KR102210109B1 - Broadband Corrugated Horn Antenna For Flat-Plate Array Antenna - Google Patents

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Abstract

본 발명은,
도파관 평판(210), 안테나소자 및 도파관 평판(200)과, 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판(300)이 아래에서 위로 차례로 적층되고 상기 혼부를 구성하는 복수 개의 혼의 각 상단부에 위치된 안테나의 개구부는 코르게이트 형태의 벽(102)으로 이루어지되,
상기 코르게이트 형태의 벽(102)은 복수 겹의 벽이 간격(s)을 두고 형성된 것이고 상기 복수 겹의 벽은 외측에서 내측으로 갈수록 낮게 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention,
The waveguide flat plate 210, the antenna element and the waveguide flat plate 200, the horn portion, the antenna element, and the waveguide flat plate 300 are sequentially stacked from the bottom to the top, and the opening of the antenna positioned at the top of each of the plurality of horns constituting the horn portion is It is made of a corgate-shaped wall 102,
The corrugated wall 102 is characterized in that a plurality of layers of walls are formed at intervals (s), and the plurality of layers of walls are formed to be lower from the outside to the inside.

Description

평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나{Broadband Corrugated Horn Antenna For Flat-Plate Array Antenna}Broadband Corrugated Horn Antenna For Flat-Plate Array Antenna

본 발명은 평판 배열 안테나(Flat-Plate Array Antenna)용 광대역 코르게이트 혼 안테나(Broadband Corrugated Horn Antenna)에 관한 것이다.The present invention relates to a broadband corrugated horn antenna for a flat-plate array antenna.

일반적으로 혼 안테나는 혼과, 안테나소자, 도파관으로 구성되고 평판 배열 안테나는 혼부 평판, 안테나소자 및 도파관 평판과, 도파관 평판으로 구성된다.In general, a horn antenna is composed of a horn, an antenna element, and a waveguide, and a flat array antenna is composed of a horn plate, an antenna element and a waveguide plate, and a waveguide plate.

이와 같은 평판 배열 안테나용 혼의 구조는 전자파의 진행방향을 따라 테이퍼 지도록 형성되어 있다.The structure of the horn for a flat array antenna is formed to be tapered along the traveling direction of the electromagnetic wave.

그러나 이와 같이 혼의 구조가 테이퍼 지도록 형성되면 양산 시 얇은 부분과 두꺼운 부분의 두께 차이로 인하여 형상변형이 생길 수 있다.However, if the horn structure is formed to be tapered, shape deformation may occur due to the difference in thickness between the thin portion and the thick portion during mass production.

이와 같은 형상변형을 막기 위해 혼의 두꺼운 방향에서 살빼기를 하여 일정한 두께를 만들어야 하는데, 이로 인해 하부에 형상을 만들 수 없어 평판의 개수가 한 개 더 늘어나게 될뿐만아니라 본 발명에 따른 코르게이트 형태의 혼에 비해 송수신 주파수 대역이 좁아진다.In order to prevent such shape deformation, it is necessary to lose weight in the thick direction of the horn to make a certain thickness. This not only increases the number of flat plates by one more because the shape cannot be formed at the bottom, but also the corrugated horn according to the present invention. In comparison, the frequency band of transmission and reception becomes narrower.

따라서 안테나소자 및 도파관 평판과, 혼부 평판을 하나의 평판으로 이루어지는 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판으로 구성하고 안테나의 개구부를 코르게이트 형태의 혼으로 구성하도록 함으로써 평판의 개수가 줄어 경제적이면서도 송수신 주파수 대역이 넓어지도록 할 필요가 있다.Therefore, the antenna element and waveguide plate, and the horn plate are composed of a single plate, and the antenna element and waveguide plate are composed of a single plate, and the opening of the antenna is composed of a corgate-shaped horn. It needs to be widened.

이와 관련된 선행기술문헌 정보: 등록특허공보 제10-1590788호(공고일자 2016년02월04일) "초광대역 듀얼 원편파 평판형 도파관 안테나"Related prior art literature information: Registration Patent Publication No. 10-1590788 (announced on February 4, 2016) "Ultra-wide band dual circular polarization flat waveguide antenna"

이와 같은 "초광대역 듀얼 원편파 평판형 도파관 안테나"는 초광대역 듀얼 선형편파 평판형 안테나의 전면부에 빔패턴 개선을 위한 필름인 분할부재가 구비되고, 후면부에 원편파를 구현하기 위한 직교모드 변환기 및 편파기가 추가로 장착된 것으로, 안테나소자 및 도파관 평판과, 혼부 평판을 하나의 평판으로 이루어지는 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판으로 구성하고 안테나의 개구부를 코르게이트 형태의 혼으로 구성하도록 하지는 못한다.Such "ultra-wideband dual circularly polarized flat waveguide antenna" is equipped with a dividing member, which is a film for improving the beam pattern, on the front side of the ultra-wideband dual linearly polarized flat-type antenna, and an orthogonal mode converter for implementing circular polarization on the rear side. And a polarizer is additionally mounted, and the antenna element and the waveguide plate and the horn plate are composed of a single plate, and the antenna element and the waveguide plate are formed, and the opening of the antenna cannot be composed of a corrugated horn.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 안테나소자 및 도파관 평판과, 혼부 평판을 하나의 평판으로 이루어지는 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판으로 구성하고 안테나의 개구부를 코르게이트 형태의 혼으로 구성하도록 하는 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above-described problems, consisting of an antenna element and a waveguide plate, and a horn portion consisting of a single plate, and an antenna element and a waveguide plate, and an opening of the antenna consisting of a corgate-shaped horn. An object thereof is to provide a broadband corgate horn antenna for a flat-panel array antenna.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,To achieve this purpose,

본 발명의 일 형태에 따르면,According to one aspect of the present invention,

도파관 평판(210), 안테나소자 및 도파관 평판(200)과, 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판(300)이 아래에서 위로 차례로 적층되고 상기 혼부를 구성하는 복수 개의 혼의 각 상단부에 위치된 안테나의 개구부는 코르게이트 형태의 벽(102)으로 이루어지되,The waveguide flat plate 210, the antenna element and the waveguide flat plate 200, the horn portion, the antenna element, and the waveguide flat plate 300 are sequentially stacked from the bottom to the top, and the opening of the antenna positioned at the top of each of the plurality of horns constituting the horn portion is It is made of a corgate-shaped wall 102,

상기 코르게이트 형태의 벽(102)은 복수 겹의 벽이 간격(s)을 두고 형성된 것이고 상기 복수 겹의 벽은 외측에서 내측으로 갈수록 낮게 형성된 것을 특징으로 한다.The corrugated wall 102 is characterized in that a plurality of layers of walls are formed at intervals (s), and the plurality of layers of walls are formed to be lower from the outside to the inside.

상기 혼은 다각형, 원, 또는 타원 형상인 것을 특징으로 한다.The horn is characterized in that it has a polygonal, circular, or elliptical shape.

상기 혼은 다각형, 원과, 타원을 조합한 형상인 것을 특징으로 한다.The horn is characterized in that it has a shape in which a polygon, a circle, and an ellipse are combined.

상기 간격(s)은 송수신 가능한 전파의 파장의 절반 이하인 것을 특징으로 한다.The interval s is characterized in that it is less than half of the wavelength of the radio wave capable of transmitting and receiving.

상기 혼부를 구성하는 복수 개의 혼에 있어, 혼과 혼 사이의 벽의 두께(t)는 0.1~5mm인 것을 특징으로 한다.In the plurality of horns constituting the horn portion, the thickness (t) of the wall between the horn and the horn is characterized in that 0.1 ~ 5mm.

본 발명은, 안테나소자 및 도파관 평판과, 혼부 평판을 하나의 평판으로 이루어지는 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판(300)으로 구성하고 안테나의 개구부를 코르게이트 형태의 혼으로 구성하기 때문에, 평판의 개수가 줄어 경제적이면서도 송수신 주파수 대역이 넓어지게 되는 효과가 있다.In the present invention, since the antenna element and the waveguide plate and the horn plate are composed of a single plate and the antenna element and the waveguide plate 300, and the opening of the antenna is composed of a corrugated horn, the number of plates is reduced. It is economical and has the effect of widening the transmission/reception frequency band.

도 1은 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나의 조립을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 두 개의 코르게이트 혼의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼을 구성하는 벽의 겹이 적은 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼을 구성하는 벽의 겹이 많은 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼을 구성하는 벽을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼의 다양한 예를 위에서 보고 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing an assembly of a broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.
2 is a view showing a cross section of two corrugated horns in a broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a state in which the wall constituting the corrugated horn has few folds in the broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a state in which many layers of walls constituting a corrugated horn are formed in the broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.
5 is a perspective view showing a wall constituting a corgate horn in a broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.
6 to 11 are diagrams showing various examples of corgate horns in a broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention, as viewed from above.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나의 조립을 사시도로 나타낸 도면으로, 도파관 평판(210), 안테나소자 및 도파관 평판(200)과, 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판(300)으로 구성된다.1 is a perspective view showing an assembly of a broadband Corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention, in a perspective view, a waveguide plate 210, an antenna element and a waveguide plate 200, a horn part, an antenna element, and a waveguide plate 300 ).

이와 같은 본 발명을 도 2 내지 도 11을 참조하여 상세히 보면 다음과 같다.A detailed description of the present invention with reference to FIGS. 2 to 11 is as follows.

도 2는 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 두 개의 코르게이트 혼의 단면을 나타낸 도면으로, 코르게이트 형태의 벽(102), 혼과 혼 사이의 벽의 두께(t) 및 복수 겹의 벽과 벽 사이의 간격(s)으로 구성된다.2 is a view showing a cross section of two corgate horns in a broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention, a corgate-shaped wall 102, a wall thickness t between the horn and the horn, and a plurality of It consists of the wall of the ply and the gap (s) between the walls.

도 3은 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼을 구성하는 벽의 겹이 적은 상태를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a state in which the wall constituting the corrugated horn has few folds in the broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼을 구성하는 벽의 겹이 많은 상태를 나타낸 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which walls constituting a corgate horn have many layers in the broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼을 구성하는 벽을 사시도로 나타낸 도면이다.5 is a perspective view showing a wall constituting a corgate horn in a broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.

도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나에서 코르게이트 혼의 다양한 예를 위에서 보고 나타낸 도면이다.6 to 11 are diagrams showing various examples of corgate horns from above in the broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna according to the present invention.

도 1 내지 도 11에 있어서, 도파관 평판(210), 안테나소자 및 도파관 평판(200)과, 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판(300)이 아래에서 위로 차례로 적층되고 혼부를 구성하는 복수 개의 혼의 각 상단부에 위치된 안테나의 개구부는 코르게이트 형태의 벽(102)으로 이루어진다. 이때 코르게이트 형태의 벽(102)은 복수 겹의 벽이 간격(s)을 두고 형성된 것이고 복수 겹의 벽은 외측에서 내측으로 갈수록 낮게 형성된다.1 to 11, the waveguide flat plate 210, the antenna element and the waveguide flat plate 200, the horn portion, the antenna element, and the waveguide flat plate 300 are sequentially stacked from bottom to top, and each upper end of a plurality of horns constituting the horn portion The opening of the antenna located at is made of a corrugated wall 102. At this time, in the corgate-shaped wall 102, a plurality of layers of walls are formed at intervals (s), and the plurality of layers of walls are formed lower from the outside to the inside.

여기서 혼은 다각형, 원, 또는 타원 형상이거나 다각형, 원과, 타원을 조합한 형상일 수 있다.Here, the horn may be a polygon, a circle, or an ellipse, or a combination of a polygon, a circle, and an ellipse.

간격(s)은 송수신 가능한 전파의 파장의 절반 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the interval s is less than half the wavelength of the radio waves that can be transmitted and received.

혼부를 구성하는 복수 개의 혼에 있어, 혼과 혼 사이의 벽의 두께(t)는 0.1~5mm인 것이 좋다.In a plurality of horns constituting the horn part, the thickness (t) of the wall between the horn and the horn is preferably 0.1 to 5 mm.

이와 같은 본 발명은 안테나소자 및 도파관 평판과, 혼부 평판을 하나의 평판으로 이루어지는 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판(300)으로 구성하고 안테나의 개구부를 코르게이트 형태의 혼으로 구성하기 때문에, 평판의 개수가 줄어 경제적이면서도 송수신 주파수 대역이 넓어지게 되는 장점이 있다.In the present invention, since the antenna element and the waveguide plate and the horn plate are composed of a single plate and the antenna element and the waveguide plate 300, and the opening of the antenna is composed of a corrugated horn, the number of plates There is an advantage in that the transmission/reception frequency band is widened while being economical by reducing the amount.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described together with the accompanying drawings, but this is illustrative of a preferred embodiment of the present invention and does not limit the present invention. In addition, it is a clear fact that anyone of ordinary skill in the art can perform various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (5)

도파관 평판(210), 안테나소자 및 도파관 평판(200)과, 혼부 및 안테나소자 및 도파관 평판(300)이 아래에서 위로 차례로 적층되고, 상기 혼부를 구성하는 복수 개의 혼의 각 상단부에 위치된 안테나의 개구부는 코르게이트 형태의 벽(102)으로 이루어지되,
상기 코르게이트 형태의 벽(102)은, 복수 겹의 벽이 간격(s)을 두고 형성되고, 상기 복수 겹의 벽은 외측에서 내측으로 갈수록 낮게 형성되며,
상기 간격(s)은, 송수신 가능한 전파의 파장의 절반 이하인 것
을 포함하는 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나.The waveguide plate 210, the antenna element and the waveguide plate 200, the horn portion, the antenna element, and the waveguide plate 300 are sequentially stacked from the bottom to the top, and an opening of the antenna positioned at the upper end of each of the plurality of horns constituting the horn portion Is made of a corgate-shaped wall 102,
In the corgate-shaped wall 102, a plurality of layers of walls are formed at intervals (s), and the plurality of layers of walls are formed lower from the outside to the inside,
The interval (s) is less than half of the wavelength of radio waves that can be transmitted and received
Broadband Corgate horn antenna for a flat array antenna comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 혼은 다각형, 원, 또는 타원 형상인 것을 특징으로 하는 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나.The method according to claim 1,
The horn is a broadband corgate horn antenna for a flat array antenna, characterized in that the shape of a polygon, circle, or ellipse. 청구항 1에 있어서,
상기 혼은 다각형, 원과, 타원을 조합한 형상인 것을 특징으로 하는 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나.The method according to claim 1,
The horn is a broadband corgate horn antenna for a flat-panel array antenna, characterized in that a combination of a polygon, a circle, and an ellipse. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 혼부를 구성하는 복수 개의 혼에 있어, 혼과 혼 사이의 벽의 두께(t)는 0.1~5mm인 것을 특징으로 하는 평판 배열 안테나용 광대역 코르게이트 혼 안테나.The method according to claim 1,
In the plurality of horns constituting the horn portion, the thickness (t) of the wall between the horn and the horn is 0.1 ~ 5mm broadband corgate horn antenna for a flat panel array antenna.
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