KR101490887B1 - Projectile Antenna for Receiving Satellite Positioning Signal - Google Patents
Projectile Antenna for Receiving Satellite Positioning Signal Download PDFInfo
- Publication number
- KR101490887B1 KR101490887B1 KR20140062345A KR20140062345A KR101490887B1 KR 101490887 B1 KR101490887 B1 KR 101490887B1 KR 20140062345 A KR20140062345 A KR 20140062345A KR 20140062345 A KR20140062345 A KR 20140062345A KR 101490887 B1 KR101490887 B1 KR 101490887B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- satellite positioning
- circular
- circular patch
- positioning signal
- line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
- H01Q1/281—Nose antennas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/34—Direction control systems for self-propelled missiles based on predetermined target position data
- F41G7/346—Direction control systems for self-propelled missiles based on predetermined target position data using global navigation satellite systems, e.g. GPS, GALILEO, GLONASS
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/24—Polarising devices; Polarisation filters
- H01Q15/242—Polarisation converters
- H01Q15/244—Polarisation converters converting a linear polarised wave into a circular polarised wave
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 포탄 신관용 안테나에 관한 것으로, 특히 포탄 신관 레이돔 내부에 설치되고 원편파 특성을 가지도록 구현되어 GPS 위성 측위 신호를 원활하게 수신하는 것을 특징으로 하는 포탄용 위성 측위 신호수신 안테나에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to an antenna for a cannon tube, and more particularly, to a satellite positioning signal receiving antenna for a cannon, which is installed inside a radome of a cannon shell tube and has a circular polarized wave characteristic, .
최근 재래식 포탄에 위성측위 수신장치와 포탄 궤적수정 날개를 적용하여 포탄의 정밀도를 향상시키기 위한 정밀포탄 기술이 활발하게 개발되고 있다. 정밀포탄기술의 골자는 포탄이 비행하는 동안 위성측위에 의해 실시간으로 포탄의 궤적을 산출하고 이를 토대로 궤도수정 날개를 사용하여 포탄의 비행궤적으로 수정함으로써 포탄이 표적위치에 보다 가까이 도착하게 하는 것이다.In recent years, precision artillery technology has been actively developed to improve the accuracy of shells by applying a satellite positioning receiver and an artillery correction wing to a conventional artillery shell. The goal of the precision artillery technique is to calculate the trajectory of the shell in real time by the satellite positioning during the flight of the shell, and to make the shell arrive closer to the target position by modifying the trajectory of the shell using the orbital correction wing.
상기 정밀포탄에는 위성측위 신호수신용 안테나와 위성측위 수신기로 구성된 위성측위 장치가 요구된다.A satellite positioning device consisting of a satellite positioning signal receiving antenna and a satellite positioning receiver is required for the precision shell.
통상적으로 위성측위 안테나는 몰딩재, 금속 몸체, 각종 전자회로 기판 등이 구비된 포탄신관 내부에 배치된다. 이에 따라 위성측위 신호수신 안테나는 신관 내부 구조물의 영향을 충분히 고려하여 설계되어야 한다.Typically, the satellite positioning antenna is disposed inside a shell shell having a molding material, a metal body, and various electronic circuit boards. Therefore, the satellite positioning signal receiving antenna should be designed considering the influence of the internal structure of the new building.
포탄 신관 내부에 설치 가능한 기존의 위성측위 신호수신 안테나로는 소형 QHA (quadrifilar helix antenna), 세라믹 패치, 유전체 칩 안테나 등이 있다. 이와 같은 안테나는 신관 내부 구조물에 의해 동작 상의 제약을 받게 된다.The conventional satellite positioning signal reception antenna that can be installed inside the shell cannon include a small QHA (quadrifilar helix antenna), a ceramic patch, and a dielectric chip antenna. Such an antenna is limited in operation by the internal structure of the new pipe.
상기 안테나가 신관 내부에 배치되는 경우 방사가 주로 일어나는 안테나 상부에는 다른 구조물(일례로 유도코일, 금속몸체, 전자회로 기판, 근접센서 안테나 등)을 배치하기 곤란하여 정밀포탄 신관 내부 공간 활용도를 크게 저하시킨다.It is difficult to dispose another structure (for example, an induction coil, a metal body, an electronic circuit board, a proximity sensor antenna, and the like) on an antenna where radiation mainly occurs when the antenna is disposed inside a fuse tube, .
이에 따라 정밀포탄에 있어서 신관 내부에 배치되면서 안테나 상부에 일정한 간격을 두고 신관부품이 설치되어도 안테나 성능이 그대로 유지되는 위성측위 신호수신 안테나의 필요성이 대두되었다.Accordingly, there is a need for a satellite positioning signal receiving antenna in which the performance of the antenna is maintained even if a new tube part is installed at a predetermined interval on the antenna while being disposed inside the new tube in the precision shell.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 넓은 대역폭과 포탄 중심축을 기준으로 회전 대칭적인 이득패턴을 가지며, 우수한 원편파 수신성능을 구비하고, 특히 안테나 상부에 다른 구조물이 일정한 간격을 두고 존재하여도 안테나 성능이 별로 영향을 받지 않는 포탄용 위성측위 신호 수신 안테나를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an antenna having a wide bandwidth and a rotationally symmetrical gain pattern with respect to the center axis of the shell, The present invention provides a satellite positioning signal receiving antenna for a cannon which is not affected by the antenna performance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나는 신호수신 소자인 원형패치; 원형패치를 소형화하기 위한 고유전율 유전체; 상기 고유전율 유전체와 함께 원형패치를 소형화하기 위해 원평패치 중심부에 구비된 다수의 단락비이홀; 상기 원형패치 상부에 설치된 신관부품뭉치의 전원과 신호가 통과하기 위해 상기 원형패치 중심부에 구비된 관통구멍; 상기 원형패치에 의해 원편파 신호가 수신되도록 하기 위해 구비된 원편파 생성회로; 상기 원편파 생성회로와 상기 원형패치를 전기적으로 연결하는 급전비아홀; 상기 원편파 생성회로와 위성측위 수신기를 연결하는 동축선 등이 포함된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a satellite positioning signal receiving antenna for a cannon, the circular patch being a signal receiving element; A high-permittivity dielectric for miniaturizing the circular patch; A plurality of short circuit non-magnetic holes provided at the center of the original patch for miniaturizing the circular patch together with the high-permittivity dielectric; A through hole provided in a central portion of the circular patch for passing a power and a signal of a new tube part bundle installed on the circular patch; A circular polarized wave generating circuit provided to receive the circular polarized wave signal by the circular patch; A feeding via hole electrically connecting the circular polarization generating circuit and the circular patch; A coaxial line connecting the circular polarized wave generating circuit and the satellite positioning receiver, and the like.
본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나는 다음과 같은 효과를 제공한다.The satellite positioning signal receiving antenna for a shell according to the present invention provides the following effects.
첫째, 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나는 포탄 신관의 레이돔 내부에 배치되는데 있어서 상기 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 상부에 신관부품뭉치가 일정한 간격을 두고 설치될 수 있는 장점을 제공한다.First, the satellite positioning signal receiving antenna for a cannon according to the present invention is disposed inside a radome of a cannon fuselage, and provides an advantage that a new canal part bundle can be installed at a predetermined interval above the satellite positioning signal receiving antenna for a cannon .
둘째, 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 수신 안테나의 중심부에 충분한 직경을의 관통구멍이 형성됨으로써 안테나 상부에 배치된 신관부품뭉치의 전원과 신호가 안테나를 통하여 안테나 하부로 연결될 수 있는 장점을 제공한다.Secondly, since a sufficient diameter through hole is formed in the center of the satellite positioning receiving antenna according to the present invention, the power and signals of the new pipe assembly disposed above the antenna can be connected to the antenna lower part through the antenna .
셋째, 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나는 포탄의 탄두방향으로 지향성 방사패턴을 제공함으로써 포탄 발사 후 보다 신속하게 위성측위 신호를 포착하는 장점을 제공한다.Third, the satellite positioning signal receiving antenna for a cannon according to the present invention provides a directional radiation pattern in the warhead direction of the shell, thereby providing the advantage of catching the satellite positioning signal more rapidly after the shell is fired.
넷째, 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나는 탄축을 중심으로 회전 대칭적인 이득패턴을 가짐으로써 포탄의 고속회전에도 불구하고 위성측위 신호수신 성능이 떨어지지 않는 장점을 제공한다.Fourth, the satellite positioning signal receiving antenna according to the present invention has a rotationally symmetric gain pattern around the axis of the bullet, thereby providing an advantage that the reception performance of the satellite positioning signal is not deteriorated despite the rotation of the bullet at high speed.
도 1은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나가 설치된 포탄 신관 내부의 단면도이고, 도 2는 도 1에서 안테나 부위만 확대한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나를 아래에서 바라본 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나 구성품의 각 층을 분해한 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 구비된 원편파 생성회로의 스트립선로의 도면이고, 도 6은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 구비된 원편파 생성회로의 하부 접지면의 도면이고, 도 7은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 구비된 원편파 생성회로의 상부 접지면의 도면이고, 도 8은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 구비된 원형패치를 위에서 바라 본 도면이고, 도 9는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 일 실시 예에 따른 안테나의 반사계수를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 일 실시 예에 따른 고각 방향의 이득패턴을 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 일 실시 예에 따른 방위각 방향의 이득패턴을 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 일 실시 예에 따른 안테나의 고각방향 축비패턴을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of the interior of a cannon tube installed with a satellite positioning signal receiving antenna for a cancellation according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of only an antenna portion in FIG. FIG. 4 is an exploded view of each layer of the satellite positioning signal receiving antenna component according to the present invention. FIG. 5 is a cross- 6 is a bottom view of the ground plane of the circular polarized wave generating circuit provided in the satellite positioning signal receiving antenna for a cancellation of the present invention, FIG. 8 is a view showing an upper ground plane of a circular polarized wave generating circuit provided in the signal receiving antenna, and FIG. 8 is a view showing a circular patch provided in the satellite positioning signal receiving antenna for a shell according to the present invention, FIG. 9 is a view showing the reflection coefficient of the antenna according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 is a view showing a configuration of a satellite positioning signal receiving antenna according to the present invention. 11 is a diagram illustrating a gain pattern in an azimuth angle direction according to an embodiment of a satellite positioning signal receiving antenna for a cancellation according to the present invention, FIG. 5 is a view showing an axial direction axial ratio pattern of an antenna according to an embodiment of a satellite positioning signal receiving antenna for a cannon. FIG.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 대해 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a satellite positioning signal receiving antenna for a shell according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. These embodiments are to be considered as illustrative and not restrictive, as a person skilled in the art can implement various different embodiments. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성품의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다. 또한 문장의 간결성을 위해, 앞 뒤의 문맥으로 볼 때, 지칭하는 구성품이 무엇인지 쉽게 이해할 수 있는 경우에는, 구성품 명칭 다음에 붙이는 괄호와 구성품 번호를 생략하기로 한다.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each component shown may be exaggerated or reduced . Also, for the sake of brevity of the sentence, the parentheses and component numbers following the component names are omitted when it is easy to understand what the referred components refer to in the context of the preceding and following.
도 1은 본 발명에 따른 포탄용 위성측위 신호수신 안테나(100)가 설치된 포탄 신관 내부의 단면도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view of an interior of a cannon tube installed with a satellite positioning
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 정밀포탄 신관은 신관 내부장치를 보호하면서 전파가 잘 통과하게 하기 위해 구비된 레이돔(300), 상기 레이돔 내부에 설치된 신관부품뭉치(310), 상기 신관부품뭉치(310)아래에 설치된 포탄용 위성측위 신호수신 안테나(100), 상기 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 중심부에 설치된 관통구멍(105), 상기 신관부품뭉치(310)의 전원과 신호를 상기 관통구멍(105)을 통해 통과시키기 위해 구비된 도선통과관(320), 위성측위 신호수신 안테나(100)에서 원편파가 원활히 수신되게 하기 위해 구비된 원편파 생성회로(200), 상기 원편파 생성회로(200)와 위성측위 신호 수신기를 연결하는 동축선(250), 상기 포탄 신관의 하부금속몸체(330) 등을 포함한다.As shown in FIG. 1, a precision shell fuse tube according to an embodiment of the present invention includes a
도 2는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나(100)의 세부구성을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 위성측위 신호수신 안테나(100)는 레이돔(300) 내부에 배치된 신관부품뭉치(310)와, 상기 신관부품뭉치에 전원과 신호을 공급하기 위해 구비된 도선통과관(320)이 원형패치(101)와 원편파 생성회로(200)를 통과하도록 구비된 관통구멍(105), 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 신호수신 소자인 원형패치(101), 상기 원형패치의 중심부를 단락시키기 위한 다수의 단락비아홀(102), 상기 원형패치(101)를 소형화하기 위해 구비된 고유전율 유전체(104), 상기 원형패치(101)가 원편파 신호를 수신하도록 구비된 원편파 생성회로(200), 상기 고유전율 유전체(104) 아래에 배치되는 상기 원편파 생성회로(200)의 상부접지면(270a), 상기 원편파 생성회로(200)를 구성하는 스트립선로(210), 상기 원편파 생성회로(200)의 하부 접지면(270b), 상기 스트립선로(210) 구현을 위한 저손실 인쇄회로 유전체(220), 상기 원편파 생성회로(200)의 스트립선로(210) 종단과 상기 원형패치(101)의 급전점을 연결하는 급전비아홀(103a), 상기 원편파 생성회로(200)와 위성측위 신호 수신기를 연결하는 동축선(250), 상기 원편파 생성회로(200)의 출력단과 상기 동축선(250)의 내심(251)을 연결하기 위한 출력비아홀(240) 등으로 구성된 것을 특징으로 한다.2 is a cross-sectional view for explaining a detailed configuration of a satellite positioning
도 3은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나를 아래에서 바라본 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 동축선(250)의 외부도체는 원편파 생성회로(200)의 하부접지면(270b)에 땜납(256)으로 연결된다. 상기 동축선(250)의 내부도체(251)는 납땜패드(255)에 남땜되어 도 2의 출력비아홀(240)과 연결된다. 신관부품뭉치(310)의 전원과 신호가 통과하는 도선통과관(320)은 관통구멍(105)을 통하여 신관 아래의 신관회로와 연결된다. 하부접지면(270b)에는 도 2의 원형패치(101) 중심부 단락용 단락비아홀(102), 상기 원형패치 급전용 급전비아홀(103a, 103b), 상기 급전비아홀(103a, 103b)과 하부접지판(270b)의 격리를 위한 환형슬롯(104a, 104b), 상기 원편파 생성회로(200)에 있어서 평행도파관 모드를 억제하기 위한 차단비아홀(230) 등이 구비되어 있다.3 is a view showing a satellite positioning signal receiving antenna for a cannon according to the present invention. 3, the outer conductor of the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 포탄용 위성측위 신호수신 안테나 구성품의 각 층을 분해한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 1의 레이돔(300) 내부에는 신관부품뭉치(310), 상기 신관부품뭉치(310)에 전원과 신호가 통과되도록 구비된 도선통과관(320)이 배치되고, 상기 신관부품뭉치(310) 밑으로 배치된 원형패치(101), 상기 원형패치(101) 소형화를 위해 구비된 고유전율 유전체(104), 상기 원형패치(101)가 원편파 신호를 수신하도록 구비된 원편파 생성회로(200), 상기 원편파 생성회로(200)의 1개 접지면으로 동작하며 동시에 상기 원형패치(101)의 접지면으로 동작하는 상부접지면(270a), 상기 원편파 생성회로(200)를 구현하기 위한 스트립선로(210), 상기 스트립선로(210) 구현을 위하여 구비된 저손실 인쇄회로 기판 유전체(220), 상기 원편파 생성회로(200)의 하부접지면(270b), 포탄용 위성측위 신호수신 안테나와 위성측위 수신기를 연결하기 위한 동축선(250) 등이 차례로 배치된다. 특히, 상기 원편파 생성회로(200)는 통상적인 인쇄회로기판 제작공정을 적용하여 원형패치(101)와 일체형으로 제작할 수 있다는 것을 특징으로 한다.4 is an exploded view of each layer of a satellite positioning signal receiving antenna component for a can according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the
한편, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원편파 생성회로(200)의 스트립선로가 인쇄된 면을 보인 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 원편파 생성회로(200)를 구성하는 스트립선로(210)가 인쇄된 면에는 원형패치(101) 중심부를 단락시키는 단락비아홀(102)이 구비된다. 도 5의 스트립 선로(210)가 인쇄된 면에는 동축선(250)의 내심과 연결되는 원편파 생성회로 출력단(240), 상기 출력단(240)과 연결된 50Ω 특성임피던스를 가지는 50Ω 선로(211), 상기 50Ω 선로(211) 상의 전력을 합하기 위한 전력합성기(212), 상기 전력합성기(212)와 연결되며 1/4 파장 길이를 갖는 두 개의 70.7Ω선로(213a, 213b), 상기 70.7 Ω 선로(213a, 213b) 중 좌측에 있는 70.7Ω선로(213a)와 연결되는 50Ω 선로(214), 상기 50Ω 선로(214)의 종단에 연결된 급전비아홀(103a), 상기 전력합성기(212)의 우측으로 형성된 70.7Ω 선로(213b)의 종단에 연결된 50Ω 선로(215), 상기 50Ω 선로(215)의 종단에 연결된 급전비아홀(103b) 등이 구비되어 있다. 특히, 상기 전력합성기(212)에서 분기되어 구성된 두 개의 70.7Ω 선로(213a, 213b)는 1/4 파장 길이를 가지며 50Ω 선로(214, 215)의 50Ω 임피던스를 100Ω으로 변환시킨다. 또한 상기 좌측 70.7Ω 선로(213a)에 연결된 50Ω 선로(214)와 상기 우측 70.7Ω 선로(213b)에 연결된 50Ω 선로(215)가 1/4 파장의 길이 차로 구현됨으로써 상기 두 개의 급전비아홀(103a, 103b)에서의 신호가 90ㅀ의 위상차를 갖게 된다. 본 발명에 의한 원편파 생성회로(200)의 실시 예에 있어서, 상기 인쇄형 선로(210)의 주변으로 다수의 차단비아홀(230)을 설치하여, 스트립선로(stripline) 형식으로 구현된 상기 원편파 생성회로(200)에서 평행 도파관 모드가 여기되는 것을 방지하였다.5 is a side view of the circular polarized
도 6은 상기 원편파 생성회로(200)의 하부접지면(270b)을 보인 도면으로서 원편파 생성회로를 위성측위 수신기에 연결하기 위한 동축선(250), 상기 동축선 외부도체를 상기 하부접지면(270b)과 연결하기 위한 땜납(256), 상기 동축선의 내심(251)을 도 5에 도시된 출력비아홀(240)과 연결하기 위한 납땜패드(255), 상기 납땜패드를 하부접지면(270b)로부터 절연시키기 위한 환형슬롯(254) 등이 구비되어 있다. 또한 원편파 생성회로를 원형패치(101)와 연결하기 위한 급전비아홀(103a, 103b), 상기 급전비아홀을 하부접지면(270b)로부터 절연시키기 위한 환형슬롯(104a, 104b), 상기 스트립선로(210)에 있어서 평행 도파관 모드의 여기를 억제하기 위한 차단비아홀(230), 상기 원형패치(101)와 원편파 생성회로(200)의 관통구멍을 단락시키기 위한 단락비아홀(102) 등이 구비되어 있다.6 is a view showing a
도 7은 상기 원편파 생성회로(200)에 사용된 스트립선로(210)의 1개 접지면으로 동작하며 동시에 상기 원형패치(101)의 접지면으로 동작하는 상부접지면(270a)을 보인 도면으로서, 상기 원형패치(101)의 중심부를 단락시키기 위한 단락비아홀(102), 출력비아홀(240) 및 이를 상부접지면(270a)으로부터 절연시키기 위한 환형슬롯(241), 상기 원편파 생성회로(200)를 원형패치(101)와 연결하기 위한 급전비아홀(103a, 103b) 및 이를 상부접지면(270a)으로부터 절연시키기 위한 환형슬롯(104a, 104b), 스트립선로(210)의 평행 도파관 모드를 억제하기 위한 차단비아홀(230) 등이 구비되어 있다.7 is a view showing an
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 신호수신 소자인 원형패치(101)의 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 원형패치(101)는 중심부를 단락시키기 위한 단락비아홀(102), 원편파 생성회로(200)와 원형패치(101)를 연결하기 위한 급전비아홀(103a, 103b), 신관부품뭉치(310)의 전원선과 신호선을 담은 도선통과관(320)이 통과하기 관통구멍(105) 등이 구비되어 있다.8 is a diagram of a
특히, 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 원형패치(101)는 고유전율 유전체(104)의 유전상수, 단락비아홀(102)이 설치되는 원의 직경, 원형패치(101)의 외부직경 등에 의해 동작 주파수가 결정되는 것을 특징으로 한다.Particularly, the
그리고, 본 실시 예에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 있어서 원형패치(101)에 의해 원편파 신호가 수신되도록 하기 위해 원형패치(101)의 둘레방향으로 90°간격을 두고 상기 원형패치(101)와 원편파 생성회로(200)의 임피던스가 정합되도록 원형패치(101)의 중심으로부터 적절한 거리에 있는 2점에서 위성측위 신호를 수신하고, 두 신호가 원편파 생성회로(200)를 통과할 때 90°위상차가 발생하게 하는 것을 특징으로 한다.In order to receive the circular polarized wave signal by the
또한 본 실시 예에 따른 포탄용 위성측위 신호수신 안테나는 원형패치(101) 상부에 신관부품뭉치(310)가 8mm 정도의 간격을 유지할 경우, 상기 신관부품뭉치(310)가 안테나 성능에 영향을 주지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, in the case of the satellite positioning signal receiving antenna for a cannon according to the present embodiment, when the
이로 인하여, 본 실시 예에 따른 포탄용 위성측위 신호수신 안테나는 안테나의 윗 부분에 기존의 신관부품을 그대로 설치할 수 있고, 원형패치(101) 중심의 상기 관통구멍(105)을 통해 신관부품의 전원과 신호가 통과할 수 있다는 특징을 가진다.Therefore, in the satellite positioning signal receiving antenna for a can according to the present embodiment, the existing new pipe part can be installed directly on the upper part of the antenna, and the power of the new pipe part can be supplied through the through
한편, 도 9내지 도 12는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 한 실시 예에 따른 전기적 성능을 나타내 도면이다.9 to 12 are views showing electrical performance according to an embodiment of a satellite positioning signal receiving antenna for a cancellation of the present invention.
도 9는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 반사계수 특성(410)을 나타낸 그래프로서, 위성측위 신호수신 안테나는 1566MHz를 중심으로 66MHz의 대역폭을 가진다. 필요할 경우 중심 주파수를 GPS L1 주파수(1575MHz)와 GLONASS L1 주파수(1602MHz)의 중간인 1589MHz로 변경 설계할 수 있다.FIG. 9 is a graph showing a
도 10은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나의 고각 방향 이득 패턴(510)을 나타낸 도면으로서, 최대이득은 탄두방향으로 2.7dBi이고, 3dB 빔폭은 142°이다.FIG. 10 is a diagram showing the elevation
도 11은 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 있어서 고각 ±60°의 위치에서의 방위각 방향 이득패턴(520)으로서 포탄 축을 중심으로 균일한 특성을 가진다.11 is an azimuthal
도 12는 본 발명에 의한 포탄용 위성측위 신호수신 안테나에 있어서 고각 방향 축비패턴(420)을 제시한 도면으로서, 고각 0°에서 축비 1.26dB를 갖고 고각 방향 ±70°범위에서 5dB 이하의 축비를 가진다.12 is a view showing an elevation direction
100 : 포탄용 위성측위 신호 수신 안테나
101: 원형패치 102 : 단락비아홀
103a, 103b : 급전비아홀
104 : 고유전율 유전체 105 : 관통구멍
200 : 원편파 생성회로 210 : 스트립선로
220 : 저손실 인쇄회로 기판 유전체
230 : 차단비아홀 240 : 출력비아홀
250 : 동축선 255 : 납땜패드
270a, 270b : 원편파 생성회로의 상부/하부 접지면
300 : 레이돔 310 : 신관부품뭉치
320 : 도선통과관 330 : 하부금속몸체100: satellite positioning signal receiving antenna for shell
101: Circular patch 102: Parallel via hole
103a and 103b: feeding via holes
104: high permittivity dielectric 105: through hole
200: circular polarization generating circuit 210: strip line
220: Low-Loss Printed Circuit Board Dielectric
230: interrupting via hole 240: output via hole
250: coaxial line 255: solder pad
270a and 270b: upper and lower ground planes of the circular polarized wave generating circuit
300: Radome 310: Bundle of new pipe parts
320: lead-through pipe 330: lower metal body
Claims (6)
상기 원형패치에 구비된 고유전율 유전체;
상기 원형패치의 중심부를 단락시키는 단락비아홀;
상기 원형패치 중심부에 구비되어 상기 원형패치 상부에 설치된 신관부품뭉치의 전원과 신호가 통과하되는 통로인 관통구멍;
상기 원형패치가 원편파 신호를 수신하도록 상기 원형패치 상의 2점에서 수신된 두 신호에 90°위상차를 제공하는 원편파 생성회로;
상기 원편파 생성회로와 상기 원형패치를 전기적으로 연결하는 급전비아홀;
상기 원편파 생성회로와 위성측위 신호 수신기를 연결하는 동축선;이 포함되고,
상기 원편파 생성회로에는 상기 단락비아홀이 구비된 스트립선로가 인쇄된 면을 갖추고, 상기 스트립 선로가 인쇄된 면에는 상기 동축선의 내심과 연결되는 원편파 생성회로 출력단, 상기 원편파 생성회로 출력단과 연결된 임피던스를 갖는 선로상의 전력을 합하기 위한 전력합성기, 상기 전력합성기와 연결되어 임피던스를 갖는 두 개의 선로중 좌측의 선로와 연결된 임피던스를 갖는 선로, 상기 두 개의 선로 중 상기 전력합성기의 우측으로 형성된 우측의 선로의 종단에 연결된 임피던스를 갖는 선로가 구비되며;
상기 급전비아홀은 상기 좌측의 선로에 연결된 상기 선로와 종단으로 연결되는 급전비아홀과, 상기 우측의 선로에 연결된 상기 선로와 종단으로 연결된 급전비아홀로 구분되는 것을 특징으로 하는 포탄용 위성측위 신호 수신 안테나.
A circular patch for receiving a satellite positioning signal;
A high-permittivity dielectric provided in the circular patch;
A short-circuit via hole for short-circuiting a center portion of the circular patch;
A through hole which is provided at the center of the circular patch and is a passage through which a power source of a new pipe assembly installed on the circular patch and a signal pass;
A circular polarized wave generating circuit for providing a 90 DEG phase difference to the two signals received at two points on the circular patch so that the circular patch receives the circular polarized signal;
A feeding via hole electrically connecting the circular polarization generating circuit and the circular patch;
And a coaxial line connecting the circular polarized wave generating circuit and the satellite positioning signal receiver,
A circular polarized wave generating circuit output end connected to the inner center of the coaxial line on the surface on which the strip line is printed and an output end connected to the output end of the circular polarized wave generating circuit A power combiner for summing the power on the line having the impedance, a line connected to the power combiner and having an impedance connected to the left line of the two lines having an impedance, A line having an impedance connected to an end of the line;
Wherein the feed via hole is divided into a feed via hole connected to the line connected to the left line at the end and a feed via hole connected to the line at the end connected to the right line.
[2] The method of claim 1, wherein the circular patch provided for receiving the satellite positioning signal has an operating frequency determined by a dielectric constant of the high-permittivity dielectric, a diameter of a circle in which the short-circuit via hole is provided, and an outer diameter of the circular patch Satellite positioning signal receiving antenna for shell.
The satellite positioning signal receiving antenna for a cannon according to claim 1, wherein a circular patch provided for receiving the satellite positioning signal is installed on the surface of the high-permittivity dielectric, and a center portion thereof is short-circuited.
2. The antenna according to claim 1, wherein the circular patch, the high-permittivity dielectric, and the antenna including the circular polarized wave generating circuit are installed on the circular patch at intervals of 8 mm without deteriorating antenna performance. Satellite positioning signal receiving antenna.
The satellite positioning signal receiving antenna for a cannon according to claim 1, wherein a power source of a new pipe part bundle and a through hole for a signal to pass therethrough are provided at the center of the circular patch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140062345A KR101490887B1 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | Projectile Antenna for Receiving Satellite Positioning Signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140062345A KR101490887B1 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | Projectile Antenna for Receiving Satellite Positioning Signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101490887B1 true KR101490887B1 (en) | 2015-02-09 |
Family
ID=52591542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20140062345A KR101490887B1 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | Projectile Antenna for Receiving Satellite Positioning Signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101490887B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109286080A (en) * | 2018-10-23 | 2019-01-29 | 北京无线电测量研究所 | A kind of polarization device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100597208B1 (en) * | 2004-04-20 | 2006-07-06 | 주식회사 액티패스 | Satellite broadcasting antenna having a Annular ring and Shorted circular patch loaded monopole antenna |
KR101303767B1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-09-04 | 국방과학연구소 | Gps antenna device for artillery projectiles |
-
2014
- 2014-05-23 KR KR20140062345A patent/KR101490887B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100597208B1 (en) * | 2004-04-20 | 2006-07-06 | 주식회사 액티패스 | Satellite broadcasting antenna having a Annular ring and Shorted circular patch loaded monopole antenna |
KR101303767B1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-09-04 | 국방과학연구소 | Gps antenna device for artillery projectiles |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109286080A (en) * | 2018-10-23 | 2019-01-29 | 北京无线电测量研究所 | A kind of polarization device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6424316B1 (en) | Helical antenna | |
KR100553555B1 (en) | Quadrifilar helical antenna | |
KR100802210B1 (en) | Dual-band helical antenna | |
US4204212A (en) | Conformal spiral antenna | |
US20120188142A1 (en) | Printed quasi-tapered tape helical array antenna | |
US7339529B2 (en) | Wide band biconical antennas with an integrated matching system | |
Tawk et al. | The miniaturization of a partially 3-D printed quadrifilar helix antenna | |
US10381737B2 (en) | 3D printed miniaturized quadrifilar helix antenna | |
KR20020033063A (en) | Antenna | |
US7855693B2 (en) | Wide band biconical antenna with a helical feed system | |
US20110215984A1 (en) | Coaxial helical antenna | |
KR101537646B1 (en) | A dielectrically loaded antenna | |
JP2010514240A (en) | Antenna configuration | |
US8159403B1 (en) | GPS munitions/artillery anti-jamming array with multi-band capability | |
TW201301654A (en) | A dielectrically loaded antenna | |
EP3314694B1 (en) | Multi-filar helical antenna | |
US11075456B1 (en) | Printed board antenna system | |
US7142166B2 (en) | Wide band biconical antennas with an integrated matching system | |
KR101788516B1 (en) | Broadband Monopulse Feed | |
KR20130115571A (en) | Remote communication antenna for artillery projectiles | |
US6229498B1 (en) | Helical antenna | |
KR20120042858A (en) | A multifilar antenna | |
KR101490887B1 (en) | Projectile Antenna for Receiving Satellite Positioning Signal | |
KR101457004B1 (en) | Antennas for the Fuze of Projectiles | |
JP5562080B2 (en) | antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180105 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190207 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200204 Year of fee payment: 6 |