KR19990030061A

KR19990030061A - 안테나의 조사를 위한 분극부

Info

Publication number: KR19990030061A
Application number: KR1019980039406A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 보츠코비아크; 칼-하인쯔 라이만; 한스-페터 크바데
Original assignee: 버리어리어 페레이; 알카텔
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1998-09-23
Publication date: 1999-04-26
Also published as: EP0905813A3; US6130649A; DE59814142D1; EP0905813B1; AU8422098A; EP0905813A2; AU739731B2; DE19741999A1

Abstract

본 발명은, 수직이면서 일직선의 분극성 전자기파의 동시 전달에 적합한 중공 도체로서 형성된 형상체(7)로 이루어지는 빔 안테나의 포물선형 반사기 조사를 위한 분극부에 관한 것이다. 형상체(7)에는 양쪽의 전자기파로 분리하여 안내되는 2개의 장방형 중공 도체가 접속되어 있다. 하나의 장방형 중공 도체는 자체에 나타나는 반경 방향의 단부 측면을 갖는 형상체로 진행되면서 그 내벽과 결합되고, 반면에 다른 하나의 장방형 중공 도체가 형상체(7)의 단부 측면에서 그 자체와 접속되어 있다. 2개의 장방형 중공 도체는 개방에 의해 전자기식으로 형상체(7)와 접속되고, 양쪽 사이에는 자체 내의 단락 요소(10)가 배열 되어 있다. 구별된 동조 요소를 피하기 위해서, 반경 방향으로 접속된 장방형 중공 도체와 차광 장치(9)로서 실시되는 해당 개구부 사이에는 중공 공간으로서 거의 장방형의 단면으로 형성되는 제1 이행부가 형성되어 있고, 이는 중공 공간(11)보다 더 넓은 2개의 축방향 연장의 벽면과 이격되고 그 건너편의 웨브에 대해 서로 정렬하여 연장하게 배열된다. 더욱이, 형상체(7)와 단부쪽으로 접속된 장방형 중공 도체 사이에는, 중공 공간을 거의 장방형 횡단면으로 에워싸고 진행 단계상 제2 이행부(8)가 형성되고, 이 때 자체 단부를 갖는 장방형 중공 도체가 제2 이행부(8)와 접속된다.

Description

안테나의 조사를 위한 분극부

본 발명은, 수직이면서 일직선의 분극성 전자기파의 동시 전달에 적합한 중공 도체로서 형성된 형상체로 이루어지는 빔 안테나의 포물선형 반사기 조사를 위한 분극부에 관한 것이다. 형상체에는 양쪽의 전자기파로 분리하여 안내되는 2개의 장방형 중공 도체가 접속되어 있다. 하나의 장방형 중공 도체는 자체에 나타나는 반경 방향의 단부 측면을 갖는 형상체로 진행되면서 그 내벽과 결합되고, 반면에 다른 하나의 장방형 중공 도체가 형상체의 단부 측면에서 그 자체와 접속되어 있다. 2개의 장방형 중공 도체는 개방에 의해 전자기식으로 형상체와 접속되고, 양쪽 사이에는 자체 내의 단락 요소가 배열 되어 있다(독일 특허 출원 제 DE 32 41 890 C2호).

림 안테나는 장소에 관계없이 전자기파의 무선 전송에 사용된다. 이 경우에 있어서, 이는 예를 들어 통신, 위성, 무선 위치 탐지에 사용되고, 가능한한 작용도가 높아야 한다. 거기에다, 안테나에 대해 장애를 일으키는 방향에서 끝단이 상당한 정도로 감폭되어 있고, 양호한 조응도를 제공하고, 극도의 작용 손실을 막아 주는 여자 장치가 장착된다. 보통은 스파이스 호른(speiss horn)이 장치된 여자 장치는 포물선형 안테나의 경우 가열점에 배치될 수 있다. 그러나 안테나는 일명 백파이어(backfire) 안테나로서 하부 반사기를 장착하고 있다. 서로 분리된 2개의 전자기파가 사용되는 안테나도 공지되어 있다. 이런 종류의 안테나의 경우, 2개의 전자기파가 분리 안내되는 공급선에 이르는 분극부에 사용될 수 있다.

미국 특허 제3, 864, 688호에 공지된 여자 장치인 분극부의 경우에, 장방형 중공 도체로서 형성된 2개의 공급선이 동일 평면상 튜브형의 분극부에 접속되어 있다. 이로 인해, 이는 평면상에서 용이하게 서로 이어서 안내된다. 물론 이런 방식의 접속으로 단점이 나타나는데, 이는 하나의 전자기파가 다른 전자기파의 방해없이 반사가 약화된 채 90°로 선회되어야만 할 때, 분극부에서 2개의 전자기파의 분리를 위해서는 고비용의 정밀 제작으로 처리되어야 하는 점이다. 이로써, 2개의 중공 도체의 공급지 사이에 이미 상기와 같이 공지된 분극부의 경우, 축방향으로 그리고 원주 방향으로 서로 마주 보는 변위된 핀이나 자체 회전되는 얇은 금속판 테이프가 배치되어 있다.

서두에 언급한 독일 특허 출원 제DE 32 41 890 C2호에 따른 여자 장치로서 사용된 분극부의 경우, 양쪽의 전자기파는 적은 비용으로 분리된다. 제2 장방형 중공 도체는 이로써 분극부의 단부쪽에 있는 평평한 면과 접속된다. 이러한 단부는 제2의 장방형 중공 도체에 의해서 접속된다. 양쪽의 장방형 중공 도체는 서로 마주 보게 90°로 변위된 분극 방향에 의해 분극부에 접속된다. 2개의 전자기파는 이 때 직각으로 서로 마주 보며 직접 제공된다. 이 전자기파들은 이러한 방식으로 추가적인 부품없이 완전하게 접속된다. 반사가 약화된 전자기파의 접속 및 그 해제를 위하여 조정 가능한 동조 요소가 사용된다.

본 발명은 서두에 언급한 분극부를 보다 용이하게 설계하는 데 있다.

도1은 본 발명에 따른 분극부를 갖는 안테나를 도시한 개략도.

도2는 제2 이행부로 접속된 분극부의 확대도.

도3 및 도4는 도2에 따른 분극부의 부분도.

도5 내지 도7은 분극부의 또 다른 상세한 확대도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

7 : 형상체

8 : 제2 이행부

9 : 차광 장치

10 : 단락 요소

11 : 중공 공간

본 발명의 목적은 다음에 의해 해결되는데, 즉

반경 방향으로 접속된 장방형 중공 도체와 차광 장치(9)로서 실시되는 해당 개구부 사이에는 중공 공간으로서 거의 장방형의 단면으로 형성되는 제1 이행부가 형성되어 있고, 이는 중공 공간보다 더 넓은 2개의 축방향 연장의 벽면과 이격되고 그 건너편의 웨브에 대해 서로 정렬하면서 연장되게 배열되고, 형상체와 단부쪽으로 접속된 장방형 중공 도체 사이에는, 중공 공간을 거의 장방형 횡단면으로 에워싸고 진행 단계상 제2 이행부가 형성되고, 이 때 자체 단부를 갖는 장방형 중공 도체가 제2 이행부와 접속됨으로써 해결된다.

이러한 분극부는 좀 더 용이하게 제조할 수 있다. 양쪽의 장방형 중공 도체의 형성 전에, 형상체 내의 2개의 이행부는 변형 내지 그 자체와 접속될 필요가 있다. 그 다음으로, 양쪽의 장방형 중공 도체는 추가 요소없이 직접적으로 형상체 내지 제2의 이행부에 접속된다. 양 이행부는 양 장방형 중공 도체를 위한 반사 약화된 전자기파의 접속 및 그 해제를 보장한다. 추가적인 동조는 필요치 않다. 이로써, 구별된 동조 요소를 피할 수 있다.

본 발명의 실시예는 도면으로 도시되어 있다.

도시된 실시예에서 일명 백파이어-안테나로 중요시되는 포물선형 안테나의 반사기가 참조 부호 1로 지시되어 있다. 반사기(1)에는 도2 내지 도7에서의 구성을 보다 정확하게 기초한 분극부(2)가 배열되어 있다. 분극부(2)에는 송수신 장치와 연결된 2개의 장방형 중공 도체(3, 4)-이하 제1 중공 도체(3) 및 제2 중공 도체(4)라 함-가 접속되어 있다. 하부 반사기 원리에 의해서 형성된 여자 장치(5)가 중공 도체(6)를 거쳐 마찬가지로 분극부(2)에 연결된다. 또한, 도시한 도면에 벗어나, 분극부(2)는 반사기(1)의 직접 조사에도 사용된다.

도2에서는 분극부(2)를 확대 도시한 것이다. 이 분극부는 도시된 실시예에서 사각형의 횡단면을 갖는 중공 도체를 에워싸는 형상체(7)로 구성되어 있다. 이 형상체(7)는 둥글거나 기하학적인 임의의 횡단면을 가질 수 있다. 둘러 싸여 있는 중공 도체는 원호형이나 사각형의 횡단면을 갖는다. 형상체(7)의 단부(A)에는 중공 도체(6)가 접속되어 있고, 반면에 타단부(B)에는 단부쪽으로 제2 이행부가 형성되어 있으며, 그 정확한 구조는 도7에 기초하여 도시되어 있다. 제1 중공 도체(3)는 형상체(7)에 접속되어, 상기 형상체가 자체 반경 방향으로 단부쪽을 연장하여 내벽에 고착되게 한다. 제2 중공 도체(4)는 자체 단부쪽에 의해 제2 이행부(8)의 자유 단부 상에 접속되어 있다. 이는 제1 중공 도체(3)에 대해 90°로 회전하여 형상체(7)에 있는 자체 접속부 상에 있다.

형상체(7)의 내벽에 있는 제1 중공 도체(3)의 접속부에는 차광 장치(9)로서 실시되는 개구부가 형성되어 있다. 형상체(7)에 있는 중공 도체(3, 4)의 방어적 배열의 경우에, 이 양쪽은 자체 분리 안내되는 전자기파에 의해 분극 장치에서 90°로 회전하여 형상체(7)의 중공체에 제공된다. 이 때, 아주 단순하게 도시한 도3에는 단지 차광 장치(9)만을 도시하였으며, 반면에 도4는 제2 이행부(8)의 정면을 다시 나타내고 있다. 중공 도체(3, 4)로부터 안내된 2개의 전자기파가 공급시에는 이런 방식으로 완전하게 접속되고, 형상체(7)의 중공 도체 내에서의 접속 해제를 위하여서는 자체에 어떤 요소도 필요치 않게 된다. 형상체(7) 상에 또는 내에 전자기파의 반사 작용이 없으면서도 어떤 장애도 일으키지 않게 보장된 요소가 제공되어 있다.

이에 대해 차광 장치(9)와 제2 이행부(8) 사이에 위치해 있는 양 중공 도체(3, 4)의 접속부 사이에는 예를 들어 핀(10)으로부터 구성된 단락 요소가 마련되어 있다. 이 단락 요소는 얇은 금속판으로도 실시될 수 있다. 이렇게 하여, 제1 중공 도체(3)로부터 제공된 전자기파가 형상체(7)의 개구 단부(A) 방향으로만 파급될 수 있다는 사실에 도달한다.

양 중공 도체(3, 4)와 형상체(7)의 중공 도체 사이의 접속부들 사이에는 반사가 약화된 전자기파의 중공 도체 내로의 접속을 보장하는 이행부가 배열 되어 있다. 이러한 이행부는 확대된 도면인 도5 내지 도7에 기초한다.

도5 및 도6에 따른 제1 이행부는 제1 중공 도체(3)를 위해 제공된다. 이는 단부 상에 차광 장치(9)를 둔 거의 장방형 횡단면을 갖는 중공 공간(11)으로 구성된다. 거의 장방형이란 의미는 가장자리가 직사각형이지 않아야 한다는 것이다. 이는 제조 기술 조건상 모서리를 둥글게도 할 수 있다. 중공 공간(11)에는 2개의 웨브(12, 13)가 서로 건너편에 정렬 위치되어 형성된다. 이 웨브들은 중공 공간(11)의 넓은 내벽으로부터 이격된다. 이러한 웨브들(12, 13)은 중공 공간(11)의 축방향으로 연장한다. 이들은 서로로부터 X의 거리를 갖는데, 이는 짧은 내벽을 관통하여 결정된 중공 공간(11)의 높이(H) 중 바람직하게는 50％에서 90％를 점한다. 이들의 축방향 길이는 제1 중공 도체(3)로 안내된 전자기파의 파장 길이(λ)와 함수 관계로서 측정된다. 이 때, 웨브(12, 13)가 중공 공간(11)의 전체 길이에 걸쳐 무조건 연장되는 것은 아니다. 그 웨브의 길이는 양호하게는 0.25λ와 0.5λ 사이에 위치하게 된다.

도7에 따른 제2 이행부(8)는 제2 중공 도체(4)와 형상체(7) 사이에 위치해 있고, 그 둘러 싸여진 중공 도체는 여기서 전자기파의 접속을 위해 개구부를 형성한다. 이 이행부는 종래 기술에서 예를 들어 원호나 사각형의 중공 도체를 갖는 장방형 중공 도체가 연결될 수 있는 단계식 이행부로서 형성된다. 제2 이행부(8)에는 중공 공간(11)과 마찬가지로 거의 장방형의 중공 공간이 마련되어 있다. 이 때, 개별 단계는 모서리가 둥근 장방형의 중공 공간을 갖는다. 도시된 실시예에서, 제2 이행부는 3단계(S1, S2, S3)를 갖고 있다. 제2 중공 도체(4)는 자체 단부를 제2 이행부(8)에 직접 접속한다. 바람직한 실시예의 형태에서, 제2 중공 도체(4)의 중심축은 형상체(7)의 중심축과 동일하다. 그러나, 제2 중공 도체(4)는 제2 이행부에서 변환되어 형성될 수 있다. 그 다음으로, 자체 중심축은 형상체(7)의 중심축에 대해 예를 들어 전자기장의 방향으로 변위될 수 있다.

도2에 도시된 형상체(7)는 예를 들어 전기 제판술로서 일부품으로 그리고 매우 정밀한 치수로 제조될 수 있고, 이로써 반사가 약화된 전자기파의 제공이 더욱 개선될 수 있다.

분극부(2)는 2개의 전자기파가 동시에 발신, 즉 반사기(1)에 의해 방사되는 경우를 우선하여 방지한다. 그렇지만 이 분극부는 자체 분극 방향으로 90°회전된 2개의 전자기파의 동시 수신에 아주 적합하게 되어 있다. 또한, 이러한 전자기파 하나마다 동시 발신 및 수신에 대해서 이런 분극부를 사용할 수 있다.

본 발명은, 양 이행부에 있어서 양 장방형 중공 도체를 위한 반사 약화된 전자기파의 접속 및 그 해제를 보장함으로써, 추가적인 동조가 필요치 않고, 이로써, 구별된 동조 요소를 피할 수 있는 효과가 있다.

Claims

형상체에는 양쪽의 전자기로 분리하여 안내되는 2개의 장방형 중공 도체가 접속되어 있고, 하나의 장방형 중공 도체는 자체에 나타나는 반경 방향의 단부 측면을 갖는 형상체로 진행되면서 그 내벽과 결합되고, 반면에 다른 하나의 장방형 중공 도체가 형상체의 단부 측면에서 그 자체와 접속되어 있으며, 2개의 장방형 중공 도체는 개방에 의해 전자기식으로 형상체와 접속되고, 양쪽 사이에는 자체 내의 단락 요소가 배열 되어 있는, 수직이면서 일직선의 분극성 전자기파의 동시 전달에 적합한 중공 도체로서 형성된 형상체로 구성하는 빔 안테나의 포물선형 반사기의 조사를 위한 분극부에 있어서,

반경 방향으로 접속된 장방형 중공 도체(3)와 차광 장치(9)로서 실시되는 해당 개구부 사이에는 중공 공간(11)으로서 거의 장방형의 단면으로 형성되는 제1 이행부가 형성되어 있고, 이 중공 공간(11)보다 더 넓은 2개의 축방향 연장의 벽면과 이격되고 그 건너편의 웨브(12, 13)에 대해 서로 정렬하여 연장되게 배열되고,

형상체(7)와 단부쪽으로 접속된 장방형 중공 도체(4) 사이에는 중공 공간을 거의 장방형 횡단면으로 에워싸고 진행 단계상 제2 이행부(8)가 형성되고, 이 때 자체 단부를 갖는 장방형 중공 도체(4)가 제2 이행부(8)와 접속되는 것을 특징으로 하는 분극부.
제1항에 있어서, 단부측에 접속된 장방형 중공 도체(4)의 중심축이 형상체(7)의 중심체와 동일한 것을 특징으로 하는 분극부.
제1항 또는 제2항에 있어서, 양쪽 웨브들(12, 13) 사이의 거리(X)가 중공 공간(11)의 짧은 내벽에 의해서 결정된 높이(H) 자체의 50％ 내지 90％인 것을 특징으로 하는 분극부.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 양쪽 웨브들(12, 13)의 축방향 길이가 중공 도체파의 파장 길이(λ)의 0.25배와 0.5배 사이인 것을 특징으로 하는 분극부.