KR20030020167A - 적설방지형 파라볼라 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파라볼라 반사판을 구비한 옥외용 위성방송 수신안테나에 있어서, 상기 파라볼라 반사판의 후면에 전열선을 인쇄하거나 사출 몰딩하여 설치함과 아울러 온도센서를 통해 검출한 옥외온도가 미리 설정한 온도 이하일 경우에만 상기 전열선으로 전원을 공급하는 제어수단을 구비함으로써, 동절기에 반사판을 일정 온도로 자동 가열하여 반사판에 쌓인 눈(雪)과 얼음을 녹여 적설로 인해 위성방송 수신 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 또한 옥외온도감지센서를 통해 전열기가 동절기에만 작동하도록 하여 불필요한 작동과 전력소비를 방지할 수 있는 적설방지형 파라볼라 안테나를 제공한다.

Description

적설방지형 파라볼라 안테나{Parabola Antenna for preventing accumulation of snow}

본 발명은 위성방송 수신용 안테나에 관한 것으로, 특히 위성방송수신 시스템에서 옥외에 설치되는 파라볼라 반사판의 후면에 열선을 인쇄 또는 사출 몰딩하여 부착함으로써, 동절기에 반사판을 일정 온도로 가열하여 반사판에 쌓이는 눈(雪)으로 인해 방송수신 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 적설(積雪)방지형 파라볼라 안테나에 관한 것이다.

최근에는 디지털위성방송시대를 맞이하여 인공위성을 통해 전송되는 방송신호를 각 가정에서 수신할 수 있도록 하는 위성방송수신용 안테나가 각 가정에 널리 설치되어 사용되고 있다.

상기 위성방송 수신용 안테나로 이용되는 대표적인 예로 파라볼라 안테나가 널리 이용되고 있으며, 파라볼라 안테나는 도 1에서 도시된 바와 같이, 인공위성으로부터 송신되는 방송신호를 원활하게 수신 가능하도록 신호를 수신하는 반사면이 오목하게 형성된 파라볼라 반사판(10)과, 상기 반사판(10)을 고정시키는 고정장치부(20)와, 상기 고정장치부(20)가 착설되는 마운팅부(25)와, 상기 마운팅부(25)에 구비되며 반사판의 수신방향을 조절하는 앙각 및 방위각 조절수단(30)과, 상기 반사판(10)의 오목한 반사면과 대향하는 위치에 착설되는 피드혼지지대(40)와, 상기 반사판(10)과 대향하도록 피드혼지지대(40)에 착설되어 반사판(10)으로부터 반사되는 방송신호를 집속하는 피드혼(41)과, 상기 피드혼(41)에 착설되어 고주파동축케이블(49)에 신호를 전달하는 컨버터(45)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 종래의 파라볼라 안테나는 마운팅부(25)가 가옥의 베란다 난간이나 또는 옥상 등에 고정되도록 착설된다. 즉, 상기 마운팅부(25)가 가옥의 베란다 등의 일정위치에 고정되도록 착설시키고, 고정장치부(20)를 이용하여 반사판(10)을 마운팅부(25)의 상단부에 고정시킨다.

상기 고정장치부(20)를 이용하여 반사판(10)이 마운팅부(25)에 고정되면 고정장치부(20)에 구비된 앙각 및 방위각조절수단(30)을 이용하여 반사판(10)의 수신상태가 양호하도록 앙각 및 방위각을 조절하여 반사판(10)이 방송신호를 수신하는 수신방향을 조절한다.

상기 반사판(10)을 일정한 수신방향으로 조절한 후 반사판(10)에 오목하게 형성된 반사면에 대향하는 위치에 피드혼지지대(40)를 착설 고정시키고, 상기 피드혼지지대(40)에는 반사판(10)의 오목한 반사면과 대향하는 위치에 설치되어 반사판(10)으로부터 반사되는 방송신호를 집속하도록 피드혼(41)이 착설된다.

상기 피드혼(41)에는 컨버터(45)가 장착되고 상기 컨버터(45)는 피드혼(41)을 통해 집속되어 인가되는 신호를 변환시켜 고주파동축케이블(49)을 통해 옥내 튜너로 전송하게 된다. 즉, 인공위성으로부터 송신되는 방송신호는 반사판(10)에 의해 반사되어 피드혼(41)에 집속되고, 상기 피드혼(41)은 반사판(10)에 의해 반사되어 집속되는 방송신호를 컨버터(45)에 인가하여 변환시킨 후 고주파동축케이블(49)을 거쳐 수신측 튜너에 인가하게 되어 위성방송을 수신하게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 위성방송 수신용 안테나는 기후에 따라 위성방송 수신 품질이 저하되는 경우가 발생하는 데, 특히 동절기에 눈이 내려 파라볼라 반사판에 눈이 쌓이면 수신파의 난반사가 이루어짐에 따라 반사판이 제기능을 발휘하지 못하고, 이로 인해 위성방송 수신 품질이 상당히 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 옥외에 설치되는 파라볼라 반사판의 후면에 전열선을 인쇄하거나 또는 전열선을 사출 몰딩하여 부착한 후 동절기에 반사판을 일정 온도로 자동 가열하여 반사판에 쌓인 눈(雪)과 얼음을 녹임으로써, 적설로 인해 위성방송 수신 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 적설방지형 파라볼라 안테나를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 위성방송 수신안테나를 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 위성방송수신용 파라볼라 안테나를 나타낸 사시도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 도 2의 전열선 및 제어수단을 보다 상세하게 나타낸 도면이고,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 도 3의 전열선을 구성을 나타낸 도면이고,

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 도 3의 전열선의 구조를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 파라볼라 반사판 20: 고정장치부

30: 앙각 및 방위각 조절수단 41: 피드혼

45: 컨버터 50: 전열선

51,52: 절연코팅막 55: 플라스틱 부재

57: 절연물질 58: 접착층

59: 접착보호막 60: 제어수단

61: 전원스위치 63: 온도센서(Thermistor)

65: 온도비교기 67: 구동수단(Q1, Rly)

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 파라볼라 반사판을 구비한 옥외용 위성방송 수신안테나에 있어서: 상기 파라볼라 반사판의 후면에 전열선을 인쇄하거나 또는 사출 몰딩하여 설치함과 아울러 온도센서를 통해 검출한 옥외온도가 미리 설정한 온도보다 낮을 경우에만 상기 전열선으로 전원을 공급하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 전열선은, 상기 반사판의 후면에 지그재그 형상으로 인쇄된 전열선이고, 상기 제어수단은 상기 전열선과 전원공급라인 사이에 설치되어 온도검출에 따른 구동 제어신호에 따라 개폐되어 전열선으로 전원을 공급하는 전원스위치; 상기 전열선의 작동여부를 결정하기 위하여 옥외 온도를 검출하는 온도센서; 및 상기 온도센서로부터 검출된 온도와 미리 설정된 기준온도를 상호 비교하여 검출온도가 설정온도 이하일 경우에 전원스위치를 도통시키는 구동수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 파라볼라 안테나의 적설 방지장치를 개략적으로 도시한 것으로, 파라볼라 반사판(10)과 그 구성품 및 제어수단(60)으로 이루어져 있다.

상기 파라볼라 반사판(10)은 반구형의 형상으로 오목하게 이루어져 있고, 그 후면에 전열선(50)이 프린트 인쇄되거나 또는 플라스틱에 몰딩 부착되어 반사판(10)을 일정 온도로 가열시키도록 구성되어 있다.

상기 전열선(50)은 반사판(10)의 후면에 지그재그 모양으로 배열 설치하거나 나선 모양으로 배열 설치된다.

그리고, 제어수단(60)은 옥외온도를 검출하여 옥외온도가 미리 설정한 온도 이하일 경우에만 전열선(50)으로 가정용 교류전원이나 일정 직류전원이 공급되도록 제어하여 반사판(10)을 일정 온도로 가열시킴으로써, 반사판(10)의 전면에 쌓인 눈(雪)이나 얼음을 녹이도록 구성되어 있다.

또한, 반사판(10)으로의 열전도 효과를 높이기 위하여 반사판(10)의 후면즉, 반사판(10)과 전열선(50) 사이에 이산화규소(SiO₂)와 같은 절연층을 별도로 형성하거나 전열선(50)을 절연물질(57)로 코팅 또는 피복하여 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 파라볼라 반사판(10)의 제조시 반사판(10)의 후면에 절연층(51)을 코팅한 상태에서 전열선(50)을 직접 프린팅하여 인쇄한 후 절연층(52)을 재차 코팅하는 것이 바람직하지만, 기존에 판매된 파라볼라 안테나에 적용하기 위해서 전열선을 도 4와 같이 플라스틱(55)에 내장하여 사출 몰딩한 후 반사판(10)과 고정장치부(20) 사이의 공간에 삽입하여 나사나 스프링과 같은 고정부재로 반사판(10)에 부착 설치함으로써, 저렴한 비용으로도 적설제거장치를 구현할 수 있다.

한편, 기존에 판매된 파라볼라 안테나에 적용하기 위한 방법으로 전열선(50)을 도 5와 같이 전열선(50)을 감싼 플렉서블한 절연물질(57)과, 상기 절연물질(57)의 일측 하단에 접착층(58), 및 상기 접착층(58)을 외부 환경으로부터 보호하는 접착보호막(59)으로 제조하고, 부착시 보호막(59)을 제거한 후 반사판(10)의 후면에 지그재그 모양으로 부착하여 설치할 수도 있다.

아울러, 상기 제어수단(60)은 도 3과 같이 전열선(50)과 전원공급라인 사이에 설치되어 온도검출에 따른 구동 제어신호에 따라 개폐되어 전열선(50)으로 전원을 공급하는 전원스위치(61)와, 상기 전열선(50)의 작동여부를 결정하기 위하여 옥외 온도를 검출하는 서미스터와 같은 온도센서(63)와, 상기 온도센서(63)로부터 검출된 옥외온도와 미리 설정된 기준온도를 상호 비교하는 온도비교기(65), 및 상기 온도비교기(65)의 출력신호에 따라 전원스위치(61)를 개폐시키는 스위칭소자(Q1)와 릴레이(Rly)와 같은 구동수단(67)으로 이루어져 있다.

상기 온도센서(63)는 일정 온도범위에서 저항치가 갑자기 감소하는 CTR(Critical Temperature Resister) 또는 온도가 상승함에 따라 저항값이 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전열선(50)은 가정용 교류전원을 공급받도록 구성할 수도 있지만, 컨버터(45)로 공급되는 대략 DC 15V의 전원을 공급받도록 구성할 수 있으며, 제어수단(60)은 컨버터(45)로 공급되는 DC 15V를 공급받아 작동되도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

일반적으로, 가정에서 위성방송을 시청하기 위해서는 옥상이나 베란다 등의 건물외부에 외성방송용 파라볼라 안테나를 설치하여야 하는 데, 이 경우 파라볼라 반사판(10)과 상기 반사판(10)의 전면 중앙부위에 세팅된 피드혼(41)과 컨버터(45)로 이루어진 수신부가 지구궤도상에 위치한 특정 통신위성에 대해 정확한 지향상태가 되도록 설치하여야 한다.

이에 따라, 파라볼라 안테나의 설치시 반사판(10)을 지면으로부터의 수직각인 앙각 및 지면으로부터의 수평각인 방위각을 각 조절수단(30)을 통해 각각 조정하여 정확하게 세팅하는 것이 중요하다.

국내의 경우 지역별로 표준 앙각과 방위각이 다소 상이한 데, 앙각의 경우에는 대략 43°에서 50°사이의 범위에 위치하므로 반사판(10)은 지면을 기준으로 수직으로 대략 45°정도로 기울여진 상태로 설치되게 된다.

따라서, 동절기에 눈이 올 경우 다소 기울여진 반사판(10)의 내면에 눈이 쌓이게 되며, 적설된 눈으로 인해 수신된 위성방송파가 산란되어 피드혼(41)에 정확하게 수신되지 못하며, 이로인해 수신 화질과 음질이 상당히 열악한 상태로 되는 것이다.

이와 같은 경우에 본 발명의 적설방지용 제어수단(60)은 반사판(10)의 후면에 설치된 전열선(50)을 작동시켜 반사판(10)을 일정 온도로 가열하여 반사판(10)에 쌓인 눈이나 얼음을 녹이게 된다.

상기 제어수단(60)의 온도 비교기(65)는 옥외 기준온도(Vref)를 대략 5℃정도로 세팅하는 것이 바람직한 데, 이는 옥외온도가 5℃ 이상일 경우에는 반사판(10)에 쌓인 눈이 높은 기온으로 인해 녹기 때문에 굳이 반사판(10)을 가열시킬 필요가 없다.

이에 따라, 온도센서(63)로 검출한 옥외 온도가 5℃ 이하일 경우에만 온도비교기(65)에서 '하이'신호를 출력하여 구동수단(67)의 스위칭소자(Q1)를 턴-온시키게 되고, 릴레이(Rly)는 스위칭소자(Q1)를 통해 전원을 공급받아 작동되어 전원스위치(61)를 도통시켜 전열선(50)으로 소정의 전원을 공급하게 된다.

따라서, 전열선이 가열됨에 따라 반사판으로 열이 전도되어 반사판을 일정온도로 가열시키게 되며, 이로인해 반사판에 쌓인 눈이나 얼음이 녹아 고품질의 위성방송을 시청할 수 있도록 한다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 온도센서로 NTC서미스터나 서모스탯(Thermostat) 등을 이용하거나 소정의 열풍기를 통해 반사판에 뜨거운 공기를 뿜어내거나 하는 등의 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

따라서, 본 발명에서는 옥외에 설치되는 파라볼라 반사판의 후면에 전열선을 인쇄 또는 몰딩 설치한 후 동절기에 반사판을 일정 온도로 자동 가열하여 반사판에 쌓인 눈(雪)과 얼음을 녹임으로써, 적설로 인해 위성방송 수신 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 또한 옥외온도감지센서를 통해 전열기가 동절기에만 작동하도록 하여 불필요한 작동과 전력소비를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 파라볼라 반사판을 구비한 옥외용 위성방송 수신안테나에 있어서:

   상기 파라볼라 반사판의 후면에 전열선을 인쇄하거나 또는 사출 몰딩하여 설치함과 아울러 온도센서를 통해 검출한 옥외온도가 미리 설정한 온도보다 낮을 경우에만 상기 전열선으로 전원을 공급하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 적설방지형 파라볼라 안테나.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 파라볼라 반사판의 후면에 절연층이 코팅된 것을 특징으로 하는 적설방지형 파라볼라 안테나.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 전열선은,

   상기 반사판의 후면에 지그재그 형상으로 인쇄된 것을 특징으로 하는 적설방지형 파라볼라 안테나.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 전열선은,

   전열선의 외부에 코팅된 절연막을 더 포함한 것을 특징으로 하는 적설방지형파라볼라 안테나.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 전열선은,

   소정의 플라스틱 부재에 사출 몰딩되어 반사판의 후면에 부착 고정된 것을 특징으로 하는 적설방지형 파라볼라 안테나.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어수단은,

   상기 전열선과 전원공급라인 사이에 설치되어 온도검출에 따른 구동 제어신호에 따라 개폐되어 전열선으로 전원을 공급하는 전원스위치;

   상기 전열선의 작동여부를 결정하기 위하여 옥외 온도를 검출하는 온도센서; 및

   상기 온도센서로부터 검출된 온도와 미리 설정된 기준온도를 상호 비교하여 검출온도가 설정온도 이하일 경우에 전원스위치를 도통시키는 구동수단;을 구비한 것을 특징으로 하는 적설방지형 파라볼라 안테나.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 온도센서는, 일정 온도 범위에서 저항치가 갑자기 감소하는 CTR 또는 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하는 PTC 서미스터인 것을 특징으로 하는 적설방지형 파라볼라 안테나.