KR101074533B1 - Antenna Hat for High Power RF Antenna System Verification - Google Patents
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Abstract
고출력 RF 신호를 방출하는 안테나 시스템의 통신 기능을 테스트하기 위하여 구비되는 안테나 햇에 있어서, 상기 안테나 시스템으로부터 방출되는 RF 신호가 유입되어 외부로 방출되는 것을 차폐하기 위하여 일면이 개방되고, 내부에는 공간부가 형성되는 본체부; 상기 안테나 시스템과 대향하는 방향으로 상기 본체부의 내벽에 설치되어, 상기 안테나 시스템으로부터 출력되고 상기 공간부를 통하여 전송되는 RF 신호를 감지하는 수신 안테나; 및, 상기 수신 안테나의 전 측면을 차폐하도록 상기 본체부의 내부로 돌출하여 형성되어, 상기 본체부의 내벽으로부터 반사되는 다중 경로를 통한 RF 신호를 차단하는 도파관부를 포함하는 것을 특징으로 하여 안테나 햇의 내벽으로부터 반사되는 다중 반사파의 영향을 최소화하여 고출력 안테나 시스템의 통신 기능을 테스트하기 위한 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇에 관한 것이다.An antenna hat provided for testing a communication function of an antenna system that emits a high output RF signal, one side of which is open to shield the RF signal emitted from the antenna system from being introduced to the outside, and a space portion inside A main body portion formed; A reception antenna installed on an inner wall of the main body in a direction opposite to the antenna system and configured to sense an RF signal output from the antenna system and transmitted through the space part; And a waveguide part formed to protrude into the main body to shield the front side of the receiving antenna, and to block the RF signal through the multi-path reflected from the inner wall of the main body. An antenna hat for verifying a high power RF antenna system for testing a communication function of a high power antenna system by minimizing the influence of reflected multiple reflected waves.
안테나 시스템, 안테나 햇, RF 신호, 도파관부 Antenna system, antenna hat, RF signal, waveguide
Description
본 발명은 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안테나 햇의 내벽으로부터 반사되는 다중 반사파의 영향을 최소화하여 고출력 안테나 시스템의 통신 기능을 테스트하기 위한 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna hat for verifying a high power RF antenna system. More particularly, the antenna for verifying a high power RF antenna system for testing a communication function of a high power antenna system by minimizing the influence of multiple reflected waves reflected from the inner wall of the antenna hat. It's about hats.
일반적으로, 안테나 햇 (Antenna Hat)은 실제 환경과 유사한 조건에서 안테나 시스템의 테스트가 가능하도록 상기 안테나 시스템의 RF (Radio Frequency) 방출 신호를 효과적으로 차단하고, 통신 링크 점검을 가능하도록 하는 도구로 사용된다.In general, the antenna hat is used as a tool to effectively block the radio frequency (RF) emission signal of the antenna system and to check the communication link so that the antenna system can be tested under conditions similar to a real environment. .
인공위성 등에 사용되는 고출력의 안테나 시스템은 이득이 매우 커서, 상기 안테나 시스템을 테스트하는 경우 사람의 안전에 영향을 줄 수도 있으며, 또한 상기 안테나 시스템만을 분리하여 테스트하기가 어려운 문제점이 발생한다. 따라서, 고출력의 안테나 시스템을 테스트하기 위하여는, 상기의 안테나 시스템에 대응하는 적절한 안테나 햇을 구성하여 RF 신호의 감쇄를 바탕으로 하는 테스트를 거치게 된 다.The high power antenna system used in satellites and the like has a very large gain, which may affect human safety when testing the antenna system, and it is difficult to separate and test only the antenna system. Therefore, in order to test a high power antenna system, an appropriate antenna hat corresponding to the above antenna system is configured and subjected to a test based on attenuation of the RF signal.
상기 안테나 햇의 차폐 기능을 실현하기 위해서 안테나 햇의 구조물은 전도성 재질로 제작되고, 안테나 시스템을 테스트하기 위한 안테나 햇의 성능은 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio), RF Leakage, Communication Loss 그리고 BER(Bit Error Rate) & RF 스펙트럼 등을 통하여 검증된다.In order to realize the shielding function of the antenna hat, the structure of the antenna hat is made of a conductive material, and the performance of the antenna hat for testing the antenna system is VSWR (Voltage Standing Wave Ratio), RF Leakage, Communication Loss and BER (Bit Error). Rate) & RF spectrum.
저출력의 안테나 시스템의 테스트를 위한 안테나 햇의 경우는 직육면체 등의 형상으로 안테나 햇을 제작하여도 안테나 시스템으로부터 방사되어 상기 안테나 햇의 내벽으로 반사되는 다중 경로를 통한 신호의 영향을 크게 받지 않으며 안전한 안테나 시스템의 테스트가 가능하다.In the case of the antenna hat for the test of the low power antenna system, even if the antenna hat is manufactured in the shape of a rectangular parallelepiped shape, the antenna is radiated from the antenna system and is not significantly affected by the signal through the multipath reflected to the inner wall of the antenna hat. The system can be tested.
그러나 고출력의 RF 신호를 방출하는 안테나 시스템을 테스트하는 경우에는 전도성 물질로 제작되는 안테나 햇의 최대 감쇠 정도가 20dB 미만이므로, 내벽으로부터 반사되는 다중 경로를 통한 신호의 감쇄가 제한되어 신호대 잡음비가 낮아지고 통신 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.However, when testing antenna systems that emit high-power RF signals, the maximum attenuation of antenna hats made of conductive materials is less than 20 dB, which limits signal attenuation through multipath reflections from the inner wall, resulting in lower signal-to-noise ratios. There was a problem of poor communication quality.
본 발명은 상기와 같은 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 종래의 안테나 햇의 경우 고출력의 안테나 시스템으로부터 방사되어 상기 안테나 햇의 내벽으로 반사되는 다중 경로를 통한 RF 신호의 감쇄가 제한되어 신호대 잡음비가 낮아지고 통신 품질이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있는 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the various problems as described above, the present invention is a conventional antenna hat is attenuation of the RF signal through a multi-path radiated from the high power antenna system reflected to the inner wall of the antenna hat It is an object of the present invention to provide an antenna hat for verifying a high power RF antenna system, which is limited to solve a problem of low signal-to-noise ratio and poor communication quality.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나는,Antenna for verifying the high power RF antenna system according to the present invention for achieving the above object,
고출력 RF 신호를 방출하는 안테나 시스템의 통신 기능을 테스트하기 위하여 구비되는 안테나 햇에 있어서, 상기 안테나 시스템 (10)으로부터 방출되는 RF 신호가 유입되어 외부로 방출되는 것을 차폐하기 위하여 일면이 개방되고, 내부에는 공간부 (25)가 형성되는 본체부 (20); 상기 안테나 시스템 (10)과 대향하는 방향으로 상기 본체부 (20)의 내벽에 설치되어, 상기 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되고 상기 공간부 (25)를 통하여 전송되는 RF 신호를 감지하는 수신 안테나(30); 및, 상기 수신 안테나 (30)의 전 측면을 차폐하도록 상기 본체부 (20)의 내부로 돌출하여 형성되어, 상기 본체부 (20)의 내벽으로부터 반사되는 다중 경로를 통한 RF 신호를 차단하는 도파관부 (40)를 포함하고,An antenna hat provided for testing a communication function of an antenna system that emits a high output RF signal, one side of which is open to shield the RF signal emitted from the
바람직하게는, 상기 도파관부 (40)는 원형관의 형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하고,Preferably, the
바람직하게는, 상기 본체부 (20)의 내벽과 상기 도파관부 (40)의 내주면 및 외주면에는 RF 흡수체가 부착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, an RF absorber is attached to an inner wall of the
본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇에 의하면, 상기 안테나 햇 내부의 일면에 설치되는 수신 안테나의 외부에 상기 안테나 햇의 내벽으로부터 반사되는 RF 신호를 차단 및 흡수하기 위한 도파관부를 형성하여, 다중 경로를 통한 RF 신호를 효과적으로 차단하고 신호대 잡음비를 향상시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.According to the antenna hat for verifying the high power RF antenna system according to the present invention, by forming a waveguide portion for blocking and absorbing the RF signal reflected from the inner wall of the antenna hat on the outside of the receiving antenna installed on one surface of the inside of the antenna hat, There is a significant effect that can effectively block the RF signal through the multipath and improve the signal-to-noise ratio.
이하에서 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the advantages, features and preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇의 전체적인 모습을 나타내는 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇의 단면을 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing the overall appearance of a high-power RF antenna system verification antenna hat according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the high-power RF antenna system verification antenna hat according to the present invention.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇은 고출력 RF 신호를 방출하는 안테나 시스템 (10)의 통신 기능을 테스트하기 위하여 구비되는 안테나 햇에 있어서, 상기 안테나 시스템 (10)으로부터 방출되는 RF 신호가 유입되어 외부로 방출되는 것을 차폐하기 위하여 일면이 개방되고 내부에는 공간부 (25)가 형성되는 본체부 (20), 상기 안테나 시스템 (10)과 대향하는 방향으로 상기 본체부 (20)의 내벽에 설치되어 상기 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되고 상기 공간부 (25)를 통하여 전송되는 RF 신호를 감지하는 수신 안테나 (30) 및, 상기 수신 안테나 (30)의 전 측면을 차폐하도록 상기 본체부 (20)의 내부로 돌출하여 형성되어 상기 본체부 (20)의 내벽으로부터 반사되는 다중 경로를 통한 RF 신호를 차단하는 도파관부 (40)를 포함한다.1 and 2, an antenna hat for verifying a high power RF antenna system according to the present invention is an antenna hat provided for testing a communication function of an
본 발명에 따른 본체부 (20)는 전면이 개방되고, 내부에는 공간부 (25)가 형성되는 장방형의 박스의 형상을 가진다. 상기 본체부 (20)의 전면에는 안테나 시스템 (10)이 위치하게 되고, 상기 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되는 RF 신호가 개방된 본체부 (20)의 전면으로부터 공간부 (25)를 통하여 수신 안테나 (30)로 전송된다.The
상기 본체부 (20)는 전면에 위치하는 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되는 RF 신호가 외부로 방출되는 것을 차폐하기 위하여, 전면을 제외한 모든 면은 차폐된다. 바람직하게는, 본 발명의 본체부 (20)는 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되는 RF 신호가 상기 본체부 (20)의 외부로 방출되는 것을 차폐하기 위하여 전도성 금속을 재질로 하여 형성할 수 있다.The
도면에서는 상기 본체부 (20)는 일면이 개방된 장방형의 박스로 형성되는 것으로 도시되었으나, 안테나 시스템 (10)의 종류와 형상에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있음은 자명하다.In the drawing, the
본 발명에 따른 수신 안테나 (30)는 상기 안테나 시스템 (10)으로부터 출력 되는 RF 신호를 감지하기 위하여 상기 안테나 시스템 (10)과 대향하는 방향으로 본체부 (20)의 후면의 내벽에 설치된다. 바람직하게는 상기 수신 안테나 (30)는 본체부 (20)에의 장착의 용이함과 측정의 편리함을 위하여, 전방향의 특성을 가지며 탈부착이 자유롭도록 구성할 수 있다.The
본 발명에 따른 도파관부 (40)는 상기 수신 안테나 (30)의 전 측면을 차폐하도록 상기 본체부 (20)의 후면으로부터 내부로 돌출하여 형성된다. 상기 도파관부 (40)의 전면은 상기 수신 안테나 (30)가 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되는 RF 신호를 직접 수신하기 위하여, 상기 RF 신호의 파장의 길이보다 큰 폭의 길이 (A)를 갖도록 개방되어 형성된다.The
상기 도파관부 (40)의 측면은 상기 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되고 상기 본체부 (20)의 내벽으로부터 다중 반사되는 RF 신호가 수신 안테나 (30)에 수신되는 것을 차폐하기 위하여 수신 안테나 (30)로부터 일정 거리의 전 측면을 차폐하도록 본체부 (20)의 후면으로부터 내부로 돌출하여 형성된다.The side surface of the
상기 도파관부 (40) 전면의 폭의 길이 (A)와 내부로 돌출되는 길이는 RF 신호의 세기와 관련하여 결정된다. 도파관부 (40) 전면의 폭의 길이 (A)를 짧게 형성하고 돌출되는 길이를 길게 형성하면 다중 경로 효과는 감소하나 수신 안테나 (30)에 전달되는 신호가 약해지게 되고, 반대로 도파관부 (40) 전면의 폭의 길이 (A)를 길게 형성하고 돌출되는 길이를 짧게 형성하면 수신 안테나 (30)에 전달되는 신호는 강해지나 다중 경로 효과도 강해지게 된다.The length A of the width of the front surface of the
바람직하게는, 상기 도파관부 (40)는 본체부 (20)의 내벽으로부터 다중 반사 되는 RF 신호가 수신 안테나 (30)로 전송되는 것을 차폐하기 위하여 전도성 금속을 재질로 하여 형성하고, 상기 수신 안테나 (30)로부터 일정 거리의 전 측면을 차폐하기 위하여 원형관의 형상을 갖도록 형성할 수 있다.Preferably, the
또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 본체부 (20)의 내벽과 도파관부 (40)의 내주면 및 외주면에는 RF 흡수체를 부착하여, 안테나 시스템 (10)으로부터 출력되는 RF 신호가 본체부 (20)의 내벽과 도파관부 (40)의 내주면 및 외주면에서 효과적으로 차폐 및 흡수될 수 있도록 형성한다.Also preferably, an RF absorber is attached to an inner wall of the
도 3 은 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇이 사용되는 모습을 나타내는 사용 상태도이다.3 is a state diagram showing a state that the antenna hat for verifying the high power RF antenna system according to the present invention is used.
도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇은 본체부 (20)의 개방된 면이 RF 신호를 출력하는 안테나 시스템 (10)과 대향하도록 조절 테이블 (50) 위에 위치한다. 상기 조절 테이블 (50)은 검증 초기에 안테나 시스템 (10)과 수신 안테나 (30)와의 정렬을 위하여 높이 조절이 가능한 테이블을 사용하는 것이 효율적이다.Referring to FIG. 3, the antenna hat for verifying the high power RF antenna system according to the present invention is positioned on the adjustment table 50 such that the open side of the
상기 안테나 시스템 (10)으로부터 고출력의 RF 신호가 출력되면, 상기 RF 신호 중 일부는 본체부 (20)의 개방된 전면으로부터 공간부 (25)를 통하여 수신 안테나 (30)에 직접 전송되고, 일부의 RF 신호는 본체부 (20)의 내벽에 흡수되거나, 본체부 (20)의 내벽으로부터 다중 반사된다. When a high power RF signal is output from the
상기 본체부 (20)의 내벽으로부터 다중 반사되는 RF 신호는 수신 안테나 (30)의 신호대 잡음비를 낮게 하여, 통신 품질을 저하시키게 된다. 따라서 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇은 수신 안테나 (30)의 전 측면을 차폐하도록 돌출하여 형성되는 도파관부 (40)에 의하여 상기의 다중 반사 신호를 차폐 및 흡수하여 신호 대 잡음비를 향상시키고, 통신 품질을 향상시킬 수 있게 된다.The RF signal reflected back from the inner wall of the
또한, 본체부 (20)의 내벽과 도파관부 (40)의 내주면 및 외주면에는 RF 흡수체를 부착하여, 안테나 시스템 (10)으로부터 출력된 RF 신호가 상기 본체부 (20)의 내벽과 도파관부 (40)에 의하여 효율적으로 흡수될 수 있게 된다.In addition, an RF absorber is attached to an inner wall of the
상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it will be apparent that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the invention, but should fall within the claims appended to the invention.
도 1 은 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇의 전체적인 모습을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the overall appearance of the antenna hat for verifying the high power RF antenna system according to the present invention.
도 2 는 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇의 단면을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a cross section of the antenna hat for verifying the high power RF antenna system according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 고출력 RF 안테나 시스템 검증용 안테나 햇이 사용되는 모습을 나타내는 사용 상태도이다.3 is a state diagram showing a state that the antenna hat for verifying the high power RF antenna system according to the present invention is used.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
10: 안테나 시스템 20: 본체부10: antenna system 20: main body
25: 공간부 30: 수신 안테나25: space part 30: receiving antenna
40: 도파관부 50: 조절 테이블40: waveguide part 50: adjustment table
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