KR0134448B1 - 사각형 도파관을 이용한 t형 결합구조의 전력분배기 - Google Patents
사각형 도파관을 이용한 t형 결합구조의 전력분배기Info
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Abstract
본 발명은 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기를 개시한다. 개시된 전력분배기는, 중앙의 도파관 내면에 상기 양쪽의 도파관에서 정합되지 않고 중앙의 도파관으로 반사되는 전자기파를 감쇠시켜 양쪽의 도파관에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관으로 유입되는 것을 방지하는 수단으로서 페라이트판과 페라이트판에 자기장을 걸어주기 위한 전자기석을 구비한다. 따라서 양쪽의 도파관에서 정합되지 않고 중앙의 도파관으로 반사되는 전자기파로부터 중앙의 도파관에 연결된 급전원을 보호할 수 있게 되고, 전체 임피던스 정합을 향상시킬 수 있게 된다.
Description
제1도는 종래의 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기를 도시한 단면.
제2도는 본 발명에 따른 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기를 도시한 일부절제 사시도.
제3도는 제2도의 요부 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 중앙의 도파관12,13 : 양쪽의 도파관
14 : 급전원15 : LNB
20 : 반사파 감쇠수단21,22 : 페라이트판
23,24 : 전자기석
본 발명은 위상배열 안테나의 급전부나 고출력 마이크로 웨이브 회로의 전력을 분배하는데 주로 사용되는 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기에 관한 것이다.
종래의 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기(1)는 제1도에 도시되어 있는 바와같이, 중앙의 도파관(2)은 급전원(5)과 연결되고, 양쪽의 도파관(3)(4)은 도시되지 않은 다른 도파관 회로나 직접 부하인 LNB(6)에 연결되게 된다. 그리고 이러한 도파관 구조에서는 통상 사용하는 주파수에서 전자기파의 진행모드가 TE10 모드가 되도록 정하게 된다.
먼저 중앙의 도파관(2)으로 TE10 모드의 전자기파가 유입되면, 전기장은 도파관(2)의 짧은 면에 평행방향인 성분만이 존재하게 되고, 자기장은 도파관(2) 진행방향과 도파관(2)의 긴 면쪽으로 방향을 가진 성분이 발생하게 된다. 그리고 중앙의 도파관(2)으로 유입된 TE10 모드의 전자기파는 중앙의 도파관(2)을 따라서 진행하다가 T형 결합부에서 중앙의 도파관(2)과 전자기적으로 결합된 양쪽의 도파관(3)(4)으로 분배되어 새로운 급전원으로 작용하게 된다. 그러나 이와같이 구성된 종래의 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력 분배기(1)는 중앙의 도파관(2)으로부터 양쪽의 도파관(3)(4)으로 분배된 전자기파중 양쪽의 도파관(3)(4)에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관(2)으로 반사되게 되는 경우가 발생하게 된다. 따라서 중앙의 도파관(2)으로 반사된 전자기파로 인해 전체 성능에 나쁜 영향을 끼쳐 임피던스 정합이 저하되게 되고, 중앙의 도파관과 연결되어 있는 급전원에 불필요한 신호가 유입되게 되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 양쪽의 도파관에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 급전원과 연결되는 중앙의 도파관과, 이 중앙의 도파관으로부터 양쪽으로 분기되며 다른 도파관 회로나 직접부하에 연결되는 양쪽의 도파관을 구비하는 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기에 있어서 상기 중앙의 도파관 내면에, 상기 양쪽의 도파관에서 정합되지 않고 중앙의 도파관으로 반사되는 전자기파를 감쇠시켜 양쪽의 도파관에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관으로 유입되는 것을 방지하는 수단이 마련된 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력 분배기를 제공하는데 그 특징이 있다.
그리고 본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 양쪽의 도파관에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관으로 유입되는 것을 방지하는 수단은, 상기 중앙의 도파관 내면에 상호 마주보도록 설치되는 한쌍의 페라이트판과, 상기 한쌍의 페라이트판에 자기장을 걸어주기 위한 전자기석을 구비하여 구성되는 점에 있다. 따라서 본 발명은 양쪽의 도파관에서 정합되지 않고 중앙의 도파관으로 반사되는 전자기파로 부터 급전원을 보호할 수 있고, 전체 임피던스 정합을 향상시킬 수 있게 된다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기(10)는 제2도 및 제3도에 도시되어 있는 바와같이, 급전원(14)과 연결되는 중앙의 도파관(11)과, 이 중앙의 도파관(11)으로부터 양쪽으로 분기되며 도시되지 않은 다른 도파관 회로나 직접 부하인 LNB(15)에 연결되는 양쪽의 도파관(12)(13)을 구비한다. 그리고 본 발명의 특징에 따라 중앙의 도파관(11) 내면에는 양쪽의 도파관(12)(13)에서 정합되지 않고 중앙의 도파관(11)으로 반사되는 전자기파를 감쇠시켜 양쪽의 도파관(12)(13)에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관(11)으로 유입되는 것을 방지하는 수단(20)이 마련된다.
그리고 상술한 양쪽의 도파관에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관으로 유입되는 것을 방지하는 수단(20)은, 중앙의 도파관(11)내면에 상호 마주보도록 설치되는 한쌍의 페라이트판(21)(22)과, 한쌍의 페라이트판(21)(22)에 외부자기장을 걸어주기 위한 전자기석(23)(24)을 구비하여 구성된다. 그리고 한쌍의 페라이트판(21)(22)에 외부자기장을 걸어주기 위한 전자기석(23)(24) 대신에 영구자석을 사용할 수도 있다.
그리고 페라이트의 전자기적인 특성에 의해 페라이트판을 통과하는 전자기파는 보통의 유전체를 진행하는 경우와는 달리 외부의 자기장에 의한 페라이트 물질내에 포함되어 있는 쌍극자의 방향과 전자기파의 편파방향은 일정한 관계를 갖게 되며, 같은 페라이트매질이라도 진행방향이나 편파의 방향에 따라서 전자기파와 페라이트매질과의 상호작용이 변하게 된다. 따라서 원편파의 감쇠는 페라이트내에서 진행하는 방향에 따라서 자이로마그네틱 공진주파수 근처에서 크고, 반대방향으로 전송되는 원편파는 매우 작은 감쇠만이 발생하게 된다.
상술한 페라이트의 전자기적인 특성에 기초하여 본 발명에 따른 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력 분배기의 동작을 제3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 중앙의 도파관(11) 내측에 마주보도록 설치된 페라이트판(21)(22)에 사각형 도파관 전력분배기의 동작주파수대역과 자이로마그네틱(gyromagnetic) 공진주파수대역이 일치하도록 전자기석(23)(24)을 이용하여 자기장을 걸어 준다. 그리고 페라이트판(21)(22)에 자기장을 걸어준 상태에서 포트 1로 전자기파가 입력되면, 입력된 전자기파는 중앙의 도파관(11)을 통과하면서 중앙의 도파관(11) 내면 양측에 마주보도록 설치된 페라이트판(21)(22)을 거치게 되고, 이 과정에서 페라이트판(21)(22)의 자기장에 의한 전자기파의 전방향 감쇠는 상술한 페라이트의 전자기적인 특성과 같이 매우 작으므로 전자기파는 거의 영향을 받지 않고 T형 접합부로 전달되고, T형 접합부에서는 일반적인 T형 결합구조의 전력 분배기와 같은 원리로 양쪽의 도파관(12)(13)으로 전달되게 된다.
그리고 양쪽의 도파관(12)(13)에서 정합되지 않고 전자기파가 반사되는 경우에는 전자기파는 T형 결합부를 통해 중앙의 도파관(11)으로 유입되게 되는데, 이때 페라이트판(21)(22)의 자기장에 의한 전자기파의 후방향 감쇠는 상술한 페라이트의 전자기적인 특성과 같이 매우 크므로 반사된 전자기파는 페라이트판(21)(22)에서 대부분 감쇠되게 됨에따라 반사된 전자기파가 중앙의 도파관(11)으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 종애 양쪽의 도파관에서 정합되지 않고 반사되어 중앙의 도파관으로 유입되는 전자기파로 인해 발생되는 임피던스 정합 저하현상 및 급전원으로의 불필요한 신호유입 현상을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력분배기에 의하면, 양쪽의 도파관에서 정합되지 않고 반사된 전자기파가 중앙의 도파관으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 됨에따라 중앙의 도파관에 연결된 급전원을 보호할 수 있게 되고, 또한 전체 임피던스 정합을 향상시킬 수 있게 된다.
Claims (3)
- 급전원과 연결되는 중앙의 도파관과, 이 중앙의 도파관으로부터 양쪽으로 분기되며 다른 도파관 회로나 직접부하에 연결되는 양쪽의 도파관을 구비하는 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력 분배기에 있어서, 상기 중앙의 도파관(11) 내면에, 상기 양쪽의 도파관(12)(13)에서 정합되지 않고 중앙의 도파관(11)으로 반사되는 전자기파를 감쇠시켜 양쪽의 도파관(12)(13)에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관(11)으로 유입되는 것을 방지하는 수단(20)이 마련된 것을 특징으로 하는 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력 분배기.
- 제1항에 있어서, 상기 양쪽의 도파관(12)(13)에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관(11)으로 유입되는 것을 방지하는 수단(20)은, 상기 중앙의 도파관(11) 내면에 상호마주보도록 설치되는 한쌍의 페라이트판(21)(22)과, 상기 한쌍의 페라이트판(21)(22)에 자기장을 걸어주기 위한 전자기석(23)(24)을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력 분배기.
- 제1항에 있어서, 상기 양쪽의 도파관에서 정합되지 않은 전자기파가 중앙의 도파관으로 유입되는 것을 방지하는 수단은, 상기 중앙의 도파관 내면에 상호 마주보도록 설치되는 한쌍의 페라이트판과, 상기 페라이트판에 자기장을 걸어주기 위한 영구자석을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사각형 도파관을 이용한 T형 결합구조의 전력 분배기.
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| KR100813938B1 (ko) * | 2007-02-22 | 2008-03-17 | 한국원자력연구원 | 서큘레이터 타입 가변 고주파 전력 분배 장치 및 분배 방법 |
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1994
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| KR960016003A (ko) | 1996-05-22 |
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