KR102023959B1 - Parabolic antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유전체 상부를 도금 처리하여 부반사판 없이 통신신호를 송수신할 수 있는 파라볼라 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a parabolic antenna capable of transmitting and receiving a communication signal without a sub-reflection plate by plating the top of the dielectric.
안테나는 무선 통신신호를 이용하는 대표적인 장치로써, 특정 주파수 대역의 전자기파를 이용하여 다양하고 구체적인 정보를 주고 받기 위한 장치이다. An antenna is a representative device using a wireless communication signal, and is a device for transmitting and receiving various and specific information using electromagnetic waves of a specific frequency band.
무선 통신신호는 주파수가 높아질수록 직진성이 강하며 많은 정보를 전송할 수 있는데, 그 중 위성과의 통신을 위해 사용되는 위성신호는 대기권에서의 흡수 및 반사가 적은 초 고주파를 이용한다. 다만, 초 고주파를 사용하는 위성신호는 통신거리가 매우 멀고 비나 안개 등 장애물의 영향을 크게 받으므로 전파 간섭, 신호 지연 및 전력의 감소 등의 문제점이 있다.The higher the frequency, the stronger the radio communication signal is, the more information can be transmitted. Among them, the satellite signal used for the communication with the satellite uses ultra-high frequency with low absorption and reflection in the atmosphere. However, since a satellite signal using ultra high frequency has a very long communication distance and is greatly affected by obstacles such as rain or fog, there are problems such as radio wave interference, signal delay, and power reduction.
그러므로, 위성과의 원활한 통신을 위해 지향성 및 전력의 집중도가 좋은 안테나에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 일반적으로 지향성 및 전력의 집중도의 향상을 위해 파라볼라 안테나가 이용되고 있다.Therefore, researches on antennas with good directivity and power concentration are being conducted for smooth communication with satellites, and parabolic antennas are generally used to improve directivity and power concentration.
파라볼라 안테나는 초점부에 위치하는 부반사판의 모양에 따라 카세그레인, 그레고리안, 오프셋(Offset), 햇 패드(Hat-fed), 프라임 포커스(Prime-Focus) 방식 등으로 분류된다. 또한 급전 방법에 따라 도파관 급전, 동축 케이블 급전 등으로 분류되며 이들의 조합에 의해 다양한 종류의 안테나의 개발이 이루어져 왔다.Parabolic antennas are classified into casee grains, Gregorian, Offset, Hat-fed, and Prime-Focus methods according to the shape of the sub-reflection plate located in the focus portion. In addition, according to the feeding method, it is classified into waveguide feeding, coaxial cable feeding, and the like, and various combinations of these have been developed.
특히 프라임 포커스 방식은 소형의 접시 형태의 안테나에 사용되는 방식으로써, 주 반사판 중심축에 부 반사판을 지지하는 도파관을 갖는다.In particular, the prime focus method is used for a small dish-shaped antenna, and has a waveguide for supporting the sub-reflective plate on the main reflector central axis.
이와 같은 구조를 갖는 종래 파라볼라 안테나에 대해서는 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.A conventional parabola antenna having such a structure will be described below in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 종래 파라볼라 안테나를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 파라볼라 안테나를 구성하는 원형 도파관, 유전체 및 부반사판을 도시한 도면이다. 또한, 도 3 및 도 4는 종래 안테나 제작 과정에 따라 부반사판이 유전체와 분리된 모습의 각 예를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional parabola antenna, and FIG. 2 is a diagram illustrating a circular waveguide, a dielectric, and a sub-reflection plate constituting the parabola antenna shown in FIG. 1. 3 and 4 are diagrams illustrating examples of the sub-reflection plate separated from the dielectric according to the conventional antenna fabrication process.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 파라볼라 안테나(1)는 주반사판(10), 도파관(20), 유전체(30) 및 부반사판(40)으로 구성된다. 주반사판(10)은 외부로부터 입사되는 통신신호를 초점에 위치한 부반사판(40)으로 반사시키고, 부반사판(40)은 주반사판(10)에 의해 반사된 통신신호를 도파관(20) 방향으로 재반사시킨다.1 and 2, the
부반사판(40)에 의해 재반사된 통신신호는 유전체(30)를 통해 도파관(20)에 전달되고, 도파관(20)에 전달된 통신신호는 도파관(20)과 전기적으로 연결된 신호 프로세서 등으로 전달된다.The communication signal re-reflected by the
도 3 및 도 4를 참조하면 유전체(30)와, 유전체(30) 상부에 고정 결합되는 부반사판(40)은 다양한 구조로 이루어진다. 이 때, 통신신호의 전달 효율을 향상시키기 위해 유전체(30)와 부반사판(40)은 상호 구조를 고려하여 설계 및 생산된다.Referring to FIGS. 3 and 4, the dielectric 30 and the
이에 따라, 유전체(30)의 구조와 부반사판(40)의 구조가 서로 호환되지 않거나, 유전체(30)와 부반사판(40)의 각 생산 공정에서 오차가 발생하는 경우, 통신신호의 전달 경로가 설계자가 의도하지 않는 방향으로 형성됨으로써 사이드로브(Sidelobe) 레벨이 증가되는 문제점이 발생한다.Accordingly, when the structure of the dielectric 30 and the
또한, 종래 부반사판(40)은 금속 구조물로서 별도의 제작 공정을 통해 생산된 후, 유전체(30)에 고정 결합되므로 제작 공수(man hour)가 많이 소요되는 문제점이 있다.In addition, the conventional
본 발명은 유전체 상부가 도금 처리된 파라볼라 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a parabolic antenna having a dielectric top plated thereto.
또한, 본 발명은 유전체에 도금된 금속의 중심부가 함몰 형성된 파라볼라 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a parabolic antenna in which the center of the metal plated on the dielectric is formed.
또한, 본 발명은 유전체에 도금된 금속의 내부면이 중심부를 기준으로 방사되는 형태의 곡면을 갖는 파라볼라 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a parabolic antenna having a curved surface of the inner surface of the metal plated on the dielectric is radiated with respect to the center.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention, which are not mentioned above, can be understood by the following description, and more clearly by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나는 통신 장치로부터 입사된 통신신호를 반사하는 파라볼라 반사판, 상기 파라볼라 반사판의 중심축에 위치하는 원형 도파관 및 상기 파라볼라 반사판에 의해 반사된 상기 통신신호를 상기 원형 도파관으로 전달하는 유전체를 포함하고, 상기 유전체의 상면은 금속으로 도금되고, 상기 파라볼라 반사판에 의해 반사된 상기 통신신호는 상기 도금된 금속에 의해 재반사되어 상기 원형 도파관으로 전달되는 것을 특징으로 한다.Parabolic antenna according to an embodiment of the present invention for achieving this object is a parabola reflector reflecting a communication signal incident from a communication device, a circular waveguide located in the central axis of the parabola reflector and the reflected by the parabola reflector A dielectric for transmitting a communication signal to the circular waveguide, wherein an upper surface of the dielectric is plated with a metal, and the communication signal reflected by the parabolic reflector is reflected back by the plated metal to be transmitted to the circular waveguide It is characterized by.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 유전체 상부가 도금 처리됨으로써, 유전체가 종래 부반사판의 역할을 대신할 수 있고 이에 따라 부반사판의 생산 및 조립에 소요되는 공수를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above by plating the top of the dielectric, the dielectric can take the role of the conventional sub-reflection plate, thereby reducing the labor required for the production and assembly of the sub-reflection plate.
또한, 본 발명에 의하면 유전체에 도금된 금속의 중심부가 함몰 형성됨으로써, 파라볼라 반사판의 초점으로 반사된 통신신호를 균일하게 재반사할 수 있고, 이에 따라 신호의 지향성 및 전력의 집중도를 향상시키는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the center of the metal plated on the dielectric is recessed, the communication signal reflected by the focal point of the parabola reflector can be reflected back uniformly, thereby improving the directivity of the signal and the power concentration. have.
또한, 본 발명에 의하면 유전체에 도금된 금속의 내부면이 중심부를 기준으로 방사되는 형태의 곡면을 가짐으로써, 중심부로 집중되는 통신신호를 분산하여 원형 도파관에 전달할 수 있고, 이에 따라 신호의 지향성 및 전력의 집중도를 향상시키는 효과가 있다.In addition, according to the present invention by having a curved surface of the inner surface of the metal plated on the dielectric radiated with respect to the center portion, it is possible to distribute the communication signal concentrated to the center portion and transmit it to the circular waveguide, accordingly the signal directivity and There is an effect of improving the concentration of power.
도 1은 종래 파라볼라 안테나를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 파라볼라 안테나를 구성하는 원형 도파관, 유전체 및 부반사판을 도시한 도면.
도 3 및 도 4는 종래 안테나 제작 과정에 따라 부반사판이 유전체와 분리된 모습의 각 예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 원형 도파관 및 유전체를 도시한 도면.
도 7은 도 6에 도시된 유전체 및 유전체 상부에 도금된 금속을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나의 반사계수 성능을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나의 복사패턴 성능을 도시한 도면.1 is a view showing a conventional parabolic antenna.
FIG. 2 is a diagram illustrating a circular waveguide, a dielectric, and a sub-reflection plate constituting the parabolic antenna shown in FIG. 1.
3 and 4 are diagrams showing each example of a state in which the sub-reflection plate is separated from the dielectric according to the conventional antenna manufacturing process.
5 illustrates a parabola antenna according to an embodiment of the present invention.
6 shows the circular waveguide and dielectric shown in FIG.
FIG. 7 shows the dielectric shown in FIG. 6 and the metal plated thereon. FIG.
8 illustrates reflection coefficient performance of a parabola antenna according to an embodiment of the present invention.
9 illustrates radiation pattern performance of a parabola antenna according to an embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above objects, features, and advantages will be described in detail with reference to the accompanying drawings, whereby those skilled in the art to which the present invention pertains may easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
안테나는 무선 통신신호를 이용하는 대표적인 장치로써, 특정 주파수 대역의 전자기파를 이용하여 다양하고 구체적인 정보를 주고 받기 위한 장치이다. An antenna is a representative device using a wireless communication signal, and is a device for transmitting and receiving various and specific information using electromagnetic waves of a specific frequency band.
이러한 안테나는 다양한 구조를 가질 수 있는데, 그 중에서 파라볼라 안테나는 신호의 지향성 및 전력의 집중도가 높아 많은 응용 분야에서 이용되고 있다.Such an antenna may have various structures, among which parabolic antennas are used in many applications because of high signal directivity and high power concentration.
파라볼라 안테나는 초점부에 위치하는 부반사판의 모양에 따라 카세그레인, 그레고리안, 오프셋(Offset), 햇 패드(Hat-fed), 프라임 포커스(Prime-Focus) 방식 등으로 분류될 수 있고, 급전 방법에 따라 도파관 급전, 동축 케이블 급전 방식 등으로 분류될 수 있으며, 이들의 조합에 의해, 안테나는 다양한 구조 및 형상을 가질 수 있다.Parabolic antennas can be classified into casee grain, Gregorian, Offset, Hat-fed, Prime-Focus, etc. according to the shape of the sub-reflective plate located in the focus portion. Accordingly, the waveguide may be classified into a waveguide feed, a coaxial cable feed scheme, and the like, and by the combination thereof, the antenna may have various structures and shapes.
다만, 후술되는 파라볼라 안테나는 일반적으로 프라임 포커스 방식에 이용되는 안테나로서, 주반사판 중심축에 도파관이 위치되는 형태를 가질 수 있다.However, the parabola antenna to be described below is an antenna generally used in a prime focus method, and may have a form in which the waveguide is positioned on the central axis of the main reflector.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나를 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a parabolic antenna according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a parabola antenna according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 원형 도파관 및 유전체를 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 유전체 및 유전체 상부에 도금된 금속을 도시한 도면이다.FIG. 6 shows the circular waveguide and dielectric shown in FIG. 5, and FIG. 7 shows the metal and the metal plated over the dielectric shown in FIG. 6.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나(100)는 파라볼라 반사판(110), 원형 도파관(120) 및 유전체(130)로 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 파라볼라 안테나(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
먼저, 도 5에 도시된 파라볼라 안테나(100)가 외부 통신 장치로부터 통신신호를 수신하는 과정을 구체적으로 설명하도록 한다.First, a process in which the
파라볼라 반사판(110)은 통신 장치로부터 입사된 통신신호를 반사할 수 있다. 여기서, 통신 장치는 인공위성, 위성방송 송신용 안테나, 위성 인터넷 양방향 안테나, 위성 데이터 통신용 안테나 등 정보를 주고받기 위한 임의의 통신신호 전송 장치를 포함할 수 있다. 또한, 일 예에서 통신신호는 위성통신에 사용되는 전자기파로써 1GHz에서 30GHz에 해당하는 주파수를 가질 수 있다.The
통신신호를 효율적으로 반사하기 위해 파라볼라 반사판(110)은 타원 또는 원 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 파라볼라 반사판(110)의 상면은 일정 곡률을 가진 완전한 타원 형상일 수 있고, 일정한 직경을 갖는 원 형상일 수도 있다.In order to effectively reflect the communication signal, the
파라볼라 반사판(110)은 신호의 지향성 및 전력의 집중도를 위해 금속 소재로 구성되어 일 초점으로 통신신호를 반사할 수 있다. 이를 위해 파라볼라 반사판(110)은 일정 곡률을 가진 곡면으로 형성될 수 있다.The
다시 도 5를 참조하면, 원형 도파관(120)은 파라볼라 반사판(110)의 중심축에 위치할 수 있다. 여기서 중심축은 파라볼라 반사판(110)의 중심에 위치하고 파라볼라 반사판(110)의 중심면에 수직인 축일 수 있다.Referring back to FIG. 5, the
도 6을 참조하면, 원형 도파관(120)은 도체로 이루어진 도관으로서 전자기파 형태의 통신신호를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로, 원형 도파관(120)은 파라볼라 반사판(110)에서 반사되어 후술하는 유전체(130)에 의해 전달되는 통신신호를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
원형 도파관(120)은 수신된 통신신호를 원격지의 서버 및 현장(field)에 구비된 신호 처리 수단(예를 들어, 프로세서)에 전달할 수 있다. 이를 위해, 원형 도파관(120)과 신호 처리 수단은 전기적으로 접속될 수 있다.The
다시 도 6을 참조하면, 원형 도파관(120)은 일단이 유전체(130)와 연결될 수 있다. 이 때, 신호의 지향성 및 전력의 집중도를 위해, 유전체(130)와 연결되는 원형 도파관(120)의 일단은 원추형태로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 후술하는 유전체(130)에 의해 재반사되는 통신신호를 보다 넓은 면적으로 수신하기 위해, 원형 도파관(120)의 일단은 원추형태로 형성될 수 있다.Referring back to FIG. 6, one end of the
유전체(130)는 원형 도파관(120)의 일단과 연결되어 파라볼라 반사판(110)에 의해 반사된 통신신호를 원형 도파관(120)으로 전달할 수 있다. 이러한 유전체(130)는 절연 물질로 구성되어, 전기 분극(편극)을 통해 통신신호를 전달할 수 있다.The dielectric 130 may be connected to one end of the
한편, 유전체(130)는 파라볼라 반사판(110)에 의해 반사된 통신신호를 원형 도파관(120)으로 전달하기 위해, 그 상면이 금속(131)으로 도금될 수 있다.Meanwhile, the dielectric 130 may be plated with a
보다 구체적으로, 도 7을 참조하면 유전체(130)의 상면에는 일정 두께(d)의 금속(131)이 도금될 수 있다. 금속(131)은 기 생산된 유전체(130)의 상면에 일정 두께(d)로 도금될 수 있다. 이와 달리, 유전체(130)는 상면이 일정 두께(d)만큼 절삭(cutting)되어 생산될 수 있고, 금속(131)은 유전체(130)의 절삭된 부분에 도금될 수도 있다.More specifically, referring to FIG. 7, the
유전체(130)의 상면이 금속(131)으로 도금됨에 따라, 유전체(130)는 입사되는 통신신호를 반사할 수 있다. 이에 따라, 파라볼라 반사판(110)에 의해 반사된 통신신호는 유전체(130) 상면에 도금된 금속(131)에 의해 재반사되어 원형 도파관(120)으로 전달될 수 있다.As the upper surface of the dielectric 130 is plated with the
반사 효율을 향상시키기 위해 유전체(130)의 상면에 도금된 금속(131)은 파라볼라 반사판(110)의 초점에 위치할 수 있다.The
전술한 바와 같이, 파라볼라 반사판(110)은 초점으로 통신신호를 반사할 수 있다. 이에 따라, 파라볼라 반사판(110)에 입사된 통신신호는 초점으로 집중될 수 있다.As described above, the
유전체(130)의 상면에 도금된 금속(131)은 파라볼라 반사판(110)의 초점에 위치하여, 초점으로 집중된 통신신호를 원형 도파관(120)을 향해 재반사할 수 있다.The
한편, 신호의 지향성 및 전력의 집중도를 위해 유전체(130)의 상면에 도금된 금속(131)은 파라볼라 반사판(110)의 형상과 대응되도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the
전술한 바와 같이, 파라볼라 반사판(110)의 상면은 타원형 또는 원형일 수 있다. 뿐만 아니라, 파라볼라 반사판(110)의 상면은 원형에서 상 하단의 일부를 잘라낸 형상일 수도 있고, 원형에서 상 하단의 일부를 잘라낸 절단면이 일정 곡률의 곡선을 갖는 형상일 수도 있다.As described above, the upper surface of the
이 때, 유전체(130)에 도금된 금속(131)의 상면은 파라볼라 반사판(110)의 상면을 일정 비율로 축소한 형상일 수 있다.In this case, the upper surface of the
예를 들어, 파라볼라 반사판(110)의 상면이 직경 R의 원형이고, 일정 비율이 p일 때, 유전체(130)에 도금된 금속(131)의 상면은 R/p의 직경을 갖는 원형일 수 있다.For example, when the upper surface of the
또한, 유전체(130)의 상면에 도금된 금속(131)의 수직반경과 수평반경의 비는 파라볼라 반사판(110)의 수직반경과 수평반경의 비와 동일할 수 있다.In addition, the ratio of the vertical radius and the horizontal radius of the
예를 들어, 파라볼라 반사판(110)의 상면이 장축의 길이가 a이고 단축의 길이가 b인 타원형일 때, 파라볼라 반사판(110)의 수직반경과 수평반경의 비는 b/a일 수 있다.For example, when the upper surface of the
한편, 유전체(130)에 도금된 금속(131)의 상면은 파라볼라 반사판(110)의 형상과 대응되는 타원형일 수 있고, 보다 구체적으로, 장축의 길이가 c이고 단축의 길이가 d인 타원형일 수 있다.On the other hand, the upper surface of the
이 때, 유전체(130)에 도금된 금속(131)의 수직반경과 수평반경의 비인 d/c는 파라볼라 반사판(110)의 수직반경과 수평반경의 비인 b/a와 동일할 수 있다.In this case, d / c, which is the ratio of the vertical and horizontal radii of the
전술한 예에서는 파라볼라 반사판(110)이 원형 또는 타원형인 경우를 가정하여 설명하였다. 다만, 파라볼라 반사판(110)이 원형에서 상 하단의 일부를 잘라낸 형상이거나, 상 하단의 일부를 잘라낸 절단면이 일정 곡률의 곡선을 갖는 형상인 경우에도, 유전체(130)의 상면에 도금된 금속(131)의 수직반경과 수평반경의 비는 파라볼라 반사판(110)의 수직반경과 수평반경의 비와 동일함이 바람직하다.In the above example, it was assumed that the
한편, 유전체(130)에 도금된 금속(131)의 중심부는 원형 도파관(120)을 향해 함몰 형성될 수 있다. 여기서 중심부는 유전체(130) 상면의 중앙 부분을 의미할 수 있다.Meanwhile, a central portion of the
보다 구체적으로, 도 7을 참조하면, 금속(131)의 중앙 부분은 그 외 부분보다 원형 도파관(120) 방향으로 함몰되어 형성될 수 있다. 이 때, 금속(131)의 중앙 부분에 형성되는 함몰부는 파라볼라 반사판(110)의 초점에 위치할 수 있다. 이에 따라, 도금된 금속(131)은 초점으로 집중되는 통신신호를 원형 도파관(120)의 직경 너비로 반사할 수 있다.More specifically, referring to FIG. 7, the central portion of the
다시 말해, 파라볼라 반사판(110)은 어느 일 초점으로 통신신호를 집중시키는데 반해, 통신신호를 수신하는 원형 도파관(120)의 단면은 특정 직경을 갖는 원형이므로, 유전체(130)에 도금된 금속(131)은 어느 일 초점으로 반사된 통신신호를 원형 도파관(120)의 단면에 고루 재반사시킬 수 있다.In other words, the
또한, 통신신호의 효율적인 전달을 위해 유전체(130)에 도금된 금속(131)의 내부면은 금속(131)의 중심부를 기준으로 방사되는 형태의 곡면을 가질 수 있다.In addition, the inner surface of the
보다 구체적으로, 도 7을 참조하면, 금속(131)의 내부면은 함몰된 금속(131)의 중심부를 기준으로 방사되는 형태로서 곡면을 가질 수 있다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 유전체(130)의 너비가 원형 도파관(120)의 너비보다 큰 경우, 원형 도파관(120) 너비 바깥에서 금속(131)으로 입사되는 통신신호는 원형 도파관(120)으로 재반사될 수 있을 뿐만 아니라, 도금된 금속(131)의 중심부로 갈수록 입사량이 많은 통신신호는 원형 도파관(120)의 단면에 고루 재반사될 수 있다.More specifically, referring to FIG. 7, the inner surface of the
상술한 바와 같이, 본 발명은 도금된 금속의 중심부가 함몰 형성됨으로써, 파라볼라 반사판의 초점으로 반사된 통신신호를 균일하게 재반사할 수 있고, 이에 따라 신호의 지향성 및 전력의 집중도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, since the center of the plated metal is recessed, the communication signal reflected to the focal point of the parabola reflector can be reflected back uniformly, thereby improving the directivity of the signal and the concentration of power. .
또한, 본 발명은 유전체에 도금된 금속의 내부면이 중심부를 기준으로 방사되는 형태의 곡면을 가짐으로써, 중심부로 집중되는 통신신호를 분산하여 원형 도파관에 전달할 수 있고, 이에 따라 신호의 지향성 및 전력의 집중도를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention has a curved surface in which the inner surface of the metal plated on the dielectric is radiated with respect to the center portion, thereby dispersing the communication signal concentrated at the center portion and transmitting it to the circular waveguide, thereby directing signal power and power. Can improve the concentration of.
다음으로는, 도 5에 도시된 파라볼라 안테나(100)가 외부 통신 장치로 통신신호를 송신하는 과정을 구체적으로 설명하도록 한다.Next, a process of transmitting the communication signal to the external communication device by the
통신신호의 송신 과정에서 언급되는 각 구성요소는 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한 구성요소와 동일하므로, 이하에서는 통신신호가 송신되는 과정을 중점으로 설명하도록 한다.Since each component mentioned in the communication signal transmission process is the same as the component described with reference to FIGS. 5 to 7, the following will focus on the process of transmitting the communication signal.
원형 도파관(120)은 통신신호를 송신할 수 있다. 보다 구체적으로, 원형 도파관(120)은 서버 또는 현장의 신호 처리 수단에 의해 생성된 통신신호를 유전체(130)가 연결된 원형 도파관(120)의 일단으로 송신할 수 있다.The
원형 도파관(120)과 연결된 유전체(130)는 원형 도파관(120)에서 송신된 통신신호를 전달 및 반사할 수 있다. 보다 구체적으로, 유전체(130)는 원형 도파관(120)의 일단에서 유전체(130)의 상면에 도금된 금속(131)으로 통신신호를 전달할 수 있고, 도금된 금속(131)을 통해 통신신호를 파라볼라 반사판(110)으로 반사할 수 있다.The dielectric 130 connected to the
파라볼라 반사판(110)은 유전체(130)에 의해 반사된 통신신호를 재반사하여 외부 통신 장치로 전달할 수 있다.The
파라볼라 반사판(110)과 유전체(130) 간의 통신신호 반사 동작과, 유전체(130)와 원형 도파관(120) 간의 통신신호 전달 동작은 전술한 바 있으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.Since the communication signal reflection operation between the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나(100)의 반사계수 성능을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라볼라 안테나(100)의 복사패턴 성능을 도시한 도면이다.8 is a view showing the reflection coefficient performance of the
도 8은 전술한 바와 같이 설계된 파라볼라 안테나(100)의 반사계수(S11) 성능을 나타낸 그래프이다. 도 8을 참조하면, -10dB 이하의 반사계수(S11)를 갖는 대역폭이 10.5GHz로부터 15GHz까지로 측정되므로, 본 발명의 파라볼라 안테나(100)가 광대역 특성을 갖는다는 것을 확인할 수 있다.8 is a graph showing the reflection coefficient (S11) performance of the
도 9는 도 8에 도시된 대역폭 중 12GHz에서의 복사패턴(radiation pattern) 성능을 나타낸 그래프이다. 도 9를 참조하면, 12GHz 대역에서 본 발명의 파라볼라 안테나(100)는 29.6dBi의 이득, 4.8도의 빔폭, -20.6dB의 사이드로브 레벨을 가짐으로써 매우 양호한 성능지수를 갖는다는 것을 확인할 수 있다.FIG. 9 is a graph illustrating radiation pattern performance at 12 GHz among the bandwidths shown in FIG. 8. 9, it can be seen that the
상술한 바와 같이 본 발명은 유전체 상부가 도금 처리됨으로써, 유전체가 종래 부반사판의 역할을 대신할 수 있고 이에 따라 부반사판의 생산 및 조립에 소요되는 공수를 줄일 수 있다.As described above, in the present invention, the upper surface of the dielectric is plated, so that the dielectric may take the role of a conventional sub-reflective plate, thereby reducing the labor required for the production and assembly of the sub-reflective plate.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by.
Claims (8)
상기 파라볼라 반사판의 중심축에 위치하는 원형 도파관; 및
상기 파라볼라 반사판에 의해 반사된 상기 통신신호를 상기 원형 도파관으로 전달하는 유전체를 포함하고,
상기 유전체의 상면에 일정 두께로 절삭된 부분에 금속으로 도금되며,
상기 절삭된 부분은 상기 파라볼라 반사판의 상면을 일정 비율로 축소한 형상으로 형성되고,
상기 파라볼라 반사판에 의해 반사된 상기 통신신호는 상기 도금된 금속에 의해 재반사되어 상기 원형 도파관으로 전달되고,
상기 금속의 중심부는 상기 원형 도파관을 향해 함몰 형성되어 상기 파라볼라 반사판의 초점에 위치하고,
상기 금속의 내부면은 상기 금속의 중심부를 기준으로, 상기 중심부의 함몰 방향과 반대 방향으로 볼록하게 방사되는 형태의 곡면이고,
상기 금속의 내부면의 너비는 상기 원형 도파관의 너비보다 크고,
상기 함몰 형성된 금속의 중심부는 상기 파라볼라 반사판에 의해 집중된 통신신호를 상기 원형 도파관으로 재반사하고,
상기 곡면 형태를 갖는 금속의 내부면은 상기 원형 도파관의 너비 바깥에서 입사되는 통신신호를 상기 원형 도파관으로 재반사하는
파라볼라 안테나.
A parabolic reflector reflecting a communication signal incident from the communication device;
A circular waveguide positioned at a central axis of the parabolic reflector; And
A dielectric for transmitting the communication signal reflected by the parabolic reflector to the circular waveguide,
The upper surface of the dielectric is plated with a metal cut to a predetermined thickness,
The cut portion is formed in a shape in which the upper surface of the parabolic reflector is reduced at a predetermined ratio,
The communication signal reflected by the parabolic reflector is reflected back by the plated metal and transmitted to the circular waveguide,
A central portion of the metal is recessed toward the circular waveguide and positioned at a focal point of the parabolic reflector;
The inner surface of the metal is a curved surface of the shape convexly radiated in a direction opposite to the recessed direction of the center of the metal,
The width of the inner surface of the metal is greater than the width of the circular waveguide,
The central portion of the recessed metal reflects back the communication signal concentrated by the parabolic reflector into the circular waveguide,
The inner surface of the metal having the curved shape reflects the communication signal incident outside the width of the circular waveguide back into the circular waveguide.
Parabola Antenna.
상기 유전체의 상면에 도금된 금속은 상기 파라볼라 반사판의 형상과 대응되도록 형성되는 파라볼라 안테나.
The method of claim 1,
The metal plated on the upper surface of the dielectric is formed to correspond to the shape of the parabolic reflector plate.
상기 유전체의 상면에 도금된 상기 금속의 수직반경과 수평반경의 비는 상기 파라볼라 반사판의 수직반경과 수평반경의 비와 동일한 파라볼라 안테나.
The method of claim 3,
And a ratio of the vertical radius and the horizontal radius of the metal plated on the upper surface of the dielectric is equal to the ratio of the vertical radius and the horizontal radius of the parabolic reflector.
상기 유전체와 연결되는 상기 원형 도파관의 일단은 원추형태인 파라볼라 안테나.
The method of claim 1,
One end of the circular waveguide connected to the dielectric is a parabolic antenna.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180068165A KR102023959B1 (en) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | Parabolic antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180068165A KR102023959B1 (en) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | Parabolic antenna |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102023959B1 true KR102023959B1 (en) | 2019-09-23 |
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ID=68069222
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| KR1020180068165A KR102023959B1 (en) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | Parabolic antenna |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102023959B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100685382B1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-02-26 | (주)하이게인안테나 | Parabolic reflector antenna for microwave |
| KR101727961B1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-04-19 | 농업회사법인 에이앤피테크놀로지주식회사 | Apparatus for communicating satellite signal |
-
2018
- 2018-06-14 KR KR1020180068165A patent/KR102023959B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR100685382B1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-02-26 | (주)하이게인안테나 | Parabolic reflector antenna for microwave |
| KR101727961B1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-04-19 | 농업회사법인 에이앤피테크놀로지주식회사 | Apparatus for communicating satellite signal |
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