KR101481938B1 - 반사경 안테나 - Google Patents

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KR101481938B1
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KR
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reflector
reflector antenna
coaxial line
radome
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KR1020140013032A
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Inventor
안병철
남보한
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave

Abstract

본 발명은 피드로서 도파관 개구면 또는 유사한 급전구조를 이용한 정면급전 마이크로파 반사경 안테나에 있어서 피드를 안테나 레이돔 중심내벽에 강인한 접착제를 이용하여 고정하고 피드와 마이크로파 송수신 장치를 저손실 동축선을 이용하여 연결하는 반사경 안테나에 관한 것으로서 기존 정면급전 반사경 안테나에 비해 구조가 획기적으로 단순화되며 우수한 성능을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

반사경 안테나 {Antenna with reflector}
본 발명은 반사경 안테나에 관한 것으로, 특히 마이크로파 점대점 통신용으로 단순한 급전구조를 적용하여 고성능을 구현하기 위한 반사경 안테나에 관한 것이다.
광대역 인터넷 신호전송과 광대역 이동통신 신호 전송에 종래에는 광섬유과 구리선 선로가 많이 이용되어 왔다. 그러나 통신선로의 가설비용, 가설시간, 가설 경로의 유연성 측면에서 이점을 제공하는 마이크로파 점대점 통신링크가 각광을 받고 있다. 마이크로파 점대점 통신링크는 고이득(30-40dBi) 반사경 안테나를 사용하여 가시거리(LOS; line of sight) 지점 사이(최대 100km)의 무선전파 통신방식이며, 사용허가 주파수(국가에 주파수 사용료 지불함)와 비허가 주파수로 구성된 2.4/5.4/5.8, 4.5, 6/7/8, 10, 11/13, 15, 18/23, 25/26, 28, 32/38, 57-65, 71-86GHz 등 다양한 주파수를 사용한다.
마이크로파 점대점 통신시스템은 크게 디지털 모뎀, RF 장비 및 안테나로 구성되며 본 발명은 마이크로파 점대점 통신용 반사경 안테나에 관한 것이다. 마이크로파 점대점 통신용 안테나로서 평판 안테나와 반사경 안테나가 주로 사용되고 있다. 평판 안테나는 경박단소의 장점이 있지만 구조가 복잡하여 대량 제작시에만 유리하다. 따라서 대부분의 경우 구조가 단수하여 제작이 간단한 반사경 안테나가 사용되고 있다.
반사경 안테나 형식으로서 카세그레인 이중 반사경 구조, 오프셋 반사경 구조, 정면급전(prime-focus) 반사경 구조가 있다. 이 중에서 구조가 간단한 정면급전 반사경이 마이크로파 점대점 통신용으로 널리 사용된다. 정면급전 반사경은 보통 도파관 종단(open end) 개구면, 후방방사(backfire) 피드 등에 의해 급전된다.
도파관 종단 개구면 급전 정면급전 반사경에 있어서 종래에는 도파관을 거위목(gooseneck) 형태로 구부려서 도파관의 종단을 반사경에 초점에 위치시키는 방법을 사용하였다. 이러한 구조에 있어서 거위목 형태의 도파관 구조의 제작이 복잡하며 도파관 자체의 큰 직경으로 인해 반사경 전파경로 차폐가 크다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 도파관 종단 개구면 또는 이와 유사한 구조(예, 혼)의 피드를 이용한 정면급전 반사경 안테나에 있어서 피드를 고정하기 위한 단순한 방법을 제공하며 이와 동시에 피드와 마이크로파 송수신 장치와 피드를 연결하기 위하여 저손실 동축선을 사용하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제시한 반사경 안테나는 원형 또는 사각형 도파관 종단 피드(feed) 또는 유사한 구조를 동축선 프로브로 급전하고 동축선 프로브와 송수신 장치는 저손실 동축선(2GHz에서 0.15dB, 20GHz에서 0.5dB 이하)으로 연결함으로써 종래의 거위목 도파관 구조를 크게 단순화시킴과 동시에 반사경 전파 차폐를 크게 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 반사경 안테나는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 종래의 구조에 비해 정면급전 반사경 피드가 획기적으로 단순화된다.
둘째, 급전 도파관에 의한 반사경 전파차폐를 감소시킨다.
셋째, 다수의 피드가 사용되는 배열피드의 경우 급전도파관의 부피를 크게 감소시킨다.
도 1은 본 발명에 의한 반사경 안테나의 형상을 나타낸 사시도
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 반사경 안테나에 대해 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는
본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성품의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다. 또한 문장의 간결성을 위해, 앞 뒤의 문맥으로 볼 때, 지칭하는 구성품이 무엇인지 쉽게 이해할 수 있는 경우에는, 구성품 명칭 다음에 붙이는 괄호와 구성품 번호를 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 반사경 안테나 전체구조(100)의 사시도이다. 본 발명에 의한 반사경 안테나의 주요 구성품은 도 1에서 보인 것과 같이 포물 반사면(101), 도파관 개구면 피드(110), 레이돔(120) 및 피드 급전용 저손실 동축선(140)이다. 포물 반사면과 레이돔은 이들 사이의 연결부(180)에서 방수 접착제로 상호 고정된다. 레이돔 중심부(121)는 포물 반사면 방향으로 볼록한 모양으로 하며 레이돔 중심부 내부면(130)에 공업용의 강인한 에폭시 접착제를 사용하여 피드(110)을 튼튼하게 고정한다. 이 때 피드의 길이를 조정하여 피드 개구면의 위상중심이 포물 반사경의 초점과 일치하게 한다. 피드의 개구면 반대편 종단은 단락회로이며 단락회로로부터 일정한 위치에 피드를 여기시키기 위한 동축선 프로브(150)가 위치한다. 동축선 프로브의 위치, 직경 및 높이를 조정하여 원하는 주파수 범위에서 임피던스 정합이 잘 되게 한다. 동축선 프로브는 동축선(140)에 의해 포물 반사면 중심을 거쳐 포물 반사면 뒤에 설치된 고정판(170)에 설치된 커넥터(160)와 연결된다. 마이크로파 송수신 장비는 커넥터(160)를 통해 반사경 안테나(100)과 연결된다.
위와 같은 구조의 본 발명에 의한 반사경 안테나는 구조가 매우 단순하며 동시에 우수한 성능을 제공한다.
100 : 반사경 안테나 전체 구조
101 : 포물 반사면
110 : 도파판 종단 개구면 피드
120 : 레이돔
121 : 피드를 부착하기 위한 레이돔 중심부
130 : 피드와 레이돔의 접착면
140 : 피드를 마이크로파 송수신 장치에 연결하기 위한 저손실 동축선
150 : 피드 여기를 위한 동축선 프로브
160 : 마이크로파 송수신 장치에 반사경 안테나를 연결하기 위한 동축 커넥터
170 : 반사경 안테나 고정판

Claims (4)

  1. 정면급전 반사경 안테나에 있어서 포물 반사면, 레이돔, 레이돔 중심 내벽에 강인한 접착제로 부착된 피드, 피드 급전을 위한 저손실 동축선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반사경 안테나
  2. 제 1 항에 있어서, 피드가 레이돔 내벽 중심에 강인한 접착제로 부착되는 것을 특징으로 하는 반사경 안테나
  3. 제 2 항에 있어서, 피드와 마이크로파 송수신 장치와는 저손실 동축선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반사경 안테나
  4. 제 3 항에 있어서, 저손실 동축선이 포물 반사면 뒤의 고정판에 있는 커넥터와 연결되는 것을 특징으로 하는 반사경 안테나
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960043341A (ko) * 1995-05-30 1996-12-23 배순훈 위성접시안테나용 원편파 수신 컨버터
KR19990001928U (ko) * 1997-06-24 1999-01-15 이형도 위성 방송 수신용 안테나
KR20010066698A (ko) * 1999-12-31 2001-07-11 송재인 안테나 구조
KR20080087310A (ko) * 2007-03-26 2008-10-01 (주)하이게인안테나 고속 모노펄스 추적 레이더 안테나

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