KR20210154431A - Antenna apparatus and identification of friend or foe system with the same - Google Patents

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KR20210154431A KR1020200071424A KR20200071424A KR20210154431A KR 20210154431 A KR20210154431 A KR 20210154431A KR 1020200071424 A KR1020200071424 A KR 1020200071424A KR 20200071424 A KR20200071424 A KR 20200071424A KR 20210154431 A KR20210154431 A KR 20210154431A
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Abstract

Disclosed are an antenna device and a system for identification of friend or foe (IFF) including the same, which is applied to a ship radar apparatus for minimizing the radar cross-section (RCS) characteristics. According to one embodiment of the present invention, the system for IFF comprises: a power supply unit generating a plurality of electrical signals; a Butler matrix unit generating an output signal having a plurality of phases on the basis of the plurality of electrical signals; an antenna apparatus including a reflector having a cylindrical shape, and a plurality of emission elements installed in vertical and horizontal directions on the reflector, generating and emitting an electromagnetic wave signal on the basis of the output signal, and receiving an electromagnetic wave signal from an object, wherein the plurality of emission elements includes a plurality of emission element groups and the plurality of emission element groups includes a preset number of emission elements; and a switching unit connecting the Butler matrix unit to each of the plurality of emission device groups at preset time intervals to transmit the output signal to the emission elements included in each of the plurality of emission element groups. Each of emission elements may have a cavity structure.

Description

안테나 장치 및 이를 포함하는 피아 식별 시스템{ANTENNA APPARATUS AND IDENTIFICATION OF FRIEND OR FOE SYSTEM WITH THE SAME}Antenna device and peer identification system including same

본 발명은 함정용 안테나 장치 및 이를 포함하는 피아 식별 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna device for a ship and a peer identification system including the same.

피아 식별(identification of friend or foe, IFF) 시스템은 전자파 신호를 송신하고 대상체로부터의 전자파 신호를 수신하여 안테나를 이용하여 대상체가 아군인지 또는 적군인지를 식별하는 역할을 담당한다. 즉, 피아 식별 시스템은 이동하는 대상체에 전자파 신호를 송신하고 대상체로부터 전자파 신호를 수신하고, 수신된 전자파 신호를 분석하여 대상체가 아군인지 여부를 판단할 수 있다.An identification of friend or foe (IFF) system transmits an electromagnetic wave signal, receives an electromagnetic wave signal from an object, and uses an antenna to identify whether the object is a friend or an enemy. That is, the peer identification system may transmit an electromagnetic signal to a moving object, receive an electromagnetic signal from the object, and analyze the received electromagnetic signal to determine whether the object is an ally.

일반적으로, 함정에 적용되는 피아 식별 시스템의 안테나 장치는 평면형 위상 배열 안테나를 다수 사용하여 전방향을 커버한다. 예를 들면, 종래의 안테나 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 360°의 전방향을 커버하기 위해 4개의 영역 각각에 평면형 위상 배열 안테나를 배치시켜 전체 방위각을 커버하고 있다.In general, an antenna device of a peer identification system applied to a ship covers all directions by using a plurality of planar phased array antennas. For example, the conventional antenna device 100 covers the entire azimuth by disposing a planar phased array antenna in each of four areas to cover an omnidirectional 360° as shown in FIG. 1 .

이와 같이, 4개의 영역 각각에 평면형 위상 배열 안테나를 배치시킨 경우, 평면형 위상 배열 안테나 각각은 90°를 조향하기 위해 최대 45°를 조향해야 한다. 이로 인해, 종래의 평면형 위상 배열 안테나는 특정 빔 조향각 이상의 빔 조향이 불가능하다는 문제점이 있다.As such, when the planar phased array antennas are disposed in each of the four regions, each of the planar phased array antennas must steer a maximum of 45° to steer 90°. For this reason, the conventional planar phased array antenna has a problem in that it is impossible to steer a beam beyond a specific beam steering angle.

한편, 종래의 평면형 위상 배열 안테나는 전기적으로 특정 조향각 이상의 빔 조향을 수행하는 경우, 기준 방향(boresight) 대비 빔 이득의 열화가 급격히 발생하고 부엽이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 위상 변위기가 각 평면형 위상 배열 안테나의 복수의 복사 소자에 연결되어야 하므로, 비용이 증가할 뿐만 아니라 복잡도가 증가하게 되며, 디지털 빔 형성 기법을 사용하는 경우, 방위각 채널별로 별도의 TRM(transmitting/receiving module) 및 위상 변위기가 필요하므로 경제적인 측면에서 부담이 될 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, the conventional planar phased array antenna has a problem in that, when beam steering is electrically greater than or equal to a specific steering angle, deterioration of a beam gain compared to a reference direction occurs rapidly and a side lobe increases. In addition, since the phase shifter must be connected to a plurality of radiation elements of each planar phased array antenna, cost increases as well as complexity increases. receiving module) and a phase shifter are required, so there is a problem that can be a burden from an economic point of view.

본 발명은 원통 형상의 반사판에 복수의 복사 소자를 수직 및 수평 방향으로 설치하고, 버틀러 매트릭스를 이용하여 복수의 복사 소자에 전자파 신호를 위한 전기적 신호를 제공하는 안테나 장치 및 이를 포함하는 피아 식별 시스템을 제공할 수 있다.The present invention provides an antenna device for installing a plurality of radiation elements on a cylindrical reflector in vertical and horizontal directions, and providing an electrical signal for an electromagnetic wave signal to a plurality of radiation elements using a Butler matrix, and a peer identification system including the same can provide

본 발명의 일 실시예에 따르면, 피아 식별 시스템이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 피아 식별 시스템은, 다수의 전기적 신호를 생성하는 급전부; 상기 다수의 전기적 신호에 기초하여 다수의 위상을 갖는 출력 신호를 생성하는 버틀러 매트릭스부; 원통 형상을 갖는 반사판과, 상기 반사판에 수직 방향 및 수평 방향으로 설치되며, 상기 출력 신호에 기초하여 전자파 신호를 생성하여 방사하고 대상체로부터 전자파 신호를 수신하는 복수의 복사 소자 - 상기 복수의 복사 소자는 복수의 복사 소자 그룹으로 이루어지고, 상기 복수의 복사 소자 그룹은 사전 설정된 개수의 복사 소자를 포함함 - 를 포함하는 안테나 장치; 및 사전 설정된 시간 간격으로 상기 버틀러 매트릭스부를 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 연결시켜 상기 출력 신호를 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 복사 소자에 전송하는 스위칭부를 포함하고, 상기 복수의 복사 소자 각각은 캐비티(cavity) 구조를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a peer identification system may be disclosed. A peer identification system according to an embodiment includes a power supply unit generating a plurality of electrical signals; a Butler matrix unit for generating an output signal having a plurality of phases based on the plurality of electrical signals; A reflector having a cylindrical shape, and a plurality of radiation elements installed on the reflector in vertical and horizontal directions, generating and radiating an electromagnetic signal based on the output signal, and receiving an electromagnetic signal from an object - The plurality of radiation elements include an antenna device comprising a plurality of radiation element groups, wherein the plurality of radiation element groups include a preset number of radiation elements; and a switching unit for connecting the Butler matrix unit to each of the plurality of radiation device groups at preset time intervals to transmit the output signal to the radiation devices included in each of the plurality of radiation device groups, each of the plurality of radiation devices may have a cavity structure.

일 실시예에 있어서, 상기 급전부는, 상기 다수의 전기적 신호에 대해 크기를 가변시키는 수평 방향 빔 형성부; 및 상기 다수의 전기적 신호에 대해 위상을 가변시키는 다수의 위상 변위기를 포함하는 위상 변위부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the power feeding unit, a horizontal beam forming unit for varying the size with respect to the plurality of electrical signals; and a phase shifter including a plurality of phase shifters for changing phases with respect to the plurality of electrical signals.

일 실시예에 있어서, 상기 위상 변위기의 개수는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수에 따라 결정될 수 있다.In an embodiment, the number of the phase shifters may be determined according to the number of the radiation elements included in each of the plurality of radiation element groups.

일 실시예에 있어서, 상기 위상 변위기의 개수는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수와 동일할 수 있다.In an embodiment, the number of the phase shifters may be the same as the number of the radiation elements included in each of the plurality of radiation element groups.

일 실시예에 있어서, 상기 버틀러 매트릭스부는 기판 형태로 제작될 수 있다.In an embodiment, the Butler matrix unit may be manufactured in the form of a substrate.

일 실시예에 있어서, 상기 버틀러 매트릭스부는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수에 대응하는 입력부 및 출력부를 포함할 수 있다.In an embodiment, the Butler matrix unit may include an input unit and an output unit corresponding to the number of the radiating elements included in each of the plurality of radiating element groups.

일 실시예에 있어서, 상기 버틀러 매트릭스부는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수와 동일한 개수의 상기 입력부 및 상기 출력부를 포함할 수 있다.In an embodiment, the Butler matrix unit may include the same number of the input units and the output units as the number of the radiating elements included in each of the plurality of radiating element groups.

일 실시예에 있어서, 상기 스위칭부는 상기 복수의 복사 소자 그룹에 일대일 연결되는 복수의 스위치를 포함할 수 있다.In an embodiment, the switching unit may include a plurality of switches connected to the plurality of radiation device groups one-to-one.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 스위치 각각은 RF(radio frequency) 스위치를 포함할 수 있다.In one embodiment, each of the plurality of switches may include a radio frequency (RF) switch.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나 장치가 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 안테나 장치는, 원통 형상을 갖는 반사판; 및 상기 반사판에 설치되고 캐비티 구조를 갖는 복수의 복사 소자를 포함하고, 상기 복수의 복사 소자는 복수의 복사 소자 그룹으로 이루어지고, 상기 복수의 복사 소자 그룹은 사전 설정된 개수의 복사 소자를 포함하며, 상기 사전 설정된 개수의 복사 소자는 상기 반사판에 대해 수직 방향으로 설치되고, 상기 복수의 복사 소자 그룹은 상기 반사판에 대해 수평 방향으로 사전 설정된 간격으로 설치되며, 상기 복수의 복사 소자 그룹은 순차적으로 전자파 신호를 방사할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an antenna device may be disclosed. An antenna device according to an embodiment includes a reflector having a cylindrical shape; and a plurality of radiation elements installed on the reflection plate and having a cavity structure, wherein the plurality of radiation elements consists of a plurality of radiation element groups, wherein the plurality of radiation element groups include a preset number of radiation elements, The predetermined number of radiation elements are installed in a vertical direction with respect to the reflecting plate, the plurality of radiation element groups are installed at preset intervals in a horizontal direction with respect to the reflection plate, and the plurality of radiation element groups sequentially receive electromagnetic wave signals can be emitted.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 원통 형상의 반사판에 복수의 복사 소자를 수직 및 수평 방향으로 설치하고, 버틀러 매트릭스를 이용하여 복수의 복사 소자에 전자파 신호를 위한 전기적 신호를 제공할 수 있어, 360°의 전체 방향으로 빔 특성의 열화를 최소화하면서 조향할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, it is possible to provide an electrical signal for an electromagnetic signal to a plurality of radiation elements by using a Butler matrix by installing a plurality of radiation elements on a cylindrical reflector in vertical and horizontal directions, 360 It can be steered with minimal deterioration of beam characteristics in the entire direction of °.

또한, 복수의 복사 소자에 전기적 신호를 제공하기 위한 위상 변위기 및 TRM(transmitting/receiving module)을 최소화할 수 있어 경제적인 측면에서도 효과가 있다.In addition, since it is possible to minimize a phase shifter and a transmitting/receiving module (TRM) for providing an electrical signal to a plurality of radiation elements, it is effective in economic terms.

또한, 복수의 복사 소자 각각에 캐비티 구조를 적용함으로써, 복사 소자의 배열 시에 문제가 되는 상호 결합 효과를 최소화할 수 있고, 인접한 복사 소자로 넘어가는 필드를 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 따라서 복사 소자 간의 결합량을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 안테나 장치 상에서 능동 반사계수를 최소화하여 성능 개선이 가능하다.In addition, by applying the cavity structure to each of the plurality of radiation elements, it is possible to minimize the mutual coupling effect, which is a problem when arranging the radiation elements, and it is possible to obtain an effect of blocking a field passing to an adjacent radiation element. Therefore, it is possible not only to minimize the amount of coupling between the radiation elements, but also to minimize the active reflection coefficient on the antenna device to improve performance.

더욱이, RCS(radar cross section) 특성을 최소화하기 위한 함상용 레이더에 적용되는 IFF(identification of friend or foe) 레이더에 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.Moreover, embodiments of the present invention may be applied to identification of friend or foe (IFF) radars applied to on-board radars for minimizing radar cross section (RCS) characteristics.

도 1은 종래의 피아 식별 시스템에 포함되는 안테나 장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피아 식별 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티(cavity) 구조의 복사 소자의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 구조의 복사 소자의 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 버틀러 매트릭스부를 나타낸 예시도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 배열의 복사 소자를 포함하는 안테나 장치의 빔 합성 결과를 나타낸 도면이다.
1 is an exemplary diagram illustrating an antenna device included in a conventional peer identification system.
2 is a block diagram schematically illustrating a peer identification system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing the configuration of an antenna device according to an embodiment of the present invention.
4A is a cross-sectional view of a radiation device having a cavity structure according to an embodiment of the present invention.
4B is a perspective view of a radiation device having a cavity structure according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are exemplary views showing a Butler matrix unit according to an embodiment of the present invention.
6A to 6C are diagrams illustrating beam synthesis results of an antenna device including a radiation element having a cylindrical array according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.Embodiments of the present invention are exemplified for the purpose of explaining the technical spirit of the present invention. The scope of the rights according to the present invention is not limited to the embodiments presented below or specific descriptions of these embodiments.

본 발명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 발명에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.All technical and scientific terms used in the present invention, unless otherwise defined, have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. All terms used in the present invention are selected for the purpose of more clearly describing the present invention and not to limit the scope of the present invention.

본 발명에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.As used herein, expressions such as "comprising", "including", "having", etc. are open-ended terms connoting the possibility of including other embodiments, unless otherwise stated in the phrase or sentence in which the expression is included. (open-ended terms).

본 발명에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.Expressions in the singular in the present invention may include the meaning of the plural unless otherwise stated, and the same applies to expressions in the singular in the claims.

본 발명에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.Expressions such as “first” and “second” used in the present invention are used to distinguish a plurality of components from each other, and do not limit the order or importance of the components.

본 발명에서 사용되는 용어 "부"는, 소프트웨어, 또는 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 분리될 수 있다.As used herein, the term “unit” refers to software or hardware components such as field-programmable gate arrays (FPGAs) and application specific integrated circuits (ASICs). However, "units" are not limited to hardware and software. A “unit” may be configured to reside on an addressable storage medium, or it may be configured to refresh one or more processors. Thus, as an example, "part" includes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, attributes, procedures, subroutines, It includes segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functions provided within components and “parts” may be combined into a smaller number of components and “parts” or separated into additional components and “parts”.

본 발명에서 사용되는 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 기술되는, 결정 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되며, 이 표현은 결정, 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지 않는다.As used herein, the expression "based on" is used to describe one or more factors affecting the action or operation of a decision judgment, which are described in a phrase or sentence in which the expression is included, and the expression is a decision , does not exclude additional factors affecting the conduct or behavior of judgment.

본 발명에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, when it is said that a certain element is "connected" or "connected" to another element, a certain element can be directly connected or connectable to another element, or a new other element It should be understood that the elements may be connected or may be connected via an element.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals. In addition, in the description of the embodiments below, overlapping description of the same or corresponding components may be omitted. However, even if descriptions regarding components are omitted, it is not intended that such components are not included in any embodiment.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피아 식별 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피아 식별 시스템(200)은 안테나 장치(210), 스위칭부(220), 버틀러 매트릭스(butler matrix)부(230) 및 급전부(240)를 포함할 수 있다.2 is a block diagram schematically illustrating a peer identification system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the peer identification system 200 according to an embodiment of the present invention includes an antenna device 210 , a switching unit 220 , a butler matrix unit 230 , and a feeding unit 240 . may include

안테나 장치(210)는 스위칭부(220)를 통해 제공되는 전기적 신호를 전자파 신호(즉, 전자파 빔)를 생성하고, 생성된 전자파 신호를 방사할 수 있다. 또한, 안테나 장치(210)는 대상체(도시하지 않음)로부터 제공되는 전자파 신호를 수신하여 전기적 신호를 생성할 수 있다.The antenna device 210 may generate an electromagnetic wave signal (ie, an electromagnetic wave beam) from an electrical signal provided through the switching unit 220 , and radiate the generated electromagnetic signal. Also, the antenna device 210 may receive an electromagnetic wave signal provided from an object (not shown) to generate an electrical signal.

일 실시예에 있어서, 안테나 장치(210)는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각은 다수의 복사 소자(310, 도 3 참조)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N(N은 2 이상의 정수)) 각각은 특정 개수(예를 들어, M개(M은 2 이상의 정수))의 복사 소자(310)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 안테나 장치(210)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 복사 소자(310) 및 반사판(320)을 포함할 수 있다.In an embodiment, the antenna device 210 may include a plurality of radiation element groups 210_1 to 210_N. In some embodiments, each of the plurality of radiation device groups 210_1 to 210_N may include a plurality of radiation devices 310 (refer to FIG. 3 ). For example, each of the plurality of radiation device groups 210_1 to 210_N (N is an integer greater than or equal to 2) may include a specific number (eg, M pieces (M is an integer greater than or equal to 2)) of radiation devices 310 . have. In an embodiment, the antenna device 210 may include a plurality of radiation elements 310 and a reflector 320 as shown in FIG. 3 .

복수의 복사 소자(310)는 반사판(320)의 전면에 설치되어 전자파 신호(즉, 전자파 빔)를 방사하고 대상체로부터 제공되는 전자파 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 복사 소자(310)는 반사판(320)의 전면에 수직 및 수평 방향으로 배열되어 설치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 복사 소자 중 다수(예를 들어, M개(M은 2 이상의 정수))의 복사 소자(310)가 반사판(320)의 전면에 수직 방향(즉, 열 방향)으로 배열되어 설치될 수 있다. 즉, 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N(N은 2 이상의 정수)) 각각은 특정 개수(예를 들어, M개)의 복사 소자(310)를 포함할 수 있다. 또한, 특정 개수(예를 들어, M개)의 복사 소자(310)를 포함하는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N)이 사전 설정된 간격으로 수평 방향으로 배열되어 설치될 수 있다.The plurality of radiation elements 310 may be installed on the front surface of the reflector 320 to radiate an electromagnetic wave signal (ie, an electromagnetic wave beam) and receive an electromagnetic wave signal provided from an object. In one embodiment, the plurality of radiation elements 310 may be installed on the front surface of the reflection plate 320 arranged in vertical and horizontal directions. For example, a plurality of radiation elements (eg, M (M is an integer greater than or equal to 2)) of the plurality of radiation elements 310 are arranged in a vertical direction (ie, column direction) on the front surface of the reflector 320 , can be installed. That is, each of the plurality of radiation device groups 210_1 to 210_N (N is an integer greater than or equal to 2) may include a specific number (eg, M) of radiation devices 310 . Also, a plurality of radiation device groups 210_1 to 210_N including a specific number (eg, M) of radiation devices 310 may be arranged and installed in a horizontal direction at preset intervals.

일 실시예에 있어서, 복수의 복사 소자(310) 각각은 캐비티(cavity) 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 복사 소자(310) 각각은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 캐비티 구조(캐비티 그라운드 구조)를 가질 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 있어서, 도면부호 410은 캐비티를 나타내고, 도면부호 420은 패치면을 나타낸다.In an embodiment, each of the plurality of radiation elements 310 may have a cavity structure. For example, each of the plurality of radiation elements 310 may have a cavity structure (cavity ground structure) as shown in FIGS. 4A and 4B . 4A and 4B, reference numeral 410 denotes a cavity, and reference numeral 420 denotes a patch surface.

이와 같이, 복수의 복사 소자(310) 각각에 캐비티 구조를 적용함으로써, 인접한 복사 소자(310)로 넘어가는 필드를 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 따라서 복사 소자(310) 간의 결합량을 최소화할 수 있고, 안테나 장치(210) 상에서 능동 반사계수를 최소화하여 성능 개선이 가능하다.In this way, by applying the cavity structure to each of the plurality of radiation devices 310 , it is possible to obtain an effect of blocking the field passing to the adjacent radiation devices 310 , and thus the amount of coupling between the radiation devices 310 can be minimized. Also, it is possible to improve the performance by minimizing the active reflection coefficient on the antenna device 210 .

반사판(320)은 복수의 복사 소자(310)가 설치되고, 복수의 복사 소자(310) 각각에 의해 방사되는 전자파 신호 및/또는 대상체로부터 제공되는 전자파 신호를 반사시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 반사판(320)은 원통 형상을 가질 수 있다.The reflector 320 may have a plurality of radiation elements 310 installed therein, and may reflect an electromagnetic wave signal emitted by each of the plurality of radiation elements 310 and/or an electromagnetic wave signal provided from an object. In one embodiment, the reflector 320 may have a cylindrical shape.

스위칭부(220)는 전기적 신호를 송신 및 수신하기 위한 복사 소자(310)에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스위칭부(220)는 방위각 방향으로 빔을 조향시키기 위해 복수의 복사 소자(310) 중 특정 개수의 복사 소자(310)를 선택할 수 있다. 즉, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자(310) 중 특정 개수의 복사 소자를 사전 설정된 시간 간격으로 스위칭함으로써 빔을 방사하는 복사 소자(310)를 이동시켜 빔을 조향시킬 수 있다.The switching unit 220 may be connected to the radiation device 310 for transmitting and receiving electrical signals. In an embodiment, the switching unit 220 may select a specific number of radiation elements 310 from among the plurality of radiation elements 310 to steer the beam in the azimuth direction. That is, the switching unit 220 may steer the beam by moving the radiation element 310 emitting the beam by switching a specific number of radiation elements among the plurality of radiation elements 310 at preset time intervals.

일 실시예에 있어서, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자(310) 중에서 특정 개수(예를 들어, M개)의 복사 소자(310)를 버틀러 매트릭스부(230)에 순차적으로 연결시킬 수 있다. 즉, 스위칭부(220)는 전자파 신호(즉, 전자파 빔)를 방사하는 복사 소자(310)의 위치를 변경시킬 수 있다.In an embodiment, the switching unit 220 may sequentially connect a specific number (eg, M) of the radiation elements 310 among the plurality of radiation elements 310 to the Butler matrix unit 230 . . That is, the switching unit 220 may change the position of the radiation element 310 emitting an electromagnetic wave signal (ie, an electromagnetic wave beam).

일 실시예에 있어서, 스위칭부(220)는 복수의 RF(radio frequency) 스위치(220_1 내지 220_N)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N)에 일대일로 연결되는 복수의 RF 스위치(220_1 내지 220_N)를 포함할 수 있다. 즉, RF 스위치(220_1 내지 220_N)의 개수는 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N)의 개수에 따라 결정될 수 있다.In an embodiment, the switching unit 220 may include a plurality of radio frequency (RF) switches 220_1 to 220_N. For example, the switching unit 220 may include a plurality of RF switches 220_1 to 220_N connected to the plurality of radiation device groups 210_1 to 210_N on a one-to-one basis. That is, the number of RF switches 220_1 to 220_N may be determined according to the number of radiation device groups 210_1 to 210_N.

일 실시예에 있어서, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 중 제1 복사 소자 그룹(210_1)에 해당하는 복사 소자들(310)에 연결되어, 제1 복사 소자 그룹(210_1)에 해당하는 복사 소자들(310)에 전기적 신호를 송신하고, 제1 복사 소자 그룹(210_1)에 해당하는 복사 소자들(310)로부터 전기적 신호를 수신할 수 있다. 이어서, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 중 제2 복사 소자 그룹(210_2)에 해당하는 복사 소자들(310)에 연결되어, 제2 복사 소자 그룹(210_2)에 해당하는 복사 소자들(310)에 전기적 신호를 송신하고, 제2 복사 소자 그룹(210_2)에 해당하는 복사 소자들(310)로부터 전기적 신호를 수신할 수 있다. 이와 같이, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 순차적으로 연결되어, 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 해당하는 복사 소자들(310)에 전기적 신호를 송신하고, 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 해당하는 복사 소자들(310)로부터 전기적 신호를 수신함으로써, 전체 방위각(즉, 360°의 전방향)을 커버할 수 있고, 전기적으로 빔을 조향시킬 수 있을 뿐만 아니라, 빔이 틀어지면서 발생하는 이득 열화 및 부엽 증가를 방지할 수 있다.In an embodiment, the switching unit 220 is connected to the radiation elements 310 corresponding to the first radiation element group 210_1 among the plurality of radiation element groups 210_1 to 210_N, and the first radiation element group ( An electrical signal may be transmitted to the radiation devices 310 corresponding to 210_1 , and an electrical signal may be received from the radiation devices 310 corresponding to the first radiation device group 210_1 . Subsequently, the switching unit 220 is connected to the radiation elements 310 corresponding to the second radiation element group 210_2 among the plurality of radiation element groups 210_1 to 210_N, and corresponds to the second radiation element group 210_2 . may transmit an electrical signal to the radiation devices 310 and receive an electrical signal from the radiation devices 310 corresponding to the second radiation device group 210_2 . In this way, the switching unit 220 is sequentially connected to each of the plurality of radiation device groups 210_1 to 210_N, and transmits an electrical signal to the radiation devices 310 corresponding to each of the radiation device groups 210_1 to 210_N. , by receiving an electrical signal from the radiation elements 310 corresponding to each of the radiation element groups 210_1 to 210_N, it is possible to cover the entire azimuth (ie, 360° omnidirectional), and electrically steer the beam In addition, it is possible to prevent gain deterioration and side lobe increase caused by twisting the beam.

다른 실시예에 있어서, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 중 적어도 하나의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 해당하는 복사 소자들(310)에 연결되어, 해당 복사 소자들(310)에 전기적 신호를 송신하고, 해당 복사 소자들(310)로부터 제공되는 전기적 신호를 수신할 수 있다. 이와 같이, 스위칭부(220)는 복수의 복사 소자 그룹 중 적어도 하나의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 해당하는 복사 소자들(310)에 연결될 수 있어, 특정 각도의 방향을 커버할 수 있다.In another embodiment, the switching unit 220 is connected to the radiation elements 310 corresponding to each of the at least one radiation element group 210_1 to 210_N among the plurality of radiation element groups 210_1 to 210_N, and the corresponding radiation It is possible to transmit an electrical signal to the devices 310 and receive an electrical signal provided from the corresponding radiation devices 310 . As such, the switching unit 220 may be connected to the radiation elements 310 corresponding to each of the radiation element groups 210_1 to 210_N among the plurality of radiation element groups, so as to cover a direction of a specific angle. .

버틀러 매트릭스부(230)는 복수의 입력 신호를 수신하고, 수신된 복수의 입력 신호에 기초하여 복수의 위상을 갖는 출력 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 버틀러 매트릭스부(230)는 복수의 입력 신호를 수신하는 복수의 입력부(도시하지 않음) 및 복수의 출력 신호를 출력하는 출력부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 버틀러 매트릭스부(230)의 입력부 및 출력부 각각의 개수는 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 포함되는 복사 소자(310)의 개수에 따라 결정될 수 있다.The Butler matrix unit 230 may receive a plurality of input signals and generate an output signal having a plurality of phases based on the plurality of received input signals. In an embodiment, the Butler matrix unit 230 may include a plurality of input units (not shown) for receiving a plurality of input signals and an output unit (not shown) for outputting a plurality of output signals. For example, the number of input units and output units of the Butler matrix unit 230 may be determined according to the number of radiation elements 310 included in each of the radiation device groups 210_1 to 210_N.

일 실시예에 있어서, 버틀러 매트릭스부(230)의 출력부는 스위칭부(220)의 복수의 RF 스위치(220_1 내지 220_N)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 버틀러 매트릭스부(230)의 출력부는 복수의 RF 스위치(220_1 내지 220_N) 중 적어도 하나의 RF 스위치를 통해 적어도 하나의 복사 소자 그룹에 출력 신호를 제공할 수 있다.In an embodiment, the output unit of the Butler matrix unit 230 may be connected to a plurality of RF switches 220_1 to 220_N of the switching unit 220 . For example, the output unit of the Butler matrix unit 230 may provide an output signal to at least one radiation device group through at least one RF switch among the plurality of RF switches 220_1 to 220_N.

일 실시예에 있어서, 버틀러 매트릭스부(230)는 다수(예를 들어, M개)의 입력 신호에 기초하여 다수(예를 들어, M개)의 위상을 갖는 출력 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 버틀러 매트릭스부(230)는 급전부(240)로부터 M개의 전기적 신호를 수신하고, 수신된 M개의 전기적 신호에 위상 처리를 수행하여, M개의 위상을 갖는 전기적 신호를 생성할 수 있다. 여기서, M개의 위상을 갖는 전기적 신호는 M개의 복사 소자(310)에 각각 입력될 수 있다.In an embodiment, the Butler matrix unit 230 may generate an output signal having a plurality of (eg, M) phases based on a plurality of (eg, M) input signals. For example, the Butler matrix unit 230 may receive M electrical signals from the power feeding unit 240 , and perform phase processing on the M electrical signals to generate electrical signals having M phases. . Here, electrical signals having M phases may be respectively input to the M radiation elements 310 .

일 실시예에 있어서, 버틀러 매트릭스부(230)는 디지털 빔 형성 방식이 아닌 고정 빔을 형성하는 버틀러 매트릭스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 버틀러 매트릭스는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 기판 형태로 제작될 수 있다.In one embodiment, the Butler matrix unit 230 may include a Butler matrix that forms a fixed beam rather than a digital beam forming method. For example, the Butler matrix may be manufactured in the form of a substrate as shown in FIGS. 5A and 5B .

급전부(240)는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 포함되는 다수의 복사 소자(310)에 제공되는 전기적 신호를 생성하고, 다수의 복사 소자(310)에 의해 생성되는 전자파 신호(즉, 전자파 빔)의 형상이 최적화되도록 전기적 신호의 크기 및 위상을 가변시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 급전부(240)는 수평 방향 빔 형성부(241) 및 위상 변위부(242)를 포함할 수 있다.The power supply unit 240 generates an electrical signal provided to the plurality of radiation devices 310 included in each of the plurality of radiation device groups 210_1 to 210_N, and an electromagnetic wave signal ( That is, the magnitude and phase of the electrical signal may be varied to optimize the shape of the electromagnetic wave beam). In an embodiment, the power feeding unit 240 may include a horizontal beam forming unit 241 and a phase shifting unit 242 .

수평 방향 빔 형성부(241)는 다수의 복사 소자(310)에 의해 생성되는 전자파 빔의 형상이 최적화되도록 전기적 신호의 크기를 가변시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 수평 방향 빔 형성부(241)는 모노 펄스 및 부엽 차단 기능에 필요한 합(Sum), 차(Difference) 및 컨트롤(Omni) 패턴을 생성할 수 있다.The horizontal beam forming unit 241 may vary the magnitude of the electrical signal so that the shape of the electromagnetic wave beam generated by the plurality of radiation elements 310 is optimized. In an embodiment, the horizontal beam former 241 may generate a sum (Sum), a difference (Difference), and a control (Omni) pattern required for the monopulse and side lobe blocking function.

위상 변위부(242)는 수평 방향 빔 형성부(241)로부터 전기적 신호를 수신하고, 수신된 전기적 신호의 위상을 가변시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 위상 변위부(242)는 다수의 위상 변위기(242_1 내지 242_M)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 위상 변위부(242)의 위상 변위기(242_1 내지 242_M)의 개수는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 포함되는 복사 소자(310)의 개수에 따라 결정될 수 있다. 즉, 위상 변위기(242_1 내지 242_M)의 개수는 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N) 각각에 포함되는 복사 소자(310)의 개수와 동일할 수 있다.The phase shifter 242 may receive an electrical signal from the horizontal beam former 241 and may change a phase of the received electrical signal. In an embodiment, the phase shifter 242 may include a plurality of phase shifters 242_1 to 242_M. For example, the number of phase shifters 242_1 to 242_M of the phase shifter 242 may be determined according to the number of radiation elements 310 included in each of the plurality of radiation element groups 210_1 to 210_N. That is, the number of phase shifters 242_1 to 242_M may be the same as the number of radiation elements 310 included in each of the plurality of radiation element groups 210_1 to 210_N.

이와 같이, 시스템의 요구 사항에 따라 위상 변위기(242_1 내지 242_M)의 개수가 결정될 수 있어 위상 변위기(242_1 내지 242_M)의 개수가 감소될 수 있으므로, 경제적인 측면에서 유리하며, 급전부(240)가 간략화될 수 있는 효과가 얻어질 수 있다.In this way, the number of phase shifters 242_1 to 242_M can be determined according to system requirements, so that the number of phase shifters 242_1 to 242_M can be reduced, which is advantageous in economic terms, and the power supply unit 240 ) can be simplified.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 배열, 즉 원통 형상을 갖는 반사판에 수직 및 수평 방향으로 배열되어 설치된 복사 소자를 포함하는 안테나 장치의 빔 합성 결과를 나타낸 도면으로서, 급전부(240)를 고려하지 않은 원통 배열 구조에 따른 빔 합성 결과를 나타낸다. 또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭부(220)를 통해 안테나 장치(210)의 복수의 복사 소자 그룹(210_1 내지 210_N)을 순차적으로 스위칭함으로써 방위각 패턴이 조향될 수 있는 효과가 얻어질 수 있다. 더욱이, 도 6c에 도시된 바와 같이, 고각 방향이 4×1의 고각 급전부를 통해 코시컨트 빔을 형성하여 원하는 빔 커버리지를 확보할 수 있다.6A is a view showing a beam synthesis result of an antenna device including a radiation element arranged in vertical and horizontal directions on a cylindrical array, that is, a reflector having a cylindrical shape, according to an embodiment of the present invention, and a power feeding unit 240 The beam synthesis result according to the cylindrical array structure without considering . In addition, as shown in FIG. 6B , the azimuth pattern is steered by sequentially switching the plurality of radiation element groups 210_1 to 210_N of the antenna device 210 through the switching unit 220 according to an embodiment of the present invention. A possible effect can be obtained. Furthermore, as shown in FIG. 6C , a desired beam coverage can be secured by forming a cosecant beam through a high-angle feeding unit having an elevation of 4×1.

이와 같이, 도 6a 내지 도 6c에서는 원통 배열 상태의 빔 합성 결과를 나타낸 것으로, 사용되는 시스템에 따라 복사 소자(310)의 개수, 복사 소자(310)에 의해 생성되는 빔 형상, 빔 크기 등이 변경될 수 있다.As described above, FIGS. 6A to 6C show the result of beam synthesis in a cylindrical arrangement state, and the number of radiation elements 310, the shape of the beam generated by the radiation elements 310, the beam size, etc. are changed depending on the system used. can be

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 발명의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.Although the technical spirit of the present invention has been described by the examples shown in some embodiments and the accompanying drawings above, it does not depart from the technical spirit and scope of the present invention that can be understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It should be understood that various substitutions, modifications, and alterations within the scope may be made. Further, such substitutions, modifications, and alterations are intended to fall within the scope of the appended claims.

200: 피아 식별 시스템 210: 안테나 장치
210_1 내지 210_N: 복사 소자 그룹 220: 스위칭부
220_1 내지 220_N: RF 스위치 230: 버틀러 매트릭스부
240: 급전부 241: 수평 방향 빔 형성부
242: 위상 변위부 242_1 내지 242_M: 위상 변위기
310: 복사 소자 320: 반사판
200: peer identification system 210: antenna device
210_1 to 210_N: radiation element group 220: switching unit
220_1 to 220_N: RF switch 230: Butler matrix unit
240: feeding unit 241: horizontal beam forming unit
242: phase shifter 242_1 to 242_M: phase shifter
310: radiation element 320: reflector

Claims (10)

피아 식별 시스템으로서,
다수의 전기적 신호를 생성하는 급전부;
상기 다수의 전기적 신호에 기초하여 다수의 위상을 갖는 출력 신호를 생성하는 버틀러 매트릭스부;
원통 형상을 갖는 반사판과, 상기 반사판에 수직 방향 및 수평 방향으로 설치되며, 상기 출력 신호에 기초하여 전자파 신호를 생성하여 방사하고 대상체로부터 전자파 신호를 수신하는 복수의 복사 소자 - 상기 복수의 복사 소자는 복수의 복사 소자 그룹으로 이루어지고, 상기 복수의 복사 소자 그룹은 사전 설정된 개수의 복사 소자를 포함함 - 를 포함하는 안테나 장치; 및
사전 설정된 시간 간격으로 상기 버틀러 매트릭스부를 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 연결시켜 상기 출력 신호를 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 복사 소자에 전송하는 스위칭부
를 포함하고,
상기 복수의 복사 소자 각각은 캐비티(cavity) 구조를 갖는, 피아 식별 시스템.
A peer identification system comprising:
a power supply unit for generating a plurality of electrical signals;
a Butler matrix unit for generating an output signal having a plurality of phases based on the plurality of electrical signals;
A reflector having a cylindrical shape, and a plurality of radiation elements installed on the reflector in vertical and horizontal directions, generating and radiating an electromagnetic signal based on the output signal, and receiving an electromagnetic signal from an object - The plurality of radiation elements include an antenna device comprising a plurality of radiation element groups, wherein the plurality of radiation element groups include a preset number of radiation elements; and
A switching unit for connecting the Butler matrix unit to each of the plurality of radiation device groups at preset time intervals to transmit the output signal to the radiation devices included in each of the plurality of radiation device groups
including,
Each of the plurality of radiation elements has a cavity (cavity) structure, peer identification system.
제1항에 있어서, 상기 급전부는
상기 다수의 전기적 신호에 대해 크기를 가변시키는 수평 방향 빔 형성부; 및
상기 다수의 전기적 신호에 대해 위상을 가변시키는 다수의 위상 변위기를 포함하는 위상 변위부
를 포함하는 피아 식별 시스템.
According to claim 1, wherein the feeding unit
a horizontal beam forming unit varying in size with respect to the plurality of electrical signals; and
A phase shifting unit including a plurality of phase shifters for changing phases with respect to the plurality of electrical signals
A peer identification system comprising a.
제2항에 있어서, 상기 위상 변위기의 개수는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수에 따라 결정되는, 피아 식별 시스템.The peer identification system according to claim 2, wherein the number of the phase shifters is determined according to the number of the radiation elements included in each of the plurality of radiation element groups. 제3항에 있어서, 상기 위상 변위기의 개수는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수와 동일한, 피아 식별 시스템.The peer identification system according to claim 3, wherein the number of the phase shifters is the same as the number of the radiation elements included in each of the plurality of radiation element groups. 제1항에 있어서, 상기 버틀러 매트릭스부는 기판 형태로 제작되는, 피아 식별 시스템.The peer identification system according to claim 1, wherein the Butler matrix unit is manufactured in the form of a substrate. 제1항에 있어서, 상기 버틀러 매트릭스부는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수에 대응하는 입력부 및 출력부를 포함하는 피아 식별 시스템.The peer identification system according to claim 1, wherein the Butler matrix unit includes an input unit and an output unit corresponding to the number of the radiating elements included in each of the plurality of radiating element groups. 제6항에 있어서, 상기 버틀러 매트릭스부는 상기 복수의 복사 소자 그룹 각각에 포함되는 상기 복사 소자의 개수와 동일한 개수의 상기 입력부 및 상기 출력부를 포함하는 피아 식별 시스템.7. The peer identification system of claim 6, wherein the Butler matrix unit includes the same number of the input units and the output units as the number of the radiating elements included in each of the plurality of radiating element groups. 제1항에 있어서, 상기 스위칭부는 상기 복수의 복사 소자 그룹에 일대일 연결되는 복수의 스위치를 포함하는 피아 식별 시스템.The peer identification system of claim 1 , wherein the switching unit comprises a plurality of switches connected to the plurality of radiation device groups one-to-one. 제8항에 있어서, 상기 복수의 스위치 각각은 RF(radio frequency) 스위치를 포함하는 피아 식별 시스템.The peer identification system of claim 8, wherein each of the plurality of switches includes a radio frequency (RF) switch. 안테나 장치로서,
원통 형상을 갖는 반사판; 및
상기 반사판에 설치되며 캐비티 구조를 갖는 복수의 복사 소자
를 포함하고,
상기 복수의 복사 소자는 복수의 복사 소자 그룹으로 이루어지고, 상기 복수의 복사 소자 그룹은 사전 설정된 개수의 복사 소자를 포함하며,
상기 사전 설정된 개수의 복사 소자는 상기 반사판에 대해 수직 방향으로 설치되고, 상기 복수의 복사 소자 그룹은 상기 반사판에 대해 수평 방향으로 사전 설정된 간격으로 설치되며,
상기 복수의 복사 소자 그룹은 순차적으로 전자파 신호를 방사하는, 안테나 장치.
An antenna device comprising:
a reflective plate having a cylindrical shape; and
A plurality of radiation elements installed on the reflector and having a cavity structure
including,
The plurality of radiating elements consists of a plurality of radiating element groups, wherein the plurality of radiating element groups include a preset number of radiating elements,
The preset number of radiating elements are installed in a vertical direction with respect to the reflecting plate, and the plurality of radiating element groups are installed at preset intervals in a horizontal direction with respect to the reflecting plate,
The plurality of radiation element groups sequentially radiate an electromagnetic wave signal, the antenna device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230103597A (en) * 2021-12-31 2023-07-07 인천대학교 산학협력단 Beam Foaming Array Antenna with Phase-Bank to Supply Phases for Rows and Columns

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069334A (en) * 2001-08-24 2003-03-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Circular array antenna
JP2018501686A (en) * 2014-10-28 2018-01-18 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ Antenna device with adjustable antenna beam direction
KR20190043026A (en) * 2017-10-17 2019-04-25 주식회사 아모텍 Antenna package having cavity structure
KR102103838B1 (en) * 2019-09-10 2020-04-23 한화시스템 주식회사 Active phase array iff antenna having conical arrangement and identification of friend or foe apparatus for next destroyer having the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069334A (en) * 2001-08-24 2003-03-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Circular array antenna
JP2018501686A (en) * 2014-10-28 2018-01-18 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ Antenna device with adjustable antenna beam direction
KR20190043026A (en) * 2017-10-17 2019-04-25 주식회사 아모텍 Antenna package having cavity structure
KR102103838B1 (en) * 2019-09-10 2020-04-23 한화시스템 주식회사 Active phase array iff antenna having conical arrangement and identification of friend or foe apparatus for next destroyer having the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230103597A (en) * 2021-12-31 2023-07-07 인천대학교 산학협력단 Beam Foaming Array Antenna with Phase-Bank to Supply Phases for Rows and Columns

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