KR20080071953A - Horn array type antenna for dual linear polarization - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 듀얼선형편파 혼어레이 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 안테나의 성능을 향상시키고, 안테나의 크기를 축소시킬 수 있는 듀얼선형편파 혼어레이 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a dual linearly polarized horn array antenna, and more particularly, to a dual linearly polarized horn array antenna capable of improving the performance of the antenna and reducing the size of the antenna.
극초단파대 이상의 파는 파장이 매우 짧고 그 성질이 빛과 매우 비슷하다. 극초단파대 이상의 파를 효율적으로 수신 및 송신하기 위해, 광학의 원리와, 메가폰이 음파를 집중시키는 원리를 이용하여 지향성을 향상시킨 안테나가 제작되어 사용되고 있다. 이러한 안테나로는, 혼안테나, 포물면경 안테나, 전파렌즈 안테나, 및 도파관에 직접 구멍을 뚫은 슬롯 안테나 등이 있다. Waves above the microwave have very short wavelengths and are very similar in nature to light. In order to efficiently receive and transmit waves beyond the microwave band, an antenna having improved directivity by using the principle of optical and the principle of focusing sound waves by a megaphone has been manufactured and used. Such antennas include a horn antenna, a parabolic antenna, a radio wave lens antenna, and a slot antenna having a hole directly formed in the waveguide.
이 중, 혼안테나는 도파관의 선단을 나팔모양으로 형성하고, 도파관의 양측을 개방한 다음, 도파관의 한쪽을 진동시켜 전파가 도파관을 통해 이동하여 공중으로 방사되도록 한다. 이 때, 도파관과 공중 간의 임피던스 정합이 되어 있지 않기 때문에 전파의 일부가 반사되므로, 모든 에너지가 공중으로 방사되지 않는다. 따라서, 혼안테나의 설계시, 도파관의 개구를 서서히 넓혀서 공중과 도파관과의 임피 던스를 정합시킴으로써, 최대한 많은 에너지가 개구로부터 방사되도록 한다. Of these, the horn antenna forms the tip of the waveguide in the shape of a trumpet, opens both sides of the waveguide, and vibrates one side of the waveguide to allow radio waves to move through the waveguide and radiate into the air. At this time, since part of the radio waves is reflected because impedance matching between the waveguide and the air is not performed, all energy is not emitted to the air. Therefore, in the design of the horn antenna, the opening of the waveguide is gradually widened to match the impedance between the air and the waveguide, so that as much energy as possible is radiated from the opening.
도 1은 일반적인 혼안테나의 혼의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a horn of a general horn antenna.
도시된 바와 같이, 혼안테나는 공중을 향한 외측개구(2)와, 진동이 시작되는 측의 내측개구(3)를 갖는다. 이러한 혼안테나는, 외측개구(3)의 면적이 안테나의 성능을 좌우하며, 외측개구(3)의 면적이 클수록 안테나의 성능이 좋다. 그리고, 외측개구(2)와 내측개구(3)와의 면적 비율(S2/S1)도 안테나의 성능에 영향을 미치며, 외측개구(2)와 내측개구(3)의 면적 비율(S2/S1), 즉, 외측개구(2)와 내측개구(3)의 면적차이와 그 경사도가 중요한 요소이다. 이에 따라, 혼의 길이가 길어지게 되고, 혼의 길이가 길어지면 전체적으로 안테나의 크기가 커진다. As shown, the horn antenna has an
한편, 최근 통신기술의 발달과, 통신기기의 소형화 추세에 따라 안테나의 크기를 소형화하는 것이 안테나 설계의 이슈가 되고 있다. On the other hand, according to the development of communication technology and the trend of miniaturization of communication devices, miniaturizing the size of the antenna has been an issue of antenna design.
이에 따라, 안테나의 성능을 향상시키고, 적어도 안테나의 성능을 유지하면서 안테나의 크기를 소형화할 수 있는 방법이 필요하다.Accordingly, there is a need for a method capable of improving the performance of the antenna and miniaturizing the size of the antenna while maintaining at least the performance of the antenna.
따라서, 본 발명의 목적은, 안테나의 성능을 향상시키고, 안테나의 크기를 소형화할 수 있도록 하는 듀얼선형편파 혼어레이 안테나를 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a dual linearly polarized horn array antenna capable of improving the performance of the antenna and minimizing the size of the antenna.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 전자파의 진행방향을 따라 테이퍼지도록 형성된 혼부와, 상기 혼부의 폭이 좁은 일단에 형성된 내측개구에 상기 내측개구의 중앙영역을 향해 돌출형성된 적어도 하나의 돌출턱을 가지며, 상기 혼부로 입사 또는 출사되는 전자파를 안내하는 혼; 상기 혼과 연결되며, 제1편파를 안내하는 제1편파가이드; 상기 혼과 연결되며, 상기 제1편파가이드와 평행하게 배치되어 상기 제1편파와 직각의 방향을 갖는 제2편파를 안내하는 제2편파가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The configuration of the present invention for achieving this object, at least one protrusion protruding toward the central region of the inner opening in the horn portion formed to taper along the traveling direction of the electromagnetic wave, and the inner opening formed in the narrow end of the horn portion A horn having a jaw and guiding electromagnetic waves entering or exiting the horn; A first polarization guide connected to the horn and guiding a first polarization; And a second polarization guide connected to the horn and arranged in parallel with the first polarization guide to guide the second polarization having a direction perpendicular to the first polarization.
상기 혼은, 상기 돌출턱이 형성된 내측개구와 상기 제1편파가이드를 연결하는 편파필터링부를 더 포함할 수 있다. The horn may further include a polarization filtering unit connecting the inner opening having the protruding jaw and the first polarization guide.
상기 편파필터링부의 일측면에는 복수개의 단차가 형성되어 상기 편파필터링부의 폭이 상기 제1편파가이드 측으로 갈수록 좁아지는 것이 바람직하다. It is preferable that a plurality of steps are formed on one side of the polarization filtering part so that the width of the polarization filtering part becomes narrower toward the first polarization guide side.
상기 편파필터링부의 단차 영역에는 상기 제1편파가이드와의 연결을 위한 개구가 형성될 수 있다. An opening for connection with the first polarization guide may be formed in the stepped region of the polarization filtering part.
상기 돌출턱은 상기 내측개구의 둘레를 따라 형성되며, 상기 돌출턱이 상기 내측개구를 향해 돌출된 폭에 따라 상기 내측개구의 형상이 결정될 수 있다. The protruding jaw is formed along the circumference of the inner opening, and the shape of the inner opening may be determined according to the width of the protruding jaw protruding toward the inner opening.
상기 내측개구의 형상은, 사각형상으로 형성될 수 있다. The inner opening may have a rectangular shape.
상기 제1편파가이드는, 한 쌍의 상기 혼과 연결되는 한 쌍의 개구를 갖는 제1도파관; 다른 한 쌍의 상기 혼과 연결되는 한 쌍의 개구를 가지며, 상기 제1도파관과 평행하게 배치되는 제2도파관; 상기 제1도파관과 상기 제2도파관 사이에 배치되어 상기 제1도파관과 제2도파관을 연결하며, 제1편파가 입사 또는 출사되는 제1메인개구를 갖는 제1혼합관을 포함할 수 있다. The first polarization guide includes: a first waveguide having a pair of openings connected to the pair of horns; A second waveguide having a pair of openings connected to the other pair of horns and disposed in parallel with the first waveguide; The first waveguide may include a first mixing pipe disposed between the first waveguide and the second waveguide to connect the first waveguide and the second waveguide, and having a first main opening through which the first polarization is incident or exited.
상기 제1도파관의 각 개구는 상기 한 쌍의 편파필터링부와 연결되며, 상기 제1도파관의 중앙영역의 상부에는 상기 제1편파의 진행방향을 변경시키는 제1돌출부가 하향 돌출되어 있고, 상기 제1돌출부의 하부에는 상기 제1편파를 분리 또는 결합시키기 위한 제1가로막이 상향 돌출된 것이 바람직하다. Each opening of the first waveguide is connected to the pair of polarization filtering units, and a first protrusion for changing a traveling direction of the first polarization is projected downward on an upper portion of the central region of the first waveguide. It is preferable that the first horizontal membrane protrudes upward from the lower portion of the first protrusion to separate or couple the first polarized wave.
상기 제2도파관의 각 개구는 상기 다른 한 쌍의 편파필터링부와 연결되며, 상기 제2도파관의 중앙영역의 하부에는 상기 제2편파의 진행방향을 변경시키는 제2돌출부가 상향 돌출되어 있고, 상기 제2돌출부의 상부에는 상기 제1편파를 분리 또는 결합시키기 위한 제2가로막이 하향 돌출된 것이 바람직하다. Each opening of the second waveguide is connected to the other pair of polarization filtering units, and a second protrusion for changing the traveling direction of the second polarization is protruded below the central region of the second waveguide. It is preferable that the second horizontal film protrudes downward from the second protrusion to separate or couple the first polarized wave.
상기 제1 및 제2돌출부는, 상기 제1 및 제2도파관의 길이방향을 따라 길게 형성되며, 상기 제1 및 제2도파관의 내부로 돌출된 직육면체로 형성될 수 있다. The first and second protrusions may be formed to extend in the longitudinal direction of the first and second waveguides and may be formed of a rectangular parallelepiped protruding into the first and second waveguides.
상기 제1 및 제2가로막은, 상기 중앙영역에 상기 제1 및 제2도파관의 가로 폭에 대응되는 폭으로 형성되며, 소정 두께 이하로 형성될 수 있다. The first and second horizontal films may have a width corresponding to the horizontal widths of the first and second waveguides in the central region and may be formed to have a predetermined thickness or less.
상기 제1혼합관에는 제1편파가 입사 또는 출사되는 제1메인개구가 형성되며; 상기 제1혼합관은, 상기 제1도파관과 연결되는 제1연결관과, 상기 제2도파관과 연결되는 제2연결관을 더 포함할 수 있다. A first main opening in which the first polarized wave enters or exits is formed in the first mixed pipe; The first mixing tube may further include a first connecting tube connected to the first waveguide and a second connecting tube connected to the second waveguide.
상기 제1연결관은, 상기 제1도파관의 중앙영역의 상부에 연결되며, 상기 제1혼합관을 향해 소정 각도로 하향 절곡된 것이 바람직하다. The first connector is connected to the upper portion of the central region of the first waveguide, and preferably bent downward at a predetermined angle toward the first mixing tube.
상기 제2연결관은, 상기 제2도파관의 중앙영역의 하부에 연결되며, 상기 제1혼합관을 향해 소정 각도로 상향 절곡된 것이 바람직하다. The second connector is connected to the lower portion of the central region of the second waveguide, it is preferably bent upward at a predetermined angle toward the first mixing tube.
상기 제1혼합관의 제1연결관과 제2연결관의 사이에는 상기 제1 및 제2연결관 의 길이방향의 가로로 돌출된 제3가로막이 형성될 수 있다. A third horizontal film protruding in the longitudinal direction of the first and second connection pipes may be formed between the first connection pipe and the second connection pipe of the first mixing pipe.
상기 제1혼합관은 길이방향을 따라 일영역에 상기 제1혼합관의 내측으로 돌출되어 상기 제1혼합관의 폭을 축소시키는 돌출부가 형성될 수 있다. The first mixing pipe may protrude in one region along a longitudinal direction to protrude to the inside of the first mixing pipe to reduce the width of the first mixing pipe.
상기 제2편파가이드는, 한 쌍의 상기 편파필터링부와 연결되며 제2편파의 진행방향을 변경하는 제3도파관; 다른 한 쌍의 상기 편파필터링부와 연결되며, 상기 제3도파관과 평행하게 배치되는 제4도파관; 상기 제3도파관과 상기 제4도파관을 연결하며, 제2편파가 입사 또는 출사되는 제2메인개구를 갖는 제2혼합관;을 포함할 수 있다. The second polarization guide may include: a third waveguide connected to a pair of the polarization filtering units to change a traveling direction of the second polarization; A fourth waveguide connected to the other pair of polarization filtering units and disposed in parallel with the third waveguide; And a second mixing tube connecting the third waveguide and the fourth waveguide and having a second main opening through which a second polarization is incident or exited.
상기 제3도파관의 양측 단부는 상향 개구되어 상기 편파필터링부와 연결되며, 상기 편파필터링부와 관통하는 부분에는 상기 제2편파의 진행방향을 변경하는 제3돌출부가 형성될 수 있다. Both ends of the third waveguide may be upwardly open to be connected to the polarization filtering part, and a third protrusion may be formed at a portion penetrating through the polarization filtering part to change a traveling direction of the second polarization wave.
상기 제3도파관의 중앙영역에는 상기 제2혼합관을 향해 소정 폭만큼 연장된 제4가로막이 형성될 수 있다. A fourth horizontal film may be formed in the central region of the third waveguide, extending by a predetermined width toward the second mixing pipe.
상기 제3도파관의 양측 단부에는 상기 제3돌출부에 대항되는 면에 소정 각도로 경사진 반사면이 형성될 수 있다. At both ends of the third waveguide, reflective surfaces that are inclined at a predetermined angle may be formed on surfaces facing the third protrusions.
상기 제4도파관의 양측 단부는 상향 개구되어 상기 편파필터링부와 연결되며, 상기 편파필터링부와 관통하는 부분에는 상기 제2편파의 진행방향을 변경하는 제4돌출부가 형성될 수 있다. Both end portions of the fourth waveguide may be upwardly open to be connected to the polarization filtering part, and a fourth protrusion may be formed at a portion penetrating through the polarization filtering part to change a traveling direction of the second polarization wave.
상기 제4도파관의 중앙영역에는 상기 제2혼합관을 향해 소정 폭만큼 연장된 제5가로막이 형성될 수 있다. A fifth horizontal film may be formed in the central region of the fourth waveguide, extending by a predetermined width toward the second mixing pipe.
상기 제4도파관의 양측 단부에는 상기 제4돌출부에 대항되는 면에 소정 각도로 경사진 반사면이 형성될 수 있다. At both end portions of the fourth waveguide, reflective surfaces that are inclined at a predetermined angle may be formed on surfaces opposite to the fourth protrusions.
상기 제2혼합관의 상기 제3도파관과 제4도파관의 사이에는 상기 제3 및 제4도파관의 길이방향을 따라 돌출된 제6가로막이 형성될 수 있다. A sixth horizontal film protruding along the longitudinal direction of the third and fourth waveguides may be formed between the third waveguide and the fourth waveguide of the second mixing pipe.
상기 혼의 상부에 적어도 2개의 개구면을 형성하는 리브가 상기 혼의 상부에 형성될 수 있다.Ribs forming at least two opening surfaces on top of the horn can be formed on top of the horn.
상기 복수개의 단차의 반대측면에 돌출턱이 형성될 수 있다.Protruding jaws may be formed on opposite sides of the plurality of steps.
한편, 상기 목적은, 전자파의 진행방향을 따라 테이퍼지도록 형성되는 혼부와, 상기 혼부의 폭이 좁은 일단에 형성된 내측개구에 상기 내측개구의 중앙영역을 향해 돌출형성된 돌출턱을 가지며, 상기 혼부로 입사 또는 출사되는 전자파를 안내하는 복수의 혼이 형성된 제1레이어; 상기 혼과 연결되며, 제1편파를 안내하는 제1편파가이드가 형성된 제2레이어; 상기 혼과 연결되며, 상기 제1편파가이드와 평행하게 배치되어 상기 제1편파와 직각의 방향을 갖는 제2편파를 안내하는 제2편파가이드가 형성된 제3레이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼선형편파 혼어레이 안테나에 의해서도 달성될 수 있다. On the other hand, the object has a horn portion which is formed to taper along the traveling direction of the electromagnetic wave, and a protruding jaw protruding toward the central region of the inner opening at the inner opening formed at one end of the narrow width of the horn portion, and incident to the horn portion. Or a first layer having a plurality of horns guiding the emitted electromagnetic waves; A second layer connected to the horn and having a first polarization guide for guiding a first polarization; And a third layer connected to the horn and disposed in parallel with the first polarization guide and configured to guide a second polarization wave having a direction perpendicular to the first polarization guide. It can also be achieved by a linearly polarized horn array antenna.
상기 제1레이어와 상기 제2레이어 사이에 위치하며, 상기 돌출턱이 형성된 내측개구와 상기 제1편파가이드를 연결하는 편파필터링부가 형성된 제1중간레이어를 포함할 수 있다. The first intermediate layer may be disposed between the first layer and the second layer, and may include a first intermediate layer having a polarization filtering unit configured to connect the inner opening with the protruding jaw and the first polarization guide.
상기 제1중간레이어에 형성된 편파필터링부의 일측면에는 복수개의 단차가 형성되어 상기 편파필터링부의 폭이 상기 제1편파가이드 측으로 갈수록 좁아지는 것이 바람직하다. It is preferable that a plurality of steps are formed on one side of the polarization filtering part formed in the first intermediate layer so that the width of the polarization filtering part becomes narrower toward the first polarization guide side.
상기 제2레이어에 형성된 제1편파가이드는, 한 쌍의 상기 혼과 연결되는 한 쌍의 개구를 갖는 제1도파관; 다른 한 쌍의 상기 혼과 연결되는 한 쌍의 개구를 가지며, 상기 제1도파관과 평행하게 배치되는 제2도파관; 상기 제1도파관과 상기 제2도파관 사이에 배치되어 상기 제1도파관과 제2도파관을 연결하며, 제1편파가 입사 또는 출사되는 제1메인개구를 갖는 제1혼합관을 포함할 수 있다. The first polarization guide formed on the second layer includes: a first waveguide having a pair of openings connected to the pair of horns; A second waveguide having a pair of openings connected to the other pair of horns and disposed in parallel with the first waveguide; The first waveguide may include a first mixing pipe disposed between the first waveguide and the second waveguide to connect the first waveguide and the second waveguide, and having a first main opening through which the first polarization is incident or exited.
상기 편파필터링부는 상기 제2레이어까지 연장되어 형성되어 상기 제1편파가이드의 개구와 연결될 수 있다. The polarization filtering part may extend to the second layer to be connected to the opening of the first polarization guide.
상기 제1레이어의 상기 제1중간레이어를 향한 면에는, 상기 제1도파관상에 형성되어 상기 제1편파를 분리 또는 결합시키는 제1가로막과, 상기 제2도파관상에 형성된 상기 제1편파의 진행방향을 변경시키는 제2돌출부가 형성될 수 있다. On the surface of the first layer facing the first intermediate layer, the first horizontal film formed on the first waveguide to separate or combine the first polarization and the first polarization formed on the second waveguide A second protrusion may be formed to change the direction.
상기 제1중간레이어에는, 상기 제1편파의 진행방향을 변경시키는 상기 제1도파관의 제1돌출부와, 상기 제1편파를 분리 또는 결합시키는 제2도파관의 제2가로막이 형성될 수 있다. The first intermediate layer may include a first protrusion of the first waveguide for changing the direction of travel of the first polarized wave and a second horizontal film of the second waveguide for separating or coupling the first polarized wave.
상기 제2레이어에는, 상기 제1도파관의 중앙영역의 상부에 연결되며, 상기 제1혼합관을 향해 소정 각도로 하향 절곡된 제1연결관; 상기 제2도파관의 중앙영역의 하부에 연결되며, 상기 제1혼합관을 향해 소정 각도로 상향 절곡된 제2연결관; 상기 제1연결관과 제2연결관 사이에 배치되며 제1편파가 입사 또는 출사되는 제1메인개구를 갖는 제1혼합관;이 형성될 수 있다. The second layer may include: a first connecting pipe connected to an upper portion of the central region of the first waveguide and bent downward at an angle toward the first mixing pipe; A second connecting tube connected to a lower portion of a central region of the second waveguide and bent upward at a predetermined angle toward the first mixing tube; A first mixing pipe disposed between the first connecting pipe and the second connecting pipe and having a first main opening through which a first polarization is incident or exited;
상기 제3레이어에 형성된 상기 제2편파가이드는, 한 쌍의 상기 편파필터링부 와 연결되며 제2편파의 진행방향을 변경하는 제3도파관; 다른 한 쌍의 상기 편파필터링부와 연결되며, 상기 제3도파관과 평행하게 배치되는 제4도파관; 상기 제3도파관과 상기 제4도파관을 연결하며, 제2편파가 입사 또는 출사되는 제2메인개구를 갖는 제2혼합관;을 포함할 수 있다. The second polarization guide formed on the third layer may include: a third waveguide connected to a pair of the polarization filtering units to change a traveling direction of the second polarization; A fourth waveguide connected to the other pair of polarization filtering units and disposed in parallel with the third waveguide; And a second mixing tube connecting the third waveguide and the fourth waveguide and having a second main opening through which a second polarization is incident or exited.
상기 제2레이어와 상기 제3레이어 사이에는 상기 편파필터링부가 형성된 제2중간레이어가 배치되는 것이 바람직하다. Preferably, a second intermediate layer in which the polarization filtering part is formed is disposed between the second layer and the third layer.
본 발명에 따르면, 안테나의 성능을 향상시키고, 안테나의 크기를 축소시킬 수 있다. According to the present invention, the performance of the antenna can be improved and the size of the antenna can be reduced.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나는, 전자파를 수신하거나 송신하는 역할을 모두 수행하나, 후술할 실시예에서는 설명의 편의성을 도모하기 위하여, 먼저 전자파를 수신하는 역할을 기준으로 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 각 구성요소에 대해 설명하고, 전자파를 송신하는 역할은 그 이후에 설명하기로 한다. The dual linearly polarized horn array antenna according to the present invention performs all the roles of receiving or transmitting electromagnetic waves, but in the following embodiments, for the sake of convenience of description, the dual linearly polarized horn is based on the role of first receiving the electromagnetic waves. Each component of the array antenna will be described, and the role of transmitting electromagnetic waves will be described later.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1편파는 지구의 적도와 나란한 편파인 H편파(Horizontal Polarization)이고, 제2편파는 지구의 적도와 수직인 V편파(Vertical Polarization)이다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the first polarization is H polarization (Horizontal Polarization) that is parallel to the earth's equator, and the second polarization is V polarization (Vertical Polarization) perpendicular to the earth's equator.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 정면측 사시도이고, 도 3는 도 2의 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 배면측 사시도이고, 도 7은 본 발 명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 측단면도이다. 2 is a front side perspective view of the dual linearly polarized horn array antenna according to the present invention, FIG. 3 is a rear side perspective view of the dual linearly polarized horn array antenna of FIG. 2, and FIG. 7 is a dual linearly polarized horn array according to the present invention. Side sectional view of the antenna.
본 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)는, 전자파가 입사되는 복수의 혼(10)과, 제1편파를 안내하는 제1편파가이드(30)와, 제2편파를 안내하는 제2편파가이드(50)를 포함한다. 여기서, 4개의 혼(10), 제1편파가이드(30) 및 제2편파가이드(50)가 하나의 안테나 단위를 형성한다. 이하에서는 안테나 단위를 기준으로 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)에 대해 설명하기로 한다. The dual linearly polarized
4개의 혼(10)은 공간을 향해 개방되어 있고, 혼(10)의 하부에는 제1편파가이드(30)가 형성되고, 제1편파가이드(30)의 하부에는 제2편파가이드(50)가 형성된다. 여기서, 혼(10)과 제1 및 제2편파가이드(30,50)는 전자파가 이동하는 공간이며, 혼(10)과 제1 및 제2편파가이드(30,50)를 형성하기 위한 프레임의 형상은 후술하기로 한다. The four
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 사시도이고, 도 5는 도 4의 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 투명 사시도이다.4 is a perspective view of a dual linearly polarized horn array antenna according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is a transparent perspective view of the dual linearly polarized horn array antenna of Figure 4;
도 4와 도 5를 참조하면, 혼의 상부에 십자형 리브(401)가 설치되어, 혼의 상부에 4개의 작은 개구면이 형성된다. 이와 같이 혼의 상부를 여럿의 개구면으로 나눔으로써, 안테나의 사이드 로브를 줄이고 방사 효율을 높일 수 있다.4 and 5, a
도 5에 따른 혼어레이 안테나는 도 22에 예시된 혼이 채용되어 있지만, 도 19에 예시된 혼이나 다른 혼을 채용하더라도 괜찮다.Although the horn illustrated in FIG. 22 is adopted as the horn array antenna according to FIG. 5, a horn or another horn illustrated in FIG. 19 may be employed.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5의 혼이 채용된 혼 어레이 안테나의 사시도이다. 도 6를 참조하면, 하나의 안테나 단위에 16개의 개구면이 형성된다.6 is a perspective view of a horn array antenna employing the horn of FIG. 5 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, sixteen opening surfaces are formed in one antenna unit.
도 8는 도 2의 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 혼 영역의 사시도, 도 9는 혼의 평면도, 도 10와 도 12는 혼의 단면 사시도, 도 11는 혼의 전면 단면도이다. 8 is a perspective view of a horn region of the dual linearly polarized horn array antenna of FIG. 2, FIG. 9 is a plan view of the horn, FIGS. 10 and 12 are sectional perspective views of the horn, and FIG. 11 is a front sectional view of the horn.
혼(10)은 입사면 상에서 상호 직각의 방향을 갖는 제1편파와 제2편파가 입사되도록 전자파를 안내하며, 사각뿔형상으로 형성된 혼부(15)와, 혼부(15)의 일측 단부에 형성된 편파필터링부(20)를 포함한다. The
혼부(15)는, 전자파의 진행방향을 따라 테이퍼지도록 형성되며, 전자파의 진행방향을 따라 양단이 개방되어 외측개구와 내측개구가 형성되어 있다. 혼부(15)의 폭이 좁은 일단에 사각형상으로 형성된 내측개구에는 중앙영역으로 돌출한 돌출턱(17)이 형성되어 있으며, 돌출턱(17)은 내측개구의 둘레를 따라 형성된다. 돌출턱(17)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 내측개구를 따라 소정의 폭으로 돌출되어, 형성된다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 도 9에서는, 내측개구를 따라서 일정한 폭만큼 돌출됨으로써 사각 형상의 개구를 형성한다.In FIG. 9 according to an embodiment of the present invention, a rectangular opening is formed by protruding by a predetermined width along the inner opening.
도 13는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼의 사시도, 도 14는 도 13의 혼의 평면도, 도 15는 도 13의 혼의 측면도, 도 16는 도 13의 혼의 단면 사시도, 도 17는 도 13의 혼의 측단면도이다. 이 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼은 1개이상의 돌출턱(18a, 18b)을 혼의 테이퍼진곳에 가지고 있고, 4개의 개구면을 형성하는 십자형 리브(401)를 가지고 있다. 또한, 편파필터링부(20)의 일측면에는 돌출턱(19)이 형성되어 있어서, 수직편파의 S11 파라미터가 보다 개선되는 효과를 발휘한다.13 is a perspective view of a horn according to another embodiment of the present invention, FIG. 14 is a plan view of the horn of FIG. 13, FIG. 15 is a side view of the horn of FIG. 13, FIG. 16 is a sectional perspective view of the horn of FIG. 13, and FIG. 17 is a side of the horn of FIG. 13. It is a cross section. Referring to these figures, the horn in accordance with one embodiment of the present invention has one or more
본 실시예는, 돌출턱을 2개 가지고 있고 4개의 개구면을 형성할 수 있는 십자형 리브를 가지고 있지만 이는 어디까지나 예시적인 것이므로, 돌출턱의 개수나 개구면의 개수는 변경가능하다. The present embodiment has two projection jaws and a cross-shaped rib that can form four opening faces. However, this is merely exemplary, and therefore, the number of projection jaws and the number of opening faces can be changed.
도 18는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼의 사시도이다. 도 18에 따른 혼은, 1개이상의 돌출턱을 혼의 테이퍼진곳에 가지고 있고, 4개의 개구면을 형성하는 십자형 리브(401)를 가지고 있다.18 is a perspective view of a horn according to another embodiment of the present invention. The horn according to Fig. 18 has at least one protruding jaw at the tapered portion of the horn and has a
도 19는 본 발명에 따른 혼의 간략한 측단면도, 도 20는 도 19의 혼과 동일한 크기의 외측개구와 동일한 길이를 갖는 혼의 간략한 측단면도, 도 21는 도 19의 혼과 동일한 성능을 갖는 혼의 간략한 측단면도이다. 19 is a simplified side cross-sectional view of a horn in accordance with the present invention, FIG. 20 is a simplified side cross-sectional view of a horn having the same length as the outer opening of the same size as the horn of FIG. 19, and FIG. 21 is a simplified side of the horn having the same performance as the horn of FIG. It is a cross section.
본 발명과 도 20에 도시된 따른 혼의 길이는 61.0mm이고, 도 21에 도시된 혼의 길이는 71.0mm이다. 그리고 각 혼(10)의 외측개구의 폭은 48.0mm로 동일하다. The length of the horn according to the invention and shown in FIG. 20 is 61.0 mm, and the length of the horn shown in FIG. 21 is 71.0 mm. And the width of the outer opening of each
이러한 세 개의 혼에 의한 안테나 이득을 위성방송 대역(KU BAND)인 10.7GHz ~ 12.75GHz 중 중심주파수 11.7GHz, 상측파대의 12.75GHz, 하측파대의 10.7GH에서 비교한 결과가 다음의 표 1에 나타나 있다. The antenna gains of these three horns are compared at the center frequency of 11.7 GHz, 12.75 GHz of the upper band, and 10.7 GH of the lower band of the KU BAND 10.7 GHz to 12.75 GHz. have.
실험결과에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 혼(10)과 도 21에 도시된 혼이 모든 주파수 대역에서 동일한 성능을 나타내고 있음을 알 수 있다. 그러나, 본 발명의 혼(10)과 동일한 길이와 동일한 외부개구의 크기를 갖는 도 20의 혼은 본 발명의 혼(10)에 비해, 10.7GHz 대역에서는 0.5dBi, 11.7GHz 대역에서는 0.7dBi, 12.7GHz대역에서는 0.5dBi만큼 안테나 이득이 작음을 알 수 있다. 일반적으로 안테나 이득의 차가 1dBi인 경우 성능이 33%이 향상된다고 보므로, 본 발명의 혼(10)은 동일한 크기의 종래의 혼에 비해 약 18%의 성능이 향상되었음을 알 수 있다. 그리고 동일한 성능의 혼에 비해서는 10mm 정도 높이를 감소시킬 수 있다. As can be seen from the experimental results, it can be seen that the
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼의 간략한 측단면도이다. 도 22를 참조하면, 혼의 테이퍼진 부분에 내측으로 돌출된 한쌍의 돌출턱이 2개(18a, 18b) 형성되어 있다. 이처럼 돌출턱(18a, 18b)을 적어도 1개 이상 형성시킴으로써 혼 안테나의 성능이 거의 유지하거나 개선되면 혼 안테나의 높이는 줄일 수 있다. 도 22에 따른 혼의 길이와 크기는 앞서의 도 19의 혼의 길이와 크기가 다를 수 있다. 22 is a simplified side cross-sectional view of a horn in accordance with another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 22, two pairs of
도 23는 도 19의 혼의 S11파라미터를 나타낸 그래프, 도 24는 도 20의 혼의 S11파라미터를 나타낸 그래프, 도 25는 도 21의 혼의 S11파라미터를 나타낸 그래프이다. FIG. 23 is a graph showing S11 parameters of the horn of FIG. 19, FIG. 24 is a graph showing S11 parameters of the horn of FIG. 20, and FIG. 25 is a graph showing S11 parameters of the horn of FIG.
S11파라미터는 안테나로부터 방사된 전자파가 다시 안테나로 되돌아오는 정도를 나타내며, 작을수록 좋고, 일반적으로 -10dB 이하를 만족하면 허용할 수 있는 정도이다. The S11 parameter represents the degree to which the electromagnetic waves radiated from the antenna are returned to the antenna. The smaller the value is, the better it is.
도시된 바와 같이, 본 발명의 혼(10)은 11.6GHz에서 S11파라미터가 -40dB이하이므로, S11파라미터가 양호하다고 볼 수 있다. 이러한 결과는, 12.2GHz에서 S11파라미터가 -50dB로 나타난 도 20의 혼과, 약 11GHz에서 -30dB의 S11파라미터를 나타낸 도 21의 혼에 비해서도 양호한 편임을 알 수 있다. As shown, since the
이와 같이, 혼부(15)의 내측개구에 돌출턱(17)을 형성하면, 내측개구의 폭과 외측개구의 폭을 유지한 상태에서 혼부(15)의 길이를 짧게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 안테나(1)의 이득을 감소시키지 아니한다. As such, when the protruding
이러한 혼부(15)의 내측개구에 연결된 편파필터링부(20)는, 특정 편파만을 통과시킨다. 제1편파는 편파필터링부(20)를 통과하지 못하여 제1편파가이드(30)로 가이드되며, 제2편파는 편파필터링부(20)의 단차(25)가 있는 영역을 통과하여 제2편파가이드(50)로 가이드된다. The
도 26은 도 2의 편파필터링부의 확대 사시도이다. 여기서, 편파필터링부(20)의 포트1은 혼(10)과 연결되고, 포트2는 제1편파가이드(30)와 연결되며, 포트3은 제2편파가이드(50)와 연결된다.FIG. 26 is an enlarged perspective view of the polarization filtering part of FIG. 2. Here,
편파필터링부(20)는 내측개구로부터 제2편파가이드(50)까지 연장되며, 편파필터링부(20)의 일측 면에는 내측개구로부터 일정 구간 동안 복수의 단차(25)가 계단형상으로 형성되어 있다. 이러한 단차(25)에 의해 편파필터링부(20)의 폭이 일측방향으로 좁아지게 되고, 편파필터링부(20)를 통과하는 제1편파와 제2편파가 분리되어 각각 제1편파가이드(30)와 제2편파가이드(50)로 제공된다. 편파필터링부(20)의 넓은 폭과 동일한 전계방향을 갖는 제1편파는 제1편파가이드(30)로 제공되고, 편파필터링부(20)의 좁은 폭과 동일한 전계방향을 갖는 제2편파는 편파필터링부(20)를 따라 이동하여 제2편파가이드(50)로 제공된다. 단차(25)의 갯수와 크기 및 길이는 제2편파가이드(50)로 안내되는 제2편파의 주파수에 따라 변경될 수 있다.The
한편, 단차(25)의 중앙영역에는 제1편파가이드(30)와 연결되는 통로(27)가 형성되어 있다. 통로(27)로 길이방향을 따라 제1편파가이드(30)로 갈수록 단계적으로 넓어지며, 제1편파가이드(30)로 제공되는 제1편파의 주파수에 따라 통로(27)를 형성하는 단계의 폭과 길이 및 높이가 변경될 수 있다.Meanwhile, a
도 27 내지 도 29는 도 26의 편파필터링부의 제1편파의 S파라미터를 나타낸 그래프이다. 여기서, 도 27는 포트1의 S11파라미터이고, 도 28는 포트1과 포트2간의 S21파라미터이고, 도 29는 포트1과 포트3간의 S31파라미터이다. 27 to 29 are graphs illustrating S parameters of first polarized waves of the polarization filtering unit of FIG. 26. Here, FIG. 27 is S11 parameter of
도시된 바와 같이, 제1편파는 S11파라미터는 약 10.7GHz에서 약 -24dB이며, S21파라미터는 S11파라미터와 동일한 주파수대역에서 높게 나타나고 있다. 즉, 제1편파가 제1포트에서 입력되어 제2포트로 입력되고 있음을 알 수 있다. As shown, the first polarization of the S11 parameter is about -24 dB at about 10.7 GHz, and the S21 parameter is high in the same frequency band as the S11 parameter. That is, it can be seen that the first polarization is input from the first port and input to the second port.
도 30 내지 도 32는 도 26의 편파필터링부의 제2편파의 S파라미터를 나타낸 그래프이다. 여기서, 도 30는 포트1의 S11파라미터이고, 도 31는 포트1과 포트2간의 S21파라미터이고, 도 29는 포트1과 포트3간의 S31파라미터이다. 30 to 32 are graphs illustrating S parameters of second polarizations of the polarization filtering unit of FIG. 26. Here, FIG. 30 is an S11 parameter of the
도시된 바와 같이, 제2편파는 S11파라미터는 주파수대역이 높을수록 작아지고 있으며 위성방송의 전영역에 걸쳐 -10dB 이하이다. 그리고, S31파라미터는 주파수대역이 높을수록 커지고 있다. 즉, 제2편파가 제1포트에서 입력되어 제3포트로 입력되고 있음을 알 수 있다. As shown, the second polarized wave is smaller as the S11 parameter is higher in the frequency band and is -10 dB or less over the entire area of satellite broadcasting. The S31 parameter is larger as the frequency band is higher. That is, it can be seen that the second polarized wave is input from the first port and input to the third port.
도 33는 도 2의 제1편파가이드의 사시도, 도 34는 도 33의 제1편파가이드의 투시도, 도 35는 도 33의 제1편파가이드의 평면도, 도 36는 도 33의 제1편파가이드의 측면도이며, 도 37는 편파필터링부(20)가 결합된 상태의 제1편파가이드의 사시도이고, 도 38는 제2도파관과 제2연결관의 투명 사시도이다.33 is a perspective view of the first polarization guide of FIG. 2, FIG. 34 is a perspective view of the first polarization guide of FIG. 33, FIG. 35 is a plan view of the first polarization guide of FIG. 33, and FIG. 36 is a first polarization guide of FIG. 33. 37 is a perspective view of the first polarization guide with the
제1편파가이드(30)는, 4개의 혼(10)으로 입사된 제1편파를 안내하여 제1메인개구(46)로 출사하며, 도 33에 도시된 바와 같이, 제1편파가이드(30)는 4개의 편파필터링부(20)에 연결되는 4개의 개구(A, B, C, D)를 갖는다. The
제1편파가이드(30)는, 한 쌍의 개구를 갖는 제1도파관(35)과, 한 쌍의 개구를 가지며 제1도파관(35)과 평행하게 배치되는 제2도파관(40)과, 제1도파관(35)과 제2도파관(40)을 연결하며 제1편파를 출사시키는 제1혼합관(45)을 포함한다. The
제1도파관(35)과 제2도파관(40)은 그 양단부에 각각 개구가 형성되며, 각 개구는 편파필터링부(20)의 통로(27)와 연결된다. 즉, 하나의 제1편파가이드(30)는 4개의 편파필터링부(20)와 연결되고, 4개의 혼부(15)로 입사된 제1편파를 제공받는다. Openings are formed at both ends of the
제1도파관(35)에는, 길이방향을 따라 중앙영역에 제1돌출부(36)와, 양 개구로부터의 제1편파를 결합시키기 위한 제1가로막(37)이 형성되어 있다. 제1돌출부(36)는 제1도파관(35)의 상부영역에 형성되며, 제1도파관(35)의 길이방향을 따라 긴 직육면체 형상으로 형성된다. 제1편파의 방향을 도 36를 참조하여 설명하면, 제1도파관(35)에 입사되는 제1편파는 개구의 가로방향의 성분을 가지며, 제1돌출부(36)에 의해 진행방향이 변환되어 제1연결관에 들어간 제1편파는 상하방향의 성분을 가지게 된다. The
제1가로막(37)은, 도 34와 도 36에 도시된 바와 같이, 제1돌출부(36)에 대응되는 위치에 제1도파관(35)의 하부면으로부터 상향 돌출되어 제1돌출부(36)의 하부까지 연장 형성된다. 제1가로막(37)의 폭은 개구의 폭과 거의 동일하며, 그 두께는 소정 이하로 얇게 형성된다. 34 and 36, the first
이러한 제1도파관(35)에서는, 도 36에 도시된 바와 같이, 양 개구로부터 이동된 각 제1편파는 제1가로막(37)에 도달하여 합쳐지고, 제1돌출부(36)를 만나 진행방향이 바뀐 다음, 제1혼합관(45)을 향해 이동된다. In this
제2도파관(40)은, 제1도파관(35)이 상하방향으로 뒤집힌 형상으로 형성된다. 제2도파관(40)의 중앙영역에도 제2돌출부(41)와, 양 개구로부터의 제1편파를 결합시키기 위한 제2가로막(42)이 형성되어 있다. 그러나, 제1도파관(35)과는 달리, 제2돌출부(41)는 제2도파관(40)의 하부영역에 형성되고, 제2가로막(42)은 제2도파관(40)의 상부영역에 형성된다. 이와 같이, 제1도파관(35)과 제2도파관(40)의 구조를 각각 상하가 바뀌도록 배치함으로써, 제1도파관(35)으로부터의 제1편파와 제2도파관(40)으로부터의 제1편파의 위상이 반대가 되는 것을 방지하여, 제1도파관(35)으로부터의 제1편파와 제2도파관(40)으로부터의 제1편파가 상쇄되는 것을 방지할 수 있다. The
제2도파관(40)으로 입사된 제1편파는, 도 36에 도시된 바와 같이, 제2도파관(40)의 상부에 위치한 제2가로막(42)에서 합쳐지고, 제2돌출부(41)에 의해 진행방향이 변환된 다음, 제1혼합관(45)을 향해 이동된다. As shown in FIG. 36, the first polarized wave incident on the
이러한 제1도파관(35)과 제2도파관(40)으로 입사되는 제1편파의 주파수에 따라서, 제1 및 제2가로막(37,42)의 두께 및 길이와, 제1 및 제2돌출부(36,41)의 두께 및 길이가 변경될 수 있다. According to the frequency of the first polarization incident on the
제1혼합관(45)은, 제1도파관(35)과 연결되는 제1연결관(48)과, 제2도파관(40)과 연결되는 제2연결관(49)을 포함하며, 제1연결관(48)과 제2연결관(49)으로부터의 제1편파가 출사되는 제1메인개구(46)를 갖는다. The
제1연결관(48)은 제1도파관(35)의 중앙영역의 상부에 연결되며, 제1도파관(35)과 평행하게 연장된 다음 제1혼합관(45)의 제3가로막(47)이 형성된 방향을 향해 소정 각도로 하향 절곡된다. 제2연결관(49)은, 제2도파관(40)의 중앙영역의 하부에 연결되며, 제2도파관(40)과 평행하게 연장된 다음 제1혼합관(45)의 제3가로막(47)이 형성된 방향을 향해 소정 각도로 상향 절곡된다. The first connecting
제1혼합관(45)은 제1연결관(48)과 제2연결관(49)의 길이방향의 가로로 형성되며, 제1 및 제2연결관(48,49)에 인접한 일단부에는 제1혼합관(45)의 길이방향을 따라 돌출된 제3가로막(47)이 형성되어 있다. 그리고 제1혼합관(45)의 길이방향을 따라 일영역에는 제1혼합관(45)의 양측벽으로부터 내측으로 돌출되어 제1혼합관(45)의 폭을 축소시키는 한 쌍의 제5돌출부(44)가 형성되어 있다. 이러한 제1혼합관(45)에 도달한 제1연결관(48)과 제2연결관(49)으로부터의 제1편파는 제3가로막(47)에서 합쳐져 제1메인개구(46)로 출사된다. The
한편, 제3가로막(37)과 한 쌍의 제5돌출부(44)의 길이와 두께에 따라, 제1혼합관(45)에 입사되는 신호의 중심 주파수가 결정된다. 즉, 제3가로막(37)과 한 쌍의 제5돌출부(44)의 길이와 두께를 조절하면, 제1혼합관(45)에 입사되는 신호의 중심 주파수를 이동시킬 수 있다. 그리고 한 쌍의 제5돌출부(44)의 유무에 따라 제1혼합관(45)의 성능이 좌우된다.Meanwhile, the center frequency of the signal incident on the
이제, 도 39 내지 도 42를 참조하여 본원 발명의 일 실시예에 따른 혼합관을 설명한다. 한편, 설명의 편의상 PORT 2-3 통로는 도 39, 도 40, 도 41, 도 42 에서의 PORT 2와 PORT 3가 서로 마주하여 형성하고 있는 통로를 의미하고, PORT 1 통로는 도 39, 도 40, 도 41에서의 PORT 1부터 PORT 2-3 통로와 만나기 까지의 통로를 의미하는 것으로 사용한다.Now, the mixing tube according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 39 to 42. Meanwhile, for convenience of description, the PORT 2-3 passage means a passage formed by
도 39는 본 발명에 따른 제1혼합관을 간략하게 도시한 사시도이고, 도 40는 제1혼합관에서 한 쌍의 제5돌출부를 제거한 상태의 사시도이다.39 is a perspective view briefly showing a first mixing pipe according to the present invention, and FIG. 40 is a perspective view of a state in which a pair of fifth protrusions are removed from the first mixing pipe.
도 39를 참조하면, 한 쌍의 제5돌출부(44)가 PORT 1 통로의 길이 방향을 따라 일부 영역에서 제1혼합관(45)의 내측으로 돌출되어 있고, 제1혼합관(45)의 PORT 1 통로의 좌우 폭(도 39의 PORT 1 통로의 장변(張邊)의 폭)이 감소되도록 형성되어 있다. Referring to FIG. 39, a pair of
도 43는 도 39의 제1혼합관의 S11파라미터를 보인 그래프이고, 도 44는 도 40의 제1혼합관의 S11파라미터를 보인 그래프이다. 여기서, 제1연결관(48) 및 제2연결관(49)에 연결되는 측을 각각 포트2와 포트3으로 하고, 제1메인개구(46)를 포트1로 설정한다. FIG. 43 is a graph showing S11 parameters of the first mixing tube of FIG. 39, and FIG. 44 is a graph showing S11 parameters of the first mixing tube of FIG. 40. Here, the side connected to the
도 43에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제1혼합관(45)은 11.75GHz 대역에서 S11파라미터가 약 -29dB로 나타났다. 이는 포트1을 통해 입사되거나 출사되는 전자파의 반사가 적다는 것을 나타낸다. 그러나, 도 44에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제5돌출부(44)가 제거된 제1혼합관은 동일 주파수 대역에서 S11파라미터가 약 -18dB로 나타났다. 이는 제5돌출부(44)가 제1혼합관(45)의 성능을 향상시킴을 알 수 있다.As shown in FIG. 43, the
도 41는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합관을 간략하게 도시한 사시도이고, 도 42는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 혼합관을 간략하게 도시한 사시도이며, 도 45는 도 41의 S11파라미터를 보인 그래프이고, 도 46는 도 45의 S11파라미터를 보인 그래프이다.41 is a perspective view briefly showing a mixing tube according to another embodiment of the present invention, FIG. 42 is a perspective view briefly showing a mixing tube according to another embodiment of the present invention, and FIG. 45 is S11 of FIG. 41. 46 is a graph showing parameters, and FIG. 46 is a graph showing S11 parameters of FIG.
도 41를 참조하면, 한 쌍의 제6돌출부(51)가 PORT 1 통로의 길이 방향을 따라 일부 영역에 혼합관의 내측으로 돌출되어 있고, 혼합관의 상하의 폭(도 41의 PORT 1 통로의 단변(短邊))의 폭)이 감소되도록 형성되어 있다. 또한, 한 쌍의 홈부(52)가 PORT 2-3 통로의 길이방향으로 형성되어 있고, 특히 가로막(47)과 인접하여 나란하게 외측으로 오목하게 형성되어 있다. 도 45를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도 41의 혼합관은 11.75GHz 대역에서 S11파라미터가 약 -32dB로 나타났다. Referring to FIG. 41, a pair of
도 42를 참조하면, PORT 2-3 통로의 일부 영역에 제7돌출부(54a, 54b)가 존재한다. 제7돌출부(54a)는, PORT 2-3 통로의 일 영역에 혼합관의 내측으로 돌출 형성되어 있고, 특히 PORT 2-3 통로의 단변 방향을 감소시키는 방향으로 형성되어 있다. 한편, 다른 한쌍의 제7돌출부(54b)는, PORT 1 통로와 PORT 2-3 통로가 만나는 부분과 인접한 부분에 혼합관의 내측으로 돌출 형성되어 있으며, 특히 PORT 2-3 통로의 단변 방향을 감소시키는 방향으로 형성되어 있다. Referring to FIG. 42,
이상에서 예시하여 설명한 도 39, 도 41, 또는 도 42의 혼합관은 한쪽 포트(PORT 1)로 입사된 전파를 양쪽(PORT 2, PORT3)으로 분배하거나, 양쪽 포트(PORT 2, PORT 3)에서 입사된 전파를 다른쪽 포트(PORT 1)으로 모아주는 기능을 한다. 따라서, 도 39, 도 41, 및 도 42에 따른 혼합관은, 임의의 안테나에, 2개의 파를 입사받아서 하나로 모으거나, 하나의 파를 입사받아서 두개로 나누는 기능블록으로서 사용가능하다. 39, 41, or 42 described above, the mixing pipe of FIG. 39, 41, or 42 distributes the radio wave incident to one
도 47와 도 48는 도 2의 제2편파가이드(50)의 사시도이고, 도 49는 도 2의 제2편파가이드(50)의 단면 사시도이고, 도 50는 종래의 제2편파가이드의 사시도이다.47 and 48 are perspective views of the
제2편파가이드(50)는, 제1편파가이드(30)와 평행하게 배치되며, 편파필터링부(20)를 통해 전달된 제2편파를 제공받아 출사한다. The
제2편파가이드(50)는, 제2편파의 진행방향을 변경하는 제3도파관(55)과, 제3도파관(55)과 평행하게 배치되는 제4도파관(60)과, 제3도파관(55)과 상기 제4도파관(60)을 연결하며 제2편파가 출사되는 제2메인개구(66)를 갖는 제2혼합관(65)을 포함한다. The
제3도파관(55)과 제4도파관(60)의 양측 단부는 상향 개구되어 각각 편파필터링부(20)와 연결되며, 제3도파관(55)과 제4도파관(60)은 각각 제1 및 제2도파관(35,40)과 직각으로 배치된다. 즉, 제3도파관(55)과 제4도파관(60)은 각각 제1도파관(35)과 제2도파관(40)을 연결하는 방향으로 배치된다. Both end portions of the
제3도파관(55)의 양측 단부에는 편파필터링부(20)와 관통하는 영역에 제3돌출부(56)가 형성되어 있다. 제3돌출부(56)는 제3도파관(55)의 길이방향을 따라 긴 직육면체 형상으로 형성되며, 제3도파관(55)의 바닥면으로부터 상향 돌출 형성된다. 편파필터링부(20)의 좁은 폭을 따라 전계방향을 갖는 제2편파는, 제3돌출부(56)를 만나면 진행방향이 변환된다. At both ends of the
이러한 제3돌출부(56)에 대항되는 면은 소정 각도로 경사진 반사면(57)으로 형성되어 있다. 제3돌출부(56)에서 진행방향이 변환된 제2편파는 반사면(57)에서 반사된다. The surface facing the
제3도파관(55)의 중앙영역에는 제2혼합관(65)을 향해 길이방향의 가로로 소정 폭만큼 연장된 제4가로막(58)이 형성되어 있다. 제3도파관(55)의 양단부에서 반사면(57)에 의해 반사된 각 제2편파는 제4가로막(58)에서 만나 합쳐진 다음, 제2혼합관(65)을 향해 진행하게 된다. In the central region of the
제4도파관(60)은 제3도파관(55)과 동일한 형상으로 형성된다. 즉, 제4도파관(60)의 양측 단부에도 편파필터링부(20)와 관통하는 영역에 제4돌출부(61)가 형성되어 있다. 그리고 제4도파관(60)의 제4돌출부(61)에 대항되는 면은 소정 각도로 경사진 반사면(62)이 형성되어 있고, 제4도파관(60)의 중앙영역에는 제4도파관(60)의 길이방향의 가로로 소정 폭만큼 연장된 제5가로막(63)이 형성되어 있다.The
이러한 제4도파관(60)으로 입사된 제2편파는 제4돌출부(61)에 의해 진행방향이 변환되고, 반사면(62)에 반사되어 제5가로막(63)으로 진행한다. 제4도파관(60)의 양 단부로부터의 제2편파는 제5가로막(63)에서 만나 제2혼합관(65)을 향해 진행하게 된다. 여기서, 제4 및 제5가로막(58,63) 두께와 길이 및 반사면(57,62)의 폭과 높이에 따라, 제2편파가이드(50)의 입사 및 출사되는 제2편파의 주파수를 조절할 수 있다. The second polarization incident to the
도 51와 도 52는 본 발명에 따른 제1편파가이드와 제2편파가이드가 결합된 상태를 다른 각도에서 본 사시도이다.51 and 52 are perspective views of a state in which the first polarization guide and the second polarization guide according to the present invention are coupled from different angles.
도 51와 도 52에 도시된 바와 같이 제1편파가이드와 제2편파가이드는 서로 수직하여 결합된다.As illustrated in FIGS. 51 and 52, the first and second polarization guides are vertically coupled to each other.
도 53는 제3 및 제4도파관의 양단부와, 편파필터링부와의 결합영역을 나타낸 사시도이다. FIG. 53 is a perspective view illustrating a coupling area between both ends of the third and fourth waveguides and the polarization filtering unit. FIG.
도시된 바와 같이, 편파필터링부(20)는 직사각형의 통로로 형성되며, 제2편파는 편파필터링부(20)의 좁은 폭을 따라 전계방향이 형성된다. 편파필터링부(20)에 연결된 제3 및 제4도파관(60)의 단부영역은 상하방향으로 좁은 직사각형 형상으로 형성되며, 이에 따라, 제2편파가 제3 및 제4돌출부(56,61)를 만나면 상하방향으로 전계방향이 변환된다. 또한, 진행방향도 90°전환된다. 이러한 이유로 본원 명세서에서는, 도 53의 부분을 전파 벤딩부라고도 언급한다.As shown, the
한편, 제2혼합관(65)은 제3도파관(55)과 제4도파관(60) 사이에 제3 및 제4도파관(55,60)과 평행하게 형성되며, 제1혼합관(45)과 직각을 이루도록 형성된다. 따라서, 제2혼합관(65)의 일단부에 형성된 제2메인개구(66)는 제1메인개구(46)와 직각을 이루게 된다. 이러한 제2혼합관(65)의 제2메인개구(66)에 대항되는 단부에는 제3 및 제4도파관(55,60)의 길이방향을 따라 돌출된 제6가로막(67)이 형성되어 있으며, 제3 및 제4도파관(55,60)으로부터의 제2편파는 제6가로막(67)에서 만나 혼합된 다음 제2메인개구(66)를 향해 진행하여 출사된다. Meanwhile, the second
이러한 제2혼합관(65)은, 제1혼합관(45)과 마찬가지로, 제6가로막(67)과 한 쌍의 돌출부(64)의 길이와 두께의 조절에 따라, 입사 및 출사되는 신호의 주파수 대역을 변경할 수 있다. 또한, 제2편파가이드(50)에도 돌출부(64)가 형성되어 있어서, 도 43에 도시된 S11파라미터에서 볼 수 있는 바와 마찬가지로, 안테나의 성능을 향상시킨다. Like the
한편, 도 50에 도시된 바와 같이 종래의 제2편파가이드는 높이에 비해 가로폭이 좁게 형성되었다. 즉, 제2편파가이드의 높이가 비교적 높게 형성되어 있다. 반면, 도 47에 도시된 본 발명에 따른 제2편파가이드(50)는, 가로 폭에 비해 높이를 낮게 형성하고 있다. 이렇게 형성할 경우, 본 제2편파가이드(50)는 종래에 비해 약 50%의 높이를 갖게 된다. 이에 따라, 제2편파가이드(50)의 높이를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 전체적으로 안테나(1)의 크기를 소형화할 수 있게 된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 50, the conventional second polarization guide has a smaller width than the height thereof. That is, the height of the second polarization guide is formed relatively high. On the other hand, the
도 54는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자계와 전계의 진행방향을 90°전환시킬 수 있는 전파 벤딩부를 다양한 방향에서 나타낸 투명 사시도들이고, 도 55는 도 54의 전파 벤딩부를 설명하기 위한 참고도이며, 도 57는 도 54의 S11파라미터를 보인 그래프이다.54 is a transparent perspective view illustrating a radio wave bending part capable of switching a traveling direction of a magnetic field and an electric field by 90 ° according to another embodiment of the present disclosure, and FIG. 55 is a reference diagram for explaining the radio wave bending part of FIG. 54. FIG. 57 is a graph showing the S11 parameter of FIG. 54.
도 54의 전파 벤딩부는 제3 및 제4도파관의 양단부와, 편파필터링부와의 결합영역에 사용될 수 있다. 또한, 전계와 자계를 모두 90°방향 전환시키고자 하는 경우에 사용가능하다. 도 57을 참조하면, 도 54의 전파 벤딩부는 S11파라미터가 양호하다.The propagation bending part of FIG. 54 may be used in the coupling region between both ends of the third and fourth waveguides and the polarization filtering part. In addition, it can be used when both the electric field and the magnetic field are to be turned in the 90 ° direction. Referring to FIG. 57, the S11 parameter of the radio wave bending part of FIG. 54 is good.
도 55와 같은 구조는 전계를 90° 방향전환 시킬 수 있고, 도 56와 같은 구조는 자계를 90°방향전환시킬 수 있다. 도 54를 참조하면, 도 55의 구조와 도 56의 구조가 모두 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 전계와 자계를 모두 90° 방향전환시킬 수 있다. The structure as shown in FIG. 55 may redirect the electric field by 90 °, and the structure as shown in FIG. 56 may turn the magnetic field to 90 °. Referring to FIG. 54, it can be seen that both the structure of FIG. 55 and the structure of FIG. 56 are included. Therefore, both the electric field and the magnetic field can be redirected by 90 degrees.
상술한 구성에 의한 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)에서 제1편파와 제2편파가 분리되어 수신되는 과정을 살펴보면 다음과 같다. The process of receiving the first polarized wave and the second polarized wave separately from the dual linearly polarized
먼저, 혼(10)을 통해 전자파가 입사되면, 전자파는 혼부(15)를 따라 안내된 다음, 돌출턱(17)을 거쳐 편파필터링부(20)로 제공된다. 편파필터링부(20)는 복수의 단차(25)에 의해 일측의 폭이 점차 좁아지며, 이에 따라, 편파필터링부(20)의 긴 폭과 동일한 전계방향을 갖는 제1편파는 편파필터링부(20)를 통과하지 못하고 편파필터링부(20)의 제1편파가이드(30)를 향한 개구를 통해 제1편파가이드(30)로 입사된다. 그리고, 편파필터링부(20)의 짧은 폭과 동일한 전계방향을 갖는 제2편파는 편파필터링부(20)를 따라 하향 이동하여 제2편파가이드(50)로 입사된다. First, when an electromagnetic wave is incident through the
4개의 혼(10)을 통해 입사된 전자파 중 제1편파는 제1편파가이드(30)의 제1 및 제2도파관(35,40)의 각 개구로 입사된다. 제1도파관(35)에서는 각 개구로 입사된 제1편파가 제1가로막(37)에서 만나 합쳐진 다음, 제1돌출부(36)에서 전계방향이 상하방향으로 변경된다. 제2도파관(40)에서는 각 개구로 입사된 제1편파가 제2가로막(42)에서 합쳐진 다음, 제2돌출부(41)에서 전계방향이 상하방향으로 변경된다. 제1도파관(35) 및 제2도파관(40)으로부터의 제1편파는 제1 및 제2연결관(48,49)을 통해 이동되어 제1혼합관(45)으로 안내된다. 제1혼합관(45)에서는 제1도파관(35) 및 제2도파관(40)으로부터의 제1편파가 제3가로막(47)에서 만나 합쳐진 다음 제1메인개구(46)로 출사된다. The first polarized wave among the electromagnetic waves incident through the four
한편, 편파필터링부(20)를 통해 제2편파가이드(50)로 안내된 제2편파는, 편파필터링부(20)의 좁은 폭과 동일한 전계방향을 갖는다. 제2편파는 각각 제3 및 제4도파관(55,60)에 형성된 제3 및 제4돌출부(56,61)를 만나서 진행방향이 변환된다. 제2편파는 제3 및 제4도파관(55,60)의 반사면(57,62)에서 반사되어 제4 및 제5가로막(58,63)으로 이동하며, 제4 및 제5가로막(58,63)에서 합쳐진 다음, 제2혼합관(65)으로 이동한다. 제2혼합관(65)의 제6가로막(67)에서는 제3 및 제4도파관(55,60)으로부터의 제2편파가 합쳐지며, 합쳐진 제2편파는 제2혼합관(65)의 제2메인개구(66)를 통해 출사된다. On the other hand, the second polarization guided to the
한편, 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)에서 제1편파와 제2편파가 송신되는 과정을 살펴보면 다음과 같다. Meanwhile, the process of transmitting the first polarized wave and the second polarized wave in the dual linearly polarized
제2메인개구(66)를 통해 제2혼합관(65)으로 입사된 제2편파는 제6가로막(67)에서 분리되어 제3 및 제4도파관(55,60)으로 안내된다. 제3 및 제4도파관(55,60)에서는 각각 제4 및 제5가로막(58,63)에 의해 제2편파가 다시 한번 분리되고, 분리된 편파는 반사면(57,62)에서 반사되어 각각 제3 및 제4돌출부(56,61)로 제공된다. 제2편파는, 제3 및 제4돌출부(56,61)에서 진행방향이 편파필터링부(20)쪽으로 변경되고, 편파필터링부(20)를 통해서 상승한다.The second polarization incident to the
한편, 제1메인개구(46)를 통해 제1혼합관(45)으로 입사된 제1편파는, 제3가로막(47)에서 분리되고, 각각 제1 및 제2연결관(48,49)을 통해 제1 및 제2도파관(35,40)으로 전달된다. 제1 및 제2도파관(35,40)에서는 제1 및 제2돌출부(36,41)에서 제1편파의 진행방향이 변경되고, 제1 및 제2가로막(37,42)에 의해 각 개구로 제1편파가 진행된다. 각 개구를 통해 각 편파필터링부(20)로 출사된 제1편파는 제2편파가이드(50)로부터의 제2편파와 합쳐져 혼부(15)를 통해 공중으로 방사된다. On the other hand, the first polarization incident on the
이러한 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)를 제작하기 위한 구성을 안테나 단위로 살펴보면 다음과 같다. Looking at the configuration for manufacturing the dual linearly polarized horn array antenna (1) as an antenna unit as follows.
도 58은 본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 각 레이어 분해사시도이고, 도 59는 본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 제1레이어의 사시도, 도 60는 제1레이어의 평면도, 도 61는 제1레이어의 배면도이다. 58 is an exploded perspective view of each layer of the dual linearly polarized horn array antenna according to the present invention, and FIG. 59 is a perspective view of a first layer of the dual linearly polarized horn array antenna according to the present invention, and FIG. 60 is a plan view of the first layer. 61 is a rear view of the first layer.
본 듀얼선형편파 혼어레이 안테나는, 제1레이어(100), 제1중간레이어(150), 제2레이어(200), 제2중간레이어(250), 제3레이어(300)로 이루어진다. The dual linearly polarized horn array antenna includes a
제1레이어(100)에는 혼(10)의 혼부(15)와 돌출턱(17)이 형성되어 있다. 이에 따라, 제1레이어(100)의 정면에는 혼부(15)가 형성되고, 제1레이어(100)의 배면에는 내측개구가 형성된다. The
도 62는 제1중간레이어의 사시도, 도 63는 제1중간레이어의 평면도, 도 64는 제1중간레이어의 배면도이다. 62 is a perspective view of the first intermediate layer, FIG. 63 is a plan view of the first intermediate layer, and FIG. 64 is a rear view of the first intermediate layer.
제1중간레이어(150)는 제1레이어(100)에 형성된 내측개구와 연결되는 편파필터링부(20)가 형성되고, 편파필터링부(20)는 제1중간레이어(150)의 각 모서리에 인접한 영역을 관통하여 형성된다. 그리고 제1중간레이어(150)의 배면에는 제1편파가이드(30)의 제1도파관(35), 제2도파관(40), 제1혼합관(45)의 상측 일부분이 형성되며, 제1도파관(35)의 제1돌출부(36), 제2도파관(40)의 제2가로막(42), 제1혼합관(45)의 제3가로막(47)의 일부분이 형성되어 있다. The first
도 65는 제2레이어의 사시도, 도 66는 제2레이어의 평면도, 도 67는 제2레이어의 배면도이다. 65 is a perspective view of the second layer, FIG. 66 is a plan view of the second layer, and FIG. 67 is a rear view of the second layer.
제2레이어(200)는 제1편파가이드(30)의 하부영역과, 편파필터링부(20)가 형성된다. 즉, 제2레이어(200)에는 제1도파관(35)의 제1가로막(37), 제2도파관(40)의 제2돌출부(41), 제1혼합관(45)의 제3가로막(47)의 나머지부분이 형성되어 있다. 그리고 제1편파가이드(30)의 제1 및 제2도파관(35,40)의 각 개구에는 편파필터링부(20)가 형성되어 있고, 편파필터링부(20)는 제2레이어(200)를 관통하여 형성된다. 이에 따라, 제2레이어(200)의 배면에는 편파필터링부(20)만이 형성된다. In the
도 68는 제2중간레이어의 사시도, 도 69는 제2중간레이어의 배면도이다. 68 is a perspective view of the second intermediate layer, and FIG. 69 is a rear view of the second intermediate layer.
제2중간레이어(250)에는 편파필터링부(20)가 관통하여 형성되며, 제2중간레이어(250)의 배면에는 제2편파가이드(50)의 상측 일부영역이 형성된다. 제2중간레이어(250)의 배면에는 제3 및 제4도파관(55,60)의 제4 및 제5가로막(58,63)과, 제2혼합관(65)의 제6가로막(67)이 형성된다. The
도 70는 제3레이어의 사시도이고, 도 71은 제3레이어의 평면도이다. 70 is a perspective view of the third layer, and FIG. 71 is a plan view of the third layer.
제3레이어(300)에는 제2편파가이드(50)의 하측 영역이 형성된다. 제3레이어(300)는 제2중간레이어(250)와 함께 제2편파가이드(50)를 형성하며, 제3 및 제4도파관(55,60), 제2혼합관(65)이 형성되어 있다. 그리고 제4 및 제5가로막(58,63)과, 제6가로막(67)과 함께, 제3 및 제4돌출부(56,61)가 형성되어 있다. The lower region of the
한편, 상술한 실시예에서는 4개의 혼으로 이루어진 안테나 단위를 기준으로 본 발명에 따른 혼어레이 안테나를 설명하였다. 일반적으로 혼어레이 안테나는 안테나 이득이 27dB이상인 것이 바람직하며, 31dB이상이면 성능이 양호하다. 이러한 성능을 갖기 위해, 하나의 안테나 단위로 이루어진 혼어레이 안테나를 구성할 수도 있으나, 일반적으로 혼어레이 안테나는 가로와 세로로 4개의 안테나 단위가 배치되된다. 즉, 총 16개의 안테나 단위가 하나의 혼어레이 안테나를 구성하게 된다. 상술한 본 발명에 따라 혼어레이 안테나를 구성할 경우, 윗면적이 390mm*390mm가 되고, 높이는 61mm정도가 된다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the horn array antenna according to the present invention has been described on the basis of an antenna unit consisting of four horns. In general, the horn array antenna preferably has an antenna gain of 27 dB or more, and a performance of 31 dB or more is good. In order to have such a performance, a horn array antenna composed of one antenna unit may be configured, but in general, four antenna units are arranged horizontally and vertically. That is, a total of 16 antenna units constitute one horn array antenna. When configuring the horn array antenna according to the present invention described above, the top area is 390mm * 390mm, the height is about 61mm.
다음의 표 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 안테나 단위로 이루어진 혼어레이 안테나의 안테나 이득을 나타내고 있다. Table 2 below shows the antenna gain of the horn array antenna composed of one antenna unit according to an embodiment of the present invention.
제1편파가이드(30)의 안테나 이득은, 제1메인개구(46)를 통해 전자파가 입사하여 혼부(15)를 통해 출사되는 경우의 안테나 이득으로서, 위성방송의 각 주파수대역에서 20dBi이상의 안테나 이득을 보이고 있다. 제2편파가이드(50)의 안테나 이득은 제2메인개구(66)를 통해 전자파가 입사하여 혼부(15)를 통해 출사되는 경우의 안테나 이득으로서, 제1편파가이드(30)와 마찬가지로, 위성방송의 각 주파수대역에서 20dBi이상의 안테나 이득을 보이고 있다. The antenna gain of the
다음의 표 3은 16개의 안테나 단위로 이루어진 혼어레이 안테나의 안테나 이득을 나타내고 있다. Table 3 below shows antenna gains of a horn array antenna composed of 16 antenna units.
제1편파가이드(30)의 안테나 이득은, 위성방송의 각 주파수대역에서 33dBi 이상이며, 제2편파가이드(50)의 안테나 이득도, 위성방송의 각 주파수대역에서 33dBi 이상이다. The antenna gain of the
표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 단위를 이용하여 구성한 혼어레이 안테나는, 우수한 안테나 성능을 가짐을 알 수 있다. As can be seen from Table 3, it can be seen that the horn array antenna constructed using the antenna unit according to an embodiment of the present invention has excellent antenna performance.
도 72는 본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 S11계수를 보인 그래프이다. 도시된 바와 같이, 전자파가 방사되는 혼(10)에서의 S11계수 그래프에 따르면, 약 11.4GHz의 중심주파수를 중심으로 동작주파수가 형성되며, -10dB 이하의 S11계수를 갖는 동작주파수가 10GHz 내지 13GHz에 이른다. 즉, 본 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)는, 위성방송의 주파수 대역인 10.7GHz 내지 12.75GHz 대역에서 동작하며, 동작주파수 대역에서의 S11도 -10dB 이하이므로 특성이 우수함을 알 수 있다. 72 is a graph showing the S11 coefficient of the dual linearly polarized horn array antenna according to the present invention. As shown, according to the S11 coefficient graph in the
이러한 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)는, 혼(10)에 돌출턱(17)을 형성함에 따라 안테나(1)의 효율을 유지시킨 상태에서 혼(10)의 높이를 축소할 수 있다. 또한, 제2편파가이드(50)를 가로폭을 높이보다 넓게 형성함으로써, 제2편파가이드(50)의 높이를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전체적으로 듀얼선형편파 혼어레이 안테나(1)의 크기를 소형화할 수 있다. 또한, 크기를 축소시켰음에도 불구하고, 표 3에 나타난 바와 같이, 혼어레이 안테나의 안테나 성능을 향상시킬 수 있다. The dual linearly polarized
이상에서 제1편파와 제2편파는 전계를 기준으로 설명하였지만, 자계에도 적용될 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따른 혼(10), 제1편파가이드(30), 제2편파가이드(50)를 제작하기 위한 구성으로서 도시된 도 58 내지 도 20에 도시된 실시예는, 어디까지나 예시적인 것이다. 필요에 따라서 사출성형과 같은 방법으로 혼(10), 제1편파가이드(30), 제2편파가이드(50) 중 적어도 2개 이상을 한번에 제작할 수 도 있을 것이다. 본원의 일 실시예에 따른 혼(10), 제1편파가이드(30), 제2편파가이드(50)를 제작함에 있어서, 도 58내지 도 71에 도시된 레이어의 개수에 한정되지 아니한다. Although the first polarization and the second polarization have been described based on the electric field, they may be applied to the magnetic field. In addition, the embodiment shown in Figures 58 to 20 shown as a configuration for manufacturing the
또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시형태에 관해 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다Further, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, which should be taken as exemplary, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.
도 1은 일반적인 혼안테나의 혼의 단면도, 1 is a cross-sectional view of a horn of a common horn antenna,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 정면측 사시도, 2 is a front side perspective view of a dual linearly polarized horn array antenna according to an embodiment of the present invention;
도 3는 도 2의 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 배면측 사시도, 3 is a rear perspective view of the dual linearly polarized horn array antenna of FIG. 2;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 사시도, 4 is a perspective view of a dual linearly polarized horn array antenna according to another embodiment of the present invention;
도 5는 도 4의 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 투명 사시도,5 is a transparent perspective view of the dual linearly polarized wave array antenna of FIG. 4;
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5의 혼이 채용된 혼 어레이 안테나의 사시도,6 is a perspective view of a horn array antenna employing the horn of FIG. 5 according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 측단면도, 7 is a side cross-sectional view of a dual linearly polarized horn array antenna according to an embodiment of the present invention;
도 8는 도 2의 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 혼 영역의 사시도, 8 is a perspective view of a horn region of the dual linearly polarized horn array antenna of FIG. 2;
도 9는 도 8의 혼의 평면도, 9 is a plan view of the horn of FIG. 8;
도 10와 도 12는 도 8의 혼의 단면 사시도, 10 and 12 are cross-sectional perspective views of the horn of FIG. 8,
도 11는 도 8의 혼의 전면 단면도, 11 is a front sectional view of the horn of FIG. 8;
도 13는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼의 사시도,13 is a perspective view of a horn according to another embodiment of the present invention;
도 14는 도 13의 혼의 평면도,14 is a plan view of the horn of FIG. 13;
도 15는 도 13의 혼의 측면도,15 is a side view of the horn of FIG. 13;
도 16은 도 13의 혼의 단면 사시도,16 is a sectional perspective view of the horn of FIG. 13;
도 17는 도 13의 혼의 측단면도,17 is a side cross-sectional view of the horn of FIG. 13;
도 18는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼의 사시도,18 is a perspective view of a horn according to another embodiment of the present invention;
도 19는 본 발명에 따른 혼의 간략한 측단면도, 19 is a simplified side cross-sectional view of a horn in accordance with the present invention;
도 20는 도 19의 혼과 동일한 크기의 외측개구와 동일한 길이를 갖는 혼의 간략한 측단면도, 20 is a simplified side sectional view of the horn having the same length as the outer opening of the same size as the horn of FIG.
도 21는 도 19의 혼과 동일한 성능을 갖는 혼의 간략한 측단면도,21 is a simplified side cross-sectional view of a horn having the same performance as the horn of FIG. 19;
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼의 간략한 측단면도,22 is a simplified side cross-sectional view of a horn in accordance with another embodiment of the present invention;
도 23는 도 19의 혼의 S11파라미터를 나타낸 그래프, 23 is a graph showing the S11 parameter of the horn of FIG. 19,
도 24는 도 20의 혼의 S11파라미터를 나타낸 그래프, 24 is a graph showing the S11 parameter of the horn of FIG.
도 25는 도 21의 혼의 S11파라미터를 나타낸 그래프, 25 is a graph showing the S11 parameter of the horn of FIG. 21,
도 26은 도 2의 편파필터링부의 확대 사시도, FIG. 26 is an enlarged perspective view of the polarization filtering part of FIG. 2; FIG.
도 27 내지 도 29는 도 26의 편파필터링부의 제1편파의 S파라미터를 나타낸 그래프, 27 to 29 are graphs illustrating S parameters of first polarized waves of the polarization filtering unit of FIG. 26;
도 30 내지 도 32는 도 26의 편파필터링부의 제2편파의 S파라미터를 나타낸 그래프, 30 to 32 are graphs showing S parameters of second polarizations of the polarization filtering unit of FIG. 26;
도 33는 도 2의 제1편파가이드의 사시도, 33 is a perspective view of the first polarization guide of FIG.
도 34는 도 33의 제1편파가이드의 투시도, 34 is a perspective view of the first polarization guide of FIG. 33,
도 35는 도 33의 제1편파가이드의 평면도, 35 is a plan view of the first polarization guide of FIG. 33,
도 36는 도 33의 제1편파가이드의 측면도, 36 is a side view of the first polarization guide of FIG. 33;
도 37는 편파필터링부가 결합된 상태의 제1편파가이드의 사시도,37 is a perspective view of a first polarization guide in a state in which a polarization filtering unit is coupled;
도 38는 제2도파관과 제2연결관의 투명 사시도,38 is a transparent perspective view of the second waveguide and the second connector,
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1혼합관을 간략하게 도시한 사시도, 39 is a perspective view briefly showing a first mixing pipe according to an embodiment of the present invention;
도 40는 제1혼합관에서 한 쌍의 제5돌출부를 제거한 상태의 사시도,40 is a perspective view of a state in which a pair of fifth protrusions are removed from the first mixing pipe;
도 41는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합관을 간략하게 도시한 사시도, 41 is a perspective view briefly showing a mixing tube according to another embodiment of the present invention;
도 42는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 혼합관을 간략하게 도시한 사시도, 42 is a perspective view briefly showing a mixing tube according to another embodiment of the present invention;
도 43는 도 39의 제1혼합관의 S11파라미터를 보인 그래프, 43 is a graph showing the S11 parameter of the first mixing pipe of FIG. 39;
도 44는 도 40의 제1혼합관의 S11파라미터를 보인 그래프,44 is a graph showing the S11 parameter of the first mixing pipe of FIG. 40;
도 45는 도 41의 제1혼합관의 S11파라미터를 보인 그래프,45 is a graph showing the S11 parameter of the first mixing pipe of FIG. 41;
도 46는 도 42의 제1혼합관의 S11파라미터를 보인 그래프,46 is a graph showing the S11 parameter of the first mixing pipe of FIG. 42;
도 47은 도 2의 제2편파가이드의 사시도, 47 is a perspective view of the second polarization guide of FIG.
도 48은 도 2의 제2편파가이드의 사시도, 48 is a perspective view of a second polarization guide of FIG. 2;
도 49는 도 2의 제2편파가이드의 단면 사시도, FIG. 49 is a sectional perspective view of the second polarization guide of FIG. 2;
도 50는 종래의 제2편파가이드의 사시도,50 is a perspective view of a conventional second polarization guide,
도 51와 도 52는 본 발명에 따른 제1편파가이드와 제2편파가이드가 결합된 상태의 사시도,51 and 52 are a perspective view of the first polarization guide and the second polarization guide coupled to the present invention,
도 53는 제3 및 제4도파관의 양단부와, 편파필터링부와의 결합영역을 나타낸 사시도, 53 is a perspective view showing a coupling area between both ends of the third and fourth waveguides and the polarization filtering unit;
도 54는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자계와 전계의 진행방향을 90°전환시킬 수 있는 전파 벤딩부를 다양한 방향에서 나타낸 투명 사시도,54 is a transparent perspective view illustrating a radio wave bending part capable of switching a traveling direction of a magnetic field and an electric field by 90 ° according to another embodiment of the present invention from various directions;
도 55는 도 54의 전파 벤딩부를 설명하기 위한 참고도이고,FIG. 55 is a reference diagram for explaining a radio wave bending part of FIG. 54.
도 56는 도 54의 전파 벤딩부를 설명하기 위한 다른 참고도이고,FIG. 56 is another reference diagram for describing a radio wave bending part of FIG. 54.
도 57는 도 54의 S11파라미터를 보인 그래프이고, FIG. 57 is a graph showing the S11 parameter of FIG. 54;
도 58는 본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 각 레이어 분해사시도,58 is an exploded perspective view of each layer of the dual linearly polarized wave array antenna according to the present invention;
도 59은 본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 제1레이어의 사시도,59 is a perspective view of a first layer of the dual linearly polarized horn array antenna according to the present invention;
도 60은 도 58의 제1레이어의 평면도,60 is a plan view of the first layer of FIG. 58,
도 61는 도 58의 제1레이어의 배면도, FIG. 61 is a rear view of the first layer of FIG. 58;
도 62는 도 58의 제1중간레이어의 사시도, 62 is a perspective view of the first intermediate layer of FIG. 58;
도 63는 도 58의 제1중간레이어의 평면도, 63 is a plan view of the first intermediate layer of FIG. 58;
도 64는 도 58의 제1중간레이어의 배면도, 64 is a rear view of the first intermediate layer of FIG. 58;
도 65는 도 58의 제2레이어의 사시도, 65 is a perspective view of the second layer of FIG. 58;
도 66는 도 58의 제2레이어의 평면도, FIG. 66 is a plan view of the second layer of FIG. 58;
도 67는 도 58의 제2레이어의 배면도, FIG. 67 is a rear view of the second layer of FIG. 58;
도 68는 도 58의 제2중간레이어의 사시도, FIG. 68 is a perspective view of the second intermediate layer of FIG. 58;
도 69는 도 58의 제2중간레이어의 배면도, FIG. 69 is a rear view of the second intermediate layer of FIG. 58;
도 70는 도 58의 제3레이어의 사시도, 70 is a perspective view of the third layer of FIG. 58;
도 71는 도 58의 제3레이어의 평면도, 71 is a plan view of the third layer of FIG. 58;
도 72는 본 발명에 따른 듀얼선형편파 혼어레이 안테나의 S11계수를 보인 그 래프이다. 72 is a graph showing the S11 coefficient of the dual linearly polarized horn array antenna according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 안테나 10 : 혼 1
15 : 혼부 17 : 돌출턱 15: Horn 17: protruding jaw
20 : 편파필터링부 25 : 단차 20: polarization filtering unit 25: step
27 : 통로 30 : 제1편파가이드27: passage 30: first polarization guide
35 : 제1도파관 36 : 제1돌출부 35: first waveguide 36: first projection
37 : 제1가로막 40 : 제2도파관 37: first side film 40: second waveguide
41 : 제2돌출부 42 : 제2가로막 41: second projection 42: the second horizontal film
45 : 제1혼합관 46 : 제1메인개구45: the first mixed building 46: the first main opening
47 : 제3가로막 48 : 제1연결관47: the third horizontal film 48: the first connector
49 : 제2연결관 50 : 제2편파가이드 49: second connector 50: second polarization guide
55 : 제3도파관 56 : 제3돌출부 55: third waveguide 56: third projection
57 : 반사면 58 : 제4가로막 57: reflective surface 58: fourth horizontal film
60 : 제4도파관 61 : 제4돌출부 60: fourth waveguide 61: fourth projection
62 : 반사면 62 : 제5가로막 62: reflective surface 62: fifth horizontal film
65 : 제2혼합관 66 : 제2메인개구65: second mixing hall 66: second main opening
67 : 제6가로막 100 : 제1레이어67: 6th Street 100: First Layer
150 : 제1중간레이어 200 : 제2레이어150: first intermediate layer 200: second layer
250 : 제2중간레이어 300 : 제3레이어250: second intermediate layer 300: third layer
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