KR20060009855A

KR20060009855A - 다이폴 방사기, 특히 이중 분극 다이폴 방사기

Info

Publication number: KR20060009855A
Application number: KR1020057019824A
Authority: KR
Inventors: 막시밀리안 괴틀; 로베르트 킨커
Original assignee: 카트라인-베르케 카게
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2006-02-01
Also published as: EP1620924B1; EP1620924A1; KR100958012B1; BRPI0410135A; WO2004100315A1; DE10320621A1; CN2706887Y; ES2276295T3; DE502004002241D1

Abstract

본 발명은 개선된 이중 분극 방사기 장치에 관한 것으로서, 전기적인 관점에서 각각의 다이폴 반부를 형성하고 함께 작용하는 반부 다이폴 부품이 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)을 통해 연결되고, 그 외측에 놓인 모서리 영역(202)은 방사기 장치의 중앙으로 오프셋되어 놓인 것을 특징으로 한다.

이중 분극 방사기 장치, 다이폴 반부, 횡방향 스트럿, 반부 다이폴 부품.

Description

다이폴 방사기, 특히 이중 분극 다이폴 방사기{DIPOLE EMITTER, IN PARTICULAR DUAL-POLARISED DIPOLE EMITTER}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 다이폴 방사기에 관한 것이다.

전제부를 형성하는 다이폴 방사기는 예를 들어 국제 공개 공보 WO 00/39894호 또는 미국 특허 공보 제6,313,809 B1호에 공지되어 있다. 이는, 평면도에서 각각 정방형 다이폴 유형으로 또는 적어도 정방형 다이폴과 유사하게 배열된 복수의 다이폴을 갖는 이중 분극 방사기 장치에 관한 것이다. 정방형 다이폴 형태로 형성된 방사기 장치 또는 (평면도에서 본 외형이) 정방형 다이폴과 유사한 방사기 장치는, 방사기 장치가 전기적인 관점에서 서로 차례로 수직으로 배열된 2개의 분극면에서 방사하도록 연결되고 급전되는데, 이 분극면은 차례로 수직으로 배열되어 방사기 장치를 형성하는 대각선을 통해 연장된다.

이러한 유형의 이중 분극 방사기 장치는 실제로 매우 유용하다. 이는 종래의 방사기 장치에 비해 매우 많은 장점을 갖는다.

본 발명의 목적은 특히 광대역 특성이 더 개선된 방사기 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제 1 항 및/또는 청구항 제 4 항에 제시된 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성은 종속 청구항에서 설명된다.

전제부를 형성하는 방사기 장치의 광대역 특성이 간단한 기술적 조치로 더 확실히 개선될 수 있다는 것은 놀랄만한 일이다. 본 발명에 따라, 전기적인 관점에서 주어진 4개의 다이폴 반부(전기적인 관점에서 십자형 다이폴 형태에 따라 방사하는 방사기 장치)의 각각은 각 하나의 전도성 횡방향 스트럿을 포함하며, 이는 횡방향으로 그리고 바람직하게는 전기적 분극면에 대해 수직으로 연장되는 것이 구현될 수 있다. 전제부를 형성하는 방사기 장치는, 각각의 다이폴 반부가 수직 또는 적어도 거의 수직으로 차례로 배열된 2개의 반부 다이폴 부품을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다. 반부 다이폴 부품은 그 단부에서 전도적으로 연결될 수 있다. 그러나, 반부 다이폴 부품은 서로에 대해 기계적으로 또는 함께 고정될 수 있고 스트럿 형태의 전도성 결합부를 포함하며, 이는 상술된 단부에 대해 (상술된 바와 같이 스트럿이 이 단부에서 서로 고정될 수 있으나 고정되야 하는 것은 아니다) 오프셋되어 놓인다.

상술된 조치에 의해 안테나 광대역 특성이 더 확실히 개선될 수 있는 것을 알 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 횡방향 결합부가 횡방향 스트럿으로 구성된다.

각도를 형성하고, 바람직하게는 직각으로 나란히 연장되는 반부 다이폴 부품의 연장부는 상술된 바와 같이, 이하에서 외측에 놓인 모서리점으로도 표시되는, 교차점에서 전도적으로 또는 기계적으로 서로 고정될 수 있다. 각각의 반부 다이폴을 형성하는 2개의 반부 다이폴 부품의 내측에 놓인 각 단부는 바람직하게는 연결점으로 사용되는데, 이 연결점은 전기 라인 또는 전도성 구조체를 통해 서로 연결된다. 그러나 기본적으로, 전기 횡방향 결합부는 함께 작용하는 양 반부 다이폴 부품들 사이의 다른 위치에서 배열되거나 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 바람직하게는, 전기 횡방향 결합부 또는 횡방향 스트럿은 직선으로 연장하는 횡방향 스트럿으로 구성되고, 이 횡방향 스트럿은 상응하는 분극면에 대해 수직으로 놓인다. 그러나, 상기 횡방향 스트럿은 평면도에서 적어도 약간 볼록하거나 또는 오목하게, 또는 그 외의 활모양의 부분을 갖도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 횡방향 스트럿은 개별 반부 다이폴 부품이 놓인 면의 외부에서 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 다시 말해, 횡방향 스트럿은 대략 상향 또는 하향으로 상기 면으로부터 돌출되며, 상술된 면은 통상 모든 반부 다이폴 부품 내에 배열되는 면이다. 이 면은 통상 반사기 면에 대해 평행이다.

외측에 놓인 모서리 영역에는, 상호 작용하는 반부 다이폴 부품이 전기적으로 고정 연결될 수 있거나 또는 비전도성 연결편을 통해 기계적으로만 연결될 수 있다. 마찬가지로, 모서리 영역은 개방되어 구성될 수 있다.

그러나, 상술된 횡방향 결합부 또는 횡방향 스트럿은 평평한 요소로 형성될 수도 있다. 이때 바람직하게는, 외측 모서리 영역에 대해 유지되고 다이폴 반부의 평평한 배열을 관통하는 개구 영역은 유지되는데, 이 개구 영역은 바람직하게는 각각의 다이폴 반부의 전체면의 적어도 20%보다 크다. 다이폴 반부를 관통하는 개구 영역은 외측에서 차례로 연장되고 각각의 다이폴 반부의 경계 엣지로서 해석 가능한 방부 다이폴 부품 사이의 간극 내로 합류되고, 이 반부 다이폴 부품은 본 실시예에서 외측 모서리 영역에서 전기적으로 서로 연결되지 않는다.

이와 같이, 실질적으로 종속 청구항 제 4 항에 설명되는 안테나 구조가 형성된다. 본 실시예에서, 다이폴 반부는 평평한 요소로 구성되며, 차례로 서로를 향한경계 엣지에 인접하여 다른 분극에 속한 2개의 다이폴 반부는 대칭이고 바람직하게는 서로에 대해 평행으로 연장되도록 배열된다. 평평한 다이폴 반부는 평면도에서 정방형 형태 또는 정방형에 가까운 형태를 포함하며, 외향으로 놓이고 외측 모서리 영역에 대해 차례로 연장되는 각각의 외측 경계부가 적어도 서로에 대해 작은 간격으로 종단되며, 이렇게 구성된 간극을 통해 개구 영역 또는 관통 영역에 대한 연결부가 제공되고, 이 영역은 평평한 다이폴 반부를 관통한다. 이 개구 영역은 다이폴 반부의 면의 적어도 20%를 갖는다. 그 외에도 평평한 다이폴 반부는 추가의 개구를 포함할 수 있는데, 이는 예를 들어 격자 또는 그물 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 다이폴 반부의 면 요소는 청구항 제 1 항에 따른 실시예에서 설명된 전기 횡방향 결합부 또는 횡방향 스트럿에 의해 수행되는 기능을 달성될 수 있다.

평평한 방사기 요소를 갖는 이중 분극 방사기는 기본적으로 미국 특허 공보 제6,028,563호에 공지되어 있다. 그러나, 다이폴 아암 또는 다이폴 반부는 3각형으로 구성되는데, 즉, 다이폴 반부가 정방형 구조를 갖지 못한다. 또한, 종래 기술에서 공지된 평평면 다이폴 반부는 관통부를 포함하지 않는다.

이하, 본 발명의 다른 장점, 상세성 및 특징이 도면에 도시된 실시예를 참조로 설명되며, 국제 공개 공보 WO 00/39894호 또는 이에 대한 대응 공보인 미국 특허 제6,313,800 B1호의 내용을 참고하였고 본 출원의 내용을 형성한다.

도 1은 수직으로 차례로 배열된 본 발명에 따른 3개의 이중 분극 방사기 장치를 갖는 안테나 어레이의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 방사기 장치의 제 1 실시예의 개략 평면도이다.

도 2a는 도2의 변형예의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 다이폴 방사기의 상세하게 도시된 실시예의 사시도이다.

도 3a는 본 발명에 따른 이중 분극 다이폴 방사기의 개략 측면도이다.

도 4는 도 1, 도 2 또는 도 3에 도시된 방사기 장치의 약간 변형된 방사기 장치의 평면도이다.

도 5는 도 2에 대해 변형된 다른 실시예의 도면이다.

도 6은 도 2 및 도 5에 대해 변형된 다른 실시예의 도면이다.

도 7은 도 2 및 도 5에 대해 더 변형된 다른 실시예의 개략 평면도이다.

도 8은 다이폴 면의 다른 실시예의 도면이다.

도 9는 도 8에 대해 약간 변형된 실시예에서 반사기 면에 대한 횡방향 단면도를 도시한다.

도 10은 평면 형태의 다이폴 반부를 갖는 변형 실시예의 평면도이다.

도 1에는 차례로 배열된 3개의 이중 분극 다이폴 방사기(1)를 갖는 안테나 어레이가 개략적인 평면 사시도로 도시되며, 다이폴 방사기(1)는 평면도에서 정방형 다이폴 또는 정방형 유형의 다이폴로 구성된다. 이하 상세하고 정확하게 설명되는 반부 다이폴 부품이 안테나 어레이의 수직 배향 시에 수직 또는 수평으로 배향되거나 또는 도시됨에도 불구하고, 상술된 다이폴 방사기는 전기적인 관점에서 수평에 대해 +45°또는 -45°지향되어 방사한다.

도 1에 따른 실시예에서, 상기 3개의 다이폴(1)은 반사기 철판(33) 전방에 배열된다. 반사기 철판은 대향하여 놓인 측면 외측 주연부에, 예를 들어 반사기 면에 대해 횡방향으로, 바람직하게는 반사기 면에 대해 수직으로 연장하는 전도성 주연부(35)를 갖는다.

도 1을 참조하면, 정방형 다이폴은 외측 경계 모서리(202)에 자유 구역을 가질 수 있는 것이 도시되며, 이하 상세하게 설명되는 반부 다이폴 부품은 서로에 대한 소정 간격으로 종단되고 서로 결합하지 않는다. 이는 최상부에 놓인 방사기 장치(1a)에 도시된다.

이에 대한 변형으로 방사기 장치(1)는, 반부 다이폴 부품이 모서리 영역(202)에서 전도성으로, 바람직하게는 기계적 고정 결합부 형태로 서로 결합되도록 구성될 수도 있다.

반부 다이폴은 외측에 놓인 모서리 영역에서, 외측에 놓인 모서리 영역 내의 비전도성 견부 또는 삽입부에 의해 단지 기계적으로만 결합될 수도 있다. 외측에 놓인 모서리 영역은 전기 다이폴 반부에 속한 두 개의 반부 다이폴 부품을 통해 한 정되고, 이 반부 다이폴 부품은 그 외측 모서리 영역에서 교차되거나 또는 적어도 그 연장부는 이른바 외측 모서리 영역에서 교차된다. 이 모서리 영역에서 반부 다이폴 부품은 서로에 대한 소정 간격으로 종단되어, 외측에 놓인 단부 영역이 외측에 놓인 단부 영역을 접촉하지 않는다. 그러나, 외측에 놓인 단부 영역이 기계적인 고정부를 통해 기계적으로 연결되며 전기적인 연결부에 의해 전기적으로 서로 연결된다.

모든 3개의 방사기 장치(1a 내지 1c)에서 모서리 영역으로부터 내측으로 오프셋되어 놓이고 방사기 또는 분극면의 대각선 배향에 대해 횡방향으로 전기 횡방향 결합부(200)를 형성하고, 이 횡방향 결합부는 바람직하게는 전기적 횡방향 스트럿 형태로 형성될 수 있고 이는 이하에서 상세히 설명된다.

도 2에는 개략 평면도로, 도 3 및 도 3a에는 대략 구체적으로 도시된 다이폴 방사기는 -이하 상세히 설명되는- 전기적인 관점에서 ±45°의 분극으로 방사하는 다이폴, 즉, 예를 들어 십자형 방사기와 같이 작용한다. 전기적인 관점에서 십자형 방사기(3)로서 작용하는 방사기는 도2에 점선으로 도시된다. 전기적인 관점에서 십자형 방사기(3)로서 작용하는 방사기는 수평에 대해 ±45°배향으로 전기 다이폴(3')을 통해 (+45°방향으로 경사진), 그리고 이에 대한 수직 다이폴(3")을 통해 (수평에 대해 -45°방향으로 경사진) 형성된다. 전기적인 관점에서 형성된 양 다이폴(3', 3")의 각각은 다이폴(3')에 대한 해당 다이폴 반부(3'a, 3"b) 및 다이폴(3")에 대한 다이폴 반부(3"a, 3"b)를 포함한다. 구조적인 관점에서, 전기적으로 형성된 다이폴 반부(3'a)는 수직으로 차례로 배열된 2개의 반부 다이폴 부품 (114b, 111a)을 통해 형성된다. 도시된 실시예에서, 반부 다이폴 부품(114b, 111a)은 직각으로 차례로 연장되는 단부에서 소정 간격으로 종단된다. 이는, 예를 들어 더 높은 기계적 안정성을 보장하기 위해, 전도성 금속 결합부를 통해 결합될 수도 있고 비전도성 요소 또는 절연체의 삽입을 통해 결합될 수 있다. 다이폴 반부의 단부에는 작은 각도가 제공될 수 있다. 도 2에 대해 추가로, 도 2a에 도시된 바와 같이 외측 모서리 영역(202)은 이 방시기 장치에서는 폐쇄된다.

이에 상응하여, 전기적인 관점에서 -45도 배향으로 제공된, 시계 방향으로 전기 다이폴(3")의 그 다음 다이폴 반부(3"b)는 양 반부 다이폴 반부(111b, 112a)를 통해 형성된다. 다이폴 반부(3'a)로의 연장부 내에 형성된 제 2 다이폴 반부(3'b)는 양 반부 다이폴 부품(112b, 113a)을 통해 형성되고, 제 4 다이폴 반부(3"a)는 양 반부 다이폴 부품(113b, 114a)를 통해 유사한 방법으로 형성된다.

도면에 도시된 바와 같이, 각각의 다이폴 반부에는, 도시된 실시예에서 횡방향, 즉, 각각의 분극면(3', 3") 상에 수직으로 놓인 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)이 제공되거나 또는 배열된다. 스트럿(200)은 각각 2개의 반부 다이폴 부품들, 즉, 반부 다이폴 부품(114b, 111a), 반부 다이폴 부품(111b, 112a), 반부 다이폴 부품(113b, 114a)을 연결한다. 이러한 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은 바람직하게는, 이들이 최대 길이를 갖고 바람직하게는 대각선으로 대향하여 놓인 내측 모서리 영역(201)들 사이에서 전기적으로 그리고 기계적으로 연결되도록 배열된다. 내측 모서리 영역(201)은 대칭 라인(115 내지 118), 즉, 각각 할당된 라인 반부(115a 내지 118b) 및 이에 연결된 반부 다이폴 부품의 단부를 통해 형성 된다(이때, 하나의 반부 다이폴 부품에 속한 양 라인 반부는 예를 들어, 반부 다이폴 부품(114b, 111a)에 속한 양 라인 반부(118b, 115a)는 가상 영전위(20)에 대해 비대칭 라인을 나타낸다). 다시 말해, 반부 다이폴의 2개의 반부 다이폴 부품의 각각이 차례로 놓인 외측 모서리 영역(202)에 대향하여 놓인 내측 모서리 영역(201)은 외측 모서리 영역 직전에서 종단되거나 또는 기계적인 고정을 통해 서로 연결된다.

정방형 다이폴로서 배열된 반부 다이폴 부품은 각각의 대칭 급전 라인(115, 116, 117, 118)을 통해 급전된다. 예를 들어 양 반부 다이폴 부품(114b, 111a), 즉, 서로에 대해 직각으로 배향된 인접한 반부 다이폴 부품은 공통의 급전 지점, 여기서는 급전 지점(15')을 통해 동일 위상으로 여기된다. 이 반부 다이폴 부품(114b, 111a)에 속한 연결 라인은, 가상의 영 전위(20)에 대해 비대칭 라인을 나타내는 2개의 라인 반부(118b, 115a)로 구성된다. 이에 상응하여, 예를 들어 2개의 그 다음 반부 다이폴 부품(111b, 112a)은 라인 반부(115b, 116a)를 통해 공통의 급전 라인(5")에 전기적으로 결합된다. 이러한 연결에서, 각각의 해당 대칭 급전 라인은, 급전 라인이 다이폴, 즉, 반부 다이폴 부품의 기계적 고정을 대신하도록 구성된다. 예를 들어 대칭 라인(115)으로부터, 비대칭 라인 반부(115a)는 다이폴 반부(111a)를 지지하고, 라인 반부(115a)로부터 전기적으로 분리된 바람직하게는 평행으로 연장하는 제2 라인 반부(115b)는 제 2 다이폴 반부(111b)를 지지한다. 다시 말해, 대칭 라인(115 내지 118)에 속한 2개의 비대칭 라인 반부의 각각은 서로에 대해 축방향 연장부 내에 배열된 다이폴(111 내지 114)의 다이폴 반부를 지지한 다. 각각 인접한 직각으로 배열된 다이폴 반부로 안내되는 라인 반부가 그 급전점에서 전도적으로 연결되므로써, 특히 도 5에 따른 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 교차점 상에서 대칭으로 급전되는 4개의 결합 연결점(15', 5", 15", 5')이 형성된다. 이렇게 형성된 전체 방사기는 반부 다이폴 부품(114b, 111a) 또는 반부 다이폴 부품(111b, 112a 또는 112b, 113a 또는 113b, 114a)의 동일 위상적인 여기를 통해 교차형 다이폴과 같이 전기적으로 작용한다. 서로에 대해 작은 간격으로 각각 평행으로 배열되고 전류가 반위상적으로 흐르는 라인 반부의 특수 배열에 의해, 라인 반부가 비중있는 방사에 기여하지 않고 각 방사는 오버랩에 의해 제거되는 것이 보장된다.

도 2에 따른 방사기 장치의 기본 구조의 평면도는 방사기 모듈이 평면도에서 4중 대칭 구조를 갖는 것을 도시한다. 서로에 대해 직각인 대칭축은 대칭 라인(115, 117 또는 116, 118)을 통해 형성되며, 제 3 및 제 4 대칭축은 도 2에 따른 방사기 장치의 평면도에서 45°회전되어 놓이고 전기적 관점에서 형성된 다이폴(3', 3")을 통해 형성된다.

또한, 도 3에는 급전점 및 결합 연결점(5')에의 대칭부(21)의 일부가 도시되며, 중앙점(5)에 대해 작은 간격으로 대향하여 놓인 대칭부(21a)의 다른 부분이 도시되며, 이 대칭부(21a)는 한편으로 다이폴 구조체의 기계적인 고정을 위해 사용되고, 다른 한편으로 결합 연결점 내의 비대칭 급전 라인(예를 들어 동축 라인)으로의 전환을 가능케 한다.

이에 상응하여, 특히 도 3에는 반부 다이폴 부품(114b, 111a)을 위한 결합 연결점(15') 및 반부 다이폴 부품(112b, 113a)을 위한 대향하여 놓인 결합 연결점(15")이 대칭부(22) 내에서 또는 이에 대향하여 놓인 대칭부(22a) 내에 형성되는 것이 도시되며, 이 대칭부(22a)는 마찬가지로, 한편으로 다이폴 구조체를 배면부 방사기 철판(33)에 기계적으로 고정하는데 사용되고, 다른 한편으로 결합 연결점 내의 비대칭 급전 라인(예를 들어 동축 라인)으로의 전환을 가능케 한다. 제 1 연결 브릿지(121) 및 이에 대해 90°오프셋되어 놓인 제2 연결 브릿지(122)를 갖는 교차 연결부를 통해 각각 대향하여 놓인 대칭부(21 및 21a 또는 22 및 22a)에 어떻게 전기 급전이 행해지는 지가 특히 도 3에 매우 양호하게 도시된다. 후자의 연결 브릿지(121, 122)는 서로에 대한 수직 간격으로 배열되며 전기적으로 서로 연결되지 않는다.

도 3에서, 예를 들어 핀 형태의 브릿지(122)가 도 3에서 배면부에 놓인 대칭부(21)의 반부에 기계적으로 고정 장착되어, 그곳에서 대칭부(22)와 전기적으로 연결되나, 대향하여 놓인, 핀 형태의 브릿지의 자유 단부는 상응하게 더 크게 구성된 보어를 통해, 대칭부(22a)와 전기적 연결없이 대칭부(22a)의 전방 반부를 통과하여 돌출한다. 이는, 대칭부(22a) 전방에서 급전을 위한 동축 케이블을 안내하고 외측 도체를 대칭부의 적절한 위치에서 전기적으로 연결하고 내측 도체를 브릿지(121)의 자유 단부에 연결하고 이를 통해 급전을 실행하는 가능성을 제공한다. 브릿지(121)의 제 2 부분은 상응하게 구성되고, 즉, 그 후방측 단부는 대칭부(22)에 기계적으로 장착되고 전기적으로 연결되나, 대향하여 놓인 자유 단부는 더 크게 구성된 보어를 통해 전기적인 접촉없이, 도 3에서 우측 전방에 놓인 대칭부(21a)에 돌출된다. 여기서 제 2 동축 케이블이 하부로부터, 예를 들어 대칭부에 대해 평행으로 매설되고, 외측 도체는 대칭부와 전기적으로 연결되고 내측 도체는 핀 형태의 브릿지(121)의 자유 단부에 연결된다.

대칭적인 급전을 가능케 하기 위해, 예를 들어 내측 도체가 각 대칭부 사에에서 하부로부터 상부로 안내되고 해당 대칭부의 상부 단부의 적절한 위치에서 전기적으로 연결되는 연결 가능성도 마찬가지로 가능하다는 것이 완전성을 위해 설명되었다. 외측 도체는 이 구간의 일부를 통해 함께 안내될 수 있거나 또는 더 깊이 놓인 대칭부의 각각의 대향 반부와 전기적으로 연결될 수 있다. 급전의 가능한 변환이 예시적으로 설명된다.

다시 말해, 급전은 급전점(5', 5" 또는 15', 15") 사이의 교차점을 통해 달성된다. 상술된 전기 라인 반부(115a 내지 118b)는 한 쌍으로 서로에 대해 대칭으로 배열되고, 즉, 각각 인접하여 놓인 2개의 반부 다이폴 반부의 인접한 전기 라인 반부는 서로에 대해 비교적 작은 간격으로 평행으로 연장되며, 이 간격은 바람직하게는 해당 다이폴 반부의 마주보는 나란한 단부들 사이의 간격(55)에 상응하는데, 즉, 예를 들어 다이폴 반부(111a, 11b...)의 마주보는 나란한 단부들 사이의 간격에 상응한다. 기본적으로, 배면부 반사기 철판에 대해 평행인 라인 반부는 반부 다이폴 부품의 면 내에서 연장될 수 있다. 이에 대한 변형으로서, 도 2 및 도 3에 따른 실시예에서 반부 다이폴 부품을 나타내는 라인 반부용 고정 장치는 그 해당 대칭부로부터 시작하여 약간 늘어지게 조립되고 반부 다이폴 부품 높이에서 종단되고, 이 반부 다이폴 부품은 배면부 반사기 철판(33)에 평행으로 배열될 수 있다. 이는 송신 또는 수신되는 전자파의 파장에 따르는데, 이는 대칭부의 높이가 반사기 철판(33)에 대해 약 λ4에 상응해야 하고 방사기 특성과 관련하여 경우에 따라서, 다이폴 및 다이폴 반부가 방사기 철판(33)에 대해 더 가까이 배열되야 하는 것은 바람직할 수 있다.

이러한 배열로 인해, 다이폴은 항상 동시에 +45°와 -45° 분극에 대해 작용하며, 개별 반부 다이폴 부품의 공간 기하학적 배향으로부터 수평- 및 수직 방향으로의 편차에서 방사 부분의 조합을 통해 +45°분극 또는 -45°분극, 다시 말해, 전기적인 관점에서 도2에 도시된 X-분극 십자형 다이폴 방사기(3)가 형성된다. 기본 작용에 있어서, 인접하여 서로에 대해 평행으로 놓인 각각의 공급 라인 또는 연결 라인에 대한 전류, 즉, 예를 들어 즉 전기 라인(115a)에 대한 전류는 전기 라인(115b)에 대한 전류와, 그리고 라인(116a)에 대한 전류는 전기 라인(116b)에 대한 전류와 위상적으로 오버랩되어, 이들은 전혀 또는 단지 적게 함께 방사되고, 급전점으로의 전류 중첩 급전점(15', 15")으로부터 급전점(5', 5")으로의 디커플링이 형성된다.

도면에 도시된 방사기 장치의 구조에서, 반부 다이폴 부품의 외측을 향한 경계 엣지(111a', 114b'; 112a', 111b'; 113a', 112b'; 114a', 113b')가 적어도 평면도에서 정방형 또는 정방형 구조체를 둘러싸고 한정하며, 이 경계 엣지는 외측 모서리 영역(202)에서 각각 서로에 대해 전기적으로 연결되지 않는다는 것이 완전성을 위해 설명되었다.

도 1에서, 도 2 내지 도 4를 참조로 설명된 이중 분극 다이폴 방시기(1)의 사용 하에, 예를 들어 수직 장착 방향으로 차례로 배열된 복수의 다이폴 방사기(1)를 갖는 상응하는 안테나 어레이가 구성될 수 있고, 이 다이폴 방사기는 수평 및 수직 배향된 반부 다이폴 부품에도 불구하고 전기적인 관점에서 +45도 또는 -45도 분극 안테나를 나타낸다.

도 1에 도시된 방사기 장치에 속한 대칭부는 각각 방사기 철판(33) 상에 배열되며, 이 방사기 철판은 개별 방사기 모듈의 설치 방향에서, 대향하여 놓인 측면에는 반사기 면에 대해 수직으로 연장하는 전도성 주변부(35)가 마련된다.

그러나, 도시된 실시예의 변형예으로, 다이폴 반부에 대한 급전이 대칭부의 영역 내에서, 그리고 대칭부(21, 21a 또는 22, 22a)에 전기적으로 고정되고 고정 기능을 수행하는 라인 반부에서 수행되지 않는 것도 마찬가지로 가능하다. 이에 대한 변형으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 요소(115a 내지 118b)가 다이폴 반부를 위한 비전도성 지지 요소로서 형성되고 라인(115 내지 118)은 하부로부터 직접 반사기 철판(33)을 관통하여 연결 단부(215a, 215b, 216a, 216b, 217a, 217b 또는 218a, 218b)로 안내된다. 여기서 중요한 것은, 다이폴 반부에 대한 급전점에는 대칭 또는 거의 대칭인 간격이 제공되고, 다이폴 반부에 대한 급전은 상술된 위상으로 수행된다. 급전 라인은 와이어 요소에 대해 종방향 또는 평행으로 연장된다. 바람직한 실시예는 와이어 요소가 동시에 전도성이며 급전 라인으로 사용된다는 것이다. 또한, 다이폴 반부용 지지 요소(115a 내지 118b)가 구조적 관점에서 완전히 다르게 형성되고 다르게 연장되도록 구성되는 것도 가능한데, 예를 들어 연결점(215a 내지 218b)로부터, 다이폴 반부의 중간으로부터 시작하여, 또는 각각 수직으 로 나란히 배열된 다이폴 반부의 모서리 영역으로부터 수직으로 또는 하향으로 비스듬히 반사기(33) 상으로 연장되어 기계적으로 고정되도록 구성될 수도 있다.

또한 이에 대한 변형으로, 반사기 자체가 기판으로 구성되고, 즉, 예를 들어 기판의 상부면으로서 구성되고 이 기판 상에 전체 안테나 장치가 형성되는 것도 가능하다. 상응하는 급전은 기판의 배면부 상에서 행해질 수 있고, 이 배면부로부터 전기 라인 반부가 적절한 경로 상에서 상술된 연결점(215a 내지 218b)으로 연장된다. 가능한 양호한 방사기 특성을 달성하기 위해서는, 라인 반부가 어떻게 다이폴 반부의 연결점으로 안내되는지에 무관하게, 실질적으로 또는 적어도 서로에 대해 거의 평행으로 배향된다는 것에 유의하고, 다시 말해, 적어도 실질적으로 또는 거의 평행으로 대칭 라인이 형성된다.

도 4에는 방사기 장치의 평면도가 도시되는데, 이는 기본적으로 도 1, 도 2 및 도 3 및 도 3a에 도시된 방사기 장치와 비교 가능하다. 도 4에 도시된 평면도(즉, 방사기 면에 대해 수직으로)에 도시된 방사기 장치는 반부 다이폴 부품을 포함하며, 이는 외측 모서리 영역(202)에서 접촉없이 서로에 대해 작은 간격으로 종단된다. 반부 다이폴 부품은 단일편으로 제조될 수 있다. 상술된 횡방향 스트럿(200)은 각 다이폴 반부의 단일편 구성 부품이다. 또한 도 4에 따른 평면도에서, 교차부 상에 놓인 핀 형태의 브릿지(121, 122)가 도시된다. 도면 평면 또는 방사기 면에 대해 수직으로 연장되는 채널 또는 관통부(400) 내에는 양 분극에 대한 급전을 위한 동축 라인의 내측 도체가 상향 안내되며, 바람직하게는 동축 케이블의 외측 도체의 연결 영역의 상부 단부에 직접 금속 지지 구조체를 통해 형성되며, 이 금속 구조체는 동시에 대칭부로서 사용되며, 다른한편으로 내측 도체는 브릿지(122)와 전기 연결되어, 이를 통해, 대향하여 놓인 제 2 다이폴 반부(3"a)가 전기 급전된다. 구조체 자체는 외측 도체를 형성한다. 90°오프셋되어 놓인 분극에 대한 동축 라인을 통한 접속은, 동축 라인의 외측 도체의 다른 채널(3) 내에서 금속 구조체를 통해 형성되고, 동축 라인 또는 급전 라인의 외측 도체의 다이폴 방사기 영역 내의 상부 단부에서 해당 다이폴 반부(3b')에 전기적으로 연결되나, 내측 도체는, 다른 브릿지(122)를 통해 대향하여 놓인 다이폴 반부(3'a)와 접촉없이 연결되는 브릿지(121)에 전기적으로 연결된다.

도 5에 따른 개략 평면도에 도시된 바와 같이, 경우에 따라서, 함께 작용하는 양 반부 다이폴 부품들을 전기적으로 연결하는 전기 횡방향 스트럿(200)이 다른 위치에 배열될 수도 있다. 도 5에 따른 실시예에서, 이 횡방향 스트럿(200)은 그 중간 위치(도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이)로부터 외측 모서리 영역(202)으로 오프셋되어 배열된다. 그러나 이 실시예에서, 아직 횡방향으로, 즉, 각각의 분극면(3', 3")에 대해 수평으로 배열된다. 경우에 따라서, 횡방향 스트럿(200)은 반대 방향으로 변위되어 배열될 수도 있으며(이는 도 5에 예시적으로 점선으로 표시된다), 전기 접속점(200')이 반부 다이폴 부품에서, 그리고 반부 다이폴 부품의 단부에서 그 외측 모서리 영역(202)에 대해 대향하여 놓이는 것이 아니라, 대칭 라인(115, 116, 117, 118) 상이 놓이고, 즉, 각각 한쌍으로 작용하는, 다이폴 반부에 대한 라인 반부 상에 놓인다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이러한 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿 (200)은 강제로 직선으로 연장되지 않는다. 또한, 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은 평면도에서 예를 들어 적어도 약간 볼록하게 또는 오목하게 형성되는 것도 가능하다. 마찬가지로, 횡방향 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은, 상응하는 연결 부분이 반부 다이폴 부품을 통해 형성되는 면의 상부 또는 하부에서 적어도 부분적으로 연장되도록, 적어도 약간 활모양으로 구성되거나 배열될 수 있다.

도 8에는(도 9에도 마찬가지로) 방사기(33)의 면에 대해 횡방향으로 수직 방향 단면이 도시되며, 횡방향 스트럿 또는 횡방향 결합부(200)는 다이폴의 그 외의 면으로부터 상향 또는 하향으로(방사기 철판으로부터 멀리 향하거나 또는 방사기 철판을 향하여) 볼록하게 연장되도록 구성될 수 있다.

도 10에는 상응하는 반사기 구조가 반부 다이폴를 포함하는 것이 도시되며, 이는 평면도에서 정방형 또는 거의 정방형 구조를 포함하나, 다이폴 면의 내측 영역에서 실제로 자유롭거나 비어있는 것이 아니고 충전된 면으로 구성된다.

도 1 내지 도 9를 참조로 설명된 횡방향 스트럿 또는 횡방향 결합부(200)는 도10에 따른 실시예에서 평면 요소(200')를 통해 형성되며, 각각 나란히 놓인 경계 엣지(115a' 내지 118b')는 도 1 내지 도 9에 따른 실시예에서 대칭부 라인을 통해 형성되고 대칭으로 바람직하게는 서로에 대해 평행으로 연장된다. 외측을 향한 경계 엣지(111a' 내지 114b')는 기능면에서 반부 다이폴 부품(111a 내지 114b)에 상응한다. 도 10에 따른 실시예에서, 바람직하게는 외측 모서리 영역(202)은 개방되어 구성되므로, 개구(300)가 이 간극(202)을 통해 외측으로 제한되지 않고 전기적인 관점에서 특별하게 폐쇄되지 않게 프레임이 형성된다. 그러나, 단지 기계적 안 정성에만 사용되는 비전도성 모서리 요소가 사용될 수 있고, 이는 도 10에 따른 평면도에서 상부 우측에 놓인 다이폴 반부에 점선으로 도시된다.

Claims

이중 분극 방사기 장치이며,

방사기 장치는 평면도에서 정방형 다이폴 또는 정방형과 유사한 복수의 다이폴, 또는 평면도에서 정방형 다이폴과 유사한 주연부 구조로 배열되거나 또는 구성된 복수의 다이폴을 포함하며,

각각의 다이폴은 대칭 라인(115 내지 118)에 의해 급전되며,

방사기 장치는 차례로 수직으로 배열된 분극면(3', 3")을 갖는 십자형 다이폴에 대해 전기적인 관점에서 등가적으로 연결되고 급전되고, 이 분극면은 서로 차례로 배열되고 방사기 장치를 통해 형성된 양 대각선에 대해 평행으로 연장되며,

전기적인 관점에서 십자형 다이폴에 대해 등가적인 다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)는 구조적인 관점에서 각각 2개의 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)을 포함하고, 이 반부 다이폴 부품은 횡방향으로 그리고 바람직하게는 수직으로 그리고/또는 실질적으로 수직으로 서로에 대해 연장되도록 배열되고 방사기 장치의 중앙에 대해 외측에 놓인 모서리 영역(202)에서 서로에 대해 소정 간격으로 종단되거나 또는 이 외측에 놓인 모서리 영역(202) 내에서 전기적으로 서로 연결되거나 또는 비전도성 재료의 사용 하에 기계적으로 연결되는 이중 분극 방사기 장치에 있어서,

전기적인 관점에서 각각 하나의 다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)를 형성하는 각각 함께 작용하는 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 1112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)은 이들에 대한 연결에 대해 추가로 또는 급전점(5', 5"; 15', 15")을 통해, 그리고 제 2 결합부를 통해 또는 횡방향 스트럿(200)을 통해 전기적으로 서로 연결되며, 제 2 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은 각각 한쌍으로 함께 작용하는 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)에 직접 또는 간접으로 외측에 놓인 모서리 영역(202)에 대해 오프셋되어 결합되는 것을 특징으로 하는 이중 다이폴 방사기 장치.
제 1 항에 있어서,

전기 횡방향 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은 각각의 해당 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b) 및/또는 각각의 해당 대칭 라인(115 내지 118)과 외측에 놓인 모서리 영역(202)에 대해 이격되어 놓인 위치에서 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 다이폴 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 횡방향 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)과 외측에 놓인 모서리 영역(202) 사이에는 해당 다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)의 면을 관통하는 개구(300)가 제공되며, 그 평면 크기는 해당 다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)의 전체 면의 적어도 20%에 상응하며, 외측을 향한 경계 엣지(111a', 114b'; 112a', 111b'; 113a', 112b'; 114a', 113b')는 해당 외측 모서리 영역(202)에서 전기적으로 서로 연결되지 않는 것을 특징으로 하는 이중 다이폴 장치.
이중 분극 다이폴 장치이며,

방사기 장치는, 방사기 장치가 전기적인 관점에서 십자형 다이폴 유형으로 서로 차례로 수직으로 배열된 2개의 분극면(3', 3")을 포함하도록 구성되고 급전되며,

다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)는 평평한 형태로 구성되며,

각각 차례로 대면하고 인접하여 배열된 다이폴 반부의 측면 경계는 대칭이며 바람직하게는 서로 평행으로 연장되는 이중 분극 방사기 장치에 있어서,

다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)는 평면도에서 바람직하게는 각각 하나의 정방형 또는 정방형과 유사한 구조체 또는 외측 경계를 포함하며,

평평한 다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)는 개구 또는 관통부(300)를 포함하고, 그 크기는 각각의 다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)의 전체면의 적어도 20%이며,

외측을 향한 그리고 각도를 갖는, 즉, 바람직하게는, 해당 다이폴 반부의 적어도 거의 수직으로 차례로 연장되는 외측 경계(111a', 114b'; 112a', 111b'; 113a', 112b'; 114a', 113b')는 외측에 놓인 모서리 영역(202)에서 서로에 대한 소정 간격으로 종단되는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 4 항에 있어서,

외측을 향한 외측 경계(111a', 114b'; 112a', 111b'; 113a', 112b'; 114a', 113b')는 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

다이폴 반부(3'a, 3'b; 3"a, 3"b)의 평평한 부분은 횡방향 스트럿 또는 횡방향 결합부(200) 형태의 전기 결합부를 형성하고, 이는 외측을 향한 외측 경계(111a', 114b'; 112a', 111b'; 113a', 112b'; 114a', 113b') 또는 후속 형성된 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)과 적어도 간접적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

전기 횡방향 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은 각각 해당되는 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)과 소정의 위치(200')에서 전기적으로 연결되고, 이 위치는, 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)의 외측에 놓인 모서리 영역(202)과 대향하여 놓인 단부 영역(204) 사이의 전기 연결점(200')이 놓이도록, 외측에 놓인 모서리 영역(202)에 대해 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

전기 횡방향 결합부(200)는 직선으로 연장되는 것을 특징으로 하는 이중 분 극 방사기 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

전기 횡방향 결합부(200)는 적어도 하나의 만곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은 적어도 볼록한 또는 오목한 만곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)이 놓인 면 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

적어도 하나의 만곡부를 갖는 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)은, 전기 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)의 적어도 일부가 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)이 배열된 면의 외측에 놓이도록 연장되는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

모든 반부 다이폴 부품(111a, 114b; 112a, 111b; 113a, 112b; 114a, 113b)이 전기 횡방향 결합부 또는 횡방향 스트럿(200)을 포함하여 단일편으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 분극 방사기 장치.