KR200140856Y1 - Antenna - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전방향성 다중 안테나에 관한 것으로, 동일 대역의 안테나로 송신과 수신을 동시에 가능하게 하는 전방향성 다중 안테나와, 또한 서로 다른 대역을 갖는 다수의 안테나를 1기의 안테나로 대치하여 안테나와 안테나간의 상호 간섭과 패턴 왜곡을 억제하는 전방향성 다중 안테나를 제공하기 위하여, 동일한 대역에서 다른 부가적인 장비없이 송신과 수신을 동시에 수행하기 위하여 송신 안테나 유니트(6,8)와 수신 안테나 유니트(7)를 1파장의 간격을 두고 교번적으로 수직 배열하여 구성하고, 서로 다른 대역의 다수의 안테나 유니트를 수직 배열하여 구성하되, 안테나와 안테나간의 상호 간섭과 철탑 공간에 밀집되어 발생하는 산란 현상등 등에 의한 전파 품질의 저하 및 복사 패턴의 왜곡을 억제하기 위하여 상기 각 안테나 유니트간의 간격이 1파장이 되도록 구성하여 전파 품질을 향상시키고 서비스 영역을 충분히 확보할 수 있고, 좁은 철탑 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an omnidirectional multi-antenna, the omni-directional multi-antenna which enables simultaneous transmission and reception with the same band antenna, and also replaces a plurality of antennas having different bands by one antenna In order to provide an omni-directional multiple antenna that suppresses mutual interference and pattern distortion between the antennas, the transmitting antenna units 6 and 8 and the receiving antenna unit 7 may be used to simultaneously transmit and receive without additional equipment in the same band. It consists of alternating vertical arrangement at intervals of one wavelength, and consists of vertical arrangement of multiple antenna units of different bands, but propagates due to mutual interference between antennas and antennas and scattering phenomena caused by crowding in tower space. In order to suppress deterioration of quality and distortion of the radiation pattern, the distance between the antenna units is 1 Improving the propagation quality of the sheets and configured such that it is possible to sufficiently secure the service area, there is an effect that it is possible to efficiently use a narrow space tower.
Description
제1도는 본 고안에 따른 다중 안테나의 일실시 예시도.1 is an exemplary view of a multiple antenna according to the present invention.
제2도는 본 고안에 따른 다중 안테나의 다른 실시 예시도.2 is another exemplary embodiment of a multiple antenna according to the present invention.
제3도는 본 고안에 따른 다중 안테나의 수직 편파 수직 패턴 특성도.3 is a vertical polarization vertical pattern characteristic diagram of a multiple antenna according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 동축 다이폴 2: 동축 급전선1: coaxial dipole 2: coaxial feeder
3 : 콘넥터 4 : 임피던스 및 모드 변환기3: connector 4: impedance and mode converter
5 : 방설 커버 6 : 제1안테나5: snow cover 6: first antenna
7 : 제2안테나 8 : 제3안테나7: 2nd antenna 8: 3rd antenna
9 : 제m안테나 10 : 마운트 파이프9: m antenna 10: mount pipe
11: 300MHz 안테나 12: 400MHz 안테나11: 300 MHz antenna 12: 400 MHz antenna
13: 800MHz 안테나 14 : 900MHz 안테나13: 800 MHz antenna 14: 900 MHz antenna
본 고안은 동일 대역의 안테나로 송신과 수신을 동시에 가능하게 하고, 또한 서로 다른 대역을 갖는 다수의 안테나를 1기의 안테나로 대치하여 안테나와 안테나간의 상호 간섭과 패턴 왜곡을 억제하는 전방향성 다중 안테나에 관한 것이다.The present invention is an omni-directional multi-antenna which enables simultaneous transmission and reception with the same band antenna and also replaces multiple antennas having different bands with one antenna to suppress mutual interference and pattern distortion between the antenna and the antenna. It is about.
현재 사용중인 전방향성 안테나는 송신과 수신을 분리하고 일정 대역의 주파수 만을 사용하는데 불과하였으며 송신과 수신을 동시에 하기 위해서는 고가의 다른 장비(Combiners, Duplexers, etc.)를 사용해야만 하였다. 또한, 다른 대역을 운용하기 위해서는 새로이 안테나를 설치해야 하기 때문에 좁은 철탑 구조에서 안테나 상호간의 이격 거리가 가까워진다. 이렇게 좁은 철탑에 많은 안테나가 설치되어 있으면 안테나와 안테나간에 상호 간섭을 일으키고 협소한 철탑 공간에 밀집되어 발생되는 산란 현상 등에 의한 복사 패턴의 왜곡으로 인하여 전파 품질이 저하되고 서비스 영역이 축소되는 문제점이 있었다.The omnidirectional antenna currently in use only separates transmission and reception and uses only a certain frequency band, and other expensive equipment (Combiners, Duplexers, etc.) has to be used to transmit and receive simultaneously. In addition, because the antenna must be newly installed in order to operate different bands, the separation distance between the antennas becomes closer in a narrow tower structure. If many antennas are installed in such a narrow tower, there is a problem that the radio wave quality is reduced and the service area is reduced due to the distortion of the radiation pattern caused by scattering phenomenon caused by mutual interference between antennas and the narrow tower space. .
따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동일 대역내에서 별도의 부가적인 장비없이 송신과 수신을 동시에 수행할 수 있는 전방향성 다중 안테나를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an omni-directional multiple antenna capable of simultaneously transmitting and receiving in the same band without additional equipment in the same band.
또한, 본 고안은 UHF(Ultra High Frequency), 마이크로웨이브(microwave) 주파수대의 통신용으로 사용할 수 있는 전방향성 다중 안테나를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to provide an omni-directional multiple antenna that can be used for the communication of Ultra High Frequency (UHF), microwave (microwave) frequency band.
또한, 본 고안은 서로 다른 여러 대역의 안테나를 하나의 안테나로 구성하여 좁은 철탑공간을 효율적으로 사용하고, 상대적으로 적은 안테나가 설치되므로 안테나와 안테나간의 간섭이 현저히 줄어들어 양질의 무선 통신이 가능한 전방향성 다중 안테나를 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to use a narrow tower space efficiently by configuring the antenna of several different bands as one antenna, and because the relatively small antenna is installed, the interference between the antenna and the antenna is significantly reduced omni-directional to enable high-quality wireless communication Another object is to provide multiple antennas.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 다수개의 안테나 유니트를 구비하는 다중 안테나에 있어서, 1/2파장 동축 다이폴 n개(n은 자연수)를 0.7파장 간격으로 수직 배열한 안테나와, 상기 동축 다이폴 n개의 수직 배열 중간에 이웃한 양측 동축 다이폴이 1파장이 되도록 삽입하여 전파의 모드를 변화시키고 임피던스를 정합시키는 임피던스 및 모드 변환기를 구비하여 동일한 주파수 대역을 가지는 송신 안테나 유니트와 수신 안테나 유니트를 1파장의 간격을 두고 교번적으로 수직 배열하여 구성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an antenna in which multiple n-wavelength coaxial dipoles (n is a natural number) are arranged vertically at a 0.7-wavelength interval in a multiple antenna having a plurality of antenna units, and the coaxial dipole n Two coaxial dipoles adjacent to each other in the middle of two vertical arrays are inserted to have a single wavelength so that a transmission antenna unit and a receiving antenna unit having the same frequency band It is characterized by consisting of alternating vertical arrangement at intervals.
또한, 본 고안은 다수개의 안테나 유니트를 구비하는 다중 안테나에 있어서, 1/2파장 동축 다이폴 n개(n은 자연수)를 0.7파장 간격으로 수직 배열한 안테나와, 상기 동축 다이폴 n개의 수직 배열 중간에 이웃한 양측 동축 다이폴이 1파장이 되도록 삽입하여 전파의 모드를 변환시키고 임피던스를 정합시키는 임피던스 및 모드 변환기를 구비하여 서로 다른 대역의 다수의 안테나 유니트를 수직 배열하여 구성하되, 상기 각 안테나 유니트간의 간격이 1파장이 되도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, in a multi-antenna having a plurality of antenna units, an antenna in which n 1/2 wavelength coaxial dipoles (n is a natural number) vertically arranged at 0.7 wavelength intervals, and in the middle of the n vertical arrangements of the coaxial dipoles. A plurality of antenna units of different bands are arranged vertically with an impedance and mode converter for inserting neighboring coaxial dipoles so as to have one wavelength and converting modes of radio waves and matching impedances. It is characterized by being configured to have one wavelength.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention;
제1도는 본 고안에 따른 다중 안테나의 일실시 예시도로서, 1은 동축 다이폴, 2는 동축 급전선, 3은 콘넥터, 4는 임피던스 및 모드 변환기, 5는 방설 커버, 6은 제1안테나, 7은 제2안테나, 8은 제3안테나, 9는 제m안테나, 10은 마운트 파이프를 각각 나타낸다.1 is an exemplary view of a multi-antenna according to the present invention, 1 is a coaxial dipole, 2 is a coaxial feed line, 3 is a connector, 4 is an impedance and mode converter, 5 is a snow cover, 6 is a first antenna, 7 is The second antenna, 8 represents the third antenna, 9 represents the m antenna, and 10 represents the mount pipe.
도면에서 보는 바와같이 1/2파장 동축 다이폴(1) n개(n은 자연수)를 일정 파장 간격으로 수직 배열하고,이것을 상단부에 위치시켜 제1안테나(6)를 구성하고, 상기 제1안테나(6)의 각 동축 다이폴(1)에 제1동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제1동축 급전선(2)의 최하단에 제1콘넥터(3)를 부착한다.As shown in the drawing, n 1 / 2-wavelength coaxial dipoles 1 (n is a natural number) are vertically arranged at a predetermined wavelength interval, and are positioned at the upper end to form a first antenna 6, and the first antenna ( The first coaxial feed line (2) is connected to each coaxial dipole (1) of 6), and the first connector (3) is attached to the lowest end of the first coaxial feed line (2).
상기 제1안테나(6)로부터 일정한 간격을 두고 상기 동축 다이폴(1) n개를 일정 파장 간격으로 수직 배열하고, 이것을 중앙부에 위치시켜 제2안테나(7)를 구성하고, 상기 제2안테나 (7)의 각 동축 다이폴(1)에 제2동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제2동축 급전선(2)의 최하단에 제2콘텍터(3)를 부착한다.N coaxial dipoles (1) are arranged vertically at regular wavelength intervals at regular intervals from the first antenna (6), and the second antenna (7) is formed by placing them in the center thereof, and the second antenna (7) The second coaxial feeder line 2 is connected to each coaxial dipole 1), and a second contactor 3 is attached to the lowermost end of the second coaxial feeder line 2.
또한, 상기 제2안테나(7)로부터 일정한 간격을 두고 상기 동축 다이폴(1) n개를 일정 파장 간격으로 수직 배열하고, 이것을 하단부에 위치시켜 제3안테나(8)를 구성하고, 상기 제3안테나(8)의 각 동축 다이폴(1)에 제3동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제3동축 급전선(2)의 최하단에 제3콘넥터(3)를 부착한다.Further, n coaxial dipoles (1) are vertically arranged at regular wavelength intervals at regular intervals from the second antenna (7), and the third antenna (8) is formed by placing them at the lower end portion, and the third antenna (8) A third coaxial feed line 2 is connected to each coaxial dipole 1 of (8), and a third connector 3 is attached to the lowest end of the third coaxial feed line 2.
이러한 방법으로 제m-1안테나로부터 일정한 간격을 두고 상기 동축 다이폴(1) n개를 일정 파장 간격으로 수직 배열하여 최하단부에 구성하여 제m안테나(9)를 구성하고, 상기 제m안테나(9)의 각 동축 다이폴(1)에 제m동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제m동축 급전선(2)의 최하단에 제m콘넥터(3)를 부착한다.In this manner, the nth coaxial dipoles (1) n are arranged vertically at regular wavelength intervals at regular intervals from the m-th antenna to form the m-th antenna (9), and the m-th antenna (9) The m-th coaxial feeder 2 is connected to each coaxial dipole 1 of M, and the m-th connector 3 is attached to the lowest end of the m-th coaxial feeder 2.
한편, 다이폴의 수직 배열에 의한 안테나의 구성에 있어서, 제1안테나(6), 제2안테나(7), 제3안테나(8) 및 제m안테나(9) 각각에 대한 수직 배열 중간에 임피던스 및 모드 변환기(4)를 삽입하여 각 안테나의 송신 및 수신에 영향을 미치지 않도록 전파의 모드를 변환시키고 임피던스를 정합시킨다.On the other hand, in the configuration of the antenna by the vertical arrangement of the dipole, the impedance and the middle of the vertical arrangement with respect to each of the first antenna (6), the second antenna (7), the third antenna (8) and the m-th antenna (9) A mode converter 4 is inserted to change the mode of propagation and match the impedance so as not to affect the transmission and reception of each antenna.
상기 임피던스 및 모드 변환기(4)를 사이에 두고 양축의 동축 다이폴(1)은 동위상 및 동진폭으로 급전하기 위하여 일정한 1파장 간격을 유지하고 있으며, 상기 양축의 동축 다이폴(1)과 인접한 동축 다이폴(1) 사이는 사이드로브(sidelobe)의 감소와 빔합성을 좋게 하기 위하여 0.7파장 간격을 두었다.The coaxial dipoles 1 on both axes with the impedance and mode converter 4 interposed therebetween maintain a constant one-wavelength spacing for feeding in phase and coarse amplitude, and the coaxial dipoles adjacent to the coaxial dipoles 1 on both axes. (1) was spaced 0.7 wavelengths in order to reduce sidelobe and improve beam synthesis.
각 송신기에 연결되어 있는 콘넥터(3)를 통한 고주파(RF) 에너지는 동축 급전선(2)을 통하여 각 송신 안테나로 급전되어 자유공간에 방사하게 되며, 각 안테나는 상호 간섭을 최대한 억제하기 위하여 1파장 간격으로 배치하였으며, 송신간의 아이솔레이션(Isolation)을 높이기 위하여 제1안테나와 제3안테나(6,8) 사이에 제2안테나(7)를 배치하되, 서로 영향이 없는 1파장 간격으로 배치된다.High frequency (RF) energy through the connector (3) connected to each transmitter is fed to each transmitting antenna through the coaxial feed line (2) to radiate in free space, and each antenna has one wavelength to suppress mutual interference as much as possible. The second antennas 7 are disposed between the first antennas and the third antennas 6 and 8 in order to increase the isolation between transmissions, but are arranged at one wavelength interval without affecting each other.
또한, 상기 제1내지 제4 안테나(6, 7, 8, 9)는 비, 눈 등의 외부의 환경으로 부터 동축 다이폴(1), 동축 급전선(2) 및 급전점 부위를 보호하기 위하여 방설 커버(5)로 둘러싸여 있으며, 안테나의 설치가 용이하도록 안테나의 콘넥터(3)측에 마운트 파이프 (10)를 부착하였다.In addition, the first to fourth antennas 6, 7, 8, and 9 have a snow cover to protect the coaxial dipole 1, the coaxial feed line 2, and the feed point portion from an external environment such as rain or snow. Surrounded by (5), a mount pipe 10 was attached to the connector 3 side of the antenna to facilitate installation of the antenna.
이렇게 송신 안테나, 수신 안테나 및 송신 안테나를 일정 파장 간격으로 배치하여 하나의 다중 안테나로 구성하였다.Thus, the transmitting antenna, the receiving antenna, and the transmitting antenna were arranged at a predetermined wavelength interval to constitute one multiple antenna.
제2도는 본 고안에 따른 다중 안테나의 다른 실시 예시도로서, 11은 300MHz안테나, 12는 400MHz 안테나, 13은 800MHz 안테나, 14은 900MHz 안테나를 각각 나타낸다.2 is another exemplary embodiment of the multiple antenna according to the present invention, 11 is a 300MHz antenna, 12 is a 400MHz antenna, 13 is an 800MHz antenna, 14 is a 900MHz antenna, respectively.
도면에서 보는 바와 같이 1/2파장 동축 다이폴(1) n개를 일정 파장 간격으로 수직 배열하고, 이것을 상단부에 위치시켜 300MHz대 안테나(11)를 구성하고, 상기 300MHz대 안테나(11)의 각 동축 다이폴(1)에 제1동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제1동축 급전선(2)의 최하단에 제1콘넥터(3)를 부착한다.As shown in the figure, n 1 / 2-wavelength coaxial dipoles (1) are arranged vertically at a predetermined wavelength interval, and placed at the upper end to form a 300 MHz band antenna 11, and each coaxial of the 300 MHz band antenna 11 The first coaxial feed line 2 is connected to the dipole 1, and the first connector 3 is attached to the lowest end of the first coaxial feed line 2.
상기 300MHz대 안테나(11)로부터 일정한 간격을 두고 상기 동축 다이폴(1) n개를 일정 파장 간격으로 수직 배열하고, 이것을 중앙부에 위치시켜 400MHz 대 안테나(12)를 구성하고, 상기 400MHz대 안테나(7)의 각 동축 다이폴(1)에 제2동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제2동축 급전선(2)의 최하단에 제2콘넥터(3)를 부착한다.The n coaxial dipoles 1 are vertically arranged at regular wavelength intervals at regular intervals from the 300 MHz band antenna 11, and are positioned at the center to form the 400 MHz band antenna 12, and the 400 MHz band antenna 7 The second coaxial feed line (2) is connected to each coaxial dipole (1), and a second connector (3) is attached to the lowest end of the second coaxial feed line (2).
또한, 상기 400MHz대 안테나(12)로부터 일정한 간격을 두고 상기 동축 다이폴(1) n개를 일정 파장 간격으로 수직 배열하고, 이것을 하단부에 위치시켜 800MHz대 안테나(13)를 구성하고, 상기 800MHz대 안테나(13)의 각 동축 다이폴(1)에 제3동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제3동축 급전선(2)의 최하단에 제3콘넥터(3)를 부착한다.Further, n coaxial dipoles (1) are vertically arranged at regular wavelength intervals at regular intervals from the 400 MHz band antenna 12, and placed at the lower end thereof to form an 800 MHz band antenna 13, and the 800 MHz band antenna A third coaxial feed line 2 is connected to each coaxial dipole 1 of (13), and a third connector 3 is attached to the lowest end of the third coaxial feed line 2.
이러한 방법으로는 전단 안테나로부터 일정한 간격을 두고상기 동축 다이폴(1) n개를 일정 파장 간격으로 수직 배열하고, 이것을 최하단부에서 위치시켜 900MHz대 안테나(14)를 구성하고, 상기 900MHz대 안테나(9)의 각 동축 다이폴(1)에 제m동축 급전선(2)을 연결하고 상기 제m동축 급전선(2)의 최하단에 제m콘넥터(3)를 부착하여 서로 다른 대역을 갖는 안테나를 구성한다.In this method, n coaxial dipoles (1) are vertically arranged at regular wavelength intervals at regular intervals from the front end antenna, and are positioned at the lowermost portion to form the 900 MHz band antenna 14, and the 900 MHz band antenna 9 An m-th coaxial feeder line 2 is connected to each coaxial dipole 1, and an m-th connector 3 is attached to a lowermost end of the m-th coaxial feeder line 2 to form an antenna having different bands.
상기 800MHz대 안테나(13)는 1/2파장 동축 다이폴(1) n개를 0.7파장 간격으로 배치하는데, 임피던스 및 모드 변환기(4)를 사이에 둔 1/2파장 동축 다이폴(1)은 1파장 간격을 두었다. 이것은 임피던스 및 모드 변환기(4)에 의하여 변환된 모드가 각 동축 다이폴(1)에 동진폭, 동위상으로 공급되도록 하기 위함이다. 각각의 동축 다이폴(1)이 0.7파장 간격을 이루는 것은 수직면에서의 첫 번째 사이드로브(First Sidelobe)의 감소와 최적의 빔합성을 위해서이다.The 800 MHz band antenna 13 arranges n 1 / 2-wavelength coaxial dipoles 1 at 0.7 wavelength intervals, and a half-wavelength coaxial dipole 1 having an impedance and mode converter 4 interposed therebetween. Spaced. This is for the mode converted by the impedance and mode converter 4 to be supplied in the same amplitude and phase to each coaxial dipole 1. Each of the coaxial dipoles 1 having a 0.7 wavelength spacing is for the reduction of the first sidelobe in the vertical plane and for optimal beam synthesis.
300MHz대, 400MHz대, 800MHz대 및 900MHz대 안테나(11, 12, 13, 14)들은 각각의 주파수에 따른 파장의 길이가 다르므로 안테나와 안테나 상호간의 이격 거리는 300MHz대와 400MHz대 안테나 간격 및 400MHz대와 800MHz대 안테나 사이의 간격이 서로 다르다. 따라서 각 안테나간의 이격 거리는 아이솔레이션이 30dB 정도되는 1파장으로 하였다.Since 300, 400, 800, and 900 MHz antennas (11, 12, 13, 14) have different wavelengths according to their respective frequencies, the separation distance between the antennas and the antennas is 300 MHz, 400 MHz, and 400 MHz. And the gap between the 800MHz antenna is different. Therefore, the separation distance between each antenna was set to 1 wavelength with an isolation of about 30dB.
제3도는 본 고안에 따른 다중 안테나의 수직 편파 수직 패턴 특성도로서, 제3a도는 300MHz, 400MHz대 안테나의 특성도이고, 제3b 도는 800MHz대 안테나의 특성도이다. 도면에서 보는 바와같이 첫 번째 사이드로브가 12dB 이하로 나타났다.3 is a vertical polarization vertical pattern characteristic diagram of a multi-antenna according to the present invention, and FIG. 3a is a characteristic diagram of a 300 MHz and 400 MHz band antenna, and FIG. 3b is a characteristic diagram of an 800 MHz band antenna. As shown in the figure, the first side lobe was less than 12 dB.
상기와 같은 본 고안은 상대적으로 적은 안테나가 설치되므로 안테나와 안테나 간의 간섭과 패턴 왜곡을 억제하여 전파 품질을 향상시키고, 서비스 영역을 충분히 확보할 수 있고, 여러 대역의 안테나가 하나의 안테나로 구성되기 때문에 좁은 철탑 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.As the present invention as described above, a relatively small antenna is installed, interference and pattern distortion between the antenna and the antenna can be suppressed to improve the radio wave quality, sufficient service area can be secured, and multiple band antennas are composed of one antenna. Therefore, there is an effect that can effectively use the narrow pylon space.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100392535B1 (en) * | 2001-01-27 | 2003-07-31 | (주)하이게인안테나 | Multistage antenna in use the static electricity |
-
1995
- 1995-03-03 KR KR2019950003706U patent/KR200140856Y1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100392535B1 (en) * | 2001-01-27 | 2003-07-31 | (주)하이게인안테나 | Multistage antenna in use the static electricity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR960032798U (en) | 1996-10-24 |
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