KR20020070694A - Ｄ형 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 D형 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기에 관한 것으로서, 구체적으로 항공기의 안테나로서 D형 광섬유 안테나를 사용하여 안테나의 무게를 절감시키고, 안테나를 항공기 본체 내부에 형성하여 항공기 표면에 부착물들을 제거시킴과 동시에 항공기의 전체적인 중량을 감소시킨 D형 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 종래의 항공기 외부에 배치되던 안테나들이 가지던 형상과 배치부위에 따른 여러가지 불편함들이 항공기 내부에 배치되는 광섬유 안테나에 의해 해결되어 형상과 배치부위에 대한 제약이 없어지며, 다른 외장물을 부착할 수 있는 공간이 늘어나는 효과가 있다.

그리고, 광섬유의 형상을 D형으로 구성함에 따라 신호의 모듈레이션 비율을 높일 수 있어 효율적이며 경제적인 구성과 이에 따라 탁월한 효과를 낼 수 있다.

Description

Ｄ형 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기{Airplane having D-type optic fiber antenna in it's body}

본 발명은 D형 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기에 관한 것으로서, 구체적으로 항공기의 안테나로서 D형 광섬유 안테나를 사용하여 안테나의 무게를 절감시키고, 안테나를 항공기 본체 내부에 형성하여 항공기 표면에 부착물들을 제거시킴과 동시에 항공기의 전체적인 중량을 감소시킨 D형 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기에 관한 것이다.

일반적으로 안테나란 무선통신에서 통신의 목적을 달성하기 위해 공간에 효율적으로 전파를 방사하거나, 또는 전파에 의해 효율적으로 기전력을 유기시키기 위해 공중에 가설한 도선 등을 이용하여 전자파를 공간으로 보내거나 받기 위한 장치를 의미하는 것으로서, 항공기 등의 이동수단에는 통신을 위해 필수적으로 구성되는 구성요소중의 하나이다.

특히, 항공기의 경우에는 빈번하게 지상 또는 다른 항공기와 교신을 수행하며, 이 교신의 매개체 역할을 각종 통신 장비 및 그에 필연적으로 수반되는 안테나가 수행하게 된다.

통신장비는 전파를 이용하여 음성신호를 주고받기 때문에 제한된 전파의 주파수 대역 때문에 항공 통신에 허용되는 주파수 채널이 정해져 있다. 통신장비는 이 주파수 채널 또는 대역에 따라 단파 통신, 초단파 통신으로 구분되며 최근에 탑재 컴퓨터와 관제 컴퓨터와의 직접 정보 전달을 위한 데이터 통신이 있다. 그러나 데이터 통신은 기존의 음성통신에 시분할식으로 추가되기 때문에 특별한 데이터 통신을 위한 주파수 영역을 따로 설정하지는 않는다.

이러한 통신장비의 일 예로 양측파대인 주파수 변조와 단측파대방식을 이용하는 단파통신의 경우 낮은 주파수를 사용함에 다라 파장이 긴 전파를 이용하며, 이에 따라 안테나의 길이가 파장에 비례하는 긴 형상을 가지게 된다.

이러한 경우 대개 전방 동체 상부에서부터 수직 꼬리날개에 긴 와이어 안테나를 설치하여 사용하며, 대형기인 보잉 747기에는 꼬리날개 앞전에 넣는 방식을 사용하여 안테나를 에 배치시킨다.

하지만, 항공기 안테나의 종류는 깃형, 틈새형, 루프형 및 신 전선형 등과 같이 주파수 대역에 따라 서로 다른 형상과 배치부위를 가지므로, 하나의 항공기에는 여러 개의 안테나가 여러 부위에 돌출형성되어 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이 항공기의 외부에 여러 종류의 안테나가 돌출형성되어 있으면, 항공기 자체의 하중을 증가시키는 요인이 되며, 항공기 외부에서 안테나가 차지하는 공간적인 비중이 커져 다른 외장물을 부착시키거나 함에 있어 다소 어려움이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무게가 가볍고 항공기 본체 내부에 형성가능한 안테나를 제공하여 안테나로 인한 항공기 하중 증가를 억제할 수 있는 안테나를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 원하는 전 주파수 대역에 대해서 광범위하게 사용할 수 있는 안테나를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 후술될 구성 및 작용에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 D형 광섬유 안테나를 나타내기 위한 블럭 구성도.

본 발명에 따른 D형 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기는 입력단에 레이저 다이오드 신호를 송신하면 3 dB 커플러에서 신호를 분리하여 출력하는 입력 신호부: 입력 신호부의 3 dB 커플러에서 분리된 신호가 통과시키면서 PVDF물질로 코팅된 D형 광섬유: 상기 신호가 상기 광섬유를 통과할때 변조를 위한 기준 전압에 의한 고주파를 인가하여 신호를 변조시키는 변조 신호 발생기: 상기 3dB커플러의 출력단에 연결되어 상기 D형 광섬유에서 인가된 고주파와 혼합되어 모듈레이션된 신호가 인가되며, 이로부터 인터페이스 효과를 이용하여 변조신호를 축출하는 검출부: 검출부에서 축출된 변조신호를 소정 전압크기로 증폭하는 증폭부; 및 상기 증폭부에서 증폭된 변조신호를 입력받아 이의 스펙트럼 분석에 의해 신호를 분석하는 스펙트럼 분석기로 구성된다.

바람직하게 검출부에서 사용되는 주파수는 10MHZ~1.4GHZ가 이용된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전체 구성을 나타내는 블럭 구성도로서, 도 1에 따르면 항공기의 본체 내부에는 D형 광섬유 안테나를 사용한 안테나 시스템(100)이 배치된다.

D형 광섬유 안테나를 사용한 안테나 시스템(100)은 크게 입력 신호부(10), D형 광섬유(30), 변조신호 발생기(70), 검출부(40), 증폭부(50) 및 스펙트럼 분석기(60)로 구성되며, 구체적으로 입력 신호부(10)는 입력단에 레이저 다이오드 신호를 인가받아 3 dB 커플러(20)에서 신호를 분리하여 출력하도록 구성되고, D형 광섬유(30)는 입력 신호부(10)의 3 dB 커플러(20)에서 분리된 신호가 통과되도록 구겅되며, PVDF물질로 코팅되어 있다.

그리고, D형 광섬유(30)는 후술될 변조 신호 발생기(70)로부터 고주파를 인가받아 광섬유(30)를 통과하는 분리신호가 변조될 수 있도록 고주파 인가부(35)가 일측면상에 형성되어 있다.

변조신호 발생기(70)는 광섬유(30)를 통과하는 분리신호를 변조시킬 용도로 고주파를 발생시키도록 구성되며, 이 고주파를 상술한 고주파 인가부(35)에 인가함으로써 분리신호가 변조되도록 구성된다.

검출부(40)는 일측단이 상기 3 dB 커플러(20)의 출력단에 연결되고 타측단은 후술될 증폭부(50)에 연결되어 D형 광섬유(30)에서 인가된 고주파와 혼합된 모듈레이션 신호가 인가되며, 이로부터 인터페이스 효과를 이용하여 변조신호를 축출하며, 축출된 신호는 증폭부(50)로 인가하도록 구성된다.

증폭부(50)에서는 상기 검출부(40)에서 축출된 변조신호를 인가받아 소정 전압 크기로 증폭하여 스펙트럼 분석기(60)로 인가하도록 구성되며, 스펙트럼 분석기(60)는 상기 증폭부(50)에서 증폭된 변조신호를 입력받아 이의 스펙트럼 분석에 의해 신호를 분석, 출력하도록 구성된다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 D형 광섬유 안테나를 사용하는 안테나 시스템(100)의 작용은 다음과 같다.

먼저, 항공기 내부에 배치된 D형 광섬유 안테나의 입력 신호부에 레이저 다이오드 신호가 입력되면 입력 신호부(10)의 3 dB 커플러(20)에서 신호를 분리하여 출력하며, 분리 출력된 신호는 D형 광섬유(30)를 통과하면서 변조신호 발생기(70)로부터 고주파를 인가받아 모듈레이션 신호가 발생된다.

이 모듈레이션 신호는 검출부(40)로 인가되어 인터페이스 효과에 의해 변조신호가 축출되며, 축출된 변조신호는 증폭부(50)에서 소정 크기의 전압으로 증폭되어 스펙트럼 분석기(60)에서 신호가 분석되어 결과를 출력하게 된다.

상술한 바와 같은 구성과 작용에서 D형 광섬유(30)를 이용하면 항공기에서 차지하는 무게 및 공간을 대폭줄이면서 이와 동시에 신호의 모듈레이션 비율이 높일 수 있어 효율적이고 경제적인 구성과 작용이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였지만, 본 발명의 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 얼마든지 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 잘 알것이다.

본 발명에 따르면 종래의 항공기 외부에 배치되던 안테나들이 가지던 형상과 배치부위에 따른 여러가지 불편함들이 항공기 내부에 배치되는 광섬유 안테나에 의해 해결되어 형상과 배치부위에 대한 제약이 없어지며, 다른 외장물을 부착할 수 있는 공간이 늘어나는 효과가 있다.

그리고, 광섬유의 형상을 D형으로 구성함에 따라 신호의 모듈레이션 비율을 높일 수 있어 효율적이며 경제적인 구성과 이에 따라 탁월한 효과를 낼 수 있다.

Claims (3)

1. 항공기에 있어서,

   입력단에 레이저 다이오드 신호를 송신하면 3 dB 커플러에서 신호를 분리하여 출력하는 입력 신호부:

   입력 신호부의 3 dB 커플러에서 분리된 신호가 통과시키면서 PVDF물질로 코팅된 광섬유:

   상기 신호가 상기 광섬유를 통과할때 변조를 위한 기준 전압에 의한 고주파를 인가하여 신호를 변조시키는 변조 신호 발생기:

   상기 3dB커플러의 출력단에 연결되어 상기 광섬유에서 인가된 고주파와 혼합되어 모듈레이션된 신호가 인가되며, 이로부터 인터페이스 효과를 이용하여 변조신호를 축출하는 검출부:

   검출부에서 축출된 변조신호를 소정 전압크기로 증폭하는 증폭부; 및

   상기 증폭부에서 증폭된 변조신호를 입력받아 이의 스펙트럼 분석에 의해 신호를 분석하는 스펙트럼 분석기를 포함함을 특징으로 하는 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 광섬유는 D형임을 특징으로 하는 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 검출부에서 사용되는 주파수는 10MHZ~1.4GHZ내의 주파수임을 특징으로 하는 광섬유 안테나를 본체 내부에 형성한 항공기.