KR980012710A

KR980012710A - Offset parabolic antenna

Info

Publication number: KR980012710A
Application number: KR1019960028575A
Authority: KR
Inventors: 정만영
Original assignee: 박재하; 주식회사 금호텔레콤
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1998-04-30

Abstract

본 발명은 오프셋 파라볼라 안테나(of fset parable antenna)의 혼(Horn)의 구조를 다중으로 형성하여 30GHz대의 높은 주파수 대역을 수신할 수 있어 채널 용량을 증대시킬 수 있도록 한 오프셋 파라볼라 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an offset parabolic antenna capable of increasing a channel capacity by forming a structure of a horn of an offset parabolic antenna and receiving a high frequency band of 30 GHz band.

본 발명은 오프셋 파라볼라 안테나의 원추형 혼을 다중으로 형성하고, 이 각각의 혼을 통해 발생되는 공진주파수에 의해 최저 주파수에서 최고 주파수가지의 1500KHz폭의 광대역 전파신호를 수신함으로써 수용 채널의 용량을 상당량 증대시킬 수 있도록 한다.The present invention is characterized in that a conical horn of an offset parabolic antenna is formed in multiple, and by receiving resonant frequencies generated through the horns, a wide-band propagation signal of 1500 KHz width having the highest frequency branches at the lowest frequency is received, .

Description

[발명의 명칭][Title of the Invention]

오프셋 파라볼라 안테나Offset parabolic antenna

[도면의 간단한 설명]BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.

제1도(가)는 일반적으로 오프셋 파라볼라 안테나의 정면도이고,1 (a) is a front view of an offset parabolic antenna in general, and Fig.

(나)는 오프셋 파라볼라 안테나의 측면도,(B) is a side view of an offset parabolic antenna,

제2도(가)는 본 발명에 따른 오프셋 파라볼라 안테나의 원추형 혼(Horn)의 정면도이고,2 is a front view of a conical horn of an offset parabolic antenna according to the present invention,

(나)는 원추형 혼의 측면도이다.(B) is a side view of the conical horn.

[도면의 주요 구분의 대한 부호의 설명][Description of Reference Numerals of Main Drawings]

1 : 반사기 2 : 원추형 혼1: reflector 2: conical horn

3 : 수신 컨버터3: Receive converter

[발명의 상세한 설명]DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [

본 발명은 오프셋 파라볼라 안테나(offset parable antenna)의 혼(Horn)의 구조를 다중으로 형성하여 30GHz대의 높은 주파수 대역을 수신할 수 있어 채널 용량을 증대시킬 수 있도록 한 오프셋 파라볼라 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an offset parabolic antenna capable of increasing a channel capacity because a structure of a horn of an offset parabolic antenna can be multiplexed to receive a high frequency band of 30 GHz band.

일반적으로 주파수가 높은 극초단파(micro wave)대에서는 적은 에너지를 효과적으로 사용하기 위해 가급적 첨예한 빔(beam) 지향 특성을 갖는 안테나를 사용하게 되는데, 그 중 포물면경의 초점에서 나온 빛은 반사경에 반사된 후 평행 광선이 된다는 원리를 이용한 것으로 파라볼라(parabola) 안테나가 있다.Generally, in a microwave band having a high frequency, an antenna having sharp beam-directing characteristics is used in order to effectively use a small amount of energy. The light emitted from the focus of the parabolic reflector is reflected The parabola antenna is based on the principle of parallel light.

이러한 파라볼라 안테나는 일반 가정에까지 확산 보급되어 인공위성에 의한 직접 수신시스템에 결부되어 약 12GH 대역의 전파신호를 수신하게 되는데, 이때 안테나의 크기가 약 50cm이상의 지경으로 부피가 매우 커 안테나 및 수신버터를 설치하는데 있어 시설비가 많이 소요될 뿐만 아니라 설치하기가 어렵고, 비나 눈이 안테나에 부착되어 쉽게 제거되지 않는 등 여러가지 기후조건에 의해 주파수 이득의 상적 특성이 저하되는 단점이 있다.These parabolic antennas are spread to general households and are connected to a direct reception system by a satellite to receive a radio signal of about 12GH band. At this time, the size of the antenna is about 50cm or more, It is difficult to install it, and it is disadvantageous that the superficial characteristics of the frequency gain are lowered due to various climatic conditions such as rain and snow being attached to the antenna and being not easily removed.

한편, 상기 단점을 개선한 안테나로서는 제1도(가)(나)에 도시된 바와 같이 파라볼라 안테나의 포물면의 일부분만을 반사기(1)로 사용하여 상기 반사기(1)에 급전하는 방향과 방사축 방향을 달리한 오프셋 파라볼라 안테나가 있다.As shown in Fig. 1 (a) and (b), only the part of the parabolic surface of the parabolic antenna is used as the reflector 1, and the direction of feeding the reflector 1 to the reflector 1 and the direction of the radiation axis There is an offset parabola antenna.

제1도(가)(나)에 도시한 상기 오프셋 파라볼라 안테나는 입사파를 반사하는 반사기(1)와 상기 반사기(1)에 의해 반사된 전파를 공진 주파수에 따라 동조하여 수신하는 원추형 혼(2) 및 상기 원추형 혼(2)에 의해 수집된 고주파를 중간 주파수 이하로 다운 컨버터하는 수신 컨버터(3)로 이루어져, 그 구조가 자립식으로 간단하 고 공간점유면적이 작아 일반 가정에서도 가옥외벽 또는 베란다에 설치하기가 수월하며, 지향성이 예민하고 이득이 클 뿐만 아니라 상기 원추형 혼(2)을 1차 복사기로 사용함에 따라 지지 기등에 의한 산란반사가 얼어 불요방사나 이득의 저하가 발생되지 않으며 특히 비나 눈의 부착으로 주파수 · 이득 상적특성이 저하되는 것 을 방지하게 된다.The offset parabolic antenna shown in Fig. 1 (a) (b) includes a reflector 1 for reflecting an incident wave and a conical horn 2 for receiving and receiving the electromagnetic wave reflected by the reflector 1 in accordance with a resonant frequency And a receiving converter 3 for down-converting the high-frequency waves collected by the conical horn 2 to an intermediate frequency or less. The structure is simple and the space occupied area is small, And is not only large in directivity but also has a large gain. In addition, since the conical horn 2 is used as a primary copying machine, scattering reflection due to the supporting device freezes and does not cause unnecessary radiation or deterioration of gain, It is possible to prevent the frequency and gain characteristics from deteriorating due to the attachment of the eye.

그러나, 상기 종래의 오프셋 파라볼라 안테나는 일반 파라블라 안테나와 마찬가지로 원추형 혼(2)에 의해 약 12GHz 대의 전파신호를 수신하게 되는데, 이때 그 전파신호의 수신 대역폭(Band Width)은 약 ±250KHz로 비교적 좁을 분만 아니라 1000MHz 이상의 광대역을 수신하고자 할 경우 임피던스 정합이 어려운 문제점이 있 다.However, the conventional offset parabolic antenna receives a radio wave signal of about 12 GHz band by the conical horn 2 like a general parabola antenna. At this time, the reception band width of the radio wave signal is about 250 kHz, which is relatively narrow If it is intended to receive a broadband of 1000 MHz or more, there is a problem that the impedance matching is difficult.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된.것으로서, 그 목적은 종래 오프셋 파라볼라 안테나의 단일층으로 구성된 원추형 혼의 구조를 다중층으로 형성함으로써 1000MHz 이상의 넓은 주파수 대역을 수신하여 무선 CATV 등의 초다중첩 채널(100 태널 이상)의 통신 서비스를 수행하게 됨은 물론 장래 HDTV, 200 태널 이상의 멀티미디어를 30∼60GHz 대에서도 크기가 작아지면서 무선 통신의 궁극적인 목표인 멀티미디어를 전달시킬 수 있는 가장 경제적인 오프셋 파라볼라 안테나의 다중ghs 구조를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a multi-layer conical horn structure of a single offset offset parabolic antenna, In addition to carrying out telecommunication service of super-superposition channel (over 100 taps), it is expected that the most economical offset for delivering multimedia, which is the ultimate goal of wireless communication, To provide multiple ghs structures of parabolic antennas.

이러한 목적을 달성하기 위한 혼 발명은 오프셋 파라볼라 안테나의 원추형 혼을 다중으로 형성하고, 이 각 각의 흔을 통해 발생되는 공진 주파수에 의해 최저 주파수에서 최고 주파수까지의 3중 또는 4중혼으로써 초광대역 전파신호를 수신하여 수용 채널의 용량 및 질을 상당량 개선시킬 수 있도록 한다.In order to accomplish this object, the invention of the present invention is characterized in that a conical horn of an offset parabolic antenna is formed in multiple, and a triple or quadruple horn from the lowest frequency to the highest frequency by the resonance frequency generated by the respective shakes, Signal and to significantly improve the capacity and quality of the receiving channel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 오프셋 파라볼라 안테나의 원추형 혼의 구조 및 효과를 상세히 설명 한다.Hereinafter, the structure and effect of the conical horn of the offset parabolic antenna of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도(가)는 본 발명에 따른 오프셋 파라볼라 안테나의 원추형 흔의 구조를 정면에서 바라본 단면도이고,제2도(나)는 상기 오프셋 파라볼라 안테나의 다중으로 형성된 원추형 혼의 적층구조를 측면에서 바라본 측단면도이 다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the offset parabolic antenna according to the present invention, and FIG. 2 (b) is a side view of the laminated structure of the conical horn formed by the multi- Section.

상기 제2도(가)(나)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오프셋 파리블라 안테나의 원추형 혼의 구조는 다수개의 원추형 혼 사이에 내부 공간을 두면서 겹겹이 형성되어 있다.As shown in FIG. 2 (a) and (b), the conical horn structure of the offset parabolic antenna of the present invention is formed by laminating an inner space between a plurality of conical horns.

이때, 상기 다수의 원추형 혼은 높은 주파수 쪽에 갈수롤 x/4 (이때, A는 파장)의 길이가 짧아지기 때문에 내부로 갈수록 짧아져서도 같은 역할을 하게 되고, x/4만큼의 간격으로 다수의 원추형 ghs(H₁, H₂, H₃,) 만큼 짧아져서 원추령혼의 중심부에서 테이퍼형으로 이들이 겹겹이 형성되고 상기 다수새의 원추형혼이 하나로 형 성되어있다. 상기 각각의 원추형 혼은 각각의 개구면적과 벌어지는 각도에 따라 서로 다른 공진 주파수를 발생하게 되 고, 이에 따라 안테나는 반사면에서 반사된 송신신호 중 상기 각각의 혼의 공진 주파수에 의해 동조되는 초광대역의 신호를 수신하게 된다.At this time, the conical horns have a shorter length of the gypsum roll x / 4 (in this case, A wavelength) on the higher frequency side, They are folded into a tapered shape at the central portion of the cone-shaped soul, and the multiple bird cone-shaped horns are formed into one. Each of the conical horns generates different resonant frequencies depending on the opening area and the opening angle of the horn. Thus, the antenna is formed of an ultrawideband antenna that is tuned by the resonance frequency of each of the horns Signal.

즉, 본 발명에서의 단일 구조의 원추형 혼(H) 내부에 세 개의 훤추형 혼(H,, H,, H,)을 형성하여, 가장자리의 혼(H)은 30GHz-5O0MHz의 광진주파수를 발생하여 제일 낮은 주파수 조혼대역(30GHz-5O0MHz)을 수신하고, 그 다음의 혼(H)은 30GHz의 공진 주파수를 통해 상기 혼(H)보다 좀더 높은 30GHz 대를, 그 다음의 혼(Hz)도 마찬가지로 30GHz-5O0MHz의 공진 주파수를 통해 상기 혼(H₁) 보다 좀더 더 높은 주파수 대역을, 마지막으로 제일 가운 데의 혼(H₃)은 30GHz-5O0MHz의 공진 주파수에 공진하여 30GHz-10O0MHz또 대를 수신하게 됨으로써, 결국 29.5GH7MH₂에서 31GHa까지의 전파신호를 각각 수신하게 된다.That is, the three horn horns (H, H, H,) are formed in the conical horn H having a single structure according to the present invention, and the horns H at the edges generate a light frequency of 30 GHz- (30 GHz-5O0 MHz), and the next horn H receives the 30 GHz band higher than the horn H through the resonance frequency of 30 GHz and the subsequent horn A higher frequency band than the horn is obtained through the resonance frequency of 30 GHz to 5O0 MHz and finally the horn of the first harmonic resonator is resonated to the resonance frequency of 30 GHz to 5O0 MHz to receive 30 GHz to 10O0 MHz or more , And finally receives radio signals of 29.5GH7MH2 to 31GHa.

상기 다중 혼(H, H₁, H₂, H₃)에 의괘 수신되는 전파신호의 대역vhr은 약 1500MHz로 종래의 500MHz 보다 3배가 더 넓은 대역을 수용할 수 있게 되고, 이에 따라 채널 용량이 3배 만큼 증대하게 된다.The bandwidth vhr of the radio signal radiated to the multiple horns H, H 1, H 2, and H 3 is about 1500 MHz, which allows the bandwidth to be three times wider than the conventional 500 MHz, .

상기 다수의 원추형 흔(H, H₁, H₂, H₃)에 의해 수신되는 각각의 전파신호는 수신기의 수신 컨버터에 각기 수 신되어 중간 주파수로 다운변환되어 처리되게 된다.Each of the radio signals received by the conical traces H, H 1, H 2, and H 3 is received by the receiving converter of the receiver, down-converted to an intermediate frequency, and processed.

상기와 같이 본 발명은 소형의 오프셋 파라볼라 안테나를 사용하여 일반 가정에서도 손쉽게 설치할 수 있 을 뿐만 아니라, 상기 오프셋 파라볼라 안테나의 원추형 혼의 구조를 다중으로 형성함에 따라 1500MHz 폭의 광대역 주파수를 수신할 수 있으며, 이에 따라 아날로그 신호는 약 50채널을, 디지털 신호는 약 200채널의 용량을 충분히 수용할 수 있게 되는 장점이 있다.As described above, the present invention can be easily installed even in general households using a small offset parabolic antenna. In addition, since the structure of the conical horn of the offset parabolic antenna is formed in multiple, it is possible to receive a wide frequency band of 1500MHz width, Accordingly, there is an advantage that a capacity of about 50 channels for an analog signal and a capacity of about 200 channels for a digital signal can be sufficiently accommodated.

Claims

A cone type horn 2 for receiving and receiving a radio wave reflected by the reflector 1 according to a resonance frequency and a high frequency wave received through the cone type horn 2 at an intermediate frequency And a reception converter (3) for downconverting the output signal of the offset parabola antenna (3), wherein the structure of the conical horn (2) is formed in multiple.

The method as claimed in claim 1, characterized in that the most pointed horn of the cone horn (2) receives the lowest frequency instead and the horn formed therein receives sequentially the higher frequency band and the horn in the middle receives the highest frequency band An offset parabolic antenna featuring ultra wideband reception at 37 ~ 60GH2.

※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.