KR200287727Y1 - Planar antenna bonded reflecting plate device and Antenna system having it - Google Patents
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Abstract
본 고안은 평면안테나의 가장자리에 적어도 하나 이상의 반사판이 부착된 평면안테나 및 이를 구비한 안테나시스템에 관한 것으로서, 본 고안에 따른 평면안테나는, 복사판(radiation plate), 급전판(feeding line plate) 및 반사판(ground plate)이 적층구조로 결합된 평면안테나에 있어서 적어도 하나 이상의 판형상인 반사판; 및 상기 반사판을 평면안테나의 가장자리에 소정의 각도를 갖도록 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되어, 안테나의 성능을 개선하는 효과가 있다.The present invention relates to a planar antenna having at least one reflecting plate attached to an edge of the planar antenna and an antenna system having the same. The planar antenna according to the present invention is a radiation plate, a feeding line plate and a reflecting plate. a reflector plate having at least one plate shape in a planar antenna having a ground plate coupled to a stacked structure; And fixing means for fixing the reflector to the edge of the plane antenna to have a predetermined angle, thereby improving the performance of the antenna.
Description
본 고안은 반사판이 부착된 평면안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평면안테나의 가장자리에 적어도 하나 이상의 반사판이 부착된 평면안테나 및 이를 구비한 안테나시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a planar antenna with a reflector, and more particularly, to a planar antenna having at least one reflector attached to an edge of the planar antenna and an antenna system having the same.
종래의 평면안테나(10)는 도 1에 도시된 바와 같은 전개도 및 측면도를 가지며, 통상적으로 복사판(radiation plate), 급전판(feeding line plate) 및 반사판(ground plate)이 적층구조로 결합되어 있다.The conventional planar antenna 10 has a development view and a side view as shown in FIG. 1, and typically, a radiation plate, a feeding line plate, and a ground plate are combined in a laminated structure.
이러한 구조를 갖는 평면안테나는 마이크로 스트립 패치(micro strip patch)를 이용하여 제작되며 접시 안테나(파라볼라 안테나라고도 함)에 비하여 평면의 형태로 제작되어, 크기가 작고 효율이 좋으며 가볍고 설치가 용이하여 가정용 혹은 이동형 위성추적 안테나 등에서 많이 사용되고 있다.Planar antennas with this structure are manufactured using micro strip patches and are made in a flat form compared to dish antennas (also called parabolic antennas), which are small in size, efficient, lightweight and easy to install It is widely used in mobile satellite tracking antenna.
하지만, 평면안테나를 주변에 난반사가 발생하는 장치들이 많은 곳에 설치한다든지 안테나를 설치하는 곳의 바닥이 전파가 반사되는 재질로 되어 있는 경우, 안테나를 통해 직접 수신되는 전파와 안테나가 아닌 장소(예를 들면, 난반사가 발생하는 장치들이나 안테나를 설치하는 곳의 바닥 등)로부터 반사된 후 안테나를 통해 간접 수신되는 전파간에는 시간차가 발생하여 안테나의 성능을 저하시킨다.However, if the plane antenna is installed in a place where there are many diffuse reflections around it, or if the floor of the place where the antenna is installed is made of a material that reflects radio waves, the radio wave directly received through the antenna and the place other than the antenna (eg For example, a time difference occurs between radio waves that are indirectly received through the antenna after being reflected from devices such as diffuse reflection devices or the floor where the antenna is installed, and thus degrades the performance of the antenna.
참고로, 평면안테나가 구비되는 안테나시스템에서 바닥면 즉 하판은 알루미늄으로 되어 있어 전파의 반사가 빈번히 발생하며, 평면안테나가 설치되는 차량의 지붕 혹은 트렁크의 재질 또한 강판으로 되어 있어 전파를 반사시키기에 용이하다.For reference, in the antenna system provided with a plane antenna, the bottom surface, that is, the bottom plate, is made of aluminum so that the reflection of radio waves occurs frequently, and the roof or trunk material of the vehicle where the plane antenna is installed is also made of steel plate to reflect the radio waves. It is easy.
따라서, 평면안테나 및 이를 구비한 안테나시스템에서의 전파 수신이득이 감쇄되고 안테나 빔(beam)의 방향이 변하는 문제가 발생하였다.Accordingly, the radio wave reception gain in the planar antenna and the antenna system having the same is attenuated and the direction of the antenna beam is changed.
따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 평면안테나의 전파 수신유효면적을 넓히기 위해 평면안테나의 가장자리에 적어도 하나 이상의 반사판이 부착된 평면안테나 및 이를 구비한 안테나시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention has been made to solve the above problems, a planar antenna having at least one reflector plate attached to the edge of the planar antenna and an antenna system having the same to widen the effective area for radio wave reception of the planar antenna. To provide.
본 고안의 다른 목적은, 전파 수신이득을 증가시키기 위해 평면안테나의 가장자리에 적어도 하나 이상의 반사판이 부착되되, 상기 부착된 반사판과 평면안테나가 소정의 각도를 갖는 반사판이 부착된 평면안테나 및 이를 구비한 안테나시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, at least one reflector is attached to the edge of the planar antenna in order to increase the radio wave reception gain, the planar antenna having a reflector attached to the reflector and the planar antenna having a predetermined angle and the same To provide an antenna system.
본 고안의 다른 목적은, 평면안테나의 하판으로부터 난반사되는 전파를 막기 위해 평면안테나의 가장자리에 적어도 하나 이상의 반사판이 부착되되, 상기 부착된 반사판이 상기 하판과 평행한 반사판이 부착된 평면안테나를 구비한 안테나시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, at least one reflector is attached to the edge of the plane antenna to prevent diffuse reflection from the lower plate of the plane antenna, the attached reflector is provided with a plane antenna attached to the reflector parallel to the lower plate To provide an antenna system.
도 1a 및 1b는 종래에 평면안테나의 전개도 및 측면도이고,1a and 1b are a plan view and a side view of a conventional antenna,
도 2a 및 2b는 본 고안에 따라 반사판이 부착된 평면안테나의 전개도 및 측면도이고,2a and 2b is a development and side view of a planar antenna with a reflecting plate according to the present invention,
도 3은 도 2의 평면안테나가 적용된 이동형 위성 추적 안테나시스템의 평면도이고,3 is a plan view of a mobile satellite tracking antenna system to which the planar antenna of FIG.
도 4는 도 2의 평면안테나가 적용된 이동형 위성 추적 안테나시스템의 측면도이고,4 is a side view of a mobile satellite tracking antenna system to which the planar antenna of FIG. 2 is applied;
도 5는 도 2의 평면안테나가 적용된 이동형 위성 추적 안테나시스템의 정면도이다.FIG. 5 is a front view of a mobile satellite tracking antenna system to which the planar antenna of FIG. 2 is applied.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10,20,30 : 평면안테나 21,31 : 반사판10,20,30: plane antenna 21,31: reflector
21a,21b,31a,31b : 제 1 및 제 2 고정부21a, 21b, 31a, 31b: first and second fixing part
32 : LNB(Low Noise Block down converter)32: Low Noise Block down converter (LBN)
33 : 모터 34 : 제어기33: motor 34: controller
35 : 하판 36 : 레이돔(radome)35: lower plate 36: radome
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 복사판(radiation plate), 급전판(feeding line plate) 및 반사판(ground plate)이 적층구조로 결합된 평면안테나에 있어서, 적어도 하나 이상의 판형상인 반사판; 및 상기 반사판을 평면안테나의 가장자리에 소정의 각도를 갖도록 고정하는 고정수단을 포함하는 반사판이 부착된 평면안테나를 제공한다.The present invention for achieving the above object, in the planar antenna coupled to the radiation plate (radiation plate, feeding line plate and ground plate) in a laminated structure, at least one or more plate-shaped reflector; And a fixing means for fixing the reflector to the edge of the planar antenna at a predetermined angle.
또, 본 고안은, 상기 반사판은 반원 형상인 것을 특징으로 하는 반사판이 부착된 평면안테나로서, 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is a planar antenna with a reflecting plate, characterized in that the reflecting plate is semi-circular, solving the above-mentioned problems.
또, 본 고안은, 상기 소정의 각도는 135°인 것을 특징으로 하는 반사판이 부착된 평면안테나로서, 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention solves the above-described problems as a planar antenna with a reflector, wherein the predetermined angle is 135 °.
또, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 복사판(radiation plate), 급전판(feeding line plate) 및 반사판(ground plate)이 적층구조로 결합된 평면안테나; 상기 평면안테나를 위성에 추적하여 이동시키는 이동체; 및 상기 이동체를 바닥에 고정시키는 하판을 포함하는 안테나시스템에 있어서, 상기 평면안테나는, 적어도 하나 이상의 판형상인 반사판; 및 상기 반사판을 평면안테나의 가장자리에 소정의 각도를 갖도록 고정하는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사판이 부착된 평면안테나를 구비한 안테나시스템을 제공한다.In addition, the present invention for achieving the above object, the plane plate (radiation plate, feeding line plate (feeding line plate) and the reflecting plate (ground plate) coupled to the laminated structure; A moving object which tracks and moves the plane antenna to a satellite; And a lower plate fixing the movable body to a floor, wherein the planar antenna comprises: a reflecting plate having at least one plate shape; And fixing means for fixing the reflector to the edge of the planar antenna at a predetermined angle.
또, 본 고안은, 상기 반사판은 반원 형상인 것을 특징으로 하는 반사판이 부착된 평면안테나를 구비한 안테나시스템으로서, 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is an antenna system having a planar antenna with a reflector, wherein the reflector has a semicircular shape, which solves the above problems.
또, 본 고안은, 상기 소정의 각도는 135°인 것을 특징으로 하는 반사판이 부착된 평면안테나를 구비한 안테나시스템으로서, 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is an antenna system having a planar antenna with a reflecting plate, wherein the predetermined angle is 135 degrees.
또, 본 고안은, 외부로부터 입력된 신호에 응하여, 상기 소정의 각도가 가변되도록 제어하는 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사판이 부착된 평면안테나를 구비한 안테나시스템으로서, 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is an antenna system having a planar antenna with a reflector, characterized in that it further comprises a control means for controlling the predetermined angle to be variable in response to a signal input from the outside. Solve.
또, 본 고안은, 상기 평면안테나에 고정된 반사판은 상기 하판과 평행한 것을 특징으로 하는 반사판이 부착된 평면안테나를 구비한 안테나시스템으로서, 상술한 과제를 해결한다.In addition, the present invention is an antenna system having a planar antenna with a reflecting plate, characterized in that the reflecting plate fixed to the planar antenna is parallel to the lower plate, solving the above-mentioned problems.
이하에서는, 본 고안이 적용된 일 실시예에서의 평면안테나 및 이를 구비한 안테나시스템의 구성에 대해 서술할 것이다.Hereinafter, the configuration of a planar antenna and an antenna system having the same in an embodiment to which the present invention is applied will be described.
참고로, 상기 평면안테나는 복사판(radiation plate), 급전판(feeding line plate) 및 반사판(ground plate)이 적층구조로 결합된 것으로, 상기 안테나시스템은 상기 평면안테나; 상기 평면안테나를 위성에 추적하여 이동시키는 이동체; 및 상기 이동체를 바닥에 고정시키는 하판을 포함하는 것으로 제안한다.For reference, the planar antenna is a radiation plate, a feeding line plate and a reflecting plate (ground plate) are combined in a laminated structure, the antenna system includes the planar antenna; A moving object which tracks and moves the plane antenna to a satellite; And it is proposed to include a lower plate for fixing the movable body to the floor.
도 2는 본 고안에 따라 반사판(21)이 부착된 평면안테나(20)의 전개도 및 측면도이다.2 is an exploded view and a side view of the planar antenna 20 to which the reflector 21 is attached according to the present invention.
평면안테나(20)의 일면(一面) 가장자리에는 반원 형상의 반사판(21)이 제 1 및 제 2 고정부(21a, 21b)에 의해 고정된다.Semicircular reflecting plates 21 are fixed to one edge of the plane antenna 20 by the first and second fixing portions 21a and 21b.
상기 제 1 및 제 2 고정부(21a, 21b)는 경첩, 볼트, 너트로 구성될 수 있다.The first and second fixing parts 21a and 21b may be formed of a hinge, a bolt, and a nut.
또한, 상기 제 1 및 제 2 고정부(21a, 21b)는 평면안테나(20)와 반사판(21)을 소정의 각도를 갖도록 고정할 수 있으며, 바람직하게는 도 2a에 도시된 바와 같이 평면안테나(20)와 반사판(21)이 135°의 각도를 갖도록 한다.In addition, the first and second fixing parts 21a and 21b may fix the planar antenna 20 and the reflector plate 21 to have a predetermined angle. Preferably, as shown in FIG. 2A, the planar antenna ( 20) and the reflector 21 to have an angle of 135 °.
전술한 실시예에서는 평면안테나(20)에 한 개의 반사판(21)만이 부착된 것으로 언급하였으나, 두 개 이상의 반사판이 부착되는 것도 가능함은 물론이다.In the above-described embodiment, only one reflector 21 is attached to the planar antenna 20, but two or more reflectors may be attached.
도 3 내지 도 5는 본 고안에 따른 평면안테나를 구비한 안테나시스템에 관한 것으로서, 도 3은 도 2의 평면안테나가 적용된 이동형 위성 추적 안테나시스템의 평면도이고, 도 4는 도 2의 평면안테나가 적용된 이동형 위성 추적 안테나시스템의 측면도이고, 도 5는 도 2의 평면안테나가 적용된 이동형 위성 추적 안테나시스템의 정면도이다.3 to 5 are related to an antenna system having a planar antenna according to the present invention, Figure 3 is a plan view of a mobile satellite tracking antenna system to which the planar antenna of Figure 2 is applied, Figure 4 is a planar antenna of FIG. FIG. 5 is a side view of the mobile satellite tracking antenna system, and FIG. 5 is a front view of the mobile satellite tracking antenna system to which the planar antenna of FIG. 2 is applied.
상기 이동형 위성 추적 안테나시스템은, 도 2의 평면안테나(30); 상기 평면안테나(30)에 부착되며 반원 형상으로 하판(35)과 평행한 반사판(31); 상기 평면안테나(30)를 통해 위성으로부터 수신되는 전파를 셋톱박스의 사용주파수로 낮추는 LNB(32); 외부로부터 입력되는 신호에 응하여 모터구동제어신호를 출력하는 제어기(34); 상기 모터구동제어신호를 인가받아, 위성을 추적하는 평면안테나(30)의 위치를 이동시키는 동력원인 모터(33); 상기 평면안테나(30), LNB(32), 모터(33), 제어기(34) 등을 바닥에 고정하는 알루미늄 재질의 하판(35); 및 전술한 구성요소들(30∼34)을 외부로부터 보호하기 위해 하우징(housing)하는 ABS(Acrylate Butadiene Styrene) 재질의 레이돔(radome)(36)를 포함하여 구성된다.The mobile satellite tracking antenna system, the planar antenna 30 of FIG. A reflector plate 31 attached to the planar antenna 30 and parallel to the lower plate 35 in a semicircular shape; An LNB 32 which lowers the radio wave received from the satellite through the planar antenna 30 to a frequency used by the set top box; A controller 34 for outputting a motor drive control signal in response to a signal input from the outside; A motor 33 which is a power source for moving the position of the plane antenna 30 tracking the satellites by receiving the motor driving control signal; A lower plate 35 made of aluminum to fix the planar antenna 30, the LNB 32, the motor 33, the controller 34, and the like to the floor; And a radome 36 of ABS (Acrylate Butadiene Styrene) housing housing the above-mentioned components 30 to 34 to protect it from the outside.
상기 평면안테나(30)에도 도 2에서와 동일하게, 반사판(31)을 부착시키기 위한 제 1 및 제 2 고정부(31a, 31b)(물론 이 경우에도 경첩, 볼트, 너트로 구성되어 있음)가 평면안테나(30)와 반사판(31)이 소정 각도를 갖도록 반사판(31)을 평면안테나(30)에 고정시키며 바람직하게는 135°를 갖도록 한다.As in FIG. 2, the planar antenna 30 also includes first and second fixing parts 31a and 31b (also made of hinges, bolts, and nuts) for attaching the reflecting plate 31. The reflector 31 is fixed to the planar antenna 30 such that the planar antenna 30 and the reflector 31 have a predetermined angle, and preferably have 135 °.
그 이유는 평면안테나(30)가 전파를 수신하는 인공위성은 우리나라를 기준으로 남쪽 상공 45°에 있으며 반사판(31)이 하판(35)과 평행으로 설치되려면 상기 반사판(31)과 평면안테나(30)와의 각도는 135°가 되어야 하는데, 이러한 각도는 상기 안테나시스템이 설치되는 국가 및 지역에 따라 달라질 수 있다.The reason is that the satellite receiving the radio waves from the plane antenna 30 is 45 ° above the south of Korea, and the reflector plate 31 and the plane antenna 30 are to be installed in parallel with the lower plate 35. The angle of vortex should be 135 °, which angle may vary depending on the country and region where the antenna system is installed.
또한, 상기 평면안테나(30)의 가장자리 4개의 변에 4개의 반사판을 설치할 수도 있으나, 본 실시예에서 평면안테나(30)의 가장자리에 1개의 반사판(31)만을 설치한 것은 4개의 반사판이 부착되면 평면안테나(30)의 크기가 커지므로 안테나시스템의 전체적인 부피가 증가되는 것을 방지하기 위함이다.In addition, four reflectors may be provided at four edges of the planar antenna 30, but in this embodiment, only one reflector 31 is installed at the edge of the planar antenna 30, so that four reflectors are attached. This is to prevent the overall volume of the antenna system from increasing because the size of the planar antenna 30 increases.
또한, 반사판(31)을 반원 형상으로 한 것은 평면안테나(30)가 위성을 추적하기 위하여 회전해야 하므로 회전반경을 줄이기 위하여 반원 형상으로 설계한 것이다.In addition, the semi-circular shape of the reflector plate 31 is designed to have a semi-circular shape in order to reduce the radius of rotation because the plane antenna 30 must rotate to track the satellite.
한편 본 실시예에서는 언급하지 않았으나, 상기 평면안테나(30)와 반사판(31)간의 각도를 가변시키기 위한 모터구동부(도면 미도시함)를 별도로 구비하고 사용자가 키입력부 등(도면 미도시함)을 이용하여 원하는 각도값을 상기 제어기(34)에 입력하판 제어기(34)가 상기 입력된 각도값에 응하는 모터구동신호를 상기 모터구동부에 인가함으로써, 평면안테나(30)와 반사판(31)간의 각도가 사용자의 요구에 응하여 자유자재로 가변되도록 구현할 수도 있는 것이며, 이에 따른 구체적인 구성은 공지된 기술에 해당하므로 이에 대한 구체적인 언급을 생략하기로 한다.Although not mentioned in the present embodiment, a motor driver (not shown) for varying the angle between the planar antenna 30 and the reflector 31 is provided separately, and the user may provide a key input part or the like (not shown). By inputting a desired angle value to the controller 34 by using the lower plate controller 34 applies a motor driving signal corresponding to the input angle value to the motor driving unit, the angle between the plane antenna 30 and the reflecting plate 31 May be implemented to be freely variable in response to a user's request, and thus a detailed configuration thereof corresponds to a known technology, and thus detailed description thereof will be omitted.
이상의 본 고안은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention defined in the appended claims.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 평면안테나(20,30)의 가장자리에 적어도 하나 이상의 반사판(21,31)을 부착함으로써, 안테나시스템에 구비된 하판(35)으로부터 반사된 위상지연된 반사파를 막아줄 뿐 아니라 안테나의 성능을 개선하는 효과가 있다.As described above, the present invention attaches at least one or more reflecting plates 21 and 31 to the edges of the planar antennas 20 and 30 to prevent phase delayed reflected waves reflected from the lower plate 35 of the antenna system. In addition, there is an effect to improve the performance of the antenna.
또한 본 고안은, 반사판(31)을 반원 형상으로 한 것이 평면안테나(30)가 위성을 추적하기 위하여 회전하기 때문에 회전반경을 줄이기 위하여 반원형으로 설계한 것인데, 반사판의 영향을 가장 많이 받게 되는 안테나의 중앙부로 갈수록 난반사의 영향을 적게 받도록 하고 자연스럽게 부엽레벨을 개선하여 위성 추적이 용이하도록 하는 효과가 있다.In addition, the present design, the reflector 31 is a semi-circular shape is designed to reduce the radius of rotation because the plane antenna 30 rotates to track the satellite, the antenna of the antenna that is most affected by the reflector Towards the center, it is less susceptible to diffuse reflection and naturally improves the side leaf level, making satellite tracking easier.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR102080228B1 (en) | 2019-10-04 | 2020-02-21 | 한국해양과학기술원 | antenna structure with reflector |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20030704 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |