KR200228002Y1 - Wideband Sleeve Antenna - Google Patents
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Abstract
본 고안은 안테나에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 광대역 특성을 갖는 슬리브 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly to a sleeve antenna having a broadband characteristic.
슬리브 안테나는 동축 케이블을 사용하여 안테나에 급전하는 방식으로 동축케이블의 내부 도체를 λ/4 길이만큼 외부로 노출시키고 λ/4 길이의 원통관 형태인 슬리브를 동축 케이블의 외부 도체에 전기적으로 연결한 구조를 갖는다. 따라서, 슬리브 안테나는 반파장 다이폴 안테나와 거의 유사한 전기적 특성을 갖고 있어 기지국 또는 이동국용으로 많이 사용되고 있으나 주파수 특성이 협대역이라는 단점을 갖고 있었다. 본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안에 따른 광대역 슬리브 안테나는 상기 슬리브의 상부 일단에 코일을 전기적으로 연결하여 주파수 대역폭을 확장하였다.The sleeve antenna uses a coaxial cable to feed the antenna so that the inner conductor of the coaxial cable is exposed to the outside by λ / 4 length and the sleeve in the form of a cylindrical tube of λ / 4 length is electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable. Has a structure. Therefore, the sleeve antenna has almost the same electrical characteristics as the half-wave dipole antenna and is widely used for a base station or a mobile station, but has a disadvantage in that the frequency characteristic is narrowband. The present invention is conceived to improve the above problems, the broadband sleeve antenna according to the present invention to extend the frequency bandwidth by electrically connecting the coil to the upper end of the sleeve.
따라서, 본 고안에 따른 광대역 슬리브 안테나는 종래 기술에 따른 슬리브 안테나와 동일한 전기적 특성을 가지면서도 또한 광대역이라는 효과를 갖는다.Therefore, the broadband sleeve antenna according to the present invention has the same electrical characteristics as the sleeve antenna according to the prior art and also has the effect of broadband.
Description
본 고안은 안테나에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 광대역 슬리브 안테나에 관한 것이다. 슬리브 안테나는 동축 케이블의 내부 중심 도체를 λ/4의 길이만큼 외부로 노출시키고 외부도체는 λ/4의 길이를 갖는 원통형의 슬리브에 전기적으로 연결시킨 구조를 갖는다. 상기 슬리브의 일단은 외부도체와 급전점에서 전기적으로 연결되고 타단은 개방되어 있다. 따라서, 개방단에서 본 임피던스는 무한대가되어 안테나 전류가 동축 케이블의 내측에서 외부도체 표면으로 흘러나오는 것을 저지한다. 즉, 슬리브가 불평형 전류를 저지하는 역할을 하게 되며, 이러한 슬리브안테나는 반파장 다이폴 안테나와 그 전기적 특성 및 이득이 거의 유사하고 복사저항은 75Ω 정도이므로 별도의 임피던스 정합회로가 필요치 않다고 하는 장점을 갖는다. 이와같은 슬리브 안테나는 슬리브내에 수직방향으로 동축 케이블이 접속되어급전되므로 일반적으로 수직편파용으로서 기지국 또는 이동국에 주로 사용되고 있으나 주파수 특성이 협대역이라는 단점을 갖고 있다.The present invention relates to an antenna, and more particularly to a broadband sleeve antenna. The sleeve antenna has a structure in which the inner center conductor of the coaxial cable is exposed to the outside by a length of λ / 4 and the outer conductor is electrically connected to a cylindrical sleeve having a length of λ / 4. One end of the sleeve is electrically connected at the feed point with the outer conductor and the other end is open. Thus, the impedance seen from the open end is infinite, preventing the antenna current from flowing out of the coaxial cable to the outer conductor surface. That is, the sleeve serves to block the unbalanced current, and this sleeve antenna has the advantage that the half-wave dipole antenna has similar electrical characteristics and gains, and the radiation resistance is about 75 kW, so that no separate impedance matching circuit is required. . Such a sleeve antenna is generally used in a base station or a mobile station for vertical polarization because a coaxial cable is connected and fed in a vertical direction in the sleeve, but has a disadvantage in that the frequency characteristic is narrow band.
본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 슬리브 안테나의 협대역 주파수 특성을 개선한 광대역 슬리브 안테나를 제공함을 그 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as a technical problem to provide a wideband sleeve antenna that improves the narrowband frequency characteristics of the sleeve antenna.
도1a는 종래 기술에 따른 슬리브 안테나의 사시도.Is a perspective view of a sleeve antenna according to the prior art;
도1b는 종래 기술에 따른 슬리브 안테나의 측단면도.Is a side cross-sectional view of a sleeve antenna according to the prior art.
도2는 본 고안에 따른 광대역 슬리브 안테나의 측단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view of a broadband sleeve antenna according to the present invention.
도3a는 종래 기술에 따른 슬리브 안테나의 대역폭을 나타내는 정재파비 특성곡선.Figure 3a is a standing wave ratio characteristic curve showing the bandwidth of the sleeve antenna according to the prior art.
도3b는 본 발명에 따른 광대역 슬리브 안테나의 대역폭을 나타내는 정재파비 특성곡선.Figure 3b is a standing wave ratio characteristic curve showing the bandwidth of the broadband sleeve antenna according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
11, 21. 동축 케이블 12, 22. 내부 중심 도체11, 21. Coaxial cable 12, 22. Internal center conductor
13, 23. 슬리브 14, 24. 외부 도체13, 23. Sleeve 14, 24. Outer conductor
25. 나선형 코일25. Spiral Coil
본 고안에 따른 광대역 슬리브 안테나는 소정 길이를 갖는 동축 케이블; 상기 동축 케이블의 내부 중심 도체를 외부로 노출시켜 형성되는 소정 길이의 수직도체; 상기 동축 케이블의 외부도체와 전기적으로 접속되는 소정 길이의 슬리브; 및상기 슬리브와 동축 케이블의 접속점에 구비되어 안테나의 주파수 대역을 확장시키는 소정 길이의 나선형 코일을 포함한다.Broadband sleeve antenna according to the present invention is a coaxial cable having a predetermined length; A vertical conductor of a predetermined length formed by exposing the inner center conductor of the coaxial cable to the outside; A sleeve of a predetermined length electrically connected to an outer conductor of the coaxial cable; And a spiral coil of a predetermined length provided at a connection point of the sleeve and the coaxial cable to extend a frequency band of the antenna.
이하 첨부하는 도면에 따라 본 고안에 따른 광대역 슬리브 안테나의 각부 특성 및 동작원리를 상세히 설명한다. 도1a와 도1b는 각각 종래 기술에 따른 슬리브 안테나의 사시도 및 측단면도이다. 동축 케이블(11)의 내부 중심 도체(12)를 λ/4 길이만큼 외부로 노출시키고 같은 길이의 원통형의 슬리브(13)를 상기 내부 중심 도체가 노출되는 지점 즉, 급전점에서 상기 동축 케이블의 외부도체(14)와 전기적으로 연결하여 슬리브 안테나를 구성한다. 슬리브의 길이가 λ/4 이므로 개방단에서 본 임피던스는 무한대가 되어 동축 케이블의 내측에서 외부 도체 표면에 흘러나오는 전파를 저지하는 기능을 하므로 이 안테나는 반파장 안테나와 거의 같은 전기적 특성 및 이득을 갖는다.According to the accompanying drawings will be described in detail the characteristics and operation principle of each part of the broadband sleeve antenna according to the present invention. 1A and 1B are perspective and side cross-sectional views, respectively, of a sleeve antenna according to the prior art. The inner central conductor 12 of the coaxial cable 11 is exposed to the outside by λ / 4 length and the cylindrical sleeve 13 of the same length is exposed outside of the coaxial cable at the point where the inner center conductor is exposed, i.e. at the feed point. The sleeve antenna is electrically connected to the conductor 14. Since the length of the sleeve is λ / 4, the impedance seen from the open end is infinite, which serves to block the radio waves flowing from the inside of the coaxial cable to the outer conductor surface. .
도2는 본 고안에 따른 광대역 슬리브 안테나의 측단면도이다. 종래 기술에따른 슬리브 안테나에 나선형 코일(25)을 슬리브(23)와 동축 케이블(21)이 연결된 급전점에 전기적으로 연결시켜 안테나의 주파수 특성을 광대역으로 개선하였다.2 is a side cross-sectional view of the broadband sleeve antenna according to the present invention. The helical coil 25 is electrically connected to a sleeve antenna according to the prior art to a feed point to which the sleeve 23 and the coaxial cable 21 are connected to improve the frequency characteristic of the antenna to a wide band.
도3a는 종래 기술에 따른 슬리브 안테나의 대역폭을 나타내는 정재파비 특성곡선이고, 도3b는 본 발명에 따른 광대역 슬리브 안테나의 대역폭을 나타내는 정재파비 특성곡선이다. 도3a와 도3b에서 알 수 있는 바와 같이 종래 기술에 따른 슬리브 안테나는 주파수 f1=880MHz와 f2=960MHz에서 정재파비가 각각 2.43과 2.04인 반면, 본 발명에 따른 광대역 슬리브 안테나는 주파수 f1=880MHz와 f2=960MHz에서 정재파비가 각각 1.38과 1.24로서 그 특성이 크게 향상되었다.Figure 3a is a standing wave ratio characteristic curve showing the bandwidth of the sleeve antenna according to the prior art, Figure 3b is a standing wave ratio characteristic curve showing the bandwidth of the broadband sleeve antenna according to the present invention. As can be seen in Figures 3a and 3b, the sleeve antenna according to the prior art has a standing wave ratio of 2.43 and 2.04 at frequencies f 1 = 880 MHz and f 2 = 960 MHz, respectively, whereas the broadband sleeve antenna according to the present invention has a frequency f 1 = At 880MHz and f 2 = 960MHz, the standing wave ratios were 1.38 and 1.24, respectively, which greatly improved the characteristics.
따라서, 본 고안에 따른 광대역 슬리브 안테나는 종래의 슬리브 안테나에 나선형의 코일을 안테나 급전점에 전기적으로 연결함으로써 안테나의 주파수 대역이 확장된다고 효과를 갖는다.Therefore, the broadband sleeve antenna according to the present invention has the effect that the frequency band of the antenna is extended by electrically connecting the spiral coil to the antenna feed point to the conventional sleeve antenna.
Claims (1)
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