KR0134286B1 - 위성수신용 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성수신용 안테나를 개시한다. 개시된 안테나는, 평면형 반사판과, 상기 평면형 반사판의 전방에 위치되는 피드혼과, 상기 평면형 반사판의 전면에 소정간격으로 설치되며 위성으로부터 발사되고 반사판에 의해 반사된 전자기파를 상기 피드혼으로 굴절시키는 다수개의 굴절편을 포함하여 구성된다. 따라서 안테나의 크기가 작아 설치가 간편하고, 주파수 대역폭이 넓어 종래 반사형 안테나와 평면형 안테나가 가지고 있던 문제점을 해소시킬 수 있게 된다.

Description

위성수신용 안테나

제 1도는 본 발명에 따른 위성수신용 안테나를 도시한 사시도,

제 2도는 제1도의 A-A선 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 반사판,2 : 피드혼(Feedhorn),

3 : 저잡은 컨버터(Low Noise Blockdown Converter), 5 : 굴절편,

t : 굴절편과 굴절편사이의 간격,h : 굴절편의 높이,

L : 피드혼의 초점(O)과 굴절판 중심(Q)사이의 거리,

R : 피드혼의 초점(O)과 굴절판의 중심을 벗어난 굴절판의 임의의 한점(P)간의 거리

본 발명의 위성수신용 안테나에 관한 것으로서, 특히 설치가 용이하고 주파수 대역폭이 넓은 새로운 방식의 위성수신용 안테나에 관한 것이다.

일반적으로 위성수신용으로 사용되는 안테나는 크게 파라볼라형 안테나로 대표되는 반사형과, 마이크로스트립 패치를 방사용소로 사용하고 수신된 전자기파를 마이크로스트립 전송선으로 급전하는 평면형으로 구분된다.

이중 반사형 안테나의 경우에는 주파수 대역폭이 넓고 여러주파수에서 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있는 반면에 부피가 크고 무거우며 설치가 복잡한 단점을 가지고 있다. 그리고 평면형 안테나의 경우에는, 부피가 작고 가벼우며 설치가 편리하다는 장점이 있는 반면에, 주파수와 대역폭에 제한성을 가지고 있으며 고가인 단점을 가지고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 부피가 작고 설치가 간단하고, 대역폭이 넓은 새로운 방식의 위성수신용 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명 위성수신용 안테나는, 평면형 반사판과, 상기 평면형 반사판의 전방에 위치되는 피드혼과, 상기 평면형 반사판의 전면에 소정간격으로, 설치되며 위성으로부터 송신된 신호를 상기 피드혼으로 굴절시키는 다수개의 굴절편을 포함하되; 상기 다수개의 굴절편이 이루는 전면이 상기 피드혼의 초점을 중심으로 소정의 곡률을 가지는 구면으로 이루어진 점에 그 특징이 있다.

따라서 본 발명은, 부피가 작고 설치가 간단하고, 주파수와 대역폭이 넓으므로 종래 반사형과 평면형의 결점을 모두 해소시킬 수 있게 된다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 위성수신용 안테나는 제1도에 도시되어 있는 바와 같이, 반사판(1)이 평면으로 이루어지고, 반사판(1)의 평면으로 이루어지고, 반사판(1)의 전방에는 피드혼(Feedhorn : 2)과 저잡음 컨버터(Low Noise Blockdown Converter : 3)가 지지체(4)에 의해 위치고정된 상태로 설치된다.

그리고 반사판(1)의 전면에는 도시되지 않은 위성으로부터 발사되고 반사판(1)에 의해 반상된 전자기판을 굴절시켜 피드혼(2)으로 집속시키기 위한 굴절편(5)이 반사판(1)과 수직이 되도록 소정간격으로 다수개 설치된다.

그리고 반사판(1)에 그 일측이 수직이 되도록 설치된 다수개의 굴절편(5)이 이루는 전면은 피드혼(2)의 초점을 중심으로 소정의 곡률을 가지는 구면으로 이루어진다.

그리고 제2도에 도시된 바와같이, 굴절판(5) 사이를 굴절판(5)과 평행한 전자기파가 진행될 때 그 위상속도(v)는

[수학식 1]

으로부터 굴절판 사이의 간격에 의해 결정되는 것을 알 수 있다. 여기에서 νο는 공기중 전자기파의 속도를 나타낸다. 따라서 굴절편(5)의 높이를 조절함으로써 전자기파의 굴절률을 이용하여 렌즈와 같은 효과를 발생시킬 수 있다.

그리고 반사판(1)의 전면에 위치한 피드혼(2)의 초점에서 각 굴절판(5) 사이를 통과한 전자기파의 위상차를 일치시켜서 에너지를 초점에 모으게 되는데, 이때 피드혼(2)의 초점으로부터 각 굴절판(5)의 곡면을 결정하는 거리(R)는 파동의 위상 조건식인

[수학식 2]

[수학식 3]

수학식 2로부터 수학식 3을 유도하여 얻을 수 있게 된다. 이때 굴절률(n)은 식(3)의 분모항과 분자항이 각각 양수가 되도록 결정해야 한다.

여기에서 굴절률(n)은인 식에 의해 구할 수 있고, L은 굴절편의 중심(Q)과 피드혼의 초점(O) 사이의 거리, λ는 공기중에서의 파장, λg는 굴절판 사이를 통과하는 전자기파의 파장, R 은 굴절편의 중심(Q)을 벗어난 임의의 한점(P)과 피드혼의 초점(O)사이의 거리, θ는 굴절각을 각각 나타낸다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 위성수신용 안테나는, 굴절판(5)과 평행한 전자기파가 굴절판(5)과 굴절판(5) 사이를 통과하여 반사판(1)에 반사된 후 굴절판(5)과 사이의 간격 및 굴절판(5)의 높이차에 따른 전자기적인 작용에 의해 전자기파에 위상차가 발생하게 된다. 따라서 제2도에 도시된 바와같이 반사판(1)에 의해 반사된 전자기파가 굴절판(5)에 의해 굴절되어 피드혼(2)으로 집속되게 된다.

이사에서 설명한 바와같이 본 발명 위성수신용 안테나에 의하면, 전면에 다수개의 굴절판이 설치된 평면형 반사판을 사용하므로, 종래 반사형 안테나에 비하여 반사판의 크기를 줄일 수 있게 되어 안테나의 설치가 간편하고, 또한 피드혼과 저잡음 컨버터를 사용하므로 종래 평면형 안테나에 비하여 주파수 대역폭이 넓은 이점을 가진다.

Claims (1)

1. 평면형 반사판과, 상기 평면형 반사판의 전방에 위치되는 피드혼과, 상기 평면형 반사판의 전면에 소정간격으로 설치되며 반사판에 의해 반사된 전자기파를 상기 피드혼으로 굴절시키는 다수개의 굴절편을 포함하되; 상기 다수개의 굴절편이 이루는 전면이 상기 피드혼의 초점을 중심으로 소정의 곡률을 가지는 구면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 위성수신용 안테나.