KR102553404B1 - 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 다중대역의 무선신호를 분리하기 위한 안테나용 다중대역 다이플렉서는, 안테나의 단일 피드혼의 일 측과 연결되고, 제1 대역신호를 통과시키는 제1 신호 통과부; 및 상기 제1 신호 통과부와 동축으로 배치되고, 제2 대역신호를 통과시키는 제2 신호 통과부를 포함할 수 있고, 상기 피드혼으로 수신된 신호로부터 제1 대역신호와 제2 대역신호를 분리하고, 상기 제1 신호 통과부 또는 제2 신호 통과부 중 적어도 하나는 고차 모드를 억제하도록 구성될 수 있다.

Description

다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나{MULTIBAND DIPLEXER AND ANTENNA INCLUDING THE SAME}
다중대역 다이플렉서(multiband diplexer) 및 이를 포함한 광대역 안테나가 개시된다. 구체적으로, 단일의 피드혼 디바이스로 이중대역의 무선신호를 송수신하고 이러한 신호를 분리하기 위한 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나가 개시된다.
편파(Polarization; 편광)는 전자기파에서 전기장 진동 방향이 특정한 방향으로 진동하는 현상이고, 1차원적인 직선 방향 진동뿐만 아니라 회전하기도 한다. 전자기파는 전기장과 자기장이 진동하면서 전파되는 파동의 일종이며, 전기장과 자기장이 진동하는 방향은 전자기파의 진행 방향에 수직이다.
편파기는 들어오는 전자기파에서 동일한 방향으로 진동하는 성분에만 반응을 하여 받아들이고, 다른 성분은 통과시켜버리는 전자기적 수동 소자이다.
안테나는 설정 밴드의 전파(wave)를 송수신하도록 구성된 장치를 말한다. 종래에는 서로 다른 밴드를 각각 가지는 복수 개의 전파들을 송수신하기 위하여 복수 개의 안테나들이 요구되었다. 다만, 복수 개의 안테나들을 사용하는 것은 공간 및 비용의 비효율성을 증가시키고, 유지 또는 보수 등의 어려움이 발생할 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 밴드를 각각 가지는 복수 개의 송수신기들을 포함하는 단일의 안테나가 개발되고 있다.
한국등록특허공보 제10-1757681호는 다중대역 신호 수신이 가능한 위성 통신용 안테나를 개시한다. 여기에 개시된 안테나는 복수 개의 피드 혼들을 주 반사판에 고정되게 설치한 상태에서 부 반사판의 배향을 조절함으로써 서로 다른 밴드를 송수신하도록 구성된다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예의 목적은, 위성통신에 사용하기 위해 단일의 피드혼 디바이스로 이중대역의 무선신호를 송수신하고 이러한 신호를 분리하는, 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나를 제공하는 것이다.
일 실시예의 목적은, 피드혼 후방에 배치되고 주름요소, 스텝요소, 단차요소 및 돌출요소를 가진 다중대역 다이플렉서를 이용하여 이중대역의 무선신호를 분리하고 고차모드를 억제하는, 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나를 제공하는 것이다.
실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측에 따르면, 일 실시예에 따른 다중대역의 무선신호를 분리하기 위한 안테나용 다중대역 다이플렉서는, 안테나의 단일 피드혼의 일 측과 연결되고, 제1 대역신호를 통과시키는 제1 신호 통과부; 및 상기 제1 신호 통과부와 동축으로 배치되고, 제2 대역신호를 통과시키는 제2 신호 통과부를 포함할 수 있고, 상기 피드혼으로 수신된 신호로부터 제1 대역신호와 제2 대역신호를 분리하고, 상기 제1 신호 통과부 또는 제2 신호 통과부 중 적어도 하나는 고차 모드를 억제하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 신호 통과부는, 유전체 몸체; 및 상기 유전체 몸체의 전단에 구비된 제2 대역신호 고차모드 억제부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 대역신호 고차모드 억제부재는 복수의 주름요소들을 포함하고, 상기 주름요소들은 전단에서 후방으로 갈수록 높이가 증가될 수 있다.
상기 제2 대역신호 고차모드 억제부재는, 상기 주름요소들의 외측에 위치되고 원형 도파관의 내측에 배치되는 복수의 스텝요소들을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 신호 통과부는, 상기 제2 신호 통과부의 둘레에 동축으로 배치된 동축 도파관; 및 상기 동축 도파관의 내측에 구비된 제2 대역신호 억제부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 대역신호 억제부재는 복수의 단차요소들을 포함하고, 상기 단차요소들은 상기 동축 도파관 바깥에서 안쪽으로 돌출되고, 후방으로 갈수록 단차의 높이가 감소될 수 있다.
상기 제2 대역신호 억제부재는 돌출요소들을 포함하고, 상기 돌출요소들은 상기 유전체 몸체 둘레에 배치되고, 상기 동축 도파관 안쪽에서 바깥쪽으로 돌출될 수 있다.
일 측에 따르면, 일 실시예에 따른 광대역 안테나는, 반사판; 상기 반사판의 전방에 배치된 단일 피드혼; 및 상기 피드혼에 연결된 광대역 편파 분리기를 포함할 수 있고, 상기 다중대역 다이플렉서는, 상기 단일 피드혼의 일 측과 연결되고, 제1 대역신호를 통과시키는 제1 신호 통과부; 및 상기 제1 신호 통과부와 동축으로 배치되고, 제2 대역신호를 통과시키는 제2 신호 통과부를 포함할 수 있으며, 상기 피드혼으로 수신된 신호로부터 제1 대역신호와 제2 대역신호를 분리시키며, 상기 다중대역 다이플렉서는 상기 반사판의 후방에 배치될 수 있다.
상기 제2 신호 통과부는, 유전체 몸체; 및 상기 유전체 몸체의 전단에 구비되어, 상기 제2 대역신호의 고차모드를 억제하는 제2 대역신호 고차모드 억제부재를 포함할 수 있고, 상기 제2 대역신호 고차모드 억제부재는 복수의 주름요소들을 포함하고, 상기 주름요소들은 전단에서 후방으로 갈수록 높이가 증가되며, 상기 제2 대역신호 고차모드 억제부재는 상기 주름요소들의 외측에 위치되고 원형 도파관의 내측에 배치되는 복수의 스텝요소들을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 신호 통과부는, 상기 제2 신호 통과부의 둘레에 동축으로 배치된 동축 도파관; 및 상기 동축 도파관의 내측에 구비되어, 상기 제1 대역신호의 고차모드를 억제하는 제2 대역신호 억제부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 대역신호 억제부재는, 복수의 단차요소들; 및 복수의 돌출요소들을 포함할 수 있고, 상기 단차요소들은 상기 동축 도파관 바깥에서 안쪽으로 돌출되고, 후방으로 갈수록 단차의 높이가 감소되며, 상기 돌출요소들은 상기 유전체 몸체 둘레에 배치되고, 상기 동축 도파관 안쪽에서 바깥쪽으로 돌출될 수 있다.
일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나에 의하면, 위성통신에 사용하기 위해 단일의 피드혼 디바이스로 이중대역의 무선신호를 송수신하고 이러한 신호를 분리할 수 있다.
일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나에 의하면, 피드혼 후방에 배치되고 주름요소, 스텝요소, 단차요소 및 돌출요소를 가진 다중대역 다이플렉서를 이용하여 이중대역의 무선신호를 분리하고 고차모드를 억제할 수 있다.
일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서 및 이를 포함한 광대역 안테나의 사시도를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 단일 피드혼 및 다중대역 다이플렉서의 사시도 및 측면도를 각각 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 확대 단면도를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제2 신호 통과부 및 복수의 돌출요소들을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제1 대역신호(Ku band)의 기본모드의 Rx와 Tx의 시뮬레이션 결과 그래프를 각각 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제2 대역신호(Ka band)의 기본모드의 Rx와 Tx의 시뮬레이션 결과 그래프를 각각 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제2 대역신호(Ka band)의 고차모드의 시뮬레이션 결과 그래프를 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제1 신호 통과부에 유입되는 제2 신호 억제 개선 시뮬레이션 결과 그래프를 나타낸다.
도 9는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제2 신호 통과부의 고차모드 억제 개선 시뮬레이션 결과 그래프를 나타낸다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10) 및 이를 포함한 광대역 안테나(20)의 사시도를 나타내고, 도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 단일 피드혼(300) 및 다중대역 다이플렉서(10)의 사시도 및 측면도를 각각 나타내며, 도 3은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10)의 확대 단면도를 나타내며, 도 4는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10)의 제2 신호 통과부(200) 및 복수의 돌출요소들(1120)을 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 일 실시예에 따른 광대역 안테나(20)는, 반사판(400), 반사판(400)의 전방에 배치된 단일 피드혼(300), 및 피드혼(300)에 연결된 다중대역 다이플렉서(10)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 다중대역의 무선신호를 분리하기 위한 안테나용 다중대역 다이플렉서(10)는, 안테나(20)의 단일 피드혼(300)의 일 측과 연결되고 제1 대역신호를 통과시키는 제1 신호 통과부(100), 및 제1 신호 통과부(100)와 동축으로 배치되고 제2 대역신호를 통과시키는 제2 신호 통과부(200)를 포함할 수 있다.
다중대역 다이플렉서(10)는 광대역 직교모드 편파분리기로 불릴 수 있고, 다중대역 다이플렉서(10)는 피드혼(300)으로 수신된 신호로부터 제1 대역신호와 제2 대역신호를 분리할 수 있다. 또한, 제1 신호 통과부(100) 또는 제2 신호 통과부(200) 중 적어도 하나는 고차 모드를 억제하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 단일의 피드혼(300)으로 다중대역 신호를 수신하고 수신된 다중대역 신호를 다중대역 다이플렉서(10)가 분리하여 처리할 수 있고, 본원에 개시된 광대역 안테나(20)는 Ku band 및 Ka band 대역의 신호를 송수신 하기위한 것이고, 다중대역 다이플렉서(10)는 Ku band 및 Ka band 대역의 신호를 분리하기 위한 것이다. 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10)는 반사판(400)의 후방에 배치될 수 있으며 이로써 단일의 피드혼(300)은 다양한 형태로 적용될 수 있다. 단일의 피드혼(300)은 반사판의 전방에 배치되고, 피드혼(300)과 다중대역 다이플렉서(10)는 일정한 거리를 두고 배치되고 관으로 연결되며 각각 반사판(400)의 주변에 배치될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 신호 통과부(200)는, 유전체 몸체(210), 및 유전체 몸체(210)의 전단에 구비된 제2 대역신호 고차모드 억제부재(220)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 대역신호 고차모드 억제부재(220)는 복수의 주름요소들(221 내지 227)을 포함하고, 복수의 주름요소들은 전단에서 후방으로 갈수록 높이가 증가될 수 있다. 구체적으로, 복수의 주름요소들은 제1 주름요소(221), 제2 주름요소(222), 제3 주름요소(223), 제4 주름요소(224), 제5 주름요소(225), 제6 주름요소(226) 및 제7 주름요소(227)로 구성될 수 있다. 주름요소의 개수는 언급된 복수의 주름요소들에 제한되지 않고 변경될 수 있다. 제2 주름요소(222)는 제1 주름요소(221)보다 높이가 높고(직경이 큼), 제3 주름요소(223)는 제2 주름요소(222)보다 높이가 높으며, 제4 주름요소(224)는 제3 주름요소(223) 보다 높이가 높을 수 있다. 또한, 제5 주름요소(225)는 제4 주름요소(224)와 높이가 같을 수 있고, 제6 주름요소(226)는 제5 주름요소(225) 보다 높이가 높으며, 제7 주름요소(227)는 제6 주름요소(226) 보다 높이가 높을 수 있다. 여기서 언급된 높이는 축을 기준으로 본 한쪽의 높이를 말하며, 높이가 높은 것은 주름요소의 직경이 큰 것으로 이해될 수 있다. 각각의 주름요소의 두께는 설계의 방향에 따라 변경될 수 있고, 일 실시예에 따른 복수의 주름요소들(221 내지 227) 또한 두께가 다르게 설정될 수 있다.
또한, 제2 대역신호 고차모드 억제부재(220)는 주름요소들(221 내지 227)의 외측에 위치되고 원형 도파관(240)의 내측에 배치되는 복수의 스텝요소들(230)을 더 포함할 수 있다. 복수의 스텝요소들(230)은 제1 스텝요소(231), 제2 스텝요소(232) 및 제3 스텝요소(233)로 구성될 수 있다. 스텝요소들(230)은 주름요소들(221 내지 227)을 둘러싸도록 위치되고 원형 도파관(240) 상에 배치될 수 있다. 각각의 스텝요소(231 내지 233)는 높이가 다르게 구성될 수 있다. 제1 스텝요소(231)와 제3 스텝요소(233)은 높이가 비슷하게 구성될 수 있고, 제2 스텝요소(232)는 제1 스텝요소(231)와 제3 스텝요소(233) 사이에 배치될 수 있으며 높이가 제1 스텝요소(231)와 제3 스텝요소(233) 보다 낮게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 높이는 축을 기준으로 본 한쪽의 높이를 말하는 것이며, 높이가 낮아진다는 것은 파여진 곳(빈 공간)의 직경이 커지는 것이라고 이해될 수 있다. 이로써 제2 신호 통과부(200)에 의해 Ka band의 신호(제2 대역신호)가 통과되고 Ka band 대역신호 고차모드를 억제할 수 있다.
도 3 및 도 4를 다시 참조하여, 제1 신호 통과부(100)는, 제2 신호 통과부(200)의 둘레에 동축으로 배치된 동축 도파관(120), 및 동축 도파관(120)의 내측에 구비된 제2 대역신호 억제부재(110)를 포함할 수 있다. 동축 도파관(120)은 원형 도파관(240)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 대역신호 억제부재(110)는 복수의 단차요소들(1110)을 포함하고, 단차요소들(1111, 1112, 1113)은 동축 도파관(120) 바깥에서 안쪽으로 방향으로 돌출되고, 후방으로 갈수록 단차의 높이가 감소될 수 있다. 구체적으로, 복수의 단차요소들(1110)은 제1 단차요소(1111), 제2 단차요소(1112) 및 제3 단차요소(1113)로 구성될 수 있다. 복수의 단차요소들(1110)은 유전체 몸체(210)의 둘레에 배치된 복수의 돌출요소들(1120)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 단차요소(1111)의 전방에는 초크부재가 배치될 수 있고, 상기 초크부재는 제1 돌출요소(1121)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 복수의 주름요소들(221 내지 227)을 둘러싸도록 여러 개의 단층이 배치될 수 있다. 제1 단차요소(1111) 보다 제2 단차요소(1112)의 높이가 낮고, 제2 단차요소(1112) 보다 제3 단차요소(1113)의 높이가 낮을 수 있다. 여기서, 상기 높이는 축을 기준으로 본 한쪽의 높이를 말하는 것이며, 높이가 낮아진다는 것은 파여진 곳(빈 공간)의 직경이 커지는 것이라고 이해될 수 있다.
또한, 제2 대역신호 억제부재(110)는 복수의 돌출요소들(1120)을 포함하고, 복수의 돌출요소들(1120)은 유전체 몸체(210)의 둘레에 배치되고, 동축 도파관(120) 안쪽에서 바깥쪽 방향으로 돌출될 수 있다. 구체적으로, 복수의 돌출요소들(1120)은 제1 돌출요소(1121), 제2 돌출요소(1122), 제3 돌출요소(1123), 제4 돌출요소(1124), 제5 돌출요소(1125) 및 제6 돌출요소(1126)로 구성될 수 있다. 제1 돌출요소(1121)는 상기 초크부재의 길이 내에 배치될 수 있고, 제2 돌출요소(1122)는 제1 단차요소(1111)의 길이 내에 배치될 수 있으며, 제3 돌출요소(1123) 및 제4 돌출요소(1124)는 제2 단차요소(1112)의 길이 내에 배치될 수 있으며, 제5 돌출요소(1125) 및 제6 돌출요소(1126)는 제3 단차요소(1113)의 길이 내에 배치될 수 있다. 각각의 돌출요소의 높이(또는 직경으로 볼 수 있음)는 차이를 두고 있으며 설계의 목적에 따라 변경될 수 있다. 또한, 돌출요소의 개수는 언급된 복수의 돌출요소들(1120)에 제한되지 않고 변경될 수 있으며 길이 및 두께와 같은 형상 또한 설계의 방향에 따라 변경될 수 있다. 이로써 제1 신호 통과부(100)에 의해 Ku band의 신호(제1 대역신호)가 통과되고 Ka band의 대역신호(기본모드, 고차모드) 등 불필요한 신호들을 억제할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10)의 제1 대역신호(Ku band)의 기본모드의 Rx와 Tx의 시뮬레이션 결과 그래프를 각각 나타내며, 도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10)의 제2 대역신호(Ka band)의 기본모드의 Rx와 Tx의 시뮬레이션 결과 그래프를 각각 나타낸다. 여기서, Return loss, Isolation 및 Insertion loss로 표현되는 값들은 기본모드에 대한 결과를 의미하며 고차모드 억제부재에 의해 개선 또는 유지된다.
도 7은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10)의 제2 대역신호(Ka band)의 고차모드(Higher order mode)의 시뮬레이션 결과 그래프를 나타낸다. 다중대역 다이플렉서(10)를 적용하여 Ku band 및 Ka band의 기본모드 성능을 유지하면서 고차모드의 모든 성분을 -20dB 이하로 설정할 수 있음이 확인되었으며, 이로써 광대역 안테나(20)의 패턴에 고차모드 영향이 최소화될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제1 신호 통과부에 유입되는 제2 신호 억제 개선 시뮬레이션 결과 그래프를 나타낸다. 도 9는 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서의 제2 신호 통과부의 고차모드 억제 개선 시뮬레이션 결과 그래프를 나타낸다.
도 8을 참조하여, 다중대역 다이플렉서(10) 및 이를 포함한 광대역 안테나(20)를 사용했을 때, Ka band 주파수 대역신호(Rx 17.7GHz~20.2GHz / Tx 27.5GHz~30GHz)가 억제 되는 것을 확인할 수 있으며, Ku band 주파수 대역신호(Rx 10.7GHz~12.75GHz / Tx 13.75GHz~14.5GHz)가 통과되는 것을 확인할 수 있다.
이로써, 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10) 및 이를 포함한 광대역 안테나(20)에 의하면, 위성통신에 사용하기 위해 단일의 피드혼(300) 디바이스로 이중대역의 무선신호를 송수신하고 이러한 신호를 분리할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 다중대역 다이플렉서(10) 및 이를 포함한 광대역 안테나(20)에 의하면, 피드혼(300) 후방에 배치되고 주름요소(221~227), 복수의 스텝요소들(230), 복수의 단차요소들(1110) 및 복수의 돌출요소들(1120)를 가진 다중대역 다이플렉서(10)를 이용하여 이중대역의 무선신호를 분리하고 고차모드를 억제할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
10: 다중대역 다이플렉서 20: 광대역 안테나
100: 제1 신호 통과부 110: 제2 대역신호 억제부재
120: 동축 도파관 1110: 복수의 단차요소들
1111: 제1 단차요소 1112: 제2 단차요소
1113: 제3 단차요소 1120: 복수의 돌출요소들
1121: 제1 돌출요소 1122: 제2 돌출요소
1123: 제3 돌출요소 1124: 제4 돌출요소
1125: 제5 돌출요소 1126: 제6 돌출요소
200: 제2 신호 통과부 210: 유전체 몸체
220: 제2 대역신호 고차모드 억제부재 221: 제1 주름요소
222: 제2 주름요소 223: 제3 주름요소
224: 제4 주름요소 225: 제5 주름요소
226: 제6 주름요소 227: 제7 주름요소
230: 복수의 스텝요소들 231: 제1 스텝요소
232: 제2 스텝요소 233: 제3 스텝요소
240: 원형 도파관 300: 피드혼
400: 반사판

Claims (11)

  1. 다중대역의 무선신호를 분리하기 위한 안테나용 다중대역 다이플렉서에 있어서,
    안테나의 단일 피드혼의 일 측과 연결되고, 제1 대역신호를 통과시키는 제1 신호 통과부; 및
    상기 제1 신호 통과부와 동축으로 배치되고, 제2 대역신호를 통과시키는 제2 신호 통과부;
    를 포함하고,
    상기 피드혼으로 수신된 신호로부터 제1 대역신호와 제2 대역신호를 분리하고, 상기 제1 신호 통과부 또는 제2 신호 통과부 중 적어도 하나는 고차 모드를 억제하도록 구성되고,
    상기 제2 신호 통과부는,
    유전체 몸체; 및
    상기 유전체 몸체의 전단에 구비된 제2 대역신호 고차모드 억제부재;
    를 포함하는,
    다중대역 다이플렉서.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 대역신호 고차모드 억제부재는 복수의 주름요소들을 포함하고,
    상기 주름요소들은 전단에서 후방으로 갈수록 높이가 증가되는,
    다중대역 다이플렉서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 대역신호 고차모드 억제부재는,
    상기 주름요소들의 외측에 위치되고 원형 도파관의 내측에 배치되는 복수의 스텝요소들을 더 포함하는,
    다중대역 다이플렉서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 신호 통과부는,
    상기 제2 신호 통과부의 둘레에 동축으로 배치된 동축 도파관; 및
    상기 동축 도파관의 내측에 구비된 제2 대역신호 억제부재;
    를 포함하는,
    다중대역 다이플렉서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 대역신호 억제부재는 복수의 단차요소들을 포함하고,
    상기 단차요소들은 상기 동축 도파관 바깥에서 안쪽으로 돌출되고, 후방으로 갈수록 단차의 높이가 감소되는,
    다중대역 다이플렉서.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 대역신호 억제부재는 돌출요소들을 포함하고,
    상기 돌출요소들은 상기 유전체 몸체 둘레에 배치되고, 상기 동축 도파관 안쪽에서 바깥쪽으로 돌출되는,
    다중대역 다이플렉서.
  8. 반사판;
    상기 반사판의 전방에 배치된 단일 피드혼; 및
    상기 피드혼에 연결된 다중대역 다이플렉서;
    를 포함하고,
    상기 다중대역 다이플렉서는,
    상기 단일 피드혼의 일 측과 연결되고, 제1 대역신호를 통과시키는 제1 신호 통과부; 및
    상기 제1 신호 통과부와 동축으로 배치되고, 제2 대역신호를 통과시키는 제2 신호 통과부;
    를 포함하며,
    상기 피드혼으로 수신된 신호로부터 제1 대역신호와 제2 대역신호를 분리시키며, 상기 다중대역 다이플렉서는 상기 반사판의 후방에 배치되고,
    상기 제2 신호 통과부는,
    유전체 몸체; 및
    상기 유전체 몸체의 전단에 구비되어, 상기 제2 대역신호의 고차모드를 억제하는 제2 대역신호 고차모드 억제부재;
    를 포함하고,
    상기 제2 대역신호 고차모드 억제부재는,
    복수의 주름요소들; 및
    상기 주름요소들의 외측에 위치되고 원형 도파관의 내측에 배치되는 복수의 스텝요소들;
    을 포함하며,
    상기 주름요소들은 전단에서 후방으로 갈수록 높이가 증가되는,
    광대역 안테나.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 신호 통과부는,
    상기 제2 신호 통과부의 둘레에 동축으로 배치된 동축 도파관; 및
    상기 동축 도파관의 내측에 구비되어, 상기 제1 대역신호의 고차모드를 억제하는 제2 대역신호 억제부재;
    를 포함하는,
    광대역 안테나.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 대역신호 억제부재는,
    복수의 단차요소들; 및
    복수의 돌출요소들;
    을 포함하고,
    상기 단차요소들은 상기 동축 도파관 바깥에서 안쪽으로 돌출되고, 후방으로 갈수록 단차의 높이가 감소되며,
    상기 돌출요소들은 상기 유전체 몸체 둘레에 배치되고, 상기 동축 도파관 안쪽에서 바깥쪽으로 돌출되는,
    광대역 안테나.
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