KR102155829B1 - 컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기 - Google Patents

컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기 Download PDF

Info

Publication number
KR102155829B1
KR102155829B1 KR1020190131634A KR20190131634A KR102155829B1 KR 102155829 B1 KR102155829 B1 KR 102155829B1 KR 1020190131634 A KR1020190131634 A KR 1020190131634A KR 20190131634 A KR20190131634 A KR 20190131634A KR 102155829 B1 KR102155829 B1 KR 102155829B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
axis
arrangements
arrangement
sense
coordinate system
Prior art date
Application number
KR1020190131634A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190130990A (ko
Inventor
벤야민 알모그
Original Assignee
엘타 시스템즈 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IL215197A external-priority patent/IL215197A0/en
Priority claimed from IL216206A external-priority patent/IL216206A0/en
Application filed by 엘타 시스템즈 리미티드 filed Critical 엘타 시스템즈 리미티드
Publication of KR20190130990A publication Critical patent/KR20190130990A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102155829B1 publication Critical patent/KR102155829B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/20—Two collinear substantially straight active elements; Substantially straight single active elements
    • H01Q9/22—Rigid rod or equivalent tubular element or elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 각 배열체가 2축 직교 좌표계의 2축 중에서 각 축 상에 비제로 투영을 가지도록 상기 직교 좌표계에 배치된 2개의 비일치하는 배열체를 포함하는 장치에 관한 것이다. 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 것이다. 제1회로가 상기 배열체에 연결되어, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하도록 구성된다. 제2회로가 상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되어, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하도록 구성된다.

Description

컴팩트 ３Ｄ 방향 탐지기{COMPACT 3D DIRECTION FINDER}
본 발명은 일반적으로 방향 탐지(direction finding) 분야에 관한 것이다.
전자기(electro-magnetic: EM) 파면의 도달 방향을 분석하는데 전계 또는 자계의 측정이 사용되는 분야가 많이 있다. 이들은 예를 들어 탐색(search) 또는 구조(rescue) 응용에 적용가능한 에미터(emitter)의 공간적 지리적 위치를 결정하기 위한 시스템에 사용될 수 있다.
또한 전계와 자계 양쪽 모두의 상호 공동 위치된(co-located) 측정이 요구되는 응용 분야들이 있다.
잘 알려진 바와 같이, 길이(l)의 전기 다이폴(electric dipole)이 l<<λ일 때 이 범위에서 전류 분포의 근사가 균일하여 방사된 계(radiated field)의 계산을 가능하게 한다는 점에서 (파장 면에서) 소형 다이폴인 것으로 고려된다. 원방 영역(kr>>l)에서,
Figure 112019107979816-pat00001
축과 정렬된 소형 다이폴에 의해 방사된 E 및 H 계는 다음 수식 (1):
Figure 112019107979816-pat00002
에 따른다. 여기서 I0은 상수이다. Z 축에서 전계를 감지하기 위해 Eθ는 관심 전계 값이라는 것을 주지해야 한다.
이제 자계로 되돌아가면, 소형 전류 루프(파장 면에서
Figure 112019107979816-pat00003
)에서, 전류 분포는
Figure 112019107979816-pat00004
으로 주어지고, 여기서 I 0 은 상수이다.
소형 자계 루프에 대해 원방영역
Figure 112019107979816-pat00005
에서 전계와 자계는, 다음 수식 (2):
Figure 112019107979816-pat00006
로 주어진다.
(Eθ의 특정된 Z 축 방향과 일치하는) Z 축에서 자계를 감지하기 위해, Hθ는 관심 자계 값이라는 것을 주지해야 한다.
잘 알려진 바와 같이, 전기 다이폴은 다이폴 축과 정렬된 전계에 대응하는 반면, 전류 루프는 그것이 포함하는 평면에 수직인 자계에 대응한다.
2개 이상의 안테나가 서로 부근에 있을 때, 하나 및/또는 그 이상이 송신하고 있든지 또는 수신하고 있든지 간에, 기본적으로 하나의 안테나에 의도된 에너지의 일부는 다른 안테나에서 종료하여 상호 연결(mutual coupling)을 야기한다. 이 양은 특히,
a. 각 안테나의 방사 특성
b. 안테나들 사이의 상대적인 거리
c. 안테나의 상대적인 배향
d. 포트 부하(부하 임피던스)
에 의존한다.
상호 연결은 원치 않는 성분과 관련된 에너지의 일부분이 상호 연결을 통해 누설되고 원하는 성분의 감지를 왜곡시킬 수 있으므로, 다른 계(field)의 성분을 타깃으로 하는 다른 안테나 요소 부근에 있는 하나의 안테나 요소에 의해 특정 계의 성분을 감지하는 능력을 혼란하게 할 수 있다.
전계와 자계를 감지하는 시스템은 여러 가지가 있다. 시스템은 예를 들어 서로 수직으로 배치되고 3개의 수직 방향으로 자계(만)를 각각 감지할 수 있는 3개의 전류 루프(101 내지 103)로 구성된 도 1에 도시된 R&S HM-020을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같은 베르그만(Bergman) 등의 디바이스는 서로 수직으로 배치되고 3개의 수직 방향으로 전계(만)를 각각 감지할 수 있는 3개의 다이폴(201 내지 203)로 구성된다.
이제 알려진 공동 위치된 시스템으로 되돌아가서, 종래 기술에 따라 전계와 자계를 측정하는 공동 위치된 디바이스를 개략적으로 도시하는 도 3을 참조한다. 도시된 바와 같이, 이 시스템은 링(301)과 이에 수직으로 배치된 동축 다이폴(302)이 Z 방향에서 각 자계와 전계의 투영(projection)을 감지할 수 있는 3개의 서로 다른 동축 배열체(co-axial arrangement)를 구비한다. 이와 유사하게, 링(305)과 이에 수직으로 배치된 동축 다이폴(304)은 Y 방향에서 각 자계와 전계의 투영을 감지할 수 있다. 그리고, 링(303)과 이에 수직으로 배치된 동축 다이폴(306)은 X 방향에서 각 자계와 전계의 투영을 감지할 수 있다.
Z, Y 및 X 축을 따라 전계와 자계의 투영을 측정하는 값은 포인팅 이론(Poynting Theorem)을 적용하는 것에 의해 전자기(EM) 파면의 (전파 방향을 포함하는) 특성을 계산하는데 더 이용될 수 있다. 포인팅 이론에 따라, 전자계 파면은 전파 방향에 대한 전계와 자계 성분 사이에 다음과 같은 고유한 관계를 가지고 있다:
Figure 112019107979816-pat00007
여기서
Figure 112019107979816-pat00008
및
Figure 112019107979816-pat00009
는 페이서(phaser)이다. 그 크기
Figure 112019107979816-pat00010
및
Figure 112019107979816-pat00011
는 피크 값이며, 그리하여 RMS 값은 각각
Figure 112019107979816-pat00012
및
Figure 112019107979816-pat00013
이다.
Figure 112019107979816-pat00014
벡터는 복소 전력 플럭스 밀도의 방향과 RMS 값을 제공한다. 계의 성분을 아는 것에 의해, 전파 방향은 고유하게 결정된다. 이러한 파면의 도달 방향은 전파 방향과는 반대인 것으로 결정된다는 것을 주지해야 한다. 일반적으로
Figure 112019107979816-pat00015
방향은 측정점에 위치된 원점을 가지는 주어진 좌표계에서 이 좌표계의 방위각(azimuth angle)(
Figure 112019107979816-pat00016
)과 앙각(elevation angle)(θ)에 의해 표시될 수 있다는 것을 주지해야 한다.
도 3에 도시된 시스템에서는 다음을 포함하는 다수의 제한사항이 있다:
· 상대적으로 높은 상호 연결
· 번거로운 피드 회로(6개의 피드)
· 대응하는 비례 자계보다 전계에 더 민감한 감도.
이제 도 4a를 참조하면, 이는 종래 기술에 따른 일반화된 구조(structure)로 절단된 슬롯을 도시한다. 도시된 바와 같이, 슬롯 안테나(40)는 전도성 금속 시트에 길이(h)의 얇은 슬롯(41)을 형성하고 이를 슬롯의 중심(미도시)으로 급전하는 것에 의해 생성된다. 슬롯 안테나의 방사 패턴은 E 및 H 계의 배향이 상호교환된 것을 제외하고는 동일한 길이의 전기 다이폴의 것과 동일하다. 이것은 자기 다이폴이 슬롯으로 대체될 수 있다는 것을 의미한다.
이제 도 4b를 참조하면, 이는 종래 기술에 따라 (슬롯이 형성된 부재의 특정된 개념을 이용하는) 자계와 전계를 측정하는 공동 위치된 디바이스를 개략적으로 도시한다. 이 디바이스는 편광 합성(polarization synthesis)을 위해 스미스(Smith) 등에 의해 먼저 제안된 것이었으나, 이 종래 구성은 파장에 있어 부재의 엄격한 크기를 요구한다. 다시 말해, 디바이스(401)의 길이방향 크기는 감지된 계의 파장(λ)과 실질적으로 동일하여야 하며 그리하여 감지된 계의 각 특정 파장(λ)에 맞추어져야 한다. 이 제한은, 전기 다이폴의 암(arm)(403)이 각각 파장(λ)의 절반이 아니라면 슬롯(402)에 대한 급전 회로(feeding circuit)의 원래의 형태가 전기 다이폴에 영향을 미친다(그를 단락시킨다)는 사실에 기인한다. 이 단점은 다소 낮은 주파수(2 내지 30㎒)의 계가 매우 큰 장치 사이즈에 부여될 때 이 장치로 다소 낮은 주파수의 계를 감지하는 것을 실제로 실현가능하게 하지 않는다는 것을 주지해야 한다. 도 3을 참조하여 설명된 장치를 또 고려하면, 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위해 새로운 공동 위치된 장치를 제공하는 것이 이 기술 분야에 필요하다.
본 발명의 개시된 주제의 일 측면에 따라, 각 배열체가 직교 좌표계(Cartesian coordinate system)의 적어도 2개의 축 중에서 각 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지도록 상기 적어도 2개의 축에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이며, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 것인, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체; 상기 배열체에 연결되고 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하도록 구성된 제1회로; 및 상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하도록 구성된 제2회로를 포함하는 장치가 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 각 배열체가 제1길이방향 크기를 가지며 데케이드 주파수 대역(decade frequency band)에서 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 상기 축을 따라 전계 투영을 감지할 수 있으며, 여기서 상기 제1길이방향 크기는 λMIN/10보다 작고, λMIN은 상기 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 제1회로가 수동 부재를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 수동 부재가 변압기를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 제1회로가 능동 부재를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 능동 부재가 차동 증폭기를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 배열체 중 임의의 배열체에 있는 각 부재가 그 전체 길이방향 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 중공 실린더인 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 각 부재가 그 전체 길이방향 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 중공 다각형인 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 제1회로가 상기 부재들 사이의 갭에서 배열체에 연결된 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 제2회로가 수동 부재를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 수동 부재가 변압기를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다. 본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 제2회로가 능동 부재를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다. 본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 능동 부재가 차동 증폭기를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 수동 부재가 하나의 슬롯 중심의 갈바닉 조합에 의해 배열체에 연결되는 반면, 상기 슬롯의 다른 모든 것은 대칭적으로 부하에 연결되는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 수동 부재가 상기 슬롯의 각 슬롯 중심에 갈바닉 조합에 의해 배열체에 연결되는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 수동 부재가 상기 적어도 하나의 부재 쌍의 공간 내에 수용되고 상기 부재의 길이방향 범위의 주된 부분을 따라 연장하는 적어도 하나의 자기 부재를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 자기 부재가 페라이트 로드(ferrite rod) 위에 멀티턴 루프(multi-turn loop)를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 부재가 누적된 자계 투영을 감지하기 위해 상기 슬롯에 연결된 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 배열체들 중 적어도 하나가 상기 적어도 2개의 축 중에서 추가적인 축 상에 비제로 투영을 가지는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 배열체들 중 적어도 하나가 상기 적어도 2개의 축 중에서 추가적인 적어도 하나의 축 상에 적어도 하나의 비제로 투영을 가지는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 배열체들이 서로 수직으로 배치되는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 배열체들이 상기 적어도 2개의 축을 따라 배치되는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 배열체 각각이 상기 좌표계의 원점에 대하여 0 내지 λMIN의 범위에 있는 각 거리에서 이격 배치되며, λMIN은 데케이드 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위한 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 전자기(EM) 파면의 편광을 분석하기 위한 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 각 배열체가 3축 직교 좌표계의 3개의 축 중에서 각 축 상에 비제로 투영을 가지도록 상기 3축 직교 좌표계에 배치된 3개의 비일치하는 배열체를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 각 배열체가 2축 직교 좌표계의 2개의 축 중에서 각 축 상에 비제로 투영을 가지도록 상기 2축 직교 좌표계에 배치된 2개의 비일치하는 배열체를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 적어도 2개의 서로 다른 축을 따라 전계 및 자계 투영을 측정하기 위한 적어도 2개의 서로 수직인 안테나를 포함하되, 상기 안테나들 중에서 각 안테나는,
(a) 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 것인 배열체; 상기 배열체에 연결되고 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하도록 구성된 제1회로; 및
(b) 상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하도록 구성된 제2회로를 포함하며,
(c) 상기 안테나들은 상기 축들 각각에서 상기 감지된 전계 및 자계 투영을 측정하기 위해 상기 적어도 하나의 수신기에 연결되는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 3개의 서로 다른 축을 따라 전계 및 자계 투영을 측정하기 위해 3개의 서로 수직인 안테나를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 2개의 서로 다른 축을 따라 전계 및 자계 투영을 측정하기 위해 2개의 서로 수직인 안테나를 포함하는 것인 장치가 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 결정하는 방법이 더 제공되되, 본 방법은,
(i) 각 배열체가 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 각 축 상에 비제로 투영을 가지도록 상기 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체로서, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 것인, 적어도 2개의 비일치하는 배열체; 상기 배열체에 연결된 제1회로; 및 상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결된 제2회로를 제공하는 단계;
(ii) 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하기 위해 상기 제1회로를 이용하는 단계;
(iii) 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하기 위해 상기 제2회로를 이용하는 단계; 및
(iv) 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위해 상기 적어도 2개의 배열체를 이용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라,
(i) 각 배열체가 3축 직교 좌표계의 3개의 축 중에서 각 축 상에 비제로 투영을 가지도록 상기 3축 직교 좌표계에 배치된 3개의 비일치하는 배열체로서, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 것인, 상기 3개의 비일치하는 배열체; 상기 배열체에 연결된 제1회로; 및 상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결된 제2회로를 제공하는 단계;
(ii) 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하기 위해 상기 제1회로를 이용하는 단계;
(iii) 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하기 위해 상기 제2회로를 이용하는 단계; 및
(iv) 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위해 상기 3개의 배열체를 이용하는 단계를 포함하는 방법이 더 제공된다
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라,
(i) 각 배열체가 2축 직교 좌표계의 2개의 축 중에서 각 축 상에 비제로 투영을 가지도록 상기 2축 직교 좌표계에 배치된 2개의 비일치하는 배열체로서, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 것인, 상기 2개의 비일치하는 배열체; 상기 배열체에 연결된 제1회로; 및 상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결된 제2회로를 제공하는 단계;
(ii) 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하기 위해 상기 제1회로를 이용하는 단계;
(iii) 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제1급전 단자로 전달하기 위해 상기 제2회로를 이용하는 단계; 및
(iv) 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위해 상기 2개의 배열체를 이용하는 단계를 포함하는 방법이 더 제공된다.
적어도 한 쌍의 장치를 구비하는 시스템으로서, 각 장치는 본 발명의 개시된 주제에 따라 구성되고; 상기 적어도 한 쌍의 장치의 각 장치 쌍은 상기 장치 쌍과 물체로 구성된 통합된 구조물을 고려할 때 원점 대칭면을 실질적으로 유지하는 방식으로 적어도 하나의 대칭면을 구비하는 실질적으로 대칭인 물체 위에 실질적으로 대칭적으로 연결되는 것인 시스템이 더 제공된다.
본 발명의 개시된 주제의 일 실시예에 따라, 상기 장치 쌍 중 제 1 장치의 각 배열체의 전계 투영 측정값은 상기 장치 쌍 중 제 2 장치의 대응하는 배열체의 전계 투영 측정값과 각각 결합되어, 결합된 전계 투영 측정값을 각각 생성하고; 상기 제 1 장치의 각 배열체의 자계 투영 측정값은 상기 제 2 장치의 대응하는 배열체의 자계 투영 측정값과 결합되어, 결합된 자계 투영 측정값을 각각 생성하는 것인 시스템이 더 제공된다.
본 발명을 이해하고 본 발명을 실제로 실시하는 방법을 알기 위하여, 이제 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로써만 실시예를 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따라 자계만을 감지할 수 있는 디바이스의 개략도;
도 2는 종래 기술에 따라 전계만을 감지할 수 있는 디바이스의 개략도;
도 3은 종래 기술에 따라 자계와 전계를 측정하는 공동 위치된 디바이스를 개략적으로 도시한 도면;
도 4a는 종래 기술에 따라 일반화된 구조로 절단된 슬롯을 도시한 도면;
도 4b는 종래 기술에 따라 자계와 전계를 측정하는 공동 위치된 디바이스를 개략적으로 도시한 도면;
도 5a는 본 발명의 특정 실시예에 따라 공동 위치된 전기 및 자기 안테나 부재를 개략적으로 도시한 도면;
도 5b 내지 도 5c는 도 5a의 안테나 배열체의 측면도 및 배면도를 각각 도시한 도면;
도 6a 내지 도 6b는 감지된 자계/전계의 강도를 z 축에 대한 안테나 배열체의 방향의 함수로서 도시한 도면;
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 특정 실시예에 따라 감지된 전계를 전달하는 각각의 수동 및 능동 제1회로를 개략적으로 도시한 도면;
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 특정 실시예에 따라 감지된 자계를 전달하는 3개의 제2회로를 각각 개략적으로 도시한 도면;
도 9는 수직인 3개의 서로 다른 축을 따라 전계 및 자계의 투영을 측정하기 위한 장치를 도시한 도면;
도 10은 예를 들어 도 9의 장치를 이용하여 예시적인 작전 구조 장면(operational rescue scene)을 도시한 도면;
도 11은 본 발명의 특정 다른 실시예에 따른 장치를 도시한 도면;
도 12는 본 발명의 특정 다른 실시예에 따른 물체를 따라 대칭적으로 연결된 2개의 장치를 도시한 도면;
도 13은 본 발명의 특정 다른 실시예에 따라 높은 대칭성을 가지는 물체를 나타내는 입방체(cube)를 따라 대칭적으로 연결된 8개의 장치를 도시한 도면;
도 14는 본 발명의 특정 다른 실시예에 따른 장치를 도시한 도면.
이제 본 발명의 특정 실시예에 따라 공동 위치된 전계 및 자계 다이폴 안테나를 개략적으로 도시하는 도 5a를 참조한다. 도시된 바와 같이, 배열체(50)는 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축 중공 형상의 방사 가능한 한 쌍의 부재(각각 51a, 51b)를 포함한다. 각 부재(51a 또는 51b)는 그 전체 범위(각각 52a, 52b)에 걸쳐 슬롯이 형성된다. 제1회로(53)는 축(55)을 따라 전계 투영을 감지하기 위해 배열체에{이 예에서는 부재들 사이 갭(54)에} 연결된다. 감지된 계는 제1회로에 의하여 제1급전 단자(도 5a에 미도시)로 전달되고 이로부터 동축 케이블(56)을 통해 측정 장치(도 5a에 미도시)로 전달된다. 부재들은 예를 들어 비-갈바닉(절연) 커넥터(도면에 미도시)에 의해 기계적으로 연결될 수 있다는 것을 주지해야 한다.
또한 도 5a에 도시된 바와 같이, 제2회로는 배열체에 연결되며, 이 특정 예에서는, 축(55)을 따라 자계 투영을 감지하기 위해 한 쌍의 부재(모두 이하에서 보다 상세히 설명됨)의 슬롯에 연결된다. 감지된 계는 제2회로(58)에 의하여 제2급전 단자로 전달되고 이로부터 예를 들어 동축 케이블을 통해 측정 장치(도 5a에 미도시)로 전달된다.
도 5a의 특정 예에서는, 각 부재(51a, 51b)에 있는 중공 형상은 배열체의 길이방향 범위(
Figure 112019116994420-pat00017
2) 중 적어도 주된 부분(
Figure 112019116994420-pat00018
1)을 따라 연장되는 자기 부재(57)를 구비하는 제2회로를 수용하는 내부 공간을 포함한다. 특정 실시예에 따라, 자기 부재(57)는 페라이트 로드(57b) 위에 멀티턴 루프(57a)를 포함한다. 이 실시예에서, 제2회로는 자기 부재(57)(모두 이하에서 보다 상세히 설명됨)의 비-갈바닉 연결에 의하여 배열체의 슬롯에 연결된다. 예시적인 부재의 구조와 동작은 문헌 "Maritime HF DF Antenna Element-Intermediate Report"(저자: Benny Almog, 2006년 발행, 여기서 챕터 2는 균등 회로를 설명하고, 챕터 3은 상세 디자인을 설명하며 챕터 4는 저 인덕턴스 권선을 설명함)에 설명되어 있다.
특정 실시예에 따라, 각 부재(51a 또는 51b)는 그 길이방향의 범위 중 주된 부분에 걸쳐 슬롯이 형성된다.
특정 실시예에 따라, 각 전기 다이폴 부재는 중공 실린더이다.
특정 실시예에 따라, 각 전기 다이폴 부재는 측방향 범위를 가지는 중공 다각형이다. 정사각 단면(측방향 범위
Figure 112019116994420-pat00019
3을 가짐)의 다각형인 경우, 배열체의 배면도가 도 5b{부재(51a, 51b)와 갭(54)을 도시함}에 도시되고 그 측면도가 도 5c{슬롯 단면(52a)을 또한 도시함}에 도시된다.
특정 비제한적인 예에서, 각 전기 다이폴 부재는 26㎝ 길이이고 정사각(4×4㎝) 단면을 가진다.
특정 실시예에 따라, 이 장치는 데케이드 주파수 대역에서 동작하도록 설계되며, 여기서 배열체의 길이는 λMIN/10보다 작다(여기서 λMIN은 주파수 대역의 최고 주파수에 대응한다).
본 발명은 이들 특정 사양으로 제한되는 것은 아니라는 것을 주지해야 한다.
상기 설명된 특정 예에서, 26㎝의 배열체 길이에 대해서 λMIN = 10m(0.26 < 10/10)이고, fMAX = 30㎒이다.
특정 실시예에 따라, 동작 시, 전계의 존재하에서 제1회로는 축(55)을 따라 전개되는 전계 투영을 감지한 후에 이를 급전 단자(미도시)로 전달하며 이로부터 커넥터(56)(예를 들어, 동축 케이블)를 통해 그 자체로 알려져 있는 수신기 장치(도 5에 미도시)로 전달한다. 자계의 존재하에서, 회로{이 특정 실시예에서, 페라이트 로드(57b) 위에 있는 멀티턴 루프(57a)}는 {특정 축(55)을 따라} 두 슬롯에 수신되는 누적된 자계 투영을 감지하며 이것을 급전 단자(미도시)로 전달한다. 감지된 자계 투영은 예를 들어 동축 케이블을 통해 그 자체로 알려진 수신기(도 5a에 미도시)로 전달된다.
본 발명은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 안테나의 특정 구조(structure)로 제한되는 것은 아니라는 것을 주지해야 한다. 예를 들어, 한 쌍을 초과하는 부재가 사용될 수 있다.
감지된 전계 투영은 상기 수식 (1)의 Eθ에 따른다. 마찬가지로, 감지된 자계 투영은 상기 수식 (2)의 Hθ에 따른다.
측방향 범위가 길이방향 범위보다 큰(예를 들어,
Figure 112019116994420-pat00020
3>
Figure 112019116994420-pat00021
2) 실시예에서도, 배열체의 길이방향 범위는 계의 투영 축을 지칭하는 것이고 측방향 범위는 배열체의 단면을 지칭하는 것이라는 것을 주지해야 한다.
이제, 감지된 자계/전계의 강도를 관심 축, 즉, z 축에 대한 안테나 배열체의 배향의 함수로서 도시하는 도 6a 내지 도 6b를 참조한다. 따라서, 도 6a에 도시된 바와 같이, z 축에 대한 배열체(50)의 배향{점점 증가하는 경사각(θ)을 가지고 있음, 가로좌표(61) 참조}에 따라, 감지된 전계의 강도(62)(도 6a에서 세로좌표 참조)는, 각도(θ)가 높으면 높을수록 z 축을 따라 감지된 계{cos(θ)에 따름}의 강도가 더 낮아지도록 저하된다. 단, 그래프(63)는 테스트 결과를 이론값(그래프 62)과 비교하여 도시한 것이다. 자계 응답에 대해 대응하는 거동은 도 6b에 도시된다.
단, 특정 실시예에 따라, 종래 기술과는 대조적으로, 특정된 종류의 배열체를 사용하는 안테나는 특정된 축을 따라 자계의 투영을 감지하고 상기 계의 파장에 실질적으로 상관없이 동일한 축을 따라 전계의 투영을 감지할 수 있다는 것을 주지해야 한다.
특정 실시예에 따라, 파장(λ)은 특정된 수식에서 k 파라미터에 영향을 미치고, 그 결과, 감지된 계의 강도는 파장이 커질수록 감지된 계가 더 작아지도록 영향을 받는다.
본 발명은 도 5a에 도시된 바와 같은 안테나 아키텍처(architecture)로 제한되는 것은 아니라는 것을 주지해야 한다.
이제 도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 이들은 본 발명의 특정 실시예에 따라 감지된 전계를 전달하는 각각의 수동 및 능동 제1회로를 개략적으로 도시한다. 따라서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1회로(70){예를 들어 배열체의 부재(70A, 70B)들 사이의 갭에 연결됨}는 수동 부재(예를 들어, 변압기)(71, 72)로 구성되고, 감지된 전계 투영을 급전 단자(73)로 전달하며 이로부터 수신기(도면에 미도시)로 전달한다. 이것은 예를 들어 그 자체로 알려진 Balun에 의해 구현될 수 있다. Balun은 일반적으로 유용하지만 동축 케이블이 사용될 때에는 필요치 않다. 도 7b의 예에 따라, 제1회로는 능동 부재, 즉, 감지된 전계를 급전 단자(76)를 통해 수신기(미도시)로 전달하는 차동 증폭기(75)로 구성된다. 본 발명은 특정 실시예로 제한되는 것은 아니라는 것을 주지해야 한다(또한 예를 들어 아래 도 8에 대한 설명 참조).
이제 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 특정 실시예에 따라 감지된 자계를 전달하는 3개의 각 제2회로를 개략적으로 도시한다.
먼저 도 8a를 참조하면, 도 8a는 제2회로의 일 실시예를 도시한다. 따라서, 한 쌍 중 하나의 부재의 슬롯(801)에 수신된 자계 투영은 코일(802)에 (슬롯 중심에서) 연결되고, 마찬가지로, 한 쌍 중 다른 부재의 슬롯(803)에 수신된 자계 투영은 코일(804)에 연결에 (슬롯 중심에서) 연결되며, 두 코일에서 수집된 누적 에너지는 비-갈바닉 연결(예를 들어, 유도성 연결)로 코일(805)에 연결되고 (807)이 접지된 급전 단자(806)에 의하여 수신기로 전달된다.
이제 도 8b를 참조하면, 도 8b는 제2회로의 또 다른 실시예를 도시한다. 따라서, 슬롯(801, 803)에 수신된 자기 에너지 투영 성분은 슬롯 중심으로부터 제1차 코일(802, 804)로 각각 수집되고, 공통 제2차 코일(805)에 유도된 다음 이로부터 급전 단자(806){여기서 포트(807)는 접지되어 있음}를 통해 수신기(미도시)로 전달된다.
도 8c를 참조하면, 제2회로의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 따라서, 슬롯(801)에 수신된 자기 에너지 투영 성분은 급전 단자(806)를 통해 슬롯 중심으로부터 전달되는 반면, 다른 슬롯(803)은 대칭적으로 그 자체로 알려진 방식(808)으로 부하에 의해 종료된다. 자계 투영이 한 쌍 중 단 하나의 부재만을 통해 감지되는 것을 고려하면, 이것은 명백히 한 쌍 중 두 부재를 모두 감지하는 대안 보다도 더 적은 감도를 초래할 수 있다는 것을 주지해야 한다.
본 발명은 특정된 제2회로 아키텍처로 제한되는 것은 아니라는 것을 주지해야 한다. 따라서, 예를 들어, 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 비제한적인 예로 설명된 방식으로 코일과 같이 수동 부재를 사용하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 나아가, 배열체의 공간 내에(예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이) 또는 외부에(예를 들어, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이) 제2회로를 구현하는 것은 단지 예시를 위한 것일 뿐 특정 응용에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명된 실시예 중 어느 것도 외부에가 아니라 배열체의 공간 내에 구현될 수 있다.
다른 예로써, (도 5a의 회로를 가지는 경우에서와 같이) 누적된 방식으로 또는 특정 점(예를 들어, 슬롯 중심)에서 슬롯에 연결하는 것은 슬롯으로부터 자기 에너지를 연결하는 비제한적인 예일 뿐이다.
또 다른 예로써, 제1차 코일과 제2차 코일 사이의 유도 비(induction ratio)는 특정 응용에 따라 달라질 수 있다.
또 다른 예로써, 도 5 및 도 8을 참조하여 설명된 제2회로는 수동 부재(예를 들어, 코일)로 구성된 반면, 본 발명은 이 특정 예로 제한되는 것은 아니며, 따라서 증폭기와 같은 능동 부재가 자기 에너지를 연결하고 이를 수신기로 전달하는데 사용될 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 도 9는 3축 직교 좌표계를 따라 전계 및 자계 투영을 측정하는 장치(90)를 도시한다. (배열체(91-93) 중에서) 각 배열체는 3개의 축 중에서 각 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지는 것임을 주지해야 한다. 따라서, 배열체(91)는 축(Y)을 따라 전계 투영을 감지하고 동일한 축을 따라 자계 투영을 감지하도록 지정된다. 마찬가지로, 배열체(92)는 축(X)을 따라 전계 투영을 감지하고 동일한 축을 따라 자계 투영을 감지하도록 지정되고, 또한 마찬가지로 배열체(93)는 축(Z)을 따라 전계 투영을 감지하고 동일한 축을 따라 자계 투영을 감지하도록 지정된다. 본 발명은 특정된 다중 배열체 구조로 제한되는 것은 아니라는 것을 주지해야 한다.
3축 직교 좌표계는 임의의 원하는 혹은 임의로 선택된 3축 직교 좌표계일 수 있다는 것을 주지해야 한다.
장치(90)는 포인팅 벡터를 계산하기 위해 더 구현될 수 있다. 계(전계와 자계)의 직교 성분은 부재의 전류에 비례하고 그리하여 포인팅 벡터의 성분은,
Figure 112019107979816-pat00022
로 결정될 수 있으며,
여기서 k 1은 포트 전류에 대한 전기 다이폴의 축과 정렬된 E 계 사이의 비율이며 k 2는 포트 전류에 대한 자기 다이폴의 축과 정렬된 H 계 사이의 비율이다.
측정된 데이터의 또 다른 조작은 일반적인 파면 전파 방향(θ,
Figure 112019107979816-pat00023
)을 결정하여야 한다:
Figure 112019107979816-pat00024
Figure 112019107979816-pat00025
이렇게 계산된
Figure 112019107979816-pat00026
및 θ는 전자기(EM) 파면의 탐지하는 도달 방향이라는 것을 주지해야 한다.
특정 실시예에 따라, 장치(90)는 직교 좌표계에서 도 9에서
Figure 112019107979816-pat00027
로 표시된 EM 파면 편광 벡터(즉, 전계의 방향)를 고유하게 나타내기 위해 X, Y 및 Z 축을 따라 전계의 투영을 이용할 수 있다. 이 벡터는 또한 그 자체로 알려진 방식으로 다른 좌표계로 표시될 수도 있다.
도 10은 예를 들어 도 9의 장치를 사용하는 예시적인 작전 구조 장면을 도시한다. 따라서 예를 들어, 침몰하는 선박(1000)에 갇혀있는 선원(미도시)은 국제 조난 주파수(2.181㎒)로 선박으로부터 방사상으로 전파하는 SOS 신호를 송신한다. (확대된 및 상세한 형태로 도시된) 도 9의 장치(1003)가 장착된 구조용 헬리콥터(1002)는 갇혀있는 선원의 정확한 위치를 찾기 위한 시도로 조난 영역 위를 체공한다. 방사상으로 전파하는 전계-자계 파면의 특정 에너지는 장치(1003)에 충돌한다. 이 충돌 전자기 파면은 선박(1000)과 장치(1003)를 연결하는 가상선(1001)을 따라 전파된다. 이 장치는 {전파 방향(1001)과는 반대방향인} 도달 방향(1005)을 나타내는
Figure 112019107979816-pat00028
와 θ를 분석하여 침몰하는 선박 쪽으로 구조용 헬리콥터를 향하게 한다. 장치의 다른 비제한적인 구현예는 정지 지면 응용에 있다. 따라서, 예를 들어, 도 9의 장치는 돛대(또는 복수의 돛대) 위에 설치되어 인증된 주파수 범위 사용 허가를 위반하는 과도한 주파수 사용(해적 무선 방송국)을 모니터링할 수 있는 수신 측정 커버리지 영역을 제공할 수 있다.
본 발명은 당연히 이들 특정 실시예로 제한되지 않는다.
도 9에서는 배열체들이 서로 수직으로 배치되어 있으나, 본 발명은 이 구성으로 제한되는 것은 아니다. 따라서, 도 11은 본 발명의 특정 다른 실시예에 따른 장치를 도시하는데, 이 도 11에서 배열체(1101)는 배열체(1102)에 대해서 수직으로 배치되지 않는다. 배열체(1101)는 하나의 축(1103) 상에 투영을 가질 뿐만 아니라 추가적인 축(1104) 상에도 투영을 가진다는 것을 주지해야 한다. 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 도 11이 주어진 2개의 배열체의 비-수직 배치를 보여주고 있지만, 비-수직 관계는 임의의 주어진 2개 또는 심지어 3개의 배열체에도 적용될 수 있다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 11에서 배열체(1101)는 2개의 축 상에 비제로 투영을 가지고 있으나, 이 특성은 특정 배열체(1101) 대신에 또는 이에 더하여 임의의 다른 배열체에도 적용될 수 있다는 것을 더 주지해야 할 것이다. 특정 다른 실시예에서 배열체의 적어도 하나는 3개의 축 모두에 비제로 투영을 가질 수 있다는 것을 주지해야 할 것이다.
특정 실시예에서, 상기 배열체들 각각은 임의의 직교 좌표계의 원점에 대하여 0 내지 λMIN의 범위에 있는 각 거리에서 이격되어 있으며, 여기서 λMIN은 데케이드 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것이라는 것을 주지해야 할 것이다.
도 9 및 도 11은 각각 단일 장치를 설명하고 있으나, 일 실시예는 복수의 이러한 장치를 포함할 수 있다. 하나를 초과하는 장치를 이용하는 비제한적인 예가 도 12를 참조하여 설명되며, 여기서 장치(1201, 1202)는 방향과 편광과 같은 EM 파면의 특성(결과 라고 언급된다)을 독립적으로 분석하기 위해 실질적으로 대칭인 물체(1200)(예를 들어, 대칭면 1203을 가지는 프리즘) 위에 실질적으로 대칭적으로 설치된다. 이 프리즘과 2개의 장치는 또한 측면도(1204), 정면도(1205) 및 평면도(1206)로 명확히 (그리고 예시를 위한 목적만을 위해, 즉 기하학적인 크기는 정확한 것이 아니다) 도시되어 있다. 장치의 설치는 예를 들어 그 자체로 알려진 비-갈바닉 커넥터(도면에 미도시)를 통해 물체에 이들을 연결하는 것에 의해 달성될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 상기 장치 각각에 대하여 독립적으로 분석된 방향/편광 결과는 예를 들어 결합된 결과를 분석하기 위해 평균을 적용하는 것에 의해 병합될 수 있다. 본 발명에 따라, 2개 이상의 장치의 이용이 특정 대칭 제한으로 한정되는 것은 아니라는 것을 주목해야 한다. 본 실시예에서 각 장치는 3개의 직교 배열체로 구성될 수 있다(여기서 각 배열체는 예를 들어 도 5a에서 50으로 기술된 것이다)는 것을 주목해야 한다. 따라서, 장치(1201)에 대한 특정 결과를 분석하기 위하여 3개의 직교하는 측정값 각각에 대해 전계 투영과 자계 투영(도 5a에서 각각 53 및 58 참조)을 얻는 것이 필요하며, 즉 장치당 6개의 측정값 및 두 장치(1201, 1202)에 대해 모두 12개의 측정값을 얻는 것이 필요하다.
특정 실시예에 따라, 측정값의 수는 특정 결합된 결과를 분석하기 위해 (12가 아니라) 6개의 결합된 측정값으로 감소될 수 있다. 보다 구체적으로, 다시 도 12로 되돌아가면, 장치(1201, 1202)는 물체(예를 들어, 1200)와 장치(1201, 1202)로 구성된 통합된 구조물을 고려할 때 원점 대칭면(1203)을 실질적으로 유지하는 방식으로 실질적으로 대칭인 물체(1200)(대칭면 1203을 가지는) 위에 실질적으로 대칭으로 연결된다.
따라서, 특정 결합된 결과를 분석하기 위하여, (장치 1201 및 1202의) Z 축 배열체의 전계 투영(53)은 결합기(도 12에 미도시)를 통해 결합될 수 있다. 이와 유사하게, (장치 1201 및 1202의) Z 축 배열체의 자계 투영(58)이 결합될 수 있다. 유사한 방식으로, 전계 및 자계 투영은 (장치 1201 및 1202의) X 축 배열체에 대해서 뿐만 아니라 (장치 1201 및 1202의) Y 축 배열체에 대해서도 결합될 수 있어, 이에 두 장치(1201 및 1202)에 대해 단지 6개의 측정값(즉, 3개의 결합된 전계 투영값과 3개의 결합된 자계 투영값)만을 생성할 수 있다.
특정 실시예에 따라, Y 축 배열체에 대해 적용된 결합은 감산인 반면, Z 축과 X 축 결합에 대해 적용된 결합은 가산이라는 것을 주목해야 한다. 본 발명은 특정 결합 방식으로 결코 한정되지 않는다는 것을 주목해야 한다.
도 12에 대한 설명은 프리즘 물체를 언급하는 것이나, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 이러한 특정 기하학적 형태로 한정되지 않는다는 것을 용이하게 인식할 수 있을 것이다.
특정 실시예에 따라, 물체에 연결되는 장치는 2개를 초과할 수 있다. 이제 도 13을 참조하면, 도 13은 더 많은 대칭 면을 가지는 물체를 나타내는 입방체를 따라 실질적으로 대칭적으로 연결된 8개의 장치를 도시한다. 아래의 설명은 단지 설명만을 위해 입방체인 물체를 언급하지만, 본 발명은 입방체 형태로 한정되지 않는다는 것을 주목해야 한다. 입방체 물체에 대해 단 2개의 장치가 상기 도 12에 대하여 상세히 설명된 바와 같이 이용되는 시나리오가 있을 수 있다는 것을 더 주목해야 할 것이다.
따라서, 장치의 제 1 쌍(1301, 1302)이 결합되어 6개의 결합된 측정값(도 12에 대해 전술된 바와 같이)을 생성한다. 유사한 방식으로, 제 2 쌍(1303, 1304), 제 3 쌍(1305 및 미도시된 다른 장치), 및 제 4 쌍(1307, 1308)이 각각 결합되어 각 6개의 결합된 측정값을 생성한다. 다음으로, 이렇게 획득된 24개의 결합된 측정값은 예를 들어 제 2 쌍의 결합된 측정값과 제 1 쌍의 결합된 측정값을 결합시키는 것에 의해 그리고 제 4 쌍의 결합된 측정값과 제 3 쌍의 결합된 측정값을 결합시키는 것에 의해, 더 결합되어, 단지 12개의 결합된 측정값만을 생성할 수 있으며, 이 12개의 결합된 측정값은 다시 더 결합되어, 단지 6개의 결합된 측정값만을 생성할 수 있으며, 이 6개의 결합된 측정값으로부터 결합된 결과(즉, 적어도 방향)가 분석된다.
각 장치가 3개 미만의 배열체(예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이)을 포함하는 경우에는, 전계 및 자계 투영의 결합이 준용되어 적용된다는 것을 주목해야 한다.
이제 도 14를 참조하면, 도 14는 본 발명의 특정 다른 실시예에 따른 장치를 도시한다. 이 실시예에서 각 장치는 임의의 직교 축에 적어도 하나의 비제로 투영 배열체가 있는 것인 부분적인 것이거나 완전한 것(즉, 직교 축 상에 비제로 투영을 가지는 3개의 비일치하는 배열체를 포함하는 것)일 수 있다. 도 14에서 각 장치(1401, 1402, 1403)는 직교 좌표계에 비제로 투영을 가지는 3개 미만의 비일치하는 배열체를 포함하나, 전체적으로 직교 좌표계의 축에 대해 적어도 하나의 비제로 투영 배열체가 있다.
본 발명의 주제는 특정 정도로 상세하게 설명되었으나, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 이러한 것으로 제한되는 것은 아니라는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위 내에서 수 많은 변형, 변경 및 개선이 이제 독자들에게 일어날 수 있을 것이다.
본 출원의 주제에 따른 안테나는 전술된 것과 상이한 측면들의 특징이나 그 균등물을, 전술된 상세한 설명에서 설명된 안테나의 임의의 특징이나 특징들이나 그 균등물과 또한 조합될 수 있는 임의의 조합으로 구비할 수 있다.

Claims (42)

  1. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 배열체 각각은 제1 길이방향 크기를 가지고 데케이드 주파수 대역(decade frequency band)에서 상기 축을 따라 상기 자계 투영과 상기 전계 투영을 감지할 수 있으며, 상기 제1 길이방향 크기는 λMIN/10보다 작고, λMIN은 상기 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하거나, 상기 제2 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 제1 회로는 수동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수동 소자들은 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 제1 회로는 능동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 능동 소자들은 차동 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배열체들 중 임의의 배열체에 있는 각 부재는 그 전체 길이방향 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 중공 실린더인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각 부재는 그 전체 길이방향 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 중공 다각형인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 회로는 상기 부재들 사이의 갭에서 상기 배열체에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 제2 회로는 수동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수동 소자들은 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 제2 회로는 능동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 능동 소자들은 차동 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 수동 소자들은 하나의 슬롯 중심의 비-갈바닉 조합에 의해 상기 배열체에 결합되는 반면, 다른 모든 슬롯들은 대칭적으로 부하에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 수동 소자들은 상기 슬롯들의 각 슬롯 중심으로의 비-갈바닉 조합에 의해 상기 배열체에 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 수동 소자들은 상기 적어도 한 쌍의 부재들의 공간 내에 수용되고 상기 부재들의 길이방향 범위의 주된 부분을 따라 연장되는 적어도 하나의 자기 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 자기 소자는 페라이트 로드(ferrite rod) 상의 멀티턴 루프(multi-turn loop)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 부재는 누적된 자계 투영을 감지하기 위해 상기 슬롯에 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 배열체들 중 적어도 하나는 상기 적어도 2개의 축 중에서 추가적인 축 상에 비제로 투영을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 배열체들 중 적어도 하나는 상기 적어도 2개의 축 중에서 추가적인 적어도 하나의 축 상에 적어도 하나의 비제로 투영을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 배열체들은 서로 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 배열체들은 상기 적어도 2개의 축을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체(non-coinciding arrangement)로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영(non-zero projection)을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 구비하고, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성되는, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결되고, 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되고, 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    상기 배열체들 각각은 상기 직교 좌표계의 원점에 대하여 0 내지 λMIN의 범위에 있는 각 거리에서 이격 배치되되, λMIN은 데케이드 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치는 전자기(electro-magnetic: EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위한 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치는 전자기(EM) 파면의 편광(polarization)을 분석하기 위한 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각이 3축 직교 좌표계의 3개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영을 가지도록, 상기 3축 직교 좌표계에 배치된 3개의 비일치하는 배열체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각이 2축 직교 좌표계의 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영을 가지도록, 상기 2축 직교 좌표계에 배치된 2개의 비일치하는 배열체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 적어도 2개의 서로 다른 축들을 따라 전계 및 자계 투영을 측정하기 위한 적어도 2개의 서로 수직인 안테나들을 포함하되,
    상기 안테나들 중에서 각 안테나는,
    (a) 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된 것인 배열체;
    (b) 상기 배열체에 연결되어 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하도록 구성된 제1 회로; 및
    (c) 상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결되어 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하도록 구성된 제2 회로를 포함하고,
    (d) 상기 안테나들은 상기 축들 각각에서 상기 감지된 전계 및 자계 투영을 측정하기 위해 적어도 하나의 수신기에 연결되며,
    상기 배열체 각각은 제1 길이방향 크기를 가지고 데케이드 주파수 대역(decade frequency band)에서 상기 축을 따라 상기 자계 투영과 상기 전계 투영을 감지할 수 있으며, 상기 제1 길이방향 크기는 λMIN/10보다 작고, λMIN은 상기 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    3개의 서로 다른 축을 따라 전계 및 자계 투영을 측정하기 위해 3개의 서로 수직인 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제28항에 있어서,
    2개의 서로 다른 축을 따라 전계 및 자계 투영을 측정하기 위해 2개의 서로 수직인 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 적어도 한 쌍의 장치를 구비하는 시스템으로서,
    각 장치는 제1항 또는 제2항에 따라 구성되고;
    상기 적어도 한 쌍의 장치 중에서 각 장치 쌍은 상기 장치 쌍과 물체로 구성된 통합된 구조물을 고려할 때 원점 대칭면을 실질적으로 유지하는 방식으로 적어도 하나의 대칭면을 구비하는 실질적으로 대칭인 상기 물체 상에 실질적으로 대칭적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 장치 쌍 중 제1 장치의 각 배열체의 전계 투영 측정값은 상기 장치 쌍 중 제2 장치의 대응하는 배열체의 전계 투영 측정값과 각각 결합되어, 결합된 전계 투영 측정값을 각각 생성하고;
    상기 제1 장치의 각 배열체의 자계 투영 측정값은 상기 제2 장치의 대응하는 배열체의 자계 투영 측정값과 결합되어, 결합된 자계 투영 측정값을 각각 생성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  33. (i) 적어도 2축 직교 좌표계에 배치된 적어도 2개의 비일치하는 배열체로서, 상기 배열체 각각이 상기 적어도 2축 직교 좌표계의 적어도 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된, 상기 적어도 2개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결된 제2 회로를 제공하는 단계;
    (ii) 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하기 위해 상기 제1 회로를 이용하는 단계;
    (iii) 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하기 위해 상기 제2 회로를 이용하는 단계; 및
    (iv) 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위해 상기 적어도 2개의 배열체를 이용하는 단계를 포함하고,
    상기 배열체 각각은 제1 길이방향 크기를 가지고 데케이드 주파수 대역(decade frequency band)에서 상기 축을 따라 상기 자계 투영과 상기 전계 투영을 감지할 수 있으며, 상기 제1 길이방향 크기는 λMIN/10보다 작고, λMIN은 상기 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것을 특징으로 하는 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 결정하는 방법.
  34. (i) 3축 직교 좌표계에 배치된 3개의 비일치하는 배열체로서, 상기 배열체 각각이 상기 3축 직교 좌표계의 3개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된, 상기 3개의 비일치하는 배열체;
    상기 배열체에 연결된 제1 회로; 및
    상기 배열체의 적어도 하나의 슬롯에 연결된 제2 회로를 제공하는 단계;
    (ii) 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하기 위해 상기 제1 회로를 이용하는 단계;
    (iii) 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하기 위해 상기 제2 회로를 이용하는 단계; 및
    (iv) 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위해 상기 3개의 배열체를 이용하는 단계를 포함하고,
    상기 배열체 각각은 제1 길이방향 크기를 가지고 데케이드 주파수 대역(decade frequency band)에서 상기 축을 따라 상기 자계 투영과 상기 전계 투영을 감지할 수 있으며, 상기 제1 길이방향 크기는 λMIN/10보다 작고, λMIN은 상기 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것을 특징으로 하는 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 결정하는 방법.
  35. (i) 2축 직교 좌표계에 배치된 2개의 비일치하는 배열체로서, 상기 배열체 각각이 상기 2축 직교 좌표계의 2개의 축 중에서 대응하는 축 상에 비제로 투영을 가지게 하고, 상기 배열체 각각은 서로 반대방향을 향하고 서로 이격되고 동축으로 방사 가능한 적어도 한 쌍의 부재를 포함하며, 상기 부재들 각각은 내부 공간을 가지는 중공 형상이고, 그 전체 범위에 걸쳐 슬롯이 형성된, 상기 2개의 비일치하는 배열체;
    (ii) 상기 축을 따라 전계 투영을 감지하고 이를 제1 급전 단자로 전달하기 위해 제1 회로를 이용하는 단계;
    (iii) 상기 축을 따라 자계 투영을 감지하고 이를 제2 급전 단자로 전달하기 위해 제2 회로를 이용하는 단계; 및
    (iv) 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 분석하기 위해 상기 2개의 배열체를 이용하는 단계를 포함하고,
    상기 배열체 각각은 제1 길이방향 크기를 가지고 데케이드 주파수 대역(decade frequency band)에서 상기 축을 따라 상기 자계 투영과 상기 전계 투영을 감지할 수 있으며, 상기 제1 길이방향 크기는 λMIN/10보다 작고, λMIN은 상기 주파수 대역의 최고 주파수에 대응하는 것을 특징으로 하는 전자기(EM) 파면의 도달 방향을 결정하는 방법.
  36. 제19항에 있어서,
    상기 제1 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하거나, 상기 제2 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제20항에 있어서,
    상기 제1 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하거나, 상기 제2 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제21항에 있어서,
    상기 제1 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하거나, 상기 제2 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제23항에 있어서,
    상기 제1 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하거나, 상기 제2 회로는 수동 소자들 또는 능동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제33항에 있어서,
    상기 제2 회로는 수동 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 수동 소자들은 상기 적어도 한 쌍의 부재들의 공간 내에 수용되고 상기 부재들의 길이방향 범위의 주된 부분을 따라 연장되는 적어도 하나의 자기 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 자기 소자는 페라이트 로드(ferrite rod) 상의 멀티턴 루프(multi-turn loop)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020190131634A 2011-09-18 2019-10-22 컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기 KR102155829B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL215197 2011-09-18
IL215197A IL215197A0 (en) 2011-09-18 2011-09-18 Compact 3d direction finder
IL216206 2011-11-08
IL216206A IL216206A0 (en) 2011-11-08 2011-11-08 Compact 3d direction finder

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120102677A Division KR20130030731A (ko) 2011-09-18 2012-09-17 컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190130990A KR20190130990A (ko) 2019-11-25
KR102155829B1 true KR102155829B1 (ko) 2020-09-15

Family

ID=47221119

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120102677A KR20130030731A (ko) 2011-09-18 2012-09-17 컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기
KR1020190131634A KR102155829B1 (ko) 2011-09-18 2019-10-22 컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120102677A KR20130030731A (ko) 2011-09-18 2012-09-17 컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기

Country Status (11)

Country Link
US (3) US9041400B2 (ko)
EP (1) EP2571100B1 (ko)
KR (2) KR20130030731A (ko)
AU (1) AU2012216836A1 (ko)
BR (1) BR102012023271A2 (ko)
CL (1) CL2012002569A1 (ko)
CO (1) CO6900027A1 (ko)
ES (1) ES2685909T3 (ko)
IL (1) IL246375B (ko)
PE (1) PE20130971A1 (ko)
SG (2) SG188758A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9541370B2 (en) 2011-09-18 2017-01-10 Elta Systems Ltd. Compact 3D direction finding and polarization resolving
US8686913B1 (en) * 2013-02-20 2014-04-01 Src, Inc. Differential vector sensor
CA2954985A1 (en) * 2014-07-15 2016-04-07 Applied Signals Intelligence, Inc. Electrically small, range and angle-of-arrival rf sensor and estimation system
TWM553503U (zh) * 2017-08-18 2017-12-21 智易科技股份有限公司 偶極天線
US10823812B2 (en) * 2018-06-20 2020-11-03 Eagle Technology, Llc eLORAN receiver with ferromagnetic body and related antennas and methods
IL264289B (en) 2019-01-16 2021-06-30 Elta Systems Ltd System and method for characterizing electromagnetic signals
FR3099002B1 (fr) * 2019-07-15 2022-05-13 Thales Sa Antenne sphere
CN112629404B (zh) * 2020-12-28 2022-01-07 上海海积信息科技股份有限公司 一种监测建筑物姿态变化的方法、装置及计算设备
KR102588753B1 (ko) * 2023-02-10 2023-10-16 한국지질자원연구원 선형 상보 구조를 갖는 원형 편파 센서 시스템 및 그 동작 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2502376A1 (de) * 1975-01-22 1976-07-29 Licentia Gmbh Sende-/empfangsantenne, insbesondere fuer peilzwecke
JP2002518683A (ja) * 1998-06-15 2002-06-25 レッド・スネーク・ラジオ・テクノロジー・アクチボラグ 電磁波の方向を求める方法および装置
KR200364690Y1 (ko) * 2004-04-30 2004-10-12 이시동 전파 방향 탐지기를 이용한 전파원 위치 탐지 시스템
US20100188308A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Lhc2 Inc Compact Circularly Polarized Omni-Directional Antenna

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2274953A (en) 1993-02-09 1994-08-10 Derek John Phipps Navigation system incorporating screened two-loop antenna
SG45512A1 (en) * 1995-10-30 1998-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electromagnetic radiation measuring apparatus
SE0102520L (sv) 2001-07-13 2002-06-18 Red Snake Radio Technology Ab Antennanordning för användning av tredimensionell elektromagnetisk fältinformation inherent i en radiovåg
KR100725501B1 (ko) * 2005-08-19 2007-06-08 삼성전자주식회사 전자기파 측정장치
KR20080042252A (ko) * 2006-11-09 2008-05-15 엘지이노텍 주식회사 Ｒｆｉｄ 안테나 및 ｒｆｉｄ 태그
US8077112B2 (en) 2007-09-21 2011-12-13 Raytheon Company Collapsible tri-axial frame antenna

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2502376A1 (de) * 1975-01-22 1976-07-29 Licentia Gmbh Sende-/empfangsantenne, insbesondere fuer peilzwecke
JP2002518683A (ja) * 1998-06-15 2002-06-25 レッド・スネーク・ラジオ・テクノロジー・アクチボラグ 電磁波の方向を求める方法および装置
KR200364690Y1 (ko) * 2004-04-30 2004-10-12 이시동 전파 방향 탐지기를 이용한 전파원 위치 탐지 시스템
US20100188308A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Lhc2 Inc Compact Circularly Polarized Omni-Directional Antenna

Also Published As

Publication number Publication date
US20160076870A1 (en) 2016-03-17
EP2571100B1 (en) 2018-06-13
EP2571100A2 (en) 2013-03-20
PE20130971A1 (es) 2013-10-02
ES2685909T3 (es) 2018-10-15
KR20130030731A (ko) 2013-03-27
BR102012023271A2 (pt) 2015-09-29
IL246375B (en) 2020-07-30
SG10201502025YA (en) 2015-05-28
AU2012216836A1 (en) 2013-04-04
EP2571100A3 (en) 2014-05-14
KR20190130990A (ko) 2019-11-25
CL2012002569A1 (es) 2013-11-04
US9041400B2 (en) 2015-05-26
SG188758A1 (en) 2013-04-30
US20130106407A1 (en) 2013-05-02
US9194686B2 (en) 2015-11-24
IL246375A0 (en) 2017-01-31
CO6900027A1 (es) 2014-03-20
US20150260500A1 (en) 2015-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102155829B1 (ko) 컴팩트 ３ｄ 방향 탐지기
Hui A practical approach to compensate for the mutual coupling effect in an adaptive dipole array
US10069336B2 (en) Inductive charging device, electric vehicle, charging station, and method for inductive charging
JP5353135B2 (ja) アンテナ装置
WO1998040764B1 (en) Locator of electrically conductive objects
JP4935847B2 (ja) アンテナ装置
US20180123238A1 (en) Multipolarized vector sensor array antenna system for search and rescue applications
JP5033187B2 (ja) アンテナ結合器
Sarrazin et al. A new multimode antenna for MIMO systems using a mode frequency convergence concept
Li et al. Design and analysis of chipless RFID tags based on retro-radiators
US6211846B1 (en) Antenna system for radio direction-finding
US8362956B2 (en) Electrically small, source direction resolving antennas
CN113396335B (zh) 探头、阵列探头、探测器及方法
US8686913B1 (en) Differential vector sensor
US10629991B2 (en) Antenna device including mutually coupled antenna elements
US9541370B2 (en) Compact 3D direction finding and polarization resolving
US20180090849A1 (en) Extended Phase Center and Directional Gain with Modified Taper Slot Antenna for Lower Frequencies
GB2536440A (en) An antenna
Hui et al. Receiving mutual impedance between two parallel dipole antennas
Hartmann et al. A dual frequency antenna for RSSI-based DOA estimation—From theory to prototype
Laohapensaeng Diversity antenna for mobile robot
Luchin et al. Problems of implementation of ground biorthogonal and triorthogonal antenna systems
JP2006238294A (ja) 指向性アンテナ及びアンテナシステム
Wen-Jun Measurement method for radiation pattern of large HF antenna array

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant