체로 형성된 복수의 제2 유닛 셀을 포함하며 상기 제1 유전체 층을 사이에 두고 상기 소스 안테나와 마주보게 배치된 제2 유전체 층을 포함하는 평면 렌즈를 포함하는 안테나 장치
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제2 항에 있어서, 상기 평면 렌즈는, 상기 제1 유전체 층과 상기 제2 유전체 층 사이에 형성된 공기층(air gap)을 더 포함하는 안테나 장치
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제2 항에 있어서, 상기 제1 유닛 셀들은 상기 제1 유전체 층에서 상기 소스 안테나와 마주보는 면에 배치되어 메타 표면(metasurface)을 형성하는 안테나 장치
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5
제2 항에 있어서, 상기 제2 유닛 셀들은 상기 제2 유전체 층에서 상기 소스 안테나와 대향하는(opposite to) 면에 배치되어 메타 표면을 형성하는 안테나 장치
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제2 항에 있어서, 상기 제2 유닛 셀들은 각각 상기 제1 유닛 셀들 중 하나에 상응하게 배치된 안테나 장치
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7
제2 항에 있어서, 상기 방사 도체에서 바라볼 때, 상기 제1 유닛 셀들 중 상기 방사 도체를 지나는 법선에 대하여 각도 φ 방향에 위치하는 제1 유닛 셀의 굴절율은 다음의 [조건식 1]을 만족하는 안테나 장치
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제7 항에 있어서, 상기 방사 도체에서 바라볼 때, 상기 제1 유닛 셀들 중 상기 방사 도체를 지나는 법선에 대하여 각도 φ 방향에 위치하는 제1 유닛 셀의 굴절율은 다음의 [조건식 2]를 만족하는 안테나 장치
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9
제2 항에 있어서, 상기 제1 유닛 셀들 중 적어도 일부는 나머지 제1 유닛 셀과는 다른 위상을 가지는 안테나 장치
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10
제9 항에 있어서, 상기 제1 유닛 셀들이 배열된 평면에 형성된 직교 좌표계로서, 기준이 되는 제1 유닛 셀을 원점으로 하는 상기 직교 좌표계에서, 상기 원점으로부터 수평 축 방향으로 x 거리, 수직 축 방향으로 y 거리에 위치한 제1 유닛 셀의 위상은 다음의 [조건식 3]을 만족하며,상기 기준이 되는 제1 유닛 셀은 상기 방사 도체를 지나는 법선 상에 위치된 안테나 장치
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제1 항에 있어서, 상기 방사 도체는, 마이크로스트립 패치(microstrip patch) 안테나 구조, 슬롯(slot) 안테나 구조, 다이폴(dipole) 안테나 구조, 표준 혼(standard horn) 안테나 구조 중 적어도 하나를 포함하는 안테나 장치
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제1 항에 있어서, 상기 기판층은 원형 또는 정사각형이며, 상기 기판층의 지름 또는 한 변의 길이가 D라 할 때, 상기 기판층과 상기 평면 렌즈 사이의 간격 d는 다음의 [조건식 4]를 만족하는 안테나 장치
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안테나 장치에 있어서, 기판층과, 상기 기판층에 배치되어 상기 기판층의 일면이 향하는 방향으로 전자기파를 방사하는 방사 도체를 포함하는 소스 안테나(source antenna); 및상기 소스 안테나에서 방사된 유사 구면파(quasi spherical electromagnetic waves)를 평면파(plane wave)로 변환하는 평면 렌즈로서, 도전체(conductive material)로 형성된 복수의 제1 유닛 셀(first unit cell)로 이루어진 제1 메타 표면을 포함하며 상기 소스 안테나와 마주보게 배치된 제1 유전체 층; 및 도전체로 형성된 복수의 제2 유닛 셀로 이루어진 제2 메타 표면 포함하며 상기 제1 유전체 층을 사이에 두고 상기 소스 안테나와 마주보게 배치된 제2 유전체 층을 포함하는 상기 평면 렌즈를 포함하고, 상기 방사 도체에서 바라볼 때, 상기 제1 유닛 셀들 중 상기 방사 도체를 지나는 법선에 대하여 각도 φ 방향에 위치하는 제1 유닛 셀의 굴절율은 다음의 [조건식 5]를 만족하는 안테나 장치
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제13 항에 있어서, 상기 방사 도체에서 바라볼 때, 상기 제1 유닛 셀들 중 상기 방사 도체를 지나는 법선에 대하여 각도 φ 방향에 위치하는 제1 유닛 셀의 굴절율은 다음의 [조건식 6]을 만족하는 안테나 장치
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제14 항에 있어서, 상기 기판층은 원형 또는 정사각형이며, 상기 기판층의 지름 또는 한 변의 길이가 D라 할 때, 상기 기판층과 상기 평면 렌즈 사이의 간격 d는 다음의 [조건식 7]을 만족하는 안테나 장치
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16
제15 항에 있어서, 상기 제1 메타 표면은 상기 소스 안테나를 바라보게 배치되고, 상기 제2 메타 표면은 상기 제1 메타 표면과 반대 방향을 바라보게 배치된 안테나 장치
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제16 항에 있어서, 상기 방사 도체는, 마이크로스트립 패치(microstrip patch) 안테나 구조, 슬롯(slot) 안테나 구조, 다이폴(dipole) 안테나 구조, 표준 혼(standard horn) 안테나 구조 중 적어도 하나를 포함하는 안테나 장치
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18
제13 항에 있어서, 상기 제1 유닛 셀 또는 상기 제2 유닛 셀은,제1 도체 패턴; 및상기 제1 도체 패턴이 형성된 영역의 적어도 일부분을 둘러싸게 형성된 제2 도체 패턴을 포함하는 안테나 장치
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제18 항에 있어서, 상기 제2 도체 패턴은 상기 제1 도체 패턴이 형성된 영역을 둘러싸는 폐곡선 형상으로 형성된 안테나 장치
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20
제18 항에 있어서, 상기 제2 도체 패턴은, 적어도 하나의 슬롯과 적어도 하나의 도체부를 포함하며, 상기 슬롯과 상기 도체부는 상기 제1 도체 패턴이 형성된 영역을 둘러싸는 폐곡선 궤적을 따라 배열된 안테나 장치
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