KR0115959Y1 - Antenna for a ship - Google Patents

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KR0115959Y1 KR2019940021247U KR19940021247U KR0115959Y1 KR 0115959 Y1 KR0115959 Y1 KR 0115959Y1 KR 2019940021247 U KR2019940021247 U KR 2019940021247U KR 19940021247 U KR19940021247 U KR 19940021247U KR 0115959 Y1 KR0115959 Y1 KR 0115959Y1
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Abstract

본 고안은 선박용안테나에 관한 것으로서 안테나와 VHF 트랜시버(TRANSCEIVER)간에 정확한 임피던스 정합을 얻어 VHF 주파수(155㎒ ∼165㎒)대역내에서 일정한 출력과 정재파를 줄이는 특성을 가진 것이다.The present invention relates to a marine antenna and has a characteristic of reducing constant power and standing waves in the VHF frequency band (155 MHz to 165 MHz) by obtaining accurate impedance matching between the antenna and the VHF transceiver (TRANSCEIVER).

즉, 안테나의 소재를 동인쇄부(2.3.4.5)가 형성된 기판(1)을 사용함으로서 상기 특성을 갖출 수 있는 장점이외에도 원가가 절감되고 경량화가 가능하며 대량생산이 가능한 특징이 있다.That is, by using the substrate (1) having the copper printing portion (2.3.4.5) is formed of the material of the antenna, in addition to the advantages of having the above characteristics, it is possible to reduce the cost, light weight, and mass production.

그리고 육상용기기의 안테나나 가정용안테나로도 사용이 가능하고 안테나의 기능적효과 또한 향상되어 유용하다.In addition, it can be used as an antenna for land equipment or a home antenna, and the functional effect of the antenna is also improved and useful.

Description

선박용 안테나Marine Antenna

제1도는 본 고안의 정면을 보인 사시도.1 is a perspective view showing the front of the present invention.

제2도는 본 고안의 배면도.2 is a rear view of the present invention.

제3도는 본 고안의 평면도.3 is a plan view of the present invention.

제4도는 본 고안의 사용상태를 나타낸 참고도.4 is a reference diagram showing a state of use of the present invention.

제5도는 본 고안의 종속의 예중 하나를 도시한 배면도.5 is a rear view showing one example of the subordinates of the present invention.

제6도는 본 고안의 실험을 통해 얻어진 정재파 산출그래프.6 is a standing wave calculation graph obtained through the experiment of the present invention.

제7도는 종래 안테나의 정재파 산출 특성을 나타낸 그래프.7 is a graph showing the standing wave calculation characteristics of a conventional antenna.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols for main parts of drawing

1. 기판 2.3.4.5. 동(銅) 인쇄부1.Substrate 2.3.4.5. Copper printing department

6. 인덕션코일 7. 콘덴서6. Induction coil 7. Condenser

101. 안테나고정하우징 102. 보호관101. Antenna fixing housing 102. Protective tube

103. 급전컨넥터 104. 접속봉103. Power supply connector 104. Connecting rod

105. 연결너트 106. 컨넥터105. Connecting Nut 106. Connector

107. 안테나고정단 108. 절연체107. Antenna fixing stage 108. Insulator

109. 급전컨넥터고정체109. Fastening connector

본 고안은 선박용 안테나에 관한 것으로 안테나와 VHF 트랜시버(TRANSCEIVER)간에 정확한 임피던스 정합을 얻어 VHF 주파수(155㎒ - 159㎒) 대역 내에서 일정한 출력을 얻음과 동시에 평탄한 정재파 특성을 꾀하여 통신효율을 향상시키는 특성을 가지는 것이다.The present invention relates to a marine antenna, which obtains accurate impedance matching between the antenna and the VHF transceiver (TRANSCEIVER), obtains a constant output within the VHF frequency band (155MHz-159MHz), and at the same time, improves communication efficiency by achieving flat standing wave characteristics. To have.

즉 안테나의 소재를 동인쇄부(2.3.4.5)가 형성된 기판(1)을 사용함으로서 상기 특성을 갖출 수 있고 또한 동인쇄 기술을 적용하여 원가가 절감되고 경량화가 가능하며 단위시간비 대량생산이 가능한 특징이 있다.That is, by using the substrate 1 having the copper printing unit (2.3.4.5) formed of the material of the antenna, the above characteristics can be provided, and the copper printing technology can be applied to reduce the cost, light weight, and mass production of unit time. There is a characteristic.

물론 본 고안은 육상용 기기의 안테나 또는 가정용 안테나로도 사용이 가능하다.Of course, the present invention can also be used as an antenna or a domestic antenna of land equipment.

종래의 선박용 안테나는 안테나 봉의 하단이나 중간부에 인덕션코일을 위치시키고 콘덴서 등의 부품을 복잡하게 적용시킨 구조를 갖고 있으며 진동이나 해수, 빗물 등에 대한 내구성이 약하여 특성변화가 일어나고 제조상으로도 비경제적인 단점이 있으며, 동조된 단일주파수 이외의 대역에서는 안테나와 트랜시버간의 임피던스 부정합으로 인한 송신출력 저하와 장재파(STANDING WAVE)의 증가로 통신효율이 저하되는 문제점이 있었다.(제7도)Conventional marine antennas have a structure in which induction coils are placed at the bottom or middle of the antenna rod and complex components such as condensers are applied. In addition, in a band other than the tuned single frequency, there is a problem in that communication efficiency is lowered due to a decrease in transmission power and an increase in standing wave due to impedance mismatch between the antenna and the transceiver (Fig. 7).

이를 개선키 위해서는 각 채널을 바꿀 때 마다 안테나의 정수를 바꿀 수 있는 구조를 채택하든지 또는 각 채널마다 전용안테나를 설치하거나 혹은 채널별로 안테나를 교체할 수 있는 구조를 갖추어야 하고 그렇지 않으면 필요한 주파수대역 내에서 일정한 출력을 유지시켜 주는 방법을 택해야 한다.In order to improve this, it is necessary to adopt a structure in which the number of antennas can be changed when changing each channel, or to install a dedicated antenna for each channel, or have a structure in which antennas can be replaced for each channel. You should choose a way to maintain a constant output.

그러나 종래의 안테나는 단일 주파수에만 공진하는 안테나 구조이기 때문에 상술한 문제점을 해결하기에 많은 어려움이 있다.However, since the conventional antenna is an antenna structure resonating only a single frequency, there are many difficulties in solving the above problems.

이에 본 고안은 종래 안테나의 구조적 단점으로 인한 임피던스 정합기술의 단점을 보완하여 넓은 주파수대역(광대역)에서 평탄한 정재파 특성을 얻음으로서 송신출력의 증가와 수신감도의 향상으로 통신효율의 향상을 꾀할 수 있는 특징을 갖는 안테나로서 그 기술적 구성을 설명한다.Therefore, the present invention obtains the flat standing wave characteristics in a wide frequency band (broadband) by complementing the shortcomings of the impedance matching technique due to the structural shortcomings of the conventional antenna, which can improve the communication efficiency by increasing the transmission power and the reception sensitivity. The technical configuration of the antenna having the characteristics will be described.

필요한 길이 만큼의 긴 띠 형태를 가진 기파(1)의 전면(前面) 하방으로는 띠 형태의 동인쇄부(3)(4)를 두줄로 형성하고 그 위로 일정거리를 유지한 채 전면(前面) 전체를 덮는 동인쇄부(2)를 형성시킨 다음, 배면 하방으로도 역시 동인쇄부(5)를 일정크기로 형성시킨 후, 다시 전면(前面)의 동인쇄부(2)(3)(4) 사이의 여백에 인덕션코일(6)을 두고 인덕션코일(6)의 상하단은 상부의 동인쇄부(2)와 일측의 동인쇄부(4)에 접속하고 인덕션코일(6)의 중간부는 타측의 동인쇄부(3)와 접속시켜서 전후면의 동인쇄부(4)(5)의 하단은 연결너트(105)의 상단에 접촉되도록 하고, 전면 하방의 동인쇄부(3) 하단은 급전컨넥터(103)에 접속될 수 있도록 기판(1) 전체를 연결너트(105) 상부에 꽂아서 완성되며, 상기한 동인쇄부(2)(3)(4) 끼리의 거리 및 형성길이, 형성폭, 인쇄모양을 조정함과 동시에 이와 비례하도록 인덕션코일의 권선비와 권선간의 분포용량을 조절함으로써 155㎒ - 159㎒ 내에서 평탄한 정재파 특성을 얻어 정확한 임피던스 정합을 이루어 일정한 출력을 얻을 수 있도록 함이 특징인 본 고안의 작용과 효과를 설명한다.Beneath the front face of the wave 1 having a long strip shape of the required length, two strips of strip-shaped copper prints 3 and 4 are formed and the front face is kept at a certain distance therefrom. After forming the whole copper-printed part 2 which covers the whole, the copper-printed part 5 is also formed to a certain size also in the lower back side, and then the copper-printed part 2, 3, 4 of the front surface again. With the induction coil 6 in the space between the upper and lower ends of the induction coil 6 is connected to the upper copper printing portion (2) and one copper printing portion (4), the middle portion of the induction coil (6) The lower end of the copper print parts 4 and 5 on the front and rear surfaces is brought into contact with the upper end of the connecting nut 105 by being connected to the copper print part 3, and the lower end of the copper print part 3 below the front is connected to a feed connector ( It is completed by inserting the entire board 1 to the upper part of the connecting nut 105 so that it can be connected to the 103, and the distance and the forming length, forming width, printing shape of the copper printing parts 2, 3, and 4 described above. Adjusted At the same time, by adjusting the winding ratio of the induction coil and the distribution capacity between the windings, it obtains the flat standing wave characteristics within 155MHz-159MHz to achieve the correct impedance matching to obtain a constant output. Explain.

본 고안은 안테나의 구조가 종래의 안테나와 전혀 달리 구성됨으로서 감도가 매우 양호하여 상술한 바와 같이 통신효율이 탁월해지는 특징이 있다.The present invention is characterized in that the antenna structure is very different from the conventional antenna, so the sensitivity is very good, so that the communication efficiency is excellent as described above.

즉 정재파(STANDING WAVE)가 광대역에서 현격히 저하됨으로서(평탄화됨으로서) 출력효율이 높아져 필요한 주파수 대역내에서 일정한 감도유지 특성이 발생되는 것이다.In other words, as the standing wave is drastically lowered (flattened) in a wide band, the output efficiency is increased, and a constant sensitivity maintaining characteristic is generated within a required frequency band.

이를 상세히 설명한다.This will be described in detail.

상기한 동인쇄부(2)의 인쇄패턴은 주파수 대역에 따라 다양한 모양으로 변화될 수있는데, 예를 든다면 도시한 바와 같은 판상의 모양은 물론 나무가지모양, 가로선무늬모양, 세로선무늬모양, 각각 단절된 일정형태의 연속무늬모양등 주파수 대역의 특성에 맞게 수십 내지는 수백개의 형태로 변화될 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 동인쇄부(2)(3)(4)와 동일한 방법으로 구성되는 동인쇄부로써 인덕션코일(6)을 대치할 수 있다.The printing pattern of the copper printing unit 2 may be changed in various shapes according to the frequency band, for example, the shape of the plate as shown, as well as the branch shape, the horizontal line pattern, the vertical line pattern, respectively. It can be changed in the form of tens or hundreds according to the characteristics of the frequency band, such as the disconnected continuous pattern shape, and in some cases, copper printing is configured in the same way as the copper printing (2) (3) (4) The induction coil 6 can be replaced with a negative.

이때 인덕션코일 대신에 형성되는 동인쇄부는 인덕션코일의 권선비와 권선간의 분포용량에 비례되는 패턴을 구성시킨다. 이역시 주파수대역의 특성에 따라 수십내지는 수백가지의 형태변화를 줄수 있다.At this time, the copper printing portion formed in place of the induction coil forms a pattern proportional to the winding ratio of the induction coil and the distribution capacity between the windings. Again, depending on the nature of the frequency band, dozens or hundreds of changes can be made.

즉, 상기한 동인쇄부들의 모양변화는 여러 주파수의 파장특성에 맞게 구성시킨다는 의미이며, 155,156,157,158,159 메가헤르츠 각각의 주파수 파장에 근접하는 길이에 맞게 구성시켜 전기적인 회로정수를 꾀하는 것이다.In other words, the shape change of the copper-printed portion means to configure the wavelength characteristics of the various frequencies, and to configure the electrical circuit constant by configuring the length close to the frequency wavelength of each of 155, 156, 157, 158, 159 MHz.

동일한 요령으로 배면의 동인쇄부(5)의 패턴도 변화시킬 수 있는데, 이는 회로의 연결, 단속작업 요령과 동일한 것이다.In the same way, the pattern of the copper print part 5 on the back side can also be changed, which is the same as the circuit connecting and intermittent work.

이러한 동인쇄부의 변화요령에 의해 전술한 광대역에서 평탄한 정재파 특성을 얻을수 있는 것이다.According to the change method of the copper printing unit, the flat standing wave characteristics can be obtained in the above-described wideband.

그리고 동인쇄부의 변화에 따른 전기적인 회로정수에 비례하도록 인덕션코일의 권선비에 의한 용량값을 미세하게 조절함으로써 155㎒ - 159㎒ 내에서 평탄한 정재파 특성을 얻어 정확한 임피던스 정합을 꾀하여 일정한 출력을 얻을 수 있는 것이다.In addition, by finely adjusting the capacitance value by the winding ratio of the induction coil to be proportional to the electrical circuit constant according to the change of the copper printed part, the flat standing wave characteristics can be obtained within the range of 155MHz to 159MHz, so that an accurate impedance match can be obtained to obtain a constant output will be.

인덕션코일의 길이와 위치 및 권선비에 따라서 인덕션코일 및 동인쇄부(2)(3) 사이의 인덕턴스값을 조절, 임피던스를 정합하여 사용주파수의 고유파장의 길이와 동인쇄부(2)의 길이차이를 보상하고, 다시 인덕션코일과 동인쇄부(3)(4) 사이의 인덕턴스값을 조정하여 동축케이블과 임피던스 정합점을 조정하며, 동인쇄부(2)와 동인쇄부(3)(4) 사이에서 인덕션코일의 부착위치를 상하로 조정함으로서 접지점 가변효과를 얻는다.According to the length, position and winding ratio of the induction coil, the inductance value between the induction coil and the copper printing unit 2 and 3 is adjusted, and the impedance is matched so that the difference in length of the natural wavelength of the operating frequency and the length of the copper printing unit 2 is adjusted. The coaxial cable and the impedance matching point by adjusting the inductance value between the induction coil and the copper printing unit (3) and (4), and the copper printing unit (2) and the copper printing unit (3) and (4). The ground point variable effect is obtained by adjusting the induction coil's attachment position up and down.

이때 광대역의 특성을 얻기 위하여 동인쇄부(3)(4)의 패턴에 변화를 주고 인덕션코일의 코일 간격을 미세하게 조정하여 인덕션코일의 인덕턴스값과 분포 용량값을 동시에 조정한다.At this time, in order to obtain the characteristics of the broadband, the pattern of the copper printing parts 3 and 4 is changed, and the coil spacing of the induction coil is finely adjusted to simultaneously adjust the inductance value and the distribution capacity value of the induction coil.

또한 동인쇄부(2)의 패턴에 변화를 주어 연결너트(105) 방향으로 볼 때 연결너트(105)-이는 하우징으로 칭하기도 함-방향으로의 분포용량을 형성함과 동시에 인덕션코일 방향으로 볼 때, 이의 넓은 범위에 분포된 정전용량으로 작용하게 하여 넓은 주파수 대역에서 평탄한 임피던스 정합을 얻는 것이다.(제6도 참조)In addition, the pattern of the copper printing part 2 is changed to view the connection nut 105 in the direction of the connection nut 105, which is also referred to as a housing. This results in a flat impedance match over a wide frequency band by acting as a capacitance distributed over its wide range (see Figure 6).

이상과 같은 본 고안은, 기판(1)에 동인쇄부(2.3.4.5)를 형성하여 안테나로 사용할 수 있는 신규한 기술적 특징 이외에도 제조원가가 저렴하고 단위시간비 대량생산이 가능하며 충격이나 진동에도 내구성이 높아 특성변화가 일어나지 않고 해수나 빗물이 유입되어도 사용에 전혀 악영향을 받지 않으므로 수명이 길어져 경제적인 등의 다수 장점이 있다. 그리고 정재파 발생률이 낮아서 트랜시버 자체에 과부하를 주지 않으므로 트랜시버의 내구성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있고 구조적 특성상 경량화가 가능한 장점도 크다.The present invention as described above, in addition to the novel technical features that can be used as an antenna by forming a copper print portion (2.3.4.5) on the substrate 1, the manufacturing cost is low, the unit time ratio mass production is possible, and it is durable against shock or vibration This high characteristic does not occur, even if the inflow of seawater or rainwater is not adversely affected by use at all, so there is a number of advantages, such as economical longer life. In addition, since the standing wave generation rate is low, the transceiver itself is not overloaded, and thus, the durability of the transceiver can be improved.

그리고 주파수대역 특성에 따라 상기한 동인쇄부들을 필요한 면적량만큼 서로 접속시키거나 단절시킬 수가 있는데, 이 작업은 매우 손쉽게 이루어 지는 장점이 있어 필요에 따라 항시 안테나 정수를 변화시킬 수도 있다.In addition, depending on the characteristics of the frequency band, the copper printed parts can be connected to each other or disconnected by the required amount of area. This operation is very easy, and the antenna constant can be changed as needed.

한편, 제5도의 상태는 기판(1) 배면의 동인쇄부(5) 대신에 상부의 동인쇄부(2)와 급전컨넥터(103) 사이에 도통되도록 콘텐서(7)를 적용한 것인데, 이 또한 동인쇄부(50)의 역할을 수행할 수 있고 주파수대역 특성상 적용시킬 경우도 있으며 콘덴서(7)는 가변콘덴서를 사용하여 가변이 가능하게 할 수도 있다.On the other hand, the state of FIG. 5 is a condenser 7 is applied so as to be conducted between the upper copper printing portion 2 and the power feeding connector 103 instead of the copper printing portion 5 on the back surface of the substrate 1. It may serve as the copper printing unit 50 and may be applied in the characteristics of the frequency band, and the capacitor 7 may be variable by using a variable capacitor.

후술한 여러 가지 변화기술은 본 고안의 응용예로 채택되어 실용성을 발휘할 가능성이 높은 것으로써 유용한 것이다.The various change techniques described below are useful as those having high possibility of being practically adopted as an application example of the present invention.

Claims (5)

필요한 길이 만큼의 긴 띠 형태를 가진 기판(1)의 전면(前面) 하방으로는 띠 형태의 동인쇄부(3)(4)를 두줄로 형성하고 그 위로 일정거리를 유지한 채 전면(前面) 전체를 덮는 동인쇄부(2)를 형성시킨 다음, 배면 하방으로도 역시 동인쇄부(5)를 일정크기로 형성시킨 후, 다시 전면(前面)의 동인쇄부(2)(3)(4) 사이의 여백에 인덕션코일(6)을 두고 인덕션코일(6)의 상하단은 상부의 동인쇄부(2)의 일측의 동인쇄부(4)에 접속하고 인덕션코일(6)의 중간부는 타측의 동인쇄부(3)와 접속시켜서 전후면의 동인쇄부(4)(5)의 하단은 연결너트(105)의 상단에 접촉되도록 하고, 전면 하방의 동인쇄부(3) 하단은 급전컨넥터(103)에 접속될 수 있도록 기판(1) 전체를 연결너트(105) 상부에 꽂아서 완성되며, 상기한 동인쇄부(2)(3)(4) 끼리의 거리 및 형성길이, 형성폭, 인쇄모양을 조정함과 동시에 이와 비례하도록 인덕션코일의 권선비와 권선간의 분포용량을 조절함으로써 155㎒ -159㎒ 내에서 평탄한 정재파 특성을 얻어 정확한 임피던스 정합을 꾀하여 일정한 출력을 얻을 수 있도록 함이 특징인 선박용 안테나.Beneath the front surface of the substrate 1 having a long strip shape of the required length, two strips of strip-shaped copper-printed portions 3 and 4 are formed in two rows and the front surface is kept at a certain distance therefrom. After forming the whole copper-printed part 2 which covers the whole, the copper-printed part 5 is also formed to a certain size also in the lower back side, and then the copper-printed part 2, 3, 4 of the front surface again. The induction coil 6 is placed in the space between the upper and lower ends of the induction coil 6 and connected to the copper printing part 4 on one side of the upper copper printing part 2, and the middle part of the induction coil 6 is located on the other side. The lower end of the copper print parts 4 and 5 on the front and rear surfaces is brought into contact with the upper end of the connecting nut 105 by being connected to the copper print part 3, and the lower end of the copper print part 3 below the front is connected to a feed connector ( It is completed by inserting the entire board 1 to the upper part of the connecting nut 105 so that it can be connected to the 103, and the distance and the forming length, forming width, printing shape of the copper printing parts 2, 3, and 4 described above. Adjust At the same time this by adjusting the distribution of capacitance between the turns ratio and windings of the induction coil is proportional to obtain a flat characteristic in the standing wave 155㎒ -159㎒ also so as to obtain a constant output counsel accurate impedance matching characteristic of the antenna vessel. 제1항에 있어서, 동인쇄부(2)의 패턴은 다양한 모양으로 변화될 수 있음이 특징인 선박용 안테나.The ship antenna according to claim 1, wherein the pattern of the copper printing unit can be changed into various shapes. 제1항에 있어서, 인덕션코일(6) 대신에 동인쇄부(3)(4)의 패턴을 변화시켜 상부의 동인쇄부(2)와 접속시킴으로서 인덕션코일(6)의 기능을 대체할 수 있음을 특징으로 하는 선박용 안테나.The function of the induction coil 6 can be replaced by changing the pattern of the copper printing parts 3 and 4 instead of the induction coil 6 so as to be connected to the upper copper printing part 2. Marine antenna, characterized in that. 제1항에 있어서, 기판 배면의 동인쇄부(5)의 패턴을 다양하게 변화시킬수 있음을 특징으로 하는 선박용 안테나.The ship antenna according to claim 1, wherein the pattern of the copper print portion (5) on the back surface of the substrate can be variously changed. 제1항에 있어서, 동인쇄부(5) 대신에 동인쇄부(2)의 하단과 급전컨넥터 (103) 사이에 콘덴서(7)를 연결하여서 동인쇄부(5)의 기능을 대체할 수 있음을 특징으로 하는 선박용 안테나.The function of the copper printing unit 5 can be replaced by connecting the capacitor 7 between the lower end of the copper printing unit 2 and the feed connector 103 instead of the copper printing unit 5. Marine antenna, characterized in that.
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