KR100329827B1 - 선박용 레이더의 안테나 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박에 장착되는 레이더의 돔형 안테나에 관한 것으로서, 특히 돔형 안테나 케이스 내부에 부착된 금속성 전파 반사판이 부엽파에 의해 발생되는 불필요한 허상을 줄이고 선박의 근접거리에 위치한 소형물표의 탐지 능력이 향상되도록 한 발명에 관한 것이다.

종래의 선박용 레이더장치는 안테나가 회전되면서 전자파를 발산하면 이때 주파(메인 빔)의 방사와 함께 그 주위로 작은 부엽파가 발생되어 화면상에는 목표물이 있는 것처럼 나타나는 허상이 발생되거나 때로는 소형 목표물을 탐지하지 못하여 야간이나 시계가 불안정한 환경에서 항해할 때 충돌이 발생되어 선박이나 인명이 피해를 당하는 등의 폐단이 발생되었다.

따라서, 본 발명은 안테나(12)의 덮개(11) 내부 상측에 금속 반사판(20)이 구비된 선박용 레이더의 안테나 장치를 구성토록 함으로써, 안테나(12)가 회전되면서 주파의 방사와 함께 그 주위로 작은 부엽파가 발생되면 반사판(20)에 의하여 상쇄되어 상당부분 감소되고 아래쪽으로 반사되는 일부 부엽파는 수평으로 방사되는 주파에 흡수되어 대부분의 부엽파가 제거되는 것이므로 때로는 소형 목표물을 탐지하지 못하는 현상과 화면상에는 목표물이 있는 것처럼 나타나는 허상의 발생을 효과적으로 방지하여 표적분해능력을 최대한 향상시킬 수 있는 동시에 부엽파와 주파의 일부가 반사판(20) 의하여 아래쪽으로 반사되어 선박의 근접거리에 위치한 소형물표까지도 효과적으로 탐지할 수 있는 것이다.

Description

선박용 레이더의 안테나 장치{an antenna system of radar dome}

본 발명은 선박에 장착되는 레이더의 돔형 안테나에 관한 것으로서, 특히 돔형 안테나 케이스 내부에 부착된 금속성 전파 반사판이 부엽파에 의해 발생되는 불필요한 허상을 줄이고 선박의 근접거리에 위치한 소형물표의 탐지 능력이 향상되도록 한 발명에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 레이더는 전파의 발산으로 인하여 물체에서 반사되는 반사파의 수신 신호를 관찰하여 항해자가 선박의 위치로부터 주변의 상황을 알 수 있도록 하는 항해 보조 장비로서 안개 등으로 시계가 불량하거나 제한된 상황에서도 다른 선박과의 거리와 방위를 알 수 있어 충돌을 방지할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 전술한 선박용 레이더장치는 안테나가 회전되면서 전자파를 발산하면 이때 주파(메인 빔)의 방사와 함께 그 주위로 작은 부엽파가 발생되어 화면상에는 목표물이 있는 것처럼 나타나는 허상(虛像)이 발생되거나 때로는 소형 목표물을 탐지하지 못하여 야간이나 시계가 불안정한 환경에서 항해할 때 충돌이 발생되어 선박이나 인명이 피해를 당하는 등의 폐단이 발생되었다.

또한, 선박이 교량, 방파제, 타선박 근처를 지나거나 선박내에 거울과 같이 평평한 물체가 있을 때 발생되는 간접파, 복사파, 반사파, 그림자파 등에 의하여 허상이 발생됨에 따라 표적분해능력(거리분해능력 및 방위분해능력)이 현저하게 저하되는 등의 폐단이 있었다.

특히, 선박용 레이더의 안테나에서 발산되는 주파는 수평으로 직진하는 것이므로 선박의 근접거리에 위치한 소형물표를 효과적으로 탐지할 수 없었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 안테나 케이스 내부에 부착된 금속성 전파 반사판이 부엽파에 의해 발생되는 불필요한 허상을 줄이고 선박의 근접거리에 위치한 소형물표들을 효과적으로 탐지할 수 있는 선박용 레이더의 안테나 장치를 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 그 상부에 원통형 덮개(11)가 결합된 케이스(10)의 내부에는 무수한 금속 패치(12a)들을 구비한 안테나(12)가 장착되어, 그 회전축(13)이 모터의 구동을 전달받는 감속기(14)에 의하여 회전되고, 전파의 수신을 위한 수신전단부(15)와 전자파의 발생을 위한 마그네트론장치들이 구비된 돔형 안테나 장치에 있어서, 상기 원통형 덮개(11)의 내부 상측에는 금속 반사판(20)이 장착되어 전자파를 차폐시킬 수 있도록 구성되고, 반사판(20)은 덮개(11)의 하부로 돌출된 지지구(21)에 접면되어 이를 관통하여 체결되는 스크류(21a)에 의하여 고정됨을 특징으로 하는 선박용 레이더의 안테나 장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 일부 단면도,

도 2a, 도 2b, 도 2c는 본 발명에 의한 반사판이 덮개의 내부에 장착되는 다양한 실시예를 예시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 케이스

11 : 덮개

12 : 안테나

12a : 패치

13 : 회전축

14 : 감속기

15 : 수신전단부

20 : 반사판

21 : 지지구

21a : 스크류

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지는 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 선박용 안테나는 원통형 케이스(10) 상부에 덮개(11)가 결합된 돔형 안테나로 되어 있다.

상기 케이스(10)의 내부에는 안테나(12)가 설치되어 있고, 이 안테나(12)의 중심에 축설된 회전축(13)은 모터의 구동을 전달받는 감속기(14)에 결합되어 안테나(12)가 일정한 속도로 회전될 수 있도록 되어 있다.

상기 안테나(12)는 부도체로 이루어진 판재의 표면에 무수한 금속 패치(12a)들이 장착된 구성으로 되어 있고, 이 금속 패치(12a)들은 작은 금속판으로 이루어져 전파를 발산시키고 물체에서 반사되는 전파를 수신할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 케이스(10)의 내부에는 전자파(마이크로웨이브)의 발생을 위한 마그네트론장치와 전파의 수신을 위한 수신전단부(15)가 구비되어 있다.

물론, 전술한 구성으로 이루어진 돔형 안테나 장치는 이미 공지된 기술이다. 그러나, 본 발명에 있어서 가장 중요한 특징은 상기 덮개(11)의 내부에 장착되는 반사판(20)에 의하여 부엽파의 발생을 최소화시킬 수 있도록 함에 있는 것이다.

상기 원통형 덮개(11)의 내부 상측에는 금속 반사판(20)이 장착되어 전자파를 차폐시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 반사판(20)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 덮개(11)의 하부로 돌출된 지지구(21)에 접면되어 이를 관통하여 체결되는 스크류(21a)에 의하여 고정되는 구성으로 되어 있으나, 본 발명은 꼭 상기 반사판(20)을 고정시키는 수단에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 2b에서 도시한 바와 같이 합성수지로 이루어진 덮개(11)를 성형할 때 금속 반사판(20)을 사출금형 내부에 주입하여 함께 사출 성형하면 반사판(20)이 덮개(11)의 내부 상측에 일체로 고정되는 것이다.

또한, 도 2c에서 도시한 바와 같이 덮개(11)의 내부 상측에 금속도료를 도포하여 전자파를 차폐시킬 수 있는 반사판(20)을 형성할 수 있는 것이다. 이때에는 금속도료를 스프레이 하거나 브러시로 칠하여도 무방하지만 진공증착 공법을 사용하여 금속도료를 도포하면 그 표면이 매끈하면서도 균일한 두께를 갖는 것이므로 진공증착법이 가장 바람직하다.

이와 같이 덮개(11)의 내부 상측에 금속 반사판(20)이 구비되면 허상의 발생을 방지할 수 있는 것이다. 즉, 안테나(12)가 회전되면서 전자파를 발산함에 따라 주파(메인 빔)의 방사와 함께 그 주위로 작은 부엽파가 발생되는데 이때 상측으로 발산되는 부엽파가 반사판(20)에 의하여 상쇄되어 상당부분 감소되고 아래쪽으로 반사되는 일부 부엽파는 수평으로 방사되는 주파(메인파)에 흡수되어 대부분의 부엽파가 제거되는 것이므로 화면상에는 목표물이 있는 것처럼 나타나는 허상(虛像)의 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 동시에 소형 목표물을 탐지하지 못하여 야간이나 시계가 불안정한 환경에서 항해할 때 충돌이 발생되어 선박이나 인명이 피해를 당하는 등의 폐단을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

또한, 전술한 반사판(20)은 간접파, 복사파, 반사파, 그림자파에 의하여 발생되는 다양한 허상들도 대부분 제거할 수 있는 것이므로 거리분해능력이나 방위분해능력 같은 표적분해능력을 최대한 향상시킬 수 있는 것으로서 종래의 제반 문제점이 완벽하게 해소되어 레이더의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 것이다.

그리고, 반사판(20)에 의하여 아래쪽으로 반사되는 부엽파는 수평으로 방사되는 주파(메인파)에 흡수되나 이중 일부는 선박의 아래쪽으로 방사되고, 주파(메인파)의 일부도 반사판(20) 의하여 아래쪽으로 반사되므로 선박의 근접거리에 위치한 소형물표까지도 효과적으로 탐지할 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 안테나(12)의 덮개(11) 내부 상측에 금속 반사판(20)이 구비된 선박용 레이더의 안테나 장치를 구성토록 함으로써, 안테나(12)가 회전되면서 주파(메인 빔)의 방사와 함께 그 주위로 작은 부엽파가 발생되면 반사판(20)에 의하여 상쇄되어 상당부분 감소되고 아래쪽으로 반사되는 일부 부엽파는 수평으로 방사되는 주파(메인파)에 흡수되어 대부분의 부엽파가 제거되는 것이므로 때로는 소형 목표물을 탐지하지 못하는 현상과 화면상에는 목표물이 있는 것처럼 나타나는 허상(虛像)의 발생을 효과적으로 방지하여 표적분해능력을 최대한 향상시킬 수 있는 동시에 부엽파와 주파(메인파)의 일부가 반사판(20) 의하여 아래쪽으로 반사되어 선박의 근접거리에 위치한 소형물표까지도 효과적으로 탐지할 수 있는 것으로서 레이더의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 등의 이점이 있다.

Claims (3)

1. 그 상부에 원통형 덮개(11)가 결합된 케이스(10)의 내부에는 무수한 금속 패치(12a)들을 구비한 안테나(12)가 장착되어, 그 회전축(13)이 모터의 구동을 전달받는 감속기(14)에 의하여 회전되고, 전파의 수신을 위한 수신전단부(15)와 전자파의 발생을 위한 마그네트론장치들이 구비된 돔형 안테나 장치에 있어서,

   상기 원통형 덮개(11)의 내부 상측에는 금속 반사판(20)이 장착되어 전자파를 차폐시킬 수 있도록 구성되고, 반사판(20)은 덮개(11)의 하부로 돌출된 지지구(21)에 접면되어 이를 관통하여 체결되는 스크류(21a)에 의하여 고정됨을 특징으로 하는 선박용 레이더의 안테나 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반사판(20)은 합성수지로 이루어진 덮개(11)를 성형할 때 함께 사출 성형되어 반사판(20)이 덮개(11)의 내부 상측에 일체로 고정됨을 특징으로 하는 선박용 레이더의 안테나 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 덮개(11)의 내부 상측에 금속도료를 도포하여 전자파를 차폐시킬 수 있는 반사판(20)을 형성함을 특징으로 하는 선박용 레이더의 안테나 장치.