KR101421141B1 - Printed circuit board for log-periodic dipole array antenna and integrated system for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 공항에 설치되는 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나를 위한 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 LPDA 안테나를 위한 통합 시스템이 제공된다. 특히, LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판은 LPDA 안테나와 각각 연결되는 제 1 단자 및 제 2 단자; 상기 LPDA 안테나의 임피던스 정합을 위한 RF 변압기; 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 1 단자 사이에 연결된 제 1 커패시터 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 2 단자 사이에 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 복수 개의 수동 소자를 포함하고, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자 각각은 소정의 간격을 두고 나란하게 배치되는 상기 LPDA 안테나의 제 1 라인 몸체 및 제 2 라인 몸체와 연결되고, 상기 RF 변압기의 타측은 상기 LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 분석하는 신호 분석부 및 접지 단자와 각각 연결된다.The present invention provides a printed circuit board for an airborne periodic dipole array (LPDA) antenna and an integrated system for an LPDA antenna comprising the same. In particular, the printed circuit board for the LPDA antenna comprises a first terminal and a second terminal respectively connected to the LPDA antenna; An RF transformer for impedance matching of the LPDA antenna; And a plurality of passive elements including a first capacitor connected between one side of the RF transformer and the first terminal and a second capacitor connected between one side of the RF transformer and the second terminal, Each of the second terminals is connected to a first line body and a second line body of the LPDA antenna arranged at a predetermined interval and the other end of the RF transformer is connected to a signal analyzing part for analyzing a signal radiated from the LPDA antenna And the ground terminal.
Description
본 발명은 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나를 위한 인쇄 회로 기판 및 통합 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 공항에 설치되는 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나를 위한 인쇄 회로 기판 및 이를 위한 통합 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a printed circuit board and an integrated system for a logarithmic periodic dipole array (LPDA) antenna, and more particularly to a printed circuit board for a logarithmic periodic dipole array (LPDA) antenna installed at an airport and an integrated system therefor will be.
방위각 장비(Localizer, LLZ)는 공항 내 활주로의 중심선을 기준으로 항공기가 좌우 수평을 유지할 수 있도록 위치 방위각에 대한 신호를 항공기 측으로 송출하는 장비로서, 일반적으로 90Hz 및 150Hz의 변조 신호를 활주로의 중심선에 대해 좌우 방향으로 도 1 및 도 2처럼 지향성 안테나를 통해 방사한다. 도 1 및 도 2는 방위각 장비(Localizer)에서 방사되는 변조 신호에 대해 설명하기 위한 도면이다. The localizer (LLZ) is a device that sends a signal about the position azimuth angle to the aircraft side so that the aircraft can maintain horizontal position with respect to the center line of the runway in the airport. Generally, 90Hz and 150Hz modulated signals are transmitted to the center line of the runway And radiates through the directional antenna as shown in Figs. 1 and 2 in the lateral direction. FIGS. 1 and 2 are diagrams for explaining a modulation signal radiated from an azimuth angle localizer. FIG.
이때, 좌우 방향으로 방사되는 양 변조 신호의 크기는 대등하므로, 항공기에서는 수신된 양 변조신호의 크기를 비교하여 항공기의 좌우 치우침 상태를 확인할 수 있다. At this time, since the amplitude of the modulated signal radiated in the left and right direction is equal to each other, the aircraft can check the left and right inclination state of the aircraft by comparing the magnitudes of the received modulated signals.
LLZ안테나는 상술한 방위각 장비와 연동되는 지향성 VHF 안테나로서, 대수주기 다이폴 배열(Log-periodic Dipole Array; 이하 'LPDA'라고 지칭함) 방식의 안테나를 주로 사용한다. 도 3은 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나의 외부 형상을 나타내는 도면이다. LPDA 안테나(100)는 주파수에 대한 임피던스 및 방사 특성이 주파수의 대수값에 대하여 주기적으로 반복되는 구조를 가지는 광대역 안테나이다. 즉, 동작 주파수 대역들 사이에서 안테나의 특성 변화가 거의 없다. The LLZ antenna is a directional VHF antenna interlocked with the above-mentioned azimuth angle device, and mainly uses a log-periodic dipole array (LPDA) type antenna. 3 is a diagram showing the outer shape of an algebraic periodic dipole array (LPDA) antenna. The
또한, LPDA 안테나(100)를 이루는 다수 다이폴 엘리먼트(120)의 길이와 간격은 일반적으로 일정한 비율로 증가되고, 다이폴 엘리먼트(120) 간의 위상차는 180도이다. LPDA 안테나(100)의 임피던스는 급전선의 임피던스와 다이폴의 두께에 의해 결정될 수 있고, 일반적으로 50옴으로 설계된다. LPDA 안테나(100)의 방사패턴은 다이폴 엘리먼트(120) 사이의 상호 커플링을 제거하고 최소화하도록 설계된다. 덧붙여, LPDA 안테나(100)는 미리 설정된 간격만큼 분리된 상태로 나란하게 배치된 제 1 라인 몸체(110a) 및 제 2 라인 몸체(110b)를 포함하여 구성되고, 제 1 라인 몸체(110a) 및 제 2 라인 몸체(110b) 상에 다수 다이폴 엘리먼트(120)가 형성된다. In addition, the length and spacing of the
이와 관련하여, 한국공개특허 제 2008-0044788 호(발명의 명칭: 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나 및 그 제조방법)는 제1 안테나 소자와 제2 안테나 소자 및 한 쌍의 전송 라인 구조체를 포함하는 LPDA 안테나의 구조 및 이를 제조하는 방법에 대해 개시하고 있다. In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-0044788 entitled " Algebraic Periodic Dipole Array (LPDA) Antenna (LPDA) Antenna and Method of Manufacturing the Same) " includes a first antenna element, a second antenna element and a pair of transmission line structures Discloses a structure of an LPDA antenna and a method of manufacturing the same.
한편, 공항에서 계기 착륙 시스템(Instrument Landing System; ILS)을 위해 사용되던 LPDA 안테나는 일반적으로 도 4에 도시된 것과 같이 RF 케이블(10)을 이용하여 발룬(Balanced to unbalanced; Balun)을 형성한다. 도 4는 RF 케이블을 형성된 발룬(Balun)을 설명하기 위한 도면이다. Meanwhile, an LPDA antenna used for an instrument landing system (ILS) at an airport generally forms a balanced (balun to unbalanced) antenna using an
구체적으로, 발룬(Balun)은 밸런스 신호를 언밸런스 신호로 변환하거나 언밸런스 신호를 밸런스 신호로 변환하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 나란한 두 개의 금속을 통해 각각의 신호가 전달되는 것을 밸런스 상태라고 한다면, 두 개의 금속 중 하나를 접지화 하고 나머지 하나를 통해 모든 정보를 담고 있는 신호가 전달되는 것을 언밸런스 상태라고 할 수 있다. LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 모니터링 하는 경우 RF 케이블(10)을 도 4와 같이 약 180도의 위상을 갖는 발룬(Balun)으로 사용하고, 한 개의 커플링 출력 포트(Couple output)와 도 6에 도시된 신호 분석부(600)를 연결하는 방식을 사용할 수 있다. 즉, RF 케이블(10)이 발룬(Balun)처럼 동작하면서 임피던스 정합을 위한 동작도 수행한다. 참고로, 도 4에 도시된 A는 도 7에 도시된 급전 단자(510)가 배치되는 부분이다. Specifically, the balun converts a balanced signal to an unbalanced signal or an unbalanced signal to a balanced signal. For example, if each signal is transmitted through two parallel metals in a balanced state, then one of the two metals is grounded and the signal carrying all the information is transmitted through the other, have. In monitoring the signal radiated from the LPDA antenna, the
다만, 이러한 방식으로 발룬(Balun)을 구성하면 커플링 출력 포트는 일반적으로 50Ω 시스템인 RF 케이블(10) 혹은 신호 분석부(600)와 임피던스 부정합을 이루고, 이로 인하여 선로에서 손실이 발생할 뿐만 아니라 신호 분석부(600) 측으로 전달되는 모니터링을 위한 신호의 품질도 떨어질 수 있다. However, if the balun is constructed in such a manner, the coupling output port is impedance mismatched with the
한편, 도 5는 LPDA 안테나의 급전을 위해 납땜이 이루어진 부품을 나타내는 도면이다. 종래에는 급전선 연결 부위에 부품을 도 5처럼 직접 납땜하여 임피던스 정합을 이루고 위상을 조정하였다. 이로 인해 불편함, 시간 소모 및 불안정성을 야기한다는 문제점이 있었다.
Meanwhile, FIG. 5 is a view showing a component that is soldered for feeding the LPDA antenna. Conventionally, the parts are directly soldered to the feed line connection parts as shown in FIG. 5 to adjust impedance and adjust the phase. This causes inconvenience, time consumption and instability.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 발룬(Balun)을 구성하는 회로를 인쇄 회로 기판 상에 미리 실장시켜 임피던스 매칭을 효율적으로 수행할 수 있고, 전체적인 시스템 성능을 개선시킬 수 있는 공항에 설치되는 LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판을 제공하는 데에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional art described above, and it is an object of the present invention to provide an impedance matching method and an impedance matching method in which a circuit constituting a balun is mounted on a printed circuit board in advance, And an object of the present invention is to provide a printed circuit board for an LPDA antenna installed at an airport that can improve system performance.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 공항에 설치되는 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나를 위한 인쇄 회로 기판은, LPDA 안테나와 각각 연결되는 제 1 단자 및 제 2 단자; 상기 LPDA 안테나의 임피던스 정합을 위한 RF 변압기; 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 1 단자 사이에 연결된 제 1 커패시터 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 2 단자 사이에 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 복수 개의 수동 소자를 포함하고, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자 각각은 소정의 간격을 두고 나란하게 배치되는 상기 LPDA 안테나의 제 1 라인 몸체 및 제 2 라인 몸체와 연결되고, 상기 RF 변압기의 타측은 상기 LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 분석하는 신호 분석부 및 접지 단자와 각각 연결된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board for an LPDA antenna installed at an airport, comprising: a first terminal connected to an LPDA antenna; Two terminals; An RF transformer for impedance matching of the LPDA antenna; And a plurality of passive elements including a first capacitor connected between one side of the RF transformer and the first terminal and a second capacitor connected between one side of the RF transformer and the second terminal, Each of the second terminals is connected to a first line body and a second line body of the LPDA antenna arranged at a predetermined interval and the other end of the RF transformer is connected to a signal analyzing part for analyzing a signal radiated from the LPDA antenna And the ground terminal.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공항에 설치되는 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나를 위한 통합 시스템은, 소정의 간격을 두고 나란하게 배치되는 제 1 라인 몸체 및 제 2 라인 몸체를 포함하는 LPDA 안테나와 연결되는 인쇄 회로 기판; 상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 상기 LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 전달하는 커플링 바; 상기 LPDA 안테나와 연결되어 전파를 급전하는 전파 분배부; 및 상기 커플링 바로부터 수신된 신호를 모니터링 및 분석하는 신호 분석부를 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 제 1 라인 몸체 및 제 2 라인 몸체와 각각 연결되는 제 1 단자 및 제 2 단자; 상기 LPDA 안테나의 임피던스 정합을 위한 RF 변압기; 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 1 단자 사이에 연결된 제 1 커패시터 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 2 단자 사이에 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 복수 개의 수동 소자를 포함하고, 상기 RF 변압기의 타측은 상기 신호 분석부 및 접지 단자와 각각 연결된다.
Further, an integrated system for a logarithmic periodic dipole array (LPDA) antenna installed at an airport according to another embodiment of the present invention includes an LPDA including a first line body and a second line body disposed in parallel at predetermined intervals, A printed circuit board connected to the antenna; A coupling bar connected to the printed circuit board to transmit a signal radiated from the LPDA antenna; A wave distribution unit connected to the LPDA antenna to supply a radio wave; And a signal analyzer for monitoring and analyzing signals received from the coupling bar, wherein the printed circuit board includes a first terminal and a second terminal respectively connected to the first line body and the second line body; An RF transformer for impedance matching of the LPDA antenna; And a plurality of passive elements including a first capacitor connected between one side of the RF transformer and the first terminal and a second capacitor connected between one side of the RF transformer and the second terminal, Is connected to the signal analysis unit and the ground terminal, respectively.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 제 1 단자, 제 2 단자, RF 변압기 및 미리 설계된 연결 관계를 가지는 다수의 수동 소자를 포함하는 부품을 실장 및 연결함으로써, 발룬(Balun)을 구성함과 동시에 손쉽게 임피던스 정합을 수행할 수 있고, 전체적인 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. According to the above-mentioned object of the present invention, a balun is constructed by mounting and connecting components including a first terminal, a second terminal, an RF transformer, and a plurality of passive elements having a previously designed connection relationship, The impedance matching can be easily performed at the same time, and the performance of the overall system can be improved.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 임피던스 정합의 정확성 및 편의성을 확보할 수 있어, LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 고품질 상태로 신호 분석부까지 전달할 수 있고, 2차적인 가공 처리 및 분석이 보다 정확하게 이루어질 수 있다.
According to the above-mentioned object of the present invention, it is possible to secure the accuracy and convenience of impedance matching, to transmit a signal radiated from the LPDA antenna to a signal analysis unit in a high quality state, Can be made more precisely.
도 1 및 도 2는 방위각 장비(Localizer)에서 방사되는 변조 신호에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나의 외부 형상을 나타내는 도면이다.
도 4는 RF 케이블을 형성된 발룬(Balun)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 LPDA 안테나의 급전을 위해 납땜이 이루어진 부품을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPDA 안테나를 위한 통합 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도이다.
도 7은 도 6에 도시된 판넬(400)을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판을 구체적으로 나타내는 구성도이다. FIGS. 1 and 2 are diagrams for explaining a modulation signal radiated from an azimuth angle localizer. FIG.
3 is a diagram showing the outer shape of an algebraic periodic dipole array (LPDA) antenna.
4 is a view for explaining a balun formed with an RF cable.
FIG. 5 is a view showing a component in which soldering is performed for feeding the LPDA antenna. FIG.
FIG. 6 is a block diagram of an integrated system for an LPDA antenna according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 7 is an enlarged view of the
FIG. 8 is a block diagram specifically illustrating a printed circuit board for an LPDA antenna according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPDA 안테나를 위한 통합 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도이다.FIG. 6 is a block diagram of an integrated system for an LPDA antenna according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LPDA 안테나를 위한 통합 시스템은 LPDA 안테나(100), 인쇄 회로 기판(200), 커플링 바(Coupling Bar, 300), 외부에 판넬(400)이 배치되고, 전파 분배부(Antenna Distribution Unit; ADU, 500) 및 신호 분석부(Combining & Monitoring Unit; CMU, 600)를 포함하는 제어/처리 시스템을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 6, an integrated system for an LPDA antenna according to an embodiment of the present invention includes an
LPDA 안테나(100)는 기본적으로 공항에서 사용되는 계기 착륙 시스템(ILS)에 적용될 수 있어야 하고, 비행기의 착륙 등을 유도하는 데에 도움을 줄 수 있어야 한다. LPDA 안테나(100)는 이미 상술한 것처럼 미리 설정된 간격만큼 분리된 상태로 나란하게 배치되는 제 1 라인 몸체(110a) 및 제 2 라인 몸체(110b)를 포함하고, 제 1 라인 몸체(110a) 및 제 2 라인 몸체(110b) 상에 다수 다이폴 엘리먼트(120)가 형성된다. 여기서, 다이폴 엘리먼트(120)의 배치나 길이 등은 특별히 제한되지 않는다. The LPDA
인쇄 회로 기판(200)은 상술한 LPDA 안테나(100)와 연결되는 측과, 후술할 커플링 바(300)와 연결되는 측을 포함하는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다. The printed
커플링 바(300)는 LPDA 안테나(100)의 길이 방향으로 LPDA 안테나(100)의 양 옆에 배치되고, LPDA 안테나(100)에서 방사되는 신호 중 전력(power) 샘플링된 신호를 후술할 신호 분석부(600)로 전달할 수 있다. 즉, 커플링 바(300)의 일단부는 인쇄 회로 기판(200)과 연결되고, 타단부는 신호 분석부(600)와 연결되며, 커플링 바(300) 간에 RF 케이블(310)에 의해 연결될 수 있다. 여기서, 커플링 바(300)는 도 6에서 긴 막대기처럼 도시되었지만, LPDA 안테나(100)에서 방사되는 신호 혹은 그 일부의 신호를 효과적으로 전달할 수 있는 형태라면 특별히 제한되지 않는다. The
제어/처리 시스템의 외부에는 도 7에 도시된 것과 같은 판넬(400)이 배치될 수 있다. 도 7은 도 6에 도시된 판넬(400)을 확대하여 나타낸 도면이다. 판넬(400) 상에 전파를 LPDA 안테나(100)로 급전(feeding)하기 위해 사용되는 급전 단자(510)와, LPDA 안테나(100)에서 방사되는 신호를 모니터링 하기 위해 사용되는 모니터링 단자(610)가 배치될 수 있다. 즉, 급전 단자(510)는 전파 분배부(500)로부터 수신되는 전파를 LPDA 안테나(100)로 송신할 수 있고, 모니터링 단자(610)는 커플링 바(300)를 통해 전달되는 신호를 신호 분석부(600)로 송신할 수 있다. A
전파 분배부(500)는 LPDA 안테나(100)와 연결되어 급전 단자(510)를 통해 전파를 급전한다. 공항에 설치되는 LPDA 안테나(100)는 20개 이상일 수 있고, 각각의 다이폴 엘리먼트의 개수도 상이할 수 있으므로, 각각의 LPDA 안테나(100)에 서로 다른 위상과 진폭을 가지는 전파를 전달할 필요성이 있다. 전파 분배부(500)는 4개의 변조 증폭된 신호를 미리 정해진 진폭과 위상에 따라 각각의 안테나로 분배할 수 있다. 이때, 4개의 변조 증폭된 신호는 코스 캐리어 사이드 밴드(Course CSB) 신호, 코스 사이드 밴드 온 (Course SBO) 신호, 클리어런스 캐리어 사이드 밴드(Clearance CSB) 신호, 클리어런스 사이드 밴드 온 (Clearance SBO) 신호일 수 있다. 덧붙여, 전파 분배부(500)는 케이블 오류 감시 기능을 수행할 수도 있다. The radio
신호 분석부(600)는 커플링 바(300) 및 모니터링 단자(610)를 거친 후 커플링된 신호를 모니터링 및 분석한다. 구체적으로, 신호 분석부(600)는 수신된 신호를 합치고, 합친 신호로부터 3개의 신호를 만들 수 있다. 이들 신호는 코스 라인(Course Line), 코스 섹터(Course Sector), 클리어런스(Clearance)일 수 있다. 신호 분석부(600)는 합친 신호에 대해 위상을 필요에 따라 조정할 수 있다. The
한편, 도 6에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.Meanwhile, each of the components shown in FIG. 6 may be configured as a 'module'. The term 'module' refers to a hardware component such as software or a Field Programmable Gate Array (FPGA) or an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), and the module performs certain roles. However, a module is not limited to software or hardware. A module may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to execute one or more processors. The functionality provided by the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules.
이하, 도 8을 참고하여 인쇄 회로 기판(200)에 대해 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판을 구체적으로 나타내는 구성도이다. Hereinafter, the printed
본 발명의 일 실시예에 따른 LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판(200)은 공항에 설치되는 LPDA 안테나(100) 전용으로 사용될 수 있는 것으로서, 제 1 단자(211), 제 2 단자(212), RF 변압기(220), 다수의 수동 소자를 포함하는 부품을 실장한다. The printed
제 1 단자(211)는 LPDA 안테나(100)의 제 1 라인 몸체(110a)와 연결되고, 제 2 단자(212)는 LPDA 안테나(100)의 제 2 라인 몸체(110b)와 연결된다. 상술한 것처럼 LPDA 안테나(100)는 제 1 라인 몸체(110a) 및 제 2 라인 몸체(110b)를 포함한다. 이때, 제 1 단자(211) 및 제 2 단자(212) 각각은 LPDA 안테나로부터 커플링 신호를 입력받을 수 있다. The
RF 변압기(220)는 LPDA 안테나(100)의 임피던스 정합(Impedance Matching)을 수행한다. RF 변압기(220)의 일측은 제 1 단자(211) 및 제 2 단자(212)와 각각 연결되며, RF 변압기(220)의 타측은 LPDA 안테나(100)에서 방사되는 신호를 분석하는 신호 분석부(600) 및 접지 단자와 각각 연결된다. The
보다 구체적으로, 도 8을 참고하면 RF 변압기(220)의 일측과 제 1 단자(211) 사이에 제 1 커패시터(231)가 연결되고, RF 변압기(220)의 일측과 제 2 단자(212) 사이에 제 2 커패시터(232)가 연결되며, RF 변압기(220)의 타측과 신호 분석부(600) 사이에 제 3 커패시터(233)가 연결될 수 있다. 제 3 커패시터(233)는 상술한 커플링 바(300) 혹은 판넬(400) 상에 배치된 모니터링 단자(610)와 연결될 수 있다. 8, a
또한, RF 변압기(220)의 일측보다 RF 변압기(220)의 타측에 많은 권선이 감겨있을 수 있다. 즉, RF 변압기(220)의 일측의 권선수가 RF 변압기(220)의 타측의 권선수보다 더 적을 수 있다. 예를 들어, RF 변압기(220)의 1차 권선과 2 차 권선의 비율이 1 : 4일 수 있다. LPDA안테나(100)의 커플링 바 측(부하측)의 특성 임피던스를 측정하면, 1.7 +j2.4 정도로 측정되며, 아래 수식 1처럼 나타낼 수 있다. Further, a large number of windings may be wound on the other side of the
따라서 수식 2에 근거하여 출력 측은 50옴 시스템과 임피던스 정합을 이룰 수 있고, 주변의 영향은 R(저항), L(코일), C(커패시터)와 같은 수동 소자를 이용해 최소화시킬 수 있다. Therefore, based on equation (2), the output side can achieve impedance matching with a 50 ohm system, and the ambient influence can be minimized by using passive elements such as R (resistance), L (coil), and C (capacitor).
즉, 다수의 수동 소자는 미리 설계된 연결 관계를 가진 채로 인쇄 회로 기판(200)에 실장된다. 예를 들어, 수동 소자로는 상술한 제 1, 제 2, 제 3 커패시터(231, 232, 233)이 있을 수 있다. In other words, the plurality of passive elements are mounted on the printed
지금까지 설명한 대수주기 다이폴 배열(LPDA) 안테나를 위한 인쇄 회로 기판은 공항에 설치되고, 제 1 단자, 제 2 단자, RF 변압기 및 다수의 수동 소자를 포함하는 부품을 실장하며, 각 부품은 미리 설계된 대로 연결되는 특징을 가진다. 이와 같은 구성을 통하여 발룬(Balun)을 구성함과 동시에 손쉽게 임피던스 정합을 수행할 수 있고, 전체적인 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. The printed circuit board for the logarithmic periodic dipole array (LPDA) antenna described above is installed at an airport and mounts a component including a first terminal, a second terminal, an RF transformer and a plurality of passive elements, As shown in FIG. With this configuration, it is possible to easily perform the impedance matching while configuring the balun and improve the performance of the overall system.
또한, LPDA 안테나를 위한 통합 시스템은 임피던스 정합의 정확성 및 편의성을 확보할 수 있고, LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 고품질 상태로 신호 분석부까지 전달할 수 있으며, 2차적인 가공 처리 및 분석을 보다 정확하게 수행할 수 있다. In addition, the integrated system for LPDA antennas can ensure the accuracy and convenience of impedance matching, and can transmit the signal emitted from the LPDA antenna to the signal analysis section in high quality state, and perform the second processing and analysis more precisely can do.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
200: 인쇄 회로 기판 211: 제 1 단자
212: 제 2 단자 220: RF 변압기
231: 제 1 커패시터 232: 제 2 커패시터
233: 제 3 커패시터200: printed circuit board 211: first terminal
212: second terminal 220: RF transformer
231: first capacitor 232: second capacitor
233: third capacitor
Claims (6)
LPDA 안테나와 각각 연결되는 제 1 단자 및 제 2 단자;
상기 LPDA 안테나의 임피던스 정합을 위한 RF 변압기; 및
상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 1 단자 사이에 연결된 제 1 커패시터 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 2 단자 사이에 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 복수 개의 수동 소자를 포함하고,
상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자 각각은 소정의 간격을 두고 나란하게 배치되는 상기 LPDA 안테나의 제 1 라인 몸체 및 제 2 라인 몸체와 연결되고,
상기 RF 변압기의 타측은 상기 LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 분석하는 신호 분석부 및 접지 단자와 각각 연결되는 LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판.
A printed circuit board for an airborne periodic dipole array (LPDA) antenna installed at an airport,
A first terminal and a second terminal respectively connected to the LPDA antenna;
An RF transformer for impedance matching of the LPDA antenna; And
A plurality of passive elements including a first capacitor connected between one side of the RF transformer and the first terminal, and a second capacitor connected between one side of the RF transformer and the second terminal,
Wherein the first terminal and the second terminal are connected to a first line body and a second line body of the LPDA antenna arranged at a predetermined interval,
And the other side of the RF transformer is connected to a signal analyzer and a ground terminal for analyzing signals emitted from the LPDA antenna.
상기 RF 변압기의 타측과 상기 신호 분석부 사이에 연결된 제 3 커패시터를 더 포함하는 LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판.
The method according to claim 1,
And a third capacitor connected between the other side of the RF transformer and the signal analysis unit.
상기 RF 변압기의 일측의 권선수가 상기 RF 변압기의 타측의 권선수보다 더 적은 LPDA 안테나를 위한 인쇄 회로 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the number of windings on one side of the RF transformer is less than the number of turns on the other side of the RF transformer.
소정의 간격을 두고 나란하게 배치되는 제 1 라인 몸체 및 제 2 라인 몸체를 포함하는 LPDA 안테나와 연결되는 인쇄 회로 기판;
상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 상기 LPDA 안테나에서 방사되는 신호를 전달하는 커플링 바;
상기 LPDA 안테나와 연결되어 전파를 급전하는 전파 분배부; 및
상기 커플링 바로부터 수신된 신호를 모니터링 및 분석하는 신호 분석부를 포함하고,
상기 인쇄 회로 기판은
상기 제 1 라인 몸체 및 제 2 라인 몸체와 각각 연결되는 제 1 단자 및 제 2 단자;
상기 LPDA 안테나의 임피던스 정합을 위한 RF 변압기; 및
상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 1 단자 사이에 연결된 제 1 커패시터 및 상기 RF 변압기의 일측과 상기 제 2 단자 사이에 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 복수 개의 수동 소자를 포함하고,
상기 RF 변압기의 타측은 상기 신호 분석부 및 접지 단자와 각각 연결되는 LPDA 안테나를 위한 통합 시스템.
An integrated system for an algebraic periodic dipole array (LPDA) antenna installed at an airport,
A printed circuit board connected to an LPDA antenna including a first line body and a second line body disposed in parallel at predetermined intervals;
A coupling bar connected to the printed circuit board to transmit a signal radiated from the LPDA antenna;
A wave distribution unit connected to the LPDA antenna to supply a radio wave; And
And a signal analyzer for monitoring and analyzing signals received from the coupling bar,
The printed circuit board
A first terminal and a second terminal respectively connected to the first line body and the second line body;
An RF transformer for impedance matching of the LPDA antenna; And
A plurality of passive elements including a first capacitor connected between one side of the RF transformer and the first terminal, and a second capacitor connected between one side of the RF transformer and the second terminal,
And the other end of the RF transformer is connected to the signal analyzer and the ground terminal, respectively.
상기 인쇄 회로 기판은
상기 RF 변압기의 타측과 상기 신호 분석부 사이에 연결된 제 3 커패시터를 더 포함하는 LPDA 안테나를 위한 통합 시스템.
5. The method of claim 4,
The printed circuit board
And a third capacitor connected between the other side of the RF transformer and the signal analysis unit.
상기 RF 변압기의 일측의 권선수가 상기 RF 변압기의 타측의 권선수보다 더 적은 LPDA 안테나를 위한 통합 시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the number of windings on one side of the RF transformer is less than the number of turns on the other side of the RF transformer.
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KR102380758B1 (en) * | 2020-12-24 | 2022-03-29 | 장지헌 | Logic periodic dipole array antenna |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
KR20110071847A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 한국전자통신연구원 | Log periodic antenna |
JP2011193298A (en) | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Omron Corp | Tag communication apparatus, method and program of radio wave transmitting of the same |
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- 2012-12-21 KR KR1020120150935A patent/KR101421141B1/en active IP Right Grant
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