KR100287066B1 - Spherical dipole antenna - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A spherical dipole antenna is provided to accomplish convenience of disassembling and assembling semisphere by dividing a semiconductor into a cover plate coupled to an inner conductive plate, and a separable upper housing. CONSTITUTION: A spherical dipole antenna comprises an insulating dielectric plate, a lower conductive plate(11), a lower housing(8), an electronic circuit, an upper conductive plate(10), a semisphere upper housing(6), a cover plate(7), and power switch. The lower and the upper conductive plates are attached under and on the dielectric plate, respectively. The upper conductive plate(11) accepts the electronic circuit. The semisphere upper housing(6) is coupled to the upper conductive plate(10) and has many center openings. The cover plate(7) seals the openings of the semisphere upper housing(6) and has many openings. The power switch is allocated at one of the openings of the cover plate(7) for controlling internal power of the electronic circuit manually.

Description

구형 다이폴 안테나{Spherical dipole antenna}Spherical dipole antenna

본 발명은 전자파를 복사하는 복사체에 신호를 전송하는 전도성 케이블에 영향을 없도록하는 광접속을 이용함으로서, 복사패턴이 대칭성을 유지하면서 사용상의 용이성 및 효율성을 얻을 수 있는 구형 다이폴 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a spherical dipole antenna which can obtain ease of use and efficiency while maintaining the symmetry of the radiation pattern by using an optical connection that does not affect the conductive cable that transmits a signal to a radiator that radiates electromagnetic waves.

일반적으로 광접속을 이용하여 구현된 구형 다이폴 안테나는 복사파의 왜곡을 방지할 수 있으므로 일정한 형태의 복사파를 반복적으로 발생시킬 수 있다. 밀폐된 구조물의 차폐효과 측정이나 전자파 장해 측정시설등의 일정한 형태의 복사파를 반복적으로 발생시켜야 하는 측정실험에서는 상기한 바와 같은 여기선에 의한 왜곡이 없는 일정한 형태의 복사파를 발생시키는 안테나가 필요하다.In general, the spherical dipole antenna implemented using the optical connection can prevent the distortion of the radiation wave, and thus can repeatedly generate a certain type of radiation wave. In measurement experiments in which a certain type of radiation wave is repeatedly generated, such as a shielding effect measurement of an enclosed structure or an electromagnetic interference measurement facility, an antenna for generating a certain type of radiation wave without distortion by an excitation line as described above is required. .

이를 구현하기 위하여 종래에는 구형 다이폴 안테나를 내부도체판이 존재하지 않는 형태의 구형 안테나로 구현하고, 신호를 양쪽 극부분에 연결된 금속봉을 통하여 신호를 여기하는 방법이 사용되었다.〈참조: G.Koepke et al, Standard Spherical Dipole Source, National Inst. Of Standard and Technology, Boulder, CO., NIST TN 1351, December 1991〉In order to realize this, conventionally, a spherical dipole antenna is implemented as a spherical antenna having no inner conductor plate, and a signal is used to excite the signal through a metal rod connected to both poles. See G. Koepke et. al, Standard Spherical Dipole Source, National Inst. Of Standard and Technology, Boulder, CO., NIST TN 1351, December 1991

이와 같은 구조에서 고주파신호가 여기될 경우에는 내부의 구조적인 특성으로 인하여 구형 다이폴의 적도면에 신호를 일정하게 분포시킬 수 없어서 대칭적인 복사패턴을 형성할 수 없는 단점이 있었다. 또한 외부와 연결되는 케이블도 적도면에 위치한 홀을 통과하도록 하여 대칭적인 복사패턴이 악화되는 구조적인 문제점이 존재하였다.When the high frequency signal is excited in such a structure, there is a disadvantage in that a symmetrical radiation pattern cannot be formed because the signal cannot be uniformly distributed on the equator plane of the spherical dipole due to the internal structural characteristics. In addition, there is a structural problem that the symmetrical radiation pattern is deteriorated by allowing the cable connected to the outside to pass through the hole located on the equator.

그래서 고주파영역에서 적도면에 균일한 전류분포를 형성하기 위하여 내부도체판을 사용하고 극부분을 통하여 외부와 연결되는 구형 다이폴 안테나가 발명되었다.〈참조 : 심환우외 2인, 광접속을 이용한 전자파 복사체, 국내특허출원번호:1995년 제47869호〉 그러나 내부도체판이 사용된 구형 다이폴 안테나는 고주파신호에 사용이 가능하였으나, 사용가능한 내부공간이 줄어드는 단점이 발생하고 외부와 연결되는 광케이블이 여러개가 사용되고 안테나와 광케이블이 분리되어 있지 않아 사용상에 많은 불편함을 지니고 있었다.Thus, in order to form a uniform current distribution on the equator in the high frequency region, a spherical dipole antenna using an inner conductor plate and connected to the outside through the pole portion was invented. However, the spherical dipole antenna using the inner conductor plate was able to be used for high frequency signals, but the usable internal space was reduced and several optical cables connected to the outside were used. And optical cable was not separated, so it was inconvenient to use.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 각종 부품이 배치되는 반구면을 지지대를 통하여 내부도체판에 연결된 커버 플레이트와 분리가능한 상부 하우징로 구분하므로서 해체 및 조립의 편리성을 구현하는데 그 목적이 있으며, 아울러 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.Therefore, in order to solve the above problems, the object is to implement the convenience of disassembly and assembly by dividing the hemispherical surface on which various parts are disposed into a cover plate connected to the inner conductor plate and a detachable upper housing through a support. In addition, the following advantages can be obtained.

첫째, 광신호를 전달하는 광케이블은 구형 다이폴 안테나와 분리됨에 따라 사용의 효율성 및 보관상의 편의성이 증가된다.First, since the optical cable for transmitting the optical signal is separated from the old dipole antenna, the efficiency of use and convenience of storage are increased.

둘째, 사용되는 케이블의 수를 1개로 축소하고 전원을 제어하는데 사용되는 스위치를 광스위치가 아닌 단순한 일반 푸쉬풀 스위치로 구현하여 내부에 배치되는 회로의 구성을 단순화시키므로서 공간활용도가 높아 진다.Second, the space utilization is improved by reducing the number of cables used to one and implementing the switch used to control the power as a simple general push-pull switch instead of an optical switch, thereby simplifying the configuration of the circuit disposed inside.

셋째, 복사되는 전자파의 복사패턴을 결정하는 안테나 표면상의 전류는 적도면에서 최대가 되고 극부분에서 최소인 분포도를 가진다. 이와 같은 특성으로 인하여, 안테나 내부의 전원상태를 외부에 표시할때 사용되는 LED와 전원을 제어하는 스위치등이 배치되는 홀의 위치를 극부분에 대칭적으로 설정하므로서 복사패턴에 주는 영향을 최소화 시킬 수 있다.Third, the current on the antenna surface, which determines the radiation pattern of the radiated electromagnetic waves, has a maximum distribution at the equator and a minimum distribution at the poles. Due to these characteristics, the influence of the radiation pattern can be minimized by symmetrically setting the positions of the holes where the LEDs used when displaying the power state inside the antenna and the switches for controlling the power are arranged at the poles. have.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유전체판과 상기 유전체판의 상부 및 하부에 결합된 상부 및 하부 도체판으로 이루어진 원판형 도체판과, 상기 하부 도체판과 결합되는 반구형 하부 하우징과, 상기 상부 도체판과 결합되며, 중앙부에 개구가 형성되어 있는 반구형 상부 하우징과, 상기 상부 하우징의 개구를 밀폐시키며, 다수의 개구가 형성되어 있는 커버 플레이트와, 상기 커버 플레이트의 개구에 장착되는 광커넥터 조립체와, 상기 상부 도체판에 장착되어 상기 광컨넥터 조립체와 연결되는 광/전 변환 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a disk-shaped conductor plate consisting of a dielectric plate and the upper and lower conductor plates coupled to the upper and lower portions of the dielectric plate, a hemispherical lower housing coupled to the lower conductor plate, and the upper A hemispherical upper housing coupled to the conductor plate, the opening being formed in the center thereof, a cover plate sealing the opening of the upper housing, and having a plurality of openings formed therein, and an optical connector assembly mounted to the opening of the cover plate; And an optical / electric conversion means mounted on the upper conductor plate and connected to the optical connector assembly.

도 1은 본 발명에 따른 구형 다이폴 안테나를 이용하여 복사전자파 발생시키는 구성도.1 is a configuration diagram for generating electromagnetic radiation by using a spherical dipole antenna according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 구형 다이폴 안테나의 복사체 구조도.2 is a schematic diagram of a radiator of a spherical dipole antenna according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 커버 플레이트의 펑면도 및 단면도.3 is a plan view and a cross-sectional view of a cover plate according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 구형 다이폴 안테나의 내부 배치도.Figure 4 is an interior layout of the spherical dipole antenna according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 구형 다이폴 안테나의 구성도.5 is a configuration diagram of a spherical dipole antenna according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉<Description of Signs of Major Parts of Drawings>

1 : 복사파를 발생시키는 구형 다이폴 안테나1: spherical dipole antenna generating radiation

2 : 전기적인 신호를 광신호로 바꾸는 전/광 변환기2: All-optical converter converts electrical signals into optical signals

3 : 신호 발생기3: signal generator

4 : 전/광 변환기에서 얻어진 광신호를 안테나로 전달하는 광케이블4: Optical cable for transmitting the optical signal obtained from the all-optical converter to the antenna

5 : 신호 발생기에서 얻어진 전기적인 신호를 전/광 변환기로 전달하는 전도성 케이블5: Conductive cable to transfer the electrical signal obtained from the signal generator to the electro-optical converter

6 : 구형 다이폴 안테나의 분리가능한 상부 하우징6: detachable upper housing of spherical dipole antenna

7 : 구형 다이폴 안테나의 고정된 커버 플레이트7: Fixed cover plate of spherical dipole antenna

8 : 구형 다이폴 안테나의 하부 하우징8: Lower housing of spherical dipole antenna

9 : 구형 다이폴 안테나의 상부 하우징과 하부 하우징을 절연시키는 절연체판9: Insulator plate to insulate the upper and lower housings of the spherical dipole antenna

10 : 내부회로가 배치되는 상부 내부도체판10: upper inner conductor plate on which inner circuit is arranged

11 : 하부 하우징에 신호를 전달하는 하부 내부도체판11: Lower inner conductor plate to transmit a signal to the lower housing

12 : 외부와 연결되는 광케이블을 연결하기 위한 광커텍터의 어댑터가 연결되기 위한 홀12: hole for connecting the adapter of the optical connector for connecting the optical cable connected to the outside

13 : 외부에 배터리 상태를 전달하는 LED, 전원제어용 스위치, 내부배터리 충전용 커텍터들의 연결에 사용되는 홀과 예비용 홀13: A hole and a spare hole used to connect an LED that transmits a battery status to the outside, a power control switch, and a connector for charging an internal battery.

14 : 안테나에 신호를 공급하기 위한 커넥터를 연결하기 위한 홀 및 나사홈14: hole and screw groove for connecting the connector for supplying a signal to the antenna

15 : 전자회로 기판과 커버 플레이트를 고정시키는 지지대를 고정하기 위한 나사홈15: Screw groove for fixing the support for fixing the electronic circuit board and the cover plate

16 : 내부 배터리등의 배치공간 확보를 위한 홈16: groove for securing the space for internal battery

17 : 커버 플레이트와 상부 하우징의 접촉면적을 증가시키기 위한 경사면17: sloped surface for increasing the contact area between the cover plate and the upper housing

18 : 내부에 필요한 전자회로를 구현하기 위한 기판18: substrate for implementing the necessary electronic circuits inside

19 : 전자회로 기판을 고정하기 위한 지지대19: support for fixing the electronic circuit board

20 : 전자회로 기판을 고정하기 위한 지지대를 내부도체에 연결하기 위한 너트20: Nut for connecting the support for fixing the electronic circuit board to the inner conductor

21 : 커버 플레이트를 고정시키기 위한 유전체 지지대21: dielectric support for fixing the cover plate

22 : 커버 플레이트를 고정시키기 위한 유전체 지지대를 연결하기 위한 너트22: nut for connecting the dielectric support for fixing the cover plate

23 : 안테나 내부에 배치되는 광/전 변환기에 광신호를 전달하기 위한 광커넥터23: Optical connector for transmitting the optical signal to the optical / electrical converter disposed inside the antenna

24 : 안테나 내부와 외부의 광커넥터를 연결하기 위한 광커넥터용 어댑터24: Optical connector adapter for connecting the optical connector inside and outside the antenna

25 : 안테나 외부에 있는 전/광 변환기의 광신호를 안테나로 전달하는 광커넥터25: Optical connector for transmitting the optical signal of the all-optical converter outside the antenna to the antenna

26 : 안테나 내부의 전원을 공급하기 위한 배터리26: battery for supplying power inside the antenna

27 : 전기적인 신호를 안테나에 공급하는 커넥터27: connector for supplying an electrical signal to the antenna

28 : 외부에 배터리 상태를 전달하는 LED, 전원제어용 스위치, 내부배터리 충전용 커텍터28: LED to transmit battery status to outside, power control switch, internal battery charging connector

29 : 광/전 변환기29: optical / electric converter

본 발명에서 안테나에 신호를 공급하는 케이블로 광신호를 이용하는 것은 전도성 케이블에 유기되는 전류가 복사파에 영향을 주어 복사파에 발생하는 왜곡현상을 방지하기 위한 것이다. 복사체로 사용되는 안테나로 구형 다이폴 안테나를 사용하는 것은 광신호를 전기적인 신호로 복원하는 회로를 구현하는데 필요한 내부공간을 제공하면서 대칭성을 가지는 일정한 복사패턴을 얻을 수 있기 때문이다.In the present invention, the use of an optical signal as a cable for supplying a signal to an antenna is to prevent distortion caused by radiation caused by the current induced in the conductive cable affecting the radiation wave. The use of a spherical dipole antenna as an antenna used as a radiator is because a constant radiation pattern having symmetry can be obtained while providing an internal space necessary to implement a circuit for recovering an optical signal into an electrical signal.

광접속을 이용한 구형 다이폴은 제작상에 있어서 많은 제한이 따른다. 광/전 변환기의 구성에 요구되는 모든 부품들은 안테나 내부의 한정된 공간에 배치되어야 하며 외부와의 전도성 케이블을 이용한 연결이 없도록 해야하므로 내부에 배터리를 사용해야만 한다.Spherical dipoles using optical connections have many limitations in manufacturing. All components required for the construction of the opto-electric converter must be placed in a confined space inside the antenna and there must be no connection with a conductive cable to the outside, so a battery must be used inside.

제작상의 한계를 극복하기 위해서는 내부공간이 클수록 유리하지만, 구형 다이폴 안테나는 이상적인 복사파의 발생원을 모델링하기 위하여 사용되는 경우가 대부분이므로 운용시에는 작은 부피가 요구된다. 전기적으로도 복사파의 주파수가 높아질수록 구체의 크기가 줄어들어야 한다. 상기한 특성으로 인하여 고주파영역에서 사용가능한 구형 다이폴 안테나는 소형화와 집적화가 필요하다.In order to overcome manufacturing limitations, the larger the internal space is, the more advantageous it is. However, since a spherical dipole antenna is often used to model an ideal source of radiation, a small volume is required for operation. Electrically, the higher the frequency of the radiation, the smaller the sphere should be. Due to the above characteristics, the spherical dipole antenna usable in the high frequency range needs to be miniaturized and integrated.

구형 다이폴 안테나를 사용하기 위해서는 안테나와 연결되는 케이블의 수를 최소화하고 케이블을 안테나와 분리할 수 있어야 한다. 이는 사용시에 복사체의 자세를 변경하고 위치를 이동시키는 경우가 많이 발생하기 때문이다. 보관할 경우에도 긴 케이블이 연결된 상태로 보관하는 데에는 어려움이 따른다. 구형 다이폴은 편리하게 해체하고 조립할 수 있는 구조로 제작되어야 한다. 이는 구형 안테나를 구성하는 복사체는 전도성 재질로 제작이 되어 외부에서 내부의 상태를 확인할 수 없으므로 필요할 경우에는 사용자가 내부의 상태를 확인하기 위하여 해체할 필요성이 있기 때문이다.In order to use the old dipole antenna, it is necessary to minimize the number of cables connected to the antenna and to separate the cables from the antenna. This is because in many cases, the posture of the copying body is changed and the position is moved during use. Even when storing, it is difficult to store with a long cable connected. Spherical dipoles should be constructed so that they can be easily disassembled and assembled. This is because the radiator constituting the spherical antenna is made of a conductive material, so the internal state cannot be checked from the outside, so if necessary, the user needs to disassemble the internal state.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 광접속을 이용한 구형 다이폴 안테나를 이용하여 복사전자파를 발생시키는 구성도이다.1 is a configuration diagram for generating radiated electromagnetic waves using a spherical dipole antenna using an optical connection.

신호발생기(3)에서 발생한 전기적인 신호는 전도성 케이블(5)을 통하여 전/광 변환기(2)에 입력되어 광신호로 변환된다. 전/광 변환기(2)에서 얻어진 광신호는 광케이블(4)을 거쳐서 구형 다이폴 안테나(1)로 전달된 후, 안테나 내부에 배치되어 있는 광/전 변환기에서 전기적인 신호로 복원되어 안테나의 표면에 전달되어 외부로 복사파를 발생시킨다. 광신호를 전달하는 광케이블의 길이를 길게하여 전자파를 발생시키고자하는 실험공간의 외부에 전/광 변환기(2)를 배치하면, 실험공간에는 광케이블(4)만 있으므로 케이블에 유기되는 전류로 인한 복사파의 왜곡을 방지할 수 있다.The electrical signal generated by the signal generator 3 is input to the electro-optical converter 2 through the conductive cable 5 and converted into an optical signal. The optical signal obtained from the pre / optical converter 2 is transmitted to the spherical dipole antenna 1 via the optical cable 4, and then restored to an electrical signal from the opto-electric converter disposed inside the antenna, and then to the surface of the antenna. Is transmitted to generate radiation waves to the outside. If the length of the optical cable that transmits the optical signal is placed outside the experimental space to generate electromagnetic waves, the optical space (4) is located in the experimental space. The distortion of the wave can be prevented.

도 2는 상기한 기능을 구현하기 위하여 제작된 구형다이폴 안테나의 구조로서, 커버 플레이트(7) 및 상부 하우징(8)과 하부 하우징(8)로 구분되는 2개의 반구로 구성되며, 각 반구는 적도면에 위치한 유전체판(9)으로 절연된다. 또한 구형 다이폴 안테나를 구성하는 2개의 반구중에서 상반구를 각종 부품이 설치되는 커버 플레이트(7)와 분리가능한 상부 하우징(6)로 분리하여 구성된다.2 is a structure of a spherical dipole antenna manufactured to implement the above function, and is composed of two hemispheres divided into a cover plate 7 and an upper housing 8 and a lower housing 8, each hemisphere being an equatorial plane It is insulated by a dielectric plate 9 located at. In addition, the upper hemisphere of the two hemispheres constituting the spherical dipole antenna is configured by separating the cover plate (7) on which the various components are installed and the detachable upper housing (6).

유전체판(9)은 상부 하우징(6)과 하부 하우징(8)를 전기적으로 절연시키는 역할을 하고, 중심부에 커넥터가 연결될수 있는 홈(14)이 있으며, 유전체판(9)의 양면은 강력 접착제로 상부 내부도체판(10)과 하부 내부도체판(11)을 접착하여 중심부의 커넥터를 통하여 공급된 유기전류가 적도면에 균일하게 분포되도록 한다.The dielectric plate 9 serves to electrically insulate the upper housing 6 and the lower housing 8, and has a groove 14 to which a connector can be connected at the center, and both sides of the dielectric plate 9 are strongly adhesive. The upper inner conductor plate 10 and the lower inner conductor plate 11 are bonded to each other so that the organic current supplied through the central connector is uniformly distributed on the equator plane.

하부 하우징(8)은 유전체판의 하부면에 접해있는 하부 내부도체판(11)과 모서리 부분에 있는 나사홈을 이용하여 연결된다.The lower housing 8 is connected to the lower inner conductor plate 11 which is in contact with the lower surface of the dielectric plate by using a screw groove in the corner portion.

커버 플레이트(7)는 구형 다이폴 안테나의 극부분에 위치하는 부분으로서, 외부와 연결되는 광케이블(5)이 통과하는 홀(12)과 내부의 상태제어에 필요한 정보전달에 이용되는 부품들이 배치되는 홀(13)이 뚫려 있는 반구이다. 커버 플레이트(7)는 유전체로 제작된 지지대들과 너트를 이용하여 구형 다이폴의 내부 도체판(10)에 고정된다.The cover plate 7 is located at the pole portion of the spherical dipole antenna, and includes a hole 12 through which an optical cable 5 connected to the outside passes and a hole in which components used for information transfer necessary for controlling state inside are disposed. (13) is open hemisphere. The cover plate 7 is fixed to the inner conductor plate 10 of the spherical dipole using supports and nuts made of dielectric.

상부 하우징(6)은 극부분에 위치한 커버 플레이트(7)와 유전체판(9)의 상면부에 접하는 상부 내부도체판(10)의 모서리부분의 나사홈에 각각 연결된다. 또한 상부 하우징(6)을 회전시켜서 내부 도체판의 나사홈에 고정시키어 커버 플레이트(7)와 완전한 반구를 구성한다. 상부 하우징(6)은 커버 플레이트(7)와 별도로 분리될수 있으며, 구형 다이폴 안테나의 내부상태를 확인할 필요가 있을 경우에 분리하여 내부를 관찰할 수 있다.The upper housing 6 is connected to the screw grooves of the corner portions of the cover plate 7 located at the pole portion and the upper inner conductor plate 10 in contact with the upper surface of the dielectric plate 9. In addition, the upper housing 6 is rotated and fixed to the screw groove of the inner conductor plate, thereby forming a complete hemisphere with the cover plate 7. The upper housing 6 can be separated from the cover plate 7 and can be separated and observed inside when it is necessary to check the internal state of the spherical dipole antenna.

상부 내부도체판(10)은 중심부에 안테나에 전류를 공급하는 커넥터가 연결되도록 나사홈과 홀(14)이 있고, 안테나 내부에 배치되는 전자회로기판을 고정시키는데 필요한 나사홈(15)과, 내부에 배치되는 배터리를 고정시키는데 필요한 홈(16)등을 만들어서 안테나 내부에 설치해야할 각종 기능을 구현하기에 용이하게 구성한다. 또한 구형 다이폴 안테나의 적도면에는 상부 하우징과 하부 하우징에 각각 내부 도체판을 두어 일정한 전압이 유기되도록 한다.The upper inner conductor plate 10 has a screw groove and a hole 14 so that a connector for supplying current to the antenna is connected at the center thereof, and a screw groove 15 necessary for fixing an electronic circuit board disposed inside the antenna, and It is easy to implement a variety of functions to be installed in the antenna by making a groove (16), etc. necessary to fix the battery disposed in the. In addition, on the equator plane of the spherical dipole antenna, inner conductor plates are placed in the upper housing and the lower housing, respectively, so that a constant voltage is induced.

도 3은 커버 플레이트를 도시한 것으로서, 도 3(a)는 커버 플레이트의 평면도이며, 도 3(b)는 도 3(a)의 X1-X2 부분을 절취한 상태의 단면도를 나타낸다.FIG. 3 shows a cover plate, and FIG. 3 (a) is a plan view of the cover plate, and FIG. 3 (b) shows a cross-sectional view of the cut-out portion X1-X2 of FIG. 3 (a).

도 3(a)에서 도시된 바와 같이, 커버 플레이트(7)는 안테나의 내부와 외부를 연결하는데 필요한 통로역할을 하는 부분이며, 광신호를 전달하는데 필요한 광 커넥터용 어댑터가 통과하는 홀(12)과 안테나의 내부전원을 제어하기위한 스위치, 내부의 배터리를 충전시키기위한 커넥터, 전원의 방전상태를 표시하는 상태표시 LED 및 사용자가 필요시 추가적인 기능을 부여하기 위한 예비용 홀등의 대칭적인 구조의 4개의 홀(13)을 가진다. 일반적으로 사용되는 광커넥터의 반경은 LED등과 비교하여 크므로 중심부에 위치시키고 나머지 홀들은 광커넥터용 홀(12)을 중심으로 대칭적으로 배치한다.As shown in FIG. 3 (a), the cover plate 7 is a portion that serves as a passage required for connecting the inside and the outside of the antenna, and the hole 12 through which the adapter for the optical connector required to transmit the optical signal passes. And a symmetrical structure, such as a switch for controlling the internal power of the antenna, a connector for charging the internal battery, a status LED indicating the discharge state of the power supply, and a spare hole for granting additional functions if necessary by the user. Holes 13. Since the radius of the optical connector generally used is larger than that of the LED lamp, it is located at the center and the other holes are symmetrically disposed about the optical connector hole 12.

도 3(b)에 도시된 바와 같이, 커버 플레이트(7)는 상부 하우징(6)과 접하는 모서리 부분에 경사면(17)을 두어서 접촉면을 최대로함으로서 분리된 두 반구간의 전기적 저항을 최소화시키게 한다.As shown in FIG. 3 (b), the cover plate 7 has an inclined surface 17 at the corner portion in contact with the upper housing 6 to maximize the contact surface to minimize the electrical resistance of the two separate hemispheres. do.

도 4는 커버 플레이트(7)와 안테나 내부에 배치되는 기판(18)을 상부 내부도체판(10)에 고정시키는 방법을 나타낸다.4 shows a method of fixing the cover plate 7 and the substrate 18 disposed inside the antenna to the upper inner conductor plate 10.

전자회로 기판(18)은 광신호를 전기 신호로 변환하고 내부 전원을 제어하기 위한 회로를 설치하는 부분으로서, 기판지지대(19)를 이용하여 상부 내부도체판(10)의 나사홈(15)에 상부 내부도체판(10)과 일정한 공간이 생기도록 볼트(20)를 이용하여 고정시킨다. 이는 상부 내부 도체판의 중심부에 연결되는 커넥터가 배치되는 공간을 확보하고, 기판의 양면에 부품을 배치할 수 있게하여 내부공간을 효과적으로 이용할 수 있게한다.The electronic circuit board 18 is a part for converting an optical signal into an electrical signal and installing a circuit for controlling an internal power source. The electronic circuit board 18 is provided in the screw groove 15 of the upper inner conductor plate 10 by using the substrate support 19. The upper inner conductor plate 10 is fixed using a bolt 20 so as to create a predetermined space. This ensures a space in which the connector connected to the center of the upper inner conductor plate is disposed, and makes it possible to arrange components on both sides of the substrate, thereby effectively utilizing the inner space.

커버 플레이트(7)는 절연체로 제작된 커버 플레이트 지지대(21)를 이용하여 기판지지대(19)의 상부에 볼트(22)로 고정시킨다. 상기과정을 통하여 커버 플레이트(7)와 전자회로 기판(18)은 모두 상부 내부도체판(10)에 고정된다.The cover plate 7 is fixed to the upper part of the substrate support 19 with a bolt 22 using the cover plate support 21 made of an insulator. Through the above process, both the cover plate 7 and the electronic circuit board 18 are fixed to the upper inner conductor plate 10.

안테나 내부의 광/전 변환기와 연결되는 광 커넥터(23)는 어댑터(24)와 연결되어 커버 플레이트(7)에 고정시킨다.The optical connector 23 connected to the photoelectric converter inside the antenna is connected to the adapter 24 and fixed to the cover plate 7.

외부에서 광신호를 전달하는 광커넥터(25)는 어댑터(24)에 연결하여 안테나에 광신호를 전달한다. 안테나 외부의 광커넥터(25)는 어댑터에 연결하거나 분리하는 것이 편리하므로 안테나를 이동하거나 고정시에 용이하다.The optical connector 25 for transmitting the optical signal from the outside is connected to the adapter 24 to transmit the optical signal to the antenna. The optical connector 25 outside the antenna is convenient to move or fix the antenna because it is convenient to connect or disconnect the adapter.

여기서, 안테나 내부에 배치되는 광/전 변환기에 광신호를 전달하기 위한 광커넥터(23), 안테나 외부에 있는 /전광 변환기의 광신호를 안테나로 전달하는 광커넥터(25), 안테나 내부와 외부의 광커넥터를 연결하기 위한 광커넥터용 어댑터(24) 및 외부에 배터리 상태를 전달하는 LED, 전원제어용 스위치 및 내부 배터리 충전용 커넥터(도시안됨)를 결합한 것을 광커넥터 조립체라고 칭한다.Here, the optical connector 23 for transmitting the optical signal to the optical / electrical converter disposed inside the antenna, the optical connector 25 for transmitting the optical signal of the / optical converter outside the antenna to the antenna, the inside and outside of the antenna The combination of an optical connector adapter 24 for connecting an optical connector and an LED for transmitting a battery status to the outside, a power control switch, and an internal battery charging connector (not shown) is called an optical connector assembly.

도 5는 안테나의 고정부분이 상부 하우징(6)과 분리되고 외부 광케이블(4)이 안테나와 연결되는 구성도로서, 구형 다이폴을 구성하는 각 부분 간의 결합도를 나타낸다.FIG. 5 is a configuration diagram in which the fixed portion of the antenna is separated from the upper housing 6 and the external optical cable 4 is connected to the antenna, and shows a coupling diagram between the portions constituting the spherical dipole.

절연 유전체판(10)은 강력접착제로 상면에는 상부 내부도체판(10)과 하면에는 하부 내부도체판(11)과 각각 접착된다. 하부 하우징(8)은 하부 내부도체판(11)과 모서리부분의 나사홈을 이용하여 연결된다. 커버 플레이트(7)와 전자회로 기판(18)등은 도 4에 도시된 바와 같이 연결되며, 배터리(26)는 상부 내부도체판에 위치한 홈(16)에 고정하고 안테나에 전류를 공급하는 커넥터(27)는 내부도체판의 중심부의 홈(14)에 고정시킨다. 외부에 배터리 상태를 전달하는 LED, 전원제어용 스위치 및 내부 배터리 충전용 커넥터(28)는 안테나의 내부 상태를 외부에서 파악하기 위한 것으로, 커버 플레이트(7)의 홈(13)에 고정시킨다. 광/전 변환기(29)는 안테나로 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하는 것으로, 전자회로 기판(18)의 상부 중심면에 위치한다.The insulating dielectric plate 10 is a strong adhesive, and is bonded to the upper inner conductor plate 10 on the upper surface and the lower inner conductor plate 11 on the lower surface, respectively. The lower housing 8 is connected using the lower inner conductor plate 11 and the screw groove of the corner portion. The cover plate 7 and the electronic circuit board 18 and the like are connected as shown in FIG. 4, and the battery 26 is fixed to the groove 16 located in the upper inner conductor plate and supplies a current to the antenna. 27 is fixed to the groove 14 in the center of the inner conductor plate. The LED, which transmits the battery status to the outside, the power control switch and the internal battery charging connector 28 are used to grasp the internal state of the antenna from the outside and are fixed to the groove 13 of the cover plate 7. The photoelectric converter 29 converts an optical signal transmitted to an antenna into an electrical signal and is located on the upper center plane of the electronic circuit board 18.

광/전 변환 수단은 배터리(26), 커넥터(27), 기판 지지대(19), 전자회로 기판(18) 및 광/전 변환기(29)로 이루어진다.The photoelectric conversion means consists of a battery 26, a connector 27, a substrate support 19, an electronic circuit board 18 and an optical / electric converter 29.

여기서 한정된 내부공간을 활용할때에 문제가 되는 부분은 전원을 공급하는 배터리이다. 배터리는 상대적으로 부피가 크게 차지하므로 내부 공간의 활용도를 극대화해야 한다. 내부도체판의 양면중에서 여기신호가 일정한 분포를 보이기 위해서 요구되는 것은 적도면의 유전체판에 접한 면의 표면이 균일해야 한다. 그러나 부품이 위치하는 면의 경우에는 표면이 불연속이어도 특성에는 영향을 주지않으므로 내부 도체판의 부품면은 필요한 부분에 홈(16)을 내어 배터리등의 배치에 활용한다.The problem with the limited internal space here is the battery that supplies power. Batteries are relatively bulky and require maximum utilization of internal space. In order for the excitation signal to be uniformly distributed on both sides of the inner conductor plate, the surface of the surface of the dielectric plate in contact with the equator should be uniform. However, in the case of the surface on which the component is located, even if the surface is discontinuous, the characteristics are not affected, so the component surface of the inner conductor plate is used for arranging the battery or the like by making the groove 16 in the required portion.

상기한 바와 같이, 본 발명에서 제안된 구형 다이폴 안테나는 적도면에 위치한 유전체판(9)의 양면에 연결된 상/하부 내부도체판(10 및 11)에 커버 플레이트(7) 및 상부 하우징(6), 하부 하우징(8), 각종 내부부품을 연결하여 전체 고정부분을 완성한다. 상부 하우징(6)은 상기한 전체 고정부분의 상부 내부도체판(10)의 가장자리에 있는 나사홈에 연결하여 전체 구형 다이폴 안테나를 구성한다. 커버 플레이트(7) 및 상부 하우징(6)과 하부 하우징는 적도면의 유전체판으로 절연되어 구형 다이폴 안테나가 되도록 하며, 외부와 연결되는 광커넥터(23)를 커버 플레이트(7)에 있는 광 커넥터용 어댑터(24)에 연결 혹은 분리할 수 있도록 한다.As described above, the spherical dipole antenna proposed in the present invention includes a cover plate 7 and an upper housing 6 on upper and lower inner conductor plates 10 and 11 connected to both sides of the dielectric plate 9 located on the equator plane. The lower housing 8 is connected to various internal parts to complete the entire fixing part. The upper housing 6 is connected to the screw groove at the edge of the upper inner conductor plate 10 of the entire fixing portion to form a full spherical dipole antenna. The cover plate 7 and the upper housing 6 and the lower housing are insulated with a dielectric plate on the equator to form a spherical dipole antenna, and the optical connector 23 connected to the outside is connected to an optical connector adapter on the cover plate 7 ( 24) can be connected or disconnected.

상술한 바와 같이 본 발명은 전원제어용 스위치를 일반적인 푸쉬풀 스위치로 변경하여 광스위치를 사용할 경우에 필요한 내부공간 점유가 줄어들고, 안테나 내부에 배치되는 전자회로기판을 지지대로 상부 내부도체와 일정한 간격을 유지시켜서 양면기판을 이용할 수 있도록 공간을 확보한다. 또한 내부 도체판에 국부적인 홈을 내어 배터리 설치공간을 확장하여 제한된 내부공간을 최대한 효과적으로 활용할 수 있다. 안테나 내부공간의 활용의 극대화는 소형의 구형 다이폴 안테나를 제작할 수 있으므로 사용가능한 신호의 주파수를 확장시키는 효과가 있다. 구형 안테나의 상반구는 커버 플레이트와 상부 하우징의 2개를 사용함으로써 상부 하우징를 편리하게 분리 및 조립할 수 있어서 안테나 내부의 상태를 확인하기가 용이하며, 극부분에 광케이블을 연결하는 어댑터를 설치하여 외부와 연결되는 광케이블 접속의 편의성을 강조하여 사용시의 편의성과 보관상의 효율성을 얻을 수 있다.As described above, the present invention reduces the internal space required when using an optical switch by changing the power control switch to a general push-pull switch, and maintains a constant distance from the upper inner conductor by supporting an electronic circuit board disposed inside the antenna. To make room for the double-sided board. In addition, by making a local groove in the inner conductor plate, the battery installation space can be expanded to make the most of the limited internal space. Maximizing the utilization of the internal space of the antenna can produce a small spherical dipole antenna, thereby extending the frequency of the usable signal. The upper hemisphere of the spherical antenna can be easily separated and assembled by using two of the cover plate and the upper housing, so it is easy to check the status of the inside of the antenna, and an adapter for connecting an optical cable to the pole part is connected to the outside. Emphasis on the convenience of the optical cable connection can be obtained for ease of use and storage efficiency.

상기한 발명은 전도성 케이블에 의한 영향이 없는 전자파의 발생원을 제작하여 각종의 정확한 측정에 필요한 도구를 제공하면서 사용상의 편의성과 사용 주파수를 확장하는데 탁월한 효과를 기대할 수 있다.The invention described above can be expected to have an excellent effect in extending the ease of use and the frequency of use while providing a tool necessary for various accurate measurements by producing a source of electromagnetic waves without the influence of the conductive cable.

Claims (3)

구형 다이폴 안테나에 있어서,In the spherical dipole antenna, 유전체판과,Dielectric plate, 상기 유전체판의 하부에 결합된 하부 도체판과,A lower conductor plate coupled to the lower portion of the dielectric plate, 상기 하부 도체판과 결합되는 반구형 하부 하우징과,A hemispherical lower housing coupled to the lower conductor plate; 상기 구형 다이폴 안테나의 내부전원을 공급하며, 광신호를 입력받아 전기신호로 변환하여 안테나를 통해 복사시키는 전자회로와,An electronic circuit for supplying internal power of the spherical dipole antenna, receiving an optical signal, converting the optical signal into an electrical signal, and copying the electrical signal through the antenna; 상기 유전체판의 상부에 결합되며, 상면에 상기 전자회로의 일부가 삽입되어 장착될 수 있도록 하는 홈이 형성되어 있는 상부 도체판과,An upper conductor plate coupled to an upper portion of the dielectric plate and having a groove formed on an upper surface thereof to allow a portion of the electronic circuit to be inserted therein; 상기 상부 도체판과 결합되며, 중앙부 다수의 개구가 형성된 반구형 상부 하우징과,A hemispherical upper housing coupled to the upper conductor plate and having a plurality of central openings; 상기 반구형 상부 하우징의 개구를 밀폐시키며, 다수의 개구가 형성되어 있는 커버 플레이트와,A cover plate sealing the opening of the hemispherical upper housing and having a plurality of openings; 상기 커버 플레이트의 다수의 개구중 어느 하나에 설치되어, 사용자에 의해 수동으로 상기 전자회로의 내부전원 제어를 가능하게 하는 전원 스위치와,A power switch installed in any one of a plurality of openings of the cover plate to enable internal power control of the electronic circuit manually by a user; 외부에 설치되어 있는 신호발생기로부터 전기신호를 광신호로 변환하는 전/광 변환기와,An all-optical converter for converting an electrical signal into an optical signal from an externally provided signal generator; 상기 커버 플레이트의 다수의 개구중 어느 하나에 설치되며, 광커넥터 사이를 연결하는 어뎁터와,An adapter installed in one of a plurality of openings of the cover plate and connecting between the optical connectors; 상기 전/광 변환기로부터의 광신호를 전달하기 위한 광케이블의 종단에 위치하며, 상기 어뎁터의 일측에 연결되는 제1광커넥터와,A first optical connector positioned at an end of the optical cable for transmitting the optical signal from the all-optical converter and connected to one side of the adapter; 상기 전자회로로 광신호를 전달하기 위한 광케이블의 종단에 위치하며, 상기 어뎁터의 타측에 연결되는 제2광커넥터를 구비하는 것을 특징으로 하는 구형 다이폴 안테나.And a second optical connector positioned at an end of the optical cable for transmitting the optical signal to the electronic circuit, the second optical connector being connected to the other side of the adapter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버 플레이트의 다수의 개구중 어느 하나에 설치되어 상기 내부전원의 상태를 안내하는 발광소자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 구형 다이폴 안테나.Spherical dipole antenna further comprises a light emitting element installed in any one of the plurality of openings of the cover plate to guide the state of the internal power supply. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버 플레이트는 상기 상부 하우징과 접하는 모서리 부분이 경사면으로 이루어짐을 특징으로 하는 구형 다이폴 안테나.The cover plate is a spherical dipole antenna, characterized in that the edge portion in contact with the upper housing made of an inclined surface.
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