KR100801685B1

KR100801685B1 - 도파관 슬롯 안테나

Info

Publication number: KR100801685B1
Application number: KR1020050058231A
Authority: KR
Inventors: 정경환
Original assignee: 이용종
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2008-02-11
Also published as: KR20070002622A

Abstract

본 발명은 도파관 슬롯 안테나에 관한 것으로, 몸체의 양측에는 결합수단을 형성하고, 몸체와 몸체의 사이에 위치되어 틈이 없이 안테나가 배열될 수 있도록 제2결합수단이 형성된 결합부재를 형성하여 결합에 의해 안테나가 구성되게 하며, 구조의 변경이 발생하여도 고이득의 효율이 나타날 수 있도록 하고, 안테나를 급전부에 결합할 시에 볼트를 이용하여 결합시키는 것이 아닌 슬라이딩 방식 또는 끼움방식을 통해 몸체와 결합부재를 결합시켜 수신홈을 형성하므로 위성으로부터 인가되는 위성신호의 수신이 원활한 효과가 있다.

위성신호, 도파관, 슬롯, 결합부재,

Description

도파관 슬롯 안테나{The slot antenna for waveguide}

도 1a는 본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나를 나타낸 사시도.

도 1b는 도 1a의 결합된 상태를 나타낸 단면도.

도 2a는 도 1a의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도.

도 2b는 도 2a의 결합된 상태를 나타낸 단면도.

도 3a는 도 2a의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도.

도 3b는 도 3a의 결합된 상태를 나타낸 단면도.

도 4a는 도 3a의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도.

도 4b는 도 4a의 결합된 상태를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나가 급전부와 결합된 상태를 나타낸 평면도.

도 6은 종래의 도파관 슬롯 안테나를 나타낸 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 몸체 11: 관로

12: 슬롯 13: 고정돌기

14: 수신홈 20: 제1결합수단

21: 안내돌기 22: 제1결합돌기

22a: 제3결합돌기 22b: 제4결합돌기

22c: 제5결합돌기 23: 이탈방지돌기

24: 슬라이딩홈 25: 끼움홈

26: 고정홈 30: 결합부재

40: 제2결합수단 41: 제2결합돌기

42: 결합홈 50: 급전부

본 발명은 도파관 슬롯 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단품으로 안테나 몸체를 형성하고, 몸체와 몸체를 연결하기 위한 결합부재를 구성하여 이를 결합시켜 위성 주파수를 수신할 수 있도록 함과 동시에 단품으로 형성된 안테나 몸체를 생산할 시에 단일 품목을 대량으로 생산하여 생산단가를 낮출 수 있도록 하는 도파관 슬롯 안테나에 관한 것이다.

일반적으로 도파관은 마이크로파 이상의 높은 주파수의 전자파에너지를 전송하기 위한 일종의 전송로이며, 구리 등의 전기도체로 형성된 관(管) 내부를 전자기파가 전소토록 한 것이다.

일종의 고역(高域)필터 성질이 있으며, 차단 파장보다 긴 파장의 전자파는 전달될 수 없다. 또 도파관의 축을 따라 전달되는 파동의 파장은 관내파장(管內波長)이라 불리며 여진파장(勵振波長)보다도 길다.

속이 빈 금속관으로 일종의 고역통과 필터로 관내 모드는 일정한 차단 파장을 가지며 이러한 기본모드는 도파관의 크기에 의해 결정되고, 저주파에서는 보통 2개의 구리선에 의한 전송로가 사용되지만, 고주파수가 되면 도체의 표면 효과로 인하여 도체의 손실이 많아지고 주위 절연물 등의 유전체 손실도 증가하지만 도파관에서 전자기파의 전송은 도파관 내부의 양쪽 벽 사이를 서로 반사하면서 전송되므로 일반적으로 손실이 적은 특성이 있다.

또한, 도파관은 평행 2선식 선로나 동축케이블 등에 비해 감쇠(減衰)가 적은 이점이 있어 마이크로파 전송선로에 있어서 주로 고출력용으로 사용돼 왔다.

그리고 높은 주파수에서도 손실이 적은 유전체 재료가 개발된 후 유전체 기판을 이용한 마이크로 스트립 패치 어레이 안테나가 실용화되어 소형의 안테나가 제작되어 사용되고 있다. 하지만, 이러한 유전체 기판의 특성에 의한 유전체 손실이 필연적으로 발생하고 또한 도체의 저항 손실이 발생하여 고 이득의 안테나 제작에 많은 어려움이 있고, 유전체 기판의 가격이 높아져 상용화에 한계가 있다.

이러한 유전체 물질을 사용하지 않고, 일반적인 도파관에 구멍을 뚫어 사용되는 도파관 안테나는 유전체 물질을 사용하는 평면 안테나보다 설계가 어려우며 그레이팅 로브 특성이 나타나기 쉬우며 고 이득의 안테나를 만들기가 어렵다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 2003년 5월 22일자로 출원 한 특허등록출원 제2003-0032628호에서와 같이 도파관 슬롯 안테나를 개발하여 위성신호의 수신이 원활한 안테나를 제공하고 있다.

또한, 특허등록출원 제2003-0032628호(이하 '종래 발명'이라 칭함)에서는 통 상적으로 위성으로부터 신호를 수신하기 위해서는 위성이 위치된 방향으로 안테나가 소정의 각도로 기울어져 형성되는데, 본 출원인이 개발하여 출원한 안테나의 경우에는 위성을 지향하지 않아도 위성으로부터 위성신호를 수신할 수 있는 것입니다.

그러나 종래 발명의 안테나는 도 6에 도시된 바와 같이, 사각형상의 몸체(1)가 구성되고, 몸체(1)의 양측에는 주파수가 모이도록 복사돌기(2)가 절곡 형성된다.

복사돌기(2)에 의해 안내되어 위성 주파수가 도파관의 관로(4)로 인입될 수 있도록 몸체(1)의 양측에는 슬롯(3)이 형성된다.

그리고 몸체(1)의 일측에는 급전부(미도시)와 결합할 수 있도록 고정부재(5)가 일체로 형성되고, 고정부재(5)는 급전부의 일측에 볼트에 의해 고정되어 몸체(1)를 통해 수신된 위성신호를 받아들여 엘엔비(미도시) 쪽으로 인가할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 안테나는 몸체(1)를 급전부의 일측에 설치하기 위하여 볼트를 이용하여 고정하는데, 이때 몸체(1)의 양측에 설치된 복사돌기(2)가 서로 밀착되도록 한 상태에서 고정됨에 따라 볼트를 이용하여 고정하기 위한 작업공간이 없어 설치하기가 매우 힘든 문제점이 있다.

그리고 작업공간이 매우 협소하여 몸체(1)를 급전부에 설치하기 위한 작업시간이 오래 걸려 작업 능률이 저하되는 문제점이 있다.

또한 몸체(1)와 고정부재(5)가 합성수지로 이루어짐에 따라 양산을 하기 위 한 금형 제작이 힘이 드는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 몸체의 양측에는 결합수단을 형성하고, 몸체와 몸체의 사이에 위치되어 틈이 없이 안테나가 배열되도록 제2결합수단이 형성된 결합부재를 형성하여 결합에 의해 안테나가 구성되게 하며, 구조의 변경이 발생하여도 고이득의 효율이 나타날 수 있도록 한 도파관 슬롯 안테나를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 몸체와 결합부재를 슬라이딩 방식 또는 착탈방식으로 안테나를 구성하여 작업시간의 단축에 따른 작업능률을 극대화할 수 있도록 하는 도파관 슬롯 안테나를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나는 내측에 길이방향으로 관로가 형성되고, 양측에 슬롯이 형성된 몸체와; 몸체의 양측에 각각 형성되는 제1결합수단과; 제1결합수단과 결합하는 결합부재와; 결합부재의 양측에 각각 형성되어 제1결합수단과 결합하는 제2결합수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나를 제공한다.

이하 본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나의 구성을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1a는 본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나를 나타낸 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 결합된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 2a는 도 1a의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 결합된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 3a는 도 2a의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 결합된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 4a는 도 3a의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 결합된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나가 급전부와 결합된 상태를 나타낸 평면도이다.

도 1a, 도 1b 도 5 에 도시된 바와 같이 소정형상을 갖는 몸체(10)가 구성되고, 몸체(10)의 내측은 위성신호가 이동되도록 길이 방향으로 관로(11)를 관통되게 형성한다.

몸체(10)의 양측에는 위성신호가 관로(11)로 인입될 수 있도록 슬롯(12)이 형성되고, 슬롯(12)은 몸체의 길이 방향과 같이 길게 형성된다.

그리고 급전부(50)와 결합할 시에 몸체(10)가 이탈되는 것을 방지하기 위하여 몸체(10)의 일측 양측단에는 고정돌기(13)가 형성된다.

몸체(10)의 양측으로 형성된 제1결합수단(20)은 몸체(10)의 양측으로 안내돌기(21)가 길이 방향으로 길게 형성된다.

안내돌기(21)에는 제1결합돌기(22)가 절곡 형성되고, 제1결합돌기(22)에는 이탈방지돌기(23)가 형성된다.

그리고 몸체(10)와 몸체(10)의 사이에는 결합부재(30)가 설치되어 몸체(10)와 몸체(10)가 서로 결합된다.

결합부재(30)는 하방향이 개구된 상태로 형성되어 양측에는 제2결합수단(40)이 형성된다.

제2결합수단(40)은 안내돌기(13)에 형성된 제1결합돌기(22)와 결합할 수 있도록 결합홈(42)을 갖는 제2결합돌기(41)가 형성되고, 제2결합돌기(41)의 일측은 서로 마주보는 방향쪽으로 절곡되어 제1결합돌기(22)의 일측에 형성된 이탈방지돌기(23)와 결합하여 몸체(10)와 결합부재(30)가 분리되는 것을 방지한다.

또한, 몸체(10)와 몸체(10)의 사이에 결합부재(30)가 형성되어 위성으로부터 인가되는 위성신호를 수신하는 수신홈(14)이 몸체(10)와 결합부재(30) 사이에 형성되어 수신홈(14)으로 인입되는 위성신호가 슬롯(12)으로 인가될 수 있도록 안내한다.

도 2a 또는 2b에 도시된 바와 같이 내측에 길이 방향으로 관로(11)가 형성된 몸체(10)가 구성되고, 몸체(10)의 양측에는 길이 방향으로 슬롯(12)이 길게 형성된다.

급전부(50)와 결합할 수 있도록 고정돌기(13)가 몸체(10) 일측에 형성된다.

그리고 몸체(10)에 양측에는 제1결합수단(20)이 형성되고, 제1결합수단(20)은 안내돌기(21)와, 제3결합돌기(22a)와 슬라이딩홈(24)으로 구성된다.

안내돌기(21)는 몸체(10)의 양측에 형성되고, 제3결합돌기(22a)는 안내돌기(21)의 일측에 형성되며, 슬라이딩홈(24)은 제3결합돌기의 내측에 몸체(10)의 길이방향으로 길게 형성된다.

몸체(10)와 몸체(10)의 사이가 벌어지는 것을 방지 함과 동시에 위성신호를 안내하기 위하여 몸체(10) 사이에는 결합부재(30)가 설치된다.

결합부재(30)는 전면, 후면 그리고 저면이 개방된 상태로 형성되고, 양측단 에는 기억자 모양의 슬라이딩돌기(25)가 형성된다.

결합부재(30)에 형성된 슬라이딩돌기(25)는 몸체(10)에 형성된 제3결합돌기의 슬라이딩홈(24)에 결합되어 몸체(10)와 몸체(10)의 사이에 설치된다.

또한 몸체(10)와 몸체(10)의 사이에 결합부재(30)가 형성되고 위성으로부터 인가되는 위성신호를 수신하는 수신홈(14)이 형성되고, 수신홈(14)으로 인입되는 위성신호를 슬롯(12)으로 인가될 수 있도록 안내한다.

도 3a 또는 3b에 도시된 바와 같이 내측에 위성신호가 이동되는 관로(11)가 형성된 몸체(10)가 구성되고, 몸체(10)의 양측에는 관로(11)로 위성신호가 인입될 수 있도록 슬롯(12)이 형성되며, 슬롯(12)은 몸체(10)의 길이방향과 같이 길게 형성된다.

급전부(50)와 결합할 수 있도록 몸체(10) 일측에 복수개의 고정돌기(13)가 형성된다.

몸체(10)에는 제1결합수단(20)이 형성되고, 제1결합수단(20)은 몸체(10)의 양측에 안내돌기(21)가 형성된다.

안내돌기(21)에는 니은자 형상으로 형성되어 일측이 절곡된 제4결합돌기(22b)가 형성되고, 제4결합돌기(22b)의 내측에는 끼움홈(25)이 형성된다.

그리고 몸체(10)에 형성된 제1결합수단(20)과 결합되는 결합부재(30)가 형성되고, 결합부재(30)는 전면, 후면 및 저면이 개방된 상태로 형성된다.

결합부재(30)의 양측에는 제4결합돌기(22b)에 형성된 끼움홈(25)에 결합될 수 있도록 끼움돌기(44)가 형성되고, 끼움돌기(44)는 기억자 형상으로 서로 대치되 게 결합부재(30)의 양측에 형성된다.

또한, 몸체(10)와 몸체(10)의 사이에 결합부재(30)가 형성되어 위성으로부터 인가되는 위성신호를 수신하는 수신홈(14)이 형성되고, 수신홈(14)으로 인입되는 위성신호를 슬롯(12)으로 인가될 수 있도록 안내한다.

도 4a 또는 4b에 도시된 바와 같이 내측에 위성신호가 이동되는 관로(11)가 형성된 몸체(10)가 구성되고, 몸체(10)의 양측에는 위성신호가 관로(11)로 인입될 수 있도록 양측에 슬롯(12)이 형성된다.

급전부(50)에 결합될 수 있도록 몸체(10)의 양측에 고정돌기(13)가 형성된다.

몸체(10)에는 제1결합수단(20)이 형성되고, 제1결합수단(20)은 슬롯(12)의 부분에서 일측방향으로 돌출 형성되는 안내돌기(21)가 몸체(10)에 양측에 각각 형성된다.

안내돌기(21)에는 영문 유자형상으로 형성된 제5결합돌기(22c)가 각각 형성되고, 결합부재(30)에는 고정홈(26)이 각각 형성된다.

몸체(10)와 몸체(10)의 사이에는 결합부재(30)가 구성되고, 결합부재(30)는 전면, 후면 및 저면이 개방된 상태로 형성되며, 양측단이 고정홈(26)에 결합된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나의 작용을 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 안테나를 조립하는 과정을 보면, 안테나로부터 인가되는 위성신호를 모아서 엘엔비에 인가하는 급전부(50)의 내부 일측에 몸체(10)에 형성된 고정돌기(13)가 끼워질 수 있는 홈(미도시)을 형성한 상태에서 고정돌기(13)를 결합한다.

몸체(10)가 급전부(50)에 결합된 상태에서 몸체(10)의 일측에 형성된 제1결합수단(20)의 제1결합돌기(22)와 결합부재(30)의 제2결합수단(40)에 형성된 제2결합돌기(41)를 결합시킨다.

제1결합돌기(22)의 이탈방지돌기(23)가 제2결합돌기(41)의 결합홈(42)에 마주하도록 한 상태에서 내측으로 밀어넣어 결합되도록 한다.

몸체(10)의 제1결합돌기(22)와 제2결합돌기(23)가 결합시켜 결합부재(30)가 몸체(10)와 몸체(10)의 사이에 위치되도록 하여 몸체(10)와 결합부재(30)의 사이에 수신홈(15)을 형성하고, 위성으로 인가되는 위성신호가 수신홈(15)을 거쳐 슬롯(12)을 통해 관로(11)로 인입되도록 한다.

관로(11)를 통해 인입되는 위성신호는 급접부(50)로 인가되고, 급접부(50)에서는 몸체(10)로부터 인가되는 신호를 모아서 엘엔비로 인입하여 수신기(미도시)를 거쳐 텔레비전으로 출력되도록 한다.

도 1a 내지 2b에 도시된 도면은 제1결합수단(20)에 제2결합수단(40)을 슬라이딩 방식으로 이용하여 몸체(10)와 결합부재(30)를 결합하도록 하는 방식이다.

도 2a 내지 2b에 도시된 도면은 제1결합수단(40)에 제2결합수단(40)을 끼움방식을 이용하여 결합하는 방식이다.

도 2a 내지 2b에 도시된 도면은 급전부(50)에 몸체(10)가 결합된 상태에서 몸체(10)에 형성된 제1결합수단(20)에 제2결합수단(40)을 끼움방식을 이용하여 결합한다.

몸체(10)의 사이에 결합부재(30)가 설치된 상태에서 수신홈(15)이 형성되도록 하여 위성으로부터 인가되는 위성신호가 수신홈(15), 슬롯(12) 및 관로(11)를 거쳐 급전부(50)로 인가되어 사용자가 원하는 위성방송을 텔레비전을 통해 시청할 수 있다.

본 발명에 의한 도파관 슬롯 안테나의 효과는 안테나를 급전부에 결합할 시에 볼트를 이용하여 결합시키는 것이 아닌 슬라이딩 방식 또는 끼움방식을 통해 몸체와 결합부재를 결합시켜 수신홈을 형성하므로 위성으로부터 인가되는 위성신호의 수신이 원활한 효과가 있다.

Claims

내측에 길이방향으로 관로(11)가 형성되고, 양측에 슬롯(12)이 형성된 몸체(10)와;

몸체(10)의 양측에 각각 일체로 형성되는 제1결합수단(20)과;

제1결합수단(20)과 결합하는 결합부재(30)와;

결합부재(30)의 양측에 일체로 형성되어 제1결합수단(20)과 결합하는 제2결합수단(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제1항에 있어서,

제1결합수단(20)은 몸체(10)에 일체로 형성되는 안내돌기(21)와;

안내돌기(10)의 일측이 절곡형성되어 제2결합수단(40)과 결합되는 제1결합돌기(22)와;

제1결합돌기(22)의 측단부에 일체로 형성되는 이탈방지돌기(23)로 구성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제1항에 있어서,

제1결합수단(20)은 몸체(10)에 일체로 형성되는 안내돌기(21)와;

안내돌기(21)의 측단부에 제2결합수단(40)과 결합하는 제3결합돌기(22a)와;

제3결합돌기(22a)의 내측에 형성되어 제2결합수단(40)과 결합하는 슬라이딩 홈(24)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제1항에 있어서,

제1결합수단(20)은 몸체(10)에 일체로 형성되는 안내돌기(21)와;

안내돌기(21)의 측단부에 니은자 형상으로 일체로 형성되는 제4결합돌기(22b)와;

결합부재(30)의 제2결합수단(40)과 결합하도록 제4결합돌기(22b)에 형성되는 끼움홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제1항에 있어서,

제1결합수단(20)은 몸체(10)의 양측에 일체로 각각 형성되는 안내돌기(21)와;

영문 유자형상으로 형성되어 안내돌기(21)의 측단부에 형성되는 제5결합돌기(22c)와;

제5결합돌기(22c)의 내측에 결합부재(30)의 제2결합수단(40)과 결합하는 고정홈(26)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제1항에 있어서,

제2결합수단(40)은 결합부재(30)에 일체로 형성되는 제2결합돌기(41)와;

제2결합돌기(41)의 내측에 형성되어 제1결합수단(20)과 결합하는 결합홈(42)로 구성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제3항에 있어서,

제2결합수단(40)은 결합부재(30)의 양측에 기억자 형상으로 형성되는 슬라이딩홈(24)이 제1결합수단(20)에 결합하는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제5항에 있어서,

제2결합수단(40)은 결합부재(30)의 측단부가 제5결합돌기(20)의 고정홈(26)에 결합하는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제1항 내지 제6항에 있어서,

몸체(10)와 결합부재(30)가 결합되어 그 사이에 위성신호를 수신하는 수신홈(15)이 형성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제3항에 있어서,

제3결합돌기(22a)는 디귿자 형상으로 형성되어 측단부 일측이 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제4항에 있어서

제4결합돌기(22b)는 니은자 형상으로 형성되며 일측이 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.
제6항에 있어서,

제2결합돌기(41)는 디귿자 형상으로 형성되고, 측단부가 마주보도록 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 도파관 슬롯 안테나.