KR102292229B1 - Bend-Dipole Array Antenna for Radar Wind Profiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어스트립라인 구조를 적용하고 밴드-다이폴 안테나를 사용하는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment, and more particularly, to a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment using an air strip line structure and a band-dipole antenna.
일반적으로, 항공기의 안전운행에는 기상조건이 매우 중요하므로, 다양한 기상정보 관측장비를 설치하여 사용하고 있다. 특히 많은 항공기의 이륙과 착륙이 이루어지는 공항의 경우에는 해당 지역의 기상정보를 수집하는 것이 더욱 중요하다.In general, since meteorological conditions are very important for the safe operation of aircraft, various weather information observation equipment is installed and used. In particular, in the case of airports where many aircraft take off and land, it is more important to collect weather information for the area.
대한민국 공개특허공보 제10-2020-0029783호, 제10-1998-0004244호, 등록특허공보 제10-1063999호, 제10-0566349호 및 일본 공개특허공보 특개2007-240190호, 특개2007-033432호 등에는 항공기의 운행 및 이착륙에 필요한 기상정보를 제공하고 지원하는 다양한 기술이 공개되어 있다.Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2020-0029783, 10-1998-0004244, Registered Patent Publication Nos. 10-1063999, 10-0566349 and Japanese Patent Laid-Open No. 2007-240190, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-033432 Various technologies that provide and support weather information necessary for aircraft operation and take-off and landing are disclosed.
최근에는 대기 상층부의 풍향과 풍속을 레이더로 관측 분석해 기상예보나 항공기의 운항 등을 위한 정보로 제공하기 위하여 연직바람 관측장비(RWP; Radar Wind Profiler)를 활용하고 있다.Recently, the Radar Wind Profiler (RWP) is being used to observe and analyze the wind direction and wind speed in the upper atmosphere with radar and provide information for weather forecasting or aircraft operation.
연직바람 관측장비(RWP)는 하늘을 향해 고출력 전파(UHF 또는 VHF 주파수의 RF 전파)를 발사하고 대기 난류에 의해 후방 산란된 전파(바람 및 강우 등에 의해 반사되는 전파)를 수신하여 지상에서 5km 고도까지 바람 및 동적 대기 현상을 관측하는 장비이다.Vertical Wind Observation Equipment (RWP) emits high-power radio waves (RF radio waves of UHF or VHF frequencies) toward the sky and receives radio waves backscattered by atmospheric turbulence (radio waves reflected by wind and rainfall, etc.) at an altitude of 5 km above the ground. It is an equipment to observe wind and dynamic atmospheric phenomena.
연직바람 관측장비로부터 수집된 정보는 일반적인 바람의 특성 및 강수 구조를 파악하며, 항공기 및 회전익기의 이착륙을 위한 정보를 제공하는데 중요한 역할을 한다.The information collected from the vertical wind observation equipment plays an important role in understanding general wind characteristics and precipitation structures, and providing information for take-off and landing of aircraft and rotorcraft.
연직바람 관측장비의 안테나로는 ECCD(Electromagnetically Coupled Coaxial Dipole), 다이폴(Dipole) 방식 등의 안테나를 사용한다.As the antenna of the vertical wind observation equipment, an ECCD (Electromagnetically Coupled Coaxial Dipole) or a dipole type antenna is used.
ECCD 안테나는 위상 및 소자의 크기를 이용하여 설계 제작되는 것으로 제작시 변형 또는 내부파손을 확인이 불가하며 안테나 이득손실 및 위상조절이 불가하다는 단점이 있다.The ECCD antenna is designed and manufactured using the phase and the size of the element, and there are disadvantages in that deformation or internal damage cannot be confirmed during manufacturing, and antenna gain loss and phase adjustment are impossible.
다이폴 안테나는 일반적으로 많이 사용하는 안테나로 설계 제작되는 것으로 급전손실이 많으며 크기가 크다는 단점이 있다.The dipole antenna is designed and manufactured as an antenna that is commonly used, and has a disadvantage in that it has a large power loss and a large size.
대한민국 등록특허공보 제10-1628815호, 제10-1435538호 등에는 일반적으로 통신의 송수신에 사용되는 다이폴 안테나에 대한 기술이 공개되어 있다.Korean Patent Publication Nos. 10-1628815 and 10-1435538 disclose techniques for a dipole antenna generally used for transmission and reception of communication.
종래 밴드-다이폴(Bend-Dipole) 안테나는 급전손실이 적으며, 광대역특성과 일반적인 다이폴 안테나에 비하여 크기가 작은 장점을 가지고 있다.Conventional band-dipole (Bend-Dipole) antennas have small power loss, broadband characteristics, and small size compared to general dipole antennas.
그러나, 보통의 마이크로스트립으로 안테나를 제작시에는 손실계수에 따라 급전손실이 발생하며, 안테나를 고정하는 부분에서 많은 이격으로 인한 제조가 어려울 뿐만 아니라 균일한 두께로 제작하기 어려우므로 제품의 치수정확성이 저하되는 문제점을 안고 있다. 또한 이러한 문제점들은 전기적 특성인 방사패턴에 직접적으로 문제를 발생시킨다.However, when manufacturing an antenna with a normal microstrip, a feeding loss occurs depending on the loss factor, and it is difficult to manufacture due to a lot of separation in the part where the antenna is fixed, and it is difficult to manufacture it with a uniform thickness, so the dimensional accuracy of the product is difficult. It has the problem of lowering. In addition, these problems directly cause problems in the radiation pattern, which is an electrical characteristic.
본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 에어스트립라인을 사용하여 밴드-다이폴 안테나의 입력손실을 최소화하고 우수한 정재파비를 얻는 것이 가능하고, 전체적인 안테나 소자의 크기의 최소화하며, 허니컴구조의 유전체를 사용하여 균일한 두께로 제작하는 것이 가능하므로 고정성과 제작성이 용이한 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention has been made from a bird's eye view of the above, and it is possible to minimize the input loss of the band-dipole antenna and obtain an excellent standing wave ratio by using an air strip line, to minimize the size of the overall antenna element, and to provide a honeycomb structure. An object of the present invention is to provide a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment that is easy to fix and manufacture because it is possible to manufacture it with a uniform thickness using a dielectric.
본 발명의 실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나는 다수의 밴드-다이폴 안테나와 스트립라인이 설치되는 안테나 단위체와, 상기 안테나 단위체의 스트립라인에 전원을 공급하는 전력분배기와, 상기 전력분배기가 내부에 설치되고 상기 안테나 단위체가 상면에 결합 설치되는 서브프레임을 포함하여 이루어진다.A band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention includes a plurality of band-dipole antennas and an antenna unit in which a stripline is installed, a power distributor for supplying power to the stripline of the antenna unit, and the power The divider is installed inside and the antenna unit includes a subframe that is coupled and installed on the upper surface.
상기 서브프레임은 내부가 빈 직육면체형상으로 형성하고, 상면에는 상기 안테나 단위체의 하단부가 관통 삽입되는 삽입슬롯이 길이방향으로 길게 형성되고, 바닥면에는 상기 전력분배기가 안착되어 설치되는 안착홈이 형성된다.The sub-frame is formed in a rectangular parallelepiped shape with an empty interior, an insertion slot through which the lower end of the antenna unit is inserted is formed long in the longitudinal direction on the upper surface, and a seating groove is formed on the bottom surface to seat the power distributor. .
상기 안테나 단위체는 서로 평행하게 간격을 두고 마주하며 설치되고 바깥쪽 면에는 다수의 밴드-다이폴 안테나가 연이어 형성되는 한쌍의 제1안테나기판 및 제2안테나기판과, 상기 한쌍의 제1안테나기판 및 제2안테나기판 사이에 설치되고 허니컴(Honeycomb)구조로 이루어지는 유전체와, 상기 제1안테나기판의 안쪽 면에 상기 밴드-다이폴 안테나 각각에 대응 배치되어 설치되는 급전라인인 복수의 스트립라인과, 상기 제1안테나기판에 상기 스트립라인을 고정 지지하는 복수의 스트립지지대와, 상기 제1안테나기판 및 제2안테나기판의 바깥쪽 면 하단에 각각 배치되어 설치되고 "ㄱ"형상의 단면을 갖는 한쌍의 브래킷과, 상기 스트립라인 각각의 하단에 연결되어 설치되고 외부 급전라인에 연결되는 복수의 커넥터와, 상기 제1안테나기판 및 제2안테나기판과 상기 유전체의 저면에 설치되고 상기 커넥터가 결합되어 지지되는 커넥터블럭을 포함하여 이루어진다.The antenna unit is installed facing each other at a distance from each other, and a pair of first and second antenna substrates having a plurality of band-dipole antennas sequentially formed on the outer surface thereof, and the pair of first and second antenna substrates A dielectric provided between two antenna substrates and having a honeycomb structure, and a plurality of striplines that are feed lines disposed and installed corresponding to each of the band-dipole antennas on the inner surface of the first antenna substrate, and the first A plurality of strip supports for fixing and supporting the strip line to the antenna substrate, and a pair of brackets disposed and installed on the lower ends of the outer surfaces of the first and second antenna substrates, respectively, and having a cross section of a "L" shape; A plurality of connectors installed connected to the lower end of each of the strip lines and connected to an external feeding line, the first and second antenna substrates, and a connector block installed on the bottom surface of the dielectric and the connectors are coupled and supported. made including
상기 유전체에는 상기 각각의 스트립라인이 설치되는 부위를 잘라내어 설치공간을 형성한다.An installation space is formed in the dielectric by cutting out a portion where each of the strip lines is installed.
상기 한쪽의 브래킷으로부터 제1안테나기판과 유전체 및 제2안테나기판, 다른쪽의 브래킷을 관통하여 볼트와 너트 등의 체결부재를 체결하는 것에 의하여 일체로 고정한다.The first antenna substrate and the dielectric and the second antenna substrate from the one bracket pass through the other bracket, and fastening members such as bolts and nuts are fastened to be integrally fixed.
상기 제1안테나기핀 및 제2안테나기판과 유전체는 접착제나 레진(Resin)을 사용하여 일체로 고정한다.The first antenna gipin and the second antenna substrate and the dielectric are integrally fixed using an adhesive or resin.
상기 제1안테나기판 및 제2안테나기판에 형성되는 밴드-다이폴 안테나는 중앙 상부에 슬릿이 형성되는 반팔 티셔츠형상으로 형성한다.The band-dipole antenna formed on the first antenna substrate and the second antenna substrate is formed in the shape of a short-sleeved T-shirt with a slit formed at the upper center thereof.
상기 스트립라인은 상기 밴드-다이폴 안테나에 형성된 슬릿을 가로지르도록 "U"형상의 굽은 손잡이가 있는 지팡이형상 또는 아라비아숫자 "7"의 형상으로 형성하여 설치한다.The strip line is installed in the shape of a stick with a "U"-shaped curved handle or the shape of the Arabic numeral "7" so as to cross the slit formed in the band-dipole antenna.
상기 커넥터블럭은 대략 상면이 개구되는 "ㄷ"형상의 단면을 갖도록 형성하여 설치한다.The connector block is installed and formed to have a cross section of a “c” shape with an open upper surface.
상기 커넥터블럭의 양쪽 수직부는 상기 유전체(126)의 양 측면의 바깥쪽에 내면이 접하도록 설치된다.Both vertical portions of the connector block are installed so that the inner surfaces are in contact with the outer sides of both sides of the dielectric 126 .
상기 커넥터블럭의 수평부에는 상기 커넥터가 삽입되어 결합되는 커넥터결합부가 상기 스트립라인이 설치되는 위치에 대응되는 부위에 형성된다.In the horizontal portion of the connector block, a connector coupling portion to which the connector is inserted and coupled is formed at a portion corresponding to a position where the strip line is installed.
본 발명의 실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 의하면, 유전체를 허니컴구조로 구성하면서 스트립라인이 설치되는 부위의 유전체를 잘라내어 설치공간을 형성하므로, 에어스트립라인 구조를 형성하게 되고, 우수한 정재파비를 구현하는 것이 가능하고, 고정성이 우수하고 제작성이 용이하다.According to the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to the embodiment of the present invention, the dielectric is formed in a honeycomb structure and the dielectric is cut off at the portion where the strip line is installed to form an installation space, thereby forming an air strip line structure. , it is possible to realize an excellent standing wave ratio, and it is excellent in fixability and easy to manufacture.
또, 본 발명의 실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 의하면, 유전체를 허니컴구조로 형성하므로, 균일한 두께로 제조하는 것이 가능하고, 단단한 기구적 강도를 유지하는 것이 가능함은 물론, 유전율을 최소화하는 것이 가능하다.In addition, according to the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to the embodiment of the present invention, since the dielectric is formed in a honeycomb structure, it is possible to manufacture it with a uniform thickness, and it is possible to maintain a rigid mechanical strength. , it is possible to minimize the dielectric constant.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 의하면, 제1안테나기판 및 제2안테나기판에 밴드-다이폴 안테나를 형성하여 구성하므로, 연직방향을 포함하는 20°기울어진 동서남북 방향 5개의 빔을 순차적으로 송출할 때에 인접 소자 사이의 격리도가 향상되고, 각 소자 사이의 영향을 최소화하는 것이 가능하고, 왜곡이 없는 우수한 방사특성을 얻는 것이 가능하고, 전체적인 안테나 소자의 크기를 최소화하는 것이 가능하다.And, according to the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention, since the band-dipole antenna is formed on the first antenna substrate and the second antenna substrate, it is inclined by 20° including the vertical direction. When five beams are sequentially transmitted in the east, west, north, and south directions, the degree of isolation between adjacent elements is improved, it is possible to minimize the influence between each element, and it is possible to obtain excellent radiation characteristics without distortion, and to reduce the size of the entire antenna element. It is possible to minimize
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 있어서, 안테나 단위체를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 있어서, 안테나 단위체를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 있어서, 안테나 단위체를 나타내는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 있어서, 안테나 단위체에 스트립라인이 설치되는 상태를 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나에 있어서, 안테나 단위체의 제1안테나기판 또는 제2안테나기판을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나 다수개를 열과 행으로 배열하여 구성한 배열안테나 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나 다수개를 열과 행으로 배열하여 구성한 도 8의 배열안테나 조립체를 사용하여 고각방향 0°, 방위각방향 0°의 빔조향에 대한 방사패턴을 측정한 값을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나 다수개를 열과 행으로 배열하여 구성한 도 8의 배열안테나 조립체를 사용하여 고각방향 0°, 방위각방향 +20°의 빔조향에 대한 방사패턴을 측정한 값을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나 다수개를 열과 행으로 배열하여 구성한 도 8의 배열안테나 조립체를 사용하여 고각방향 +20°, 방위각방향 0°의 빔조향에 대한 방사패턴을 측정한 값을 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나 다수개를 열과 행으로 배열하여 구성한 도 8의 배열안테나 조립체를 사용하여 고각방향 0°, 방위각방향 -20°의 빔조향에 대한 방사패턴을 측정한 값을 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나 다수개를 열과 행으로 배열하여 구성한 도 8의 배열안테나 조립체를 사용하여 고각방향 -20°, 방위각방향 0°의 빔조향에 대한 방사패턴을 측정한 값을 나타내는 그래프이다.1 is a perspective view showing a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing the antenna unit in the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view showing the antenna unit in the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 showing the antenna unit in the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention.
6 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a state in which a strip line is installed in an antenna unit in a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a first antenna substrate or a second antenna substrate of an antenna unit in a band dipole array antenna for a vertical wind observation device according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating an arrayed antenna assembly configured by arranging a plurality of band dipole arrayed antennas for vertical wind observation equipment in columns and rows according to an embodiment of the present invention.
9 is a beam steering of 0° in the elevation direction and 0° in the azimuth direction using the array antenna assembly of FIG. 8 configured by arranging a plurality of band dipole array antennas for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention It is a graph showing the measured value of the radiation pattern for
10 is a beam of 0° in the elevation angle direction and +20° in the azimuth direction using the array antenna assembly of FIG. 8 configured by arranging a plurality of band dipole array antennas for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention. It is a graph showing the measured value of the radiation pattern for steering.
11 is a beam of +20° in the elevation angle direction and 0° in the azimuth direction using the array antenna assembly of FIG. 8 configured by arranging a plurality of band dipole array antennas for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention It is a graph showing the measured value of the radiation pattern for steering.
12 is a beam of 0° in the elevation angle direction and -20° in the azimuth direction using the array antenna assembly of FIG. 8 configured by arranging a plurality of band dipole array antennas for vertical wind observation equipment in accordance with an embodiment of the present invention. It is a graph showing the measured value of the radiation pattern for steering.
13 is a beam of -20° in the elevation direction and 0° in the azimuth direction using the array antenna assembly of FIG. 8 configured by arranging a plurality of band dipole array antennas for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention It is a graph showing the measured value of the radiation pattern for steering.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, process, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
본 명세서에서 기재한 모듈(MODULE)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합을 의미할 수 있다.The term "MODULE" as used herein means a unit that processes a specific function or operation, which may mean hardware or software or a combination of hardware and software.
본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어디든 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.Terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and in the following description and accompanying drawings, the gist of the present invention Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure will be omitted. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals refer to like elements throughout. It should be noted that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals wherever possible.
다음으로 본 발명에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명은 여러가지 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하며, 이하에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.The present invention can be implemented in various various forms, and is not limited to the embodiments described below.
이하에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명과 밀접한 관계가 없는 부분은 상세한 설명을 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 반복적인 설명을 생략한다.In the following, in order to clearly explain the present invention, detailed descriptions of parts not closely related to the present invention are omitted, and the same reference numerals are attached to the same or similar components throughout the description of the invention, and repeated descriptions are omitted. .
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 안테나 단위체(100)와, 전력분배기(200)와, 서브프레임(300)을 포함하여 이루어진다.First, the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the
상기 서브프레임(300)은 내부가 빈 직육면체형상으로 형성한다.The
상기 전력분배기(200)는 상기 서브프레임(300)의 내부에 배치되어 설치된다.The
상기 서브프레임(300)에는 상기 전력분배기(200)가 안착되어 설치되는 안착홈(320)이 바닥면에 형성된다.A
상기에서 전력분배기(200)를 서브프레임(300)의 안착홈(320)에 위치시킨 다음 고정볼트(390)나 작은나사 등을 사용하여 고정 설치한다.In the above, the
상기 서브프레임(300)의 안착홈(320)에는 상기 고정볼트(390)가 삽입되는 체결구멍(324)을 형성하는 것도 가능하다.It is also possible to form a
상기 전력분배기(200)에도 고정볼트(390)가 체결되는 체결구멍(224)을 형성하고, 이 체결구멍에 너트(392)를 설치하여 상기 고정볼트(390)를 체결 고정하도록 구성하는 것도 가능하다.It is also possible to form a
상기 서브프레임(300)에는 안착홈(320) 대신에 상기 전력분배기(200)를 조립하기 위한 슬롯을 설치하는 것도 가능하다.It is also possible to install a slot for assembling the
상기 전력분배기(200)는 상기 안테나 단위체(100)에 전원을 공급한다.The
상기 안테나 단위체(100)는 상기 서브프레임(300)의 상면에 결합 설치된다.The
상기 서브프레임(300)의 상면에는 상기 안테나 단위체(100)의 하단부가 관통 삽입되는 삽입슬롯(310)을 길이방향으로 길게 형성한다.On the upper surface of the
상기 안테나 단위체(100)는 상기 삽입슬롯(310)에 삽입 설치되면서 하단의 커넥터(160)가 상기 전력분배기(200)에 결합되어 전기적으로 연결된다.As the
상기에서 안테나 단위체(100)의 브래킷(150) 수평부(154)가 상기 서브프레임(300)의 상면에 걸쳐지고, 고정볼트(195) 등을 사용하여 안테나 단위쳬(100)를 상기 서브프레임(300)에 고정 설치한다.In the above, the
상기 서브프레임(300)의 삽입슬롯(310) 부위에는 상기 고정볼트(195)가 체결되는 체결구멍(314)을 형성한다.A
상기 체결구멍(314)에는 암나사를 형성하는 것도 가능하고, 상기 체결구멍(314)의 저면쪽에 너트를 고정 설치하는 것도 가능하다.A female screw may be formed in the
상기 서브프레임(300)의 양 측면에는 상기 전력분배기(200)를 설치한 다음, 덮개(380)를 결합 설치하여 이물질 등이 내부로 유입되지 않도록 마감 처리한다.The
그리고, 도 3 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 안테나 단위체(100)는 한쌍의 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)과, 유전체(126)와, 급전라인인 복수의 스트립라인(130)과, 복수의 스트립지지대(140)와, 한쌍의 브래킷(150)과, 복수의 커넥터(160)와, 커넥터블럭(170)을 포함하여 이루어진다.And, as shown in FIGS. 3 to 7 , the
상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)은 서로 평행하게 간격을 두고 마주하도록 설치된다.The
도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)의 한쪽면에는 다수의 밴드-다이폴 안테나(114)가 연이어 형성된다.As shown in FIG. 7 , a plurality of band-
상기 밴드-다이폴 안테나(114)는 중앙 상부에 슬릿(115)이 형성되는 대략 반팔 티셔츠형상으로 형성한다.The band-
상기에서 밴드-다이폴 안테나(114)는 인접한 소자(스트립라인 및 안테나) 사이의 격리도를 개선하기 위하여 상부가 굽어서 기울어진 밴디드 다이폴(Bended Dipole) 형상으로 형성한다.In the above, the band-
상기와 같이 구성되는 밴드-다이폴 안테나(114)를 형성하여 사용하면, 다이폴을 구부린 형태로 형성하므로 전체적인 안테나 소자의 크기를 최소화하는 것이 가능하다.When the band-
상기 밴드-다이폴 안테나(114)의 하단부는 이웃하는 밴드-다이폴 안테나(114)끼리 서로 연결되는 형상으로 형성한다.The lower end of the band-
상기 밴드-다이폴 안테나(114)는 동박을 사용하여 형성하고, 주석도금 등의 피막처리를 행하는 것이 바람직하다.The band-
상기에서 이웃하여 위치하는 밴드-다이폴 안테나(114) 사이에는 전계면이 상호결합하는 것을 감소시키기 위한 스트립(118)을 형성하는 것이 바람직하다.In the above, it is preferable to form a
도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 유전체(126)는 상기 제1안테나기판(110)과 제2안테나기판(120) 사이에 삽입되는 상태로 설치된다.4 to 6 , the dielectric 126 is installed to be inserted between the
상기 유전체(126)는 허니컴(Honeycomb)구조로 형성하는 것이 에어갭(air gap)을 형성하는 것이 가능하므로 바람직하다.The dielectric 126 is preferably formed in a honeycomb structure because it is possible to form an air gap.
상기와 같이 유전체(126)를 허니컴구조로 형성하면, 단단한 기계적 강도와 최소 유전율을 얻는 것이 가능하다.When the dielectric 126 is formed in a honeycomb structure as described above, it is possible to obtain strong mechanical strength and minimum dielectric constant.
그리고, 유전체(126)를 허니컴구조를 형성하면, 상기 제1안테나기판(110)과 제2안테나기판(120) 사이의 간격을 균일하게 유지하는 것이 가능하고, 균일한 두께로 제작하는 것이 가능하다.In addition, when the dielectric 126 is formed in a honeycomb structure, it is possible to maintain a uniform distance between the
상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)과 상기 유전체(126)는 접착제나 레진(resin) 등을 사용하여 일체로 고정한다.The
상기와 같이 허니컴 구조의 유전체(126)를 접착제를 사용하여 접착 일체로 고정하는 것에 의하여 고정성과 제작성이 크게 향상된다.As described above, when the
도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 스트립라인(130)은 상기 제1안테나기판(110)의 안쪽 면에 설치된다.4 and 6 , the
상기 스트립라인(130)은 각각 상기 제1안테나기판(130)에 형성되는 밴드-다이폴 안테나(114) 각각에 대응 배치되어 설치된다.The strip lines 130 are respectively disposed and installed to correspond to each of the band-
상기 스트립라인(130)은 상기 밴드-다이폴 안테나(114)에 형성된 슬릿(115)을 가로지르도록 "U"형상의 굽은 손잡이가 있는 지팡이형상 또는 아라비아숫자 "7"의 형상 등으로 형성하여 설치한다.The
도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 유전체(126)에는 상기 각각의 스트립라인(130)이 설치되는 부위를 잘라내어 설치공간(128)을 형성한다.As shown in FIGS. 4 and 6 , an
상기 설치공간(128)은 대략 사각형상으로 형성하는 것도 가능하다.The
상기와 같이 유전체(126)에 설치공간(128)을 형성하는 것에 의하여 에어갭(air gap)이 형성된다.An air gap is formed by forming the
상기와 같이 구성하면, 스트립라인(130)이 에어스트립란이 구조를 이루게 되며, 밴드-다이폴 안테나(114)의 압력손실을 최소화하는 것이 가능하다.When configured as described above, the
도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 스트립라인(130)은 복수의 스트립지지대(140)를 사용하여 상기 제1안테나기판(110)에 고정 지지된다.4 and 6 , the
상기 스트립지지재(140)는 사각판형상 또는 사각시트형상으로 형성하여 사용하는 것도 가능하다.The
상기 스트립지지대(140)는 하드폼(hard foam) 재질을 사용하여 형성하는 것도 가능하다.The
상기 스트립지지대(140)는 접착제를 사용하여 상기 제1안테나기판(110)에 접착 고정하는 것에 의하여 상기 스트립라인(130)을 고정 지지한다.The
상기와 같이 스트립라인(130)과 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)을 설치하는 것에 의하여 에어스트립라인(air strip line)의 급전구조가 구현된다.By installing the
상기와 같이 에어스트립라인의 급전구조를 구현하면, 우수한 정재파비 성능을 구현하는 것이 가능하다.If the power feeding structure of the air strip line is implemented as described above, it is possible to realize excellent standing wave ratio performance.
도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 스트립라인(130) 각각의 하단에는 커넥터(160)가 연결되어 설치된다.As shown in FIGS. 4 and 6 , a
상기 커넥터(160)에는 외부 급전라인과 연결되는 상기 전력분배기(200)가 연결된다.The
예를 들면, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 전력분배기(200)에 상기 커넥터(160)가 결합되는 상태로 상기 안테나 단위체(100)가 서브프레임(300)에 설치된다.For example, as shown in FIGS. 1 and 2 , the
도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 커넥터블럭(170)은 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)과 상기 유전체(126)의 저면에 설치된다.3 to 6 , the
상기 커넥터블럭(170)에는 상기 커넥터(160)가 결합되어 지지된다.The
상기 커넥터블럭(170)은 대략 상면이 개구되는 "ㄷ"형상의 단면을 갖도록 형성하여 설치한다.The
상기 커넥터블럭(170)의 양쪽 수직부(174)는 상기 유전체(126)의 양 측면의 바깥쪽에 내면이 접하도록 설치된다.Both
상기 커넥터블럭(170)의 수평부(172)에는 상기 커넥터(160)가 삽입되어 결합되는 커넥터결합부(176)가 상기 스트립라인(130)이 설치되는 위치에 대응되는 부위에 형성된다.A
상기 커넥터(160)는 작은나사(169) 등을 사용하여 상기 커넥터결합부(176)에 고정 설치한다.The
도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 한쌍의 브래킷(150)은 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)의 바깥쪽 면 하단에 각각 배치되어 설치된다.As shown in FIGS. 3 and 5 , the pair of
상기에서 한쪽의 브래킷(150)으로부터 제1안테나기판(110)과 유전체(126) 및 제2안테나기판(120), 다른쪽의 브래킷(150)을 관통하여 볼트(192)와 너트(194) 등의 체결부재(190)를 체결하는 것에 의하여 일체로 고정한다.In the above, the
상기 한쌍의 브래킷(150)은 "ㄱ"형상의 단면을 갖는 형상으로 형성하여 설치한다.The pair of
상기 브래킷(150)은 수직부(152)가 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)의 바깥쪽 면에 밀착되는 상태로 설치된다.The
상기 브래킷(150)의 수직부(152)에는 상기 체결부재(190)의 볼트(192)가 관통 삽입되는 다수의 고정구멍(159)이 형성된다.A plurality of fixing
상기에서 한쪽 브래킷(150)에는 바깥쪽면에 너트(194)를 각 고정구멍(159)에 대응하여 부착 설치하는 것도 가능하다.In the above, it is also possible to attach and install a
상기와 같이 너트(194)를 구성하면, 반대쪽에서 볼트(192)만을 삽입하여 체결하는 것으로 너트(194)에 체결 고정되므로 조립작업이 보다 용이하게 이루어진다.When the
상기 브래킷(150)의 수평부(154)에는 상기 서브프레임(300)에 조립된 상태에서 고정볼트(195)가 삽입 관통되는 설치구멍(155)을 복수개 형성한다.A plurality of
도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)에는 상기 체결부재(190)의 볼트(192) 등이 관통하는 다수의 고정구멍(119)이 대응되는 위치에 형성된다.As shown in FIG. 7 , a plurality of fixing
그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 커넥터블럭(170)의 수직부(174)에도 상기 체결부재(190)의 볼트(192) 등이 관통하는 다수의 고정구멍(179)을 형성한다.And, as shown in FIG. 3 , a plurality of fixing
다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나의 조립과정을 설명한다.Next, an assembly process of the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.
?汰?, 밴드-다이폴 안테나(114)가 형성되어 있는 상기 제1안테나기판(110)의 안쪽면에 허니컴구조의 유전체(126)를 위치시켜 접착제를 사용하여 고정한다. 이때, 필요에 따라 고정용 정반과 고정블럭을 사용하는 것도 가능하다.?汰?, band-a
상기와 같이 제1안테나기판(110)에 유전체(126)가 고정된 상태에서, 상기 유전체(126)의 일부를 제거하여 형성된 설치공간(128)에 위치하는 부위의 제1안테나기판(110)에 스트립지지대(140)를 접착제를 사용하여 접착 고정하는 것으로 상기 스트립라인(130)을 설치한다.In the state in which the dielectric 126 is fixed to the
그리고, 상기 제1안테나기판(110)의 반대쪽에서 상기 유전체(126)에 상기 제2안테나기판(120)을 접착제를 사용하여 고정 설치한다. 이때에도, 필요에 따라 고정용 정반과 고정블럭을 사용하는 것도 가능하다.Then, the
상기와 같이 제1안테나기판(110)과 유전체(126), 제2안테나기판(120)의 조립 고정이 이루어진 상태에서, 상기 커넥터블럭(170)을 저면쪽에 배치하여 설치한다.In a state in which the
상기에서 커넥터블럭(170)은 양쪽 수직부(174)를 각각 상기 제1안테나기판(110)과 유전체(126) 및 상기 제2안테나기판(120)과 유전체(126) 사이에 위치하도록 결합한다.In the above, the connector block 170 couples both
상기에서 커넥터블럭(170)은 미리 유전체(126)의 하단부를 감싸도록 결합한 상태에서, 상기 제1안테나기판(110)과 제2안테나기판(120)을 차례로 유전체(126)와 접착제를 사용하여 접합 조립하는 것도 가능하다.In the above, in a state in which the
상기와 같이 커넥터블럭(170)을 유전체(126)와 먼저 결합하면, 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)과 유전체(126)을 먼저 접합한 다음에 커넥터블럭(170)을 결합하는 것에 비하여 커넥터블럭(170)의 조립작업이 보다 용이하게 이루어진다.When the
예를 들면, 유전체(126)와 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)을 먼저 결합한 다음에는 상기 커넥터블럭(170)의 양쪽 수직부(174)가 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)과 유전체(126) 사이로 삽입될 때에 유전체(126)의 일부 형태가 붕괴될 우려가 있고, 이를 피하기 위해서는 유전체(126)의 하단부에 커넥터블럭(170)의 수직부(174)가 삽입되기 위한 홈을 미리 형성할 필요가 있다.For example, after the dielectric 126 and the
상기와 같이 조립된 상태에서, 상기 제1안테나기판(110)과 제2안테나기판(120)의 하단부 바깥쪽 측면에 각각 상기 브래킷(150)의 수직부(152)를 접하도록 위치시칸 다음, 한쪽의 브래킷(150)으로부터 체결부재(190)의 볼트(192)를 한쪽 브래킷(150)의 고정구멍(159)을 관통하여 상기 제1안테나기판(110)의 고정구멍(119), 상기 커넥터블럭(170) 한쪽 수직부(174)의 고정구멍(179), 유전체(126)를 관통한 다음, 상기 커넥터블럭(170) 반대쪽 수직부(174)의 고정구멍(179), 상기 제2안테나기판(120)의 고정구멍(119), 상기 반대쪽 브래킷(150)의 고정구멍을 통과하여 나온 볼트(192)의 끝부분에 너트(194)를 체결하는 것으로 상기 한쌍의 브래킷(150), 한쌍의 제1안테나기판(110)과 제2안테나기판(120), 커넥터블럭(170)은 전체적으로 일체화되어 고정된 상태로 조립이 이루어진다.In the assembled state as described above, the
상기 커넥터블럭(170)의 커넥터결합부(176)에는 각각 커넥터(160)가 조립되어 작은나사(169) 등으로 고정된다.Each
상기에서 커넥터(160)의 조립은 커넥터블럭(170)을 유전체(126)의 저면에 결합하기 전에 행하는 것도 가능하고, 브래킷(150)까지의 조립을 행한 다음에 커넥터(160)의 조립을 행하는 것도 가능하다.In the above assembly, the
상기와 같이 안테나 단위체(100)의 1차적인 조립이 이루어지면, 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 커넥터블럭(170)의 길이방향 양 측면으로부터 상기 제1안테나기판(110) 및 제2안테나기판(120)과 유전체(126)의 측면을 따라 마감재(180)를 사용하여 이물질이나 수분 등이 침투하지 못하도록 밀봉 처리하는 것이 바람직하다.When the primary assembly of the
상기와 같이 조립이 이루어진 안테나 단위체(100)는 전력분배기(200)가 내부에 삽입되어 조립되는 서브프레임(300)의 상면에 형성된 삽입슬롯(310)에 하단부의 커넥터(160)와 브래킷(150)의 수직부(152)가 삽입되는 상태로 조립하고, 상기 브래킷(150)의 수평부(154)에 형성된 설치구멍(155)을 통하여 서브프레임(300)의 상면에 고정볼트(195)를 체결하는 것으로 서브프레임(300)에 고정 설치된다.The
그리고, 도 8에 나타난 바와 같이, 상기와 같이 조립되어 이루어지는 본 발명의 일실시예의 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나는 설치프레임(400)에 다수개를 배열 설치하여 연직바람 관측용으로 사용하는 것이 가능하다.And, as shown in FIG. 8, the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment of an embodiment of the present invention assembled as described above is used for vertical wind observation by arranging a plurality of antennas on the
예를 들면, 8개의 밴드-다이폴 안테나(114)가 설치된 안테나 단위체(100) 8개를 합성하여 64 배열 안테나를 구성하고, 이와 같이 구성되는 64 배열 안테나를 연직방향과 동서남북의 4방향으로 도플러 편이 신호를 순차적으로 송수신하도록 연직바람 관측장비를 구성하는 것도 가능하다.For example, 8 band-
일반적으로, 연직바람 관측장비는 연직방향을 포함하는 20°기울어진 동서남북 방향 5개의 빔을 순차적으로 송출하여 측정되는 방사패턴을 분석하여 바람 및 기상 상태를 확인하도록 구성한다.In general, the vertical wind observation equipment is configured to check the wind and weather conditions by sequentially transmitting five beams in the east, west, south, north, and south directions inclined by 20° including the vertical direction and analyzing the measured radiation pattern.
도 9 내지 도 13에는 상기와 같이 구성하여 정면 빔과 방위각/고각이 각각 ±20° 기울어진 동서남북 방향의 빔 조향특성 및 방사패턴을 확인하기 위하여 근접전계 측정을 행한 결과의 그래프를 나타낸다.9 to 13 are graphs of the results of proximity electric field measurement to confirm the beam steering characteristics and radiation pattern in the east, west, south, north, and south directions with the front beam and the azimuth/elevation angle of ±20° respectively inclined as described above.
도 9 내지 도 13에 있어서, 적색선 그래프는 측정된 값(Measured)을 나타내고, 흑색선 그래프는 시뮬레이션으로 설계된 값(Calculated)을 나타낸다.9 to 13 , a red line graph indicates a measured value (Measured), and a black line graph indicates a value designed through simulation (Calculated).
도 9 내지 도 13에서 확인되는 바와 같이, 시뮬레이션으로 설계된 값(Calculated)과 측정된 값(Measured)의 결과가 유사함을 확인하였다. 단, 첫번째 로브(lobe)의 비대칭 발생 및 광각(wide angle)에서 시뮬레이션으로 설계된 값과 측정한 값 사이에 오차가 있는데, 이는 근접전계 측정장비에서 프로브 안테나의 스캔 면적이 제한되고, 안테나의 전체 크기로 인한 정렬 오차의 영향 때문인 것으로 분석된다.9 to 13 , it was confirmed that the results of the simulated value (Calculated) and the measured value (Measured) were similar. However, there is an asymmetry of the first lobe and there is an error between the simulated value and the measured value at a wide angle. It is analyzed that this is due to the effect of the alignment error caused by
상기와 같이 측정된 결과를 다음의 표 1에 나타낸다.The results measured as described above are shown in Table 1 below.
상기 표 1에 있어서, 측정값의 이득에는 전력분배기의 손실이 포함되고, HPBW는 반전력 빔폭(Half Power Beam Width)을 나타낸다.In Table 1, the gain of the measured value includes the loss of the power divider, and HPBW represents the Half Power Beam Width.
상기에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나는 ±20°의 빔 조향각에서 왜곡이 없는 우수한 방사특성과 우수한 정재파비, 격리도 특성이 얻어진다.As can be seen above, the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to an embodiment of the present invention has excellent radiation characteristics without distortion at a beam steering angle of ±20°, excellent standing wave ratio, and isolation characteristics. .
상기에서는 본 발명에 따른 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above, a preferred embodiment of the band dipole array antenna for vertical wind observation equipment according to the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims, the description of the invention, and the accompanying drawings. It is possible, and this is also within the scope of the present invention.
100 - 안테나 단위체, 110 - 제1안테나기판, 114 - 밴드-다이폴 안테나
115 - 슬릿, 118 - 스트립, 119 - 고정구멍, 120 - 제2안테나기판
126 - 유전체, 128 - 설치공간, 130 - 스트립라인, 140 - 스트립지지대
150 - 브래킷, 152 - 수직부, 154 - 수평부, 155 - 설치구멍
159 - 고정구멍, 160 - 커넥터, 169 - 작은나사, 170 - 커넥터블럭
172 - 수평부, 174 - 수직부, 176 - 커넥터결합부, 179 - 고정구멍
180 - 마감재, 190 - 체결부재, 192 - 볼트, 194 - 너트, 195 - 고정볼트
200 - 전력분배기, 224 - 체결구멍, 300 - 서브프레임, 310 - 삽입슬롯
314 - 설치구멍, 320 - 안착홈, 324 - 체결구멍, 380 - 덮개
390 - 고정볼트, 392 - 너트, 400 - 설치프레임100 - antenna unit, 110 - first antenna substrate, 114 - band-dipole antenna
115 - slit, 118 - strip, 119 - fixing hole, 120 - second antenna board
126 - dielectric, 128 - footprint, 130 - stripline, 140 - strip support
150 - Bracket, 152 - Vertical part, 154 - Horizontal part, 155 - Mounting hole
159 - fixing hole, 160 - connector, 169 - machine screw, 170 - connector block
172 - Horizontal part, 174 - Vertical part, 176 - Connector coupling part, 179 - Fixing hole
180 - Finishing material, 190 - Fastening member, 192 - Bolt, 194 - Nut, 195 - Fixing bolt
200 - power distributor, 224 - fastening hole, 300 - subframe, 310 - insertion slot
314 - installation hole, 320 - seating groove, 324 - fastening hole, 380 - cover
390 - fixing bolt, 392 - nut, 400 - installation frame
Claims (7)
상기 서브프레임은 내부가 빈 직육면체형상으로 형성하고,
상기 서브프레임의 상면에는 상기 안테나 단위체의 하단부가 관통 삽입되는 삽입슬롯이 길이방향으로 길게 형성되고,
상기 서브프레임의 바닥면에는 상기 전력분배기가 안착되어 설치되는 안착홈이 형성되고,
상기 안테나 단위체는 서로 평행하게 간격을 두고 마주하며 설치되고 바깥쪽 면에는 다수의 밴드-다이폴 안테나가 연이어 형성되는 한쌍의 제1안테나기판 및 제2안테나기판과, 상기 한쌍의 제1안테나기판 및 제2안테나기판 사이에 설치되고 허니컴(Honeycomb)구조로 이루어지는 유전체와, 상기 제1안테나기판의 안쪽 면에 상기 밴드-다이폴 안테나 각각에 대응 배치되어 설치되는 급전라인인 복수의 스트립라인과, 상기 제1안테나기판에 상기 스트립라인을 고정 지지하는 복수의 스트립지지대와, 상기 제1안테나기판 및 제2안테나기판의 바깥쪽 면 하단에 각각 배치되어 설치되고 "ㄱ"형상의 단면을 갖는 한쌍의 브래킷과, 상기 스트립라인 각각의 하단에 연결되어 설치되고 외부 급전라인에 연결되는 복수의 커넥터와, 상기 제1안테나기판 및 제2안테나기판과 상기 유전체의 저면에 설치되고 상기 커넥터가 결합되어 지지되는 커넥터블럭을 포함하는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나.A subframe in which a plurality of band-dipole antennas and striplines are installed, an antenna unit is installed, a power divider for supplying power to the stripline of the antenna unit, and the power divider is installed inside and the antenna unit is coupled and installed on an upper surface including,
The subframe is formed in a rectangular parallelepiped shape with an empty interior,
An insertion slot through which the lower end of the antenna unit is inserted is formed long in the longitudinal direction on the upper surface of the subframe,
A seating groove is formed on the bottom surface of the sub-frame in which the power distributor is seated and installed,
The antenna unit is installed facing each other at a distance from each other, and a pair of first and second antenna substrates having a plurality of band-dipole antennas consecutively formed on the outer surface thereof, and the pair of first and second antenna substrates A dielectric provided between the two antenna substrates and having a honeycomb structure, and a plurality of striplines that are feed lines disposed and installed corresponding to each of the band-dipole antennas on the inner surface of the first antenna substrate, and the first A plurality of strip supports for fixing and supporting the strip line to the antenna substrate, and a pair of brackets disposed and installed on the lower ends of the outer surfaces of the first and second antenna substrates, respectively, and having a cross section of a "L"shape; A plurality of connectors installed connected to the lower end of each of the strip lines and connected to an external feeding line, the first and second antenna substrates, and a connector block installed on the bottom surface of the dielectric and the connectors are coupled and supported. Band dipole array antenna for vertical wind observation equipment including.
상기 유전체에는 상기 각각의 스트립라인이 설치되는 부위를 잘라내어 설치공간을 형성하는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나.The method according to claim 1,
A band dipole array antenna for vertical wind observation equipment to form an installation space by cutting out a portion where each strip line is installed in the dielectric.
상기 한쌍의 브래킷 중에서 한쪽의 브래킷으로부터 제1안테나기판과 유전체 및 제2안테나기판, 다른쪽의 브래킷을 차례로 관통하여 체결부재를 체결하는 것에 의하여 일체로 고정하는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나.The method according to claim 1,
A band dipole array antenna for vertical wind observation equipment fixed integrally by fastening the fastening member through the first antenna substrate, the dielectric and the second antenna substrate from one bracket among the pair of brackets, and the other bracket sequentially.
상기 제1안테나기판 및 제2안테나기판과 유전체는 접착제나 레진(Resin)을 사용하여 일체로 고정하는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나.The method according to claim 1,
A band dipole array antenna for vertical wind observation equipment in which the first and second antenna substrates and the dielectric are integrally fixed using an adhesive or resin.
상기 제1안테나기판 및 제2안테나기판에 형성되는 밴드-다이폴 안테나는 중앙 상부에 슬릿이 형성되는 반팔 티셔츠형상으로 형성하는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나.The method according to claim 1,
The band-dipole antenna formed on the first antenna substrate and the second antenna substrate is a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment formed in the shape of a short-sleeved T-shirt having a slit in the upper center.
상기 스트립라인은 상기 밴드-다이폴 안테나에 형성된 슬릿을 가로지르도록 "U"형상의 굽은 손잡이가 있는 지팡이형상 또는 아라비아숫자 "7"의 형상으로 형성하여 설치하는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나.6. The method of claim 5,
The strip line is a band dipole array antenna for vertical wind observation equipment that is formed and installed in the shape of a stick with a "U"-shaped bent handle or the shape of the Arabic numeral "7" so as to cross the slit formed in the band-dipole antenna.
상기 커넥터블럭은 대략 상면이 개구되는 "ㄷ"형상의 단면을 갖도록 형성하여 설치하고,
상기 커넥터블럭의 양쪽 수직부는 상기 유전체의 양 측면의 바깥쪽에 내면이 접하도록 설치되고,
상기 커넥터블럭의 수평부에는 상기 커넥터가 삽입되어 결합되는 커넥터결합부가 상기 스트립라인이 설치되는 위치에 대응되는 부위에 형성되는 연직바람 관측장비용 밴드다이폴 배열안테나.7. The method of claim 6,
The connector block is installed and formed to have a "C"-shaped cross section with an open upper surface,
Both vertical portions of the connector block are installed so that the inner surface is in contact with the outer side of both sides of the dielectric,
A band dipole array antenna for vertical wind observation equipment in which the connector coupling part into which the connector is inserted and coupled to the horizontal part of the connector block is formed in a portion corresponding to the position where the strip line is installed.
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KR20180079442A (en) * | 2015-12-02 | 2018-07-10 | 레이던 컴퍼니 | Dual-polarized broadband radiator with single-plane stripline feed |
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