KR102529244B1 - 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법 - Google Patents

고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수직 급전용 도파관의 경사형 슬롯 복사기의 경사각과 수평 도파관 슬롯 복사기의 슬롯간 이격거리를 가변하여 전체 복사 효율을 극대화한 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법을 개시한다.
개시된 안테나는 소정 이격간격(S)을 두고 수평 방향으로 복사 슬롯이 형성된 수평 배열 슬롯 도파관이 다수 적층되어 N단의 수직 개구면 슬롯 복사기를 구성하는 개구면 판넬; 소정의 경사각(θ)을 갖는 경사 슬롯이 형성된 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관이 경사 슬롯을 통해 상기 개구면 판넬의 수평 배열 슬롯 도파관에 4분할 급전하기 위한 수직 급전 판넬; 판넬의 중앙에서 상기 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관에 급전하기 위한 중앙 매직T와, 상기 제1측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제1측 매직T와, 상기 제2측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제2측 매직T를 포함하는 매직T 판넬; 및 상기 매직T 판넬의 총 합성 신호(Σ), 수평 차신호(HΔ), 수직 차신호(EΔ)를 인출하기 위한 단자들이 형성된 덮개 판넬을 포함한다.

Description

고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법{High-efficiency planar aperture microwave slot array antenna and manufacturing method thereof}
본 발명은 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 수직 급전용 도파관의 경사형 슬롯 복사기의 경사각과 수평 도파관 슬롯 복사기의 슬롯간 이격거리를 가변하여 전체 복사 효율을 극대화한 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 비행체, 미사일, 포탄 등 목표물에서 반사되는 마이크로웨이브 전파를 탐지하여 목표물을 추적하기 위해 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나를 사용할 수 있다.
탐색기용 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나는 목표물로부터 반사된 신호로부터 속도와 각도 정보를 얻기 위해 합 채널, 고각 차 채널, 방위각 차 채널로 구성된 3-채널 모노펄스 레이더(3-Channel Monopulse RADAR)가 일반적으로 사용된다. 이러한 3-채널 모노펄스 레이더는 목표물로부터 반사된 합 채널 신호의 도플러 성분을 분석하여 목표물의 속도를 추정하고, 합채널 신호에 대한 각각의 차 채널 신호의 상대적 크기와 위상으로부터 고각과 방위각 등의 각도 정보를 획득한다.
대한민국 특허청 등록특허공보에 등록번호 제10-1461129호로 공고된 "W대역 밀리미터파 탐색기용 금속 도파관 슬롯 어레이, W대역 밀리미터파 탐색기용 안테나 및 상기 어레이를 형성하는 방법"에서 탐색기용 안테나는 슬롯의 길이방향이 제 1 방향으로 되도록 배열되며 지그재그 형태로 배열된 복수 개의 방사슬롯을 포함하는 적어도 하나의 방사슬롯층과, 상기 방사슬롯층의 하부에 배치되며, 상기 방사슬롯의 배열에 대응하여 상기 제 1 방향으로 배열된 복수 개의 방사도파관을 포함하는 적어도 하나의 방사도파관층과, 상기 방사도파관층의 하부에 배치되며, 슬롯의 길이방향이 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 되도록 배열되며 일렬로 배열된 복수 개의 커플링 슬롯을 포함하는 적어도 하나의 커플링 슬롯층과, 상기 커플링 슬롯층의 하부에 배치되며, 상기 커플링 슬롯의 배열에 대응하여 상기 제 2 방향으로 배열된 급전 도파관을 포함하는 적어도 하나의 급전도파관층을 포함한다.
또한 등록번호 제10-1773176호로 공고된 "탐색기용 안테나 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법"에서 탐색기용 안테나는 타겟과 관련된 적어도 하나의 정보를 포함하는 광학적 신호 또는 광학적으로 변환 가능한 신호를 획득하는 타겟정보 획득부와, 일 영역에 상기 타겟 정보 획득부가 위치할 수 있도록 공간을 형성하고, 상기 공간을 제외한 영역에 상기 타겟을 탐색하기 위해 상기 공간을 제외한 영역에 상기 타겟을 탐색하기 위한 방사 신호를 상기 타겟을 향하여 방사하는 복수개의 안테나들이 기 설정된 간격으로 배열된 신호 방사부와, 상기 신호 방사부의 후면에 위치하여, 상기 타겟에 반사된 반사 신호를 수신하는 신호 수신부를 포함한다.
그리고 이러한 탐색기용 안테나를 제작하기 위해 안테나용 판들을 접합할 때 주로 브레이징(Brazing) 접합을 사용한다. 브레이징은 필러 금속을 융융 및 유입시켜 두 개 이상의 금속 품목이 함께 결합되는 금속 접합 공정으로, 필러 금속은 인접한 금속보다 낮은 융점을 갖고 있어 모세관 작용에 의해 밀착된 모재(Base metal) 사이의 틈으로 흘러들어가게 되는 것이다.
KR 10-1461129 B1 KR 10-1773176 B1
종래에 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나로 탐색기용 안테나를 제조함에 있어서 금속 도파관 모노펄스 슬롯 배열 안테나 제작에 이용되는 딥 브레이징(DIP Brazing) 접합방식은 접합공정 중 발생하는 잔유물 찌꺼기가 도파관 구조에 전기적 영향을 미치게 하기 때문에 제작 정밀도에 한계가 있다.
특히 종래의 탐색용 안테나들은 진공 브레이징을 하여 별도로 용매가 필요해 불규칙한 용접이 되고, 내부 금도금을 할 수가 없어 장시간 노출시 부식되는 경우가 생기며 수율도 저하되는 문제점이 있다. 또한 종래의 탐색기용 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나는 수직 급전용 도파관의 경사형 슬롯 복사기의 경사각(θ각)과 수평 도파관 슬롯 복사기의 슬롯간 이격거리(S 간격)가 고정되어 효율이 50% 이하로 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수직 급전용 도파관의 경사형 슬롯 복사기의 경사각과 수평 도파관 슬롯 복사기의 슬롯간 이격거리를 가변하여 전체 복사 효율을 극대화한 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 안테나를 구성하는 판들을 접합함에 있어서 밀폐형 저기압 고온함내에서 이 판들을 적층하고, 고압으로 응축하여 저용융접합하는 확산접합형로에서 용매 없이 자체 판으로 용접하게 제조하여 복사 효율을 대폭 향상시킨 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예는 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나를 개시한다.
개시된 안테나는 소정 이격간격(S)을 두고 수평 방향으로 복사 슬롯이 형성된 수평 배열 슬롯 도파관이 다수 적층되어 N단의 수직 개구면 슬롯 복사기를 구성하는 개구면 판넬; 소정의 경사각(θ)을 갖는 경사 슬롯이 형성된 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관이 경사 슬롯을 통해 상기 개구면 판넬의 수평 배열 슬롯 도파관에 4분할 급전하기 위한 수직 급전 판넬; 판넬의 중앙에서 상기 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관에 급전하기 위한 중앙 매직T와, 상기 제1측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제1측 매직T와, 상기 제2측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제2측 매직T를 포함하는 매직T 판넬; 및 상기 매직T 판넬의 총 합성 신호(Σ), 수평 차신호(HΔ), 수직 차신호(EΔ)를 인출하기 위한 단자들이 형성된 덮개 판넬을 포함하여, 상기 수직 급전 도파관 경사 슬롯의 경사각(θ1~ θn)을 상/하측으로 갈수록 점차 크게 하여 급전 저항을 초단은 크게 하고 종단으로 갈수록 점점 작게 해서 초단 수평 슬롯이나 종단 수평 슬롯이 동일한 크기로 복사하게 하고, 수평 배열 슬롯 도파관의 슬롯의 이격거리(S)를 중앙에서는 작게 하고 가장자리로 갈수록 점점 크게 하여 종단이나 초단 복사 전력을 균등하게 하여 복사 효율을 크게 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 제조방법을 개시한다.
개시된 안테나 제조방법은 소정 이격간격(S)을 두고 수평 방향으로 복사 슬롯이 형성된 수평 배열 슬롯 도파관이 다수 적층되어 N단의 수직 개구면 슬롯 복사기를 구성하는 개구면 판넬과, 소정의 경사각(θ)을 갖는 경사 슬롯이 형성된 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관이 경사 슬롯을 통해 상기 개구면 판넬의 수평 배열 슬롯 도파관에 4분할 급전하기 위한 수직 급전 판넬과, 판넬의 중앙에서 상기 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관에 급전하기 위한 중앙 매직T와, 상기 제1측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제1측 매직T와, 상기 제2측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제2측 매직T를 포함하는 매직T 판넬과, 상기 매직T 판넬의 총 합성 신호(Σ), 수평 차신호(HΔ), 수직 차신호(EΔ)를 인출하기 위한 단자들이 형성된 덮개 판넬을 접합하여 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나를 제조하는 방법에 있어서,
상기 개구면 판넬과 수직 급전 판넬, 매직T 판넬, 및 덮개 판넬을 적층하여 저기압, 고온챔버(AL용융직전)에 넣고 높은 유압을 인가하여 용매 없이 접점 융착을 하게하는 확산접합형으로 제조한 것을 특징으로 한다.
상기 개구면 판넬과 수직 급전 판넬, 매직T 판넬, 및 덮개 판넬의 후판 가공시 내부에 금도금을 한 후 확산 접합 융착하여 복사효율을 높인 것이다.
상기 개구면 판넬의 개구면 슬롯에 저유전률 절연체를 도포하여 침습을 방지하고, 개구면 중앙에서 좌우 대칭이 되도록 제조하여 좌우 방향 조정을 정밀하게 하도록 하며, 안테나의 전면에 세라믹 레이돔을 부착해서 고속의 공기 마찰열에 의한 영향이 없게 제조한 것이다.
또한 수신된 합신호, 수평 차신호, 수직 차신호 각각에 LNB를 부착하여 IF 변환 후 합신호와 수평 차신호 위상을 검파하여 출력 +,- 신호를 증폭하여 방향 조정 모터를 구동하여 수평 방향으로 조정하고, 합신호와 수직 차신호 IF 변환 후 합신호가 수직 차신호의 위상검파하여 출력 +,- 신호 구동 엠프를 증폭해서 수직 방향 조정 모터를 구동해서 수직방향 조정하게 제조한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수직 급전 도파관 경사 슬롯의 경사각(θ1~ θn)을 외측으로 갈수록 점차 크게 하여 급전 저항을 초단은 크게 하고 종단으로 갈수록 점점 작게 해서 초단 수평 슬롯이나 종단 수평 슬롯이 동일한 복사가 되게 하고, 수평 도파관의 슬롯 배열 소자의 이격거리(S)를 중앙에서는 작게 하고 가장자리로 갈수록 점점 크게 하여 종단이나 초단 복사 전력을 균등하게 하여 복사 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 안테나 제조시 용접전 금도금을 하고 용매가 불필요한 확산 접합형으로 용접하게 하여 효율을 80% 이상으로 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나가 탑재된 탄도 비행체의 개략도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나를 도시한 개략도,
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 개구면 판넬의 후면도,
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 수직 급전용 판넬의 후면도,
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 매직T 판넬의 후면도,
도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 덮개 판넬의 후면도,
도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 안테나에서 경사 슬롯의 경사각(θ°)과 복사 슬롯의 이격간격(S)을 가변하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나를 이용한 비행체 자동 추적장치의 구성 블럭도이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나가 탑재된 탄도 비행체(미사일)의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 연료와 폭약 뇌관(16)을 구비하고 엔진 추진부(17)를 갖는 통상의 미사일(10) 전면에 레이돔 세라믹(고속의 경우;11)을 부착하고, 내부에 탐지 슬롯 안테나(Seeker;100)를 부착한 유도 추적 장치(12)를 장착하여 구동 모터(14)를 통해 수직 방향 조정 익(15)과 수평 방향 조정 익(13)을 조정하여 목표물 도래 전파를 탐지하여 추적 가능하게 한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나를 도시한 개략도로서, (a)는 정면도, (b)는 측면도, (c)는 평면도를 도시한 것이다. 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 개구면 판넬의 후면도, 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 수직 급전용 판넬의 후면도, 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 매직T 판넬의 후면도, 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 덮개 판넬의 후면도, 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 안테나에서 수직 경사형 슬롯 복사기(이하 간단히 '경사 슬롯(TS)'이라 함)의 경사각(θ°)과 진행파형 도파관 슬롯 복사기(이하 간단히 '복사 슬롯(RS)'이라 함)의 이격간격(S)을 가변하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 개구면 판넬(110)과 수직 급전 판넬(120), 매직T 판넬(130), 및 덮개 판넬(140)을 적층하여 저기압, 고온챔버(AL용융직전)에 넣고 높은 유압을 인가하여 용매 없이 접점 융착을 하게 하는 확산접합형으로 제조된 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예는 비행체, 미사일, 포탄 등 목표물에서 반사되는 마이크로웨이브 전파를 탐지 추적함에 원형이나 각형의 평면 개구면에 수평으로 진행파형 도파관 슬롯 복사기(RS)를 수직으로 여러 단(V1~V16)으로 배열하고 평면 개구면 좌반부와 우반부의 개구 후면 중앙에 수직 급전용 도파관(122)에 경사형 슬롯 복사기(TS)로 매직T(MT1~MT3)를 형성하여 상하좌우 4분할하여 지그재그로 슬롯 복사기 도래 전파를 수신하여 매직T(MT1~MT3)로 수평차신호(HΔ), 수직차신호(EΔ), 총합신호(Σ)를 인출하도록 구성한 것이다.
즉, 본 발명의 안테나는 개구면 판넬(110), 수직 급전 판넬(120), 수직차와 수평차 합성하는 매직T 판넬(130), 최종 덮개 판넬(140)을 접합함에 밀폐형 저기압 고온함내에 개구면 판넬(110)과 수직 급전 판넬(120), 매직T 판넬(130), 및 덮개 판넬(140)을 적층하고, 고압으로 응축하여 접합 저용융 접합하는 확산접합형로에서 용매 없이 자체 판으로 용접하게 제조하여 복사 효율을 대폭 향상시킨 것이다.
이때 본 발명의 실시예에서는 도 3e에 도시된 바와 같이, 도파관(112,122)은 알루미늄 금속 후판을 제조하여 수직 급전용 도파관(122)에 경사형 슬롯 복사기(TS)를 경사각 θ1에서 θn 으로 진행함에 경사각(θ)을 점점 크게 하여 θn이 최대가 되도록 제조하여 초단 수평 복사기와 종단 복사기 출력을 균등하게 제조한다.
또한 수직 경사형 슬롯 복사기(TS)로부터 급전받은 수평 도파관 슬롯 복사기(RS)는 초단은 도파관 중앙에서 이격거리 S1에서 Sm으로 진행함에 순차적으로 이격거리(S)를 크게 하여 종단 Sm이 최대가 되게 하여 개구면 전체 복사해서 균등하게 하여 전체 복사 효율을 극대화하게 제조한다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이 추가로 수신 합신호(Σ)와 수직 차신호(EΔ), 수평 차신호(HΔ)를 비교 검파하여 목표물을 자동 추적하게 제조할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안테나는 소정 이격간격(S)을 두고 수평 방향으로 복사 슬롯(RS)이 형성된 수평 배열 슬롯 도파관(112)이 다수 적층되어 N단의 수직 개구면 슬롯 복사기를 구성하는 개구면 판넬(110)과, 소정의 경사각(θ)을 갖는 경사 슬롯(TS)이 형성된 제1측(본 발명의 실시예에서는 좌측) 수직 급전 도파관(122-1)과 제2측(본 발명의 실시예에서는 우측) 수직 급전 도파관(122-2)이 경사 슬롯(TS)을 통해 개구면 판넬(110)의 수평 배열 슬롯 도파관(112)에 4분할 급전하기 위한 수직 급전 판넬(120)과, 판넬의 중앙에서 제1측 수직 급전 도파관(122-1)과 제2측 수직 급전 도파관(122-2)에 급전하기 위한 중앙 매직T(MT1)와 제1측 수직 급전 도파관(122-1)의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제1측 매직T(MT2)와 제2측 수직 급전 도파관(122-2)의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제2측 매직T(MT3)를 포함하는 매직T 판넬(130)과, 매직T 판넬(130)의 총 합성 신호(Σ), 수평 차신호(HΔ), 수직 차신호(EΔ)를 인출하기 위한 단자들(142-1~142-3)이 형성된 덮개 판넬(140)로 구성된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 안테나(100)는 개구면 수평으로 도파관 슬롯 배열 안테나를 수직으로 16단(V1~V16) 구성한 개구면 판넬(110)에 좌우 중앙지점 수직 급전용 경사형 슬롯 배열 안테나(122)를 부착하고, 각각 중앙 후면에 매직T 3개(MT1~MT3)를 부착해서 중앙 매직T(MT1)는 2 분배하여 양쪽으로 수직 도파관(122-1,122-2) 중앙에 급전하여 각각 매직T(MT2,MT3)로 상하 분배하여 개구면 수평 배열 슬롯 도파관(112)에 급전하도록 되어 있다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 알루미늄 합금 후판을 밀링가공하여 16개의 도파관으로 구성하고, 14개의 수평 도파관(112)에는 다수의 수평 복사 슬롯(RS)을 형성하고, 2개의 수직 도파관(122-1,122-2)에는 디수의 수직 경사 슬롯(TS)을 형성한 것이다.
이와 같이 수직 급전 도파관(122-1,122-2)에 수직 경사 슬롯(TS)을 형성함에 있어서 본 발명의 실시예에서는 도 3e에 도시된 바와 같이, 수직 급전 도파관 경사 슬롯(TS)의 중앙선 경사각 θ1~ θn을 가변하여 중앙의 수평 도파관 슬롯 복사 전력과 상측이나 하측의 종단부의 수평 도파관 슬롯 복사 전력이 균등하게 한다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 경사각(θ)을 점차 크게 가변하여 초단은 급전 저항을 크게 하고 종단으로 갈수록 점점 급전 저항을 작게 해서 초단 수평 슬롯(RS)이나 종단 수평 슬롯(RS)이 동일한 크기의 복사가 되게 한다.
이때 경사각(θn) 가변에 의한 급전(복사) 레지스턴스(R)은 다음 수학식 1과 같이 구할 수 있다.
Figure 112022117480076-pat00001
또한 수평 도파관(112)에 수평 복사 슬롯(RS)을 형성함에 있어서 본 발명의 실시예에서는 도 3e에 도시된 바와 같이, 수평 도파관(112)의 슬롯 배열 소자(RS)는 수직 급전 도파관(122)에서 급전받은 신호는 첫번째 슬롯 배열 수평 도파관 중앙에서 이격간격 S를 가장자리로 갈수록 점점 크게 하여 종단이나 초단 복사 전력을 균등하게 하여 복사 효율을 높인다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 수직 경사 슬롯(TS)으로부터 급전받은 수평 도파관 슬롯 복사기(RS)는 초단은 도파관 중앙에서 이격거리 S1에서 Sm으로 진행함에 순차적으로 이격거리(S)를 크게 하여 종단 Sm이 최대가 되게 한다.
이때 이격간격(Sm)에 따른 가변 복사 컨덕턴스(g)는 다음 수학식 2와 같이 구할 수 있다.
Figure 112022117480076-pat00002
각각의 수평 도파관(112) 종단과 수직 급전 도파관(122) 종단은 1/4λ에서 단락하거나 흡수형 페라이트를 부착해서 효율을 높힌다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나를 이용한 비행체 자동 추적장치의 구성 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 안테나(100)의 덮개 판넬(140) 후면에서 합성신호 출력 단자(142-1), 수평 차신호 출력단자(142-2), 수직 차신호 출력단자(142-3)에 각각 RF LNB(154,156,158)로 증폭 후 주파수 변환 증폭한다. 이때 합신호 출력은 Isolator(152)를 부착하여 송신장치(160)의 송신 신호를 입력받고 수신 신호는 출력 후 LNB(154)에서 증폭 후 주파수 변환 증폭하고, 2 분배 후 1개는 수평 차신호와 합신호를 수평 위상 검파기(170H)에 입력하여 위상차 DC + 또는 - 출력 후 수평 구동 증폭기(180H)에서 증폭 후 수평 구동 감속 모터(190H)를 회전하여 동위상 DC 0V가 되게 좌우 회전시켜 수평 조정 가능하게 한다.
또한 합신호를 분배한 다른 1개 출력은 수직차 신호 LNB 증폭 주파수 변환 출력과 수직 위상 검파기(170V)에서 비교 검파해서 DC +, - 출력하고, 수직 구동 증폭기(180V)에서 증폭 후 수직 감속모터(190V)를 회전하게 하여 수직 방향 가변 조정 가능하게 하여 합신호 수직차신호 동위상 DC 0V가 되게 상하 회전시켜 목표 비행체를 자동 추적하게 한다.
이와 같이 본 발명은 용접전 금도금을 하고, 용매 불필요한 확산 접합형으로 용접하게 하며, θ°각도와 간격 S를 조정 가변하여 균일한 복사를 가능하게 하여 안테나가 효율을 대폭 높혀 80% 이상되게 할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
110: 개구면 판넬 112: 수평 도파관
120: 급전 판넬 122,122-1,122-2: 수직 도파관
130: 매직T 판넬 140: 덮개 판넬
142-1,142-2,142-3: 출력단자 RS: 수평 복사 슬롯
TS: 수직 경사 슬롯 MT1~MT3: 매직T

Claims (5)

  1. 소정 이격간격(S)을 두고 수평 방향으로 복사 슬롯이 형성된 수평 배열 슬롯 도파관이 다수 적층되어 N단의 수직 개구면 슬롯 복사기를 구성하는 개구면 판넬;
    소정의 경사각(θ)을 갖는 경사 슬롯이 형성된 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관이 경사 슬롯을 통해 상기 개구면 판넬의 수평 배열 슬롯 도파관에 4분할 급전하기 위한 수직 급전 판넬;
    판넬의 중앙에서 상기 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관에 급전하기 위한 중앙 매직T와, 상기 제1측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제1측 매직T와, 상기 제2측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제2측 매직T를 포함하는 매직T 판넬; 및
    상기 매직T 판넬의 총 합성 신호(Σ), 수평 차신호(HΔ), 수직 차신호(EΔ)를 인출하기 위한 단자들이 형성된 덮개 판넬을 포함하여,
    상기 수직 급전 도파관 경사 슬롯의 경사각(θ1~ θn)을 상/하측으로 갈수록 점차 크게 하여 급전 저항을 초단은 크게 하고 종단으로 갈수록 점점 작게 해서 초단 수평 슬롯이나 종단 수평 슬롯이 동일한 크기로 복사하게 하고, 수평 배열 슬롯 도파관의 슬롯의 이격거리(S)를 중앙에서는 작게 하고 가장자리로 갈수록 점점 크게 하여 종단이나 초단 복사 전력을 균등하게 하여 복사 효율을 크게 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나.
  2. 소정 이격간격(S)을 두고 수평 방향으로 복사 슬롯이 형성된 수평 배열 슬롯 도파관이 다수 적층되어 N단의 수직 개구면 슬롯 복사기를 구성하는 개구면 판넬과,
    소정의 경사각(θ)을 갖는 경사 슬롯이 형성된 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관이 경사 슬롯을 통해 상기 개구면 판넬의 수평 배열 슬롯 도파관에 4분할 급전하기 위한 수직 급전 판넬과,
    판넬의 중앙에서 상기 제1측 수직 급전 도파관과 제2측 수직 급전 도파관에 급전하기 위한 중앙 매직T와, 상기 제1측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제1측 매직T와, 상기 제2측 수직 급전 도파관의 중앙에서 상하 방향으로 급전하기 위한 제2측 매직T를 포함하는 매직T 판넬과,
    상기 매직T 판넬의 총 합성 신호(Σ), 수평 차신호(HΔ), 수직 차신호(EΔ)를 인출하기 위한 단자들이 형성된 덮개 판넬을
    접합하여 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 개구면 판넬과 수직 급전 판넬, 매직T 판넬, 및 덮개 판넬을 적층하여 저기압, 고온챔버(AL용융직전)에 넣고 높은 유압을 인가하여 용매 없이 접점 융착을 하게하는 확산접합형으로 제조한 것을 특징으로 하는 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 개구면 판넬과 수직 급전 판넬, 매직T 판넬, 및 덮개 판넬의 후판 가공시 내부에 금도금을 한 후 확산 접합 융착하여 복사효율을 높인 것을 특징으로 하는 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 개구면 판넬의 개구면 슬롯에 저유전률 절연체를 도포하여 침습을 방지하고,
    개구면 중앙에서 좌우 대칭이 되도록 제조하여 좌우 방향 조정을 정밀하게 하도록 하며,
    안테나의 전면에 세라믹 레이돔을 부착해서 고속의 공기 마찰열에 의한 영향이 없게 제조한 것을 특징으로 하는 고효율 평면 개구면 마이크로웨이브 슬롯 배열 안테나 제조방법.
  5. 삭제
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