KR0150537B1 - 구형도파관의 프로브 간극조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구형도파관(矩形導波管)의 내측에 설치되어 있는 프로브와, 이 구형도파관의 내측벽이 서로 이루고 있는 간극을 임의로 조정할 수 있는 구형도파관의 프로브 간극조정장치를 제공하기 위하여 구형도파관(30)의 종단부에 나사결합되어 있는 조정부재(31)에 의해 프로브(32)와 구형도파관(30)의 내측벽(30a)이 이루는 간극(G)이 조정될 수 있도록 구성된 구형도파관의 프로브 간극조정장치에 있어서, 상기 조정부재(31)의 내측단부에 원형의 두부(41)와 오목한 원형의 허리부(42)를 가진 회전결합부(40)를 돌설하고, 상기 구형도파관(30)의 내측벽(30a)에 상응하는 면을 가지며, 상기 구형도파관(30)에 삽입되어 미끄러지는 장방형의 모양으로 되어 있는 간극조정판(50)의 타측에 상기 회전결합부(40)가 삽입결합되도록 일측으로 따내어진 T홈(51)을 형성하여 나선운동하는 조정부재(31)에 의해 간극조정판(50)이 구형도파관(30)을 따라 선운동하면서 간극(G)이 조정될 수 있도록 구성하기 위하여 한 것이다.

Description

구형도파관(矩形導波管)의 프로브(Probe) 간극조정장치

제1도는 일반적인 도파관의 구조를 보이는 단면도.

제2도는 종래 원형도파관에 적용되어 있는 간극조정장치의 구성을 개략적으로 보이는 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 구형도파관의 프로브 간극조정장치의 구조를 보이는 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 구형도파관의 프로브 간극조정장치의 구조를 보이는 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 구형도파관 30a : 내측벽

31 : 조정부재 32 : 프로브

40 : 회전결합부 41 : 두부

42 : 허리부 50 : 간극조정판

51 : T홈 G : 간극

본 발명은 구형도파관의 프로브 간극조정장치에 관한 것으로, 특히 일정한 차단 파장을 가지도록 되어 있는 구형도파관의 내부에 설치되어 있는 프로브와 구형 도파관의 종단부 내측벽간의 간극을 사용자 도는 측정자가 임의로 조정할 수 있도록 하여 구형 도파관내에서의 신호손실을 최대한 줄이는 동시에 한가지의 구형도파관을 가지고 실험을 거쳐 최적의 간극을 실측으로써 얻어낼 수 있도록 한 구형도파관의 프로브 간극조정장치에 관한 것이다.

종래 구형도파관의 마이크로 스트립 변환장치는 첨부도면 제1도에 도시된 바와 같이 장방형의 모양으로 형성되어 있는 구형도파관(10)의 내측벽(11)으로부터 소정거리 이격된 부분에 유전체(12)에 의해 감싸지는 센터핀(13)을 가진 프로브(14)가 구형도파관(10)의 도파로에 대해 수직을 이루도록 횡설되어 있다. 또한, 상기 프로브(14)의 바깥부분은 상기 구형도파관(10)의 외측에 설치되어 있는 마이크로스트립(15)에 솔더링되어 있으며, 구형도파관(10)을 통과하는 전파가 필터링되어 프로프(14)를 통해 마이크로스트립(15)에 전달되는 구조로 되어 있다.

위와 같이 프로브(14)와 구형도파관(10)의 내측벽(11)이 이루는 간극(d)은 설계당시에 미리 복잡한 수식에 의해 얻어지도록 되어 있으나 실제로는 실측치와 상당한 오차를 보이는 경우도 있으므로 제작후에 엄격한 실험을 거쳐야만 신호손실을 최대한 줄일 수 있다.

그러나 상기와 같은 구조의 구형도파관(10)은 프로브(14)와 구형도파관(10)의 내측벽(11)이 이루는 간극(d)을 임의로 조정할 수 없는 고정된 형상으로 되어 있으므로 간극(d)이 서로 다른 여러개의 구형도판관(10)을 준비하여 각각 감도실험을 거친 후에 기록된 데이터를 비교분석하여 그 중에서 가장 좋은 감도효율을 보이는 구형도파관(10)을 찾아내는 번거로운 작업을 거쳐야만 하도록 되어 있다. 이것은 단지 실험을 위해 여러개의 구형도파관(10)을 많은 제작비용과 시간을 들여 제작해야 하는 매우 비경제적이고 비생산적인 문제점을 안고 있다.

즉, 상기와 같은 과정에서 프로브(14)가 검출해내는 주파수들이 속한 범위를 결정하는데 있어서, 소정의 저압파(Voltage wave)를 프로브(14)에 가할때 수신되는 전자파와 반사되는 전자파의 절대값 S11이 중요한데, 보통 이 수치는 -25dB보다 작아야 한다. 즉, 이것을 식으로 나타내면,

절대값 S11 = 절대값 b1/al -25dB

al : 전압파를 가했을 때의 값(INPUT),

bl : 전압파가 반사되는 값(OUTPUT).

상기에 있어서, 절대값 S11를 결정하는 중요한 요소로는 구형도파관(10)의 프로브(14)와 이 구형도파관(10)의 단부까지의 거리(d), 프로브(14)의 길이(L), 프로브(14)의 두께(T) 등이 있으며, 최적치의 절대값 S11을 얻기 위하여 상기의 요소들을 변화시키는데 있어서 프로브(14)의 길이(L)나 두께(T)등은 교환이 용이하여 이로인한 영향을 조정하는 데에는 별다른 문제가 없으나, 상기 프로브(14)로 부터 구형도파관(10) 단부까지의 길이인 간극(d)으로 인한 영향을 시험할 때에는 서로 다른 깊이를 가지는 구형도파관(10)을 가진 샘플을 만들어야 하는 문제점이 있었다.

한편, 구형도파관에는 첨부도면 제2도에 도시된 바와 같이 프로브(20)와 원형도파관(21)의 내측벽간의 간극(d2)을 조정할 수 있는 것이 이미 고안된 바 있으나 이는 단일의 물품으로 형성되어 있는 간극조정부재(22)가 사용자의 조작에 따라 회전되면서 프로브(20)와 직접적으로 간극(d2)을 형성하는 기능을 할 수 있도록 되어 있으며, 그 전체적인 모양이 원형으로 형성되어 있다. 이것을 장방형의 모양으로 되어 있는 구형도파관(矩形導波管)에 그대로 적용할 경우에는 간극조정부재(22)의 회전이 어렵게 되므로 간극조정부재(22)를 회전 가능한 구조로 개조하여야만 사용이 가능하였으나 이러한 것이 개발되어 있지 않으므로 구형도파관에는 적용되고 있지 못하는 실정에 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점들을 해소하고자 안출한 것으로 구형도파관(矩形導波管)의 내측에 설치되어 있는 프로브와, 이 구형도파관의 내측벽에 서로 이루고 있는 간극을 임의로 조정할 수 있는 구형도파관의 프로브 간극조정장치를 제공하려는 데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구형도파관의 종단부에 나사결합되어 있는 조정부재에 의해 프로브와 구형도파관의 내측벽이 이루는 간극이 조정될 수 있도록 구성된 구형도파관의 프로브 간극조정장치에 있어서, 상기 조정부재의 내측단부에 원형의 두부와 오목한 원형의 허리부를 가진 회전결합부를 돌설하고, 상기 구형도파관의 내측벽에 상응하는 면을 가지며, 상기 구형도파관에 삽입되어 미끄러지는 장방형의 모양으로 되어 있는 간극조정판의 타측에 상기 회전결합부가 삽입결합되도록 일측으로 따내어진 T홈을 형성하여 나선운동하는 조정부재에 의해 간극조정판이 구형도파관을 따라 선운동하면서 간극이 조정될 수 있도록 구형도파관의 프로브 간극조정장치가 제공된다.

이하 본 발명에 따른 구형도파관의 프로브 간극조정장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

예를들어, 위성방송 수신용 안테나를 살펴보면, 제3도 및 제4도는 본 발명에 따른 구형도파관의 프로브 간극조정장치의 실시예를 도시하는 것으로서, 이에 도시한 바와 같이 구형도파관(30)의 종단부에 나사결합되어 있는 조정부재(31)에 의해 프로브(32)와 구형도파관(30)의 내측벽(30a)이 이루는 간극(G)이 조정될 수 있도록 구성된 구형도파관의 프로브 간극조정장치에 있어서, 상기 조정부재(31)의 내측단부에 원형의 두부(41)와 오목한 원형의 허리부(42)를 가진 회전결합부(40)를 돌설하고, 상기 구형도파관(30)의 내측벽(30a)에 상응하는 면을 가지며, 상기 구형도파관(30)에 삽입되어 미끄러지는 장방형의 모양으로 되어 있는 간극조정판(50)의 타측에 상기 회전결합부(40)가 삽입결합되도록 일측으로 따내어진 T홈(51)을 형성하여 나선운동하는 조정부재(31)에 의해 간극조정판(50)이 구형도파관(30)을 따라 선운동하면서 간극(G)이 조정될 수 있도록 구성하였다.

여기에서 상기 조정부재(31)에 형성되어 있는 회전결합부(40)가 형성되어 있는 반대편측에 십자 또는 일자모양의 드라이버 삽입홈(60)을 형성하여 조정부재(31)를 드라이버를 이용하여 간편하게 조정할 수 있도록 구성하였다.

그리고 상기 구형도파관(30)의 내면과 접하는 간극조정판(50)의 상하좌우면은 다소 매끄러운 조도를 가지도록 형성함이 간극조정판(50)의 운동을 원활하고 부드럽게 할 수 있다.

또한, 상기 회전결합부(40)를 구성하고 있는 원형의 두부(41)와 허리부(42)는 우선 허리부(42)를 성형한 후에 허리부(42)의 선단부를 프레스를 이용하여 가압성형하여 두부(41)를 형성할 수도 있고, 선반가공시에 두부(41)를 먼저 성형한 후에 두부(41)의 안쪽부분 일부를 깍아내어 홈을 형성하면서 허리부(42)를 형성하도록 할 수도 있으며, 머리를 가진 핀볼트를 조정부재(31)의 선단부에 나사결합한 후 조정부재(31)와 핀볼트(도시생략)가 이루는 나사결합부 위에 접착제를 주입하여 구성할 수도 있는 것이다.

도면중 미설명 부소 70은 상기 구형도파관(30)의 외측에 설치되고, 상기 프로브(32)의 바깥부분이 솔더링되는 마이크로스트립을 나타낸 것이다.

이상에서와 같은 본 발명의 실시예에 따른 작용효과를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이 전파는 여러가지 방법에 의해 안테나 리플렉터(접시모양의 반사판)에 이르게 되고, 그 전파는 리플렉터에 의해 반사되어 그 리플렉터의 중심에 해당하는 위치에 설치되어 있는 레이돔(도시생략)에 집속되며, 레이돔은 전파를 피드혼(도시생략)으로 유도하게 된다. 위와 같은 과정에 의해 피드혼(도시생략)에 유입된 전파는 피드혼을 통과하면서 편파기(도시생략)에 의하여 원편파에서 수직편파로 바뀌게 되며, 수직편파로 바뀐 전파는 구형도파관(30)을 지나면서 구형도파관(30)의 내부에서 돌출되어 있는 프로브(32)에 의해 검출되고, LNB회로부(도시생략)에 포함되어 있는 마이크로스트립(70)을 거쳐 신호변환장치에 의해 음성 및 영상신호를 재현할 수 있는 신호로 변하게 된다.

상기와 같은 과정중에 사용자가 조정부재(31)에 형성되어 있는 드라이버 삽입홈(60)에 드라이버를 가결합시킨 상태에서 드라이버를 일측으로 회전시키게 되면, 조정부재(31)가 나선운동되면서 구형도파관(30)의 축방향을 따라서 직선운동을 하게 되고, 이와 동시에 조정부재(31)의 선단부에 결합되어 있는 간극조정판(50)이 조정부재(31)를 따라 축방향으로 직선운동되면서 구형도파관(30)의 내부에서 미끄럼운동되어 프로브(32)와 이루는 간극(G)이 변화하게 된다.

상기와 같은 동작중에 조정부재(31)의 선단부에 형성되어 있는 회전결합부(40)의 형상이 원형으로 형성되어 있기 때문에 간극조정판(50)에 마련되어 있는 T홈(51)상에서 회전운동을 하면서 회전시 나선운동하는 조정부재(31)의 직선운동성분만을 간극조정판(50)에 전달하게 되어 조정부재(31)는 회전운동과 직선운동이 복합된 나선운동을 하게 되고, 이와 동시에 간극조정판(50)은 직선운동만을 하게 되는 것이다.

즉, 장방형으로 형성되어 있는 구형도파관(30)의 내부를 간극조정판(50)만이 자유롭게 직선운동을 할 수 있는 것이다.

즉, 프로브(32)와 간극조정판(50)이 이루는 간극(G)이 변호함에 따라 프로브(32)에 의해 검출되는 주파수범위도 변화하게 되므로 추출하고자하는 전파 성분이 가장 잘통과되는 간극을 매우 쉽게 찾아낼 수 있는 것이다.

이상에서와 같은 본 발명은 조정부재와 간극조정판의 간극조정작용에 의해 프로브와 구형도파관의 종단부 내측벽이 이루는 간극을 사용자 또는 측정자가 임의로 변화시킬 수 있으므로 기존과 같이 각기 다른 간극을 가지는 여러개의 구형도파관을 일일이 샘플제작하여 실험하여야 하는 번거로움을 말끔히 해소할 수 있게 됨은 물론, 그에 따른 제작비용 및 개발기간을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있게 되고, 더 나아가서는 전파를 최적의 조건으로 수신할 수 있는 간극을 실측으로써 쉽게 찾아낼 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 구형도파관(30)의 종단부에 나사결합되어 있는 조정부재(31)에 의해 프로브(32)와 구형도파관(30)의 내측벽(30a)이 이루는 간극(G)이 조정될 수 있도록 구성된 구형도파관의 프로브 간극조정장치에 있어서, 상기 조정부재(31)의 내측단부에 원형의 두부(41)와 오목한 원형의 허리부(42)를 가진 회전결합부(40)를 돌설하고, 상기 구형도파관(30)의 내측벽(30a)에 상응하는 면을 가지며, 상기 구형도파관(30)에 삽입되어 미끄러지는 장방형의 모양으로 되어 있는 간극조정판(50)의 타측에 상기 회전결합부(40)가 삽입결합되도록 일측으로 따내어진 T홈(51)을 형성하여 나선운동하는 조정부재(31)에 의해 간극조정판(50)이 구형도파관(30)을 따라 선운동하면서 간극(G)이 조정될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 구형도파관의 프로브 간극조정장치.