KR100961221B1 - 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ａｄｅ안테나 시스템 - Google Patents

듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ａｄｅ안테나 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파라볼라 디쉬와 리플렉터 및 급전부가 구비된 ADE 안테나 시스템에 있어서 상기 급전부를 전파의 송수신이 가능한 듀얼 편파 헬릭스 급전기로 형성하여 송신 및 수신되는 전파를 헬릭스 급전기로 여기시켜 위성과의 양방향 통신을 가능하게 하는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템은 위성신호를 송·수신하는 포물선 형태의 파라볼라 디쉬(100)와, 상기 파라볼라 디쉬(100)의 중심축에 대응되도록 설치되어 위성신호를 반사하는 리플렉터(200)와, 상기 파라볼라 디쉬(100)와 리플렉터(200)를 통하여 반사되는 위성신호를 수신하는 수신용 헬릭스 급전기(310)와 송신용 위성신호를 리플렉터(200)에 방사하는 송신용 헬릭스 급전기(320)를 포함하는 듀얼 편파 헬릭스 급전부(300)와, 상기 파라볼라 디쉬(100)의 중앙에 설치되어 상기 헬릭스 급전부(300)를 고정결합하는 급전부 고정부재(400)가 구비된 안테나 방사부(10)와; 상기 안테나 방사부(10)를 지지하는 안테나 지지 블라켓(20);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
위성 안테나, 헬릭스, 급전기, 송신용, 수신용, 파라볼라

Description

듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ＡＤＥ 안테나 시스템 {Axially Displaced Ellipse Antenna System Using Helix feed for Dual polarization}
본 발명은 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파라볼라 디쉬와 리플렉터 및 급전부가 구비된 ADE(Axially-Displaced Ellipse) 안테나 시스템에 있어서 상기 급전부를 전파의 송수신이 가능한 듀얼 편파 헬릭스 급전기로 형성하여 송신 및 수신되는 전파를 헬릭스 급전기로 여기시켜 위성과의 양방향 통신을 가능하게 하는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템에 관한 것이다.
종래 C-밴드의 위성 주파수 대역 신호를 송수신하기 위한 ADE 위성 안테나는 통상 1.2m 이상의 직경을 갖는 파라볼라 디쉬(Parabola Dish)를 이용하여 프라임 포커스 방식 또는 카세그레인 방식으로 파라볼라 디쉬에 반사되어 전파가 모이는 초점 위치에 급전혼을 설치하여 위성 신호를 송수신하고 있다.
이러한 프라임 포커스 방식이나 카세그레인 방식의 C-밴드 위성 안테나는 사용되는 위성 신호의 주파수 대역이 3.42㎓∼6.725㎓로 비교적 낮기 때문에 원활한 위성 통신을 위하여 이득이 높은 큰 사이즈의 안테나를 필요로 하였다.
근래 들어 위성 통신에 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식과 같은 통신 방식이 도입되면서 C-밴드에서도 종래의 안테나에 비해 비교적 작은 사이즈의 파라볼라 디쉬를 이용하여 양방향 통신이 가능하게 되었다.
하지만, 종래의 안테나에 비해 비교적 작은 사이즈의 프라임 포커스와 카세그레인 방식의 안테나를 C-밴드 안테나에 적용시키기 위해서는 급전혼의 크기가 커지게 된다. 즉, 급전혼의 크기는 높은 주파수 대역에 비해 낮은 주파수 대역에서 커지게 되는데, 이에 따라 낮은 주파수 대역을 이용하는 C-밴드 위성 안테나에서는 급전혼의 크기가 커지게 되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 이러한 급전혼을 이용하여 양방향 통신을 수행하는 경우 원하는 편파를 형성시키기 위한 편파기와 송·수신 대역의 편파를 분리시켜주는 직교 모드 변화기가 별도로 구비되어야 하기 때문에 제작 및 설치 과정이 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 급전혼 대신 송신 대역과 수신 대역의 위성 신호를 각각 처리할 수 있는 송수신용 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 ADE 안테나에 구비하여 송수신 겸용 안테나로 사용할 수 있도록 함으로써 급전기의 사이즈를 소형으로 제작할 수 있으며, 헬릭스 급전기가 편파기와 직교 모드 변환기의 역할을 수행함으로 별도의 편파기와 직교 모드 변환기가 필요 없는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템은 위성신호를 송·수신하는 포물선 형태의 파라볼라 디쉬와, 상기 파라볼라 디쉬의 중심축에 대응되도록 설치되어 위성신호를 반사하는 리플렉터와, 상기 파라볼라 디쉬와 리플렉터를 통하여 반사되는 위성신호를 수신하는 수신용 헬릭스 급전기와 송신용 위성신호를 리플렉터에 방사하는 송신용 헬릭스 급전기를 포함하는 듀얼 편파 헬릭스 급전부와, 상기 파라볼라 디쉬의 중앙에 설치되어 상기 헬릭스 급전부를 고정결합하는 급전부 고정부재가 구비된 안테나 방사부와; 상기 안테나 방사부를 지지하는 안테나 지지 블라켓;을 포함하여 이루어진다.
상기 헬릭스 급전부의 수신용 헬릭스 급전기와 송신용 헬릭스 급전기는 외측에는 헬릭스 도선이 경사지게 감기는 원통형의 수신용 헬릭스 몸체 및 송신용 헬릭스 몸체를 포함하여 이루어져 급전부 고정부재의 일단에 결합된 헬릭스 접지판에 고정 결합되되, 상기 송신용 헬릭스 몸체는 수신용 헬릭스 몸체의 내측에 설치된다.
또한, 상기 수신용 헬릭스 몸체 및 송신용 헬릭스 몸체에 감기는 헬릭스 도선의 리플렉터 방향 종단은 위성신호의 파장의 방향을 고르게 하여 축비를 개선하기 위하여 수신용 헬릭스 몸체 및 송신용 헬릭스 몸체의 직경보다 작게 나선형으로 말려진 것이 바람직하다.
뿐만 아니라, 상기 급전부 고정부재의 내측에는 수신용 헬릭스 급전기로부터 전송되는 위성신호를 저잡음 증폭하는 LNA(Low Noise Amplifier)가 구비되고, 상기 안테나 지지 블라켓에는 상기 LNA로부터 전송되는 저잡음 증폭 위성신호를 중간 주파수 대역의 위성신호로 변환하는 LNB(Low Noise Block down converter)와, 상기 송신용 헬릭스 급전기에 송신용 위성신호를 전송하는 BUC(Block Up Converter)가 설치된다.
한편, 상기 급전부 고정부재의 내측에는 수신용 헬릭스 급전기로부터 전송되는 위성신호를 수신하여 중간주파수 위성신호로 변환하는 LNB가 구비되거나, 송신용 헬릭스 급전기에 송신용 위성신호를 전송하는 BUC가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템은 수신용 헬릭스 급전기와 송신용 헬릭스 급전기가 결합된 급전부를 통하여 주파수 대역이 다른 위성 수신 신호와 위성 송신 신호를 모두 처리할 수 있도록 함으로써 안테나 시스템의 구성을 간단히 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템은 헬릭스 급전부와 리플렉터 사이의 간격 및 헬릭스 급전기의 직경, 턴 수, 턴 간격 등의 조절을 통하여 송신과 수신 포트간의 격리도와 주파수 대역별 축비 및 임피던스 특성을 개선할 수 있도록 함으로써 선박이나 차량 등과 같은 이동체에 안테나 시스템을 탑재하여 이동 중에도 위성과의 원활한 양방향 통신이 가능한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템의 사시도이고, 도 2는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템의 측면도이며, 도 3은 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템의 안테나 방사부 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전 기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템은 위성신호를 송수신하는 안테나 방사부(10)와, 상기 안테나 방사부(10)를 지지하는 안테나 지지 블라켓(20)을 포함하여 이루어진다.
상기 안테나 방사부(10)에는 위성신호를 송수신하는 파라볼라 디쉬(100)와, 송·수신 위성신호를 반사하는 리플렉터(200)와, 리플렉터(200)를 통하여 반사되는 위성신호를 수신하거나 송신용 위성신호를 리플렉터(200)에 전송하는 헬릭스 급전부(300)와, 상기 헬릭스 급전부(300)를 파라볼라 디쉬(100)로부터 일정 거리로 이격시켜 고정하는 급전부 고정부재(400)와, 헬릭스 급전부(300)를 통하여 수신되는 위성신호를 처리하는 LNA(Low Noise Amplifier ; 저잡음 증폭기)(410)가 구비된다.
상기 파라볼라 디쉬(100)와 리플렉터(200)는 축 대칭 구조인 ADE(Axially-Displaced Ellipse) 안테나의 전형적인 구조로서 소형으로 제작되어 고효율 및 낮은 사이드로브 특성을 갖는다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ADE 안테나 시스템의 동작 원리를 나타내는 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파라볼라 디쉬(100)와 리플렉터(200) 및 헬릭스 급전부(300)의 중심축은 서로 일치하는데, 상기 파라볼라 디쉬(100)를 통하여 수신되어 반사되는 위성신호는 리플렉터(200)에서 2차 반사되어 헬릭스 급전부(300)로 전송되고, 역으로 헬릭스 급전부(300)에서 방사되는 위성신호는 리플렉터(200)에서 반사되어 파라볼라 디쉬(100)로 전송되고 파라볼라 디쉬(100)는 수신되는 위성신호를 2차 반사하여 위성으로 송신하게 된다.
이를 위하여 상기 파라볼라 디쉬(100)는 위성신호를 반사할 수 있는 곡면으로 형성되는데, 이 곡면은 파라볼라 디쉬(100) 중심축으로부터 축 변위된 포물선의 회전형태로 이루어져 리플렉터(200)에 링 형태의 초점을 형성한다.
상기 리플렉터(200) 또한 위성신호를 반사할 수 있도록 반사면의 중앙부가 돌출되고 외각이 오목한 형상의 곡면으로 형성되는데, 이 곡면은 리플렉터(200) 중심축으로부터 축 변위된 타원의 회전형태로 이루어져 파라볼라 디쉬(100)의 초점 링과 일치되도록 초점 링이 형성된다. 상기 리플렉터(200) 곡면의 타원 형태는 파라볼라 디쉬(100)의 초점과 헬릭스 급전부(300)의 위상 중심 거리에 따라 그 형태가 결정된다. 이러한 리플렉터(200)는 방사면 전계의 균일성과 안테나 효율에 영향을 미치게 되므로 파라볼라 디쉬(100)의 초점과 헬릭스 급전부(300)의 위상 중심과의 거리를 적절히 조절하여 설계되는 것이 바람직하다. 상기 리플렉터(200)는 급전부 고정부재(400)에 고정 결합되어 전방으로 돌출되는 리플렉터 지지대(210)에 파라볼라 디쉬(100)의 중심축과 중심축이 일치되도록 고정 설치된다.
상기 헬릭스 급전부(300)는 원통형의 수신용 헬릭스 급전기(310)와, 상기 수신용 헬릭스 급전기(310)의 내측에 설치되는 원통형의 송신용 헬릭스 급전기(320)를 포함하여 이루어진다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 헬릭스 급전부의 분해 측면도이다.
상기 수신용 헬릭스 급전기(310)는 원통형의 수신용 헬릭스 몸체(311)의 외측에 형성된 경사진 라인홈을 따라 1㎜의 헬릭스 도선(312)이 감겨진 형태로 이루어지는데, 이 원통형의 수신용 헬릭스 몸체(311)의 직경과, 헬릭스 도선(312)의 턴 수 및 턴 간격은 종래 헬릭스 안테나 설계시에 요구되는 직경과 턴 수 및 턴 간격을 유지하게 된다. 본 발명의 실시에에서 상기 수신용 헬릭스 급전기(310)의 수신용 헬릭스 몸체(311) 외측에 감겨지는 헬릭스 도선(312)은 시계 방향으로 감겨진다.
상기 수신용 헬릭스 몸체(311)의 일단은 링 형태로 이루어지고, 타단에는 고정판(313)이 돌출 형성된다. 이 수신용 헬릭스 몸체(311)는 급전부 고정부재(400)의 일단에 결합된 원형의 헬릭스 접지판(340)과 고정링(330)을 통하여 결합되는데, 이 고정링(330)에는 수신용 헬릭스 몸체(311)의 타단에 형성된 고정판(313)을 수용하여 고정할 수 있도록 홈이 형성되어 수신용 헬릭스 몸체(311)를 헬릭스 접지판(340)에 견고하게 고정시키게 된다. 상기 수신용 헬릭스 급전기(310)의 헬릭스 도선(312)은 헬릭스 접지판(340)에 설치된 수신포트(341)와 연결된다.
상기 송신용 헬릭스 급전기(320) 또한 원통형의 송신용 헬릭스 몸체(321)의 외측에 형성된 경사진 라인홈을 따라 1㎜ 헬릭스 도선(322)이 감져진 형태로 이루어지는데, 이 원통형의 송신용 헬릭스 몸체(321) 직경은 수신용 헬릭스 몸체(311) 내측에 삽입될 수 있도록 수신용 헬릭스 몸체(311)의 직경보다 작게 형성된다. 또한, 이 송신용 헬릭스 몸체(321)에 감겨진 헬릭스 도선(322)의 경사 방향은 수신용 헬릭스 몸체(311)에 감겨진 헬릭스 도선(312)의 경사 방향과 대칭되도록 반대 방향으로 형성되는데, 본 발명의 실시에에서 상기 송신용 헬릭스 급전기(320)의 송신용 헬릭스 몸체(321) 외측에 감겨지는 헬릭스 도선(322)은 반시계 방향으로 감겨진다.
이 송신용 헬릭스 몸체(321)의 일단은 링형으로 이루어지고, 타단은 수신용 헬릭스 몸체(311)의 타단과 결합되거나 헬릭스 접지판(340)에 결합된다. 상기 송신용 헬릭스 급전기(320)의 헬릭스 도선(322)은 헬릭스 접지판(340)에 설치된 송신포트(342)와 연결된다.
상기 급전기 고정부재(400)의 내측에는 LNA(410)가 설치되는데, 이 LNA(410)는 헬릭스 접지판(340)에 설치된 수신포트(341)를 통하여 수신용 헬릭스 급전기(310)로부터 위성신호를 전송받아 위성신호의 잡음 성분을 줄이고 증폭을 수행한 후 50Ω 동축케이블(345)을 통하여 안테나 지지 블라켓(20)에 설치된 LNB(Low Noise Block down converter)(500)로 전송하게 된다. 한편, 헬릭스 접지판(340)에 설치된 송신포트(342)는 급전기 고정부재(400) 내측을 통과하는 50Ω 동축케이블(345)을 통하여 BUC(Block Up Converter)(600)로부터 전송되는 위성신호를 송신용 헬릭스 급전기(320)에 전송하게 된다.
상기 안테나 지지 블라켓(20)에 설치되는 LNB(500)는 동축케이블(345)을 통하여 LNA(410)로부터 전송되는 저잡음 증폭된 위성신호를 중간 주파수 대역으로 변환하여 제어부에 전송하는 장치이고, BUC(600)는 위성으로 송신하고자 하는 신호를 송신용 위성신호 주파수 대역으로 변환하여 송신용 헬릭스 급전기(320)에 전송하는 장치이다.
상술한 본 발명의 실시예에서는 헬릭스 급전부(300)가 지지되는 급전부 고정부재(400) 내측에 LNA(410)를 설치하고, 안테나 지지 블라켓(20)에 LNB(500) 및 BUC(600)를 설치하는 것으로 설명하였지만 이들의 설치위치는 적절히 변형될 수 있다. 예를 들면, 급전부 고정부재(400)의 내측에 LNB(500) 또는 BUC(600)를 선택적 으로 설치하거나 LNB(500)와 BUC(600)를 모두 설치하여 공간 활용도를 높임으로써 전체적인 안테나 시스템의 크기를 줄일 수 있게 된다. 상기 급전부 고정부재(400) 내측에 LNB(500)가 설치되는 경우 이 LNB(500)에 LNA(410)의 기능이 포함되어 있으므로 LNA(410)의 설치가 생략될 수 있다.
한편, 헬릭스 급전기(310)(320)의 직경은 설계 주파수와 관련이 있는데, 헬릭스 도선(312)(322)의 일회 턴 원주율은 0.93∼1λ을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 헬릭스 도선(312)(322)을 따라 흐르는 전류는 진행파를 형성하여 헬릭스 급전기(310)(320)가 양질의 원형 편파를 복사할 수 있도록 하며, 수평 회전각의 변수로 작용하는 헬릭스 도선(312)(322)의 턴 간격은 전류의 수평 방향 진행 속도에 영향을 주어 원형 편파의 위상을 조절하는 역할을 수행하는데, 헬릭스 도선(312)(322)의 턴 간격과 턴 수에 의해 결정되는 헬릭스 급전기(310)(320)의 길이는 안테나 이득을 결정하는 중요한 역할을 하게 된다. 헬릭스 급전기(310)(320)의 급전 부위 근처에서 전류의 세기가 강하기 때문에 헬릭스 접지판(340)과 헬릭스 도선(312)(322)과의 간격에 따라 임피던스 변화에 많은 영향을 미치게 되고, 헬릭스 급전기(310)(320)의 헬릭스 도선(312)(322)을 따라 흐르는 전류의 세기 및 위상에 따라 상기 수신용 헬릭스 급전기(310) 내측에 위치한 송신용 헬릭스 급전기(320)와 수신용 헬릭스 급전기(310)의 헬릭스 도선(312)(322)간에 간섭이 발생하여 격리도에 영향을 미치게 되므로 수신용 헬릭스 급전기(310) 및 송신용 헬릭스 급전기(320) 사이의 간섭을 줄이기 위해서는 헬릭스 도선(312)(322)의 턴 간격을 조절하여 간섭을 최소화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위하여 본 발명의 실시예에서 상기 원형의 헬릭스 접지판(340)의 직경은 65㎜로 형성되며, 이 원형 헬릭스 접지판(340)에 결합되는 수신용 헬릭스 급전기(310)의 몸체(311) 직경은 32㎜로 형성되고, 헬릭스 도선(312)의 턴 수는 4.5회이며, 턴 간격은 14㎜로 형성된다. 또한, 상기 수신용 헬릭스 급전기(310)의 내부에 위치한 송신용 헬릭스 급전기(320)의 몸체(321) 직경은 14㎜로 형성되고, 헬릭스 도선(322)의 턴 수는 7.5회이며, 턴 간격은 7㎜로 형성된다.
상술했던 바와 같이 수신용 헬릭스 급전기(310) 및 송신용 헬릭스 급전기(320)의 직경, 턴 수 및 턴 간격은 그 설계 변수의 조건에 따라 수신포트(341) 및 송신포트(342)간의 격리도, 주파수별 축비 특성, 임피던스 매칭에 영향을 미치게 되므로 헬릭스 급전기의 설계시 충분히 고려되어야 한다. 따라서, 각 포트간의 격리도가 고려된 안테나 이득, 주파수별 축비 특성 및 임피던스 매칭을 위해 상기 설계 변수들이 적절히 조절되는 것이 바람직하다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 헬릭스 급전부의 측면도이고, 도 6b는 헬릭스 급전부의 평면도이다.
상기 수신용 헬릭스 급전기(310) 내측에 송신용 헬릭스 급전기(320)가 설치되는 듀얼 편파 헬릭스 급전부(300)의 경우 위성신호 전체 편파의 균등비를 나타내는 축비와 송수신 신호간의 차폐효과에 따라 그 성능이 좌우되는데, 특히 상기 듀얼 편파 헬릭스 급전부(300)의 경우 리플렉터(200) 방향의 수신용 헬릭스 급전 기(310)와 송신용 헬릭스 급전기(320) 종단으로부터 위성신호 파장의 1/4 지점까지의 방향에 따라 축비에 영향을 미치게 된다.
도 5와 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 상기 수신용 헬릭스 몸체(311)와 송신용 헬릭스 몸체(321)에 감기는 헬릭스 도선(312)(322)의 리플렉터(200) 방향 종단을 수신용 헬릭스 몸체(311) 및 송신용 헬릭스 몸체(321)의 직경보다 작게 나선형으로 말아 마무리함으로써 위성신호 파장의 방향을 고르게 하여 축비를 개선하고 송수신 신호간의 차폐효과를 높일 수 있도록 하였다.
한편, 도 5에서는 수신용 헬릭스 몸체(311)와 송신용 헬릭스 몸체(321)는 별도로 제작된 후 송신용 헬릭스 몸체(321)가 수신용 헬릭스 몸체(311) 내측에 위치되도록 각각 헬릭스 접지판(340)에 결합하였는데, 이는 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이 수신용 헬릭스 몸체(310)와 송신용 헬릭스 몸체(320)를 일체로 제작하여 헬릭스 접지판(340)에 결합되도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수신용 헬릭스 몸체(311) 및 송신용 헬릭스 몸체(321)는 송신용 헬릭스 몸체(321)가 수신용 헬릭스 몸체(311) 내측에 위치되도록 다양한 형태로 제작될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템은 수신용 헬릭스 급전기(310)와 송신용 헬릭스 급전기(320)로 이루어진 헬릭스 급전부(300)를 통하여 위성신호의 수신 및 송신이 가능 하도록 제공된다.
이러한 본 발명에 따른 ADE 안테나 시스템은 차량이나 선박 등의 이동체에 탑재되어 위성의 위치를 추적하면서 위성신호를 송수하는 이동체 탑재용 위성 안테나 시스템으로 활용될 수 있으며, 고정된 지점에 설치되어 위성신호를 송수신하는 고정용 위성 안테나 시스템으로 활용될 수 있다. 또한, ADE 안테나 시스템의 외부를 보호하는 캡이 씌어진 상태로 사용되거나, 경우에 따라 캡이 제거된 상태로 사용될 수 있음은 당연하다.
이와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템의 안테나 방사부 확대 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 ADE 안테나 시스템의 동작 원리를 나타내는 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 헬릭스 급전부의 분해 측면도,
도 6a는 본 발명에 따른 헬릭스 급전부의 측면도,
도 6b는 본 발명에 따른 헬릭스 급전부의 평면도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 안테나 방사부 20 : 안테나 지지 블라켓
100 : 파라볼라 디쉬 200 : 리플렉터
210 : 리플렉터 지지대 300 : 헬릭스 급전부
310 : 수신용 헬릭스 급전기 311 : 수신용 헬릭스 몸체
312 : 헬릭스 도선 313 : 고정판
320 : 송신용 헬릭스 급전기 321 : 송신용 헬릭스 몸체
321a : 홈라인 322 : 헬릭스 도선
330 : 고정링 340 : 헬릭스 접지판
341 : 수신포트 342 : 송신포트
345 : 동축케이블 400 : 급전부 고정부재
410 : LNA(Low Noise Amplifier)
500 : LNB(Low Noise Block down converter)
600 : BUC(Block Up Converter)

Claims (5)

  1. 위성신호를 송·수신하는 파라볼라 디쉬(100), 상기 파라볼라 디쉬(100)의 중심축에 대응되도록 설치되어 위성신호를 반사하는 리플렉터(200), 상기 파라볼라 디쉬(100)와 리플렉터(200)를 통하여 반사되는 위성신호를 수신하는 수신용 헬릭스 급전기(310)와 송신용 위성신호를 리플렉터(200)에 방사하는 송신용 헬릭스 급전기(320)를 포함하는 듀얼 편파 헬릭스 급전부(300), 상기 헬릭스 급전부(300)를 고정결합하는 급전부 고정부재(400)가 구비된 안테나 방사부(10)와; 상기 안테나 방사부(10)를 지지하는 안테나 지지 블라켓(20);을 포함하여 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템에 있어서,
    상기 헬릭스 급전부(300)의 수신용 헬릭스 급전기(310)와 송신용 헬릭스 급전기(320)는 외측에는 헬릭스 도선(312)(322)이 경사지게 감기는 원통형의 수신용 헬릭스 몸체(311) 및 송신용 헬릭스 몸체(321)를 포함하여 이루어지되, 상기 송신용 헬릭스 몸체(321)는 수신용 헬릭스 몸체(311)의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 헬릭스 급전부(300)의 수신용 헬릭스 급전기(310)와 송신용 헬릭스 급전기(320)는 몸체(311)(321) 일측이 급전부 고정부재(400)의 일단에 결합된 헬릭스 접지판(340)에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수신용 헬릭스 몸체(311) 및 송신용 헬릭스 몸체(321)에 감기는 헬릭스 도선(312)(322)의 리플렉터(200) 방향 종단은 위성신호의 파장의 방향을 고르게 하여 축비를 개선하기 위하여 수신용 헬릭스 몸체(311) 및 송신용 헬릭스 몸체(321)의 직경보다 작게 나선형으로 말려진 것을 특징으로 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 급전부 고정부재(400)의 내측에는 수신용 헬릭스 급전기(310)로부터 전송되는 위성신호를 저잡음 증폭하는 LNA(Low Noise Amplifier)(410)가 구비되고,
    상기 안테나 지지 블라켓(20)에는 상기 LNA(410)로부터 전송되는 저잡음 증폭 위성신호를 중간 주파수 대역의 위성신호로 변환하는 LNB(Low Noise Block down converter)(500)와, 상기 송신용 헬릭스 급전기(320)에 송신용 위성신호를 전송하는 BUC(Block Up Converter)(600)가 설치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 급전부 고정부재(400)의 내측에는 수신용 헬릭스 급전기(310)로부터 전송되는 위성신호를 수신하여 중간주파수 위성신호로 변환하는 LNB(500) 또는 송신용 헬릭스 급전기(320)에 송신용 위성신호를 전송하는 BUC(600)가 구비되는 것을 특징으로 하는 듀얼 편파 헬릭스 급전기를 이용한 송수신 겸용 ADE 안테나 시스템.
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