KR20180034279A - 로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치 - Google Patents

Abstract

로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치가 개시된다. 측정 장치는 바닥에 고정지지되는 하부 받침부와, 하부 받침부 중앙부위를 기준한 수직방향으로 설치된 중공의 마스트와, 마스트 상단에 구비된 회동장치와, 회동장치 상부에 결합된 수직봉과, 수직봉의 상측에 수평으로 결합된 각도계와, 각도계의 상측에 수평으로 결합된 수평바와, 수직봉의 상단을 통해 내부에 슬라이딩 삽입된 상태로 수직방향으로 길이 조절되며 상면에 시험 안테나가 안착되는 제1거치부와, 수평바의 일단에 결합된 수직바와, 수직바에 결합된 로터리 엔코더 센싱부와, 수평바에 일단이 결합되고 타단이 하우징에 결합된 지지바를 포함한다.

Description

로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING ANTENA RADIATION PATTERN USING A ROTARY ENCORDER}

본 발명은 안테나 방사 패턴 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야외시험장에서 수동으로 안테나 개구부 앞면의 중심을 수직축으로 하여 일정한 각도로 회전시키면서 안테나의 방사 패턴을 측정할 수 있는 로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 안테나는 전자기 에너지를 방사하거나 수신할 수 있는 장치로서, 이상적인 송신용 안테나는 공급원에서 전력을 받아 공간으로 방사한다. 전자기 에너지는 안테나에서 방사되어 반사되거나 분산되지 않는 한 돌아 오지 않는다.

그러나, 실제 안테나는 방사 및 비 방사 전자기장 요소를 모두 생성한다. 비 방사 전자기장 요소의 일례는 공급원으로 돌아오거나, 그렇지 않으면 저항성 부하에서 분산되는 수용전력의 일부분일 것이다.

안테나의 성능은 여러 가지 방식으로 기술될 수 있다.

첫째, 안테나의 방사 효율은 안테나에 의해 수용되는 전력량에 대한 안테나에 의해 방사되는 전력량의 비율로 정의될 수 있다. 안테나에 수용되었으나 방사되지 않은 전력의 일부는 열의 형태로 분산될 수 있다.

둘째, 안테나 지향성은 특정 방향으로 전자파 에너지를 집중할 수 있는 안테나의 능력으로 모든 방향에서 균일한 방사 세기에 대해 주어진 방향에서의 방사세기의 비로 정의되며 방사 패턴과 직접 관련이 있다.

셋째, 안테나 이득은 최대 전계 방향을 기준으로 등방성 패턴에 대한 상대 세기의 비율로 정의한다. 이들은 주로 방송 통신용 또는 데이터 전송용 안테나의 중요한 특성으로 규정된다.

한편, 전자파장해(EMI)나 무선기기의 등가등방성복사전력(EIRP) 등을 측정하는 계측 안테나의 중요한 특성으로서 안테나 인자가 있다. 이는 안테나 소자에 입사하는 전계의 세기와 안테나 개방회로에 유기되는 전압의 비로 정의된다. 이와 같이 상술한 안테나 특성들은 안테나 패턴 측정과 일정한 관계를 갖는다.

그러나, 이러한 조건을 만족시키기 위한 조건으로 측정하기 위해서 안테나 측정방법 국제기준에 맞는 높이조절이 불가능하고 무거운 안테나를 거치할 수 없어 혼 안테나 등의 일부 안테나에만 적용 측정 가능한 문제가 있다.

또한, 종래의 수동 측정 장치는 10도 단위로 측정 가능하며 사람의 육안으로 각도 조절을 해야 되기 때문에 측정 정확도가 현저히 떨어지는 문제가 있다.

또한, 야외시험장에서 측정 시 각도 조절 후 전자파 차폐시설로 사람이 피해야 되기 때문에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0687908호(2007.02.27.)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은, 국제기준 측정방법에 적합하도록 2m 이상의 옥외용 안테나 패턴 측정 장치를 공급하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 안테나의 방위각을 컨트롤러에 의해 360도 중 1도 단위로 측정이 가능하도록 함으로써, 측정값의 신뢰성 보장 및 편의성을 도모하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 안테나 방사 패턴 측정 장치에 효과적으로 적용할 수 있고 작동 안정성과 측정 신뢰성을 용이하게 확보할 수 있는 로터리 엔코더를 이용하는 우수한 안테나 전방위 방사 패턴 측정 장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적으로 이루어진 본 발명에 따른 안테나 방사 패턴 측정장치는, 바닥에 고정지지되는 하부 받침부와; 상기 하부 받침부 중앙부위를 기준한 수직방향으로 설치된 중공의 마스트와; 상기 마스트 상단에 구비된 회동장치와; 상기 회동장치 상부에 결합된 수직봉과; 상기 수직봉의 상측에 수평으로 결합된 각도계와; 상기 각도계의 상측에 위치하며, 상기 각도계의 상부에서 정역회전 가능하도록 수평으로 결합된 수평축과; 상기 수직봉의 상단을 통해 내부에 슬라이딩 삽입된 상태로 수직방향으로 길이 조절되며 상면에 시험 안테나가 안착되는 제1거치부와; 상기 수평축의 일단을 수직으로 관통하여 결합된 수직축과; 상기 수직축에 결합되며 상기 각도계의 각도를 측정하는 각도 측정 엔코더 또는 로터리 엔코더 센싱부와; 상기 수평축에 일단이 결합되고, 타단이 상기 하부 받침부의 하우징에 결합된 지지바를 포함한다.

또한, 상기 하부 받침부는 원형 또는 다각의 판 형상으로 이루어진 하면에 다수의 이송바퀴를 구비한 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 일단이 힌지결합되며, 방사형으로 다수 설치된 타단에 바닥 고정레버가 구비되는 레그와, 상기 베이스 플레이트의 상면 중앙부위에 상면이 개방된 원통형 수직방향으로 설치되는 하우징으로 이루어진다.

또한, 상기 레그는, 길이방향으로 일정 간격으로 형성된 복수의 홀이 더 형성되고, 상기 홀에 탈착 가능하게 결합된 바닥고정레버의 탈착으로 길이가 가변된다.

또한, 상기 하우징은, 상기 마스트를 수용 가능하게 상면이 개방된 사각통형 구조로 이루어진 일측에 구비되는 높이조절레버와, 상기 높이조절레버에 의해 높이가 조절된 마스트를 고정하도록 구비된 고정볼트를 더 포함한다.

또한, 상기 높이조절레버는, 상기 마스트와 기어식 또는 와이어식으로 결합된다.

또한, 상기 회동장치는, 컨트롤러의 제어에 의해 상기 수직봉과 연동하는 상기 각도계를 소정각도 회동할 때 360도 회전시 1도 이내의 정확도를 갖는 각도로 측정 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1거치부 상면에 장착되는 시험 안테나는, 로그페리오딕 안테나 또는 바이코니컬 안테나 또는 혼 안테나중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지바는, 상기한 수평축의 단부에 사선 방향으로 구비되는 일단이 힌지결합되며, 길이방향으로 다수의 요홀이 등간격으로 형성된 제 1지지바와, 상기 제 1지지바와 일단이 결합된 길이방향으로 상기 요홀과 중심이 일치하는 위치에 연결홀이 다수 형성된 제 2지지바와, 상기 제 1지지바의 요홀과, 상기 제 2지지부의 연결홀에 탈착으로 인해 길이를 기변할 수 있는 연결핀을 포함한다.

또한, 상기 각도계는, 중앙부위가 2분의 1로 접혀지는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 안테나 방사 패턴 측정 장치는, 바닥에 고정지지되는 하부 받침부와; 상기 하부 받침부의 중앙부위를 기준한 수직방향으로 설치된 중공의 마스트와; 상기 마스트를 수용 가능하게 상면이 개방된 사각통형 구조로 이루어진 상기 하부 받침부의 하우징의 일측에 구비되며 상기 마스트와의 와이어 또는 기어 결합에 의해 상기 마스트의 높이를 조절하는 높이조절레버와; 상기 마스트 상단에 구비된 회동장치와; 상기 회동장치 상부에 결합된 수직봉과; 상기 수직봉과 상기 회동장치 사이에 정역회전 가능하도록 수평으로 결합되는 로터리 형태의 각도계와; 상기 각도계의 각도를 측정할 수 있도록 상기 각도계에 결합하는 로터리 엔코더 센싱부와; 상기 각도계의 상측에서 상기 수직봉에 일단이 결합하고 상기 각도계의 상부에서 수평으로 연장하는 수평바와; 상기 하우징에 일단이 수직방향으로 회동가능하게 결합하고 타단이 상기 수평축의 타단에 수직방향으로 그 길이가 조절되는 지지바와; 상기 수직봉의 상단을 통해 내부에 슬라이딩 삽입된 상태로 수직방향으로 길이 조절되며, 상면에 시험 안테나가 안착되는 제1거치부와; 상기 수평바에 결합하고 상기 로터리 엔코더 센싱부를 지지하는 수직바를 포함하고, 상기 지지바의 길이를 조절함으로써 상기 마스트의 높이 변화에 따라 상기 로터리 엔코더의 높이가 조절되도록 이루어진다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 안테나 방사 패턴 측정 장치는, 로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치로서, 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에서 상부측으로 접히도록 결합하는 복수의 다리들을 구비하는 하부 받침부; 상기 하부 받침부의 상부에 결합하며 높이가 조절되는 마스트; 상기 하부 받침부 또는 상기 마스트의 측면에 결합하고 상기 마스트의 높이를 조절하는 높이조절레버; 상기 마스트 상단부에 착탈가능하게 끼워지는 회전장치; 상기 회전장치의 동작에 따라 상기 마스트를 중심축으로 상기 회전장치의 상단부에서 회전하는 슬릿 원판; 상기 마스트의 높이 방향에서 상기 슬릿 원판의 하부측에 이격되어 결합하며 상기 마스트를 중심축으로 상기 회전장치의 하단부에서 회전하는 보조 원판; 상기 마스트에 착탈가능하게 결합하고 상기 마스트에서 상기 슬릿 원판과 상기 보조 원판의 외측으로 연장하는 지지부; 및 상기 지지부에 결합하고 상기 슬릿 원판의 외측 가장자리에서 인접하게 배치되며, 상기 슬릿 원판에 빛을 비추고 상기 슬릿을 통과하는 빛을 통해 상기 슬릿 원판의 회전 위치 또는 회전 각도를 측정하는 로터리 엔코더 센싱부를 포함하며, 상기 회전장치의 상부로 돌출되는 상기 마스트의 상단부에는 시험 안테나가 장착된다.

일실시예에서, 상기 지지부는, 상기 마스트의 상단부에 일단이 착탈가능하게 결합하는 수평바; 상기 마스트의 하단부에 일단이 착탈가능하게 힌지결합하고, 상기 수평바의 타단에 타단이 이동 및 착탈가능하게 힌지결합하며 상기 마스트의 높이에 따라 길이가 조정되는 지지바; 및 상기 수평바에 결합하는 수직바를 포함하고, 여기서 상기 로터리 엔코더 센싱부는 상기 수직바에 결합한다.

일실시예에서, 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치는, 상기 회전장치에 연결되고 상기 회전장치의 회전 범위를 제어하는 회전장치 컨트롤러를 더 포함한다.

일실시예에서, 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치는, 상기 회전장치 컨트롤러에 통신서브시스템을 통해 연결되는 컴퓨팅 장치를 더 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나 방사패턴 측정장치에 의하면 국제기준 측정방법에 적합하도록 2M 이상의 옥외용 안테나 패턴 측정 장치를 공급하는 효과가 있다.

또한, 안테나의 방위각을 컨트롤러에 의해 360도 중 1도 단위로 정밀한 측정이 가능하도록 함으로써, 측정값의 신뢰성 보장 및 편의성을 도모하는 효과가 있다.

또한, 로터리 엔코더를 이용하여 안테나의 방위각을 정밀하게 제어하는데 있어서 슬릿 원판과 쌍을 이루며 슬릿 원판을 지지하도록 이격 배치되는 보조 원판에 의해 슬릿 원판에 인접하게 배치되어 광전 방식으로 각도를 검출하는 로터리 엔코더의 동작 안정성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상대적으로 크고 무거운 옥외용 시험 안테나를 마스트의 상단부에 장착한 상태에서도 안정적인 시험 동작을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 마스트의 높이 변화에 따라 지지부의 높이를 조절하여 로터리 엔코더 센싱부를 설치 위치를 간편하게 변경할 수 있다. 게디가, 지지부와 로터리 엔코더의 구성부품을 마스트에서 탈착하고 하부 받침부의 다리를 접음으로써 운반 및 보관이 용이한 상태를 구비하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 안테나 방사 패턴 측정 장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 "A"선을 확대하여 나타낸 두 실시예에 대한 도면이고,
도 3은 도 1의 "B"선을 확대하여 나타낸 도면이고,
도 4는 도 1의 "C"선을 확대하여 나타낸 도면이고,
도 5는 도 1의 안테나 방사 패턴 측정 장치에서 시험 안테나와 로터리 엔코더와 지지부를 분리하고 남은 구성부분의 접은 상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함한다", "가진다" 등과 관련된 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 포함한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 일치하는 의미로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 안테나 방사 패턴 측정 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 "A"선을 확대하여 나타낸 두 실시예에 대한 도면이고, 도 3은 도 1의 "B"선을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 "C"선을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 5는 도 1의 안테나 방사 패턴 측정 장치에서 시험 안테나와 로터리 엔코더와 지지부를 분리하고 남은 구성부분의 접은 상태를 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정장치(이하 간단히 "측정장치"라 칭한다)(10)는 하부 받침부(100), 마스트(200), 회동장치(250), 수직봉(300), 각도계(400), 수평축(500), 제1거치부(600), 제2거치부(700) 및 지지바(800)를 포함한다. 또한, 측정장치(10)는 높이조절레버(133)와 로터리 엔코더 센싱부(도 3의 730 참조)를 포함한다.

여기에서, 하부 받침부(100)와 마스트(200)는 리프트로 지칭될 수 있다. 회동장치(250)는 회전장치로 대체될 수 있고 회전장치(250)로 지칭될 수 있다. 각도계(400)는 회전원판으로 지칭될 수 있고, 슬릿 원판(410)과 보조 원판(420)을 구비할 수 있다. 수평축(500)은 수평바(500)로 지칭될 수 있다. 제1거치부(600)는 마스트(200)의 상단부에 위치하며 시험 안테나를 설치하기 위한 마스트(200)의 상단부의 모양이나 구조를 포함할 수 있다. 제2거치부(700)는 수직축(710)과 수직축(710)에 결합하는 로터리 엔코더 센싱부 고정수단(720)을 구비할 수 있다. 수직축(710)은 수직바(710)로 지칭될 수 있다. 수평바(500), 수직바(710) 및 지지바(800)는 지지부로 지칭될 수 있다.

본 발명에 따른 안테나 방사 패턴 측정 장치를 이루고 있는 구성요소는 섬유강화플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP), 유리섬유강화플라스틱(glass FRP), 인공플라스틱의 일종인 베이클라이트(Bakelite), 엔지니어링 플라스틱의 일종인 MC(mono cast) 재료 등과 같이 전파 또는 전파반사의 영향을 실질적으로 받지 않는 비금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

하부 받침부(100)는 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에서 상부측으로 접히도록 결합하는 복수의 다리들을 구비한다. 하부 받침부(100)는 베이스 플레이트(110)와 레그(legs, 120)와 하우징(housing, 130)을 구비할 수 있다. 여기서 레그는 다리에 대응하며 다리로 지칭될 수 있다. 하부 받침부(100)는 측정장치(10)의 기구적인 안정성을 고려하여 적당한 무게를 가질 수 있다.

베이스 플레이트(110)는 사각 형상으로 이루어지진 프레임(frame) 구조로서, 하측에는 이동이 용이하도록 이송바퀴(111)가 구비된다.

레그(120)는 베이스 플레이트(110)의 각 변 중심에 일단이 힌지결합되는 힌지 결합구조를 구비하며, 도 1에 도시한 바와 같이, 전개한 상태로 사용하다가 사용하지 않을 때에는 도 5에 도시한 바와 같이 접어서 보관이 용이하도록 이루어진다.

또한, 레그(120)는 길이 방향으로 일정 간격으로 형성된 복수의 홀(122)을 구비하고, 홀(122) 중 어느 한 개소에 이동 결합 또는 탈착 가능하게 설치되는 바닥 고정레버(121)를 구비하며, 바닥 고정레버(121)를 통해 하부 받침부(100)의 설치 위치를 가변시킬 수 있다.

하우징(130)은 베이스 플레이트(110)의 상면 중앙부위에 수직방향으로 설치되며, 마스트(200)의 적어도 일부분을 수용할 수 있도록 그 상면이 개방된 사각통형 구조로 이루어질 수 있다.

하우징(130)의 일측에는 마스트(200)의 길이 또는 높이 조절이 용이하도록 높이조절레버(131)가 구비된다. 높이조절레버(131)는 하우징(130)에 구비되는 것을 한정되지 않고, 마스트(200)의 측면에 설치되거나, 하우징(130)과 마스트(200)의 측면에 설치될 수 있다.

마스트(200)는 하우징(130)을 통해 하부 받침부(100)에 결합하며 높이 조절이 가능한 구조를 구비한다. 도 3의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 높이조절레버(131)는 기어(GR) 또는 와이어(WR)로 마스트(200)와 연결되어 하우징(130)으로 부터 상측 방향으로 인출되는 마스트(200)의 연장 길이를 조절할 수 있다.

연장 길이가 조절된 마스트(200)는 하우징(130)의 일측에 구비된 고정볼트(133)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있다. 이와 같은 구성으로 이루어진 하부 받침부(100)의 하우징(130) 내부에서 하우징(130) 상부로의 마스트(200)의 노출 혹은 연장 길이가 조절될 수 있다.

마스트(200)는 중공의 사각기둥 형태인 것이 바람직하며, 상기 하부 받침부(100)의 중앙부위를 기준으로 수직방향으로 설치되는데, 상세하게는 하우징(130)의 상단부를 통해 하우징(130) 내부로 삽입되며, 상기한 바와 같이, 높이조절레버(131)에 의해 그 상하 길이 즉 하우징 상부로 연장되는 높이가 조절될 수 있다.

마스트(200)의 상부측에 회전장치(250)가 결합된다. 회전장치(250)는 마스트(200)의 상단부에 착탈가능하게 끼워질 수 있다. 회전장치(250)는 후술하는 수직봉(300)과의 사이에 배치되는 슬릿 원판(410)을 소정각도 회동하도록 하는 구성부로서, 컨트롤러(251)에 입력된 각도 설정에 따라 슬릿 원판(410)을 소정 각도만큼 회동시킴으로써, 옥외용 안테나의 방사 패턴을 정밀하고 용이하게 측정할 수 있도록 기능한다. 컨트롤러(251)는 회전장치 컨트롤러로 지칭될 수 있다.

수직봉(300)은 중공 형태로 상기한 마스트(200)의 상단을 통해 내부에 슬라이딩 삽입된 상태로 슬릿 원판(410)의 상부에 설치될 수 있다. 수직봉(300)은 회전장치(250)의 회전에 상관없이 수평바(500)를 지지하도록 설치될 수 있다.

슬릿 원판(410)은 원형의 판 형상으로 이루어지며, 방위를 알 수 있도록 360도의 눈금이 표시된다. 슬릿 원판(410)은 회전장치(250)의 동작에 따라 회전장치(250)의 상단부에 대응하는 마스트(200)의 대응부분을 중심축으로 하여 회동하거나 회전하도록 설치된다.

보조 원판(420)은 슬릿 원판(410)의 회동 또는 회전 운동에서 중력 방향의 영향이나 흔들림을 억제하거나 방지하기 위한 구성부이다. 보조 원판(420)은 마스트(200)의 높이 방향에서 슬릿 원판(410)의 하부측에 이격되어 결합하며 회전장치(250)의 하단부에 대응하는 마스트(200)의 대응 부분을 중심축으로 하여 회동하거나 회전하도록 설치된다.

수평바(500)는 슬릿 원판(410)의 상측에 위치하며, 수직봉(300)의 방사 방향 중 어느 한 방향으로 일정 길이만큼 연장하는 형태로 결합된다. 수평바(500)의 연장 길이는 슬릿 원판(410)의 반지름보다 크다.

제1거치부(600)는 마스트(200)의 상단부에 대응하거나 마스트의 상단부에 억지 끼움되는 안테나 고정부재를 구비할 수 있다. 안테나 고정부재를 포함하는 경우, 제1 거치부(600)의 하부가 수직봉(300)의 상단에서 마스트(200)의 상단부에 소정깊이로 억지 끼움된 상태로 구비될 수 있다.

제1거치부(600)에 의해 마스트(200)의 상단부에 장착되는 시험 안테나(610)는 바이로그, 로그페리오딕 안테나, 바이코니컬 안테나, LP(log periodic) 안테나, 다이폴 안테나, 혼 안테나 또는 휩 안테나일 수 있다. 시험 안테나(610)는 2M 이상의 높이를 가질 수 있으며, 그 경우 시험 안테나(610)의 상부측 끝단부에는 지그를 장착하고, 지상이나 지상 구조물에 연결되는 3축 지선(900)을 연결하여 장치의 동작 안정성이 확보되도록 측정장치를 운영할 수 있다.

제2거치부(700)는 수직바(710) 및 로터리 엔코더 센싱부 고정수단(720)를 구비하는데, 수직바(710)는 수평바(500)의 일단을 수직으로 연장하도록 수평바(500)와 결합된다. 수직바(710)에는 소정의 고정수단을 통해 로터리 엔코더 센싱부(730)가 결합된다.

로터리 엔코더 센싱부(730)는 회전장치(250)에 의해 각도계(400)의 슬릿 원판(410)이 소정각도 회동하거나 회전할 때 360도의 1도 이내의 정확도를 갖고 슬릿 원판(410)의 회전 각도를 측정할 수 있다.

한편, 수평바(500)의 단부에는 지지바(800)가 사선 방향으로 구비되는데, 이 지지바(800)는 제1 지지바(810)와 제2 지지바(820)를 구비하여 이루어질 수 있다.

제1 지지바(810)와 제2 지지바(820)는 길이 방향으로 나란히 배치되거나 하나가 다른 하나에 삽입되는 형태로 결합하며, 서로 중첩되는 부분에서 서로를 연결하는 연결핀(830)이 구비될 수 있다.

여기서, 제1 지지바(810)는 길이 방향으로 소정 간격을 두고 일렬로 배치되는 복수의 요홀(811)을 구비하고, 제2 지지바(820)는 길이 방향으로 소정 간격을 두고 일렬로 배치되는 연결홀(821)을 구비하며, 요홀(811)의 어느 하나와 연결홀(821)의 어느 하나는 연결핀(830)에 의해 서로 체결된다. 이러한 체결 구조에 의하면, 지지바(800)의 길이를 간편하게 가변할 수 있다.

다시 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 안테나 방사 패턴 측정 장치(10)의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 컨트롤러(251)에 미리 설정된 프로그램을 통해 회전장치(250)를 제어하고, 회전장치(250)의 동작에 의해 각도계(400)를 회동하거나 회전시킨다.

다음, 각도계(400)의 슬릿 원판(410)에 인접하게 결합하는 로터리 엔코더 센싱부(730)는 슬릿 원판(410)이 소정각도 회동할 때 즉, 360도 회전시 1도 이내의 정확도로 회전할 때, 제1거치부(600)에 마련된 시험 안테나(610)의 방사패턴을 정밀하게 측정한다.

컨트롤러(251)는 회전장치(250)의 동작을 정밀하게 제어하기 위한 각도 정보나 각도 정보에 대응하는 제어신호를 회전장치(250)에 제공할 수 있다. 아울러, 회전장치(250)를 자동제어하는 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램에 의해 회전장치250)의 동작을 자동 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(251)는 스펙트럼 분석이나 네트워크 분석 제어를 통해 수신 값을 그래프로 도식화하거나 측정값을 CSV(comma sparated values) 형태의 텍스트 데이터로 저장할 수 있다. CSV는 몇 가지 필드를 쉼표로 구분한 텍스트 데이터를 나타낸다.

전술한 컨트롤러(251)은 통신서브시스템(80)을 통해 외부의 컴퓨팅 장치(90)에 연결될 수 있다. 컴퓨팅 장치(90)는 프로세서, 메모리, 통신장치 등을 구비할 수 있다.

상술한 바와 같이, 측정장치(10)는 방사 패턴의 측정이 완료되고 임의의 장소에 따로 보관할 때 시험 안테나와 로터리 엔코더 및 지지부를 분리하고 도 5에 도시한 바와 같이 접어서 보관될 수 있다.

전술한 실시예에 의하면, 안테나 방사 패턴 측정 장치(10)는 국제기준 측정방법에 적합하도록 2M 이상의 옥외용 안테나의 패턴을 측정할 수 있으며, 컨트롤러(251)로 제어되는 회동장치(250)에 의해 360도 중 1도 단위로 안테나의 방위각을 제어하여 안테나의 전방위 방사 패턴을 정밀하게 측정할 수 있고, 또한 각도계의 이중 원판 구조를 통해 로터리 엔코더의 동작 안정성과 신뢰성을 제공할 수 있으며, 이러한 구성에 의해 장치 측정값의 신뢰성 보장과 장치 운영의 편의성을 도모할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자 라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 있게 된다.

Claims (3)

1. 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에서 상부측으로 접히도록 결합하는 복수의 다리들을 구비하는 하부 받침부;
   상기 하부 받침부 상부에 결합하며 높이가 조절되는 마스트;
   상기 하부 받침부 또는 상기 마스트의 측면에 결합하고 상기 마스트의 높이를 조절하는 높이조절레버;
   상기 마스트 상단부에 착탈가능하게 끼워지는 회전장치;
   상기 회전장치의 동작에 따라 상기 마스트를 중심축으로 상기 회전장치의 상단부에서 회전하는 슬릿 원판;
   상기 마스트의 높이 방향에서 상기 슬릿 원판의 하부측에 이격되어 결합하며 상기 마스트를 중심축으로 상기 회전장치의 하단부에서 회전하는 보조 원판;
   상기 마스트에 착탈가능하게 결합하고 상기 마스트에서 상기 슬릿 원판과 상기 보조 원판의 외측으로 연장하는 지지부; 및
   상기 지지부에 결합하고 상기 슬릿 원판의 외측 가장자리에서 인접하게 배치되며, 상기 슬릿 원판에 빛을 비추고 상기 슬릿을 통과하는 빛을 통해 상기 슬릿 원판의 회전 위치 또는 회전 각도를 측정하는 로터리 엔코더 센싱부를 포함하며,
   상기 회전장치의 상부로 돌출되는 상기 마스트의 상단부에는 시험 안테나가 장착되는, 로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 마스트의 상단부에 일단이 착탈가능하게 결합하는 수평바;
   상기 마스트의 하단부에 일단이 착탈가능하게 힌지결합하고, 상기 수평바의 타단에 타단이 이동 및 착탈가능하게 힌지결합하며 상기 마스트의 높이에 따라 길이가 조정되는 지지바; 및
   상기 수평바에 결합하는 수직바를 포함하고,
   상기 로터리 엔코더 센싱부는 상기 수직바에 결합하는,
   로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전장치에 연결되고 상기 회전장치의 회전 범위를 제어하는 회전장치 컨트롤러를 포함하는, 로터리 엔코더를 이용한 전방향 안테나 방사 패턴 측정 장치.

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