KR100969578B1 - Cobra lens horn antenna - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고출력의 원형 TM01 모드 신호를 입력받아 전방 방향으로 전자파를 방사하는 코브라 렌즈 혼 안테나에 관한 것으로, 전파를 방사시키기 위한 혼 안테나 및 혼 안테나의 개구(aperture)에 배치되는 유전체 렌즈를 포함한다. 유전체 렌즈의 혼 안테나 내부를 향하는 표면은 전파를 혼 안테나의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성되며, 유전체 렌즈의 외측면에는 전파의 진행 중심축을 기준으로 일정 중심각마다 두께가 다르도록 다단부가 형성됨으로써, 혼 안테나의 길이를 증가시킴이 없이 거리 차이에 의한 위상차를 효과적으로 보상하여 안테나 이득을 향상시키고 부엽레벨을 줄일 수 있게 된다.The present invention relates to a cobra lens horn antenna that receives a high power circular TM 01 mode signal and radiates electromagnetic waves in a forward direction, and includes a horn antenna and a dielectric lens disposed at an aperture of the horn antenna for radiating radio waves. do. The surface facing the inside of the horn antenna of the dielectric lens is formed to be convex inwardly to focus the radio waves in front of the horn antenna. By being formed, it is possible to effectively compensate the phase difference due to the distance difference without increasing the length of the horn antenna to improve the antenna gain and reduce the side lobe level.

코브라렌즈, 혼 안테나, 부엽레벨 Cobra Lens, Horn Antenna, Side Lobe Level

Description

코브라 렌즈 혼 안테나{COBRA LENS HORN ANTENNA}Cobra lens horn antenna {COBRA LENS HORN ANTENNA}

본 발명은 고출력의 원형 TM01 모드 신호를 입력받아 전방 방향으로 전자파를 방사하는 코브라 렌즈 혼 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a cobra lens horn antenna that receives a high power circular TM 01 mode signal and radiates electromagnetic waves in a forward direction.

고출력 전자파 발생원에서 생성된 고출력 전자파를 대기중으로 방사하기 위하여 발생원 출력단에 혼 안테나(horn antenna)가 부착되기도 한다. 이때 전파 발생원 내부에서 혼 안테나 개구면(aperture)에 이르기까지 높은 출력의 전계에 의한 정전파괴(break down)를 방지하기 위해 안테나 개구면을 유전체 렌즈로 구성된 윈도우로 밀봉하여 진공으로 처리한다. In order to radiate high power electromagnetic waves generated from the high power electromagnetic wave generator into the atmosphere, a horn antenna may be attached to the source output terminal. At this time, in order to prevent breakdown caused by a high output electric field from the inside of the radio wave generation source to the horn antenna aperture, the antenna aperture is sealed with a window composed of a dielectric lens and treated with vacuum.

후진파 발진기(Backward Wave Oscillator)를 비롯한 여러 고출력 발생원들은 고출력의 전자파를 효율적으로 발생시키기 위해 원형의 TM01 모드를 이용한다.Many high-power generators, including backward wave oscillators, use the circular TM 01 mode to efficiently generate high-power electromagnetic waves.

그러나, 원형 혼 안테나에 이 모드를 입력하면 원의 중심을 기준으로 서로 반대 방향인 TM01 모드의 전계 특성에 의해 원거리의 안테나 전방 방향에서 전자파 가 상쇄간섭을 일으키므로 전자파 빔이 집속되지 않는 문제점이 발생한다. 따라서, 효과적인 방사를 위해 전자파 모드를 TM01 모드에서 TE11 모드로 변환시켜 주는 장치가 필요하다. However, entering this mode on a circular horn antenna results in TM 01 being in opposite directions relative to the center of the circle. Due to the electric field characteristics of the mode, electromagnetic waves are canceled in the front direction of the antenna in a long distance, and thus the electromagnetic beam is not focused. Therefore, TM 01 mode can be used for effective radiation. TE 11 in mode You need a device to convert to mode.

도 1은 이러한 종래의 기술에 의한 안테나와 그 안테나에 장착되는 모드 변환수단을 도시한 사시도이다. 도시된 안테나(1)는 전파를 방사시키기 위한 혼 안테나(2)와 혼 안테나의 개구면(aperture)에 장착되는 다단부(3)를 구비하고 있다.1 is a perspective view showing an antenna according to the related art and a mode converting means mounted to the antenna. The illustrated antenna 1 has a horn antenna 2 for radiating radio waves and a multistage portion 3 mounted on an aperture of the horn antenna.

다단부(3)는 렌즈가 없이 이루어진 공기단(3a)과 제1두께(d1)를 갖는 제1단(3b) 및 제1(3b)보다 두꺼운 제2두께(d2)를 갖는 제2단(3c)로 이루어져 있다. 공기단(3a), 제1단(3b) 및 제2단(3c)은 전파의 중심축을 중심으로 120도 간격마다 단을 이룸으로써 전파를 TM01 모드에서 TE11 모드로 변환시킨다.The multi-stage portion 3 has a first stage 3b having an air stage 3a without a lens, a first stage db having a first thickness d1, and a second stage having a second thickness d2 thicker than the first stage 3b. 3c). The air stage 3a, the first stage 3b, and the second stage 3c form a stage at intervals of 120 degrees around the central axis of the radio wave, thereby transmitting the radio wave TM 01. TE 11 in mode Switch to mode.

그런데, 이와 같은 종래의 안테나(1) 구조에 의하면, 고출력의 TM01 모드 신호를 입력하면 안테나 입력에서 렌즈의 중심과 가장자리 부분으로 도달하는 거리 차에 의한 모드의 왜곡이 발생하게 되며, 이는 결국 방사패턴 특성의 저하, 즉 이득(gain)의 감소와 부엽(side lobe) 레벨의 증가를 야기시킨다. 이러한 모드의 왜곡을 줄이려면 혼 안테나의 길이를 개구면 지름의 3~4 배만큼 늘여야 하므로 시스템이 커지는 문제점이 있다. However, according to the structure of the conventional antenna 1, when a high power TM 01 mode signal is inputted, a mode distortion occurs due to a distance difference reaching the center and the edge of the lens from the antenna input, which eventually radiates. This results in a decrease in pattern characteristics, i.e. a decrease in gain and an increase in side lobe levels. In order to reduce the distortion of such a mode, the length of the horn antenna has to be increased by 3 to 4 times the diameter of the opening surface, thereby increasing the system.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 유전체 렌즈에 도달하는 모드의 왜곡을 감소시키기 위해 혼 안테나의 길이를 증가시키지 않고도 거리 차이에 의한 위상차를 보상하여 결과적으로 안테나 이득을 향상시키고 부엽레벨을 줄여 방사특성을 향상시키는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and in order to reduce the distortion of the mode reaching the dielectric lens, the phase difference due to the distance difference is compensated without increasing the length of the horn antenna, thereby improving the antenna gain and the side lobe. The purpose is to improve the radiation characteristics by reducing the level.

본 발명의 다른 목적은, 고출력의 원형 TM01 모드의 신호를 방사하기 위하여 안테나 끝단의 개구면에 공기로 이루어진 단이 없이 모든 단이 유전체로 이루어진 렌즈를 부착하여 진공을 위한 윈도우 역할을 하면서도 동시에 모드 변환이 가능하도록 하는 코브라 렌즈 혼 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention, in order to radiate the signal of the high power circular TM 01 mode by attaching a lens made of a dielectric all the end without the air stage to the opening surface of the antenna end while acting as a window for the vacuum mode The object is to provide a Cobra lens horn antenna that allows for conversion.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 전파를 방사시키기 위한 혼 안테나 및 혼 안테나의 개구(aperture)에 배치되는 유전체 렌즈를 포함하는 코브라 렌즈 혼 안테나를 개시한다. 유전체 렌즈의 혼 안테나 내부를 향하는 표면은 전파를 혼 안테나의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성되며, 유전체 렌즈의 외측면에는 전파의 진행 중심축을 기준으로 일정 중심각마다 두께가 다르도록 다단부가 형성됨으로써, 혼 안테나의 길이를 증가시킴이 없이 거리 차이에 의한 위상차를 효과적으로 보상하여 안테나 이득을 향상시키고 부엽레벨을 줄일 수 있게 된다.The present invention discloses a cobra lens horn antenna including a horn antenna for radiating radio waves and a dielectric lens disposed in an aperture of the horn antenna. The surface facing the inside of the horn antenna of the dielectric lens is formed to be convex inwardly to focus the radio waves in front of the horn antenna, and the outer surface of the dielectric lens has a multi-stage at a predetermined center angle with respect to the propagation center axis of the radio wave. By being formed, it is possible to effectively compensate the phase difference due to the distance difference without increasing the length of the horn antenna to improve the antenna gain and reduce the side lobe level.

본 발명과 관련된 일 예로서, 혼 안테나는 전파의 발생원으로부터 일정 길이 로 형성되는 원뿔 형태의 제1혼부 및 제1혼부로부터 연장될 수 있도록 제1혼부의 개구에 결합되는 원뿔대 형태의 제2혼부를 포함함으로써 일체형이 아닌 조립이 가능한 분리형 구조로도 제작이 가능하다. 이에 따라, 안테나 가공성이 향상될 수 있으며, 안테나의 진공 특성에 대한 견고성 및 제작시 조립특성을 강화시킬 수 있다. 이 경우, 제1혼부의 개구에는 제1플랜지가 형성되고, 제2혼부에는 제1플랜지에 결합되는 제2플랜지가 형성될 수 있다. As an example related to the present invention, the horn antenna includes a first horn in the form of a cone formed from a source of radio waves and a second horn in the form of a truncated cone coupled to the opening of the first horn so as to extend from the first horn. It can be manufactured as a separate structure that can be assembled instead of integrated. Accordingly, antenna workability can be improved, and robustness to vacuum characteristics of the antenna and assembly characteristics can be enhanced during fabrication. In this case, a first flange may be formed in the opening of the first mixing portion, and a second flange may be formed in the second mixing portion and coupled to the first flange.

본 발명과 관련된 일 예로서, 유전체 렌즈는 혼 안테나의 내부를 진공으로 밀봉할 수 있게 가장자리를 따라 형성되는 브라켓에 의해 혼 안테나에 결합될 수 있다.As an example related to the present invention, the dielectric lens may be coupled to the horn antenna by a bracket formed along an edge to seal the inside of the horn antenna with a vacuum.

본 발명과 관련된 일 예로서, 다단부는 120도 간격으로 단이 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the multi-stage portion may be formed in 120 degree intervals.

또한 본 발명은, 전파를 방사시키기 위한 혼 안테나; 및 혼 안테나의 개구(aperture)에 배치되는 유전체 렌즈를 포함하고, 유전체 렌즈의 혼 안테나 내부를 향하는 표면은 전파를 혼 안테나의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성되되, 전파의 진행 중심축을 기준으로 일정 중심각마다 두께가 다르도록 다단으로 형성되는 코브라 렌즈 혼 안테나를 개시한다. 다단 구조는 목표물에 대한 영향을 높이기 위해 선형편파가 아닌 원형편파 발생이 가능한 모드 변환기, 원형 편파기 기능을 구현할 수 있다. 그리고, 진공으로 된 안테나 내부의 렌즈를 볼록한 곡면으로 제작하여 안테나의 길이 증가 없이 거리 차이에 의한 위상차를 보상하여 안테나 이득을 향상시키고 부엽레벨을 줄여 방사특성을 향상시킬 수 있게 된다. 아울러, 정전파괴 가능성이 높은 렌즈의 곡면 다단부가 진공상태인 안테나 내부로 위치되고 개구면 바깥쪽은 평면으로 제작함으로써 전자파 방사 시 자유공간에 노출되는 유전체의 불연속면에 의해 발생되는 정전파괴에 대한 위험성을 줄일 수 있게 된다.The present invention also provides a horn antenna for radiating radio waves; And a dielectric lens disposed in an aperture of the horn antenna, wherein a surface facing the inside of the horn antenna of the dielectric lens is formed convexly inwardly to focus the radio waves in front of the horn antenna, Disclosed is a cobra lens horn antenna which is formed in multiple stages so as to have a different thickness for each predetermined center angle. The multi-stage structure can implement a mode converter and a circular polarizer that can generate circular polarization instead of linear polarization to increase the influence on the target. In addition, the lens inside the vacuum antenna is made of a convex curved surface to compensate for the phase difference due to the distance difference without increasing the length of the antenna to improve the antenna gain and the side lobe level to improve the radiation characteristics. In addition, since the curved multi-stage part of the lens having a high possibility of electrostatic breakdown is located inside the antenna in a vacuum state and the outside of the opening plane is made flat, there is a danger of electrostatic breakdown caused by the discontinuous surface of the dielectric exposed to the free space during electromagnetic radiation. Can be reduced.

상기한 바와 같이, 본 발명과 관련된 코브라 혼 렌즈에 의하면, 유전체 렌즈의 혼 안테나 내부를 향하는 표면이 전파를 혼 안테나의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성됨으로써, 혼 안테나의 길이를 증가시킴이 없이 거리 차이에 의한 위상차를 효과적으로 보상할 수 있게 된다.As described above, according to the cobra horn lens of the present invention, the surface facing the inside of the horn antenna of the dielectric lens is formed to be convex inward so as to focus the radio waves in front of the horn antenna, thereby increasing the length of the horn antenna. Without this, the phase difference due to the distance difference can be effectively compensated.

나아가, 렌즈에 도달하는 모드의 왜곡을 감소시키기 위해 혼 안테나의 길이를 증가시키는 대신 렌즈 다단부의 반대쪽 면을 볼록한 곡면으로 처리함으로써 정전파괴 가능성이 높은 렌즈의 곡면 다단부를 진공상태인 안테나 내부로 위치시켜 개구면 바깥쪽을 평면으로 제작함으로써 전자파 방사 시 자유공간에 노출되는 유전체의 불연속면에 의해 발생되는 정전파괴의 가능성을 줄일 수 있다.Furthermore, instead of increasing the length of the horn antenna to reduce the distortion of the mode reaching the lens, the opposite side of the lens stage is treated with a convex surface so that the curved multi-stage of the lens having high electrostatic failure is placed inside the vacuum antenna. By making the outer surface of the opening plane in a plane, it is possible to reduce the possibility of electrostatic breakdown caused by the discontinuous surface of the dielectric exposed to the free space during electromagnetic radiation.

본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 고출력의 원형 TM01 모드의 신호를 방사하기 위하여 안테나 끝단의 개구면에 공기로 이루어진 단이 없이 모든 단이 유전체로 이루어진 렌즈를 부착함으로써 진공을 위한 윈도우 역할을 하며 동시에 모드 변 환이 가능한 효과가 있다.According to another aspect of the present invention, in order to radiate a signal of the high power circular TM 01 mode, by attaching a lens made of a dielectric all the ends of the antenna without the air stage to the opening surface of the antenna end serves as a window for vacuum At the same time, the mode can be switched.

본 발명과 관련된 또 다른 일 측면에 의하면, 혼 안테나를 일체형이 아닌 조립이 가능한 분리형 구조로 제작함으로써, 안테나 가공성이 향상되며 안테나의 진공특성에 대한 견고성 및 제작시 조립특성이 강화되는 장점이 있다.According to another aspect related to the present invention, by fabricating the horn antenna as a separate structure that can be assembled, not integrated, there is an advantage that the antenna processability is improved, the robustness to the vacuum characteristics of the antenna and the assembly characteristics during manufacturing.

이하, 본 발명과 관련된 코브라 렌즈 혼 안테나를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a cobra lens horn antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명과 관련된 일 예로서, 코브라 혼 안테나의 개략적인 단면도이다. 도 2에 개시된 코브라 렌즈 혼 안테나(10)는 전파를 방사시키기 위한 혼 안테나(10)와 혼 안테나(10)의 개구(aperture)에 배치되는 유전체 렌즈(12)를 포함하고 있다. 유전체 렌즈(12)의 혼 안테나(10) 내부를 향하는 표면은 전파를 혼 안테나(10)의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성되어 있다. 유전체 렌즈(12)의 외측면에는 전파의 진행 중심축을 기준으로 일정 중심각마다 두께가 다르도록 형성되는 다단부(13)가 형성되어 있다.2 is a schematic cross-sectional view of a cobra horn antenna as an example related to the present invention. The cobra lens horn antenna 10 disclosed in FIG. 2 includes a horn antenna 10 for radiating radio waves and a dielectric lens 12 disposed in an aperture of the horn antenna 10. The surface facing the inside of the horn antenna 10 of the dielectric lens 12 is convexly formed inwardly to focus the radio waves in front of the horn antenna 10. The outer surface of the dielectric lens 12 is formed with a multi-stage portion 13 which is formed to have a different thickness at a predetermined center angle with respect to the propagation center axis of the radio wave.

원형 혼 안테나(10)의 위상중심(14)에서 전파진행 중심축(개구면 중심) 방향과 가장자리 방향으로 진행하는 전자파는 거리차에 의해 위상차가 발생하고 이로 인해 다단부에 도달하는 TM01모드가 왜곡된다. 이러한 왜곡에 의한 방사특성 저하를 막기 위해 공기와 다른 유전율을 갖는 유전체 렌즈(12)를 두어 위상중심에서 보상 부에 이르는 전파 경로(15)와 유전체 렌즈(12)를 거쳐 다단부(13)에 이르는 전파 경로(16) 합의 전기적 길이를 일치시켜 위상차를 줄일 수 있으므로 안테나(1)의 길이 증가 없이 거리 차이에 의한 위상차를 보상한다.In the phase center 14 of the circular horn antenna 10, electromagnetic waves traveling in the direction of the propagation center axis (opening center) and the edge direction have a phase difference due to the distance difference, and thus the TM 01 mode reaching the multi-stage It is distorted. In order to prevent such deterioration of radiation characteristics due to such distortion, a dielectric lens 12 having a dielectric constant different from that of air is provided so that the propagation path 15 from the phase center to the compensation portion and the dielectric lens 12 reach the multi-stage 13. Since the phase difference can be reduced by matching the electrical length of the propagation path 16, the phase difference due to the distance difference is compensated without increasing the length of the antenna 1.

이러한 코브라 렌즈 혼 안테나(10)는 유전체 렌즈(12)를 통과하는 전자파의 위상속도가 공기를 통과할 때와 다르다는 원리를 이용하여, 원형 혼 안테나(11) 개구면의 반쪽 원에 특정한 두께의 유전체 렌즈(12)를 삽입함으로써 TM01 모드의 반대 방향 전계 특성을 같은 방향으로 변환시켜 준다. 개구면을 통과하는 유전체 렌즈(12)의 두께의 차이를 단이라 하고, 도 3과 같이 3단 이상의 코브라 렌즈 혼 안테나는 원형 편파를 방사하는 특성을 갖게 된다.The cobra lens horn antenna 10 uses a principle that the phase velocity of the electromagnetic wave passing through the dielectric lens 12 is different from that through air, so that a dielectric having a specific thickness in the half circle of the opening surface of the circular horn antenna 11 is used. The insertion of the lens 12 converts the opposite electric field characteristic of the TM 01 mode in the same direction. The difference in the thickness of the dielectric lens 12 passing through the aperture is referred to as stage, and the cobra lens horn antenna having three or more stages as shown in FIG. 3 has a characteristic of radiating circular polarization.

도 3은 본 발명과 관련된 다른 예로서, 유전체 렌즈의 사시도 및 각 단의 단면도이다. 도 3에서는 유전체 렌즈(20)의 혼 안테나 내부를 향하는 표면이 전파를 혼 안테나의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성되되, 전파의 진행 중심축을 기준으로 일정 중심각마다 두께가 다르도록 다단으로 형성되어 있음을 볼 수 있다. 즉, 유전체 렌즈(20)는 120도 간격으로 단을 이루고 있으며, 제1단부(21), 제2단부(22) 및 제3단부(23)를 포함하고 있다. 유전체 렌즈(20)는 위상차의 보상을 위해 한쪽 면을 곡면(25)으로 제작하고, 제1단부(21)의 가장자리의 두께를 0, 제2단부(22)의 가장자리의 두께를 D1, 및 제3단부(23)의 가장자리의 두께를 D2로 함으로써 각 단에 두께 차를 두어 모드변환도 이루어지도록 한다. 이러한 구조의 유전체 렌즈(20)는 한쪽 면을 평면으로 제작함으로써 가공성이 우수하고, 고 출력 방사에 유리하다. 3 is a perspective view and a cross-sectional view of each stage of a dielectric lens as another example related to the present invention. In FIG. 3, the surface facing the inside of the horn antenna of the dielectric lens 20 is formed to be convex inwardly so as to focus the radio waves forward of the horn antenna. It can be seen that it is formed. That is, the dielectric lens 20 is formed at intervals of 120 degrees and includes a first end portion 21, a second end portion 22, and a third end portion 23. The dielectric lens 20 has one surface formed as a curved surface 25 to compensate for the phase difference, the thickness of the edge of the first end 21 is 0, the thickness of the edge of the second end 22 is D1, and By setting the thickness of the edges of the three ends 23 to D2, the mode change is also performed by giving a thickness difference to each end. The dielectric lens 20 having such a structure is excellent in workability by making one surface flat, and is advantageous for high output radiation.

도 4는 종래의 기술에 의한 코브라 렌즈 혼 안테나 방사패턴과 본 발명과 관련된 코브라 렌즈 혼 안테나 방사패턴 비교도이다. 도 4에 의하면, 유전체 렌즈(12, 20)가 없는 코브라 렌즈 혼 안테나의 경우, 수평평면 방사패턴(P1)으로 전방방향인 0 도에서 이득이 낮아 전자파가 집속되어 방사되지 않는다. 이에 비해 동일한 혼 안테나 크기에 볼록한 곡면의 다단부를 갖는 본 발명과 관련된 3단 코브라 렌즈 혼 안테나의 수평평면 방사패턴(P2)을 보면 0 도에서 이득이 높고 부엽레벨(side lobe level)이 낮아 방사특성이 향상되었음을 알 수 있다.Figure 4 is a comparison of the cobra lens horn antenna radiation pattern according to the prior art and the cobra lens horn antenna radiation pattern according to the present invention. According to FIG. 4, in the case of the cobra lens horn antenna without the dielectric lenses 12 and 20, electromagnetic waves are not focused and radiated because the gain is low at 0 degrees in the forward direction in the horizontal plane radiation pattern P1. On the contrary, in the horizontal plane radiation pattern P2 of the three-stage cobra lens horn antenna according to the present invention having the convex curved multi-stage portion of the same horn antenna size, the radiation characteristics are high at 0 degrees and low side lobe level. It can be seen that this has been improved.

도 5는 본 발명과 관련된 다른 예로서, 코브라 렌즈 혼 안테나의 분해 사시도이다. 도 5에 개시된 것과 같이, 혼 안테나(31)는 전파의 발생원으로부터 일정 길이로 형성되는 원뿔 형태의 제1혼부(32)와, 제1혼부(32)로부터 연장될 수 있도록 제1혼부(32)의 개구에 결합되는 원뿔대 형태의 제2혼부(33)로 이루어져 있다. 제1혼부(32)의 개구에는 제1플랜지(32a)가 형성되어 있으며, 제2혼부(33)에는 제1플랜지(32a)에 결합되는 제2플랜지(33a)가 형성된다. 제1플랜지(32a)와 제2플랜지(33a)는 복수의 스크루홀을 포함하고 있으며, 중간에 제1실링(35)이 배치되어 스크루(34)에 의하여 조여져 혼 안테나(31)를 조립하게 된다. 이러한 제1플랜지(32a)와 제2플랜지(33a)는 혼 안테나(31)의 내부를 진공으로 밀폐시키는 경우 외압을 충분히 지지하도록 하면서도 혼 안테나(31)의 가공성과 조립성을 개선한다.5 is an exploded perspective view of a cobra lens horn antenna as another example related to the present invention. As shown in FIG. 5, the horn antenna 31 has a first horn portion 32 having a conical shape formed to a predetermined length from a source of radio waves, and a first horn portion 32 to extend from the first horn portion 32. Consists of a second cone portion 33 in the form of a truncated cone coupled to the opening. A first flange 32a is formed in the opening of the first mixed portion 32, and a second flange 33a coupled to the first flange 32a is formed in the second mixed portion 33. The first flange 32a and the second flange 33a include a plurality of screw holes, and the first sealing 35 is disposed in the middle thereof and is tightened by the screw 34 to assemble the horn antenna 31. . The first flange 32a and the second flange 33a improve the processability and assemblability of the horn antenna 31 while sufficiently supporting external pressure when the inside of the horn antenna 31 is vacuum sealed.

유전체 렌즈(35)의 가장자리에는 혼 안테나(31)를 진공상태로 밀봉시킬 수 있게 플랜지(35b)가 형성되어 있다. 볼록한 곡면을 갖는 유전체 렌즈(35)의 평탄하 지 않은 다단부(35a)를 진공상태인 혼 안테나(31) 내부 방향으로 장착한다. 이에 따라, 고출력에 의한 정전파괴 가능성이 높은 다단부(35a)를 안전도가 높은 진공처리한 내부에 포함시켜 정전파괴의 위험성을 낮출 수 있다.A flange 35b is formed at the edge of the dielectric lens 35 to seal the horn antenna 31 in a vacuum state. The uneven multi-stage part 35a of the dielectric lens 35 having the convex curved surface is mounted in the vacuum direction of the horn antenna 31. Accordingly, the risk of electrostatic breakdown can be lowered by including the multi-stage portion 35a, which has a high possibility of electrostatic breakdown due to high output, in a highly safe vacuumed interior.

제2혼부(33)의 개구면에는 제3플랜지(33b)가 형성되어 있으며, 유전체 렌즈(35)를 혼 안테나(31)의 제3플랜지(33b)에 밀착시켜 결합시킬 수 있도록 유전체 렌즈(35)의 가장자리를 따라 형성되는 브라켓(37)으로 밀봉한다. 제3플랜지(33b)와 유전체 렌즈(35)의 사이에는 제2실링(36)을 배치시켜 스크루(38)에 의하여 브라켓(37)이 유전체 렌즈(35)를 가압하면 유전체 렌즈(35)가 혼 안테나(31)의 내부를 진공상태로 유지되도록 한다.A third flange 33b is formed on the opening surface of the second horn 33, and the dielectric lens 35 is able to be in close contact with the third flange 33b of the horn antenna 31. It is sealed with a bracket (37) formed along the edge of the). The second sealing 36 is disposed between the third flange 33b and the dielectric lens 35 so that the bracket 37 presses the dielectric lens 35 by the screw 38 so that the dielectric lens 35 is horned. The inside of the antenna 31 is maintained in a vacuum state.

상기와 같이 설명된 코브라 렌즈 혼 안테나는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The cobra lens horn antenna described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, the embodiments are configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made May be

도 1은 종래의 기술에 의한 안테나와 그 안테나에 장착되는 모드 변환수단을 도시한 사시도1 is a perspective view showing an antenna according to the prior art and the mode conversion means mounted to the antenna

도 2는 본 발명과 관련된 일 예로서, 코브라 혼 안테나의 개략적인 단면도2 is a schematic cross-sectional view of a cobra horn antenna as an example related to the present invention.

도 3은 본 발명과 관련된 다른 예로서, 유전체 렌즈의 사시도 및 각 단의 단면도3 is a perspective view of a dielectric lens and a cross-sectional view of each stage, as another example related to the present invention.

도 4는 종래의 기술에 의한 코브라 렌즈 혼 안테나 방사패턴과 본 발명과 관련된 코브라 렌즈 혼 안테나 방사패턴 비교도Figure 4 is a comparison of the cobra lens horn antenna radiation pattern according to the prior art and the cobra lens horn antenna radiation pattern according to the present invention

도 5는 본 발명과 관련된 다른 예로서, 코브라 렌즈 혼 안테나의 분해 사시도5 is an exploded perspective view of a cobra lens horn antenna as another example related to the present invention.

Claims (8)

전파를 방사시키기 위한 혼 안테나; 및A horn antenna for radiating radio waves; And 상기 혼 안테나의 개구(aperture)에 배치되는 유전체 렌즈를 포함하고, A dielectric lens disposed in an aperture of the horn antenna, 상기 유전체 렌즈의 상기 혼 안테나 내부를 향하는 표면은 상기 전파를 상기 혼 안테나의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성되며, 상기 유전체 렌즈의 외측면에는 전파의 진행 중심축을 기준으로 일정 중심각마다 두께가 다르도록 다단부가 형성되는 것된 것을 특징으로 하는 코브라 렌즈 혼 안테나.The surface facing the inside of the horn antenna of the dielectric lens is formed to be convex inwardly so as to focus the radio wave toward the front of the horn antenna, and the outer surface of the dielectric lens has a thickness at a predetermined center angle based on the propagation center axis of the radio wave. Cobra lens horn antenna, characterized in that the multi-stage portion is formed so that is different. 제1항에 있어서, 상기 혼 안테나는, The horn antenna of claim 1, 전파의 발생원으로부터 일정 길이로 형성되는 원뿔 형태의 제1혼부; 및 A first horn having a conical shape formed at a predetermined length from a source of radio waves; And 상기 제1혼부로부터 연장될 수 있도록 상기 제1혼부의 개구에 결합되는 원뿔대 형태의 제2혼부를 포함하는 코브라 렌즈 혼 안테나.A cobra lens horn antenna comprising a second horn in the form of a truncated cone coupled to the opening of the first horn so as to extend from the first horn. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1혼부의 개구에는 제1플랜지가 형성되고,The first flange is formed in the opening of the first mixing portion, 상기 제2혼부에는 상기 제1플랜지에 결합되는 제2플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 코브라 렌즈 혼 안테나.Cobra lens horn antenna, characterized in that the second flange is formed with a second flange coupled to the first flange. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유전체 렌즈는 상기 혼 안테나의 내부를 진공으로 밀봉할 수 있게 가장 자리를 따라 형성되는 브라켓에 의해 상기 혼 안테나에 결합되는 것을 특징으로 하는 코브라 렌즈 혼 안테나.And the dielectric lens is coupled to the horn antenna by a bracket formed along an edge to seal the inside of the horn antenna with a vacuum. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다단부는 120도 간격으로 단이 형성되는 것을 특징으로 하는 코브라 렌즈 혼 안테나.Cobra lens horn antenna, characterized in that the multi-stage portion is formed at intervals of 120 degrees. 전파를 방사시키기 위한 혼 안테나; 및A horn antenna for radiating radio waves; And 상기 혼 안테나의 개구(aperture)에 배치되는 유전체 렌즈를 포함하고, A dielectric lens disposed in an aperture of the horn antenna, 상기 유전체 렌즈의 상기 혼 안테나 내부를 향하는 표면은 상기 전파를 상기 혼 안테나의 전방으로 집속시킬 수 있게 내측으로 볼록하게 형성되되, 전파의 진행 중심축을 기준으로 일정 중심각마다 두께가 다르도록 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 코브라 렌즈 혼 안테나.The surface facing the inside of the horn antenna of the dielectric lens is formed convexly inwardly to focus the radio wave in front of the horn antenna, and is formed in multiple stages so as to have a different thickness at predetermined center angles based on the propagation center axis of the radio wave. Cobra lens horn antenna, characterized in that. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 유전체 렌즈의 가장자리에는 상기 혼 안테나를 진공상태로 밀봉시킬 수 있게 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 코브라 렌즈 혼 안테나.And a flange formed at an edge of the dielectric lens to seal the horn antenna in a vacuum state.
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