KR20130047864A - Apparatus for generating a high frequency pulse and apparatus for testing a coaxial protector using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A high frequency pulse generator and a test device of a coaxial protector using the same are provided to generate a high frequency pulse more than several MHz stably by reducing the length of a coaxial cable by using an insulation termination part. CONSTITUTION: A body(101) is connected to a coaxial protector(200) protecting an antenna(300) from EMP(Electromagnetic Pulse) like lightning and surge. A DC power supply part(103) supplies a current to the body. The DC power supply part is connected to a coaxial cable of the body. The high frequency pulse generator generates a high frequency impulse, and is able to check normal operation by testing the coaxial protector by transmitting a high frequency impulse to the coaxial protector.

Description

고주파 펄스 발생장치 및 이를 이용한 동축용 보호기의 시험장치{Apparatus for generating a high frequency pulse and apparatus for testing a coaxial protector using the same}Apparatus for generating a high frequency pulse and apparatus for testing a coaxial protector using the same}

본 발명은 고주파 펄스 발생장치 및 이를 이용한 동축용 보호기의 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동축 케이블을 이용하여 고주파 펄스를 발생시키는 고주파 펄스 발생장치와 이를 이용하여 동축용 보호기를 시험하는 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency pulse generator and a test apparatus for a coaxial protector using the same, and more particularly, a high frequency pulse generator for generating a high frequency pulse using a coaxial cable and a test apparatus for testing a coaxial protector using the same. It is about.

장거리 통신 시스템을 비롯하여 기상, 방송, 군사 등의 광범위한 분야에서 RF 안테나 설비가 운용되고 있다. 이러한 안테나 설비는 현대사회에서 네트워크 환경을 유지시키는 중요한 설비이나, 낙뢰 또는 서지(surge) 등의 EMP(Electromagnetic Pulse)에 의해 고장, 소손, 오동작 등의 장해가 발생 시 사회적으로 큰 혼란 및 막대한 경제적 피해를 야기할 우려가 있다. 따라서 안테나 설비의 보호 및 안정적인 운용을 위해서는 동축용 보호기의 적용이 필수적이다. RF antenna facilities are operating in a wide range of fields such as weather, broadcast, military, and long distance communication systems. These antenna facilities are important facilities to maintain the network environment in modern society, but social disturbance and enormous economic damage in case of failure, burnout or malfunction caused by EMP (Electromagnetic Pulse) such as lightning or surge. There is a risk of causing. Therefore, the application of a coaxial protector is essential for the protection and stable operation of the antenna equipment.

RF 안테나 설비는 광대역의 신호를 사용하므로 적합한 보호장치의 개발 및 성능분석을 위해서는 이를 시험하고 검증할 수 있는 고주파 펄스 발생장치가 필요하다. 종래에는 단위 길이당 인덕턴스(inductance)와 커패시턴스(capacitance)가 일정하여 파형의 감쇄나 왜곡이 없는 펄스를 발생시킬 수 있음으로 인해 동축 케이블을 이용한 고주파 펄스 발생장치가 이용되었는데, 이러한 고주파 펄스 발생장치는 수백 MHz 대역의 수백 A(암페어)급의 임펄스(impulse)를 발생시키기 위한 실제 회로의 구현에 있어서는 현실적인 어려움이 있다. 고전압으로 충전된 동축 케이블의 길이에 따라 출력되는 펄스의 파장 및 주파수가 연동되므로 높은 주파수의 펄스를 얻기 위해서는 동축 케이블의 길이를 매우 짧게 유지하여야 한다. 그러나 실제 고주파 펄스 발생장치에서는 스위치 및 접속 커넥터 등 펄스발생을 위한 구성의 전기적 길이를 줄이는데 한계가 있으며 이로 인해 100MHz 이상의 고주파 펄스를 발생시키는데 한계가 있었다.  Since RF antenna equipment uses wide-band signals, high frequency pulse generators are needed to test and verify the proper protection devices for development and performance analysis. Conventionally, a high frequency pulse generator using a coaxial cable has been used because a constant inductance and capacitance per unit length can generate a pulse without attenuation or distortion of a waveform. There are practical difficulties in the implementation of real circuits for generating hundreds of A (amps) of impulse in the hundreds of MHz bands. Since the wavelength and frequency of the output pulse are interlocked according to the length of the coaxial cable charged with high voltage, the length of the coaxial cable should be kept very short in order to obtain a high frequency pulse. However, in actual high frequency pulse generator, there is a limit in reducing the electrical length of the configuration for generating pulses such as switches and connection connectors, thereby limiting the generation of high frequency pulses over 100 MHz.

이를 좀 더 자세히 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 동축 케이블(10)의 특성 임피던스를 Z, 특성 임피던스에 충전되는 전압을 V라 정의하면 부하저항 R에서 발생되는 전압은 e=RV/(Z+R)이다. 여기서 R=Z로 임퍼던스 정합을 하면 단펄스가 발생하며 부하를 단락시키면 진동성 파형이 발생한다.In more detail, as shown in FIG. 1, when the characteristic impedance of the coaxial cable 10 is defined as Z and the voltage charged in the characteristic impedance is defined as V, the voltage generated from the load resistor R is e = RV / (Z + R). In this case, if the impedance is matched with R = Z, a short pulse is generated, and if the load is shorted, a vibration waveform is generated.

특정 주파수의 펄스를 발생시키기 위한 동축 케이블의 길이 L은 다음과 같이 산출될 수 있다.The length L of the coaxial cable for generating a pulse of a specific frequency can be calculated as follows.

Figure pat00001
(여기서, C=3×108m/s, f는 주파수, ε은 동축 케이블 절연체의 유전율)
Figure pat00001
(Where C = 3 × 10 8 m / s, f is frequency and ε is the dielectric constant of the coaxial cable insulator)

예를 들어, 절연체의 유전율 ε이 2.24인 동축 케이블을 사용하는 경우 주파수 100MHz, 펄스 폭 5ns인 펄스를 발생시키기 위해서는 동축 케이블(10)의 길이는 0.5m이다. 동일한 절연체를 갖는 동축 케이블로 주파수 400MHz의 펄스를 발생시키기 위해서는 동축 케이블(10)의 길이는 0.12m가 요구된다.For example, when a coaxial cable having an insulator? Of 2.24 is used, the length of the coaxial cable 10 is 0.5 m in order to generate a pulse having a frequency of 100 MHz and a pulse width of 5 ns. In order to generate a pulse of 400 MHz with a coaxial cable having the same insulator, the length of the coaxial cable 10 is required to be 0.12 m.

도 2는 종래 동축 케이블을 이용한 고주파 펄스 발생장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 종래 고주파 펄스 발생장치는 동축 케이블(10), 스위치(20), 부하기기(30)(또는 보호장치), 접속 커넥터(40)로 구성된다. 2 is a view schematically showing a high frequency pulse generator using a conventional coaxial cable. Referring to FIG. 2, the conventional high frequency pulse generator includes a coaxial cable 10, a switch 20, a load device 30 (or a protective device), and a connection connector 40.

동축 케이블(10)의 길이가 짧을수록 더 높은 주파수의 펄스를 발생시킬 수 있는데, 이때, 스위치(20), 접속 커넥터(40)는 원활한 접속을 위해 최소한의 길이 Lsw, Lcon가 보장되어야 한다. 한편, 대전류 펄스 발생을 위해서는 수십 kV 이상의 고접압으로 동축 케이블(10)을 충전하여야 한다. 이때, 충전전압은 동축 케이블(10)의 중심도체(11)와 외부도체(13) 사이에 인가되며, 높은 전압을 인가하였을 때 중심도체(11)와 외부도체(13) 사이에 절연이 파괴되고 방전이 발생하는 문제가 있다. 이를 방지하기 위해 동축 케이블(10)의 종단에서 외부도체(13)를 일정부분 제거하여 중심도체(11)와 외부도체(13) 사이의 절연 파괴를 방지하게 된다.The shorter the length of the coaxial cable 10 may generate a pulse of a higher frequency. At this time, the switch 20 and the connection connector 40 should ensure a minimum length Lsw and Lcon for a smooth connection. Meanwhile, in order to generate a large current pulse, the coaxial cable 10 needs to be charged with a high contact voltage of several tens of kV or more. At this time, the charging voltage is applied between the center conductor 11 and the outer conductor 13 of the coaxial cable 10, and when a high voltage is applied, the insulation is broken between the center conductor 11 and the outer conductor 13. There is a problem that discharge occurs. In order to prevent this, the outer conductor 13 is partially removed from the end of the coaxial cable 10 to prevent breakdown of the insulation between the center conductor 11 and the outer conductor 13.

여기서 절연 파괴를 방지하기 위해 확보하여야 하는 외부도체 제거부분(15)은, 수백 Mhz 이상의 고주파를 발생시키기 위해 케이블의 길이를 감축해야하는 과제에 있어 걸림돌이 된다. 또한, 외부도체가 제거된 길이(Lx)만큼 원치않는 인덕턴스가 발생하여 펄스 파형을 왜곡시키는 문제가 있다.Here, the outer conductor removing portion 15, which should be secured to prevent breakdown, is an obstacle in the task of reducing the length of the cable to generate a high frequency of several hundred Mhz or more. In addition, an unwanted inductance is generated by the length Lx from which the external conductor is removed, thereby distorting the pulse waveform.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 안정적으로 수백 Mhz 이상의 고주파 펄스를 발생시키는 고주파 펄스 발생장치와 이를 이용한 동축용 보호기의 시험장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high frequency pulse generator which stably generates a high frequency pulse of several hundred Mhz or more and a test apparatus for a coaxial protector using the same.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 절연바디와 상기 절연바디의 외주면을 감싸는 외부도체, 상기 절연바디의 종단면에 결합되는 절연 종단부 및 상기 절연바디와 절연 종단부를 관통하는 중심도체;를 포함하는 동축 케이블을 포함하고, 상기 중심 도체가 상기 절연 종단부를 관통하여 외부로 노출되는 제1지점과 상기 외부도체 위의 제2지점을 잇는 최단 직선을 빗변으로 하는 임의의 직각 삼각형을 정의할 때, 상기 절연 종단부는, 상기 절연 종단부의 표면을 따라 상기 제1지점에서 제2지점에 도달하는 거리가 상기 직각삼각형의 빗변을 제외한 나머지 두 변의 합보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치를 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, the outer body surrounding the insulating body and the outer circumferential surface of the insulating body, the insulating terminal coupled to the end surface of the insulating body and the center conductor penetrating the insulating body and the insulating terminal; includes And a coaxial cable, wherein the center conductor defines an arbitrary right triangle with the hypotenuse of the shortest straight line connecting the first point exposed to the outside through the insulated termination and the second point on the outer conductor. The insulation terminal comprises a high frequency pulse generator, wherein the distance from the first point to the second point along the surface of the insulation end is longer than the sum of the two sides except for the hypotenuse of the right triangle. to provide.

상기 절연 종단부와 상기 절연바디는 원통 형상이며, 상기 절연 종단부의 지름이 상기 절연바디의 지름보다 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. Preferably, the insulating termination portion and the insulating body have a cylindrical shape, and the diameter of the insulating termination portion is larger than the diameter of the insulating body.

또한, 절연 종단부의 표면은 적어도 하나 이상의 요철을 가질 수 있다.In addition, the surface of the insulating termination may have at least one unevenness.

더불어, 상기 동축 케이블의 일측에 결합되어 상기 중심도체로 전류를 공급하는 직류 전원부를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a DC power supply unit coupled to one side of the coaxial cable to supply a current to the center conductor.

상기 절연바디와 상기 절연 종단부는 일체로 형성될 수 있다.The insulation body and the insulation termination portion may be integrally formed.

또한, 상기 중심도체의 일단에 결합되는 리드 와이어, 상기 리드 와이어와 일정 거리 이격된 스위치 컨택트를 포함하는 커넥터 및 상기 리드 와이어와 상기 스위치 컨택트를 선택적으로 연결시키는 솔레노이드 스위치를 더 포함할 수 있다The method may further include a lead wire coupled to one end of the center conductor, a connector including a switch contact spaced apart from the lead wire, and a solenoid switch for selectively connecting the lead wire and the switch contact.

또한, 상기 동축 케이블을 지지하는 금속 지지대를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a metal support for supporting the coaxial cable.

이때, 상기 금속 지지대에는, 상기 절연 종단부의 하부에 대응되는 위치에 임피던스 매칭홈이 형성될 수 있다.In this case, an impedance matching groove may be formed in the metal support at a position corresponding to a lower portion of the insulation termination part.

한편, 상기 절연바디는 요입부를 가지는 제1바디와 상기 요입부에 결합되는 돌출부를 가지는 제2바디로 구성될 수 있다.On the other hand, the insulating body may be composed of a first body having a concave portion and a second body having a protrusion coupled to the concave portion.

이때, 상기 제1바디 또는 제2바디 중 어느 하나는 상기 절연 종단부와 일체로 형성될 수 있다.In this case, any one of the first body and the second body may be integrally formed with the insulation termination part.

또한, 본 발명은 RF 안테나를 EMP로부터 보호하는 동축용 보호기에 고주파 펄스를 전송하는 동축용 보호기의 시험장치에 있어서, 절연바디와 상기 절연바디의 외주면을 감싸는 외부도체, 상기 절연바디의 종단면에 결합되는 절연 종단부 및 상기 절연바디와 절연 종단부를 관통하는 중심도체를 포함하는 동축 케이블을 포함하고, 상기 중심 도체가 상기 절연 종단부를 관통하여 외부로 노출되는 제1지점과 상기 외부도체 위의 제2지점을 잇는 최단 직선을 빗변으로 하는 임의의 직각 삼각형을 정의할 때, 상기 절연 종단부는, 상기 절연 종단부의 표면을 따라 상기 제1지점에서 제2지점에 도달하는 거리가 상기 직각삼각형의 빗변을 제외한 나머지 두 변의 합보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치를 포함하는 동축용 보호기의 시험장치를 제공한다.In addition, the present invention is a test device for a coaxial protector for transmitting a high frequency pulse to a coaxial protector for protecting the RF antenna from the EMP, the outer body surrounding the outer surface of the insulating body and the insulating body, coupled to the longitudinal section of the insulating body A coaxial cable including an insulated termination portion, and a coaxial cable including a center conductor penetrating the insulated body and the insulated termination portion, wherein the center conductor is exposed to the outside through the insulated termination portion and a second point on the outer conductor. When defining an arbitrary right triangle with the hypotenuse of the shortest straight line connecting the points, the insulated termination portion has a distance from the first point to the second point along the surface of the insulated termination portion excluding the hypotenuse of the right triangle. When the coaxial protector including a high frequency pulse generator, characterized in that formed longer than the sum of the remaining two sides It provides an apparatus.

이때, 상기 절연 종단부와 상기 절연바디는 원통 형상이며, 상기 절연 종단부의 지름이 상기 절연바디의 지름보다 더 크게 형성될 수 있다.In this case, the insulating end portion and the insulating body has a cylindrical shape, the diameter of the insulating end portion may be formed larger than the diameter of the insulating body.

본 발명은 절연 바디의 종단면에 다양한 형태의 절연 종단부를 구비함으로써, 동축 케이블의 길이를 감소시켜 안정적으로 수백 Mhz 이상의 고주파 펄스를 용이하게 발생시킬 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, by providing various types of insulating terminations on the end faces of the insulation bodies, the length of the coaxial cable can be reduced to stably generate high frequency pulses of several hundred Mhz or more easily.

도 1 및 도 2는 종래의 고주파 펄스 발생장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 3의 고주파 펄스 발생장치의 케이스를 제거한 사시도이다.
도 6은 절연 종단부를 나타낸 측면도이다.
도 7 및 도 8은 절연 종단부의 변형예를 나타낸 측면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치의 절연바디를 나타낸 측면도이다.1 and 2 is a view schematically showing a conventional high frequency pulse generator.
3 is a schematic diagram of a high frequency pulse generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view showing a high frequency pulse generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of the high frequency pulse generator of FIG. 3 with the case removed. FIG.
6 is a side view showing an insulating termination portion.
7 and 8 are side views showing modifications of the insulating termination portion.
9 is a side view showing an insulating body of a high frequency pulse generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a high frequency pulse generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치(100)는 동축용 보호기(200)에 연결되는 본체(101)와 상기 본체(101)로 전류를 공급하는 직류 전원부(103)를 포함할 수 있다.The high frequency pulse generator 100 according to an embodiment of the present invention may include a main body 101 connected to the coaxial protector 200 and a DC power supply 103 supplying current to the main body 101. .

상기 직류 전원부(103)는 상기 본체(101)의 동축 케이블과 연결되며 상기 동축 케이블로 전류를 공급한다. 보다 구체적으로 상기 직류 전원부(103)는 상기 동축 케이블의 일측에 결합되어 후술하는 동축 케이블의 중심도체로 전류를 공급한다. 상기 동축용 보호기(200)는 낙뢰, 서지(surge) 등의 EMP(Electromagnetic Pulse)로부터 안테나(300)를 보호하는 역할을 한다. 상기 고주파 펄스 발생장치(100)는 고주파 임펄스를 발생시켜 상기 동축용 보호기(200)로 전달하여 동축용 보호기(200)를 시험하고 정상작동 여부를 확인할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치(100)는 상술한 바와 같이 동축용 보호기(200)의 시험장치로 이용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
The DC power supply 103 is connected to the coaxial cable of the main body 101 and supplies current to the coaxial cable. More specifically, the DC power supply 103 is coupled to one side of the coaxial cable to supply a current to the center conductor of the coaxial cable to be described later. The coaxial protector 200 serves to protect the antenna 300 from an electromagnetic pulse (EMP) such as a lightning strike and a surge. The high frequency pulse generator 100 may generate a high frequency impulse and transmit the generated high frequency impulse to the coaxial protector 200 to test the coaxial protector 200 and check whether the coaxial protector 200 operates normally. The high frequency pulse generator 100 according to an embodiment of the present invention may be used as a test device for the coaxial protector 200 as described above, but is not necessarily limited thereto.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치의 본체()에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the main body () of the high frequency pulse generator according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치의 본체(101)는 내부에 공간을 형성하는 케이스(110)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 케이스(110)의 내부에 구비되는 동축 케이블(120)을 포함할 수 있다. 또한, 외부장치(미도시)와 연결되는 커넥터(130)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 커넥터(130)와 상기 동축 케이블(120)을 선택적으로 연결시키는 스위치(140)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 동축 케이블(120)을 지지하는 금속 지지대(150)를 포함할 수 있다.
4 and 5, the main body 101 of the high frequency pulse generator according to an embodiment of the present invention may include a case 110 forming a space therein. In addition, the case 110 may include a coaxial cable 120 provided in the interior. In addition, it may include a connector 130 connected to an external device (not shown). In addition, the switch 130 may include a switch 140 for selectively connecting the coaxial cable 120. In addition, it may include a metal support 150 for supporting the coaxial cable 120.

상기 케이스(110)는 내부에 소정의 공간을 형성하며 내부에 동축 케이블(120)을 수용한다. 상기 케이스(110)의 바닥면 상부에는 상기 금속 지지대(150)가 놓인다. 더불어, 상기 케이스(110)의 내부에는 절연유(105)가 채워진다. 상기 절연유(105)는 상기 케이스(110)의 내부에 구비되는 구성 사이에 발생할 수 있는 쇼트를 방지한다.The case 110 forms a predetermined space therein and accommodates the coaxial cable 120 therein. The metal support 150 is placed on the bottom surface of the case 110. In addition, the insulating oil 105 is filled in the case 110. The insulating oil 105 prevents a short that may occur between components provided in the case 110.

상기 금속 지지대(150)는 상기 동축 케이블(120)을 접지시키기 위한 구성으로서 금속 재질로 구성된다. 더불어, 상기 금속 지지대(150)에는 상기 절연 종단부의 하부에 대응되는 위치에 제1임피던스 매칭홈(151)이 형성될 수 있다. 상기 제1임피던스 매칭홈(151)은 상기 금속 지지대(150)의 상부에 형성되며, 절연 종단부(125)의 일부가 상기 제1임피던스 매칭홈(151)으로 수용될 수 있다. 또한, 상기 금속 지지대(150)의 상부에는, 상기 스위치(140)의 하부에 대응되는 위치에 제2임피던스 매칭홈(153)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1(151) 및 제2(153) 임피던스 매칭홈은 동축 케이블(120), 스위치(140), 커넥터(130)의 임피던스 매칭을 위해 형성된다.The metal support 150 is made of a metal material as a configuration for grounding the coaxial cable 120. In addition, a first impedance matching groove 151 may be formed in the metal support 150 at a position corresponding to the lower portion of the insulating end portion. The first impedance matching groove 151 may be formed on the metal support 150, and a portion of the insulating termination part 125 may be accommodated as the first impedance matching groove 151. In addition, a second impedance matching groove 153 may be formed at a position corresponding to the lower portion of the switch 140 on the upper portion of the metal support 150. The first 151 and the second 153 impedance matching grooves are formed for impedance matching of the coaxial cable 120, the switch 140, and the connector 130.

상기 동축 케이블(120)은 절연바디(121), 외부도체(123), 절연 종단부(125), 중심도체(127)를 포함할 수 있다. 상기 동축 케이블(120)은 상기 케이스(110)의 내부에 구비되며, 상기 금속 지지대(150) 위에 놓인다. The coaxial cable 120 may include an insulation body 121, an outer conductor 123, an insulation termination portion 125, and a center conductor 127. The coaxial cable 120 is provided inside the case 110 and is placed on the metal support 150.

상기 절연바디(121)는 절연 물질로 이뤄진 장방형의 원통으로 상기 중심도체(127)를 감싸고 있다. 상기 절연바디(121)는, 가요성과 절연성을 가진 재료로 이루어며, 그 재료는 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 염화비닐계 수지, 비닐에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 디알릴프탈레이트계 수지, 페놀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지 등의 수지, 그들 수지로 이루어진 유기질섬유, 또는 무기물질로 이루어진 무기질 섬유 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종이상 조합해서 사용할 수 있다.The insulating body 121 surrounds the central conductor 127 in a rectangular cylinder made of an insulating material. The insulating body 121 is made of a material having flexibility and insulation, and the material is not particularly limited. For example, an epoxy resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a polyvinyl alcohol resin, Resins such as vinyl chloride resin, vinyl ester resin, acrylic resin, epoxy acrylate resin, diallyl phthalate resin, phenol resin, polyamide resin, polyimide resin, melamine resin, and those resins Organic fibers or inorganic fibers composed of inorganic materials can be used, and these can be used alone or in combination of two or more thereof.

외부도체(123)는 상기 절연바디(121)의 외주면을 감싸도록 구비된다. 상기 외부도체(123)는 가요성을 가지는 재질로 이뤄지는 것이 바람직하다. 상기 외부도체(123)는, 예를 들면, 얇은 가는 폭의 테이프형상 도체나 세경도선을 상기 절연바디(121)의 외주에 가로감기함으로써 형성시킬 수 있다. 상기 외부도체(123)는 구리 또는 알루미늄 재질일 수 있다.The outer conductor 123 is provided to surround the outer circumferential surface of the insulating body 121. The outer conductor 123 is preferably made of a material having flexibility. The outer conductor 123 may be formed by, for example, winding a thin tape-shaped conductor or a narrow conductor wire around the outer circumference of the insulating body 121. The outer conductor 123 may be made of copper or aluminum.

상기 중심도체(127)는 상기 절연바디(121)와 절연 종단부(125)를 관통한다. 상기 중심도체(127)는 구리로 이뤄질 수 있다. 상기 중심도체(127)는 절연바디(121)와 절연 종단부(125)의 중심을 관통하며, 중심도체(127), 절연바디(121) 및 절연 종단부(125)는 동축을 이루게 된다. 상기 중심도체(127)의 끝단에는 상기 커넥터(130)와 연결을 위한 리드 와이어(129)가 결합된다. 상기 리드 와이어(129)와 상기 중심도체(127)는 전기적으로 연결됨은 물론이다.The center conductor 127 penetrates through the insulation body 121 and the insulation termination portion 125. The center conductor 127 may be made of copper. The center conductor 127 penetrates the center of the insulation body 121 and the insulation termination portion 125, and the center conductor 127, the insulation body 121, and the insulation termination portion 125 are coaxial. A lead wire 129 for connecting with the connector 130 is coupled to the end of the center conductor 127. Of course, the lead wire 129 and the center conductor 127 are electrically connected.

상기 절연 종단부(125)는 상기 절연바디(121)의 종단면에 결합된다. 상기 절연 종단부(125)는 절연물질로 구성되며, 상기 절연바디(121)와 동일한 재질로 구성될 수 있다.The insulation termination portion 125 is coupled to a longitudinal section of the insulation body 121. The insulation termination portion 125 may be made of an insulating material, and may be made of the same material as the insulation body 121.

상기 커넥터(130)는 외부장치와 고주파 펄스 발생장치를 연결시키기 위한 구성이다. 상기 커넥터(130)는 상기 리드 와이어(129)와 접촉을 위한 스위치 컨택트(131)를 포함한다. 상기 스위치 컨택트(131)는 상기 리드 와이어(129)와 일정 거리 이격되어 구비될 수 있다. 이때, 상기 스위치 컨택트(131)는 상기 리드 와이어(129) 보다 하부에 위치하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 리드 와이어(129)와 상기 스위치 컨택트(131)가 구비되는 위치에 상기 제2임피던스 매칭홈(153)이 형성된다.The connector 130 is configured to connect an external device and a high frequency pulse generator. The connector 130 includes a switch contact 131 for contacting the lead wire 129. The switch contact 131 may be provided to be spaced apart from the lead wire 129 by a predetermined distance. In this case, the switch contact 131 may be located below the lead wire 129. The second impedance matching groove 153 is formed at a position where the lead wire 129 and the switch contact 131 are provided.

상기 스위치(140)는 상기 동축 케이블(120)과 상기 커넥터(130)를 선택적으로 연결시킨다. 구체적으로 상기 스위치(140)는 상기 리드 와이어(129)와 상기 커넥터(130)를 선택적으로 연결시킨다. 상기 스위치(140)는 상기 리드 와이어(129)의 상부에 구비될 수 있다. 상기 스위치(140)는 상기 리드 와이어(129)를 가압하여 상기 리드 와이어(129)를 상기 스위치 컨택트(131)에 접촉시킨다. 따라서, 상기 리드 와이어(129)와 커넥터(130)는 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 스위치(140)는 솔레노이드 스위치일 수 있다. 한편, 상기 리드 와이어(129)는 상기 스위치 컨택트(131)에 바로 접촉하지 않고 상기 스위치(140)의 접속부재(141)를 통해 상기 스위치 컨택트(131)에 연결될 수 있다. 즉, 상기 스위치(140)가 상기 리드 와이어(129)를 가압하여 동축 케이블(120)과 커넥터(130) 사이를 전기적으로 연결할 때, 상기 스위치(140)의 접속부재(141)가 상기 리드 와이어(129)와 상기 스위치 컨택트(131)를 전기적으로 연결시키는 구조를 가질 수도 있다.The switch 140 selectively connects the coaxial cable 120 and the connector 130. In detail, the switch 140 selectively connects the lead wire 129 and the connector 130. The switch 140 may be provided on the lead wire 129. The switch 140 presses the lead wire 129 to contact the lead wire 129 with the switch contact 131. Therefore, the lead wire 129 and the connector 130 may be electrically connected. The switch 140 may be a solenoid switch. Meanwhile, the lead wire 129 may be connected to the switch contact 131 through the connection member 141 of the switch 140 without directly contacting the switch contact 131. That is, when the switch 140 presses the lead wire 129 to electrically connect the coaxial cable 120 and the connector 130, the connection member 141 of the switch 140 is connected to the lead wire ( 129 and the switch contact 131 may be electrically connected.

즉, 리드 와이어(129)의 길이 또는 스위치 컨택트(131)의 위치에 따라, 리드 와이어(129)는 스위치 컨택트(131)에 바로 전기적으로 연결되거나, 스위치(140)의 접속부재(141)를 통해 스위치 컨택트(131)에 전기적으로 연결될 수 있다.
That is, depending on the length of the lead wire 129 or the position of the switch contact 131, the lead wire 129 is directly electrically connected to the switch contact 131 or through the connection member 141 of the switch 140. It may be electrically connected to the switch contact 131.

도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치의 절연 종단부(125)에 대해 상세히 설명한다.Referring to Figure 6 will be described in detail the insulating end 125 of the high-frequency pulse generator according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 펄스 발생장치의 절연 종단부(125)는, 중심도체(127)가 절연 종단부(125)를 관통하여 외부로 노출되는 제1지점(P1)과 외부도체(123) 위의 제2지점(P2)을 잇는 최단 직선을 빗변(ℓ3)으로 하는 직각삼각형을 정의할 때, 절연 종단부(125)의 표면을 따라 상기 제1지점(P1)에서 제2지점(P2)에 도달하는 거리가 상기 직각삼각형의 빗변(ℓ3)을 제외한 나머지 두 변(ℓ1,ℓ2)의 합보다 더 길게 형성된다.The insulation termination portion 125 of the high frequency pulse generator according to an embodiment of the present invention, the first point (P1) and the outer conductor (1) through which the central conductor 127 penetrates the insulation termination portion 125 and is exposed to the outside. 123) the second point when defining a as the second point (the hypotenuse of the shortest straight line (ℓ 3) linking the P2) of the upper right triangle, along the surface of the insulating end 125 at the first point (P1) The distance reaching P2 is formed longer than the sum of the two sides L 1 and L 2 except for the hypotenuse L 3 of the right triangle.

본 발명의 일 실시예에 따를 경우 상기 절연 종단부(125)는 원통형상일 수 있다. 이때, 중심도체(127)는 절연 종단부(125)의 중심을 관통하므로, 상기 절연 종단부(125)의 표면을 따라 제1지점(P1)에서 제2지점(P2)에 도달하는 거리는 절연 종단부(125)의 반지름(a), 폭(b) 및 절연 종단부(125)의 외주단에서 외부도체(123)까지의 거리(c)의 합이 된다. 즉, 상기 절연 종단부(125)는, 상기 a,b 및 c의 합이 제1지점(P1)에서 제2지점(P2) 사이의 거리보다 더 길게 형성된다. 이 경우 절연 종단부(125)의 폭(b)이 반지름(a)에 비해 매우 작게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 절연 종단부(125)와 상기 절연바디(121)는 일체로 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the insulating end 125 may have a cylindrical shape. In this case, since the center conductor 127 penetrates the center of the insulation termination portion 125, the distance reaching the second point P2 from the first point P1 along the surface of the insulation termination portion 125 is an insulation termination. It is the sum of the radius a of the part 125, the width b, and the distance c from the outer circumferential end of the insulating terminal 125 to the outer conductor 123. That is, the insulation terminal 125 is formed such that the sum of the a, b and c is longer than the distance between the first point P1 and the second point P2. In this case, it is preferable that the width b of the insulation termination portion 125 is formed very small compared to the radius a. The insulation termination portion 125 and the insulation body 121 may be integrally formed.

수십 kV 이상의 고전압으로 동축 케이블(120)이 충전될 때, 중심도체(127)와 외부도체(123) 사이에 절연이 파괴되고 방전이 발생할 수 있다. 이러한 방전이 발생하는 경우 절연 종단부(125)의 표면을 따라 전류가 흐르면서 방전이 발생되는데, 본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 제1지점(P1)과 제2지점(P2)을 잇는 최단 직선을 빗변(ℓ3)으로 하는 직각삼각형에서, 빗변(ℓ3)을 제외한 나머지 두 변(ℓ1,ℓ2)의 합이, 절연 종단부(125)의 표면을 따라 제1지점(P1)에서 제2지점(P2)까지 도달하는 거리보다 더 짧게 형성함으로써 방전을 방지하는 최소한의 절연길이를 확보하고 절연 종단부(125)의 인덕턴스에 의한 파형의 왜곡을 최소화할 수 있는 이점이 있다.When the coaxial cable 120 is charged at a high voltage of several tens of kV or more, insulation may be broken between the center conductor 127 and the outer conductor 123 and discharge may occur. When such a discharge occurs, a discharge occurs as a current flows along the surface of the insulating terminal 125. According to an embodiment of the present invention, a shortest connection between the first point P1 and the second point P2 is performed. In the right triangle having the straight line as the hypotenuse (L 3 ), the sum of the remaining two sides (L 1 and L 2 ) excluding the hypotenuse (L 3 ) is along the surface of the insulated termination portion 125 along the first point P1. By forming a shorter than the distance to reach the second point (P2) in the has the advantage of ensuring the minimum insulation length to prevent the discharge and minimize the distortion of the waveform due to the inductance of the insulating end (125).

도 7 내지 도 8을 참조하면, 상기 절연 종단부(125)의 표면은 적어도 하나 이상의 요철을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 절연 종단부(125)의 표면에 적어도 하나 이상의 요철을 형성하여 절연 종단부(125)의 표면 길이를 증가시켜 중심도체(127)와 외부도체(123) 사이의 절연 파괴를 효과적으로 방지할 수 있다. 도 7을 참조하면 원통 형상의 절연 종단부(125)에서 원둘레를 따라 요입홈(125a)을 형성할 수 있다. 이때 절연 종단부(125)의 지름은 외부도체(123)의 지름보다 크게 형성될 수 있다. 또는 도 8을 참조하면, 원통 형상의 절연 종단부(125)에 원둘레를 따라 요입홈(125a)을 형성하되, 절연 종단부(125)의 지름과 외부도체(123)의 지름을 상당히(substantially) 동일하게 형성할 수 있다.7 to 8, the surface of the insulating termination part 125 may be formed to have at least one unevenness. At least one unevenness may be formed on the surface of the insulation termination portion 125 to increase the surface length of the insulation termination portion 125 to effectively prevent breakdown between the center conductor 127 and the outer conductor 123. . Referring to FIG. 7, the recessed recess 125a may be formed along the circumference of the cylindrical insulating end 125. In this case, the diameter of the insulation termination portion 125 may be larger than the diameter of the outer conductor 123. Alternatively, referring to FIG. 8, the recessed groove 125a is formed along the circumference of the cylindrical insulating end 125, and the diameter of the insulating end 125 and the diameter of the outer conductor 123 are substantially (substantially) formed. The same can be formed.

한편, 상기 요입홈(125a)은 절연 종단부(125)의 원둘레를 따라 연속적 또는 비연속적으로 형성될 수 있다.
On the other hand, the recessed groove (125a) may be formed continuously or discontinuously along the circumference of the insulating end (125).

한편 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따를 경우, 상기 절연바디(121)는 요입부(121-1a)를 가지는 제1바디(121-1)와 돌출부(121-2a)를 가지는 제2바디(121-2)로 형성될 수 있다. 상기 돌출부(121-2a)와 요입부(121-1a)는 원통 형상일 수 있다. 상기 돌출부(121-2a)의 지름은 제2바디(121-2)의 지름보다 더 작게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 요입부(121-1a)는 상기 돌출부(121-2a)의 외경에 대응되는 홀(hole)인 것이 바람직하다. 상기 돌출부(121-2a)가 상기 요입부(121-1a)에 삽입됨으로써 제1바디(121-1)와 제2바디(121-2)는 결합된다. 이때, 제1바디(121-1)의 일측에는 상기 절연 종단부(125)가 구비된다. 더불어, 상기 절연 종단부(125)는 상기 제1바디(121-1)와 일체로 형성될 수 있다. 이와 같이 동축 케이블의 절연바디(121)를 돌출부(121-2a)를 가지는 제2바디(121-2)와 요입부(121-1a)를 가지는 제1바디(121-1)로 구성하고, 상기 제1바디(121-1)에 절연 종단부(125)를 일체로 형성하는 경우 동축 케이블의 조립이 용이해지는 이점이 있다. 즉, 외부도체(123)의 일측으로 상기 제2바디(121-1)를 삽입하고 외부도체(123)의 타측으로 제1바디(121-1)를 삽입하여 제1바디(121-1)와 제2바디(121-2)를 결합시킴으로써 동축 케이블을 간단하게 조립할 수 있다. 한편, 상술한 실시예에서는 제2바디(121-2)에 돌출부(121-2a)가 형성되고 제1바디(121-1)에 요입부(121-1a)가 형성된 예를 설명하였으나, 제2바디에 요입부를 형성하고 제1바디에 돌출부를 형성할 수 있음은 물론이다.
Meanwhile, referring to FIG. 9, according to another embodiment of the present invention, the insulating body 121 may include the first body 121-1 and the protrusion 121-2a having the recessed part 121-1a. The branch may be formed of the second body 121-2. The protrusion 121-2a and the recessed part 121-1a may have a cylindrical shape. The diameter of the protrusion 121-2a is preferably smaller than the diameter of the second body 121-2. The concave inlet 121-1a is preferably a hole corresponding to the outer diameter of the protrusion 121-2a. The first body 121-1 and the second body 121-2 are coupled to each other by the protrusion 121-2a being inserted into the recessed part 121-1a. In this case, the insulation termination part 125 is provided at one side of the first body 121-1. In addition, the insulation termination part 125 may be integrally formed with the first body 121-1. In this way, the insulated body 121 of the coaxial cable is composed of the second body 121-2 having the protrusion 121-2a and the first body 121-1 having the recessed part 121-1a. When the insulating end 125 is integrally formed on the first body 121-1, the coaxial cable may be easily assembled. That is, the second body 121-1 is inserted into one side of the outer conductor 123 and the first body 121-1 is inserted into the other side of the outer conductor 123 and the first body 121-1 is inserted into the second body 121-1. By coupling the second body 121-2, the coaxial cable can be easily assembled. Meanwhile, in the above-described embodiment, an example in which the protrusion 121-2a is formed on the second body 121-2 and the recessed part 121-1a is formed on the first body 121-1 is described. Of course, it is possible to form a recess in the body and to form a protrusion in the first body.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 고주파 펄스 발생장치 101 본체
103 직류 전원부 105 절연유
200 동축용 보호기 300 RF 안테나
110 케이스 120 동축 케이블
121 절연 바디 123 외부도체
125 절연 종단부 127 중심도체
129 리드 와이어 130 커넥터
131 스위치 컨택트 140 스위치
141 접속부재 150 금속 지지대100 High Frequency Pulse Generator 101 Main Unit
103 DC Power Supply 105 Insulation Oil
200 Coaxial Protectors 300 RF Antennas
110 case 120 coaxial cable
121 Insulated Body 123 Outer Conductor
125 Insulated termination 127 Center conductor
129 lead wire 130 connector
131 switch contacts 140 switch
141 Connection piece 150 Metal support

Claims (12)

절연바디와 상기 절연바디의 외주면을 감싸는 외부도체;
상기 절연바디의 종단면에 결합되는 절연 종단부; 및
상기 절연바디와 절연 종단부를 관통하는 중심도체;를 포함하는 동축 케이블을 포함하고,
상기 중심 도체가 상기 절연 종단부를 관통하여 외부로 노출되는 제1지점과 상기 외부도체 위의 제2지점을 잇는 최단 직선을 빗변으로 하는 직각 삼각형을 정의할 때,
상기 절연 종단부는, 상기 절연 종단부의 표면을 따라 상기 제1지점에서 제2지점에 도달하는 거리가 상기 직각삼각형의 빗변을 제외한 나머지 두 변의 합보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치.An outer conductor surrounding the insulating body and an outer circumferential surface of the insulating body;
An insulation termination portion coupled to an end surface of the insulation body; And
And a coaxial cable including a central conductor penetrating through the insulating body and the insulating termination part.
When the center conductor defines a right triangle with an hypotenuse as the hypotenuse of the shortest straight line connecting the first point exposed to the outside through the insulation termination and the second point on the outer conductor,
And the insulating end portion is formed such that a distance reaching the second point from the first point along the surface of the insulating end part is longer than the sum of the two sides except the hypotenuse of the right triangle. 제1항에 있어서,
상기 절연 종단부와 상기 절연바디는 원통 형상이며, 상기 절연 종단부의 지름이 상기 절연바디의 지름보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치.The method of claim 1,
And the insulating end portion and the insulating body have a cylindrical shape, and the diameter of the insulating end portion is larger than the diameter of the insulating body. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절연 종단부의 표면은 적어도 하나 이상의 요철을 가지는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치.The method according to claim 1 or 2,
The surface of the insulating end portion has a high frequency pulse generator, characterized in that having at least one unevenness. 제1항에 있어서,
상기 동축 케이블의 일측에 결합되어 상기 중심도체로 전류를 공급하는 직류 전원부를 더 포함하는 고주파 펄스 발생장치.The method of claim 1,
A high frequency pulse generating device coupled to one side of the coaxial cable further comprises a DC power supply for supplying current to the center conductor. 제1항에 있어서,
상기 절연바디와 상기 절연 종단부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치.The method of claim 1,
The insulating body and the insulating end portion is a high frequency pulse generator, characterized in that formed integrally. 제1항에 있어서,
상기 중심도체의 일단에 결합되는 리드 와이어;
상기 리드 와이어와 일정 거리 이격된 스위치 컨택트를 포함하는 커넥터; 및
상기 리드 와이어와 상기 스위치 컨택트를 선택적으로 연결시키는 솔레노이드 스위치;를 더 포함하는 고주파 펄스 발생장치.The method of claim 1,
A lead wire coupled to one end of the center conductor;
A connector including a switch contact spaced apart from the lead wire by a predetermined distance; And
And a solenoid switch for selectively connecting the lead wire and the switch contact. 제1항에 있어서,
상기 동축 케이블을 지지하는 금속 지지대를 더 포함하는 고주파 펄스 발생장치.The method of claim 1,
The high frequency pulse generator further comprises a metal support for supporting the coaxial cable. 제7항에 있어서,
상기 금속 지지대에는, 상기 절연 종단부의 하부에 대응되는 위치에 임피던스 매칭홈이 형성된 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치.The method of claim 7, wherein
The metal support, the high frequency pulse generator, characterized in that an impedance matching groove is formed at a position corresponding to the lower portion of the insulating end. 제1항에 있어서,
상기 절연바디는 요입부를 가지는 제1바디와 상기 요입부에 결합되는 돌출부를 가지는 제2바디로 구성되는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치The method of claim 1,
The insulated body comprises a first body having a concave portion and a second body having a protrusion coupled to the concave portion. 제9항에 있어서,
상기 제1바디 또는 제2바디 중 어느 하나는 상기 절연 종단부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치.10. The method of claim 9,
At least one of the first body and the second body is a high frequency pulse generator, characterized in that formed integrally with the insulating end. RF 안테나를 EMP로부터 보호하는 동축용 보호기에 고주파 펄스를 전송하는 동축용 보호기의 시험장치에 있어서,
절연바디와 상기 절연바디의 외주면을 감싸는 외부도체;
상기 절연바디의 종단면에 결합되는 절연 종단부; 및
상기 절연바디와 절연 종단부를 관통하는 중심도체;를 포함하는 동축 케이블을 포함하고,
상기 중심 도체가 상기 절연 종단부를 관통하여 외부로 노출되는 제1지점과 상기 외부도체 위의 제2지점을 잇는 최단 직선을 빗변으로 하는 임의의 직각 삼각형을 정의할 때,
상기 절연 종단부는, 상기 절연 종단부의 표면을 따라 상기 제1지점에서 제2지점에 도달하는 거리가 상기 직각삼각형의 빗변을 제외한 나머지 두 변의 합보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 펄스 발생장치를 포함하는 동축용 보호기의 시험장치.In the test apparatus of the coaxial protector for transmitting a high frequency pulse to the coaxial protector for protecting the RF antenna from EMP,
An outer conductor surrounding the insulating body and an outer circumferential surface of the insulating body;
An insulation termination portion coupled to an end surface of the insulation body; And
And a coaxial cable including a central conductor penetrating through the insulating body and the insulating termination part.
When the center conductor defines any right triangle with the hypotenuse as the hypotenuse of the shortest straight line connecting the first point exposed to the outside through the insulation termination and the second point on the outer conductor,
The insulation terminal comprises a high frequency pulse generator, wherein the distance from the first point to the second point along the surface of the insulation end is longer than the sum of the two sides except for the hypotenuse of the right triangle. Test device for a coaxial protector comprising. 제11항에 있어서,
상기 절연 종단부와 상기 절연바디는 원통 형상이며, 상기 절연 종단부의 지름이 상기 절연바디의 지름보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 동축용 보호기의 시험장치.
The method of claim 11,
The insulation terminal and the insulation body is a cylindrical shape, the diameter of the insulation terminal is greater than the diameter of the insulation body test apparatus of the coaxial protector.
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