KR102445934B1 - 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 nvis기능을 제공하는 하이브리드 hf 안테나 - Google Patents

단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 nvis기능을 제공하는 하이브리드 hf 안테나 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나에 관한 것으로서, 그 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 일정 높이에 위치해 있는 걸림부재에 걸어 설치되며, 평형회로의 신호(Balanced Signal)와 불평형회로의 신호(Unbalanced Signal)를 변환하는 발룬(BALUN); AM 무전기용 복합 HF 안테나의 위에서 본 평면 형상(Tow view)이 보타이(Bow-Tie) 형태를 이루도록 발룬을 중심으로 좌우로 설치되며, 일단은 발룬의 출력포트에 연결되며 타단은 지상에 고정되는 복수의 방사소자; 및 발룬의 입력포트에 연결되는 동축케이블을 포함하고, 동축케이블에는 AM 무전기 등 통신장비가 연결되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 전리층 반사파를 이용하는 10MHz 이하 주파수는 NVIS 특성을 유지시켜 효율적인 원거리 통신을 지원할 수 있고, 10MHz 이상 대역에서는 지상파 통신을 지원할 수 있으며, 방사소자 길이의 무조정방식을 적용하여 운용 효율을 높일 수 있다.

Description

단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나 {Hybrid HF antenna providing NVIS function through terrestrial and ionosphere for short wave communication}
본 발명은 안테나에 관한 것으로서, 특히 전리층을 통한 NVIS(Near Vertical Incidence Skywave) 성능을 통해 장거리 지상파 통신이 가능하며 주파수에 따른 안테나 길이 조정이 필요 없는 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나에 관한 것이다.
단파(短波, Shortwave, High Frequency)는 주파수가 3MHz부터 30MHz 대역 대의 전자기파를 말한다. 단파는 전리층과 지상표면에 반복적으로 반사되어 공중선 전력이 원거리까지 도달이 가능하므로 적절한 설비를 사용하여 적절한 주파수를 선택하면 전 세계와 원거리 통신이 가능하다. 이와 같은 특성을 이용하여 외국의 청자들을 대상으로 하는 국제 라디오 방송 등에 사용되기도 한다.
특히 단파(HF) 통신 장치는 별도 중계 장치 없이도 경량화된 단일무전기로 이동이 쉽고 간편하게 이용이 가능한 원거리(수백 Km) 통신이 가능하다. 더욱이 HF 단파(Shortwave) 통신 방식은 전시 상황시 기타 통신망과 비교할 때 생존성 측면에서 매우 강한 유일한 장거리용 무선통신 방식이라 할 수 있다. 따라서 다양한 통신수단이 발달한 현재에도 미군 등 해외 선진국에서는 여전히 주요 통신(음성 및 데이터) 수단으로 군 통신의 중요한 축을 이루고 있다.
하지만 운용 상에서 Skip-Zone으로 불리는 불감지대(약 30Km ~ 120Km)로 인해 통신 장애가 잦고, 이것은 송신소와 수신국사이의 통화 성공률의 저해요인으로 작용한다.
도 1은 HF통신에서 운용의 애로점과 그 원인을 나타내는 도면으로서, 통신 불감지대(Skip-Zone)에서 지상파 최대 통달 거리는 AM무전기 출력 50W 기준으로 통상 20Km 범위이고, 전리층 반사파를 이용하는 경우 동일 출력에서 최소 120Km 이상부터 수신이 가능하다. 불감지대(약 30Km ~ 120Km)는 상호 통신이 어려운 영역으로 대개는 송신소에서 전파 발사 각도가 낮아서 발생한다. 특히 최저주파수 2MHz 근방의 HF 대역에서 높은 전파 발사 각도와 안정적 이득 특성을 포함하여 안정적 임피던스 확보를 위해 안테나 부지 면적 확보와 설치 복잡성으로 야전에서는 사용할 수 없다.
또한, 현재 군용으로 전력화된 야전용 안테나는 주파수에 따라 안테나 길이를 수동으로 조정해서 사용하는 등 운용에 많은 어려움이 있다. 도 2는 종래의 AM 무전기용 안테나의 사용 예를 나타낸 것으로서, 사용 주파수 대역의 평균 중간 값을 계산한 후 다이폴을 고정하여 운용하며, 사용 주파수 마다 방사소자 길이를 조정할 필요가 있어 비 숙련자가 사용하기 힘들며, 안테나 효율이 낮고 조건부적 NVIS 기능지원의 한계를 벗어나지 못하고 있다.
다양한 작전환경 변화에 따른 전술적 상황에서 군용 AM 무선통신의 성공률을 저해시키는 상술한 원인으로 인해 특히 전리층 반사파 통신을 이용해야만 하는 과정에서 통신성공의 어려움으로 사용자로부터의 장비 기피현상은 더욱 심화되고 있다.
따라서 다양한 작전환경에서도 능동적으로 통신을 지원하며, HF통신 성공률의 저해요인 해소를 통해서 사용자에 의한 장비 기피현상을 해소할 필요가 있다.
등록특허공보 제10-0977083, 2010.08.13)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 통신 저해 요인인 협대역 특성으로 인해 사용 주파수에 따른 방사 소자의 수동 조정 방식을 없애고 무조정방식을 적용하여 운용 효율을 높이고, 전리층 반사파를 이용하는 10MHz 이하 주파수는 NVIS(Near Vertical Incidence Skywave) 특성을 유지시켜 효율적인 원거리 통신을 지원하고, 10MHz 이상 대역에서는 지상파 통신을 지원하며 가볍고 적은 인원으로 이동과 설치가 용이한, 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일시예에 의한 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 일정 높이에 위치해 있는 걸림부재에 걸어 설치되며, 평형회로의 신호(Balanced Signal)와 불평형회로의 신호(Unbalanced Signal)를 변환하는 발룬(BALUN); 상기 AM 무전기용 복합 HF 안테나의 위에서 본 평면 형상(Tow view)이 보타이(Bow-Tie) 형태를 이루도록 상기 발룬을 중심으로 좌우로 설치되며, 일단은 상기 발룬의 출력포트에 연결되며 타단은 지상에 고정되는 복수의 방사소자; 및 상기 발룬의 입력포트에 연결되는 동축케이블을 포함하고, 상기 동축케이블에는 AM 무전기가 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 방사소자는 상기 AM 무전기용 복합 HF 안테나의 측면에서 볼 때 상기 발룬을 중심으로 삼각형 형상, 일자 형상 또는 역 삼각형 형상을 이루는 것을 특징으로 한다. 상기 AM 무전기용 복합 HF 안테나는 상기 AM무전기로부터 출력되는 신호가 상기 동축케이블을 통해 전달되어 10MHz~30MHz 주파수 대역에서는 지상파 통신을 수행하고, 10MHz 이하의 주파수 대역에서는 NVIS(Near Vertical Incidence Skywave) 기능을 통한 전리층 반사파 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 발룬은 고용량 강자성체의 페라이트(Ferrite) 코어를 포함하고, 임피던스 변환비가 1:4 페라이트 코어 발룬인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나에 의하면, 전리층 반사파를 이용하는 10MHz 이하 주파수는 NVIS(Near Vertical Incidence Skywave) 특성을 유지시켜 효율적인 원거리 통신을 지원할 수 있고, 10MHz 이상 대역에서는 지상파 통신을 지원할 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면, HF 단파통신의 통신 저해 요인인 협대역 특성으로 인해 사용 주파수에 따른 방사 소자의 수동 조정 방식을 없애고, 무조정방식을 적용하여 운용 효율을 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 무게는 5Kg을 초과하지 않고 야전에서 두 사람이 설치할 수 있으며 짧은 시간에 설치가 가능하며 가볍고 적은 인원으로 이동과 설치가 용이하다.
또한 본 발명에 의하면, 현재 전력화 되어 운용중인 AM무전기를 이용하여 다양한 전리층 수직 반사 방식으로 사용 가능한 NVIS안테나 개발을 통해 단파(HF) 통신의 고질적인 불감지대(Skip Zone)을 극복하고 HF대역 통신을 보다 활성화함으로써 전력을 극대화하고 전시와 평시 통신의 신뢰성과 생존성을 높일 수 있다. 동시에 불감지대(Skip zone) 극복을 통해 HF대역통신을 활성화 시킬 수 있는 산업분야에 적용 가능하다.
예를 들어 주야간을 포함 주파수 변경에 따른 안테나 길이 조정의 불편 해소와 설치 및 철수의 용이성으로 HF통신을 이용하는 지휘소와 중계소를 포함하여 이동국 등에 사용가능하다. 또한 원활한 통신이 필요한 근거리 및 원거리를 항해하는 해경 함정에서도 사용할 수 있으며, 군사용 HF대역 무전기를 운용하는 각 국에서 불감지대(Skip zone) 극복 및 소형 경량화를 요구하는 곳으로 사용 가능하다.
도 1은 HF 통신에서 운용의 애로점과 그 원인을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 AM 무전기용 안테나의 사용 예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나의 원거리통신 및 근거리 통신 기능을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나의 일 구현 예를 나타낸 것이다.
도 6은 통신거리와 Skip Zone 해소를 위한 NVIS 입사각을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 AM 무전기용 복합 HF 안테나에서의 임피던스 정합 장치인 발룬(BALUN)의 Ferrite Core Transformer 의 구조에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나를 나타낸 것이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나(300)는 발룬(BALUN, 310), 복수의 방사소자(320, 330), 동축케이블(340)을 포함한다.
발룬(BALUN, 310)은 Balance 신호를 Unbalance 신호로, Unbalance 신호를 Balance 신호로 변환하는 역할을 하며, 평형 안테나에 불평형 급전선(동축 케이블)으로 급전할 때 사용하는 matching transformer로서, 본 발명에서는 일정 높이에 위치해 있는 지지부재(305)에 걸림부재(365)로 걸어 설치되며, 평형회로의 신호(Balanced Signal)와 불평형회로의 신호(Unbalanced Signal)를 변환한다. 발룬(300)은 RF입력 최대 500W 조건에서도 임피던스 정합장치인 BALUN의 포화방지 위해 고용량 강자성체인 페라이트(Ferrite) 코어를 포함할 수 있으며, 임피던스 변환비가 1:4 페라이트 코어 발룬일 수 있다. 발룬(300)은 넓은 대역폭(비대역폭 200% ) 특성의 만족을 위해서 집중 소자의 일종인 페라이트(Ferrite) 소자를 이용한 BALUN 정합장치로 임피던스 광대역화를 이룰 수 있다.
복수의 방사소자(320, 330)는 상기 AM 무전기용 복합 HF 안테나의 위에서 본 평면 형상(Tow view)이 보타이(Bow-Tie) 형태를 이루도록 발룬(310)을 중심으로 좌우로 설치되며, 일단은 상기 발룬의 출력포트에 연결되며 타단은 고정부재(360)를 통해 지상에 고정된다. 복수의 방사소자(320, 330)는 본 발명에 의한 AM 무전기용 복합 HF 안테나(300)의 측면(Side view)에서 볼 때 발룬(310)을 중심으로 삼각형 형상, 일자 형상 또는 역 삼각형 형상을 이룰 수 있고, 이러한 형상을 통해 NVIS(Near Vertical Incidence Skywave) 특성을 수행할 수 있다.
NVIS 통신은 전리층의 F1층에서 전파를 반사하여 원거리에 위치한 상대방과 통신을 하되, 입사각을 크게 만들어서 지상파의 최대 통달 거리에 최대한 근접하여 통신하는 운용방법을 말한다. NVIS 효과를 얻기 위해서는 전리층 반사가 가능한 주파수를 기준으로 전파 에너지는 75° 이상의 각에서 방사될 필요가 있다. 또한, NVIS 통신은 근수직(近垂直)으로 입사되는 전파의 전리층 반사를 원활하게 하기 위해 임계주파수(CF)보다 낮은 주파수를 선택할 필요가 있다. 여기서, 임계주파수란 전리층 반사가 가능한 최대 주파수로 전리층 반사에는 유리하나 신호 감쇄가 크기 때문에 최대 사용가능주파수(MUF)의 약 85% 수준의 최적 트래픽 주파수(FOT) 이하의 주파수를 말한다.
본 발명에 의한 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나(300)는 삼각 평판 안테나 개념을 확장한 보타이(Bow-tie) 형으로 광대역화가 가능하며, 복수의 방사소자(320, 330)를 구비함으로써 통신 저해 요인인 협대역 특성으로 인해 사용주파수에 따른 방사소자를 수동으로 조정하는 불편함을 없애고 무조정방식을 적용할 수 있으며, 최대 -3 ~ +3 dBi 의 범위의 고이득을 가질 수 있다.
동축케이블(340)은 일단은 발룬(310)의 입력포트에 연결되고, 타단은 AM 무전기(350)가 연결된다. AM 무전기(350)를 통한 입력파워는 최대 500W가 가능하며, 이동국과 고정국 모두 사용이 가능하다.
본 발명에 의한 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나(300)는 공간파(10MHz이하 동작)와 지상파(10~30MHz) 겸용으로서, AM무전기(350)로부터 출력되는 신호가 동축케이블(340)을 통해 전달되어 10MHz~30MHz 주파수 대역에서는 지상파 통신을 수행하고, 10MHz 이하의 주파수 대역에서는 NVIS(Near Vertical Incidence Skywave) 기능을 통한 전리층 반사파 통신을 수행할 수 있으며, 무게는 5Kg을 초과하지 않고 야전에서 두 사람 기준으로 짧은 시간(예 : 10분)으로 설치할 수 있어 이동과 설치가 용이하다.
한편, 본 발명에 의한 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나(300)를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명은 AM무전기를 이용하여 전리층 수직반사 방식으로 운용이 가능한 NVIS 안테나를 통해 단파(HF) 통신의 고질적인 문제인 불감지대를 해소하고 HF대역 통신을 보다 활성화 시킬 수 있다. 이를 통해 전시와 평상시 통신의 신뢰성과 생존성을 높이고 군에 적용될 경우 전력을 높일 수 있다.
군에서는 단파통신은 지상파 및 전리층 반사파용 안테나를 분리해서 사용해 왔다. 반파장 수직접지 안테나를 사용하여 지상파(직접파, 반사파 및 지표파)를 지원하며, 주로 30Km이하 근거리통신용으로 고정국에서 사용하고, 반파장 다이폴 안테나를 사용하여 전리층 반사파를 이용한 원거리 통신용으로 고정국 및 이동국에서 사용하였다.
본 발명은 근거리 통신 뿐만 아니라 원거리 통신의 2가지 기능을 갖는 HF대역 안테나이다. 도 4는 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나의 원거리통신 및 근거리 통신 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 5Kg 이하로 휴대가 용이하고 10MHz~30MHz 주파수 대역에서는 지상파를 지원하고, 10MHz 이하의 주파수 대역에서 NVIS 기능을 통한 전리층 반사파 통신이 가능한 안테나이다. 10MHz 이하 주파수 대역에서는 전리층(F층)으로 직진하는 진행파의 입사 각도를 근 수직(75O 이상) 방향으로 입사시킨다. 이것은 마치 잔디밭에서 호스를 통해 나오는 물줄기 방향을 하늘로 고정하면 호스의 출구를 중심으로 잔디 주변을 적셔주는 개념으로 설명될 수 있다. 이를 통해 HF대역의 Skip Zone 영역이 해소될 수 있으며, 수신점에서는 방위각과 상관없이 균일한 전파 수신이 가능하다.
도 5는 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나의 일 구현 예를 나타낸 것으로서, 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 V-conical 구조로서 광대역화 특성을 가지며, 방사소자를 수동으로 조작하는 불편함을 해소하고 운용이 용이하다. 그리고 무조정 상태에서도 저주파대역(Low frequency band) 입사 신호를 고각(75° 이상)으로 입사 후 Skip Zone에서 수신 용이한 환경을 제공하고 안정적 정합 성능 통해 사용자의 숙련도와는 관계없이 NVIS 특성을 지원한다. 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 10MHz 이하의 주파수 대역에서는 공간파 이용을 위해 최저 및 최고 주파수(LUF, MUF)를 2~9MHz 로 할당할 수 있으며, 10MHz 이상의 주파수 대역에서는 9MHz 이상 대역으로 근거리 지상파 운용을 할 수 있으며 통달 거리 확장을 위해 고출력으로 운용할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 V-Conical 안테나에 기초한 Bowtie-Plate 구조의 광대역 안테나로서 전체 대역폭에서 양호한 이득을 제공하며, 종래의 2-Wire 형태 AM무전기용 안테나를 멀티-Wire구조로 갖는다. 이는 반파장 다이폴 안테나의 주파수 특성을 종래의 2-Wire 형태 AM무전기용 안테나보다 크게 개선할 수 있으며, 이를 통해 주파수에 따른 방사소자 길이 조정 문제가 해결될 수 있다. 또한 휴대 가능한 야전용 안테나로서 야전에서 사용이 용이하며 안정적 이득제공과 높은 VSWR 특성을 제공할 수 있다.
종래에는 도 2에 도시된 바와 같이, 사용 주파수 대역 평균 중간 값을 계산한 후 다이폴을 고정하여 운용하며, 사용 주파수 마다 방사소자 길이를 조정할 필요가 있어 비 숙련자가 사용하기 힘들며, 안테나 효율이 낮고 NVIS 기능을 지원하지 못한다.
반면, 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 두 사람이 짧은 시간에 간편하게 설치할 수 있고, 방사소자를 사용주파수 마다 길이 조정할 필요가 없어 비 숙련자도 설치할 수 있고, 안정적인 NVIS 기능을 갖도록 동작시킬 수 있다. 본 발명은 2MHz와 30MHz 주파수의 반파장 길이편차 70m 범주를 무조정방식으로 극복할 수 있다.
또한 고용량 500W 정격 RF 입력조건에서 선형성이 보장되는 강자성체를 사용함으로써 안테나에 적절한 회로를 설계할 수 있으며, 소재의 경량화를 통해 안테나 길이와 무게를 줄일 수 있다. 또한 본 발명에서 사용되는 발룬(BALUN)은 광대역에서 안정적으로 임피던스를 정합할 수 있다.
본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나의 특징 중 하나인 안정적인 NVIS 기능에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 통신거리와 Skip Zone 해소를 위한 NVIS 입사각을 나타낸 것이다. Skip Zone은 문헌마다 다소 차는 있지만, 송신안테나 기준 30Km~120Km 영역으로 정의될 수 있으며, 도 6을 참조하면, 입사각도 7 (그림변경 필요)5° 이상의 고각상태에서 가능함을 알 수 있다. 본 발명은 지표파를 지원하는 10MHz~30MHz 대역에 대해서는 수직 접지안테나로서의 기능을 제공한다. 안테나는 방사패턴과 주파수(대역폭) 및 임피던스와 이득의 상호작용으로 동작한다. 특히 방사 패턴은 주파수와 밀접한 함수관계를 가지며 안테나 대역폭에 매우 의존적이다. NVIS 성능을 위해 복잡한 구조물의 광대역 안테나(원통형, 원추형 등)가 있지만, 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나는 매우 단순한 형상(Bow-tie)으로 야전에서 간단히 설치 운용이 가능하다.
도 7 은 본 발명에 따른 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나에서의 임피던스 정합 장치인 발룬(BALUN)의 Ferrite Core Transformer 의 구조에 대한 일 예를 나타낸 것이다. 실제 안테나 사용에서 전송선로는 대개 실수(Real)인데 반해, 안테나는 복소수(Complex)로 존재하기 때문에 이를 보완하는 장치로 사용되는 부품을 발룬(Balun)이라 할 수 있으며, 발룬의 대역폭 광대역화를 위한 방안은 집중소자의 일종인 페라이트를 활용해서 임피던스 변환비가 1:4 페라이트 코어 발룬으로 설계할 수 있다. 또한 페라이트 발룬은 설계와 구성을 잘 조합하면 대역폭을 넓게 제작할 수 있으며, 형상도는 도 7과 같이 제작될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
300 : 하이브리드 HF 안테나
305 : 지지부재
310 : 발룬(BALUN)
320 : 방사소자
330 : 방사소자
340 : 동축케이블
350 : AM 무전기
360 : 걸림부재
365 : 고정부재

Claims (5)

  1. AM 무전기용 복합 HF 안테나에 있어서,
    일정 높이에 위치해 있는 걸림부재에 걸어 설치되며, 평형회로의 신호(Balanced Signal)와 불평형회로의 신호(Unbalanced Signal)를 변환하는 발룬(BALUN);
    상기 AM 무전기용 복합 HF 안테나의 위에서 본 평면 형상(Top view)이 보타이(Bow-Tie) 형태를 이루도록 상기 발룬을 중심으로 좌우로 설치되며, 일단은 상기 발룬의 출력포트에 연결되며 타단은 지상에 고정되고, 상기 발룬을 중심으로 좌우로 각각 적어도 4개 설치되어 상기 발룬을 꼭지점으로 하여 삼각형 형태의 폐루프를 좌우에 각각 적어도 3개를 형성하는 복수의 방사소자; 및
    상기 발룬의 입력포트에 연결되는 동축케이블을 포함하고,
    상기 동축케이블에는 AM 무전기가 연결되고,
    상기 AM무전기로부터 출력되는 신호가 상기 동축케이블을 통해 전달되어 10MHz~30MHz 주파수 대역에서는 지상파 통신을 수행하고, 10MHz 이하의 주파수 대역에서는 NVIS(Near Vertical Incidence Skywave) 기능을 통한 전리층 반사파 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 방사소자는
    상기 AM 무전기용 복합 HF 안테나의 측면에서 볼 때 상기 발룬을 중심으로 삼각형 형상, 일자 형상 또는 역 삼각형 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 발룬은
    고용량 강자성체의 페라이트(Ferrite) 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발룬은
    임피던스 변환비가 1:4 페라이트 코어 발룬인 것을 특징으로 하는 단파통신용 지상파 및 전리층을 통한 NVIS기능을 제공하는 하이브리드 HF 안테나.
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Title
All Band NVIS Antenna Designed by N2CKH/NNNOWWL, http://www.n2ckh.com/NNN0WWL_NVIS_ANTENNA.pdf (2007.07.01.)*
Broadband butterfly terminated dipole antena, 7db Collinear Antenna (2016.12.31.)*

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