KR20020059991A - Slit-groove leaky wave antenna - Google Patents

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KR20020059991A KR1020010001187A KR20010001187A KR20020059991A KR 20020059991 A KR20020059991 A KR 20020059991A KR 1020010001187 A KR1020010001187 A KR 1020010001187A KR 20010001187 A KR20010001187 A KR 20010001187A KR 20020059991 A KR20020059991 A KR 20020059991A
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장원호
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk

Abstract

PURPOSE: A flat-plate groove leakage wave antenna is provided to reduce the size of an antenna by forming a slit-groove shaped waveguide. CONSTITUTION: A feeding unit(201) is comprised of a waveguide having an inner wall of a parabola shape. A radiating unit(203) is comprised of a waveguide having plural slits(205) and a trench structure. The waveguide is made of duralumin. A width of each of the slit and the trench is 10 λ. The feeding unit(201) is a hog horn shape in order to feed a feeding wave. The feeding unit(201) is coupled to an input terminal of the radiating unit(203). An inner portion of the feeding unit(201) has a parabola shape, for transferring an electromagnetic wave to the input terminal of the radiating unit(203) in phase. Power radiated from the respective slits(205) are coupled to each other to form a beam.

Description

평판 홈형 누설파 안테나{SLIT-GROOVE LEAKY WAVE ANTENNA}Flat groove leaky wave antenna {SLIT-GROOVE LEAKY WAVE ANTENNA}

본 발명은 평판 홈형 누설파 안테나에 관한 것으로, 특히 이동체에서 위성 방송용 전파 수신이 용이한 누설파 도파관 슬롯 어레이 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a planar groove type leaky wave antenna, and more particularly, to a leaky waveguide slot array antenna capable of easily receiving radio waves for satellite broadcasting in a moving object.

최근 위성 방송(Direct Broadcast from Satellite, DBS)용 안테나 설계에 대해서는 여러 가지 형태로 많은 연구가 되고 있으며, 높은 지향성(high-gain, narrow-beamwidth)의 특성과 좋은 빔-스캐닝(Beam-scanning) 특성을 가지는 것을 목표로 하고 있다. 또한 공간적인 제한으로 인한 기능의 저하는 초래하지 않으면서 안테나의 크기를 작게 하는 것도 요구되어지고 있으며, 이동체 탑재를 위한 여러 가지 특성이 요구되어지고 있다.Recently, many researches on antenna design for Direct Broadcast from Satellite (DBS) have been conducted in various forms. High-gain, narrow-beamwidth and good beam-scanning characteristics Aim to have. In addition, it is required to reduce the size of the antenna without causing a decrease in function due to spatial limitations, and various characteristics for mounting the mobile body are required.

그러나, 기존에 일반적으로 이용되던 위성용 파라볼릭(Parabolic) 안테나는 그 제작에 있어서 소형화 및 경량화가 어렵고 이동성이 떨어지는 문제점이 있었으며 이를 개선하여, 위성을 통한 이동형 서비스 구현을 위해 부피가 작고 이동성이 뛰어난 평판형 슬롯 안테나가 종래 기술로 개시되어 있다.However, conventional parabolic antennas for satellites are difficult to miniaturize and lighten in manufacturing, and have low mobility. Type slot antennas are disclosed in the prior art.

도 1은 종래의 누설파 도파관 슬롯어레이 안테나의 구성도로서 도면에 도시된 바와 같이, 인접하여 평행으로 배열되는 방사 도파관 1A,1B,1C,....,1L과, 이들 방사 도파관의 각각이 수신한 전파를 합성하여 컨버터로 공급하는 급전 도파관(2)으로 구성되어 있다. 방사 도파관 1A~1L의 상면에는 관축 방향을 따라서 복수의 크로스 슬롯(4)이 형성되어 있다. 급전 도파관(2)은 복수의 포스트를 구비한 도파관 Π분기 가세로 접속된 구조로 되는 동시에, 양단은 단락되어 있다. 급전 도파관(2)의 광벽폭은, 그 관내 파장이 방사 도파관 1A~1L의 광벽폭의 2배가 되도록 결합되는 구조로 되어 있으며, 각 Π분기의 결합창(7)은 인접하는 2개의 방사 도파관에 대해서 동상(in phase)이 되도록 결합되는 구조로 되어 있다. 또 각 Π분기에는 유도성 포스트(6)가 결합되어 있다. 이 유도성 포스트(6)는 대응하는 Π분기의 결합창(7)에서의 전파 반사를 억압하여 대응하는 급전 도파관에 대한 진행파 여진을 실행시키는 동시에, 결합창(7)의 전자 결합에 의한 급전 도파관의 관내 파장의 단축을 억제한다. 따라서 복수의 슬롯이 배열되는 동시에 전파(wave)의 전파(propagation)방향을 일치시키면서 인접하여 배열되는 복수의 방사 도파관으로 구성되어 있는 구조로서, 회전축에 따라 회전하여 전파(wave)를 방위각 방향으로 추미(tracking) 할 수 있다.1 is a configuration diagram of a conventional leaky waveguide waveguide slot array antenna, and as shown in the drawing, radiation waveguides 1A, 1B, 1C, ..., 1L arranged in parallel and adjacent to each other, and each of these radiation waveguides It consists of a feed waveguide 2 which synthesizes the received radio wave and supplies it to a converter. On the upper surface of the radiation waveguides 1A to 1L, a plurality of cross slots 4 are formed along the tube axis direction. The feed waveguide 2 has a structure in which a waveguide [pi] branch branch is provided with a plurality of posts and is connected at the same time, and both ends are short-circuited. The light wall width of the feed waveguide 2 has a structure in which the wavelength inside the tube is coupled so as to be twice the light wall width of the radiation waveguides 1A to 1L, and the coupling windows 7 of each Π branch are connected to two adjacent radiation waveguides. It has a structure that is coupled to be in phase with respect to. In addition, the inductive posts 6 are coupled to each Π branch. The inductive post 6 suppresses the reflection of radio waves in the coupling window 7 of the corresponding π branch to perform traveling wave excitation to the corresponding feeding waveguide, and simultaneously feeds the waveguide by electromagnetic coupling of the coupling window 7. This suppresses the shortening of the wavelength in the tube. Therefore, the structure is composed of a plurality of radiation waveguides arranged adjacent to each other while the plurality of slots are arranged at the same time to match the propagation direction of the wave, and rotates along the axis of rotation to follow the wave in the azimuthal direction You can track it.

그러나, 이와 같은 종래 기술은 방사 도파관 상의 모든 슬롯의 형태가 각각 위치에 따라 달라야한다는 점 및 각 방사 도파관을 분리하는 분리창, Π분기 결합창, 유도성 포스트 및 급전 프로브를 평판상에 제작하는 경우 조립 공정이 까다로운 점 등 제작 공정이 곤란하다는 문제점이 있었다.However, this prior art requires that the shape of all slots on the radiation waveguide must be different depending on the position, and when the separation window separating each radiation waveguide, the bifurcation coupling window, the inductive post, and the feed probe are manufactured on the plate. There is a problem that the manufacturing process is difficult, such as the assembly process is difficult.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 단순한 구조의 이동체 탑재용 평판 홈형 누설파 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above, and an object thereof is to provide a flat groove type leaky wave antenna for mounting a moving object.

도 1은 종래의 누설파 도파관 슬롯어레이 안테나의 구성도,1 is a configuration diagram of a conventional leaky waveguide waveguide slot array antenna;

도 2는 본 발명에 따른 평판 홈형 누설파 안테나의 일실시예 구조도,2 is a structural diagram of an embodiment of a planar groove type leaky wave antenna according to the present invention;

도 3은 도 2의 방사부의 구조도,3 is a structural diagram of a radiator of FIG. 2;

도 4는 도3에서 a-a선에 따른 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line a-a in FIG.

도 5는 도 2의 급전부의 구조도이다5 is a structural diagram of a power supply unit of FIG. 2.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

201 : 급전부203 : 방사부201: power supply unit 203: radiation unit

205 : 슬릿403 : 그루브205: Slit 403: Groove

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 위성용 누설파 안테나에 있어서, 평면파를 방사부에 급전하기 위해 내벽을 포물선 처리한 도파관으로 구성된 급전부 및 슬릿과 그루브 구조의 도파관으로 구성된 방사부를 포함하는 평판 홈형 누설파 안테나를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flat plate groove type in a satellite leak wave antenna including a feeder composed of a waveguide having a parabolic treatment of an inner wall to feed a plane wave to a radiating portion, and a radiator composed of a waveguide having a slit and groove structure. Provide a leaky wave antenna.

여기서 상기 도파관은 두랄미늄으로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the waveguide is preferably made of duranium.

또한 상기 슬릿과 그루브는 그 폭이 10인 것이 바람직하다.In addition, the slits and grooves have a width of 10 Is preferably.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 평판 홈형 누설파 안테나의 일실시예 구조도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나는 급전부(201) 및 방사부(203)가 결합된 구조이며, 방사부(203) 상면에는 복수개의 직사각형 슬릿(205)이 형성되어 있다.Figure 2 is a structural diagram of an embodiment of a flat groove leakage wave antenna according to the present invention. As shown in the drawing, the antenna according to the present invention has a structure in which the feeder 201 and the radiator 203 are combined, and a plurality of rectangular slits 205 are formed on the top of the radiator 203.

도 3은 도 2의 방사부의 구조도이고, 도 4는 도2에서 a-a 방향에 따른 단면도로서, 방사부(203)는 하면에 각각의 슬릿(205)에 대응하는 위치에서 복수의 그루브(403)가 형성되어 있는 도파관 구조로 되어있다.FIG. 3 is a structural diagram of the radiating part of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the aa direction of FIG. 2, and the radiating part 203 has a plurality of grooves 403 formed at positions corresponding to the respective slits 205 on a lower surface thereof. The waveguide structure is formed.

영역 (가) 에서의 자계는 다음과 같이 표현된다.The magnetic field in the region (a) is expressed as

여기서,here,

이고, ego,

이다. to be.

그리고, 영역 (나)에서의 입사파와 산란파의 자계는The magnetic field of the incident wave and the scattered wave in the region (b)

And

으로 표현되며 여기서Expressed as

이고, ego,

, ,

And

이다. to be.

또한, 영역 (다)에서의 전체 투과파 자계는In addition, the total transmitted wave magnetic field in the region (C)

으로 표현되고 여기서Expressed as

And

이다. to be.

마지막으로 영역 (라)에서의 전체 자계는Finally, the total magnetic field in the zone d is

, ,

And

으로 표현된다. 여기서It is expressed as here

, ,

And

이다. to be.

한편, 입사파가 평행판 도파관에서 슬릿을 통하여 복사될 때의 입사, 반사, 투과 및 복사 전력은 각각On the other hand, the incident, reflected, transmitted, and radiated power when the incident wave is radiated through the slit in the parallel waveguide are respectively

, ,

, ,

And

으로 표현되고, 공기중으로의 복사 전력은Where radiated power into the air is

And

으로 표현된다.It is expressed as

방사부(205) 및 급전부(203)의 재질은 두랄미늄을 사용하였다. 본 발명에 따른 안테나의 본 일실시예에서, 슬릿의 폭과 홈의 깊이는 12GHz를 중심주파수로 하여 정했으며 원형 편파를 가지도록 배치되었다. 슬릿과 홈의 가로 방향의 길이는파장에 충분히 길도록 하여 2차원으로 근사화 하였으며 설계상에서는 폭을 10로 결정하였다. 슬릿의 수(N)는 많으면 많을수록 복사전력의 비율이 커지지만 그 수가 증가할수록 안테나의 크기가 커지므로 상기 일실시예에서는 20개로 한정하였다.The material of the radiating part 205 and the power feeding part 203 used duranium. In this embodiment of the antenna according to the present invention, the width of the slit and the depth of the groove are set to 12 GHz as the center frequency and arranged to have circular polarization. The length of the slit and the groove in the horizontal direction is approximated in two dimensions so that it is long enough for the wavelength. Determined. As the number N of slits increases, the ratio of radiant power increases, but as the number increases, the size of the antenna increases, so the number of slits N is limited to 20.

도 5는 도 2의 급전부의 구조도로서, 도면에 도시된 바와 같이 급전부(201)는 평면파로 급전하기 위해서 호그 혼(hog horn) 형태로 구성되어 있으며 방사부(203)의 입력단과 결합된다. 즉, 입력 전력이 여기되어 전자파가 급전부(201)의 입력단에서 일정한 위상을 갖고 입사하여 동일 위상을 유지한채로 방사부(203)의 입력단으로 전달되도록 하기 위하여 급전부(201)의 내부 일면이 포물선의 형태로 형성되어 있다. 따라서 각 슬릿(205)에서 방사되는 전력들은 서로 결합하여 빔을 형성하게 되고 원하는 수신 신호를 수신받을 수 있다.FIG. 5 is a structural diagram of the feeder of FIG. 2. As shown in the drawing, the feeder 201 is configured in the form of a hog horn to feed a plane wave and is coupled to an input terminal of the radiator 203. . In other words, one side of the feeder 201 is parabolic in order for the input power to be excited so that electromagnetic waves are incident to the input end of the feeder 201 and transmitted to the input end of the radiator 203 while maintaining the same phase. It is formed in the form of. Therefore, the power radiated from each slit 205 may be combined with each other to form a beam and receive a desired received signal.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

상기한 바와 같은 본 발명은, 슬릿-그루브 형태의 도파관을 구현함으로써, 수개의 서로 다른 슬릿을 각각 제작하여야 하는 제작과정의 문제없이 위성을 통해 제공될 다양한 서비스를 이동체가 이동하면서 수신할 수 있는 누설파 안테나를 구현할 수 있는 효과가 있다. 즉, 차량, 선박 및 기차 등의 이동체에 장착을 하여 원하는 장소에서 위성 방송 수신을 할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, by implementing the waveguide of the slit-groove, the leakage that can receive a variety of services to be provided through the satellite while moving the moving object without having to manufacture a number of different slits respectively There is an effect that can implement a wave antenna. That is, it is possible to receive satellite broadcasting in a desired place by mounting it on a moving object such as a vehicle, a ship, and a train.

또한, 본 발명은 소량화, 경량화를 위한 설계를 통하여 위성 방송 수신용 안테나를 구현함으로써, 종래의 파라볼릭 안테나와 같은 대형 안테나의 대용품으로 사용될 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that can be used as a substitute for a large antenna, such as a parabolic antenna by implementing the antenna for satellite broadcast reception through the design for the reduction in weight, weight.

Claims (3)

위성용 누설파 안테나에 있어서,In the satellite leak wave antenna, 내벽이 포물선 형태로 형성된 도파관으로 구성된 급전부; 및A feeding part composed of a waveguide having an inner wall formed in a parabolic shape; And 복수의 슬릿 및 그루브 구조를 갖는 도파관으로 구성된 방사부Radiating part consisting of a waveguide having a plurality of slits and groove structures 를 포함하는 평판 홈형 누설파 안테나.Flat groove type leaky wave antenna comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도파관은,The waveguide is, 두랄미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 평판 홈형 누설파 안테나.Flat groove type leaky wave antenna, characterized in that made of duranium. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬릿과 그루브는,The slit and groove, 그 폭이 10인 것을 특징으로 하는 평판 홈형 누설파 안테나.Its width is 10 Flat groove type leaky wave antenna, characterized in that.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100714636B1 (en) * 2005-11-16 2007-05-07 삼성전기주식회사 Plate type slot waveguide antenna
KR100805569B1 (en) * 2006-09-08 2008-02-20 동경 엘렉트론 주식회사 Distributor and distributing method, plasma processing system and method, and process for fabricating lcd
KR20130099307A (en) * 2012-02-29 2013-09-06 삼성탈레스 주식회사 Waveguide slot array antenna using non-parallelepiped cavity
KR20130099309A (en) * 2012-02-29 2013-09-06 삼성탈레스 주식회사 Waveguide slot array antenna including slots having different width

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100714636B1 (en) * 2005-11-16 2007-05-07 삼성전기주식회사 Plate type slot waveguide antenna
KR100805569B1 (en) * 2006-09-08 2008-02-20 동경 엘렉트론 주식회사 Distributor and distributing method, plasma processing system and method, and process for fabricating lcd
KR20130099307A (en) * 2012-02-29 2013-09-06 삼성탈레스 주식회사 Waveguide slot array antenna using non-parallelepiped cavity
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