KR102358474B1 - Vivaldi antenna device having pyramid shaped conductor wing - Google Patents

Vivaldi antenna device having pyramid shaped conductor wing Download PDF

Info

Publication number
KR102358474B1
KR102358474B1 KR1020210013273A KR20210013273A KR102358474B1 KR 102358474 B1 KR102358474 B1 KR 102358474B1 KR 1020210013273 A KR1020210013273 A KR 1020210013273A KR 20210013273 A KR20210013273 A KR 20210013273A KR 102358474 B1 KR102358474 B1 KR 102358474B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
taper
vivaldi antenna
wing
vivaldi
antenna device
Prior art date
Application number
KR1020210013273A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
추호성
장도영
임태흥
Original Assignee
홍익대학교 산학협력단
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
Application filed by 홍익대학교 산학협력단 filed Critical 홍익대학교 산학협력단
Priority to KR1020210013273A priority Critical patent/KR102358474B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102358474B1 publication Critical patent/KR102358474B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/064Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46Electric supply lines or communication lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/22Antenna units of the array energised non-uniformly in amplitude or phase, e.g. tapered array or binomial array

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

Disclosed is a Vivaldi antenna device including a pyramid-shaped conductor wing similar to the aperture structure of a horn antenna. The disclosed Vivaldi antenna device can improve a front-facing gain in a low frequency band due to the addition of a conductor wing, and has a characteristic of high isolation from other antenna elements when it is used as the element of an array antenna.

Description

피라미드 형상의 도체 날개를 갖는 비발디 안테나 장치{VIVALDI ANTENNA DEVICE HAVING PYRAMID SHAPED CONDUCTOR WING}Vivaldi antenna device having a pyramid-shaped conductor wing {VIVALDI ANTENNA DEVICE HAVING PYRAMID SHAPED CONDUCTOR WING}

하기의 실시예들은 비발디 안테나 장치에 관한 것으로, 비발디 안테나의 날개면에 금속 날개가 부가되어 저주파 대역의 전면 방향 이득을 향상시킬 수 있는 비발디 안테나 장치에 관한 것이다.The following embodiments relate to a Vivaldi antenna device, and to a Vivaldi antenna device in which metal wings are added to a wing surface of the Vivaldi antenna to improve a front-facing gain of a low frequency band.

비발디 안테나는 단순한 구조를 이용하여 광대역 특성을 쉽게 도출할 수 있는 안테나로, 광대역 특성이 필요한 선박, 항공, 위성 등의 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나, 비발디 안테나는 불균일한 방사패턴이 도출되는 경우가 있으며, 특히 저주파수 대역에서 전면 방향 이득이 저하되는 문제점이 있다.The Vivaldi antenna is an antenna that can easily derive broadband characteristics using a simple structure, and is widely used in fields such as ships, aviation, and satellites that require wideband characteristics. However, in the case of the Vivaldi antenna, a non-uniform radiation pattern may be derived, and there is a problem in that, in particular, a front direction gain is lowered in a low frequency band.

이와 같은 단점을 개선하기 위해 렌즈 및 기생 공진기와 같은 구조를 추가하는 연구가 계속되었으나, 인쇄형 구조를 가진 비발디 안테나에 대해서만 용이하게 적용할 수 있었다.Research on adding structures such as a lens and a parasitic resonator was continued in order to improve this drawback, but it could be easily applied only to a Vivaldi antenna having a printed structure.

또한, 전면 방향 이득이 높은 혼안테나에 비발디 안테나를 급전으로 사용하여 균일한 전면 방향 이득을 얻는 연구도 제안되었으나, 구조적인 한계로 인하여 반사 계수 특성이 낮게 나타나는 문제가 있었다.In addition, a study to obtain a uniform front gain by using a Vivaldi antenna as a feed for a horn antenna having a high front gain has been proposed, but there is a problem in that the reflection coefficient characteristic is low due to a structural limitation.

하기의 실시예들의 목적은 비발디 안테나의 전면 방향 이득을 향상시키는 것이다.It is an object of the following embodiments to improve the front-facing gain of a Vivaldi antenna.

하기의 실시예들의 목적은 비발디 안테나를 이용하여 배열 안테나를 구성한 경우, 비발디 안테나 간의 영향을 감소시키는 것이다.An object of the following embodiments is to reduce the influence between the Vivaldi antennas when the array antenna is configured using the Vivaldi antenna.

예시적 실시예에 따르면, 슬롯 형태로 가공된 제1 테이퍼 및 제2 테이퍼로 구성된 비발디 안테나부, 상기 제1 테이퍼의 날개면으로부터 연장되고, 상기 제2 테이퍼와는 미리 결정된 간격을 두고 이격된 'ㄷ'자 형상의 제1 금속 날개 및 상기 제2 테이퍼의 날개면으로부터 연장되고, 상기 제1 테이퍼와는 상기 미리 결정된 간격을 두고 이격된 'ㄷ'자 형상의 제2 금속 날개를 포함하고, 상기 제1 금속 날개 및 상기 제2 금속 날개는 상기 비발디 안테나부의 개구 방향은 넓고, 반대 방향은 좁은 사각뿔 형상을 형성하는 비발디 안테나 장치가 개시된다.According to an exemplary embodiment, a Vivaldi antenna part composed of a first taper and a second taper processed in a slot shape, extending from the wing surface of the first taper, and spaced apart from the second taper at a predetermined distance. It includes a 'C'-shaped first metal wing and a 'C'-shaped second metal wing extending from the wing surface of the second taper, and spaced apart from the first taper by the predetermined distance, Disclosed is a Vivaldi antenna device in which the first metal wing and the second metal wing form a rectangular pyramid shape in which the opening direction of the Vivaldi antenna part is wide and the opposite direction is narrow.

여기서, 상기 제1 테이퍼 및 상기 제2 테이퍼 간의 간격은 상기 비발디 안테나부의 개구 방향으로 진행하면서 넓어지는 형상일 수 있다.Here, the interval between the first taper and the second taper may be in a shape that widens while proceeding in an opening direction of the Vivaldi antenna unit.

그리고, 상기 비발디 안테나부의 개구와는 반대 방향에 위치하고, 상기 비발디 안테나에 전력을 공급하는 급전부 및 상기 급전부와 상기 비발디 안테나부 사이에 위치하는 캐비티(cavity)부를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a power supply unit positioned in a direction opposite to the opening of the Vivaldi antenna unit and supplying power to the Vivaldi antenna unit, and a cavity unit located between the power supply unit and the Vivaldi antenna unit.

또한, 상기 제1 테이퍼 및 상기 제2 테이퍼 사이의 슬롯은 상기 비발디 안테나부의 개구 반대 방향으로 연장되어 상기 캐비티부까지 연결될 수 있다.Also, a slot between the first taper and the second taper may extend in a direction opposite to an opening of the Vivaldi antenna part and be connected to the cavity part.

여기서, 상기 제1 테이퍼 및 상기 제2 테이퍼 사이의 슬롯은 상기 비발디 안테나부의 개구 방향과는 수직한 방향으로 진행하는 부분을 포함하고, 상기 비발디 안테나부의 개구 방향과는 수직한 방향으로 진행하는 부분은 RF 케이블로 연결될 수 있다.Here, the slot between the first taper and the second taper includes a portion extending in a direction perpendicular to the opening direction of the Vivaldi antenna unit, and the portion extending in a direction perpendicular to the opening direction of the Vivaldi antenna unit includes: It can be connected with an RF cable.

하기의 실시예들에 따르면, 비발디 안테나의 전면 방향 이득을 향상시킬 수 있다.According to the following embodiments, it is possible to improve the gain in the front direction of the Vivaldi antenna.

하기의 실시예들에 따르면, 비발디 안테나를 이용하여 배열 안테나를 구성한 경우, 비발디 안테나간의 영향을 감소시킬 수 있다.According to the following embodiments, when the array antenna is configured using the Vivaldi antenna, the influence between the Vivaldi antennas can be reduced.

도 1은 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치의 사시도이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 개구 방향에서 바라본 도면 및 개구 반대 방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 측면 및 정면에서 바라본 도면이다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치의 반사계수 특성 및 전면 방향 이득을 도시한 도면이다.
도 5는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 이용하여 배열 안테나를 구성한 경우 안테나간의 상호결합특성을 도시한 도면이다.
1 is a perspective view of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment.
2 is a view of the Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment as viewed from the direction of the opening and the view from the opposite direction of the opening;
3 is a view of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment as viewed from the side and the front.
Fig. 4 is a view showing a reflection coefficient characteristic and a front gain of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment.
5 is a diagram illustrating mutual coupling characteristics between antennas when an array antenna is configured using a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment.

이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치의 사시도이다. 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치는 비발디 안테나부(110, 120), 제1 금속 날개(111), 제2 금속 날개(121)를 포함한다.1 is a perspective view of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment. A Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment includes Vivaldi antenna units 110 and 120 , a first metal wing 111 , and a second metal wing 121 .

비발디 안테나부(110, 120)는 슬롯 형태로 가공된 제1 테이퍼(110), 제2 테이퍼(120)로 구성된다. 일측에 따르면, 제1 테이퍼(110) 및 제2 테이퍼(120) 간의 간격은 비발디 안테나부의 개구 방향으로 진행하면서 넓어지는 형상일 수 있다. 도 1에서 비발디 안테나부(110, 120)의 개구 방향은 윗쪽 방향이다.The Vivaldi antenna units 110 and 120 include a first taper 110 and a second taper 120 processed in a slot shape. According to one side, the interval between the first taper 110 and the second taper 120 may be in a shape that is widened while proceeding in the direction of the opening of the Vivaldi antenna unit. In FIG. 1 , the opening direction of the vivaldi antenna units 110 and 120 is upward.

제1 금속 날개(111)는 'ㄷ'자 형상이며, 제1 테이퍼(110)의 날개면으로부터 연장되고, 제2 테이퍼(120)와는 미리 결정된 간격(112)을 두고 이격된다.The first metal wing 111 has a 'C' shape, extends from the wing surface of the first taper 110 , and is spaced apart from the second taper 120 at a predetermined distance 112 .

제2 금속 날개(121)는 'ㄷ'자 형상이며, 제2 테이퍼(120)의 날개면으로부터 연장되고, 제1 테이퍼(110)와는 미리 결정된 간격(122)을 두고 이격된다.The second metal wing 121 has a 'C' shape, extends from the wing surface of the second taper 120 , and is spaced apart from the first taper 110 at a predetermined distance 122 .

여기서, 제1 금속 날개(111)와 제2 금속 날개(121)는 비발디 안테나부의 개구 방향은 넓고, 반대 방향은 좁은 사각뿔 형상을 형성한다.Here, the first metal wing 111 and the second metal wing 121 form a rectangular pyramid shape in which the opening direction of the Vivaldi antenna part is wide and the opposite direction is narrow.

제1 테이퍼(110)와 제2 테이퍼(120)는 서로 이격되어 있으며, 제1 테이퍼(110)와 제2 테이퍼(120)사이의 슬롯(132)은 비발디 안테나부(110, 120)의 개구 반대 방향(도 1에서는 아래쪽 방향)으로 연장된다.The first taper 110 and the second taper 120 are spaced apart from each other, and the slot 132 between the first taper 110 and the second taper 120 is opposite to the opening of the Vivaldi antenna units 110 and 120 . direction (downward in Fig. 1).

비발디 안테나부(110, 120)의 개구 반대 방향에는 캐비티(cabity, 140)부가 위치한다. 제1 테이퍼(110)와 제2 테이퍼(120)사이의 슬롯(132)은 비발디 안테나부(110, 120)의 개구 방향과는 수직한 방향으로 진행하는 부분을 포함하고, 이 부분은 RF 케이블로 연결될 수 있다. 슬롯(132)은 캐비티부(140)까지 연결된다.A cavity 140 is positioned in a direction opposite to the opening of the Vivaldi antenna units 110 and 120 . The slot 132 between the first taper 110 and the second taper 120 includes a portion extending in a direction perpendicular to the opening direction of the Vivaldi antenna units 110 and 120, and this portion is connected with an RF cable. can be connected The slot 132 is connected to the cavity part 140 .

개구 반대 반향의 끝에는 지지대(150)가 위치하며, 지지대(150)의 하단에는 급전부(미도시)가 위치한다. 따라서, 캐비티부(140)는 급전부(미도시)와 비발디 안테나부(110, 120) 사이에 위치한다.The support 150 is positioned at the opposite end of the opening, and a power feeding unit (not shown) is positioned at the lower end of the support 150 . Accordingly, the cavity unit 140 is positioned between the power feeding unit (not shown) and the vivaldi antenna units 110 and 120 .

도 2는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 개구 방향에서 바라본 도면 및 개구 반대 방향에서 바라본 도면이다.2 is a view of the Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment as viewed from the direction of the opening and the view from the opposite direction of the opening;

도 2의 (a)는 예시적 실시예에 다른 비발디 안테나 장치를 개구 방향에서 바라본 도면이다. 개구방향에서는 제1 테이퍼(210), 제2 테이퍼(220)가 관찰된다. 제1 테이퍼(210)의 날개면으로부터 연장된 제1 금속 날개(211)는 'ㄷ'자 형상이며, 제1 금속 날개(211)와 제2 테이퍼(220) 사이에는 미리 결정된 간격(212)이 있다. 제2 테이퍼(220)의 날개면으로부터 연장된 제2 금속 날개(221)는 'ㄷ'자 형상이며, 제2 금속 날개(221)와 제1 테이퍼(210) 사이에는 미리 결정된 간격(222)이 있다.Fig. 2 (a) is a view of the Vivaldi antenna device according to the exemplary embodiment as viewed from the opening direction. In the opening direction, the first taper 210 and the second taper 220 are observed. The first metal wing 211 extending from the wing surface of the first taper 210 has a 'C' shape, and a predetermined interval 212 is formed between the first metal wing 211 and the second taper 220 . have. The second metal wing 221 extending from the wing surface of the second taper 220 has a 'C' shape, and a predetermined interval 222 is formed between the second metal wing 221 and the first taper 210 . have.

도 2의 (b)는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 개구의 반대 반향에서 바라본 도면이다. 개구의 반대 방향에는 지지대(250)가 형성되고, 지지대(250)에는 급전부(260)가 부가될 수 있다. 급전부(260)는 비발디 안테나의 개구와는 반대 방향에 위치고, 비발디 안테나에 전력을 공급한다.FIG. 2B is a view of the Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment as viewed from the opposite direction of the opening. A support 250 is formed in the opposite direction of the opening, and a power feeding unit 260 may be added to the support 250 . The feeding unit 260 is located in a direction opposite to the opening of the Vivaldi antenna, and supplies power to the Vivaldi antenna.

지지대(250)에 일부 가려졌으나, 제1 테이퍼(270), 제2 테이퍼(280)가 관찰된다. 제1 금속날개(271)는 제1 테이퍼(270)의 날개면으로부터 연장되며, 제1 금속 날개(271)는 제2 테이퍼(280)와 미리 결정된 간격(272)을 두고 이격된다. 제2 금속날개(281)는 제2 테이퍼(280)의 날개면으로부터 연장되며, 제2 금속 날개(281)는 제1 테이퍼(270)와 미리 결정된 간격(282)을 두고 이격된다.Although partially covered by the support 250 , the first taper 270 and the second taper 280 are observed. The first metal wing 271 extends from the wing surface of the first taper 270 , and the first metal wing 271 is spaced apart from the second taper 280 by a predetermined distance 272 . The second metal wing 281 extends from the wing surface of the second taper 280 , and the second metal wing 281 is spaced apart from the first taper 270 by a predetermined distance 282 .

도 3은 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 측면 및 정면에서 바라본 도면이다.3 is a view of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment as viewed from the side and the front.

도 3의 (a)는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 측면에서 바라본 도면이다. 도 3의 (a)를 참고하면, 테이퍼부의 날개면으로부터 연장된 금속 날개(310)가 관찰된다. 비발디 안테나부의 개구 방향은 윗쪽이다. 테이퍼부 사이의 슬롯(332)은 비발디 안테나부의 개구 방향과는 반대 방향으로 연장되어 캐비티부(331)까지 연결된다.3A is a side view of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment. Referring to (a) of Figure 3, the metal blade 310 extending from the wing surface of the tapered portion is observed. The opening direction of the Vivaldi antenna part is upward. The slot 332 between the tapered parts extends in a direction opposite to the opening direction of the Vivaldi antenna part and is connected to the cavity part 331 .

슬롯(332)은 비발디 안테나부의 개구 방향과는 수직한 방향으로 진행하는 부분을 포함한다. 여기서, 비발디 안테나부의 개구 방향과는 수직한 방향으로 진행하는 부분은 RF 케이블로 연결될 수 있다.The slot 332 includes a portion extending in a direction perpendicular to the opening direction of the Vivaldi antenna unit. Here, a portion extending in a direction perpendicular to the opening direction of the Vivaldi antenna unit may be connected with an RF cable.

도 3의 (b)는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 정면에서 바라본 도면이다. 도 3의 (b)를 참고하면, 테이퍼부(340) 및 테이퍼부(340)에서 연장된 금속 날개(341)가 관찰된다. 다른 테이퍼부에서 연장된 다른 금속 날개(351)는 미리 결정된 간격(352)을 두고 테이퍼부(340)와 이격된다.3B is a front view of the Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 3B , a tapered portion 340 and a metal wing 341 extending from the tapered portion 340 are observed. Another metal wing 351 extending from the other tapered portion is spaced apart from the tapered portion 340 with a predetermined interval 352 .

도 4는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치의 반사계수 특성 및 전면 방향 이득을 도시한 도면이다.Fig. 4 is a view showing reflection coefficient characteristics and front gain of the Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment.

도 4의 (a)는 예시적 실시예에 다른 비발디 안테나 장치의 반사계수를 도시한 도면으로, 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 반사계수를 dB 단계로 나타낸다. 도 4의 (a)에서 실선은 금속 날개가 있는 경우의 반사계수를 나타내고, 점선은 금속 날개가 없는 경우의 반사계수를 나타낸다. 도 4의 (a)를 참고하면, 도체 날개가 추가됨에도 불구하고, 반사계수의 특성은 거의 동일하게 유지된다. 따라서, 비발디 안테나의 대역 특성을 해치지 않음을 알 수 있다.4A is a diagram showing the reflection coefficient of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment, in which the horizontal axis indicates frequency and the vertical axis indicates reflection coefficient in dB steps. In (a) of FIG. 4 , the solid line indicates the reflection coefficient when there is a metal blade, and the dotted line indicates the reflection coefficient when there is no metal blade. Referring to FIG. 4 (a) , despite the addition of the conductor wing, the characteristics of the reflection coefficient are maintained almost the same. Accordingly, it can be seen that the band characteristic of the Vivaldi antenna is not impaired.

도 4의 (b)는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치의 전면 방향 이득을 도시한 도면으로, 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 반사계수를 dB 단위로 나타낸다. 도 4의 (b)에서 실선은 금속 날개가 있는 경우의 전면 방향 이득을 나타내고, 점선은 금속 날개가 없는 경우의 전면 방향 이득을 나타낸다. 도 4의 (b)를 참고하면, 도체 날개가 추가됨에 따라 저주파 대역의 전면 방향 이득이 약 2dbi가량 개선됨을 알 수 있다.FIG. 4B is a diagram illustrating a front gain of a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment, in which the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents a reflection coefficient in units of dB. In (b) of FIG. 4 , a solid line indicates a front gain when there is a metal blade, and a dotted line indicates a front gain when there is no metal blade. Referring to (b) of FIG. 4 , it can be seen that the gain in the front direction of the low frequency band is improved by about 2 dbi as the conductor wing is added.

도 5는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 이용하여 배열 안테나를 구성한 경우 안테나 간의 상호결합특성을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating mutual coupling characteristics between antennas when an array antenna is configured using a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment.

도 5의 (a)는 예시적 실시예에 따른 비발디 안테나 장치를 이용하여 구성한 배열 안테나를 도시한 것이다. 4개의 비발디 안테나 장치를 2 x 2 형태로 배열하여 배열 안테나를 구성하였으며, 각 비발디 안테나 장치의 개구 방향은 동일하다.Fig. 5 (a) shows an array antenna constructed using a Vivaldi antenna device according to an exemplary embodiment. An array antenna was constructed by arranging four vivaldi antenna devices in a 2 x 2 shape, and the opening directions of each vivaldi antenna device were the same.

도 5의 (b)는 배열 안테나 소자로 사용된 비발디 안테나 장치 간의 상호결합특성을 도시한 도면이다. 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 배열 안테나 소자 간의 격리도(isolation)를 dB 단위로 나타낸다.FIG. 5B is a diagram illustrating mutual coupling characteristics between Vivaldi antenna devices used as array antenna elements. The horizontal axis represents the frequency, and the vertical axis represents the isolation between the array antenna elements in units of dB.

도 5의 (b)를 참고하면, 대부분의 주파수 대역에서 배열 안테나 소자 간의 격리도는 20dB 이상을 유지하여 매우 우수한 격리도 특성을 가짐을 알 수 있다.Referring to (b) of FIG. 5 , it can be seen that the isolation between the array antenna elements in most frequency bands is maintained at 20 dB or more to have very good isolation characteristics.

도 1내지 5에서 설명된 비발디 안테나 장치는 혼안테나의 개구면 구조와 유사한 피라미드 형성의 도체 날개를 적용하여 비발디 안테나 장치의 전면 방향 이득을 높게 향상시킬 수 있으며, 배열 안테나로 구성한 경우 각 안테나 소자간 매우 우수한 격리도 특성을 보인다.In the Vivaldi antenna device described in FIGS. 1 to 5, the front gain of the Vivaldi antenna device can be highly improved by applying a pyramid-shaped conductor wing similar to the aperture structure of the horn antenna, and when configured as an array antenna, between each antenna element It shows very good isolation characteristics.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

 

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

110: 제1 테이퍼
111: 제1 금속 날개
120: 제2 테이퍼
121: 제2 금속 날개
132: 슬롯
140: 캐비티부
150: 지지대
110: first taper
111: first metal wing
120: second taper
121: second metal wing
132: slot
140: cavity part
150: support

Claims (5)

슬롯 형태로 가공된 제1 테이퍼 및 제2 테이퍼로 구성된 비발디 안테나부;
상기 제1 테이퍼의 날개면으로부터 연장되고, 상기 제2 테이퍼와는 미리 결정된 간격을 두고 이격된 'ㄷ'자 형상의 제1 금속 날개; 및
상기 제2 테이퍼의 날개면으로부터 연장되고, 상기 제1 테이퍼와는 상기 미리 결정된 간격을 두고 이격된 'ㄷ'자 형상의 제2 금속 날개
를 포함하고,
상기 제1 금속 날개 및 상기 제2 금속 날개는 상기 비발디 안테나부의 개구 방향은 넓고, 반대 방향은 좁은 사각뿔 형상을 형성하는 비발디 안테나 장치.
a Vivaldi antenna unit comprising a first taper and a second taper processed in a slot shape;
a 'C'-shaped first metal wing extending from the wing surface of the first taper and spaced apart from the second taper at a predetermined distance; and
'C'-shaped second metal wing extending from the wing surface of the second taper and spaced apart from the first taper at the predetermined distance
including,
The first metal wing and the second metal wing have a wide opening direction of the Vivaldi antenna unit and a narrow rectangular pyramid shape in the opposite direction.
제1항에 있어서,
상기 제1 테이퍼 및 상기 제2 테이퍼 간의 간격은 상기 비발디 안테나부의 개구 방향으로 진행하면서 넓어지는 형상인 비발디 안테나 장치.
According to claim 1,
The distance between the first taper and the second taper is in a shape that widens while proceeding in an opening direction of the Vivaldi antenna unit.
제1항에 있어서,
상기 비발디 안테나부의 개구와는 반대 방향에 위치하고, 상기 비발디 안테나에 전력을 공급하는 급전부; 및
상기 급전부와 상기 비발디 안테나부 사이에 위치하는 캐비티(cavity)부
를 더 포함하는 비발디 안테나 장치.
According to claim 1,
a power supply unit located in a direction opposite to the opening of the vivaldi antenna unit and supplying power to the vivaldi antenna; and
A cavity part positioned between the feeding part and the Vivaldi antenna part
Vivaldi antenna device further comprising a.
제3항에 있어서,
상기 제1 테이퍼 및 상기 제2 테이퍼 사이의 슬롯은 상기 비발디 안테나부의 개구 반대 방향으로 연장되어 상기 캐비티부까지 연결되는 비발디 안테나 장치.
4. The method of claim 3,
A slot between the first taper and the second taper extends in a direction opposite to the opening of the Vivaldi antenna part and is connected to the cavity part.
제4항에 있어서,
상기 제1 테이퍼 및 상기 제2 테이퍼 사이의 슬롯은 상기 비발디 안테나부의 개구 방향과는 수직한 방향으로 진행하는 부분을 포함하고,
상기 비발디 안테나부의 개구 방향과는 수직한 방향으로 진행하는 부분은 RF 케이블로 연결된 비발디 안테나 장치.
5. The method of claim 4,
A slot between the first taper and the second taper includes a portion extending in a direction perpendicular to an opening direction of the Vivaldi antenna part,
A portion extending in a direction perpendicular to the opening direction of the Vivaldi antenna unit is connected to the Vivaldi antenna device by an RF cable.
KR1020210013273A 2021-01-29 2021-01-29 Vivaldi antenna device having pyramid shaped conductor wing KR102358474B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210013273A KR102358474B1 (en) 2021-01-29 2021-01-29 Vivaldi antenna device having pyramid shaped conductor wing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210013273A KR102358474B1 (en) 2021-01-29 2021-01-29 Vivaldi antenna device having pyramid shaped conductor wing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102358474B1 true KR102358474B1 (en) 2022-02-08

Family

ID=80252460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210013273A KR102358474B1 (en) 2021-01-29 2021-01-29 Vivaldi antenna device having pyramid shaped conductor wing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102358474B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115332788A (en) * 2022-08-16 2022-11-11 西安电子科技大学 Low-profile three-frequency flat high-gain resonant cavity antenna

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880003452A (en) * 1986-08-29 1988-05-17 데이비드 위트테이커 Waveguide Antenna with Slot and Its Arrangement
KR20150070356A (en) * 2012-10-15 2015-06-24 갭웨이브스 에이비 A self-grounded antenna arrangement
KR20170055567A (en) * 2014-10-10 2017-05-19 카트라인-베르케 카게 Antenna apparatus and method
KR20190002035A (en) * 2017-06-29 2019-01-08 홍익대학교 산학협력단 Antenna for changing ploarisation using hinge

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880003452A (en) * 1986-08-29 1988-05-17 데이비드 위트테이커 Waveguide Antenna with Slot and Its Arrangement
KR20150070356A (en) * 2012-10-15 2015-06-24 갭웨이브스 에이비 A self-grounded antenna arrangement
KR20170055567A (en) * 2014-10-10 2017-05-19 카트라인-베르케 카게 Antenna apparatus and method
KR20190002035A (en) * 2017-06-29 2019-01-08 홍익대학교 산학협력단 Antenna for changing ploarisation using hinge

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115332788A (en) * 2022-08-16 2022-11-11 西安电子科技大学 Low-profile three-frequency flat high-gain resonant cavity antenna
CN115332788B (en) * 2022-08-16 2024-02-02 西安电子科技大学 Low-profile three-frequency flat high-gain resonant cavity antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6097343A (en) Conformal load-bearing antenna system that excites aircraft structure
US7109928B1 (en) Conformal microstrip leaky wave antenna
US9653816B2 (en) Antenna system
CN108432049B (en) Efficient planar phased array antenna assembly
US4336543A (en) Electronically scanned aircraft antenna system having a linear array of yagi elements
US4641144A (en) Broad beamwidth lens feed
KR102358474B1 (en) Vivaldi antenna device having pyramid shaped conductor wing
US9711861B2 (en) Antenna device
US7180461B2 (en) Wideband omnidirectional antenna
WO2020047480A1 (en) Integrated end-fire mm-wave antenna array with low frequency metal-framed antenna
CN117477213A (en) Wall-attached antenna
CN205488512U (en) Short backfire antenna of vertical polarisation C wave band broadband
US20230369781A1 (en) Bidirectional circularly polarized antenna element and bidirectional circularly polarized array antenna
WO2017134819A1 (en) Antenna device
KR101288237B1 (en) Patch Antenna for Receiving Circular Polarization and Linear Polarization
KR20190115277A (en) Linear slot array antenna for broadly scanning frequency
JP4366469B2 (en) Antenna device
JP6062201B2 (en) Roadside antenna
KR102308344B1 (en) Dielectric antenna for reducing mutual coupling
KR101739889B1 (en) High efficient planar array antenna with protrusion dielectric loading structure for tilted beam direction
KR102308348B1 (en) Antenna using multi feeding
Singh et al. Radiation characteristic analysis of v/uhf band antennas integrated on aircraft using em tool
KR102672953B1 (en) Split Patch Phased Array Radiator
JP7255893B2 (en) tapered slot antenna
US11916315B2 (en) Circular disk with first and second edge openings

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant