KR101886857B1 - electric power distributor for antenna of IFF - Google Patents

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KR101886857B1
KR101886857B1 KR1020180051992A KR20180051992A KR101886857B1 KR 101886857 B1 KR101886857 B1 KR 101886857B1 KR 1020180051992 A KR1020180051992 A KR 1020180051992A KR 20180051992 A KR20180051992 A KR 20180051992A KR 101886857 B1 KR101886857 B1 KR 101886857B1
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김진웅
김동환
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한화시스템(주)
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Abstract

Disclosed is a power divider for an IFF antenna having an air strip distribution circuit pattern formed by processing a metal plate in a form of a circuit conductor and an insulation stock for fixing a distribution circuit pattern inside a power divider. An insulating stock is configured such that a portion of an air strip distribution circuit pattern is passed through or at least a portion of an air strip distribution circuit pattern is partially inserted and fixed therein. The insulating stock has an adjusting means capable of adjusting tension of an air strip passing in a longitudinal direction of the power divider, which is a passage direction of the pattern. According to the present invention, the power divider can remove a high-dielectric insulator substrate around the air strip distribution circuit pattern so that consumption of high-frequency power according to the high-dielectric substrate can be reduced and antenna power efficiency can be increased and can prevent contact with a ground plate by adjusting the tension of the air strip.

Description

피아식별장치 안테나용 전력분배기{electric power distributor for antenna of IFF}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric power distributor for an antenna,

본 발명은 피아식별장치(IFF: Identification Friedn or Foe)인 피아식별 레이더에 관한 것으로 특히 이 레이더의 안테나에 전력을 분배하기 위한 전력분배기의 구조에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a pier identification radar, which is an Identification Fried or Foe (IFF), and particularly to a structure of a power divider for distributing power to an antenna of the radar.

통상의 수하 방식 피아식별장치는 일 측의 질문기가 지향성 안테나를 통하여 코드화된 전자파 펄스를 원하는 표적(타 측)에 송신하고, 이 송신신호를 표적의 응답기가 수신하여 질문기의 주파수와 다른 주파수로 전방향성 안테나를 통하여 약속된 응답신호를 송신하게 되면, 이 응답신호가 질문기의 지향성 안테나를 통하여 수신된 후 질문기의 응답신호처리기를 거쳐서 식별정보를 그 일 측의 주 레이더로 전달하는 구성을 이룬다.A typical under-head type peer identification apparatus is a system in which a questioner of one side transmits an electromagnetic pulse coded through a directional antenna to a desired target (the other side) and receives the transmitted signal at a frequency different from the frequency of the interrogator When the response signal is transmitted through the omnidirectional antenna, the response signal is received through the directional antenna of the interrogator, and the identification information is transmitted to the primary radar of the one side through the response signal processor of the interrogator It accomplishes.

표적의 거리와 방향은 응답신호의 지연시간과 안테나의 수신 방향에 의하여 결정되고, 기타 정보는 응답신호로부터 얻어진다. 송수신 신호의 경로손실은 편도경로손실(One-Way Path Loss)로서 주 레이다의 송신전력보다 낮은 송신전력으로도 장거리 영역을 커버할 수 있는 이점이 있다.The distance and direction of the target are determined by the delay time of the response signal and the receiving direction of the antenna, and other information is obtained from the response signal. The path loss of the transmission / reception signal is one-way path loss, which is advantageous in that it can cover a long range even with a transmission power lower than the transmission power of the main radar.

한편, 피아식별장치의 안테나도 안테나 공통의 구성과 원리에 의해 운영되며, 제작된다. 피아식별장치의 안테나가 원하는 특정 방향으로 지향성을 가지고 해당 방향으로 안테나 기능의 효율성 또는 유효복사전력을 높이기 위해서는 빔 패턴 혹은 복사 패턴이 모든 방향으로 균일하게 뻗는 구형 패턴이 되지 않고 구를 한쪽으로 길게 잡아늘인 샤프(sharp)한 빔패턴(beam pattern)을 가져야 하며, 이는 다시 말하면 안테나의 이득(gain)이 커야한다고 할 수 있다.On the other hand, the antenna of the peer identification device is also manufactured and operated by the common structure and principle of the antenna. In order to increase the efficiency or effective radiation power of the antenna function in the direction that the antenna of the pier identification device has a directivity in a desired direction, a beam pattern or a radiation pattern does not become a spherical pattern uniformly extending in all directions, It is necessary to have a sharp beam pattern, which means that the gain of the antenna must be large.

안테나 이득을 높이기 위해서는 단순하고 단일한 다이폴 안테나와 같은 구성은 적합하지 않고, 파라볼릭 안테나와 같은 지향성 안테나를 사용하거나, 다수의 안테나들을 함께 결합하는 어레이 안테나를 사용할 수 있다. In order to increase the antenna gain, a configuration such as a simple and single dipole antenna is not suitable, and a directional antenna such as a parabolic antenna or an array antenna that combines a plurality of antennas together can be used.

다수의 안테나들을 결합시킨 어레이 안테나의 빔 패턴은 어레이 안테나를 이루는 개별 안테나들의 빔 패턴의 조합에 의해 이루어지는 것이며, 실질적인 중요성을 가지는 주엽 혹은 메인 로브(main lobe) 외에 부수적인 부엽 혹은 사이드 로브(side lobe)를 함께 가지는 경우가 많다. A beam pattern of an array antenna combining a plurality of antennas is formed by combining beam patterns of individual antennas constituting the array antenna. In addition to a main lobe or a main lobe having substantial importance, an incidental side lobe or a side lobe ) In many cases.

사이드 로브로 소모되는 에너지를 줄이고 메인 로브로 에너지를 집중하여 효율을 높이기 위해서는 방위각 개구면 분포를 결정 혹은 설계함에 있어서 돌프 체비쉐프(Dolph Chebychev) 분포 또는 테일러(Taylor) 분포를 고려하여 개별 안테나의 위치(분포) 및 지향을 결정, 설계하는 방법을 사용할 수 있다. In order to reduce the energy consumed by the side lobes and to concentrate the energy by the main lobes, it is necessary to consider the Dolph Chebychev distribution or the Taylor distribution in determining or designing the azimuth opening surface distribution, (Distribution) and orientation can be determined and designed.

그런데, 항공기 등의 피아식별장치의 안테나를 생각할 때 안테나의 크기는 어느 정도 범위 내로 한정되어야 하며, 어레이 안테나를 이루는 개별 안테나의 크기도 작아져야 한다. 따라서 이들 장치는 안테나 크기를 줄일 수 있는 고주파를 사용하는 것이 통상적이다. 좁은 공간 범위에 다수의 개별 안테나를 설치하여 어레이 안테나를 만드는 경우, 개별 안테나에 전력 혹은 신호를 공급하는 전력분배를 동축케이블 등으로 하는 것은 매우 어렵고 힘들게 된다. However, when considering an antenna of a pier identification device such as an aircraft, the size of the antenna should be limited within a certain range, and the size of the individual antenna constituting the array antenna should be reduced. Thus, these devices typically use high frequencies that can reduce the antenna size. When array antennas are formed by installing a plurality of individual antennas in a narrow space range, it is very difficult and difficult to use a coaxial cable or the like to distribute power to supply power or signals to individual antennas.

따라서, 어레이 내의 개별 안테나에 전력을 공급하기 위한 전력분배기는 인쇄회로 기판을 사용하는 경우가 많고, 개별 안테나로는 기판 위에 금속 패턴으로 대략 원판이나 사각판에 가까운 스트립을 형성하는 경우가 많다. 특히 고주파 안테나의 경우, 금속의 표면으로 전류가 흐르므로 금속 패턴이나 전력분배기 회로도선을 금속박막으로 형성할 수 있으며, 전체를 기판에 인쇄방식으로 형성하여 인쇄회로기판(PCB)의 형태를 이루는 마이크로스트립 안테나를 사용하는 경우가 많다.Therefore, a power distributor for supplying power to individual antennas in the array often uses a printed circuit board, and individual antennas often form a metal pattern on the substrate to form a substantially circular plate or a strip close to a rectangular plate. Particularly, in the case of a high frequency antenna, since a current flows to a surface of a metal, a metal pattern or a power distributor circuit conductor can be formed as a metal thin film, and the entirety can be formed on a substrate by a printing method, Strip antennas are often used.

원판이나 사각판 형태의 금속 패턴 안테나는 주로 원형편파를 형성하기 위한 패치 안테나(patch antenna)로 많이 사용된다. 원형 편파를 사용할 경우 타이밍 조절로 한 주파수에서 두 개 이상의 채널을 송수신할 수 있고 장애물 잡음에 강하여 투과성이 높고 직선 편파에 비해 편파 손실을 줄일 수 있다.A metal pattern antenna in the form of a disk or a rectangular plate is often used as a patch antenna for forming circularly polarized waves. When circularly polarized wave is used, it can transmit and receive two or more channels at one frequency with timing control, stronger against obstacle noise, and has higher permeability and less polarization loss than linearly polarized wave.

저가, 경량, 낮은 프로파일 및 대량 생산성의 원하는 특성은 일반적으로 인쇄 회로 안테나에 의해 제공된다 인쇄 회로 안테나의 가장 단순한 형태는 모노폴 또는 다이폴 안테나 소자와 같은 평면 도체 소자가 균일한 두께의 유전체판에 의해 하나의 실질적으로 연속적인 접지면으로부터 이격되는 마이크로스트립 안테나이다. 마이크로스트립 안테나의 예는 Olyphant의 미국 특허 제 3,995,277호, 에 의해 개시된다.The desired characteristics of low cost, light weight, low profile and high throughput are generally provided by printed circuit antennas. The simplest form of printed circuit antenna is one in which planar conductor elements, such as monopole or dipole antenna elements, Lt; RTI ID = 0.0 > microstrip < / RTI > antenna. An example of a microstrip antenna is disclosed by Olyphant in U.S. Patent No. 3,995,277.

일반적으로 다수의 개별 다이폴 혹은 패치 안테나를 복사 소자로 가지는 어레이 안테나에서 이들 다수의 복사 소자는 RF 입력을 가지는 조립체에 결합되며, 복사 소자 입력은 동축케이블이나 스트립에 의해 이루어질 수 있고, 고각 방향의 복사 소자 수만큼의 RF 입력을 갖는다. 고각 방향으로 RF 신호의 분배를 위해 사용되는 수직 전력분배기 출력에서의 신호가 복사 소자 급전라인의 입력에 공급된다. 결과적으로 수직 전력분배기의 입력은 수평 전력분배기의 출력과 연결되어 있다. 수평 전력분배기는 RF 신호를 방위각 방향으로 분배한다. 전력분배기의 구성은 매우 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. Generally, in an array antenna having a plurality of individual dipoles or patch antennas as radiation elements, these multiple radiation elements are coupled to an assembly having an RF input, the radiation element inputs can be made by coaxial cables or strips, And has as many RF inputs as the number of elements. A signal at the output of the vertical power divider used for the distribution of the RF signal in the elevation direction is supplied to the input of the radiating element feed line. As a result, the input of the vertical power divider is connected to the output of the horizontal power divider. The horizontal power divider distributes the RF signal in the azimuthal direction. The configuration of the power divider can be done in a wide variety of ways.

도1은 종래의 피아식별장치의 안테나용 수평전력분배기의 한 예에 대한 개략적 구조를 나타내는 분해 사시도이며, 도2는 수평전력분배기를 이루는 하나의 PCB형 기판(substrate)을 나타낸다.FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic structure of an example of a horizontal power distributor for a conventional antenna identifying apparatus, and FIG. 2 shows a PCB type substrate constituting a horizontal power distributor.

도1을 참조하면 각 수평전력분배기는 다수의 판형 구조물이 적층 조립된 형태를 이루며, 대략 상하가 대칭적 구성을 이루고 있다. 보다 상세하게, 상하의 최외측 기판은 접지 혹은 차폐용 금속판(10, 60)으로 이루어지고, 그 내측에는 각각 발포 합성수지로 이루어진 절연체 플레이트(20, 50)가 있고, 그 내측에 각각 PCB 형태의 기판(substrate:30, 40)이 설치되고, 상하 기판(30, 40) 사이에는 명확히 도시되지 않은 디바이더가 두 기판을 결합, 고정하는 역할을 한다. 이들이 겹쳐져서 하나의 수평전력분배기를 이루게 된다.Referring to FIG. 1, each horizontal power distributor has a plurality of plate-shaped structures stacked and assembled, and has a substantially symmetrical configuration. More specifically, the uppermost and lowermost outermost substrates are formed of metal plates 10 and 60 for grounding or shielding, insulator plates 20 and 50 made of foamed synthetic resin, respectively, substrates 30 and 40 are provided between the upper and lower substrates 30 and 40 and dividers not clearly shown serve to couple and fix the two substrates. These are superimposed to form one horizontal power divider.

도2를 참조하면, 기판(30)은 절연체 합성수지 기판 본체(31)에 인쇄 형태로 도전 금속층(후막 인쇄, 박막 적층 및 패터닝에 의한 것을 모두 포함할 수 있는 개념임)으로 이루어진 회로 패턴 혹은 도전선 패턴(33)이 적층되어 이루어진다. 기판의 상측 변 외각에는 패치 안테나 혹은 다이폴 안테나와 결합되는 다수의 접속부(35)가 노출된 상태를 이루고 있다. 기판의 하측 변 외각에는 이 기판에 신호 전력을 인가하도록 입력 접속 단자(37)가 형성, 노출되어 있다. Referring to FIG. 2, the substrate 30 includes a circuit pattern or a conductive line made of a conductive metal layer (which may include all of thick film printing, thin film lamination and patterning) in a printed form on an insulator synthetic resin substrate body 31, Patterns 33 are stacked. A plurality of connection portions 35 coupled to the patch antenna or the dipole antenna are exposed at the upper side of the substrate. An input connection terminal 37 is formed and exposed at the lower side of the substrate so as to apply signal power to the substrate.

안테나와 접속되는 접속부(35)에서 이어지는 도전 패턴은 개별 안테나 혹은 복사 소자의 기능과 성격에 맞게 서로 다른 폭의 급전선 패턴이 될 수 있다.The conductive pattern in the connecting portion 35 connected to the antenna may be a feed line pattern of different widths in accordance with the function and nature of the individual antenna or the radiation element.

그런데, 전력분배기로서 마이크로 스트립을 가지는 인쇄회로기판(PCB)형 전력분배기를 사용하는 경우, 고주파 입력 신호를 가지는 경우 절연체 기판이 갖는 높은 유전율에 기인한 전력의 손실이 커서 효율이 떨어질 수 있고, 허용 전력용량이 적어질 수 있다는 문제가 있다.However, in the case of using a printed circuit board (PCB) type power distributor having a microstrip as a power distributor, in the case of having a high frequency input signal, loss of power due to a high dielectric constant of the insulator substrate is large, There is a problem that the power capacity can be reduced.

1. 미국특허 제3,995,277호1. U.S. Patent No. 3,995,277 2. 대한민국 특허등록 제10-1669775호: 안테나 급전2. Korean Patent Registration No. 10-1669775: Antenna Feed 3. 대한민국 특허등록 제10-0240894호: 여할제곱형 피아식별 안테나3. Korean Patent Registration No. 10-0240894: Square Type Pia Identification Antenna

본 발명은 종래의 어레이 안테나에서의 문제점을 경감 혹은 해결하기 위한 것으로, 종래와 같이 전력분배기에 동축케이블을 사용하지 않아 작은 공간에 다수의 개별 안테나를 배치할 수 있고, 이들 개별 안테나에 신호 전력을 공급할 수 있는 전력분배기를 제공하고, 이와 동시에, 통상의 피아식별장치 안테나의 전력 효율을 높이기 위해 인쇄회로기판형 전력분배기의 기판으로 인한 손실을 줄이고 허용 전력용량을 높일 수 있으며, 에어 스트립의 장력 조절을 통해 접지판과의 접촉을 방지할 수 있는 피아식별장치 안테나용 전력분배기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is directed to alleviate or overcome the problems of the conventional array antenna, and it is possible to arrange a plurality of individual antennas in a small space without using a coaxial cable in a power distributor as in the prior art, And at the same time, it is possible to reduce the loss due to the substrate of the printed circuit board type power distributor and to increase the allowable power capacity in order to increase the power efficiency of the conventional pin identification device antenna, and to adjust the tension of the air strip Which is capable of preventing contact with the ground plate through the antenna.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피아식별장치 안테나용 전력분배기는 금속판을 회로 도선 형태로 가공하여 형성한 에어 스트립 분배 회로 패턴과 이 분배 회로 패턴을 전력분배기 내부에 고정하기 위한 절연 스톡을 구비하여 이루어지며, 절연 스톡은 에어 스트립 분배 회로 패턴의 일 부분이 그 내부를 통과하면서 혹은 적어도 일부가 삽입되어 고정되도록 이루어지며, 전력분배기의 길이 방향(패턴의 통과 방향)으로 통과하는 에어 스트립의 장력을 조절할 수 있는 조절 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an electric power divider for an antenna for a pin identification device according to the present invention includes an air strip distribution circuit pattern formed by processing a metal plate into a circuit conductor pattern and an insulation stock for fixing the distribution circuit pattern inside the power distributor The insulating stock is made such that a part of the air strip distribution circuit pattern passes through or at least part of it is inserted and fixed and the tension of the air strip passing in the longitudinal direction of the power distributor And a control means for controlling the control means.

이때, 조절 수단은 가령, 탄성 절연 스톡을 두께 방향으로 서로 착탈될 수 있는 두 부분으로 나누고, 결합시 서로 대향하는 면의 한 쪽에 길이 방향으로 두께에 단차가 생기는 단차부를 두고, 단차부에 스크류를 두어 스크류를 죄면 단차부 사이의 공간에 위치하던 패턴 부분이 두께 방향으로 경사지게 위치하여 장력이 커지도록 형성되는 것일 수 있다. 그리고, 스크류의 풀림을 방지하기 위한 고정수단, 가령 풀림 방지용 스프링 와셔 등을 설치할 수 있다.At this time, for example, the elastic insulation stock is divided into two parts which can be attached and detached to each other in the thickness direction, one of the surfaces facing each other at the time of engagement is provided with a step having a step in thickness in the longitudinal direction, The pattern portion located in the space between the stepped portions may be formed so as to be inclined in the thickness direction so that the tensile force is increased. Fixing means for preventing unscrewing of the screw, such as a spring washer for preventing loosening, may be provided.

본 발명에서 에어 스트립 분배 회로 패턴은 경량이면서 기계적 강성이 우수한 금속판 표면에 고주파 스킨 뎁스 이상 두께의 전도성이 우수한 금속 피막을 입힌 것을 사용할 수 있으며, 기계적 강성이 우수한 금속판 재질로는 티타늄이 사용될 수 있고, 전도성이 우수한 금속 피막 재질로는 구리, 은, 금을 사용할 수 있다. In the present invention, the air strip distribution circuit pattern may be a metal plate having lightweight and excellent mechanical rigidity coated with a metal film having a thickness of more than a high frequency skin depth and having excellent conductivity. Titanium can be used as a metal plate material having excellent mechanical rigidity, Copper, silver and gold may be used as the metal coating material having excellent conductivity.

본 발명에서 절연 스톡으로는 C-Stock을 사용할 수 있고, 절연 스톡 재질로는 기존의 알려진 다양한 절연 합성수지를 사용할 수 있다.In the present invention, C-Stock may be used as the insulating stock, and various known insulating synthetic resins may be used as the insulating stock material.

본 발명에 따르면 회로 패턴 주변에 있던 고유전성 절연체 기판을 제거할 수 있어서 절연체 기판에 따른 고주파 전력의 소모를 줄이고 안테나 전력효율을 높일 수 있으며, 에어 스트립의 장력 조절을 통해 접지판과의 접촉을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to remove the dielectric insulating substrate around the circuit pattern, thereby reducing the consumption of high frequency power according to the insulator substrate, increasing the power efficiency of the antenna, and preventing the contact with the ground plate by adjusting the tension of the air strip can do.

또한, 본 발명에 따르면 에어 스트립 분배 회로 패턴을 금속판 패턴으로 형성하여 다수를 판금가공을 통해, 가령 일정 형태의 커터가 설치된 프레스기로 손쉽게 찍어낼 수 있으므로 대량 제작에도 적합하며 마이크로 스트립에 비해 전력용량 허용치를 증가시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the air strip distribution circuit pattern can be formed in a metal plate pattern and a large number of the air strip distribution circuit pattern can be easily printed out through a sheet metal processing, for example, a press machine provided with a cutter of a certain type, Can be increased.

도1은 종래의 피아식별장치의 안테나용 수평 전력분배기의 한 예에 대한 개략적 구조를 나타내는 분해 사시도,
도2는 수평 전력분배기를 이루는 하나의 PCB형 기판(substrate)을 나타내는 사시도,
도3은 본 발명의 일 실시예를 이루는 수평 전력분배기의 개략적 분해 사시도,
도4는 에어 스트립 분배 회로 패턴이 프레임에 결합된 상태를 나타내는 사시도,
도5는 본 발명의 또 다른 실시예를 이루는 에어 스트립 분배 회로 패턴과 이 패턴에 더 결합된 저항 및 절연스톡을 함께 나타내는 사시도,
도6은 에어 스트립 고정 수단으로서 절연 블럭의 한 실시예를 나타내는 단면도,
도7은 수평 전력분배기의 하부 접지판과 측면 프레임 내측에 에어 스트립 분배 회로 패턴을 C stock을 이용하여 설치한 다른 실시예를 나타내는 사진,
도8은 얇은 금속판을 이용하여 길게 형성되는 에어 스트립 분배 회로 패턴의 한 실시예를 나타내는 사진이다.1 is an exploded perspective view showing a schematic structure of an example of a horizontal power distributor for an antenna of a conventional pier identification device,
2 is a perspective view showing one PCB type substrate constituting a horizontal power divider,
3 is a schematic exploded perspective view of a horizontal power divider according to an embodiment of the present invention,
4 is a perspective view showing a state in which an air strip distribution circuit pattern is coupled to a frame,
Fig. 5 is a perspective view showing together an air strip distribution circuit pattern and a resistance and an insulation stock further combined with this pattern according to still another embodiment of the present invention; Fig.
6 is a sectional view showing an embodiment of an insulating block as an air strip fixing means,
FIG. 7 is a photograph showing another embodiment in which an air strip distribution circuit pattern is installed inside the bottom ground plate of the horizontal power distributor and inside the side frame using C stock,
8 is a photograph showing an embodiment of an air strip distribution circuit pattern formed by using a thin metal plate.

이하 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도3은 본 발명의 일 실시예를 이루는 수평 전력분배기의 개략적 분해 사시도이며, 도4는 이 가운데 에어 스트립 분배 회로 패턴이 측면 프레임에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of a horizontal power distributor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which the center air strip distribution circuit pattern is coupled to a side frame.

여기서는 종래의 수평 전력분배기와 같이 상, 하 외측에 접지 도전판(110, 160)이 설치되고, 그 중간에 에어 스트립 분배 회로(130)가 개재 설치된다. 이 회로는 당연히 접지 도전판(110, 160)과 이격되어야 하고 이를 위해 c stock이 사용된다.Here, like the conventional horizontal power distributor, the grounding conductive plates 110 and 160 are provided on the upper and lower outer sides, and the air strip distribution circuit 130 is interposed therebetween. This circuit should of course be spaced apart from the ground conductive plates 110 and 160, and c stock is used for this purpose.

C 스톡(C stock)은 폴리메타크릴리마이드 폼(polymethacrylimide foam) 재질의 절연체이며 유전상수(dielectric constant)가 2 내지 20GHz 주파수 대역에서 대략 1.1 정도로 낮게 이루어지며 화씨 380도 온도까지 내열성을 가지고, 접지 도전판에 에어 스트립 분배 회로 패턴(131) 일부를 이격, 절연된 상태로 고정 지지하는 역할을 한다. 따라서 종래와 같은 마이크로 스트립을 적층시킨 고유전체 기판은 구비되지 않는다.C stock is a polymethacrylimide foam insulator having a dielectric constant of about 1.1 in the frequency band of 2 to 20 GHz and having heat resistance up to 380 degrees F, And serves to securely support a part of the air strip distribution circuit pattern 131 on the conductive plate in a state of being separated and insulated. Therefore, a conventional high-dielectric substrate in which microstrips are stacked is not provided.

에어 스트립 분배 회로(130) 주변부에는 측면 프레임(170)이 설치되며, 측면 프레임(170)은 두 접지 도전판(110, 160)의 주연부(가장자리) 사이에 설치된다. 측면 프레임(170)에는 에어 스트립 분배 회로 패턴(131) 가운데 입력 신호나 안테나 개구를 형성하는 복사 소자와 같은 외부 요소와 접속을 위한 통로가 설치되고, 통로는 절연처리가 이루어지며, 측면 프레임(170)은 접지 도전판(110, 160)과 같은 도전체 금속으로 이루어질 수 있다. A side frame 170 is provided on the periphery of the air strip distribution circuit 130 and a side frame 170 is provided between the edges of the two ground conductive plates 110 and 160. The side frame 170 is provided with a passage for connection with an external element such as an input signal or a radiating element forming an antenna opening in the air strip distribution circuit pattern 131. The passageway is insulated and the side frame 170 May be made of a conductive metal such as ground conductive plates 110 and 160. [

에어 스트립 분배 회로 패턴(131)의 중간 중간에는 저항 및 c stock이 설치될 수 있으며, 저항이나 c stock은 주로 회로 패턴이 분기되는 위치 근처에 있으나, 이런 위치에 한정되는 것은 아니다. In the middle of the air strip distribution circuit pattern 131, a resistor and c stock may be provided, and the resistor or c stock is mainly located near the position where the circuit pattern is branched, but is not limited to this position.

도5는 본 발명의 또 다른 실시예를 이루는 에어 스트립 분배 회로(130)에서 에어 스트립 분배 회로 패턴(131)과 이 회로 패턴에 더 결합된 저항 및 절연 스톡(C stock: 135)을 함께 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing an air strip distribution circuit pattern 131 and an insulation stock C stock 135 further combined with this circuit pattern in an air strip distribution circuit 130 according to another embodiment of the present invention. to be.

여기서 에어 스트립 분배 회로 패턴(131)은 금속판의 판금작업 등을 통해서 형성될 수 있고, 가령, 일정 패턴 형태의 커터날을 가지는 프레스기를 이용하여 형성할 수 있다. 에어 스트립을 형성하는 금속판은 자체 전도성은 높지 않아도 그 표면에 금이나 은, 동과 같은 전도성이 높은 금속 피막을 형성한 것으로 제작할 수 있으며, 금속 피막은 도금이나 딥핑(dipping)과 같은 여러 방법으로 형성할 수 있다. 피막 두께는 안테나에 사용될 고주파의 주파수를 고려하여 스킨 뎁스(skin depth)보다 같거나 조금 더 두꺼운 두께를 가지도록 한다. 금속판 자체는 얇아도 인장강도나 전단력에 대한 저항력과 같은 기계적 강성을 유지할 수 있고 밀도 5 이하의 경성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 티타늄 재질로 형성될 수 있다. Here, the air strip distribution circuit pattern 131 may be formed through a sheet metal work or the like, for example, using a press machine having a cutter blade of a predetermined pattern shape. The metal plate for forming the air strip may be formed by forming a metal film having high conductivity such as gold, silver or copper on its surface without having high self conductivity. The metal film may be formed by various methods such as plating and dipping can do. The thickness of the film should be equal to or slightly thicker than the skin depth in consideration of the frequency of the high frequency used in the antenna. The metal plate itself can be made of a hard metal having a density of 5 or less and can be made of titanium, which can maintain mechanical rigidity such as resistance to tensile strength or shear force even though it is thin.

c stock(135)은 통상 절연성 합성수지 재질의 블럭 형태로 이루어지며, 그 두께 중간 부분에 에어 스트립 분배 회로 패턴(131)의 일부가 관통 혹은 삽입되는 형태를 가지기 위해 두께 방향으로 상하 두 부분으로 나뉘어 이루어지고, 이들 두 부분은 이들 사이에 에어 스트립을 개재한 상태로 스크류나 볼트와 같은 조임수단 혹은 홈과 돌기를 길이 방향으로 형성하여 슬라이드 방식으로 홈과 돌기를 결합하는 결합수단 등에 의해 결합되는 형태를 이룰 수 있다. 혹은 두께 중간에 측방에서 에어 스트립을 끼울 수 있는 슬릿을 형성하고, 블럭과 접지 도전판 사이의 고정은 접착제를 이용하는 것도 가능하다. c stock 135 is formed in the shape of a block made of an insulating synthetic resin material and is divided into upper and lower parts in the thickness direction in order to have a shape in which a part of the air strip distribution circuit pattern 131 is inserted or inserted in the middle part of the thickness These two parts are formed by a tightening means such as a screw or a bolt or a groove and a projection in the longitudinal direction with an air strip interposed therebetween and are joined by a coupling means for coupling the groove and the projection in a sliding manner Can be achieved. Alternatively, it is also possible to form a slit in which the air strip can be inserted laterally in the middle of the thickness, and an adhesive can be used for fixing between the block and the ground conductive plate.

이런 c stock(135)은 에어 스트립의 전반을 감싸 고정하는 것은 아니므로 종래의 PCB 기판과 같은 고유전율 재질로 이루어져도 고주파 전력 소모는 훨씬 줄어들게 된다.Since the c stock 135 does not cover and fasten the entirety of the air strip, high frequency power consumption is reduced even though it is made of the same high dielectric constant material as the conventional PCB substrate.

도6은 c stock(135)과 같은 에어 스트립 고정 수단으로서 절연 블럭의 한 실시예를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing one embodiment of an insulating block as an air strip securing means such as c stock 135;

여기서 절연 스톡을 두께 방향으로 서로 착탈될 수 있는 두 부분(135a, 135b)으로 나누고, 결합시 서로 대향하는 면의 한 쪽에 길이 방향(에어 스트립 설치 방향)으로 두께에 단차가 생기는 단차부를 두고, 단차부에 스크류나 볼트(135d)를 두어 이런 볼트를 죄면 절연 스톡 한쪽 부분(135a)이 탄성적으로 휘어지면서 에어 스트립 분배 회로 패턴(131)이 두께 방향으로 경사지게 휘어지게 위치하여 장력이 커지도록 형성되는 것일 수 있다. 그리고, 볼트(135d)의 풀림을 방지하기 위한 고정수단, 가령 풀림 방지용 스프링 와셔 등을 설치할 수 있다.Here, the insulating stock is divided into two portions 135a and 135b which can be attached and detached to each other in the thickness direction, and a step portion having a thickness in the longitudinal direction (air strip mounting direction) When the bolt 135d is tightened with the screw or the bolt 135d, the one side portion 135a of the insulation stock is elastically bent so that the air strip distribution circuit pattern 131 is bent so as to be inclined in the thickness direction, Lt; / RTI > Fixing means for preventing the bolt 135d from being loosened, such as a spring washer for preventing loosening, may be provided.

도면상 명확하지 않지만 볼트(135c, 135d)는 에어 스트립 분배 회로 패턴(131)을 직접 통과하지 않고 그 주변에서 절연 블럭 부분(135a)을 탄성적으로 변형시키는 것으로 충분하다. Although it is not clear in the drawing, it is sufficient for the bolts 135c and 135d to elastically deform the insulating block portion 135a at its periphery without passing directly through the air strip distribution circuit pattern 131. [

이런 구성에 따르면, 먼저 좌측과 같이 절연 블럭의 길이 방향으로 배열된 두 볼트(135c, 135d)가 같은 정도로 죄어져 에어 스트립 분배 회로 패턴(131)은 수평한 상태를 이룬다. 이런 상태에서 에어 스트립의 장력이 줄어들어 늘어짐이 발생하고 에어 스트립과 하부의 접지 도전판 사이의 미세 접촉이나 접근에 따른 문제가 발생할 수 있을 때에는 단차진 부분에 설치된 볼트(135d)를 더 죄어 단차 공간으로 절연 블럭 부분(135a)을 휘게 만든다. 이에 따라 절연 블럭과 밀착된 에어 스트립 부분도 구부러져 수평한 경우에 비해 길이가 늘어나도록 인장력을 받게 되고 에어 스트립의 텐션(인장력)이 증가되어 늘어짐에 의한 접지 도전판과의 접근이나 접촉은 방지된다.According to this configuration, first, the two bolts 135c and 135d arranged in the longitudinal direction of the insulating block are clamped to the same degree as in the left side, so that the air strip distribution circuit pattern 131 is in a horizontal state. When the tension of the air strip is reduced and the problem of micro-contact or approach between the air strip and the grounding conductive plate at the bottom may occur, the bolt (135d) provided at the stepped portion may be tightened to the step space The insulating block portion 135a is warped. As a result, the portion of the air strip closely adhered to the insulating block is also subjected to a tensile force so that the length of the air strip is increased as compared with that of the horizontal portion, and the tension or tension of the air strip is increased to prevent approach or contact with the grounding conductive plate.

이런 경우, 처음부터 인장력을 크게 하여 에어 스트립의 늘어짐이 없도록 일측 볼트(135d)를 더 죈 상태로 볼트를 접착제로 고정하거나, 중간에 스프링 와셔를 설치하여 풀어짐이 없도록 할 수도 있고, 죔과 풀림을 자유롭게 하여 수시로 점검하면서 늘어짐이 감지되는 경우, 도면상의 우측 볼트를 더 강하게 죄는 처치를 할 수도 있다.In this case, it is possible to fix the bolt with the adhesive in a state in which one side bolt 135d is attached so as not to slacken the air strip by increasing the tensile force from the beginning, or to provide a spring washer in the middle to prevent loosening, If slack is detected while checking it freely, it may be possible to treat the bolt on the right side of the drawing more tightly.

이런 절연 블럭은 전력분배기 전체에 길이 방향으로 다수 개가 설치되어 각 부분에서의 에어 스트립 늘어짐과 그에 따른 접지 도체판과의 접촉을 방지할 수 있다.A plurality of such insulating blocks are installed in the longitudinal direction of the power distributor as a whole, so that the air strip sagging at each portion and thus the contact with the grounded conductor plate can be prevented.

한편, 이 수평 전력분배기의 전체적 에어 스트립 분배 회로(130)의 분기된 두 가지 사이에 저항(137)을 추가적으로 설치하거나, 분기된 두 가지의 폭을 달리하여 저항 차이를 만들어 냄으로써 이 수평 전력분배기와 연결되는 복사 소자 혹은 개별 안테나들 사이의 빔 패턴의 형태나 크기를 달리할 수 있고, 이들 개별 안테나들이 형성하는 빔 패턴의 조합에 의해 전체적 배열 안테나의 빔 패턴 형태와 크기를 조절할 수 있다. 이는 이론적으로 초기에 위상 배열 안테나 등을 설계하면서 원하는 빔 패턴을 얻기 위해 그 값을 조절할 수 있다. 물론 전력분배기와 결합된 위상조절회로를 통해 각 개별 안테나에 위상을 조절하는 것도 가능하다.On the other hand, a resistance 137 may be additionally provided between the two branched portions of the overall air strip distribution circuit 130 of the horizontal power divider, or a resistance difference may be generated by varying the widths of the two branched portions, The shape and size of the beam pattern to be connected or the individual antennas may be different from each other and the beam pattern shape and size of the overall array antenna may be adjusted by combining the beam patterns formed by the individual antennas. It is theoretically possible to initially design a phased array antenna and adjust its value to obtain the desired beam pattern. Of course, it is also possible to adjust the phase to each individual antenna through a phase adjustment circuit coupled with a power divider.

도7은 본 발명의 다른 일 실시예를 이루는 수평 전력분배기의 하부 접지판과 측면 프레임(170) 내측에 금속판을 프레스 커팅하여 얻은 에어 스트립 분배 회로 패턴(131)을 C stock(135)을 이용하여 설치한 실시예를 타나내는 사진이다.7 is a schematic view illustrating an air strip distribution circuit pattern 131 obtained by press-cutting a metal plate inside a lower ground plate and a side frame 170 of a horizontal power distributor according to another embodiment of the present invention, It is a photograph showing an installed example.

여기서는 c stock(135)을 형성하는 하나의 블럭의 두께 중간에 측방에서 에어 스트립을 끼울 수 있는 슬릿을 형성하고, 블럭과 접지 도전판 사이의 고정은 접착제를 이용하여 별도의 볼트와 같은 조임수단을 개시하지 않는다. Here, a slit for inserting an air strip is formed at the middle of the thickness of one block forming the c stock 135, and the fixing between the block and the ground conductive plate is performed by a tightening means such as a separate bolt using an adhesive It does not start.

여기서도 측면 프레임(170)은 도전체 금속 파이프로 형성하지만 외부와 연결, 접속을 위한 부위들에는 관통홀을 설치하고, 그 관통홀에는 에어 스트립 분배 회로의 접속 단자와 외부로 드러나는 패치 안테나 혹은 입력 단자와 연결되는 케이블 등과 연결시 접지 도전판 및 측면 프레임과 절연을 유지할 수 있게 절연체가 설치된다.In this case, the side frame 170 is formed of a conductive metal pipe. However, a through hole is provided at the portions for connection and connection with the outside, and a connection terminal of the air strip distribution circuit and a patch antenna or an input terminal The insulator is installed so as to maintain the insulation between the ground conductive plate and the side frame in connection with the cable and the like.

도8은 얇은 금속판을 이용하여 길게 형성되는 에어 스트립 분배 회로(130)의 한 실시예를 나타내는 사진이다. 이런 경우, 길게 형성되는 회로 패턴은 둘 이상의 금속판에 전체 에어 스트립 회로 패턴의 일부씩을 형성하고, 이들을 길이 방향으로 결합시켜 형성할 수도 있다. 이런 결합에는 용접이나 금속 접착제나 볼트 리벳 같은 부재가 사용될 수 있고, 이런 결합 부재를 사용하는 경우, 결합 부재는 사진에는 표시되지 않지만 결합부를 전체적으로 c stock에 고정 지지되도록 c stock과 결합시키는 기능을 할 수도 있다.8 is a photograph showing one embodiment of an air strip distribution circuit 130 formed by using a thin metal plate. In this case, the long circuit pattern may be formed by forming a part of the entire air strip circuit pattern on two or more metal plates and joining them in the longitudinal direction. Such a coupling may be a member such as welding or a metal adhesive or a bolt rivet. When such a coupling member is used, the coupling member functions not to be shown in the photograph but to connect the coupling portion to the c It is possible.

이상에서는 본 발명을 한정된 실시예를 통해 설명하고 있지만, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능한 것을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. . Accordingly, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention as claimed in the appended claims.

10, 60, 110, 160: 접지 도전판 30, 40: 기판(PCB)
130: 에어 스트립 분배 회로 131: 에어 스트립 분배 회로 패턴
135: C stock 137; 저항
170: 측면 프레임 10, 60, 110, 160: ground conductive plate 30, 40: PCB (PCB)
130: Air strip distribution circuit 131: Air strip distribution circuit pattern
135: C, 137; resistance
170: side frame

Claims (4)

피아식별장치 안테나용 전력분배기에 있어서,
금속판을 가공하여 회로 도선 형태로 형성한 에어 스트립 분배 회로 패턴과
상기 분배 회로 패턴을 접지 도체판과 이격 상태로 고정하기 위한 절연 스톡을 구비하며,
상기 절연 스톡은 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴의 일 부분이 내부를 통과하면서 고정될 수 있도록 이루어지며, 통과하는 방향으로 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴의 장력을 조절할 수 있는 조절 수단을 구비하며,
상기 절연 스톡은 탄성 변형이 가능한 합성수지 재질로 이루어지고,
상기 조절 수단은 상기 절연 스톡을 두께 방향으로 서로 착탈될 수 있는 두 부분으로 나누고, 결합시 서로 대향하는 면의 한 쪽에 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴이 통과하는 방향으로 두께에 단차가 생기는 단차부를 두고, 단차부에 스크류나 볼트(135d)를 두어 상기 스크류나 볼트를 죄면 상기 단차에 의해 형성된 사이 공간을 이용하여 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴이 두께 방향으로 경사지게 변형되어 장력이 커지도록 형성되는 것임을 특징으로 하는 피아식별장치 안테나용 전력분배기.CLAIMS 1. A power divider for an antenna, comprising:
An air strip distribution circuit pattern formed by processing a metal plate and formed in the form of a circuit conductor
And an insulating stock for fixing the distribution circuit pattern to the grounded conductive plate in a spaced apart state,
Wherein the insulating stock is configured such that a portion of the air strip distribution circuit pattern can be fixed while passing therethrough and having adjusting means capable of adjusting the tension of the air strip distribution circuit pattern in a passing direction,
The insulating stock is made of a synthetic resin material capable of being elastically deformed,
Wherein the adjusting means divides the insulating stock into two parts that can be attached and detached to each other in the thickness direction and a step portion having a step in thickness in a direction through which the air strip distribution circuit pattern passes, When the screw or the bolt is tightened with a screw or bolt (135d) on the stepped portion, the air strip distribution circuit pattern is deformed to be inclined in the thickness direction by using the space formed by the stepped portion so that the tension is increased. Power distributor for PIA identification device antenna. 제 1 항에 있어서,
상기 금속판은 경량이면서 기계적 강성이 우수한 티타늄 금속판 표면에 사용되는 고주파 스킨 뎁스(skin depth) 이상 두께의 전도성이 우수한 금, 은, 동 가운데 하나의 피막을 형성한 것임을 특징으로 하는 피아식별장치 안테나용 전력분배기.The method according to claim 1,
Wherein the metal plate is formed of one of gold, silver and copper having excellent thickness and a thickness of more than a high frequency skin depth and used for a surface of a titanium metal plate having a light weight and excellent mechanical rigidity. Distributor. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전력분배기는 수직하게 형성된 수직 전력분배기와
상기 수직 전력분배기와 신호를 주고받을 수 있도록 상하로 복수 개가 서로 평행하게 설치되며, 각각이 수평하게 배열된 복수 개별 안테나가 접속될 수 있는 단자를 가지는 수평 전력분배기를 구비하여 이루어지며,
상기 에어 스트립 분배 회로 패턴의 양 측면에는 접지 도체판이 설치되고, 접지 도체판 사이의 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴 주연부는 금속 프레임이 설치되어 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴을 차폐하며, 상기 접지 도체판이나 상기 금속 프레임의 일부에는 절연처리된 통과홀이 형성되어 안테나 및 신호선이 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴의 접속 단자 부분과 접속될 수 있도록 이루어지고,
상기 에어 스트립 분배 회로 패턴의 두 부분 사이에 적어도 하나의 저항이 구비되거나, 상기 에어 스트립 분배 회로 패턴에서 가지가 갈라지는 부분 가운데 적어도 하나에서 갈라진 두 가지가 서로 다른 폭(너비)로 형성되는 것을 특징으로 하는 피아식별장치 안테나용 전력분배기.The method according to claim 1,
The power divider includes a vertical power divider formed vertically
And a horizontal power distributor having a plurality of vertically arranged parallel to each other so as to exchange signals with the vertical power divider and having terminals to which a plurality of individual antennas arranged horizontally can be connected,
Wherein a ground conductor plate is provided on both sides of the air strip distribution circuit pattern and the periphery of the air strip distribution circuit pattern between the ground conductor plates is provided with a metal frame to shield the air strip distribution circuit pattern, An insulated through hole is formed in a part of the metal frame so that the antenna and the signal line can be connected to the connection terminal portion of the air strip distribution circuit pattern,
Wherein at least one resistor is provided between two portions of the air strip distribution circuit pattern or two portions separated from at least one of the branch portions of the air strip distribution circuit pattern are formed in different widths Power distributor for antenna identification device.
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