KR102572147B1 - 안테나 장치 및 반사패널의 제조 방법 - Google Patents

안테나 장치 및 반사패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치는 피더부, 피더부와 마주보도록 설치된 베이스 및 연장방향으로 나열된 복수의 개구를 가지고, 복수의 개구들의 적어도 일부는 그 크기가 상이하게 마련된 코어부재를 구비하며, 연장방향의 일단이 베이스에 지지되도록 피더부의 외측에 설치된 반사패널을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 반사패널의 강도를 확보하면서도 경량화시킬 수 있다. 즉, 외부의 충격이나 하중에 의해 반사패널이 손상되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 강도를 가지면서도, 그 무게를 저감시킬 수 있다.
이에, 반사패널을 구비하는 안테나 장치가 탑재되는 인공위성의 무게를 줄일 수 있다. 이로 인해 안테나 장치가 탑재된 인공위성이 궤도를 따라 이동할 때 그 기동력을 향상시킬 수 있다. 또한, 안테나 장치의 무게가 절감된 만큼, 안테나 장치가 탑재되는 인공위성을 발사시키는데 필요한 연료의 소모량을 줄일 수 있고, 그에 따라 발사 비용을 줄일 수 있다.
그리고, 반사패널의 강도가 확보됨에 따라, 반사패널의 낮은 강도로 인해 안테나 장치의 지터(jitter) 성능이 저감되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 반사패널의 제조 방법{ANTENNA APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING OF REFLECTIVE PANEL}
본 발명은 안테나 장치 및 반사패널의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강도를 확보하면서도 무게를 경량화시킬 수 있는 안테나 장치 및 반사패널의 제조 방법에 관한 것이다.
안테나 장치는 전파를 외부로 송신하거나 외부의 전파를 수신하기 위한 무선통신 장치이다. 이러한 안테나 장치는 전파를 반사하기 위한 복수의 반사패널을 구비한다. 그리고, 우주에서 사용되는 안테나 장치는 인공위성에 탑재된 상태로 우주로 발사된다.
한편, 안테나 장치가 탑재된 인공위성이 우주로 발사되어 궤도를 따라 이동하는데 있어서, 안테나 장치의 무게가 무거울 수록 인공위성의 기동력이 감소한다. 또한, 인공위성을 우주로 발사할 때 그 무게가 증가할수록 비용이 증가한다. 따라서, 인공위성의 기동력을 향상시키고, 발사 비용을 줄이기 위해서는 안테나 장치를 경량화시킬 필요가 있다.
이를 위해, 복수의 반사패널의 무게를 감소시켜 안테나 장치의 무게를 감소시키고 있다. 그런데, 반사패널의 무게를 감소시키면 상기 반사패널의 강도가 약해지는 문제가 있다. 이에, 반사패널이 외부의 충격이나 하중에 의해 쉽게 그 형상이 변형되거나 파손되는 문제가 발생된다.
한국등록특허 KR10-2282878
본 발명은 강도를 확보하면서도 무게를 경량화시킬 수 있는 안테나 장치 및 반사패널의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치는 피더부; 상기 피더부와 마주보도록 설치된 베이스; 및 연장방향으로 나열된 복수의 개구를 가지고, 상기 복수의 개구들의 적어도 일부는 그 크기가 상이하게 마련된 코어부재를 구비하며, 연장방향의 일단이 상기 베이스에 지지되도록 상기 피더부의 외측에 설치된 반사패널;을 포함할 수 있다.
상기 코어부재는, 상기 일단으로부터 상기 일단과 반대쪽 끝단인 타단으로 갈수록 상기 개구의 크기가 증가할 수 있다.
상기 코어부재는, 상기 일단으로부터 상기 타단으로 갈수록 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 증가할 수 있다.
상기 반사패널은 상기 일단으로부터 상기 타단 사이의 영역이 3개 이상의 복수의 구간으로 분할되고, 상기 복수의 구간 각각에 있어서, 동일 구간에 마련된 개구들의 크기가 동일하며, 상기 복수의 구간 중, 상기 타단과 가까운 구간일수록 상기 개구의 크기가 증가할 수 있다.
상기 복수의 구간 각각에 있어서, 동일 구간에서 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 동일하며, 상기 복수의 구간 중, 상기 타단과 가까운 구간일수록 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 증가할 수 있다.
상기 코어부재는 상기 복수의 개구 각각을 둘러싸도록 형성된 구조체를 포함하는 허니컴 구조일 수 있다.
상기 반사패널은, 상기 코어부재의 일면에 적층된 제1시트 및 상기 제1시트와 마주보도록 상기 코어부재의 타면에 형성된 제2시트를 포함하며, 상기 코어부재는 연장방향으로 그 두께가 동일하고, 상기 제1 및 제2시트 각각은 상기 일단으로부터 타단쪽으로 갈수록 두께가 감소할 수 있다.
본 발명의 실시예는 안테나 장치에 구비되는 반사패널의 제조방법으로서, 일 방향으로 나열 배치된 복수의 개구를 가지고, 이웃하여 배치된 복수의 개구들 간의 간격이 상기 일 방향으로 다른 코어부재를 마련하는 과정; 상기 코어부재의 상면에 제1시트를 적층하는 과정; 및 상기 코어부재의 하면에 제2시트를 적층하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 코어부재는 상기 복수의 개구 각각을 둘러싸는 구조체를 구비하는 허니컴 형상으로 마련할 수 있다.
상기 코어부재를 마련하는 과정은, 상기 일 방향의 일단으로부터 상기 일단과 반대쪽 끝단인 타단으로 갈수록 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 증가하도록 마련하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 코어부재는 상기 일단으로부터 상기 타단 사이의 영역이 3개 이상의 복수의 구간으로 분할되며, 상기 코어부재를 마련하는 과정은, 상기 복수의 구간 중 상기 타단과 가까운 구간일수록 상기 개구의 크기가 증가하도록 마련하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 코어부재를 마련하는 과정은, 상기 복수의 구간 각각에 있어서, 동일 구간에서 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 균일하게 마련할 수 있다.
상기 제1 및 제2시트는, 금속이 함유된 섬유(fiber)를 가지며, 상기 일단으로부터 상기 일단과 반대쪽 끝단인 타단으로 갈수록 두께가 감소되도록 마련하고, 상기 코어부재는 상기 일 방향으로의 두께가 균일하도록 마련할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 반사패널의 구간별로 개구 밀집도를 다르게 함으로써, 반사패널의 강도를 확보하면서도 경량화시킬 수 있다. 즉, 외부의 충격이나 하중에 의해 반사패널이 손상되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 강도를 가지면서도, 그 무게를 저감시킬 수 있다.
따라서, 반사패널을 구비하는 안테나 장치가 탑재되는 인공위성의 무게를 줄일 수 있다. 이에 따라 안테나 장치가 탑재된 인공위성이 궤도를 따라 이동할 때 그 기동력을 향상시킬 수 있다.
또한, 안테나 장치의 무게가 절감된 만큼, 상기 안테나 장치가 탑재되는 인공위성을 발사시키는데 필요한 연료의 소모량을 줄일 수 있고, 그에 따라 발사 비용을 줄일 수 있다.
그리고, 반사패널의 강도가 확보됨에 따라, 반사패널의 낮은 강도로 인해 안테나 장치의 지터(jitter) 성능이 저감되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치에 구비된 복수의 반사패널 중 하나를 도시한 입체도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 반사패널에 대해, 두께 방향(Z축 방향) 적층 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코어부재를 상측에서 바라본 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 정면도이다. 여기서, 도 1은 안테나 장치의 반사판이 전개된 상태를 도시한 것이고, 도 2는 반사판이 접힌 상태를 도시한 것이다.
안테나 장치(1000)는 우주로 발사되는 인공위성에 탑재되며, 우주에서 전개되어 운용되는 안테나 장치일 수 있다. 이러한 안테나 장치(1000)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 연장되게 형성된 피더부(1100) 및 피더부(1100)의 둘레를 따라 감싸도록 설치된 복수의 반사패널(2110)을 구비하는 반사부(2000)를 포함할 수 있다.
피더부(1100)는 반사부(2000)의 중심부 상에 설치될 수 있다. 보다 구체적으로 피더부(1100)는 복수의 반사패널(2110)을 구비하는 반사판(2100)의 중심부 상에 위치하도록 설치될 수 있다. 이러한 피더부(1100)는 도 1과 같이 피더(1110) 및 피더(1110)를 지지하는 지지대(1120)를 포함할 수 있다. 또한, 피더부(1100)는 도 2와 같이 반사판(2100)이 접혔을 때 반사판(2100)이 접힌 상태로 유지될 수 있도록 임시로 고정하는 홀더(1130)를 더 포함할 수 있다.
피더(1110)는 지상의 위성단말과 통신 정보를 송수신하는 수단일 수 있다. 이를 위해 피더(1110)는 반사부(2000)에서 반사되는 전파를 수신할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 보다 구체적인 예로, 피더(1110)는 지지대(1120) 및 홀더(1130)의 상측에 위치하도록 설치될 수 있다.
지지대(1120)는 반사부(2000)의 중심부에 위치되어 피더(1110)를 지지하도록 마련될 수 있다. 지지대(1120)는 상하방향으로 연장되어 하단이 반사부(2000)의 하부와 연결되고 상단이 반사부(2000)의 상측 외부로 돌출되게 설치될 수 있다. 그리고 지지대(1120)의 상단은 반사부(2000)의 상측 외부에 위치된 피더(1110)와 연결될 수 있다. 이에, 지지대(1120)는 피더(1110)를 반사부(2000)와 이격시켜 지지할 수 있고, 피더(1110)는 반사부(2000)의 중심축 상에 위치할 수 있다.
홀더(1130)는 피더(1110)의 하측에 위치하도록 지지대(1120)의 상부에 설치될 수 있다. 그리고 홀더(1130)는 피더(1110)와 마주보는 영역 예컨대 중심이 개구된 중공형의 형상일 수 있다. 이때, 지지대(1120)는 그 상단이 홀더(1130)에 마련된 중심 개구를 통과하여 상기 홀더(1130)의 상측으로 돌출될 수 있고, 홀더(1130)의 상측으로 돌출된 지지대(1120)의 상단에 피더(1110)가 설치될 수 있다.
홀더(1130)에는 안테나(100)의 반사판(2100)과 체결 또는 분리될 수 있는 체결부재(미도시)가 마련될 수 있다. 보다 구체적인 예로, 반사판(2100)이 피더(1110)의 둘레 방향으로 나열 배치된 복수의 반사패널(2110)을 포함하는 경우, 복수의 반사패널(2110) 각각에는 브라켓(2400)이 설치될 수 있다. 그리고 홀더(1130)에 마련된 체결부재는 상기 브라켓(2400)과 체결 및 분리되도록 마련된 구성일 수 있다. 이에, 반사판(2100)이 접힌 상태일 때 복수의 반사패널(2110) 각각에 설치된 브라켓(2400)과 홀더(1130)에 마련된 복수의 체결부재가 각기 체결됨에 따라, 반사판(2100)이 접힌상태로 유지될 수 있다.
반사부(2000)는 피더부(1100)의 둘레를 감싸도록 설치될 수 있다. 이러한 반사부(2000)는 베이스(2200) 및 피더부(1100)의 둘레 방향으로 나열 배치된 복수의 반사패널(2110)을 구비하고, 베이스(2200) 상에 설치된 반사판(2100)을 포함할 수 있다.
또한, 반사부(2000)는 복수의 반사패널(2110)과 각기 연결되도록 베이스(2200) 상부에 설치된 복수의 전개기(2300) 및 복수의 반사패널(2110) 각각의 상부에 설치된 브라켓(2400)을 포함할 수 있다.
베이스(2200)는 원형의 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 베이스(2200)는 그 폭 방향의 중심이 개구된 중공형의 형상일 수 있다. 이러한 베이스(2200)의 상부면 상에 피더부(1100)의 지지대(1120) 및 복수의 전개기(2300)가 설치될 수 있다. 이에, 베이스(2200) 상에 피더부(1100), 전개기(2300) 및 복수의 전개기(2300)에 연결된 반사패널(2110)이 지지될 수 있다.
베이스(2200)는 상술한 원형의 플레이트 형상에 한정되지 않고, 다양하게 변경될 수 있다.
전개기(2300)는 복수의 반사패널(2110)들이 피더부(1100)를 향해 모이면서 접히거나 피더부(1100)의 외측을 향해 펴지면서 전개되도록 지지할 수 있다. 예를 들어 전개기(2300)는 도 2에 도시된 확대도와 같이, 각각이 베이스(2200)의 상부면 상에 설치되며 복수의 반사패널(2110)이 나열된 방향으로 서로 이격되게 배치된 한 쌍의 돌출부를 구비하는 받침체(2310), 받침체(2310)의 돌출부들 사이에 회전 가능하게 설치되는 회전바(2320), 회전바(2320)와 함께 회전 가능하게 설치되고 반사패널(2110)과 연결되는 연결체(2330) 및 회전바(2320)를 피더부(1100)의 외측방향으로 회전시키려는 힘을 가하는 탄성체(미도시) 예컨대 장력 스프링을 포함할 수 있다.
여기서 피더부(1100)의 외측방향이란, 피더부(1100)와 반대쪽 방향을 의미할 수 있다.
전개기(2300)는 반사패널(2110)과 대응되는 개수로 구비되어, 베이스(2200)의 상부에서 피더부(1100)의 둘레 방향으로 나열되게 설치될 수 있다. 이에, 복수의 반사패널(2110)들 각각이 전개기(2300)와 연결되어 지지될 수 있다. 따라서 복수의 반사패널(2110)들이 전개기(2300)들에 의해 지지되면서 피더부(1100)의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.
복수의 브라켓(2400)과 홀더(1130)에 장착된 체결부재 각각이 분리되면, 홀더(1130)가 복수의 반사패널(2110)을 잡고 있는 힘이 해제된다. 이때, 전개기(2300)의 회전바(2320)에 가해지고 있던 탄성체에 의해 상기 회전바(2320) 및 상기 회전바(2320)가 연결된 연결체(2330)가 피더부(1100)의 반대쪽으로 회전한다. 이렇게 연결체(2330)가 피더부(1100)와 반대쪽으로 회전하면, 상기 연결체(2330)가 연결된 반사패널(2110)이 피더부(1100)와 반대쪽으로 회전 동작한다. 즉, 반사패널(2110) 중 베이스(2200)에 연결된 일단의 반대 끝단인 타단이 피더부(1100)와 멀어지도록 선회한다. 이러한 동작은 복수의 전개기(2300) 및 복수의 반사패널(2110) 각각에서 일어난다. 따라서 홀더(1130)에 의해 복수의 반사패널(2110)이 잡고 있는 힘이 해제되면, 복수의 반사패널(2110) 각각이 피더부(1100)와 멀어지도록 선회하며, 이에 복수의 반사패널(2110)을 포함하는 반사판(2100)이 펼쳐진다.
전개기(2300)의 구조는 상술한 예에 한정되지 않으며, 홀더(1130)가 반사패널(2110)을 지지하고 있는 힘이 해제되었을 때 반사패널(2110)이 피더부(1100)와 반대쪽으로 선회 운동할 수 있도록 상기 반사패널(2110)과 연결되는 다양한 구조로 변경될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치에 구비된 복수의 반사패널 중 하나를 도시한 입체도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 반사패널에 대해, 두께 방향(Z축 방향) 적층 구조를 설명하기 위한 개념도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코어부재를 상측에서 바라본 평면도이다.
반사판(2100)은 지상의 위성단말의 전파를 반사하여 피더(1110)에 전달하거나, 피더(1110)의 전파를 반사하여 위성단말로 전달하는 수단일 수 있다. 이러한 반사판(2100)은 접시 형상으로 마련될 수 있고, 전파를 중심부 상에 위치하는 피더(1110)에 집중시킬 수 있다.
반사판(2100)은 피더부(1100)의 둘레를 따라 나열되게 배치되는 복수의 반사패널(2110)을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 반사패널(2110)을 포함하는 집단 또는 그룹(group)을 반사판(2100)으로 정의한다.
복수의 반사패널(2110)은 피더부(1100)의 둘레에서 방사형태로 배치될 수 있다. 그리고 복수의 반사패널(2110)들은 전개된 상태에서 모여서 도 2와 같이 접히거나, 접힌 상태에서 펼져지면서 도 1과 같이 펼쳐질 수 있다. 이때 예를 들어, 반사패널(2110)들은 피더부(1100)를 중심으로 접힐 때 서로 겹치도록 중심이 일정 각도로 틀어진 형상으로 설계될 수 있다. 이에 따라, 반사판(2100)의 부피를 조절할 수 있기 때문에, 안테나 장치(1000)가 인공위성에 용이하게 탑재되어 우주로 발사될 수 있다.
복수의 반사패널(2110) 각각은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 곡률을 가지는 플레이트 형태로 마련될 수 있다. 또한, 반사패널(2110)은 그 연장방향(X축 방향)으로 폭(Y축 방향의 길이)이 다르도록 마련될 수 있다. 즉, 반사패널(2110)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 베이스(2200) 또는 전개기(2300)에 지지되는 일단(Pe1)의 폭이, 접혔을 때 피더(1110)를 향하는 타단(Pe2)의 폭에 비해 좁은 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 반사패널(2110)은 그 일단(Pe1)으로부터 타단(Pe2)으로 갈수록 폭이 증가하는 형상일 수 있다. 이러한 형상은 복수의 반사패널(2110)들의 전개를 용이하게 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 반사패널은 복수의 층이 적층된 구조로 마련될 수 있다. 즉, 반사패널은 복수의 개구(O)를 가지는 코어부재(2110b), 코어부재(2110b)의 일면 예컨대 상부에 적층된 제1시트(2110a) 및 제1시트(2110a)와 마주보도록 코어부재(2110b)의 타면 예컨대 하부에 적층된 제2시트(2110c)를 포함할 수 있다.
제1시트(2110a) 및 제2시트(2110c) 각각은 금속을 함유하는 섬유(fiber)를 가지는 층으로 마련될 수 있다. 보다 구체적으로 제1시트(2110a) 및 제2시트(2110c) 각각은 소정의 길이를 가지는 섬유(fiber)가 망 구조 또는 네트워크 형태로 얽혀서 형성된 섬유 집합체를 포함할 수 있다. 그리고 섬유 집합체를 평직 방식, 능직 방식, 수자직 방식 등으로 직조하여 시트 구조로 제1시트(2110a) 및 제2시트(2110c)를 마련할 수 있다. 이때, 섬유(fiber)는 예를 들어 카본(Carbon)을 포함할 수 있고 있고, 보다 구체적인 예로 섬유는 탄소섬유강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic : CFRP)일 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같은 카본(carbon)을 포함하는 섬유는 와이어(wire) 형태일 수 있으며, 카본 와이어 다발을 섬유로 하여 섬유 집합체를 직조함으로써 제1 및 제2시트(2110a, 2110c)를 형성할 수 있다.
이러한 제1시트(2110a)와 제2시트(2110c)는 동일한 두께를 가지도록 마련될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 반사패널(2110)의 연장방향에 있어서, 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)으로 갈수록 제1시트(2110a) 및 제2시트(2110c) 각각의 두께가 감소하면서, 상기 제1시트(2110a)와 제2시트(2110c)의 두께는 동일할 수 있다. 반대로 설명하면, 제1 및 제2시트(2110a, 2110c)는 타단(Pe2)에서부터 일단(Pe1)으로 갈수록 두께가 증가하면서, 상기 제1시트(2110a)와 제2시트(2110c)의 두께는 동일할 수 있다. 이를 다른 말로 설명하면, 제1 및 제2시트(2110a, 2110c)는, 반사패널(2110)의 연장방향(X축 방향)으로 그 위치별 두께가 동일할 수 있다.
코어부재(2110b)는 제1시트(2110a)와 제2시트(2110c) 사이에 배치된다. 이에, 코어부재(2110b)의 일면 즉, 상부면에는 제1시트(2110a)가 배치되고, 코어부재(2110b)의 타면 예컨대 즉, 하부면에는 제2시트(2110c)가 배치된다. 이러한 코어부재(2110b)는 도 4 및 도 5와 같이 복수의 개구(O)를 가지면서 제1시트(2110a)와 제2시트(2110c)를 지지할 수 있도록 마련된다. 보다 구체적인 예로, 코어부재(2110b)는 도 4에 도시된 확대도 및 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 개구(O)를 구비하는 허니컴(honeycomb) 구조 또는 허니컴(honeycomb) 형상으로 마련될 수 있다.
허니컴 구조의 코어부재(2110b)에 대해 다른 말로 설명하면, 상기 코어부재(2110b)는 복수의 개구(O) 및 복수의 개구(O) 각각을 둘러싸도록 형성된 구조체(2111b)를 포함하도록 마련될 수 있다. 이때, 복수의 개구(O) 각각은 그 형상이 삼각형 이상의 다각형일 수 있고 예를 들어 육각형일 수 있다
또한, 코어부재에 마련된 개구(O)는, 제1시트(2110a)를 향하는 상측 및 제2시트(2110c)를 향하는 하측이 개방되고, 상측 개구와 하측 개구 사이가 비어있는 형태일 수 있다. 다시 말해, 개구(O)는 다각형 기둥 형상의 빈 공간일 수 있으며, 보다 구체적인 예로 개구(O)는 육각형 기둥 형상의 빈 공간일 수 있다. 이러한 코어부재(2110b)는 케블라(Kevlar) 및 금속 중 적어도 하나를 포함하는 재료를 이용하여 복수의 개구(O)를 가지는 허니컴 구조로 마련될 수 있다. 여기서 금속은 예를 들어 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
이와 같이 복수의 개구(O)를 포함하는 또는 허니컴 구조의 코어부재(2110b)는, 금속을 함유하는 섬유(fiber)를 가지는 제1시트(2110a) 및 제2시트(2110c)에 비해 그 밀도가 낮고, 이에 무게가 가볍다. 보다 구체적으로 코어부재(2110b)의 밀도는 제1 및 제2시트(2110a, 2110c) 각각의 밀도의 1/70 수준일 수 있다. 다른 말로 설명하면, 제1 및 제2시트(2110a, 2110c) 각각의 밀도는 코어부재(2110b)의 밀도에 비해 70배 정도 크다.
따라서, 제1 및 제2시트(2110a, 2110c)과 코어부재(2110b)가 동일한 크기 또는 동일한 두께일 때, 코어부재(2110b)가 제1 및 제2시트(2110a, 2110c)에 비해 가벼울 수 있고 예를 들어 1/70 수준으로 가벼울 수 있다.
코어부재(2110b)가 복수의 개구(O)를 가지는 허니컴 구조로 마련되는데 있어서, 반사패널(2110)의 연장방향(X축 방향)으로 개구(O)의 크기(D)가 다르도록 마련될 수 있다. 즉, 반사패널(2110)의 연장방향(X축 방향)을 기준으로, 도 4에 도시된 바와 같이 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)으로 갈수록 개구(O)의 크기(D)가 커지도록 마련될 수 있다. 이를 다른 말로 설명하면, 코어부재(2110b)는 베이스(2200) 또는 전개기(2300)에 지지되는 일단(Pe1)으로부터 피더(1110)를 향하는 타단(Pe2)으로 갈수록 개구(O)의 크기(D)가 증가하도록 마련된다. 이를 반대로 설명하면, 코어부재(2110b)는 피더(1110)를 향하는 타단(Pe2)에서부터 베이스(2200) 또는 전개기(2300)에 지지되는 일단(Pe1)으로 갈수록 개구(O)의 크기(D)가 작아지도록 마련될 수 있다.
여기서 개구(O)의 크기(D)란, 반사패널(2110)의 연장방향(X축 방향) 및 상기 연장방향과 교차하는 폭 방향(Y축 방향)의 길이 중 적어도 하나일 수 있다. 이에 반사패널(2110)의 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)으로 갈수록 개구(O)의 크기(D)가 증가하도록 코어부재(2110b)를 마련한다는 것은, 반사패널(2110)의 연장방향(X축 방향)의 길이 및 폭 방향(Y축 방향)의 중 적어도 하나로의 길이로 개구(O)의 길이가 커진다는 의미일 수 있다.
반사패널(2110)의 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)으로 갈수록 개구(O)의 크기(D)가 커지도록 또는 증가하도록 코어부재(2110b)를 마련하는데 있어서, 반사패널(2110)을 그 연장방향(X축 방향)으로 복수의 구간으로 나누고, 구간별로 개구(O)의 크기(D)가 다르도록 코어부재(2110b)를 마련할 수 있다.
이에 대해 보다 구체적인 예를 들어 설명하면 아래와 같다. 반사패널(2110)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)쪽으로 4개의 구간으로 나누어질 수 있다. 즉, 반사패널(2110)은 그 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)까지 순서대로 제1 내지 제4구간(S1 내지 S4)으로 나누어질 수 있다. 이때, 제1구간(S1)은 반사패널(2110)의 일단(Pe1)에서부터 제1거리만큼 이격된 제1지점(P1)까지의 구간이고, 제2구간(S2)은 제1지점(P1)에서부터 제2거리만큼 이격된 제2지점(P2)까지의 구간이며, 제3구간(S3)은 제2지점(P2)에서부터 제3거리만큼 이격된 제3지점(P3)까지의 구간이고, 제4구간(S 4 )은 제3지점(P3)에서부터 제4거리만큼 이격된 타단(Pe2)까지의 구간일 수 있다.
그리고, 반사패널은 예를 들어 제1 내지 제4 구간(S1 내지 S4) 중 제4구간(S4)의 길이가 가장 길고, 그 다음으로 제1구간(S1)의 길이가 길도록 마련될 수 있다. 즉, 제1 및 제4구간(S1, S4)의 길이가 제2 및 제3구간(S2, S3)의 길이에 비해 길고, 제4구간(S4)의 길이가 제1구간(S1)의 길이에 비해 길며, 제2구간(S2)의 길이와 제3구간(S3)의 길이는 동일하거나 서로 다를 수 있다.
더 구체적인 예를 들어 설명하면, 반사패널(2110)의 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)까지의 길이(이하, 반사패널(2110)의 전체 길이)를 전체로 할 때, 제1구간(S1)의 길이(제1거리)는 반사패널(2110)의 전체 길이의 15% 내지 20%, 제2 및 제3구간(S2, S3) 각각의 길이(제2 및 제3거리) 각각은 반사패널(2110) 전체 길이의 10% 내지 15%, 제4구간(S4)의 길이(제4거리)는 반사패널(2110)의 전체 길이의 60% 내지 70%로 마련될 수 있다.
이에, 반사패널(2110)의 제1 내지 제4구간(S1 내지 S4) 각각은 제1시트(2110a), 제2시트(2110c) 및 제1시트(2110a)와 제2시트(2110c) 사이에 위치되며 복수의 개구(O: O1 내지 O4)를 가지는 허니컴 구조의 코어부재(2110b)를 포함하는 것으로 설명될 수 있다. 이때, 각 구간(S1 내지 S4)의 코어부재(2110b)에 있어서, 개구의 크기는 동일할 수 있다. 즉, 제1구간(S1)의 코어부재(2110b)에 마련된 복수의 개구(이하, 제1개구(O1))들의 크기(D1)가 동일하고, 제2구간(S2)의 코어부재(2110b)에 마련된 복수의 개구(이하, 제2개구(O2))의 크기(D2)가 동일하며, 제3구간(S3)의 코어부재(2110b)에 마련된 복수의 개구(이하, 제3개구(O3))의 크기가(D3) 동일하며, 제4구간(S4)의 코어부재(2110b)에 마련된 복수의 개구(이하, 제4개구(O4))의 크기(D4)가 동일할 수 있다.
그리고, 제1구간(S1)에서부터 제4구간(S4)쪽으로 갈수록 개구의 크기가 감소하도록 코어부재(2110b)가 마련될 수 있다. 즉, 제1구간(S4)의 코어부재(2110b)가 가지는 제1개구(O1)의 크기(D1)가 가장 작고, 제4구간(S4)의 코어부재(2110b)가 가지는 제4개구(O4)의 크기(D4)가 가장 크도록 마련될 수 있다. 또한, 제2구간(S2)의 코어부재(2110b)가 가지는 제2개구(O2)의 크기(D2)가 제1개구(O1)에 비해 크고, 제3구간(S3)의 코어부재(2110b)가 가지는 제3개구(O3)의 크기(D3)가 제2개구(O2)에 비해 크고 제4개구(O4)의 크기(D4)에 비해 작도록 마련될 수 있다.
다시 설명하면, 반사패널(2110)의 제1 내지 제4구간(S1 내지 S4)의 코어부재(2110b)에 마련된 제1 내지 제4개구(O1 내지 O4)에 있어서, 크기(D)를 순서대로 나열하면 '제1개구(O1) < 제2개구(O2) < 제3개구(O3) < 제4개구(O4)' 일 수 있다. 이에 따라, 반사패널(2110)의 코어부재(2110b)는 도 4 및 도 5와 같이 일단(Pe1)과 가장 가까운 제1구간(S1)에서부터 타단(Pe2)과 가장 가까운 제4구간(S4)으로 갈수록 개구가 커지도록 마련된다. 이를 다른 말로 설명하면, 반사패널(2110)의 코어부재(2110b)는 피더(1110)와 가장 멀리 떨어진 제1구간(S1)에서부터 피더(1110)와 가장 가까운 제4구간(S4)으로 갈수록 개구의 크기가 커지도록 마련된다.
개구(O)의 크기(D)가 커질수록 이웃하여 배치된 또는 연속하여 배치된 개구(O)들 간의 간격(g)이 증가한다. 여기서 이웃하여 배치된 개구(O)들 간의 간격(g)은, 이웃하여 배치된 개구(O)의 중심 간의 거리를 의미할 수 있다.
이에, 반사패널(2110)의 코어부재(2110b)에 있어서 제1구간(S1)에서 제4구간(S4)으로 갈수록 개구의 크기가 증가하면, 제1구간(S1)에서 제4구간(S4)으로 갈수록 개구들 간의 간격(g)이 증가한다. 즉, 제1구간(S1)에서 이웃하여 배치된 제1개구(O1)들 간의 간격(g1)에 비해 제2구간(S2)에서 이웃하여 배치된 제2개구(O2)들 간의 간격(g2)이 크고, 상기 이웃하여 배치된 제2개구(O2)들 간의 간격(g2)에 비해 제3구간(S3)에서 이웃하여 배치된 제3개구(O3)들 간의 간격(g3)이 크다. 또한, 이웃하여 배치된 제3개구(O3)들 간의 간격(g3)에 비해 제4구간(S4)에서 이웃하여 배치된 제4개구(O4)들 간의 간격(g4)이 크다.
이렇게, 이웃하여 배치된 개구(O)들 간의 간격(g)이 증가한다는 것은, 개구(O)들의 밀집도(密集度)가 감소한다는 의미일 수 있다. 이에, 제1구간(S1)에서부터 제4구간(S4)으로 갈수록 개구들의 밀집도가 감소되는 것으로 설명될 수 있다. 이를 반대로 설명하면, 반사패널(2110)의 타단(Pe2)에서부터 일단(Pe1)으로 갈수록 또는 제4구간(S4)에서부터 제1구간(S1)으로 갈수록 개구들의 밀집도가 증가한다. 이에, 제1구간(S1)에 있는 복수의 제1개구(O1)들 간의 밀집도에 비해 제2구간(S2)에 있는 복수의 제2개구(O2)들 간의 밀집도가 작고, 상기 제2구간(S2)에 있는 복수의 제2개구(O2)들 간의 밀집도에 비해 제3구간(S3)에 있는 복수의 제3개구(O3)들 간의 밀집도가 작다. 또한, 상기 제3구간(S3)에 있는 복수의 제3개구(O3)들 간의 밀집도에 비해 제4구간(S4)에 있는 복수의 제4개구(O4)들 간의 밀집도가 작다.
개구는 빈 공간이기 때문에, 코어부재(2110b)에서 복수의 개구(O)들이 차지하는 면적 또는 체적이 증가할 수록 구조체가 차지하는 면적 또는 체적이 감소하므로, 반사패널(2110)의 무게가 감소하며, 강도가 약해진다. 즉, 개구의 밀집도가 감소할 수록 반사패널(2110)의 무게가 감소하며, 강도가 약해진다. 반대로, 코어부재(2110b)에서 복수의 개구(O)들이 차지하는 면적 또는 체적이 감소할 수록 상대적으로 구조체(2111b)가 차지하는 면적 또는 체적이 증가하므로 반사패널(2110)의 무게가 증가하며, 강도가 강해진다. 즉, 개구의 밀집도가 증가할 수록 반사패널(2110)의 무게가 증가하며, 강도가 강해진다.
실시예에서는 복수의 개구(O)를 가지는 코어부재(2110b)를 마련하는데 있어서, 상술한 바와 같이 반사패널(2110)의 연장방향(X축 방향)으로 개구(O)의 크기(D)가 동일하지 않고 다르도록 마련한다. 즉, 반사패널(2110)의 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)쪽으로 갈수록 개구(O)의 크기(D)가 증가하도록 코어부재(2110b)를 마련한다. 이에, 코어부재(2110b)는 일단(Pe1)에서부터 타단(Pe2)쪽으로 갈수록 개구(O)들에 대한 밀집도가 감소한다.
이에, 강도를 확보하면서도 무게가 감소된 반사패널(2110)을 마련할 수 있다. 즉, 반사패널(2110)의 연장방향을 기준으로 일부영역의 코어부재(2110b)는 그 개구(O)들의 밀집도를 크게 마련한다. 이에 따라, 외부의 충격이나 하중에 의해 변형 및 파손 등과 같은 손상 발생이 억제 또는 방지될 수 있는 강도가 확보된 반사패널(2110)을 마련할 수 있다. 또한, 반사패널(2110)의 연장방향을 기준으로 다른 일부영역의 코어부재(2110b)는 그 개구(O)들의 밀집도를 작게 마련한다. 이에 따라, 반사패널(2110)의 무게를 줄일 수 있다. 즉, 경량화된 반사패널(2110)을 마련할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 반사패널(2110)에 있어서, 피더(1110)를 향하는 타단(Pe2)에서부터 베이스(2200) 또는 전개기(2300)와 결합되는 일단(Pe1)으로 갈수록, 개구(O)들에 대한 밀집도가 커지도록 코어부재(2110b)를 마련한다. 이에, 반사패널(2110) 전체 무게를 지지하는 부위이며, 특히 손상 발생 가능성이 많은 반사패널(2110) 일단(Pe1) 또는 상기 일단(Pe1) 주위 영역의 강도를 확보할 수 있다.
그리고, 피더(1110)를 향하는 타단(Pe2)에서부터 베이스(2200) 또는 전개기(2300)와 결합되는 일단(Pe2)으로 갈수록, 개구(O)들에 대한 밀집도가 감소하도록 코어부재(2110b)를 마련한다. 이에 따라, 강도를 확보하면서도 무게가 감소된 반사패널(2110)을 마련할 수 있다.
또한, 반사패널(2110) 전체에 대해 복수의 개구(O)들 전체의 크기(D)를 증가시키거나, 전체 개구(O)들에 밀집도를 감소시킨 것이 아니라, 영역별 또는 구간별로 개구(O)의 크기(D) 또는 개구(O) 밀집도를 다르게 하였기 때문에, 반사패널(2110)의 강도를 확보하면서도 그 무게를 감소시킬 수 있다. 즉, 외부 충격 또는 하중에 의한 손상 발생을 억제 또는 방지할 수 있는 강도를 가지면서도, 경량화된 반사패널(2110)을 마련할 수 있다.
그리고 이렇게 반사패널(2110)의 강도가 확보됨에 따라 지터(jitter) 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 반사패널(2110)의 강도가 약한 경우, 반사패널(2110)이 전개되었을 때 상기 반사패널(2110)이 외부 요인에 의해 흔들릴 수 있으며, 이는 지터(jitter) 성능을 저감시키는 요인이 된다. 그러나, 반사패널(2110)의 강도가 확보됨에 따라, 반사패널(2110)이 전개되었을 때 상기 반사패널(2110)이 흔들리는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이에 따라 반사패널(2110)의 낮은 강도로 인해 안테나 장치의 지터(jitter) 성능이 저감되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
1100: 피더부 2000: 반사부
2100: 반사판 2110: 반사패널
2110a: 제1시트 2110b: 코어부재
O: 개구 2110b: 구조체
2110c: 제2시트 2200: 베이스

Claims (13)

  1. 피더부;
    상기 피더부와 마주보도록 설치된 베이스; 및
    연장방향으로 나열된 복수의 개구를 가지고, 상기 복수의 개구들의 적어도 일부는 그 크기가 상이하게 마련된 코어부재를 구비하며, 연장방향의 일단이 상기 베이스에 지지되도록 상기 피더부의 외측에 설치된 반사패널;을 포함하는 안테나 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어부재는, 상기 일단으로부터 상기 일단과 반대쪽 끝단인 타단으로 갈수록 상기 개구의 크기가 증가하는 안테나 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 코어부재는, 상기 일단으로부터 상기 타단으로 갈수록 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 증가하는 안테나 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 반사패널은 상기 일단으로부터 상기 타단 사이의 영역이 3개 이상의 복수의 구간으로 분할되고,
    상기 복수의 구간 각각에 있어서, 동일 구간에 마련된 개구들의 크기가 동일하며,
    상기 복수의 구간 중, 상기 타단과 가까운 구간일수록 상기 개구의 크기가 증가하는 안테나 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 구간 각각에 있어서, 동일 구간에서 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 동일하며,
    상기 복수의 구간 중, 상기 타단과 가까운 구간일수록 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 증가하는 안테나 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어부재는 상기 복수의 개구 각각을 둘러싸도록 형성된 구조체를 포함하는 허니컴 구조인 안테나 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사패널은, 상기 코어부재의 일면에 적층된 제1시트 및 상기 제1시트와 마주보도록 상기 코어부재의 타면에 형성된 제2시트를 포함하며,
    상기 코어부재는 연장방향으로 그 두께가 동일하고,
    상기 제1 및 제2시트 각각은 상기 일단으로부터 타단쪽으로 갈수록 두께가 감소하는 안테나 장치.
  8. 안테나 장치에 구비되는 반사패널의 제조방법으로서,
    일 방향으로 나열 배치된 복수의 개구를 가지고, 이웃하여 배치된 복수의 개구들 간의 간격이 상기 일 방향으로 다른 코어부재를 마련하는 과정;
    상기 코어부재의 상면에 제1시트를 적층하는 과정; 및
    상기 코어부재의 하면에 제2시트를 적층하는 과정;을 포함하는 반사패널의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 코어부재는 상기 복수의 개구 각각을 둘러싸는 구조체를 구비하는 허니컴 형상으로 마련하는 반사패널의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 코어부재를 마련하는 과정은,
    상기 일 방향의 일단으로부터 상기 일단과 반대쪽 끝단인 타단으로 갈수록 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 증가하도록 마련하는 과정을 포함하는 반사패널의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 코어부재는 상기 일단으로부터 상기 타단 사이의 영역이 3개 이상의 복수의 구간으로 분할되며,
    상기 코어부재를 마련하는 과정은, 상기 복수의 구간 중 상기 타단과 가까운 구간일수록 상기 개구의 크기가 증가하도록 마련하는 과정을 포함하는 반사패널의 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 코어부재를 마련하는 과정은, 상기 복수의 구간 각각에 있어서, 동일 구간에서 이웃하여 배치된 개구들 간의 간격이 균일하게 마련하는 반사패널의 제조방법.
  13. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2시트는, 금속이 함유된 섬유(fiber)를 가지며, 상기 일단으로부터 상기 일단과 반대쪽 끝단인 타단으로 갈수록 두께가 감소되도록 마련하고,
    상기 코어부재는 상기 일 방향으로의 두께가 균일하도록 마련하는 반사패널의 제조방법.

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