KR20010108549A - 도파관용 방향성 결합기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기는 서로 접촉되고, 접촉되는 면에 관통홀이 형성되어 상기 관통홀을 통해 서로 연통되는 제1도파관과 제2도파관을 포함하여 이루어지는 도파관용 방향성 결합기에 있어서, 상기 관통홀은 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은, 도파관용 방향성 결합기의 구조가 단순화되어 기계적 가공성이 향상되는 동시에, 전파를 효과적으로 전파하고 차단하는 효과가 있다.

Description

도파관용 방향성 결합기{Waveguide directional coupler}

본 발명은 도파관용 방향성 결합기에 관한 것으로서, 특히 기계적으로 가공하기 쉽고 효과적으로 전파를 전파하고 차단할 수 있는 도파관용 방향성 결합기에 관한 것이다.

일반적으로 안테나 등에 전력을 공급하는 전송선로로서, 2선, 4선식 급전선, 동축 케이블, 도파관 등이 있는데, 300~3,000MHz의 주파수를 사용하는 UHF대 이상에서는 평행 2선식이나 동축 케이블은 부적당하며, 저항에 의한 손실과 전파중의전파에너지의 손실이 적으며, 큰 전력을 공급할 수 있는 이점이 있는 도파관을 사용한다.

여기서, 상기 도파관은 속이 빈 금속관으로 이루어진 마이크로파 전송로로서, 상기 금속관을 통해 전파가 전송됨으로써 전력을 공급하게 되며, 일종의 고역필터 역할을 하여 특정한 차단파장을 가지며, 관의 크기와 동일하거나 작은 크기의 전파를 통과시키고 그보다 긴 파장의 전파는 통과시키지 않는다.

한편, 이러한 도파관에 있어서 원하는 방향으로만 전파를 전파할 필요가 있는데, 이 때 두 개의 도파관에서 특정방향으로만 전파를 전파하고, 다른 방향으로는 전파를 차단하는 방향성 결합기를 사용한다.

상기 도파관용 방향성 결합기는 두 도파관을 적당히 조합시켜 전파파를 방향에 따라서 분리할 때 사용할 수 있어, 입사파와 반사파의 분리나 전송전력의 감시, 임피던스의 측정, 정재파비의 측정등에 이용된다.

여기서 첨부된 도면을 참조하여 종래의 도파관용 방향성 결합기에 대해 간략히 설명한다.

도 1은 종래의 도파관용 방향성 결합기의 부분 단면도로서, 종래의 도파관용 방향성 결합기는 서로 접촉되고, 접촉되는 면에 관통홀(103)이 형성되어 상기 관통홀(103)을 통해 서로 연통되는 제1도파관(101)과 제2도파관(102)으로 구성되며, 상기 관통홀(102)은 십자형으로 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 도파관용 방향성 결합기의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 도파관용 방향성 결합기는 전파를 두 도파관의 특정방향으로만 전파하고, 다른 방향으로는 전파되지 않도록 전파를 차단한다.

즉, 전파가 제1도파관(101)으로 입사되면 그와 연결된 제2도파관(102)으로 전파되는데, 두 도파관의 접촉면에 형성된 관통홀(103)을 통해 전파된다.

그러나, 이 때 제2도파관(102)으로 입사된 전파는 제1도파관(101)으로 전파되지 않는다.

여기서, 상기와 같이 특정방향으로만 전파가 전파되는 것은 두 도파관의 접촉면에 형성되는 관통홀(103)이 서로 연결된 두 도파관에서 특정방향으로만 전파되도록 구성되기 때문인데, 상기 관통홀(103)은 많은 시뮬레이션과 실험을 통해 전파를 원하는 방향으로 잘 전파하고 차단하는가를 형상검증을 하여 형성한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 도파관용 방향성 결합기는 두 도파관이 연통되도록 하는 관통홀(103)이 십자형으로 형성되어 있어, 기계적으로 제작하기도 어려우며, 또한 안테나에서 요구하는 성능이 다를 경우에 관통홀의 형상을 다르게 해 주어야 하고 그 형상이 전파를 잘 전파하고 차단하는가를 시뮬레이션이나 실험 등을 통하여 검증하여야 하는데, 상기와 같은 십자형의 관통홀(103)은 그 구조적인 복잡함으로 인해 형상검증을 하는 데에도 어려움이 따른다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 두 도파관이 연통되도록 하는 방향성 결합기의 구조를 윈형으로 형성하여 기계적으로 가공하기 쉽고, 효과적으로 전파를 차단, 전파할 수 있는 도파관용 방향성 결합기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 도파관용 방향성 결합기의 부분 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기의 부분 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기의 실시예를 보여주는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101, 201... 제1도파관 102, 202...제2도파관

103, 203, 303...관통홀 301...파일럿 시그널 도파관

302...비교 도파관

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기는 서로 접촉되고, 접촉되는 면에 관통홀이 형성되어 상기 관통홀을 통해 서로 연통되는 제1도파관과 제2도파관을 포함하여 이루어지는 도파관용 방향성 결합기에 있어서, 상기 관통홀은 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은, 도파관용 방향성 결합기의 구조가 단순화되어 기계적 가공성이 향상되는 동시에, 전파를 효과적으로 전파하고 차단하는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기의 부분 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기는 서로 접촉되고, 접촉되는 면에 관통홀(203)이 형성되어 상기 관통홀(203)을 통해 서로 연통되는 제1도파관(201)과 제2도파관(202)을 포함하여 이루어지는 도파관용 방향성 결합기에 있어서, 상기 관통홀(202)은 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 도파관용 방향성 결합기는 전파를 두 도파관의 특정방향으로만 전파하고, 다른 방향으로는 전파되지 않도록 전파를 차단한다.

즉, 전파가 제1도파관(201)으로 입사되면 그와 연결된 제2도파관(202)으로 전파되는데, 두 도파관의 접촉면에 형성된 관통홀(203)을 통해 전파된다.

그러나, 이 때 제2도파관(202)으로 입사된 전파는 제1도파관(201)으로 전파되지 않는다.

여기서, 상기와 같이 특정방향으로만 전파가 전파되는 것은 두 도파관의 접촉면에 형성되는 관통홀(203)이 서로 연결된 두 도파관에서 특정방향으로만 전파되도록 구성되기 때문인데, 상기 관통홀(203)은 많은 시뮬레이션과 실험을 통해 전파를 원하는 방향으로 잘 전파하고 차단하는가를 형상검증을 하여 형성한다.

그리고, 상기 도파관용 방향성 결합기는, 안테나에서 요구하는 성능이 다를 경우에 관통홀(203)의 형상을 다르게 해 주어야 할 때에도, 원형으로 형성된 관통홀(203)이 전파를 잘 전파하고 차단하는가를 시뮬레이션이나 실험 등을 통하여 형상검증하기 쉽다.

한편, 본 발명은 안테나를 제작한 후에 안테나의 성능을 측정하기 위해 파일럿 시그널 도파관과 비교 도파관을 결합할 때 사용되어질 수 있는데, 이에 대해 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기의 실시예를 보여주는 도면으로서, 모노 펄스 안테나(mono pulse antenna)에 적용한 것이다.

도 3을 참조하면, 파일럿 시그널 도파관(301)과 비교 도파관(302)이 서로 접촉되어 있고, 그 접촉되는 면에 관통홀(303)이 형성되어 있다.

이 때, 상기와 같이 제작된 안테나에서 안테나의 성능 시험을 위해 파일럿 시그널 도파관(301)에 전파를 입사하면, 상기 입사된 전파는 관통홀(303)을 통해 비교 도파관(302)으로 전파된다.

그리고, 상기 비교 도파관(302) 내부에 전파되는 전파를 조사함으로써 안테나를 실제로 동작시키지 않더라도 안테나의 성능을 측정하게 된다.

여기서, 상기 비교 도파관(302)은 안테나가 실제 동작할 때 전파가 전파되는 도파관으로서, 그 동작중에는 비교 도파관(302)에 전파되는 전파는 관통홀(303)을 통해 파일럿 시그널 도파관(301)으로 전파되지 않는다.

이 때, 상기 관통홀(303)이 원형이기 때문에 시뮬레이션과 실험을 통해 방향성 결합기가 전파를 얼마나 잘 전파하고 차단하는가를 조사하는 형상검증이 쉬워지고, 기계적인 가공성도 좋아진다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 도파관용 방향성 결합기는 두 도파관이 연통되도록 하는 관통홀이 원형 형상으로 이루어짐으로써, 그 구조가 단순화되어 기계적 가공성이 향상되는 동시에, 전파를 효과적으로 전파하고 차단하는 효과가 있다.

또한, 방향성 결합기의 성능을 측정하는 형상 검증을 쉽게 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 서로 접촉되고, 접촉되는 면에 관통홀이 형성되어 서로 연통되는 제1도파관과 제2도파관을 포함하여 이루어지는 도파관용 방향성 결합기에 있어서,

   상기 관통홀은 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도파관용 방향성 결합기.