KR20090102321A - 레이더 검출기의 혼 안테나 구조 - Google Patents
레이더 검출기의 혼 안테나 구조Info
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Abstract
본 발명은 이종의 주파수를 갖는 레이더 주파수 신호를 레이더 검출기 회로측에 제공하기 위해 주파수 신호 수신을 위한 선형 혼 안테나의 구조에 관한 것으로 특히, 상기 레이더 검출기 회로의 일측 영역에 안착되며 내부의 일정 공간을 가지며 도파관의 하부구조를 상부에 형성하고 있는 혼 안테나 본체와; 상기 혼 안테나 본체의 일 측 상단 영역에 형성되어진 도파관의 하부구조에 대응하는 상부구조를 갖는 커버; 및 상기 혼 안테나 본체와 커버에 의해 형성되는 영역의 공간에 안착되어 상기 레이더 검출기 회로측과 전기적으로 연결되는 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 제공하여 지역별로 주파수가 다른 과속 감시카메라에서 발신하는 속도측정용 레이저주파수에 대해 광대역적으로 반응하도록 하는 선형 혼 안테나를 종래 다이케스팅 방식의 일체형에서 탈피하여 상체부와 하체부로 분리하도록 하고 이를 결합하여 하나의 선형 혼 안테나를 구현하도록 함으로써 추후 검출주파수 대역의 변경 혹은 오류정정에 용이하도록 함과 동시에 혼 안테나 내부에 주파수 검출을 위한 국부발진부를 구비함으로써 혼 안테나의 내부 반사면의 검출 주파수 변경에 적응적으로 대응할 수 있게 되었다.
Description
본 발명은 레이더 디텍터(RADAR detector)에 관한 것으로 특히, 지역별로 주파수가 다른 과속 감시카메라에서 발신하는 속도측정용 레이저주파수에 대해 광대역적으로 반응하도록 하는 선형 혼 안테나를 종래 다이케스팅 방식의 일체형에서 탈피하여 상체부와 하체부로 분리하도록 하고 이를 결합하여 하나의 선형 혼 안테나를 구현하도록 함으로써 추후 검출주파수 대역의 변경 혹은 오류정정에 용이하도록 함과 동시에 혼 안테나 내부에 주파수 검출을 위한 국부발진부를 구비함으로써 혼 안테나의 내부 반사면의 검출 주파수 변경에 적응적으로 대응하기 위한 레이더 검출기의 혼 안테나 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차가 주행하는 모든 도로는 각각의 주변조건에 따라 주행 속도를 최고 또는 최저로 제한하고 있어 모든 운전자는 해당하는 법정제한 속도 내에서 제한 속도를 초과하지 않도록 주의하여야 한다.
그러나 도로의 사정이 점차 개선되고 차량의 성능이 높아지는 것에 비하여 도로법규 상의 제한 속도는 열악한 도로사정과 낙후된 성능의 차량이 운행되던 시절에 정해진 후 좀처럼 바뀌고 있지 않으므로 인해, 실제적으로는 운전자들이 조금씩은 제한속도를 벗어나 운행하는 경우가 빈번하게 이루어지고 있다.
반면에 이러한 차량의 과속운행은 사고의 위험이 높기 때문에, 현실적인 측면에서는 과속 차량의 단속이 필요한 실정이며, 그에 따라 선진국에서는 서로 다른 극초단파(MICROWAVE) 및 레이저(LASER)를 사용한 여러 종류의 속도 측정기 및 도로의 여러 가지 위험한 상황을 알려주는 사전 안전경보용 송신기들을 이용하여 차량의 안전운행을 위하여 많은 노력을 하고 있다.
특히 미국에서는 상기와 같은 속도 측정기 및 검출기들의 사용을 합법적으로 인정하고 있으며, 연간 신규 사용량이 200만개 정도에 달하고 있고 세계적으로 사용의 합법화를 추진하는 국가가 증가 추세에 있다.
상술한 측정기 및 검출기의 사용예는 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 검출기 본체(1), 시거 잭(Cigar Jack, 2) 및 검출기 본체(1)와 시거 잭(2)을 연결하는 전원 공급선으로 구성된다.
이러한 측정기 및 검출기에서 사용하는 신호의 종류에는 사용하는 기구에 따라 다음과 같은 신호를 사용한다.
즉, 차량의 과속을 방지하기 위해서 차량의 속도를 탐지하기 위한 스피드건(SPEED GUN)에는 Ko-BAND(9.9 ㎓), X-BAND(10.525 ㎓), Ku-BAND(13.45 ㎓), K-BAND(24.15 ㎓), SUPERWIDE Ka-BAND(33-36 ㎓사이에 다양하게 분포 되어있음), 및 LASER(800㎚ - 1100㎚의 파장을 갖는다)를 이용하는 것 등이 있으며, 차량의 안전운행을 위해서 도로의 정보를 알려주기 위한 안전 경계 시스템(SAFETY ALERT SYSTEM)은 24.070 내지 24.230 ㎓의 주파수를 사용하여 철도건널목, 공사 중, 응급차량의 세 가지 정보를 송신하고, 안전경고 시스템(SAFETY WARNING SYSTEM)은 24.075 내지 24.125 ㎓의 주파수를 사용하여 안개지역, 공사 중, 학교지역, 속도감소 등의 64가지의 정보를 코드화 하여 송신하고 있다.
상기와 같은 안전 관련 송수신 시스템은 현재 미국을 중심으로 활성화되고 있고, 전 세계적으로 확산추세에 있으며, 향후의 지능형 교통시스템(ITS)으로의 연관 관계가 클 것으로 기대되고 있다.
상기의 모든 주파수 및 사용 용도는 이미 미국의 FCC(Federal Communication Commission)에 의해 규정되고 있다.
이러한 여러 신호들을 검출할 수 있는 시스템의 예로는 대한민국 특허공보 공고번호 91-5945(명칭: 레이더 디텍터)호와, 공고번호 94-11015(명칭: 3대역용 레이더 검출기)호를 들 수 있다.
상기의 레이더 디텍터는 극초단파(microwave)를 이용하여 스피드건에서 발사되는 극초단파를 수신하고 이를 검출하여 수신된 극초단파의 세기를 표시기로 출력하는 장치로서, 극초단파를 수신 및 복조하여 수신된 극초단파가 스피드건에서 발사된 전파인지 아니면 인접한 레이더 디텍터로부터 발사된 불요파인지를 판단하여 순수한 스피드건에서 발사된 전파일 때만 수신전계 강도와 주파수 대역(X 또는 K 대역)을 정확히 구분하여 표시 할 수 있는 것이다.
또한 상기의 3대역용 레이더 검출기는 두 개의 중간대역 국부발진기를 3대역용 혼 안테나로부터 검출된 주파수 대역에 따라 자동으로 선택 조정하여 레이더 검출시 발생되는 시간의 지연 및 중간대역 국부발진기의 간섭에 의한 발진과 오동작을 방지하는 것이다.
그러나 상기와 같은 종래의 장치는 다음과 같은 문제점을 안고 있다.
먼저 신호의 입력단인 혼 안테나의 수신 범위와 국부발진기 및 고주파 회로의 한계로 인해 수신능력에 한계가 있어, 상기 공고번호 91-5945의 레이더 디텍터는 2 대역의 신호 외에 다른 신호를 수신할 수 없으며, 국부 발진기의 발진 주파수가 고정되어 있고, 상기 공고번호 94-11015의 3대역 레이더 디텍터는 3 대역의 신호만을 수신 할 수 있고, 국부발진기의 발진범위가 80㎒로서, 이로는 현존하는 송신기의 송신 주파수의 범위를 충분히 수신 할 수가 없었다.
상술한 종래 기술을 극복하기 위해 제안되어진 기술이 첨부한 도 2에 도시되어 있는 대한민국 특허등록번호 10-0311719(명칭: 레이더 검출기의 혼 안테나 구조)호에 제시되어진 기술이다.
첨부한 도 2는 종래 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 나타내는 사시도로서, 첨부한 도 1의 검출기 본체(1)내부에 구비되는 것으로, 서로 대향하여 형성되며 개구면으로 갈수록 간격이 멀어지는 상측면(111) 및 하측면(112)과, 상기 상측면(111) 및 하측면(112)의 모서리에 연장 형성되어 상기 상측면(111) 및 하측면(112)과 함께 폐면을 이루는 좌측면(113) 및 우측면(114)으로 구성되는 안테나부(110)와; 상기 안테나부(110)에 연결되어 형성되는 도파로(미도시)와; 임피던스 정합을 위해 상기 안테나부(110)와 도파로의 상부와 하부의 중앙에 형성되는 중격(130)과; 주파수의 정밀 수신을 위해 상기 안테나부(110)의 후방에 상기 도파로를 관통하여 설치되는 다수개의 조정볼트(140)와; 상기 안테나부(110)의 중심선상에 형성되는 믹서다이오드삽입구(150)와; 상기 안테나부 (110)의 일측에 형성되며 레이저신호 수신을 위한 개구면(161)이 형성된 레이저모듈결합부(160)와; 상기 도파로의 후방 일측에 형성되어 레이더 검출기의 제1국부발진부가 설치되는 제1국부발진부설치부(170)와; 상기 제1국부 발진부설치부(170)의 외면에 형성되는 발진조정볼트삽입부(171)와; 상기 도파로와 제1국부발진부설치부(170)의 사이에 형성되어 밴드패스 필터의 역할을 하는 윈도우(미도시)와; 레이더 검출기 회로의 RF단의 기판에 밀착하여 상기 RF단을 기계적으로 차폐하는 RF차폐단(미도시)으로 구성된다.
상기 구성 중 미 도시되어 있으나 필수 구성으로 표현되어진 도파로와 윈도우 및 RF차폐단의 경우 특허등록번호 10-0311719호에 도시되어 있으며, 상술한 구성들의 자세한 동작과 설명이 기재되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략하고자 한다.
상술한 도 2에 도시되어진 레이더 검출기의 혼 안테나 구조에서 상기와 같은 조정볼트를 사용하는 것은 기계적 튜닝(Mechanical Tuning)의 한 가지 방법으로서, 조정볼트를 이용하여 안테나의 내부 공기 간격을 조절함으로써 수신감도를 조절하는 방법이다. 이 방법으로 대략 주파수의 ± 1%의 범위에서 튜닝이 가능하다.
또한 상기와 같은 조정볼트(140)의 위치 및 직경이 수신감도에 큰 영향을 미치는데, 본 발명에서는 상기 조정볼트(140)를 상기 믹서다이오드삽입부(150)의 전방과 후방에 다수개 구성하며, 조정볼트(140)의 직경은 2.3㎜로 하고, 길이는 수신 밴드에 따라 미세 조정하여 설정하여 사용한다.
따라서 도 2에 도시되어진 레이더 검출기는 수신감도가 고감도이며 수신대역의 범위가 8밴드(Ko, X, VG2, Ku, K, SA, SWS 및 SUPER WIDE Ka)를 수신할 수 있도록 안테나부(110)를 구성하였으며, 비용이 적게 들고, 치수면에서 종래의 다른 혼 안테나에 비하여 큰 차이 없이 광대역화 한 것이다.
그러나 상술한 도 2에 도시되어진 레이더 검출기의 혼 안테나 구조는 제조당시 오실레이터 주파수를 일단 조정한 후 혼 안테나를 다이 케스팅으로 일체로 성형하였으므로 인해 제조 및 생산당시 기 설정된 오실레이터 주파수에서 ± 1%의 범위를 벗어나는 주파수의 변경 및 오차에 대해서는 조정이 불가능하다는 문제점이 발생되었다.
즉, 참조번호 170에 안착되는 국부발진부는 혼 안테나를 통해 수신되는 신호를 윈도우를 통해 전달받게 되는 데, 혼 안테나 자체의 검출 주파수 대역이 생산 당시의 오류 혹은 검출 환경의 변화에 따라 실제 적용시 오류가 발생되면 혼 안테나를 다이 케스팅으로 일체로 성형되어 있으므로 인해 소비자 혹은 검사자가 직접적으로 대응하기 어렵다는 문제점이 발생한 것이다.
상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 지역별로 주파수가 다른 과속 감시카메라에서 발신하는 속도측정용 레이저주파수에 대해 광대역적으로 반응하도록 하는 선형 혼 안테나를 종래 다이케스팅 방식의 일체형에서 탈피하여 상체부와 하체부로 분리하도록 하고 이를 결합하여 하나의 선형 혼 안테나를 구현하도록 함으로써 추후 검출주파수 대역의 변경 혹은 오류정정에 용이하도록 함과 동시에 혼 안테나 내부에 주파수 검출을 위한 국부발진부를 구비함으로써 혼 안테나의 내부 반사면의 검출 주파수 변경에 적응적으로 대응하기 위한 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 제공하는 데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 국내에서 적용되는 GPS RD, 네비게이션 RD의 구조에도 적용되어 사용 가능하도록 함으로서 미래에 레이더 디텍터와 상기 GPS, 네비게이션과 연동 및 일체화될 경우 본 발명을 적용 가능하도록 할 수 있게 함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 특징은, 이종의 주파수를 갖는 레이더 주파수 신호를 레이더 검출기 회로측의 RF단에 제공하기 위해 주파수 신호 수신하는 선형 혼 안테나의 구조에 있어서; 상기 레이더 검출기 회로의 일측 영역에 안착되며 내부의 일정 공간을 가지며 도파관의 하부구조를 상부에 형성하고 있는 혼 안테나 본체와; 상기 혼 안테나 본체의 일 측 상단 영역에 형성되어진 도파관의 하부구조에 대응하는 상부구조를 갖는 커버; 및 상기 혼 안테나 본체와 커버에 의해 형성되는 영역의 공간에 안착되어 상기 레이더 검출기 회로측과 전기적으로 연결되는 회로부를 포함하되; 상기 혼 안테나 본체와 상기 커버는 나사결합에 의해 밀 결합이 이루어지는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 특징으로, 상기 혼 안테나 본체는 측벽과 상단면을 가짐에 따라 내부에 이격공간을 갖는 금속베이스와; 상기 커버에 대응하는 영역의 상기 금속베이스의 전 방향의 일측을 제외한 전면에서 상기 금속베이스의 상단면측으로 소정의 각도로 높아지는 본체경사면과, 상기 본체경사면의 좌우측에 위치하며 경사면을 따라 점차 좁아지는 본체측벽, 및 상기 본체측벽의 상단면에 형성되어진 본체 단차구조를 갖는 선형 혼 안테나 하부구조체; 및 상기 금속베이스의 상부 일측 영역에 위치하며 상기 선형 혼 안테나 하부구조체의 본체경사면의 최종단과 동일 높이로 일체로 형성되며 회로부가 안착되는 평탄면을 포함하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 다른 특징으로, 상기 혼 안테나 본체는 상기 금속베이스의 전 방향 일측에 레이저신호 수신을 위한 개구면이 형성되며 상기 금속베이스의 내부 공간에 위치하는 레이저 모듈 결합부를 포함하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 혼 안테나 본체의 하단면에 상기 레이더 검출기 회로의 RF단의 기판에 밀착하여 상기 RF단을 기계적으로 차폐하는 RF차폐단을 형성하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 RF차폐단은 상기 레이저 모듈 결합부의 주변 경계를 둘러 역시 상기 레이더 검출기 회로와 기계적으로 전파의 혼화를 차폐하도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 회로부는 제1국부발진부로서, 상기 레이더 검출기 회로와 상기 금속베이스의 내부 이격공간을 통해 전기적으로 연결되어지는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 커버는 측벽과 상단면을 가짐에 따라 내부에 상기 혼 안테나 본체의 평탄면에 대응하는 면적의 이격공간을 갖는 금속커버베이스와; 상기 금속커버베이스의 연장부재로써 일측으로 개방되어지며 상기 금속커버베이스의 하단면측으로 소정의 각도로 낮아지는 커버경사면과, 상기 커버경사면의 좌우측에 위치하며 경사면을 따라 점차 좁아지는 커버측벽과, 상기 커버경사면의 중앙에 형성되어 임피던스 정합을 수행하는 중격, 및 상기 커버측벽의 하단면에 형성되어 상기 선형 혼 안테나 하부구조체의 본체 단차구조에 맞물려지도록 요철의 형상을 갖는 커버단차구조로 구성되어진 선형 혼 안테나 상부구조체와; 상기 혼 안테나 본체와의 밀 결합 및 신호의 차폐를 위해 금속커버베이스의 측벽 하부에 형성되어진 RF차폐단차구조물을 포함하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 또 다른 특징으로, 주파수 변경 및 오차를 조정하고자 하는 경우 혼 안테나 본체와 커버를 분리한 후 선형 혼 안테나 하부구조체의 본체경사면과 본체측벽의 내면에 도료나 코팅처리를 통해 동일평면상에 측벽간의 거리와 경사면간의 거리의 변화를 줄 수 있어, 변화된 거리에 대응하는 파장의 길이를 갖는 주파수신호가 수신되도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 또 다른 특징으로, 주파수 변경 및 오차를 조정하고자 하는 경우 혼 안테나 본체와 커버를 분리한 후 선형 혼 안테나 상부구조체의 커버경사면과 커버측벽의 내면에 도료나 코팅처리를 통해 동일평면상에 측벽간의 거리와 경사면간의 거리의 변화를 줄 수 있어, 변화된 거리에 대응하는 파장의 길이를 갖는 주파수신호가 수신되도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 커버의 일측 상단면에 형성된 조정볼트 삽입부에 안착되는 조정볼트의 조임과 풀림동작에 따라 상기 커버의 금속커버베이스와 상기 혼 안테나 본체의 평탄면이 맞물려 형성되는 공명관의 공간의 변화에 따라 수신되는 주파수신호가 미세 조정되도록 하는 데 있다.
상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 지역별로 주파수가 다른 과속 감시카메라에서 발신하는 속도측정용 레이저주파수에 대해 광대역적으로 반응하도록 하는 선형 혼 안테나를 종래 다이케스팅 방식의 일체형에서 탈피하여 상체부와 하체부로 분리하도록 하고 이를 결합하여 하나의 선형 혼 안테나를 구현하도록 함으로써 추후 검출주파수 대역의 변경 혹은 오류정정에 용이하도록 함과 동시에 혼 안테나 내부에 주파수 검출을 위한 국부발진부를 구비함으로써 혼 안테나의 내부 반사면의 검출 주파수 변경에 적응적으로 대응할 수 있게 되었다.
도 1은 일반적인 레이더 검출기의 사용상태 예시도
도 2는 도 1에 도시 되어진 종래 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 설명하기 위한 예시도
도 3은 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 개념을 설명하기 위한 결합관계 사시도
도 4는 도 3에 도시되어 있는 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나가 결합된 상태의 예시도
도 5는 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 본체의 평면도
도 6은 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 본체의 저면도
도 7은 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 커버의 저면도
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
200 : 본체 201 : 금속베이스
300 : 커버 400 : 회로부
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조의 개념을 설명하기 위한 결합관계 사시도로서, 본 발명에 따른 특징적인 요부를 부각시켜 도시한 것이며, 도 4는 도 3에 도시되어 있는 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나가 결합된 상태의 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 본체의 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 본체의 저면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 커버의 저면도이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 살펴보면, 혼 안테나 본체(200)와, 상기 혼 안테나 본체(200)의 일 측 영역에 대한 커버(300), 및 상기 혼 안테나 본체(200)와 커버(300)에 의해 차폐되는 영역의 내부 공간에 안착되는 회로부(400)로 크게 대별된다.
상술한 본 발명에 따른 레이더 검출기의 혼 안테나는 도시하지 않았으나, 전기적신호 검출을 위해 레이더 검출기 회로의 RF단의 회로기판과 연결되어 사용되어진다.
먼저 혼 안테나 본체(200)의 구조를 살펴보면, 측벽과 상단면을 가짐에 따라 내부에 이격공간을 갖는 금속베이스(201)와; 상기 금속베이스(201)의 전 방향 일측에 레이저신호 수신을 위한 개구면(211)이 형성되며 상기 금속베이스(201)의 내부 공간에 위치하는 레이저 모듈 결합부(210)와; 상기 레이저 모듈 결합부(210)의 개구면(211)을 제외한 전면에서 상기 금속베이스(201)의 상단면측으로 소정의 각도로 높아지는 본체경사면(221)과, 상기 본체경사면(221)의 좌우측에 위치하며 경사면을 따라 점차 좁아지는 본체측벽(222)과, 상기 본체측벽(222)의 상단면에 형성되어진 단차구조(223)를 갖는 선형 혼 안테나 하부구조체(220)와, 상기 금속베이스(201)의 상부 일측 영역에 위치하며 상기 선형 혼 안테나 하부구조체(220)의 경사면(221)의 최종단과 동일 높이로 일체로 형성되며 회로부(400)가 안착되는 평탄면(230)과; 상기 레이더 검출기 회로의 RF단의 기판에 밀착하여 상기 RF단을 기계적으로 차폐하는 RF차폐단(240)으로 구성되어진다.
상기 RF차폐단(240)은 실질적으로 금속베이스(201)의 측벽에 해당하는 영역이며, 그에 따라 첨부한 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 레이저 모듈 결합부(210)의 주변 경계를 둘러 역시 상기 레이더 검출기 회로와 기계적으로 차폐하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 혼 안테나 본체(200)에는 선형 혼 안테나 하부구조체(220)와 평탄면(230)의 주변에는 상기 커버(300)와의 밀 결합을 위한 너트구조물(N)이 다수 개 형성되어져 있다.
상술한 바와 같은 혼 안테나 본체(200)에 대응하는 커버(300)의 구조를 살펴보면, 상기 측벽과 상단면을 가짐에 따라 내부에 상기 평탄면(230)에 대응하는 면적의 이격공간(302)을 갖는 금속커버베이스(301)와, 상기 금속커버베이스(301)의 연장부재로써 하단면측으로 소정의 각도로 낮아지는 커버경사면(311)과, 상기 커버경사면(311)의 좌우측에 위치하며 경사면을 따라 점차 좁아지는 커버측벽(312)과, 상기 커버경사면(311)의 중앙에 형성되어 임피던스 정합을 수행하는 중격(314), 및 상기 커버측벽(312)의 하단면에 형성되어진 단차구조(313)를 갖는 선형 혼 안테나 상부구조체(310)와; 상기 혼 안테나 본체(200)와의 밀 결합 및 신호의 차폐를 위해 금속커버베이스(301)의 측벽 하부에 형성되어진 RF차폐단차구조물(320)로 구성되어져 있다.
또한, 상기 커버(300)의 금속커버베이스(301)와 선형 혼 안테나 상부구조체(310)의 주변에는 상기 혼 안테나 본체(200)와의 밀 결합을 위한 너트구조물(N)이 다수 개 형성되어져 있다.
미 설명 참조번호 401은 회로부(400)가 안착되는 위치와 영역을 설명하기 위한 가상선이며, 참조번호 B는 상기 너트구조물(N)을 통해 나사결합하기 위한 볼트를 나타낸다.
따라서 상기 커버(300)가 혼 안테나 본체(200)의 정위치에 안착되어진 후 볼트(B)에 의해 밀 결합되어지면, 선형 혼 안테나 상부구조체(310)와 선형 혼 안테나 하부구조체(220)에 의해 선형 혼 안테나가 구현되어지는데, 선형 혼 안테나의 특성상 경사면(221, 311)과 측벽(222, 312)에 의해 형성된 개구면에서 Ko, X, VG2, 및 Ku밴드를 수신하고, 경사면(221, 311)의 최종단의 부근에서 SUPERWIDE Ka 밴드를 수신하며, 경사면과 측벽의 기울기가 서로 만나는 위치와 개구면의 중간부분에서 K, SA, 및 SWS 밴드를 수신하게 된다.
이와 같이 서로 다른 이종의 신호를 수신가능하게 되는 원리는 경사면(221, 311)과 측벽(222, 312)으로 이루어지는 도파관의 특성에 기인하는 것으로, 동일평면상에 측벽간의 거리와 경사면간의 거리에 대응하는 파장의 길이를 갖는 주파수신호가 수신되는 것이다.
이때 통상적으로 도파관은 일체화되어진 하나의 금속 구조체에 의해 형성되어지는데, 이 이유는 통상적으로 도파관을 이용한 송수신 주파수 신호가 고주파이기 때문에 접합면에 존재하는 경우 송수신 주파수 신호가 접합면을 따라 외부로 흘러 노이즈로 변화되기 때문이다.
따라서 본 발명에서는 선형 혼 안테나 상부구조체(310)와 선형 혼 안테나 하부구조체(220)의 결합면에 요철형상의 단차구조(223, 313)를 형성함으로써 결합면을 따라 수신 전파가 흐르는 것을 방지하였으며, 역시 상기 혼 안테나 본체(200)와 커버(300)가 결합하는 위치에도 회로부(400)가 안착되는 평탄면(230)과 RF차폐단차구조물(320)의 단차를 두어 방지하였다.
상기 혼 안테나의 모든 구성요소는 전도성이 높은 금속으로 형성되어 고주파의 감쇄를 방지하였다.
상기 회로부(400)는 제1국부발진부로서, 도시하지 않은 레이더 검출기 회로와 상기 금속베이스(201)의 내부 이격공간을 통해 전기적으로 연결되어진다.
또한, 참조번호 500으로 지칭되는 조정볼트는 상기 커버(300)의 상단면에 형성되어 있는 참조번호 501로 지칭되는 체결 홀에 안착되어 가변저항의 기능을 수행하며, 상기 조정볼트(500)의 조임과 풀림에 따라 상기 커버(300)의 금속커버베이스(301)와 상기 혼 안테나 본체(200)의 평탄면이 맞물려 형성되는 공명관 내부의 공간에 대한 변화량이 발생되고 이에 따라 수신되는 주파수 신호의 변화가 발생되어 진다.
이러한 조정볼트(500)를 사용하는 것은 기계적 튜닝(Mechanical Tuning)의 한 가지 방법으로서, 통상적으로는 상기 선형 혼 안테나 상부구조체(310)와 선형 혼 안테나 하부구조체(220)에 의해 형성되어진 도파관의 형상에 따라 설정된 주파수의 ± 1%의 범위에서 튜닝이 가능하도록 하는 것이 바람직하나 이에 꼭 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 혼 안테나 본체(200)의 일측에 레이저 신호를 수신할 수 있는 개구면(211)이 형성된 레이저모듈삽입부(210)를 구성함으로써, 레이저모듈이 레이더 검출기의 전체 크기에 영향을 주지 않도록 하고 외부의 노이즈를 차단 할 수 있다.
또한, 상기 혼 안테나 본체(200)와 커버(300)가 결합하는 위치에도 회로부(400)가 안착되는 평탄면(230)과 RF차폐단차구조물(320)의 단차를 두어 방지함과 동시에 상기 회로부(400)가 위치하는 공간은 공진관(Oscillator Cavity)을 형성하게 되며 회로부(400)에 형성되는 제1국부발진부와 결합하여 고주파수대에서 넓은 발진주파수 범위를 스윕하는 것이 가능하게 된다.
더욱이 오실레이타 주파수를 조정한 후 혼 안테나를 다이케스팅으로 일체로 성형하였던 첨부한 도 2에 도시되어 있는 종래 방식에 비하여, 본 발명은 오실레이타 주파수를 조정한 후 혼 안테나를 커버체와 본체로 분리 결합토록 함으로서 혼 안테나의 다이케스팅 후에 주파수 변경 및 오차를 조정이 불가능한 종래의 기술의 문제점을 해결할 수 있는 것이 가장 큰 특징이다.
이는 전술하였던 도파관의 특성이 기인하는 것으로, 주파수 변경 및 오차를 조정하고자 하는 경우 혼 안테나 본체(200)와 커버(300)를 분리한 후 경사면(221, 311)과 측벽(222, 312)의 내면에 도료나 코팅처리를 통해 동일평면상에 측벽간의 거리와 경사면간의 거리의 변화를 줄 수 있어, 변화된 거리에 대응하는 파장의 길이를 갖는 주파수신호가 수신되도록 하는 것이다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
Claims (10)
- 이종의 주파수를 갖는 레이더 주파수 신호를 레이더 검출기 회로측의 RF단에 제공하기 위해 주파수 신호 수신하는 선형 혼 안테나의 구조에 있어서;상기 레이더 검출기 회로의 일측 영역에 안착되며 내부의 일정 공간을 가지며 도파관의 하부구조를 상부에 형성하고 있는 혼 안테나 본체와;상기 혼 안테나 본체의 일 측 상단 영역에 형성되어진 도파관의 하부구조에 대응하는 상부구조를 갖는 커버; 및상기 혼 안테나 본체와 커버에 의해 형성되는 영역의 공간에 안착되어 상기 레이더 검출기 회로측과 전기적으로 연결되는 회로부를 포함하되;상기 혼 안테나 본체와 상기 커버는 나사결합에 의해 밀 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 1항에 있어서,상기 혼 안테나 본체는 측벽과 상단면을 가짐에 따라 내부에 이격공간을 갖는 금속베이스와;상기 커버에 대응하는 영역의 상기 금속베이스의 전 방향의 일측을 제외한 전면에서 상기 금속베이스의 상단면측으로 소정의 각도로 높아지는 본체경사면과, 상기 본체경사면의 좌우측에 위치하며 경사면을 따라 점차 좁아지는 본체측벽, 및 상기 본체측벽의 상단면에 형성되어진 본체 단차구조를 갖는 선형 혼 안테나 하부구조체; 및상기 금속베이스의 상부 일측 영역에 위치하며 상기 선형 혼 안테나 하부구조체의 본체경사면의 최종단과 동일 높이로 일체로 형성되며 회로부가 안착되는 평탄면을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 2항에 있어서,상기 혼 안테나 본체는 상기 금속베이스의 전 방향 일측에 레이저신호 수신을 위한 개구면이 형성되며 상기 금속베이스의 내부 공간에 위치하는 레이저 모듈 결합부을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 1항에 있어서,상기 혼 안테나 본체의 하단면에 상기 레이더 검출기 회로의 RF단의 기판에 밀착하여 상기 RF단을 기계적으로 차폐하는 RF차폐단을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서,상기 RF차폐단은 상기 레이저 모듈 결합부의 주변 경계를 둘러 역시 상기 레이더 검출기 회로와 기계적으로 전파의 혼화를 차폐하도록 하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 회로부는 제1국부발진부로서, 상기 레이더 검출기 회로와 상기 금속베이스의 내부 이격공간을 통해 전기적으로 연결되어지는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 커버는 측벽과 상단면을 가짐에 따라 내부에 상기 혼 안테나 본체의 평탄면에 대응하는 면적의 이격공간을 갖는 금속커버베이스와;상기 금속커버베이스의 연장부재로써 일측으로 개방되어지며 상기 금속커버베이스의 하단면측으로 소정의 각도로 낮아지는 커버경사면과, 상기 커버경사면의 좌우측에 위치하며 경사면을 따라 점차 좁아지는 커버측벽과, 상기 커버경사면의 중앙에 형성되어 임피던스 정합을 수행하는 중격, 및 상기 커버측벽의 하단면에 형성되어 상기 선형 혼 안테나 하부구조체의 본체 단차구조에 맞물려지도록 요철의 형상을 갖는 커버단차구조로 구성되어진 선형 혼 안테나 상부구조체와;상기 혼 안테나 본체와의 밀 결합 및 신호의 차폐를 위해 금속커버베이스의 측벽 하부에 형성되어진 RF차폐단차구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,주파수 변경 및 오차를 조정하고자 하는 경우 혼 안테나 본체와 커버를 분리한 후 선형 혼 안테나 하부구조체의 본체경사면과 본체측벽의 내면에 도료나 코팅처리를 통해 동일평면상에 측벽간의 거리와 경사면간의 거리의 변화를 줄 수 있어, 변화된 거리에 대응하는 파장의 길이를 갖는 주파수신호가 수신되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 7항에 있어서,주파수 변경 및 오차를 조정하고자 하는 경우 혼 안테나 본체와 커버를 분리한 후 선형 혼 안테나 상부구조체의 커버경사면과 커버측벽의 내면에 도료나 코팅처리를 통해 동일평면상에 측벽간의 거리와 경사면간의 거리의 변화를 줄 수 있어, 변화된 거리에 대응하는 파장의 길이를 갖는 주파수신호가 수신되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
- 제 7항에 있어서,상기 커버의 일측 상단면에 형성된 조정볼트 삽입부에 안착되는 조정볼트의 조임과 풀림동작에 따라 상기 커버의 금속커버베이스와 상기 혼 안테나 본체의 평탄면이 맞물려 형성되는 공명관의 공간의 변화에 따라 수신되는 주파수신호가 미세 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
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