KR102111878B1 - Millimeter wave quad-ridge probe antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 Multi-Probe Anechoic Chamber (MPAC)에서 사용자 기기(UE) 예를 들어, 5G 무선기기의 성능 측정을 위해 사용되는 쿼드 리지 안테나에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 OTA(Over the Air) 방식으로 5G 통신 장비를 측정하여 사용자 기기의 파라미터들을 측정할 수 있는 쿼드 리지 프로브 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a quad ridge antenna used for performance measurement of a user equipment (UE), for example, a 5G wireless device in a Multi-Probe Anechoic Chamber (MPAC), and more specifically, in an over the air (OTA) method. It relates to a quad ridge probe antenna capable of measuring parameters of a user device by measuring 5G communication equipment.
5G 무선 통신 시스템이 현재 개발 중이며, 4G까지 사용자 기기(user equipment)와 기지국(BS)은 컨덕팅 테스트(conducting test)로 평가되었다. 즉, RF 프론트와 백 엔드가 분리되어 테스트되었다. 5G에서는 고속 연결성을 획득하기 위하여, 6GHz 이하의 대역 외에도 높은 주파수 대역이 사용된다.5G wireless communication systems are currently in development, and until 4G, user equipment and base stations (BS) were evaluated as conducting tests. That is, the RF front and back ends were tested separately. In 5G, in order to obtain high-speed connectivity, a high frequency band is used in addition to a band below 6 GHz.
고주파수에서 RF 체인에 연결된 안테나의 커넥터는 안테나 성능에 중요한 영향을 미치며 5G 안테나는 고 이득 적응형 채널(high gain adaptive channels)을 통합하기 때문에 RF 체인의 안테나는 통합 파트(integral part)이고 개별적으로 평가할 수 없으므로, 컨덕팅 테스트는 5G UE 및 BS를 평가하는 적절한 방법이 아니다. 이러한 시스템을 평가하는 가장 적절한 방법은 OTA (over the air) 유형의 테스트일 수 있다.At high frequencies, the connectors of the antennas connected to the RF chain have a significant effect on the antenna performance, and since the 5G antennas incorporate high gain adaptive channels, the antennas in the RF chain are integral parts and can be evaluated individually. So, conducting tests are not a good way to evaluate 5G UEs and BSs. The most appropriate way to evaluate such a system may be an over the air (OTA) type of test.
UE의 OTA 테스트를 위해 작은 MPAC가 개발되고 있다. MPAC에서 소형 프로브 안테나는 토폴로지 중 하나의 원형 링을 따라 배치된다.A small MPAC is being developed for UE OTA testing. In MPAC, a small probe antenna is placed along a circular ring in one of the topologies.
기존 쿼드 리지 혼 안테나는 개방 및 폐쇄 경계를 가지도록 개발되었다. 개방 경계에서 리지들은 오직 필드를 포함하는데 사용되며 양극화(polarization) 요구 사항에 따라 듀얼 리지와 쿼드 리지 토폴로지로 만들어질 수 있다. 근접 경계에서 쿼드 리지 혼 안테나 필드는 리지들에 포함되지만 원형 어퍼쳐(aperture)와 도파관의 개방(opening)는 안테나의 모드 콘텐츠(mode content)에 상당한 영향을 미치며 리지의 로딩은 두 편파(polarizations)의 E 및 H 평면의 적절한 방사 패턴을 획득하기 위하여 폐쇄 경계의 프로파일에 추가하여 조작 할 수 있습니다 많은 프로파일들이 안테나를 설계하기 위해 사용된다.The existing quad ridge horn antenna was developed to have open and closed boundaries. At the open boundary, ridges are used to contain only the field and can be made in dual ridge and quad ridge topologies depending on the polarization requirements. At the proximity boundary, the quad ridge horn antenna field is included in the ridges, but the circular aperture and the opening of the waveguide have a significant effect on the mode content of the antenna and the loading of the ridge is two polarizations. Many profiles are used to design the antenna, which can be manipulated in addition to the profile of the closed boundary to obtain the proper radiation pattern of the E and H planes.
리지 사이의 로딩이 증가함에 따라 쿼드 리지 도파관의 컷오프 주파수는 감소하고 도파관 내의 모드 콘텐트는 TE21L이 여기되지 않으면 높은 대역폭이 달성 될 수 있다. 유사한 개념이 광대역 반사 안테나를 얻기 위하여, 반사 안테나의 피드로서 광대역 안테나를 설계하는데 사용된다. 여기서, 피드들은 반사 표면이 광대역 구조(wide band structure)이기 때문에 광대역에 대한 반사(reflector)의 사용을 제한한다.As the loading between the ridges increases, the cutoff frequency of the quad ridge waveguide decreases and the mode content within the waveguide can achieve high bandwidth if TE 21L is not excited. A similar concept is used to design a broadband antenna as a feed of the reflective antenna, to obtain a broadband reflective antenna. Here, the feeds limit the use of a reflector for the broadband because the reflective surface is a wide band structure.
리지 로딩으로 인한 광대역폭 외에도 쿼드 리지 도파관의 차단 주파수는 단순한 원형 도파관과 다르다. 컷오프 주파수에서 웨이브 임피던스가 관련 모드 즉, TE 또는 TM 모드에 따라 매우 높거나 지극히 낮기 때문에 디멘젼(dimension)은 원하는 관심 대역에서 TE11 모드가 컷오프보다 높도록 선택된다.In addition to the wide bandwidth due to ridge loading, the cutoff frequency of the quad ridge waveguide is different from that of a simple circular waveguide. The dimension is selected such that the TE 11 mode is higher than the cutoff in the desired band of interest because the wave impedance at the cutoff frequency is very high or extremely low depending on the relevant mode, TE or TM mode.
근접 경계 쿼드 리지 혼 안테나에서 쿼드 리지들의 프로파일은 임피던스 매칭을 위하여, 폐쇄 경계의 프로파일에 따라 변경된다. 각 편파 신호는 180도 차이가 있는 한 쌍의 리지들에 따라 있다. 이를 달성하려면 이러한 종류의 안테나에 대한 피드가 균형을 이루어야 한다. 불평형 피드가 적용되는 경우 쿼드 리지의 피딩 포인트에서 밸런스 피드로 변환되어야 한다. 이 안테나는 두 개의 180도 하이브리드로 여기되어 듀얼 선형 편파를 달성하거나 두 개의 180도 하이브리드와 하나의 90도 하이브리드로 원형 편파를 구현할 수 있습니다.In the proximity boundary quad ridge horn antenna, the profile of the quad ridges is changed according to the profile of the closed boundary for impedance matching. Each polarization signal is dependent on a pair of ridges that differ by 180 degrees. To achieve this, the feed for this type of antenna must be balanced. When an unbalanced feed is applied, it must be converted from a quad ridge feeding point to a balanced feed. This antenna can be excited with two 180 degree hybrids to achieve dual linear polarization or to achieve circular polarization with two 180 degree hybrids and one 90 degree hybrid.
듀얼 리지 및 쿼드 리지 혼 안테나는 광대역 주파수 어플리케이션에 널리 사용된다. 그러나 더 높은 주파수 범위에서 필드 패턴은 더 높은 모달 콘텐트 때문에 E 및 H 평면에서 대칭이 아니다.Dual ridge and quad ridge horn antennas are widely used in broadband frequency applications. However, in the higher frequency range, the field pattern is not symmetrical in the E and H planes due to the higher modal content.
본 발명의 실시예들은, OTA 방식으로 5G 통신 장비를 측정하여 사용자 기기의 파라미터들을 측정할 수 있는 쿼드 리지 프로브 안테나를 제공한다.Embodiments of the present invention provides a quad ridge probe antenna capable of measuring parameters of a user equipment by measuring 5G communication equipment in an OTA manner.
본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드 리지 프로브 안테나는 불균형 비대칭 동축 피드(unbalanced asymmetric coaxial feed)를 갖는 도파관(waveguide); 및 상기 도파관에 형성되는 두 쌍의 리지들(ridges)을 포함한다.A quad ridge probe antenna according to an embodiment of the present invention includes a waveguide having an unbalanced asymmetric coaxial feed; And two pairs of ridges formed on the waveguide.
상기 불균형 비대칭 동축 피드는 한 쌍의 리지들 중 대향 리지(opposite ridge)를 통과하여 해당 리지의 스크류 잭에 삽입될 수 있다.The unbalanced asymmetric coaxial feed may be inserted into a screw jack of a corresponding ridge through an opposite ridge among a pair of ridges.
상기 두 쌍의 리지들은 지수 프로파일(exponential profile)을 가질 수 있다.The two pairs of ridges may have an exponential profile.
상기 도파관은 상기 도파관의 개방 단부 방향으로 상기 지수 프로파일에 따른 상기 도파관의 지름이 증가하고, 상기 두 쌍의 리지들 간의 거리가 증가할 수 있다.The waveguide may increase the diameter of the waveguide according to the exponential profile in the direction of the open end of the waveguide, and the distance between the two pairs of ridges may increase.
상기 두 쌍의 리지들은 상기 도파관의 개방 단부에서 일정 거리 이격된 위치에서 상기 도파관과 합쳐질 수 있다.The two pairs of ridges can be joined to the waveguide at a location spaced a distance from the open end of the waveguide.
상기 두 쌍의 리지들은 상기 도파관의 길이 축에 따라 공간적인 분리없이 상기 도파관과 합쳐질 수 있다.The two pairs of ridges can be combined with the waveguide without spatial separation along the length axis of the waveguide.
상기 두 쌍의 리지들은 지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가질 수 있다.The two pairs of ridges may have an exponential tapered profile.
상기 도파관은 지수 프로파일(exponential profile)을 가질 수 있다.The waveguide may have an exponential profile.
상기 도파관은 지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가질 수 있다.The waveguide may have an exponential tapered profile.
상기 도파관은 리어(rear) 단부에 단락 공동(short cavity)이 형성될 수 있다.The waveguide may have a short cavity formed at a rear end.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정 시스템은 챔버(chamber) 내에 배치된 다수의 쿼드 리지 프로브 안테나들을 포함하고, 상기 쿼드 리지 프로브 안테나들 각각은 불균형 비대칭 동축 피드(unbalanced asymmetric coaxial feed)를 갖는 도파관(waveguide); 및 상기 도파관에 형성되는 두 쌍의 리지들(ridges)을 포함한다.The measurement system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of quad ridge probe antennas disposed in a chamber, each of the quad ridge probe antennas having a waveguide having an unbalanced asymmetric coaxial feed (unbalanced asymmetric coaxial feed) waveguide); And two pairs of ridges formed on the waveguide.
상기 불균형 비대칭 동축 피드는 한 쌍의 리지들 중 대향 리지(opposite ridge)를 통과하여 해당 리지의 스크류 잭에 삽입될 수 있다.The unbalanced asymmetric coaxial feed may be inserted into a screw jack of a corresponding ridge through an opposite ridge among a pair of ridges.
상기 두 쌍의 리지들은 지수 프로파일(exponential profile)을 가질 수 있다.The two pairs of ridges may have an exponential profile.
상기 도파관은 상기 도파관의 개방 단부 방향으로 상기 지수 프로파일에 따른 상기 도파관의 지름이 증가하고, 상기 두 쌍의 리지들 간의 거리가 증가할 수 있다.The waveguide may increase the diameter of the waveguide according to the exponential profile in the direction of the open end of the waveguide, and the distance between the two pairs of ridges may increase.
상기 두 쌍의 리지들은 상기 도파관의 개방 단부에서 일정 거리 이격된 위치에서 상기 도파관과 합쳐지고, 상기 도파관의 길이 축에 따라 공간적인 분리없이 상기 도파관과 합쳐질 수 있다.The two pairs of ridges can be joined to the waveguide at positions spaced apart from the open end of the waveguide, and can be joined to the waveguide without spatial separation along the length axis of the waveguide.
상기 두 쌍의 리지들은 지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가질 수 있다.The two pairs of ridges may have an exponential tapered profile.
상기 도파관은 지수 프로파일(exponential profile)을 가질 수 있다.The waveguide may have an exponential profile.
상기 도파관은 지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가질 수 있다.The waveguide may have an exponential tapered profile.
상기 도파관은 리어(rear) 단부에 단락 공동(short cavity)이 형성될 수 있다.The waveguide may have a short cavity formed at a rear end.
본 발명의 실시예들에 따르면, OTA(Over the Air) 방식으로 5G 통신 장비를 측정하여 사용자 기기의 파라미터들을 측정할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to measure parameters of a user device by measuring 5G communication equipment in an Over the Air (OTA) method.
이러한 본 발명은 MPAC(Multi-Probe Anechoic Chamber) 뿐만 아니라 많은 어플리케이션에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 지상 관측 레이더와 같은 광대역 레이더 혹은 우주 천문학 등에 응용될 수 있다.The present invention can be applied to many applications as well as MPAC (Multi-Probe Anechoic Chamber). For example, the present invention can be applied to a broadband radar such as a ground observation radar or space astronomy.
본 발명의 실시예들에 따르면, 원형의 링 구조물을 통해 안테나 측정 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 5G 장비로서 다양한 용도로 사용될 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to shorten the antenna measurement time through a circular ring structure and be used for various purposes as 5G equipment.
밀리미터파 안테나는 높은 주파수 대역으로 인해 파장이 짧아 원거리 필드(far-field) 범위가 증가하는데, 본 발명은 프로브 안테나를 활용함으로써, 원거리 필드(far-field)를 단축시켜 더 작은 공간의 챔버를 구성할 수 있다.The millimeter wave antenna has a shorter wavelength due to a high frequency band, thereby increasing a far-field range. The present invention utilizes a probe antenna to shorten a far-field to construct a chamber of a smaller space. can do.
도 1은 쿼드 리지 안테나의 쿼드 리지 도파관 피드의 아이소메트릭 뷰에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 2는 쿼드 리지 도파관 피드의 평면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 3은 단락 공동 단부를 갖는 쿼드 리지 도파관 피드의 아이소메트릭 뷰에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 쿼드 리지 도파관 피드의 단면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 폐쇄 경계 쿼드 리지 혼 안테나 프로파일 섹션의 아이소메트릭 뷰에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 6은 내부 리지들과 프로파일들을 보여주는 폐쇄 경계 쿼드 리지 혼 안테나의 평면 단면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 7은 쿼드 리지 혼 안테나의 평면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 8은 폐쇄 경계 쿼드 리지 혼 안테나의 S-파라미터에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다. 1 shows an exemplary view for an isometric view of a quad ridge waveguide feed of a quad ridge antenna.
2 shows an exemplary view of a top view of a quad ridge waveguide feed.
3 shows an example view for an isometric view of a quad ridge waveguide feed with a shorted cavity end.
4 shows an exemplary view of a cross-section of a quad ridge waveguide feed.
5 shows an example of an isometric view of a closed border quad ridge horn antenna profile section.
6 shows an example of a plan view in cross section of a closed boundary quad ridge horn antenna showing the internal ridges and profiles.
7 shows an exemplary view of a top view of a quad ridge horn antenna.
8 shows an exemplary diagram for S-parameters of a closed boundary quad ridge horn antenna.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형 태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상 의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing the embodiments, and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" refers to the components, steps, operations, and / or elements mentioned above of one or more other components, steps, operations, and / or elements. Presence or addition is not excluded.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사 전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms that are commonly defined in the dictionary are not ideally or excessively interpreted unless specifically defined.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.
본 발명의 실시예들은, OTA(Over the Air) 방식으로 5G 통신 장비를 측정하는데 사용되는 프로브 안테나를 제공하는 것으로, 다중 프로브 안테나는 5G RF 장비의 다양한 파라미터(parameter)를 측정하기 위해 원형의 링으로 구성된 구조물에 설치 또는 배치될 수 있다. Embodiments of the present invention, to provide a probe antenna used to measure 5G communication equipment in the OTA (Over the Air) method, the multi-probe antenna is a circular ring to measure various parameters (parameter) of the 5G RF equipment It may be installed or disposed in a structure composed of.
여기서, 다수의 프로브 안테나들 중 일부 또는 전부는 주어진 시간 인스턴스(time instance)에 대해 선택됨으로써, 특정 채널 모델을 에뮬레이트하여 장비를 특징화할 수 있다.Here, some or all of the plurality of probe antennas may be selected for a given time instance to emulate a specific channel model to characterize the equipment.
즉, 본 발명은 구조물 가운데에는 측정 장비를 두고, 프로브 안테나를 이용하여 5G RF 대표 특성인 빔포밍 기능 등을 측정할 수 있다.That is, the present invention can measure a beamforming function, which is a representative characteristic of 5G RF, by using a probe antenna with a measuring device in the center of the structure.
이 때, 프로브 안테나는 특히 도파관 반지름과 커넥터(connector)의 크기에 영향을 받으며, 비대칭 동축 피드(asymmetric coaxial feed)를 가질 수 있다.At this time, the probe antenna is particularly affected by the waveguide radius and the size of the connector, and may have an asymmetric coaxial feed.
또한, 본 발명은 대칭 안테나와 가깝게 광대역을 만들기 위해 지수 프로파일(exponential profile)과 같은 구조로 안테나 경계면에 쿼드 리지(quad-ridge)가 구성될 수 있다.In addition, in the present invention, a quad-ridge may be configured at an antenna boundary with a structure such as an exponential profile to make a broadband close to a symmetric antenna.
본 발명에서의 프로브 안테나는 K 밴드에서 5G 밀리미터파 대역에 할당된 주파수 대역을 커버한다. 비록 이런 종류의 대역이 본 발명의 안테나를 매우 작은 디멘젼으로 만들지만, 쿼드 리지 도파관 입력 반지름과 리지 로딩은 쿼드 리지 도파관에 따른 컷오프 주파수와 모드 콘텐트 그리고 프로파일된 리지 섹션에 따라 선택될 수 있다.The probe antenna in the present invention covers the frequency band allocated to the 5G millimeter wave band in the K band. Although this kind of band makes the antenna of the present invention a very small dimension, the quad ridge waveguide input radius and ridge loading can be selected according to the cutoff frequency and mode content according to the quad ridge waveguide and profiled ridge section.
본 발명의 프로브 안테나는 두 개의 직교 평면에서 불균형 비대칭 동축 피드를 포함하는 쿼드 리지 도파관 피더(feeder)를 포함할 수 있다.The probe antenna of the present invention may include a quad ridge waveguide feeder that includes an asymmetrical asymmetric coaxial feed in two orthogonal planes.
여기서, 피더 섹션은 어느 한 단부 상에 공동 단락(cavity short)을 가지고, 반대 단부 상에 쿼드 리지 도파관 섹션을 포함할 수 있다.Here, the feeder section can have a cavity short on either end and a quad ridge waveguide section on the opposite end.
단락 공동은 불균형 동축 피드를 균형 피드로 변환하고, 도파관 섹션은 변환된 균형 피드를 안테나 섹션으로 피드한다. 안테나 섹션은 쿼드 리지 도파관 섹션과 연결되는 한 단부와 공기와 연결되는 다른 단부를 갖는 플레어 섹션이다. 또한, 안테나 섹션은 프로파일된 리지 에지들에 연결되는 폐쇄 경계를 가질 수 있고, 폐쇄 경계와 프로파일 리지들은 함께 결합되고 폐쇄 경계와 프로파일 리지들 간에는 갭이 존재하지 않는다. 폐쇄 경계와 리지들 모두는 프로파일되고, 두 프로파일들은 서로 다를 수 있다.The short-circuit cavity converts the unbalanced coaxial feed into a balanced feed, and the waveguide section feeds the transformed balanced feed into the antenna section. The antenna section is a flare section having one end connected to the quad ridge waveguide section and the other end connected to air. In addition, the antenna section can have a closed boundary that connects to the profiled ridge edges, the closed boundary and the profile ridges are joined together and there is no gap between the closed boundary and the profile ridges. Both closed borders and ridges are profiled, and the two profiles can be different.
쿼드 리지 개방 레이트는 더 높고 두 평면의 방사 콘텐트를 대칭으로 만들기 위하여 계산된 점(point)에서 폐쇄 경계 두께까지 오픈한다. 쿼드 리지 도파관과 쿼드 리지 안테나의 리지들은 단일 피스로 만들어지고, 이들에서 불연속성은 없다. 쿼드 리지 도파관 피더는 동축 핀을 수용하기 위한 작은 홀들을 가질 수 있다. 대향 리지는 피더 연결을 튜닝하기 위한 잭이 있는 쓰레드 홀(threaded hole)을 가질 수 있다. 동축 핀 디멘젼은 비대칭 효과를 최소화하기 위하여 아주 작게 설계될 수 있다.The quad ridge opening rate is higher and opens from the calculated point to the closed boundary thickness in order to make the radiating content of the two planes symmetrical. The ridges of the quad ridge waveguide and quad ridge antenna are made of a single piece, and there is no discontinuity in them. The quad ridge waveguide feeder can have small holes to accommodate the coaxial pin. The opposing ridge can have a threaded hole with a jack to tune the feeder connection. Coaxial pin dimensions can be designed to be very small to minimize asymmetric effects.
본 발명은 쿼드 리디 도파관 피더와 쿼드 리지 프로파일된 폐쇄 경계 안테나 섹션을 포함하는 쿼드 리지 안테나에 관한 것이다. 피더 섹션과 안테나 섹션의 리지들은 불연속성없이 단일 피스로 함께 프로파일될 수 있으며, 쿼드 리지들과 폐쇄 경계의 프로파일은 지수 프로파일을 포함할 수 있다.The present invention relates to a quad ridge antenna comprising a quad-ready waveguide feeder and a quad ridge profiled closed boundary antenna section. The ridges of the feeder section and the antenna section can be profiled together in a single piece without discontinuities, and the profile of the quad ridges and the closed border can include an exponential profile.
비대칭 피드용 동축 커넥터는 정밀 타입 커넥터이다. 동축 핀의 지름은 매주 작아서 다양한 용도로 사용될 수 있다. 내부 리지 폭을 작게 유지함으로써, 인접 리지들 간 커패시턴스가 증가되고, 동축 핀들의 비대칭 효과가 감소될 수 있다. 공동 단락은 광대역 응답을 제공하기 위해 조정될 수 있다.The coaxial connector for asymmetric feed is a precision type connector. The diameter of the coaxial pin is small every week and can be used for a variety of purposes. By keeping the internal ridge width small, the capacitance between adjacent ridges can be increased, and the asymmetry effect of coaxial pins can be reduced. The common short circuit can be adjusted to provide a broadband response.
이러한 본 발명에 대해 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8 as follows.
도 1은 쿼드 리지 안테나의 쿼드 리지 도파관 피드(100)의 아이소메트릭 뷰에 대한 일 예시도를 나타낸 것으로, 피딩 연결부를 갖는 쿼드 리지 도파관의 아이소메트릭 뷰에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다. 여기서, 도 1은 두 개의 직교 편파를 여기시키는 방법을 도시하고 있다.1 shows an exemplary view of an isometric view of a quad ridge waveguide feed 100 of a quad ridge antenna, and an exemplary view of an isometric view of a quad ridge waveguide with a feeding connection. Here, FIG. 1 shows a method for exciting two orthogonal polarizations.
도 1을 참조하면, 두 독립적인 신호들이 동축 핀(130a, 130b)로부터 쿼드 리지 도파관 피드(100)를 여기시키기 위해 사용되며, 2 세트의 리지(110a, 110b 및 120a, 120b 리지)가 동축 핀(130a, 130b)과 함께 연결된다.Referring to FIG. 1, two independent signals are used to excite the quad ridge waveguide feed 100 from
쿼드 리지 도파관 피드(100)에서 원형 도파관의 지름과 대향 리지들(110a, 110b 및 120a, 120b) 사이의 간격은 컷오프 주파수가 사용 주파수에 근접하고 웨이브 임피던스에 대한 좋은 임피던스 매칭이 이루어지도록 선택될 수 있다.The distance between the diameter of the circular waveguide and the
쿼드 리지 도파관 피드(100)에서 도 1에 도시된 리지들(110a, 110b, 120a, 120b)과 동축 핀(130a, 130b)을 포함하는 구조물 이외의 부분들은 공기로 채워질 수 있다.In the quad
도 2는 쿼드 리지 도파관 피드(100)의 평면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 쿼드 리지 도파관 피드(100)의 평면도를 나타낸 것이다.FIG. 2 shows an exemplary view of a top view of the quad
도 2에 도시된 바와 같이, 쿼드 리지 도파관 피드(100)는 두 개의 중심 도체(140a, 140b)를 더 포함하며, 두 개의 중심 도체(140a, 140b)는 듀얼 편파에 대한 두 독립적인 신호들의 중심 도체일 수 있다.2, the quad
여기서, 제1 중심 도체(140a)는 쿼드 리지 도파관의 중심에서 두 리지들(120a, 120b)과 연결될 수 있고, 제2 중심 도체(140b)는 쿼드 리지 도파관의 중심에서 두 리지들(110a, 110b)과 연결될 수 있다.Here, the first
중심 도체(140a, 140b)의 반지름은 쿼드 리지 도파관 피드에서 비대칭 피딩 영향을 감소시키기 위하여 설계될 수 있다. 즉, 중심 도체(140a, 140b)의 반지름은 쿼드 리지 도파관 피드의 비대칭 피딩을 고려하여 설계될 수 있다.The radius of the
도 3은 단락 공동 단부(170)를 갖는 쿼드 리지 도파관 피드(100)의 아이소메트릭 뷰에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.3 shows an exemplary view for an isometric view of a quad
도 3에 도시된 바와 같이, 리지들 쌍(150a, 150b 및 160a, 160b) 간의 간격은 공동(170)에 의해 변경될 수 있으며, 이는 광대역에 대한 비대칭 불균형 피드를 TE11x 및 TE11y 모드로 만든다.As shown in FIG. 3, the spacing between pairs of
여기서, 리지들(150a, 150b, 160a, 160b)은 리지들(110a, 110b, 120a, 120b)과 직접 연결될 수 있다.Here, the
도 4는 쿼드 리지 도파관 피드의 단면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것으로, 리지 쌍(110a, 110b)을 갖는 쿼드 리지 도파관 피드(100)의 단면도를 나타낸 것이다.4 shows an exemplary view of a cross-sectional view of a quad ridge waveguide feed, showing a cross-sectional view of a quad
도 4에 도시된 바와 같이, 동축 핀(130b)으로부터의 동축 커넥터(140b)는 리지 구조(110a)를 통과하여 리지 구조(110b) 내의 쓰레드 잭(180b) 또는 스크류 잭에 붙는다. 여기서, 공동(170)은 쿼드 리지 도파관 피드 구조의 리어(rear) 단부에서 단락 공동으로 사용될 수 있다.As shown in FIG. 4, the
도 5는 폐쇄 경계 쿼드 리지 혼 안테나 프로파일 섹션의 아이소메트릭 뷰에 대한 일 예시도를 나타낸 것으로, 두 쌍의 리지들(210a, 210b 및 220a, 220b)을 둘러싸는 폐쇄 경계(230)를 갖는 플레어 섹션(flared section)(200)의 아이소메트릭 뷰를 나타낸 것이다.5 shows an exemplary view of an isometric view of a closed border quad ridge horn antenna profile section, with a flare section having a
도 5에 도시된 바와 같이, 리지들(210a, 210b, 220a, 220b)은 지수 프로파일(exponential profile)을 가지며, 공기의 임피던스 변환 즉, 120(pi)에 사용된다. 리지 쌍들의 외부 영역 또한 프로파일되고, 폐쇄 경계(230)의 프로파일에 직접 연결된다. 리지 쌍을 폐쇄 경계(230)에 연결하는 리지들(210a, 210b, 220a, 220b)의 외부 부분에 대한 프로파일은 동일하며, 이를 통해 어떤 갭(gap)없이 리지들을 서로 연결할 수 있다.As shown in FIG. 5, the
여기서, 지수 프로파일은 아래 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.Here, the exponential profile can be expressed as <Equation 1> below.
[수학식 1][Equation 1]
여기서, A는 레인지 (0~1)을 갖는 튜닝 파라미터를 의미하고, αi는 쿼드 리지 도파관의 입력 반지름을 의미하며, αo는 쿼드 리지 도파관의 출력 반지름을 의미하고, R은 리지들의 개방 레이트를 의미하며, L은 z에 따른 안테나 섹션의 프로파일의 길이를 의미할 수 있다.Here, A is a tuning parameter having a range (0 to 1), α i is the input radius of the quad ridge waveguide, α o is the output radius of the quad ridge waveguide, and R is the open rate of the ridges. And L may mean the length of the profile of the antenna section according to z.
본 발명은 R과 A 값을 적용함으로써, 리지의 프로파일을 변경할 수 있다. 물론, 본 발명은 다른 파라미터를 갖는 같은 수학식이 쿼드 리지 안테나 섹션의 폐쇄 경계에 사용될 수 있다. 리지들의 길이는 폐쇄 경계의 길이보다 작고, 폐쇄 경계와 결합되는 리지의 면은 폐쇄 경계와 동일한 프로파일을 가질 수 있다.In the present invention, the profile of the ridge can be changed by applying R and A values. Of course, in the present invention, the same equation with different parameters can be used for the closed boundary of the quad ridge antenna section. The length of the ridges is smaller than the length of the closed borders, and the side of the ridges engaging the closed borders can have the same profile as the closed borders.
이 때, 쿼드 리지들과 폐쇄 경계 간에는 어떤 갭도 존재하지 않을 수 있으며, 프로파일은 K 대역 주파수 범위에서 적절한 모드 콘텐트를 얻을 수 있도록 조정될 수 있다.At this time, there may not be any gap between the quad ridges and the closed boundary, and the profile may be adjusted to obtain appropriate mode content in the K band frequency range.
또한, 두 쌍의 리지들(210a, 210b 및 220a, 220b)의 높이가 폐쇄 경계(230)의 높이와 다른 것을 알 수 있으며, 이는 폐쇄 경계(230)의 개방 경계인 방사 어퍼쳐에서 모드 콘텐트를 제어하고 에지(edge)에서의 회절(diffraction)을 감소시킬 수 있다.In addition, it can be seen that the height of the two pairs of
여기서, 리지들(210a, 210b, 220a, 220b)은 지수 테이퍼 형태(exponential tapered)의 프로파일을 가질 수 있으며, 혼 안테나의 도파관은 도파관 즉, 폐쇄 경계(230)의 개방 단부 방향으로 지수 프로파일에 따라 지름이 증가할 수 있고, 따라서, 폐쇄 경계(230)의 개방 단부 방향으로 리지들 간의 거리 또한 증가할 수 있다.Here, the
나아가, 두 쌍의 리지들(210a, 210b 및 220a, 220b)과 폐쇄 경계(230)는 폐쇄 경계(230)의 개방 단부 방향으로 지수 프로파일 또는 지수 테이퍼 형태의 프로파일을 가지고, 두 쌍의 리지들(210a, 210b 및 220a, 220b)은 폐쇄 경계(230)의 개방 단부 전에 폐쇄 경계(230)와 합쳐질 수 있다.Further, the two pairs of
여기서, 두 쌍의 리지들(210a, 210b 및 220a, 220b)은 도파관 즉, 폐쇄 경계(230)의 길이 축을 따르는 공간의 어느 지점에서도 폐쇄 경계(230)로부터 분리되지 않을 수 있다.Here, the two pairs of
도 6은 내부 리지들과 프로파일들을 보여주는 폐쇄 경계 쿼드 리지 혼 안테나의 평면 단면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것으로, 리지 쌍(220a, 220b)과 폐쇄 경계(230)의 프로파일을 정교화하기 위하여 단일 리지 쌍을 갖는 쿼드 리지 도파관 혼의 플레어 영역의 평면 단면도를 나타낸 것이다.6 shows an exemplary view of a plan view of a closed border quad ridge horn antenna showing the internal ridges and profiles, a single ridge pair to refine the profiles of the ridge pairs 220a, 220b and the
도 6에 도시된 바와 같이, 단일 리지 쌍(220a, 220b)의 높이가 폐쇄 경계(230)보다 낮고, 단일 리지 쌍(220a, 220b)과 폐쇄 경계(230) 사이에 갭이 존재하지 않는 것을 알 수 있다.6, the height of the
도 7은 쿼드 리지 혼 안테나의 평면도에 대한 일 예시도를 나타낸 것으로, 플레어 쿼드 리지 혼 안테나(200)와 리지 쌍의 평면도를 나타낸 것이다.7 illustrates an exemplary view of a top view of a quad ridge horn antenna, and shows a top view of a flare quad
도 7에 도시된 바와 같이, 쿼드 리지 혼 안테나(200)의 최종 어퍼쳐 지름과 이의 프로파일은 어퍼쳐와 주파수에서의 모드 콘텐트에 기초하여 선택된다.As shown in FIG. 7, the final aperture diameter of the quad
도 8은 폐쇄 경계 쿼드 리지 혼 안테나의 S-파라미터에 대한 일 예시도를 나타낸 것으로, 완전 구조의 두 개의 편파를 형성하는 두 개의 독립적인 신호에 대한 S-파라미터를 나타낸 것이다.FIG. 8 shows an exemplary diagram for the S-parameter of the closed-edge quad-ridge horn antenna, and shows the S-parameters for two independent signals forming two polarizations of a complete structure.
도 8에 도시된 바와 같이, S-파라미터(S11, S22)는 원하는 동작 대역에서 광대역 특성과 좋은 임피던스 매칭을 가지는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, it can be seen that the S-parameters S11 and S22 have a wideband characteristic and good impedance matching in a desired operating band.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 쿼드 리지 프로브 안테나는 지수 프로파일 예를 들어, 지수 테이퍼 형태의 프로파일을 가지는 리지들과 도파관을 포함함으로써, OTA(Over the Air) 방식으로 5G 통신 장비를 측정하여 사용자 기기의 파라미터들을 측정할 수 있다.As described above, the quad ridge probe antenna according to the embodiments of the present invention measures 5G communication equipment in an over the air (OTA) manner by including ridges and waveguides having an exponential profile, for example, an exponential tapered profile. To measure user device parameters.
이러한 본 발명은 MPAC(Multi-Probe Anechoic Chamber) 뿐만 아니라 지상 관측 레이더와 같은 광대역 레이더 혹은 우주 천문학 등에 적용할 수도 있다.The present invention can be applied not only to MPAC (Multi-Probe Anechoic Chamber), but also to broadband radar such as ground observation radar or space astronomy.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 쿼드 리지 프로브 안테나는 원형의 링 구조물을 통해 안테나 측정 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, the quad ridge probe antenna according to embodiments of the present invention can shorten the antenna measurement time through a circular ring structure.
또한, 본 발명의 쿼드 리지 프로브 안테나를 이용하여 5G 통신 장비를 측정할 수 있는 측정 시스템을 구현할 수 있으며, 측정 시스템에 구비되는 프로브 안테나는 상술한 본 발명의 쿼드 리지 프로브 안테나의 모든 내용을 포함할 수 있다.In addition, a measurement system capable of measuring 5G communication equipment may be implemented using the quad ridge probe antenna of the present invention, and the probe antenna provided in the measurement system may include all the contents of the quad ridge probe antenna of the present invention described above. Can be.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented with hardware components, software components, and / or combinations of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments include, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors (micro signal processors), microcomputers, field programmable arrays (FPAs), It may be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For convenience of understanding, a processing device may be described as one being used, but a person having ordinary skill in the art, the processing device may include a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. In addition, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and / or data may be interpreted by a processing device, or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. Can be embodied in The software may be distributed over networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited embodiment and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (19)
상기 도파관에 형성되는 두 쌍의 리지들(ridges)
을 포함하고,
상기 도파관의 중심에서 상기 두 쌍의 리지들 중 제1 쌍의 리지들과 연결되는 제1 중심 도체; 및
상기 도파관의 중심에서 상기 두 쌍의 리지들 중 제2 쌍의 리지들과 연결되는 제2 중심 도체
를 더 포함하고,
상기 도파관은
리어(rear) 단부에 불균형 동축 피드를 균형 피드로 변환하는 단락 공동(short cavity)이 형성되며,
상기 도파관은
직교 평면에서 상기 불균형 비대칭 동축 피드를 포함하는 피더 섹션과 안테나 섹션을 포함하고,
상기 두 쌍의 리지들은
상기 피더 섹션과 상기 안테나 섹션에 모두 형성되며,
상기 도파관은
상기 변환된 균형 피드를 상기 피더 섹션에서 상기 안테나 섹션으로 피드하고,
상기 두 쌍의 리지들은
상기 피더 섹션과 상기 안테나 섹션에 단일 피스로 프로파일되는 쿼드 리지 프로브 안테나.
Waveguides having an unbalanced asymmetric coaxial feed; And
Two pairs of ridges formed in the waveguide
Including,
A first central conductor connected to a first pair of ridges of the two pairs of ridges at the center of the waveguide; And
A second central conductor connected to a second pair of ridges of the two pairs of ridges at the center of the waveguide
Further comprising,
The waveguide is
A short cavity is formed at the rear end to convert the unbalanced coaxial feed into a balanced feed,
The waveguide is
A feeder section and an antenna section comprising the unbalanced asymmetric coaxial feed in an orthogonal plane,
The two pairs of ridges
It is formed on both the feeder section and the antenna section,
The waveguide is
Feed the converted balanced feed from the feeder section to the antenna section,
The two pairs of ridges
A quad ridge probe antenna profiled as a single piece in the feeder section and the antenna section.
상기 불균형 비대칭 동축 피드는
한 쌍의 리지들 중 대향 리지(opposite ridge)를 통과하여 해당 리지의 스크류 잭에 삽입되는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
According to claim 1,
The unbalanced asymmetric coaxial feed is
Quad ridge probe antenna, characterized in that through the opposite ridge (opposite ridge) of the pair of ridges are inserted into the screw jack of the ridge.
상기 두 쌍의 리지들은
지수 프로파일(exponential profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
According to claim 1,
The two pairs of ridges
Quad ridge probe antenna, characterized in that it has an exponential profile (exponential profile).
상기 도파관은
상기 도파관의 개방 단부 방향으로 상기 지수 프로파일에 따른 상기 도파관의 지름이 증가하고, 상기 두 쌍의 리지들 간의 거리가 증가하는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
According to claim 3,
The waveguide is
A quad ridge probe antenna, characterized in that the diameter of the waveguide increases according to the exponential profile in the direction of the open end of the waveguide, and the distance between the two pairs of ridges increases.
상기 두 쌍의 리지들은
상기 도파관의 개방 단부에서 일정 거리 이격된 위치에서 상기 도파관과 합쳐지는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
The method of claim 4,
The two pairs of ridges
A quad ridge probe antenna, characterized in that it is joined to the waveguide at a position spaced a certain distance from the open end of the waveguide.
상기 두 쌍의 리지들은
상기 도파관의 길이 축에 따라 공간적인 분리없이 상기 도파관과 합쳐지는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
The method of claim 5,
The two pairs of ridges
A quad ridge probe antenna, characterized in that it merges with the waveguide without spatial separation along the length axis of the waveguide.
상기 두 쌍의 리지들은
지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
According to claim 3,
The two pairs of ridges
Quad ridge probe antenna, characterized in that it has an exponential tapered profile (exponential tapered profile).
상기 도파관은
지수 프로파일(exponential profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
According to claim 1,
The waveguide is
Quad ridge probe antenna, characterized in that it has an exponential profile (exponential profile).
상기 도파관은
지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 쿼드 리지 프로브 안테나.
The method of claim 8,
The waveguide is
Quad ridge probe antenna, characterized in that it has an exponential tapered profile (exponential tapered profile).
을 포함하고,
상기 쿼드 리지 프로브 안테나들 각각은
불균형 비대칭 동축 피드(unbalanced asymmetric coaxial feed)를 갖는 도파관(waveguide);
상기 도파관에 형성되는 두 쌍의 리지들(ridges)
상기 도파관의 중심에서 상기 두 쌍의 리지들 중 제1 쌍의 리지들과 연결되는 제1 중심 도체; 및
상기 도파관의 중심에서 상기 두 쌍의 리지들 중 제2 쌍의 리지들과 연결되는 제2 중심 도체
을 포함하며,
상기 도파관은
리어(rear) 단부에 불균형 동축 피드를 균형 피드로 변환하는 단락 공동(short cavity)이 형성되며,
상기 도파관은
직교 평면에서 상기 불균형 비대칭 동축 피드를 포함하는 피더 섹션과 안테나 섹션을 포함하고,
상기 두 쌍의 리지들은
상기 피더 섹션과 상기 안테나 섹션에 모두 형성되며,
상기 도파관은
상기 변환된 균형 피드를 상기 피더 섹션에서 상기 안테나 섹션으로 피드하고,
상기 두 쌍의 리지들은
상기 피더 섹션과 상기 안테나 섹션에 단일 피스로 프로파일되는 측정 시스템.
Multiple quad ridge probe antennas placed in a chamber
Including,
Each of the quad ridge probe antennas
Waveguides having an unbalanced asymmetric coaxial feed;
Two pairs of ridges formed in the waveguide
A first central conductor connected to a first pair of ridges of the two pairs of ridges at the center of the waveguide; And
A second central conductor connected to a second pair of ridges of the two pairs of ridges at the center of the waveguide
It includes,
The waveguide is
A short cavity is formed at the rear end to convert the unbalanced coaxial feed into a balanced feed,
The waveguide is
A feeder section and an antenna section comprising the unbalanced asymmetric coaxial feed in an orthogonal plane,
The two pairs of ridges
It is formed on both the feeder section and the antenna section,
The waveguide is
Feed the converted balanced feed from the feeder section to the antenna section,
The two pairs of ridges
A measurement system profiled as a single piece in the feeder section and the antenna section.
상기 불균형 비대칭 동축 피드는
한 쌍의 리지들 중 대향 리지(opposite ridge)를 통과하여 해당 리지의 스크류 잭에 삽입되는 것을 특징으로 하는 측정 시스템.
The method of claim 11,
The unbalanced asymmetric coaxial feed is
Measurement system characterized by being inserted into a screw jack of a corresponding ridge through an opposite ridge among a pair of ridges.
상기 두 쌍의 리지들은
지수 프로파일(exponential profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 측정 시스템.
The method of claim 11,
The two pairs of ridges
Measurement system characterized by having an exponential profile.
상기 도파관은
상기 도파관의 개방 단부 방향으로 상기 지수 프로파일에 따른 상기 도파관의 지름이 증가하고, 상기 두 쌍의 리지들 간의 거리가 증가하는 것을 특징으로 하는 측정 시스템.
The method of claim 13,
The waveguide is
A measuring system characterized in that the diameter of the waveguide according to the exponential profile increases in the direction of the open end of the waveguide, and the distance between the two pairs of ridges increases.
상기 두 쌍의 리지들은
상기 도파관의 개방 단부에서 일정 거리 이격된 위치에서 상기 도파관과 합쳐지고, 상기 도파관의 길이 축에 따라 공간적인 분리없이 상기 도파관과 합쳐지는 것을 특징으로 하는 측정 시스템.
The method of claim 14,
The two pairs of ridges
A measurement system, characterized in that the waveguides are merged with the waveguides at positions spaced apart from the open end of the waveguides, and without spatial separation along the length axis of the waveguides.
상기 두 쌍의 리지들은
지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 측정 시스템.
The method of claim 13,
The two pairs of ridges
Measurement system characterized by having an exponential tapered profile.
상기 도파관은
지수 프로파일(exponential profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 측정 시스템.
The method of claim 11,
The waveguide is
Measurement system characterized by having an exponential profile.
상기 도파관은
지수 테이퍼 형태의 프로파일(exponential tapered profile)을 가지는 것을 특징으로 하는 측정 시스템.
The method of claim 17,
The waveguide is
Measurement system characterized by having an exponential tapered profile.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190002175A KR102111878B1 (en) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | Millimeter wave quad-ridge probe antenna |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190002175A KR102111878B1 (en) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | Millimeter wave quad-ridge probe antenna |
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|---|---|
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ID=70678606
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020190002175A KR102111878B1 (en) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | Millimeter wave quad-ridge probe antenna |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111653871A (en) * | 2020-08-05 | 2020-09-11 | 上海莱天通信技术有限公司 | Broadband horn antenna based on stepped four ridges |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010041730A (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Tdk Corp | Horn antenna, and manufacturing method thereof |
| JP2015073248A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Quad ridge horn antenna |
| US20170338569A1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Tom Hower | Free space segment tester (fsst) |
-
2019
- 2019-01-08 KR KR1020190002175A patent/KR102111878B1/en active IP Right Grant
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| CN111653871A (en) * | 2020-08-05 | 2020-09-11 | 上海莱天通信技术有限公司 | Broadband horn antenna based on stepped four ridges |
| CN111653871B (en) * | 2020-08-05 | 2020-10-27 | 上海莱天通信技术有限公司 | Broadband horn antenna based on stepped four ridges |
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