KR20220112571A - End-fed coaxial to waveguide adapter and antenna including the same - Google Patents

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KR20220112571A
KR20220112571A KR1020210016277A KR20210016277A KR20220112571A KR 20220112571 A KR20220112571 A KR 20220112571A KR 1020210016277 A KR1020210016277 A KR 1020210016277A KR 20210016277 A KR20210016277 A KR 20210016277A KR 20220112571 A KR20220112571 A KR 20220112571A
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국방과학연구소
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Abstract

A termination feed coaxial to waveguide adapter according to one embodiment of the present invention comprises: a waveguide; a loop disposed inside the waveguide; a coaxial connector disposed on a termination surface of the waveguide and connected to one end of the loop; and a cavity block disposed between one end of the loop and the coaxial connector and formed of a hollow cylinder, wherein the loop comprises a coupling part coupled to the coaxial connector inside the cavity block, a first line extending from the coupling part, and a second line connected to the first line in a vertical direction and coupled to a first surface of the waveguide, and a diameter of the second line is smaller than that of a diameter of the first line. Therefore, the present invention is capable of securing a stability of the adapter.

Description

종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 이를 포함하는 안테나{END-FED COAXIAL TO WAVEGUIDE ADAPTER AND ANTENNA INCLUDING THE SAME}END-FED COAXIAL TO WAVEGUIDE ADAPTER AND ANTENNA INCLUDING THE SAME

본 발명의 실시예들은 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 이를 포함하는 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 역L자형 루프 급전 방식을 채용한 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 이를 포함하는 안테나에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a terminal feeding coaxial waveguide adapter and an antenna including the same, and more particularly, to a terminal feeding coaxial waveguide adapter employing an inverted L-shaped loop feeding method and an antenna including the same.

도파관은 고출력 전송이 가능하고 견고한 구조를 가지며, 동축 케이블에 비해서 손실이 작아 고출력 저손실 전력 전송이 필요한 응용에 사용되고 있다. 보통 RF 전송선로는 장착성이 용이한 동축 케이블이 사용되고 있어 도파관으로 전력을 전송하기 위해서는 도파관과 동축 케이블과의 천이 구조인 동축 도파관 어뎁터(Coaxial to waveguide adapter)가 필요하다.The waveguide is capable of high-power transmission, has a robust structure, and has low loss compared to a coaxial cable, so it is used in applications requiring high-output, low-loss power transmission. Usually, a coaxial cable that is easy to mount is used for the RF transmission line, and in order to transmit power to the waveguide, a coaxial to waveguide adapter having a transition structure between the waveguide and the coaxial cable is required.

동축 도파관 어뎁터는 도파관의 넓은 면 방향으로 모노폴형 프로브가 삽입된 구조가 일반적으로 적용된다. 하지만 좌우, 상하로 협소한 공간에 장착되는 도파관과 도파관 배열 안테나 또는 혼 안테나 배열의 경우 도파관의 종단 급전 구조를 적용해야 한다.The coaxial waveguide adapter generally has a structure in which a monopole-type probe is inserted in the direction of a wide surface of the waveguide. However, in the case of a waveguide and a waveguide array antenna or a horn antenna array mounted in a narrow space on the left and right, up and down, the terminal feeding structure of the waveguide must be applied.

종단 급정 동축 도파관 어뎁터는 역L자형 루프 급전 방식과 이중 릿지(Double Ridge) 구조가 사용된다. 역L자형 루프 급전 방식은 일반적인 표준 도파관에 사용되고, 이중 릿지 구조의 급전 방식은 대역폭이 넓은 릿지 도파관에 적용된다. 이중 릿지 구조는 광대역으로 임피던스 매칭이 필요하기 때문에 릿지가 길어지면서 어뎁터의 길이가 길어진다. 이러한 동축 도파관 어뎁터는 혼 안테나, 이중릿지 혼 안테나에 적용 가능하며, 어뎁터의 길이를 조절하여 도파관 안테나, 도파관 배열 안테나로 사용 가능하다.The terminal quick-fix coaxial waveguide adapter uses an inverted L-shaped loop feeding method and a double ridge structure. The inverted L-shaped loop feeding method is used for general standard waveguides, and the double ridge feeding method is applied to ridge waveguides with a wide bandwidth. Since the double ridge structure requires impedance matching with a wide band, the length of the adapter increases as the ridge length increases. Such a coaxial waveguide adapter can be applied to a horn antenna and a double ridge horn antenna, and can be used as a waveguide antenna and a waveguide array antenna by adjusting the length of the adapter.

종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 급전 구조인 역L자형 루프 급전 구조는 모노폴을 이용한 급전 구조에 비해서 임피던스가 낮아 표준 도파관 대역폭 내에서 반사손실을 최소화할 수 있는 -15dB 이하의 반사계수로 임피던스 매칭을 시키기 어렵다. 임피던스 매칭을 위해서 역L자형 루프 급전 구조의 수직 선로를 사선으로 변경하여 임피던스 매칭을 개선하는 방법도 있으나, 이 경우 어뎁터의 길이가 길어지는 단점이 있다.The inverted L-shaped loop feeding structure, which is the feeding structure of the terminal feeding coaxial waveguide adapter, has a lower impedance compared to the feeding structure using a monopole, so it is difficult to perform impedance matching with a reflection coefficient of -15dB or less, which can minimize the return loss within the standard waveguide bandwidth. . There is also a method of improving impedance matching by changing the vertical line of the inverted L-shaped loop feeding structure to an oblique line for impedance matching, but in this case, the length of the adapter is increased.

또한 도파관은 고출력 응용에 사용되므로 역L자형 루프 급전 구조에 아킹이 발생하지 않도록 설계되어야 하며, 진동과 충격에 의한 파손을 방지하기 위해 역L자형 루프 급전 구조를 동축 커넥터의 내심과 견고하게 결합되도록 제작할 필요가 있다.In addition, since the waveguide is used in high-power applications, it must be designed so that arcing does not occur in the inverted L-shaped loop feeding structure. need to be made

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 루프의 결합 내구성을 향상시키고, 아킹을 방지하며, 설정 값 이하의 반사 계수로 임피던스를 매칭시키는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 안테나를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, to improve the coupling durability of the loop, to prevent arcing, and to provide a terminal-feed coaxial waveguide adapter and antenna that match the impedance with a reflection coefficient less than a set value.

다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.However, these problems are exemplary, and the problems to be solved by the present invention are not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터는, 도파관; 상기 도파관 내부에 배치된 루프; 상기 도파관의 종단면에 배치되고 상기 루프의 일단과 연결된 동축 커넥터; 및 상기 루프의 일단과 상기 동축 커넥터 사이에 배치되고, 중공의 원통형으로 형성된 캐비티 블록을 포함하고, 상기 루프는, 상기 캐비티 블록 내부에서 상기 동축 커넥터와 결합되는 결합부; 상기 결합부로부터 연장되는 제1 선로; 및 상기 제1 선로와 수직 방향으로 연결되고 상기 도파관의 제1 면과 결합되는 제2 선로를 포함하고, 상기 제2 선로의 직경은 상기 제1 선로의 직경보다 작다.A terminal feed coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention comprises: a waveguide; a loop disposed within the waveguide; a coaxial connector disposed on a longitudinal section of the waveguide and connected to one end of the loop; and a cavity block disposed between one end of the loop and the coaxial connector and formed in a hollow cylindrical shape, wherein the loop includes: a coupling part coupled to the coaxial connector within the cavity block; a first line extending from the coupling part; and a second line connected to the first line in a vertical direction and coupled to a first surface of the waveguide, wherein a diameter of the second line is smaller than a diameter of the first line.

상기 제1 선로와 상기 제2 선로 사이에서 상기 제1,2 선로를 연결하는 선로 연결부를 더 포함하고, 상기 선로 연결부는 라운드지게 형성될 수 있다.A line connecting portion connecting the first and second lines between the first line and the second line may be further included, and the line connecting portion may be formed to be round.

상기 캐비티 블록은 상기 도파관의 종단면에서 상기 도파관의 바깥부를 향해 돌출되도록 형성되고, 상기 동축 커넥터는 상기 도파관의 외부에서 상기 캐비티 블록과 결합될 수 있다.The cavity block may be formed to protrude from a longitudinal section of the waveguide toward the outside of the waveguide, and the coaxial connector may be coupled to the cavity block from the outside of the waveguide.

상기 결합부의 끝단은 테이퍼진 형상으로 형성되고, 상기 결합부의 끝단 중심부에는 함몰 형성된 슬롯부가 형성되고, 상기 동축 커넥터로부터 돌출된 동축 커넥터 내심부는 상기 슬롯부 내부로 끼움 결합될 수 있다.An end of the coupling portion may be tapered, and a recessed slot portion may be formed in a central portion of the end portion of the coupling portion, and an inner core of the coaxial connector protruding from the coaxial connector may be fitted into the slot portion.

상기 동축 커넥터 내심부의 끝단 가운데 부분에는 슬릿부가 형성되고, 상기 동축 커넥터 내심부가 상기 슬롯부 내부에 삽입 결합시 상기 슬릿부가 오므라들면서 상기 동축 커넥터 내심부가 상기 슬롯부 내부로 삽입될 수 있다.A slit portion may be formed in a central end portion of the inner core of the coaxial connector, and when the inner core of the coaxial connector is inserted into the slot portion, the slit portion is retracted and the inner core of the coaxial connector may be inserted into the slot portion.

상기 동축 커넥터 내심부의 끝단 양측 부분에는 나사산부가 형성되고, 상기 슬롯부의 내벽에는 나사골부가 형성되고, 상기 동축 커넥터 내심부와 상기 슬롯부는 나사 결합할 수 있다.A threaded portion is formed on both ends of the inner core of the coaxial connector, a screw valley is formed on an inner wall of the slot portion, and the inner core of the coaxial connector and the slot portion may be screw-coupled.

상기 동축 커넥터 내심부와 상기 슬롯부 사이에는 전도성 접착층이 형성되고, 상기 전도성 접착층은 상기 동축 커넥터 내심부와 상기 슬롯부를 접착시킬 수 있다.A conductive adhesive layer may be formed between the inner core portion of the coaxial connector and the slot portion, and the conductive adhesive layer may bond the inner core portion of the coaxial connector and the slot portion.

상기 도파관은, 상기 도파관 종단면과 수직으로 만나고, 상기 루프와 연결되는 제1 면; 및 상기 제1 면과 마주보는 제2 면을 포함하고, 상기 동축 커넥터 및 상기 동축 커넥터와 연결된 상기 캐비티 블록은 상기 제2 면보다 상기 제1 면에 더 가깝게 배치될 수 있다.The waveguide may include: a first surface that perpendicularly meets a longitudinal cross-section of the waveguide and is connected to the loop; and a second surface facing the first surface, wherein the coaxial connector and the cavity block connected to the coaxial connector may be disposed closer to the first surface than the second surface.

상기 캐비티 블록의 내경은 상기 동축 커넥터의 외경과 대응되도록 형성될 수 있다.An inner diameter of the cavity block may be formed to correspond to an outer diameter of the coaxial connector.

본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나는 상기 종단 급전 동축 도파관 어뎁터를 포함한다.An antenna according to another embodiment of the present invention includes the terminal feed coaxial waveguide adapter.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following detailed description, claims and drawings for carrying out the invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 이를 포함하는 안테나는, 라운드지게 형성된 선로 연결부 구조를 통해 최대 전계를 저하시켜, 고전력이 입력되었을 시 발생할 수 있는 아킹 현상을 감소시킬 수 있다.The terminal-feeding coaxial waveguide adapter and the antenna including the same according to an embodiment of the present invention reduce the maximum electric field through a line connection structure formed to be round, thereby reducing arcing that may occur when high power is input.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 이를 포함하는 안테나는, 중공의 원통형으로 형성되어 동축 커넥터와 루프 사이에 배치된 캐비티 블록이 적용되고, 어뎁터의 길이를 증가시키지 않고 수직 방향으로 형성된 제2 선로의 직경을 조절하여, 어뎁터의 임피던스 매칭을 개선시킬 수 있다. 또한 도파관 배열 안테나의 방사 소자로 적용시 특정 대역에서 발생하는 능동반사계수의 저하를 개선시킬 수 있다.In addition, the terminal feeding coaxial waveguide adapter and the antenna including the same according to an embodiment of the present invention are formed in a hollow cylindrical shape and a cavity block disposed between the coaxial connector and the loop is applied, and the length of the adapter is not increased in the vertical direction. By adjusting the diameter of the second line formed by the , it is possible to improve the impedance matching of the adapter. In addition, when applied as a radiation element of a waveguide array antenna, it is possible to improve the reduction in active reflection coefficient occurring in a specific band.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 이를 포함하는 안테나는, 역L자형 루프 급전 구조와 동축 커넥터 내심과의 견고한 결합 구조를 통해 진동과 충격에서 어뎁터의 안정성을 확보할 수 있다.In addition, the terminal feeding coaxial waveguide adapter and the antenna including the same according to an embodiment of the present invention secure the stability of the adapter from vibration and shock through a solid coupling structure between the inverted L-shaped loop feeding structure and the inner core of the coaxial connector. .

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 사시도이다. 도 1(a)는 일측 사시도, 도 1(b)는 타측 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 단면 사시도이다.
도 3은 도 2의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 블록이 장착된 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 루프를 나타낸 도면이다. 도 4(a)는 사시도, 도 4(b)는 측면도이다.
도 5는 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프와 동축 커넥터 간의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 루프와 동축 커넥터 간의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 루프와 동축 커넥터 간의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 루프의 구조 및 캐비티 블록의 유무에 따른 도파관 어뎁터의 주파수에 따른 반사 계수를 나타낸 그래프이다. (a)는 기본 루프 구조를 포함하는 도파관 어뎁터, (b)는 (a)에서 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터, (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 선로의 직경이 제1 선로의 직경보다 작고, 선로 연결부가 라운드지게 형성되며, 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터이다.
도 9는 유한 배열 안테나에 적용된 루프의 구조에 따른 도파관 어뎁터의 주파수에 따른 능동 반사 계수를 나타낸 그래프이다. (a)는 기본 루프 구조에 캐비티 블록을 포함하는 도파관 어뎁터, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 선로의 직경이 제1 선로의 직경보다 작고, 선로 연결부가 라운드지게 형성되며, 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터이다.
도 10은 루프의 구조에 따른 도파관 어뎁터의 주파수에 따른 최대 전계를 나타낸 그래프이다. (a)는 기본 루프 구조에 캐비티 블록을 포함하는 도파관 어뎁터, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 선로의 직경이 제1 선로의 직경보다 작고, 선로 연결부가 라운드지게 형성되며, 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 안테나의 시뮬레이션으로 나타나는 반사계수 및 이와 비교되는 측정값에 따른 반사계수를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 안테나의 측정된 반사 패턴을 나타낸 도면이다. 도 12(a)는 E-plane, 도 12(b)는 H-plane 에서의 방사 패턴을 나타낸 도면이다.
1 is a perspective view of a terminal feed coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention. Figure 1 (a) is a perspective view of one side, Figure 1 (b) is a perspective view of the other side.
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of a terminal feeding coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention, taken along a portion AA′ of FIG. 1 .
3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 2 , in which a cavity block according to an embodiment of the present invention is mounted.
4 is a diagram illustrating a loop according to an embodiment of the present invention. Fig. 4(a) is a perspective view, and Fig. 4(b) is a side view.
FIG. 5 is a view showing a coupling structure between a loop and a coaxial connector according to an embodiment of the present invention, taken along line AA′ of FIG. 1 .
6 is a view showing a coupling structure between a loop and a coaxial connector according to another embodiment of the present invention, taken along line AA′ of FIG. 1 .
7 is a view showing a coupling structure between a loop and a coaxial connector according to another embodiment of the present invention, taken along line AA′ of FIG. 1 .
8 is a graph showing the reflection coefficient according to the frequency of the waveguide adapter according to the structure of the loop and the presence or absence of the cavity block. (a) is a waveguide adapter including a basic loop structure, (b) is a waveguide adapter further including a cavity block in (a), (c) is the diameter of the second line according to an embodiment of the present invention is the first It is a waveguide adapter that is smaller than the diameter of the line, the line connection part is formed to be round, and further includes a cavity block.
9 is a graph showing an active reflection coefficient according to a frequency of a waveguide adapter according to a structure of a loop applied to a finite array antenna. (a) is a waveguide adapter including a cavity block in a basic loop structure, (b) is a diameter of the second line according to an embodiment of the present invention is smaller than the diameter of the first line, the line connection part is formed to be round, It is a waveguide adapter further comprising a cavity block.
10 is a graph showing the maximum electric field according to the frequency of the waveguide adapter according to the structure of the loop. (a) is a waveguide adapter including a cavity block in a basic loop structure, (b) is a diameter of the second line according to an embodiment of the present invention is smaller than the diameter of the first line, the line connection part is formed to be round, It is a waveguide adapter further comprising a cavity block.
11 is a view illustrating a reflection coefficient shown by a simulation of a waveguide antenna according to an embodiment of the present invention and a reflection coefficient according to a measurement value compared thereto.
12 is a diagram illustrating a measured reflection pattern of a waveguide antenna according to an embodiment of the present invention. FIG. 12(a) is a diagram illustrating a radiation pattern in the E-plane, and FIG. 12(b) is a radiation pattern in the H-plane.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the description of the invention. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the description of the present invention, even though shown in other embodiments, the same identification numbers are used for the same components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when described with reference to the drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from another, not in a limiting sense.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have means that the features or components described in the specification are present, and the possibility that one or more other features or components may be added is not excluded in advance.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타냈으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.In the following embodiments, the x-axis, the y-axis, and the z-axis are not limited to three axes on the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including them. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In cases where certain embodiments are otherwise practicable, a specific process sequence may be performed different from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the order described.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

참고로, 본 명세서에서 특별히 한정하지 않는 한, 주행 방향은 X축 방향, 폭 방향은 Y축 방향, 높이 방향은 Z축 방향에 각각 대응될 수 있다.For reference, unless specifically limited in this specification, the traveling direction may correspond to the X-axis direction, the width direction to the Y-axis direction, and the height direction to the Z-axis direction, respectively.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, a structure of a terminal feeding coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 사시도이다. 도 1(a)는 일측 사시도, 도 1(b)는 타측 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 단면 사시도이다. 도 3은 도 2의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 블록이 장착된 부분을 확대한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 루프를 나타낸 도면이다. 도 4(a)는 사시도, 도 4(b)는 측면도이다.1 is a perspective view of a terminal feed coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention. Figure 1 (a) is a perspective view of one side, Figure 1 (b) is a perspective view of the other side. Figure 2 is a section A-A' of Figure 1, a cross-sectional perspective view of the terminal feed coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention. 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 2 , in which a cavity block according to an embodiment of the present invention is mounted. 4 is a diagram illustrating a loop according to an embodiment of the present invention. Fig. 4(a) is a perspective view, and Fig. 4(b) is a side view.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 및 안테나는, 도파관(100), 도파관(100) 내부에 배치된 루프(200), 도파관(100)의 일면에 배치되고 루프(200)의 일단과 연결된 동축 커넥터(400) 및 루프(200)의 일단과 동축 커넥터(400)의 사이에 배치되고, 원통형의 중공부를 포함하는 캐비티 블록(300)을 포함한다.1 to 4 , the terminal feeding coaxial waveguide adapter and antenna according to an embodiment of the present invention includes a waveguide 100 , a loop 200 disposed inside the waveguide 100 , and one surface of the waveguide 100 . It is disposed in and is disposed between the coaxial connector 400 connected to one end of the loop 200 and the one end of the loop 200 and the coaxial connector 400, and includes a cavity block 300 including a cylindrical hollow portion.

이때, 도파관(100)의 종단에서 동축 커넥터(400)를 이용하여 도파관의 후면부(100a)로 급전될 수 있다.In this case, power may be supplied to the rear surface portion 100a of the waveguide using the coaxial connector 400 at the end of the waveguide 100 .

캐비티 블록(300)은 중공의 통체로 형성될 수 있다. 캐비티 블록(300)은 도파관(100)의 종단면(100a)에서 도파관(100)의 외부로 돌출되도록 형성될 수 있다. 동축 커넥터(400)는 도파관(100)의 외부에서 캐비티 블록(300)의 외측면과 결합될 수 있다. 캐비티 블록(300)의 내부는 동축 커넥터(400)의 외경과 대응되도록 중공의 원통형 구조로 형성될 수 있다. 캐비티 블록(300)의 외부는 동축 커넥터와의 결합을 용이하게 하기 위해 사면체 구조로 형성될 수 있다.The cavity block 300 may be formed as a hollow cylindrical body. The cavity block 300 may be formed to protrude from the longitudinal cross-section 100a of the waveguide 100 to the outside of the waveguide 100 . The coaxial connector 400 may be coupled to the outer surface of the cavity block 300 from the outside of the waveguide 100 . The inside of the cavity block 300 may be formed in a hollow cylindrical structure to correspond to the outer diameter of the coaxial connector 400 . The outside of the cavity block 300 may be formed in a tetrahedral structure to facilitate coupling with the coaxial connector.

중공의 캐비티 블록(300)의 내부에는 루프(200)의 끝단에 형성된 결합부가 위치할 수 있다. 루프(200)의 결합부는 도 3에 도시된 동축 커넥터(400)로부터 돌출 형성된 동축 커넥터 내심부(410)와 결합될 수 있다. 이때 루프(200)의 결합부와 동축 커넥터 내심부(410)는 캐비티 블록(300)의 중공부에서 결합될 수 있다.A coupling portion formed at an end of the loop 200 may be positioned inside the hollow cavity block 300 . The coupling portion of the loop 200 may be coupled to the inner core 410 of the coaxial connector protruding from the coaxial connector 400 illustrated in FIG. 3 . In this case, the coupling portion of the loop 200 and the inner core 410 of the coaxial connector may be coupled in the hollow portion of the cavity block 300 .

이때, 동축 커넥터(400) 및 동축 커넥터(400)와 연결된 캐비티 블록(300)은, 제1 면(100b)과 마주보는 제2 면(100c)보다 제1 면(100b)에 더 가깝께 배치될 수 있다. 이는 동축전송선로의 TEM(Transverse ElectroMagnetic) 모드를 TE(Transverse Electric)10 모드로 변환하기 위함이다.At this time, the coaxial connector 400 and the cavity block 300 connected to the coaxial connector 400 are disposed closer to the first surface 100b than to the second surface 100c facing the first surface 100b. can This is to convert the TEM (Transverse Electromagnetic) mode of the coaxial transmission line to the TE (Transverse Electric)10 mode.

캐비티 블록(300)의 중공 구조 및 배치 위치를 통해, 낮은 입력 임피던스를 가지는 역 L자형 루프 급전 구조의 임피던스를 높여주는 역할을 할 수 있다.Through the hollow structure and arrangement position of the cavity block 300 , it may serve to increase the impedance of the inverted L-shaped loop feeding structure having a low input impedance.

루프(200)는 역 L자형 구조를 가질 수 있다. 역 L자형으로 형성된 루프(200)의 일단은 도파관(100)의 종단면(100a)에서 캐비티 블록(300)을 통해 동축 커넥터(400)와 결합되고, 루프(200)의 타단은 도파관(100)의 종단면(100a)과 수직으로 만나는 도파관 제1 면(100b)과 연결될 수 있다.The loop 200 may have an inverted L-shaped structure. One end of the loop 200 formed in an inverted L-shape is coupled to the coaxial connector 400 through the cavity block 300 in the longitudinal cross-section 100a of the waveguide 100 , and the other end of the loop 200 is the waveguide 100 . It may be connected to the first surface 100b of the waveguide that is perpendicular to the longitudinal cross-section 100a.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 구조가 개시되어 있다. 루프(200)는, 캐비티 블록(300) 내부에서 동축 커넥터(400)와 결합되는 결합부(210), 결합부(210)로부터 연장되는 제1 선로(220) 및 제1 선로(220)와 수직 방향으로 연결되고 도파관(100)의 제1 면(100b)과 결합되는 제2 선로(240)를 포함한다. 이때, 제2 선로(240)의 직경은 제1 선로(220)의 직경보다 작다.4 shows a loop structure according to an embodiment of the present invention. The loop 200 is perpendicular to the coupling part 210 coupled to the coaxial connector 400 inside the cavity block 300 , the first line 220 extending from the coupling part 210 , and the first line 220 . and a second line 240 connected in the direction and coupled to the first surface 100b of the waveguide 100 . In this case, the diameter of the second line 240 is smaller than the diameter of the first line 220 .

결합부(210)는 캐비티 블록(300)의 내부에서 동축 커넥터(400)의 내심부(410)와 결합될 수 있다. 결합부(210)는 동축 커넥터(400)가 위치한 방향을 향해 테이퍼진 형상으로 형성될 수 있다.The coupling part 210 may be coupled to the inner core 410 of the coaxial connector 400 in the cavity block 300 . The coupling portion 210 may be formed in a tapered shape toward the direction in which the coaxial connector 400 is located.

제1 선로(220) 및 제2 선로(240)는 파이프 형태로 형성될 수 있다. 제1 선로(220)와 제2 선로(240)의 사이에는 제1,2선로(220, 240)를 연결하는 선로 연결부(230)가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 선로 연결부(230)는 라운드지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 직각으로 두 선로가 연결되는 경우에 대비하여 고전력이 입력되었을 시 아킹 현상을 방지할 수 있다.The first line 220 and the second line 240 may be formed in a pipe shape. A line connection unit 230 for connecting the first and second lines 220 and 240 may be formed between the first line 220 and the second line 240 . According to the present embodiment, the line connection part 230 may be formed to be round. Through this, it is possible to prevent arcing when high power is input in preparation for a case in which two lines are connected at right angles.

본 실시예에 따르면, 제2 선로(240)의 직경은 제1 선로(220)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 제2 선로(240)의 직경을 제1 선로(220)의 직경보다 작게 제작함으로써, 도파관 어뎁터를 -15dB 이하의 반사계수로 임피던스를 매칭시킬 수 있다.According to the present embodiment, the diameter of the second line 240 may be smaller than the diameter of the first line 220 . By making the diameter of the second line 240 smaller than the diameter of the first line 220, the impedance of the waveguide adapter can be matched with a reflection coefficient of -15 dB or less.

이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 루프와 동축 커넥터 간 결합 구조에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 5에 개시되어 있지 않은 내용은 도 1 내지 도 4를 참조할 수 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 5, the coupling structure between the loop of the terminal feeding coaxial waveguide adapter and the coaxial connector according to an embodiment of the present invention will be described in more detail. For content not disclosed in FIG. 5 , reference may be made to FIGS. 1 to 4 .

도 5는 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프와 동축 커넥터 간의 결합 구조를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a coupling structure between a loop and a coaxial connector according to an embodiment of the present invention, taken along line A-A' of FIG. 1 .

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 도파관 어뎁터는, 루프(200)의 결합부(210)의 끝단이 테이퍼진 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 결합부(210)의 끝단 중심부에는 함몰 형성된 슬롯부(211)가 형성되고, 동축 커넥터(400)로부터 돌출된 동축 커넥터 내심부(410)는 슬롯부(211) 내부로 끼움 결합될 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the terminal feed waveguide adapter according to an embodiment of the present invention, the end of the coupling part 210 of the loop 200 may be formed in a tapered shape. At this time, a recessed slot portion 211 is formed in the center of the end portion of the coupling portion 210 , and the coaxial connector inner core 410 protruding from the coaxial connector 400 may be fitted into the slot portion 211 . .

다만 외부의 충격 및 진동에 의해 동축 커넥터 내심부(410)와 루프(200)의 결합부(210) 간의 결합이 해제될 수 있다. 이에 본 실시예에 따르면, 동축 커넥터 내심부(410)의 끝단 가운데 부분에는 슬릿부(411)가 형성되고, 동축 커넥터 내심부(410)가 슬롯부(211) 내부에 삽입 결합시 슬릿부(411)가 오므라들면서 동축 커넥터 내심부(410)가 슬롯부(211) 내부로 삽입될 수 있다.However, the coupling between the inner core portion 410 of the coaxial connector and the coupling portion 210 of the loop 200 may be released by external shock and vibration. Accordingly, according to the present embodiment, a slit portion 411 is formed in the middle portion of the end of the inner core portion of the coaxial connector 410 , and the inner core portion 410 of the coaxial connector is inserted into the slot portion 211 when the slit portion 411 is coupled. ) is retracted, the coaxial connector inner core 410 may be inserted into the slot portion 211 .

이를 통해 오므라든 슬릿부(411)가 탄성력을 통해 결합부(210) 내벽을 밀면서 고정될 수 있어, 결합부(210)와 동축 커넥터 내심부(410) 간의 결합이 더욱 견고해질 수 있다.Through this, the constricted slit part 411 may be fixed while pushing the inner wall of the coupling part 210 through an elastic force, and thus the coupling between the coupling part 210 and the inner core part of the coaxial connector 410 may be further strengthened.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 루프와 동축 커넥터 간 결합 구조에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 6에 개시되어 있지 않은 내용은 도 1 내지 도 4를 참조할 수 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 6, a coupling structure between the loop of the terminal feeding coaxial waveguide adapter and the coaxial connector according to another embodiment of the present invention will be described in more detail. For content not disclosed in FIG. 6 , reference may be made to FIGS. 1 to 4 .

도 6은 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 루프와 동축 커넥터 간의 결합 구조를 나타낸 도면이다.6 is a view showing a coupling structure between a loop and a coaxial connector according to another embodiment of the present invention, taken along line A-A' of FIG. 1 .

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터는, 동축 커넥터 내심부(410)의 끝단 양측 부분에 나사산부(412)가 형성되고, 슬롯부(211)의 내벽에는 나사골부(211a)가 형성되고, 동축 커넥터 내심부(410)와 슬롯부(211)는 나사 결합될 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the terminal feed coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention, thread portions 412 are formed on both ends of the inner core portion 410 of the coaxial connector, and the inner wall of the slot portion 211 has The screw bone portion (211a) is formed, the coaxial connector inner core portion 410 and the slot portion 211 may be screw-coupled.

결합부(210)와 동축 커넥터 내심부(410)가 나사 결합 됨으로써, 결합부(210)와 동축 커넥터 내심부(410) 간의 결합이 더욱 견고해질 수 있다.Since the coupling portion 210 and the inner core of the coaxial connector 410 are screwed together, the coupling between the coupling portion 210 and the inner core of the coaxial connector 410 may be further strengthened.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터의 루프와 동축 커넥터 간 결합 구조에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 7에 개시되어 있지 않은 내용은 도 1 내지 도 4를 참조할 수 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, the coupling structure between the loop of the terminal feeding coaxial waveguide adapter and the coaxial connector according to another embodiment of the present invention will be described in more detail. For content not disclosed in FIG. 7 , reference may be made to FIGS. 1 to 4 .

도 7은 도 1의 A-A' 부분으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 루프와 동축 커넥터 간의 결합 구조를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a coupling structure between a loop and a coaxial connector according to another embodiment of the present invention, taken along line A-A' of FIG. 1 .

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터는, 동축 커넥터 내심부(410)와 슬롯부(211) 사이에는 전도성 접착층(413)이 형성되고, 전도성 접착층은 동축 커넥터 내심부(410)와 슬롯부(211)를 서로 접착시킴과 동시에 급전시킬 수 있다. 일 실시예로, 전도성 접착층(413)은 전도성 에폭시(Conductive epoxy)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , in the terminal feeding coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention, a conductive adhesive layer 413 is formed between the inner core 410 and the slot 211 of the coaxial connector, and the conductive adhesive layer is the coaxial connector. The inner core portion 410 and the slot portion 211 may be adhered to each other and power may be supplied at the same time. In an embodiment, the conductive adhesive layer 413 may include conductive epoxy.

이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터 구조를 통한 효과에 대해 설명한다. 도 8 내지 도 12에 개시되어 있지 않은 내용은 도 1 내지 도 7을 참조할 수 있다.Hereinafter, with reference to FIGS. 8 to 12, the effect through the structure of the terminal feeding coaxial waveguide adapter according to an embodiment of the present invention will be described. For content not disclosed in FIGS. 8 to 12 , reference may be made to FIGS. 1 to 7 .

도 8은 루프의 구조 및 캐비티 블록의 유무에 따른 도파관 어뎁터의 주파수에 따른 반사 계수를 나타낸 그래프이다. (a)는 기본 루프 구조를 포함하는 도파관 어뎁터, (b)는 (a)에서 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터, (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 선로의 직경이 제1 선로의 직경보다 작고, 선로 연결부가 라운드지게 형성되며, 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터이다.8 is a graph showing the reflection coefficient according to the frequency of the waveguide adapter according to the structure of the loop and the presence or absence of the cavity block. (a) is a waveguide adapter including a basic loop structure, (b) is a waveguide adapter further including a cavity block in (a), (c) is the diameter of the second line according to an embodiment of the present invention is the first It is a waveguide adapter that is smaller than the diameter of the line, the line connection part is formed to be round, and further includes a cavity block.

도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 어뎁터의 입력 임피던스 매칭의 개선을 확인하기 위해 캐비티 블록(300) 및 역L자형 루프 급전 구조에 따른 반사계수 시뮬레이션 결과가 개시되어 있다. (a)구조의 경우 기본적인 역L자형 루프 급전 구조로서, 두 선로의 직경이 동일한 구조이며, 그래프에서 (a)구조의 반사 계수는 최대 -6dB로 확인되며, 이러한 낮은 입력 임피던스로 인하여 임피던스 매칭이 어려울 수 있다.8 shows a reflection coefficient simulation result according to the cavity block 300 and the inverted L-shaped loop feeding structure in order to confirm the improvement of the input impedance matching of the waveguide adapter according to an embodiment of the present invention. In case of structure (a), it is a basic inverted L-shaped loop feeding structure, and the two lines have the same diameter. It can be difficult.

(b) 구조의 경우 (a) 구조와 대비하여 입력 임피던스를 높이기 위해 캐비티 블록을 적용한 구조이며, 그래프에서 (b)구조의 반사계수는 -10dB 이하의 반사계수로 매칭은 가능하나 도파관 어뎁터로 사용되기 위한 -15dB 이하의 반사 계수는 얻을 수 없는 것을 확인할 수 있다.In the case of (b) structure, it is a structure in which a cavity block is applied to increase input impedance compared to (a) structure. It can be seen that a reflection coefficient of less than -15 dB to be obtained cannot be obtained.

(c) 구조의 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 결합 구조로서, (b) 구조에 비해 제2 선로(240)의 직경을 제1 선로(220)에 비해 작게하여 입력 임피던스를 높여 그래프에서 반사계수가 도파관 어뎁터로 사용이 가능한 -15dB 이하로 개선된 것을 확인할 수 있다. 또한 이러한 구조는 도파관 배열 안테나 적용시 일부 대역에서 능동반사계수가 열화되는 특성을 개선할 수 있다.In the case of the structure (c), as a loop coupling structure according to an embodiment of the present invention, the diameter of the second line 240 is smaller than that of the first line 220 compared to the structure (b) to increase the input impedance in the graph. It can be seen that the reflection coefficient is improved to -15dB or less, which can be used as a waveguide adapter. In addition, this structure can improve the characteristic that the active reflection coefficient is deteriorated in some bands when the waveguide array antenna is applied.

도 9는 유한 배열 안테나에 적용된 루프의 구조에 따른 도파관 어뎁터의 주파수에 따른 능동 반사 계수를 나타낸 그래프이다. (a)는 기본 루프 구조에 캐비티 블록을 포함하는 도파관 어뎁터, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 선로의 직경이 제1 선로의 직경보다 작고, 선로 연결부가 라운드지게 형성되며, 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터이다.9 is a graph showing an active reflection coefficient according to a frequency of a waveguide adapter according to a structure of a loop applied to a finite array antenna. (a) is a waveguide adapter including a cavity block in a basic loop structure, (b) is a diameter of the second line according to an embodiment of the present invention is smaller than the diameter of the first line, and the line connection part is formed to be round, It is a waveguide adapter further comprising a cavity block.

도 9에는 도파관 배열 안테나에 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 안테나를 적용할 경우 개선된 능동 반사 계수 특성을 시뮬레이션하여 나타낸 내용이 개시되어 있다. (a) 구조의 경우 기본적인 역L자형 루프 급전 구조에 캐비티 블록을 적용한 구조로서, 1.2GHz 대역에서 능동 반사 계수 특성이 열화되는 것을 확인할 수 있다.FIG. 9 discloses a simulation of an improved active reflection coefficient characteristic when the waveguide antenna according to an embodiment of the present invention is applied to the waveguide array antenna. The structure (a) is a structure in which a cavity block is applied to a basic inverted L-shaped loop feeding structure, and it can be seen that the active reflection coefficient characteristic is deteriorated in the 1.2GHz band.

(b) 구조의 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 결합 구조로서, 1.2GHz 대역에서 능동 반사 계수가 -10dB 이하로 개선됨을 확인할 수 있다.In the case of the structure (b), it can be seen that the active reflection coefficient is improved to -10 dB or less in the 1.2 GHz band as a loop coupling structure according to an embodiment of the present invention.

도 10은 루프의 구조에 따른 도파관 어뎁터의 주파수에 따른 최대 전계를 나타낸 그래프이다. (a)는 기본 루프 구조에 캐비티 블록을 포함하는 도파관 어뎁터, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 선로의 직경이 제1 선로의 직경보다 작고, 선로 연결부가 라운드지게 형성되며, 캐비티 블록을 더 포함하는 도파관 어뎁터이다.10 is a graph showing the maximum electric field according to the frequency of the waveguide adapter according to the structure of the loop. (a) is a waveguide adapter including a cavity block in a basic loop structure, (b) is a diameter of the second line according to an embodiment of the present invention is smaller than the diameter of the first line, and the line connection part is formed to be round, It is a waveguide adapter further comprising a cavity block.

도 10에는 역L자형 루프 급전 구조의 선로 구조에 따른 최대 전계를 시뮬레이션한 그래프가 개시되어 있다. (a) 구조는 제1,2 선로의 선로 연결부가 직각으로 형성된 구조이며, (b) 구조는 본 발명의 일 실시예에 따른 선로 연결부(230)가 라운드지게 형성된 구조이다.10 is a graph simulating the maximum electric field according to the line structure of the inverted L-shaped loop feeding structure is disclosed. (a) is a structure in which the line connecting portions of the first and second lines are formed at right angles, and (b) is a structure in which the line connecting portion 230 according to an embodiment of the present invention is formed to be round.

(a) 구조의 경우 그래프 상에서 최대 전계가 평균 약 91590 V/m 이고 본 발명의 일 실시예에 따른 (b) 구조는 56160 V/m으로 (b) 구조가 35430V/m 만큼 작아 고전력 입력시 아킹이 발생할 확률이 상대적으로 작아지는 것을 확인할 수 있다.In the case of (a) structure, the average maximum electric field on the graph is about 91590 V/m, and (b) structure according to an embodiment of the present invention is 56160 V/m. It can be seen that the probability of this occurrence is relatively small.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 안테나의 시뮬레이션으로 나타나는 반사계수 및 이와 비교되는 측정값에 따른 반사계수를 나타낸 도면이다.11 is a diagram illustrating a reflection coefficient shown by a simulation of a waveguide antenna according to an embodiment of the present invention and a reflection coefficient according to a measurement value compared thereto.

도 11에는 도파관 어뎁터의 종단을 개방하고 도파관의 길이를 조절하여 도파관 안테나로 사용할 경우의 도파관 안테나 시뮬레이션 값 및 측정값에 대한 그래프가 도시되어 있다. 그래프를 살펴보면, 시뮬레이션과 실제 측정값이 대부분 일치하는 것을 확인할 수 있으며, 반사 계수가 -10dB 이하로 입력 임피던스의 매칭이 잘 이루어져 도파관 안테나로 적용 가능한 것을 확인할 수 있다.FIG. 11 shows graphs of simulated and measured values of a waveguide antenna when the end of the waveguide adapter is opened and the length of the waveguide is adjusted to be used as a waveguide antenna. Looking at the graph, it can be seen that the simulation and the actual measured values are mostly identical, and it can be confirmed that the reflection coefficient is -10dB or less, and the input impedance is well matched, so that it can be applied as a waveguide antenna.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 안테나의 측정된 반사 패턴을 나타낸 도면이다. 도 12(a)는 E-plane, 도 12(b)는 H-plane 에서의 방사 패턴을 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating a measured reflection pattern of a waveguide antenna according to an embodiment of the present invention. FIG. 12(a) is a diagram showing a radiation pattern in the E-plane, and FIG. 12(b) is a radiation pattern in the H-plane.

도 12에는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 어뎁터 구조를 통해 측정된 반사손실 특성을 나타낸 그래프로서, 도파관의 TE10 모드로 인하여 E-plane 이 H-plane 에 비해 넓은 빔폭 특성을 나타내고 있는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관 어뎁터 구조가 도파관 안테나로도 적용이 가능함을 확인할 수 있다.12 is a graph showing the return loss characteristics measured through the waveguide adapter structure according to an embodiment of the present invention. It can be seen that the E-plane exhibits a wider beamwidth characteristic than the H-plane due to the TE10 mode of the waveguide. have. Through this, it can be confirmed that the waveguide adapter structure according to an embodiment of the present invention can also be applied to a waveguide antenna.

이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only an example. Those of ordinary skill in the art can fully understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined based on the appended claims.

실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. Specific technical content described in the embodiment is an embodiment and does not limit the technical scope of the embodiment. In order to concisely and clearly describe the description of the invention, descriptions of conventional general techniques and configurations may be omitted.

또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.In addition, the connection or connection member of the lines between the components shown in the drawings exemplarily shows functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional It may be expressed as a connection, or circuit connections. In addition, unless there is a specific reference such as "essential" or "importantly", it may not be a necessary component for the application of the present invention.

발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. In the description and claims, "above" or similar referents may refer to both the singular and the plural unless otherwise specified. In addition, when a range is described in the examples, it includes the invention to which individual values within the range are applied (if there is no description to the contrary), and each individual value constituting the range is described in the description of the invention. same. In addition, the steps constituting the method according to the embodiment may be performed in an appropriate order unless the order is explicitly stated or there is no description to the contrary.

반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The embodiments are not necessarily limited according to the order of description of the steps. The use of all examples or exemplary terminology (eg, etc.) in the embodiments is merely for describing the embodiments in detail, and unless limited by the claims, the scope of the embodiments is limited by the examples or illustrative terms. it is not In addition, those skilled in the art will appreciate that various modifications, combinations, and changes may be made in accordance with design conditions and factors within the scope of the appended claims or their equivalents.

100: 도파관
100a: 도파관 종단면
100b: 도파관 제1면
100c: 도파관 제2면
200: 루프
210: 결합부
211: 슬롯부
211a: 나사골부
220: 제1 선로
230: 선로 연결부
240: 제2 선로
300: 캐비티 블록
400: 동축 커넥터
410: 동축 커넥터 내심부
411: 슬릿부
412: 나사산부
100: waveguide
100a: waveguide longitudinal section
100b: first side of the waveguide
100c: second side of the waveguide
200: loop
210: coupling part
211: slot unit
211a: screw bone part
220: first line
230: line connection part
240: second line
300: cavity block
400: coaxial connector
410: coaxial connector inner core
411: slit part
412: thread part

Claims (10)

도파관;
상기 도파관 내부에 배치된 루프;
상기 도파관의 종단면에 배치되고 상기 루프의 일단과 연결된 동축 커넥터; 및
상기 루프의 일단과 상기 동축 커넥터 사이에 배치되고, 중공의 원통형으로 형성된 캐비티 블록을 포함하고,
상기 루프는,
상기 캐비티 블록 내부에서 상기 동축 커넥터와 결합되는 결합부;
상기 결합부로부터 연장되는 제1 선로; 및
상기 제1 선로와 수직 방향으로 연결되고 상기 도파관의 제1 면과 결합되는 제2 선로를 포함하고,
상기 제2 선로의 직경은 상기 제1 선로의 직경보다 작은 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
wave-guide;
a loop disposed within the waveguide;
a coaxial connector disposed on a longitudinal section of the waveguide and connected to one end of the loop; and
and a cavity block disposed between one end of the loop and the coaxial connector and formed in a hollow cylindrical shape,
The loop is
a coupling part coupled to the coaxial connector in the cavity block;
a first line extending from the coupling part; and
and a second line connected to the first line in a vertical direction and coupled to the first surface of the waveguide,
The diameter of the second line is smaller than the diameter of the first line, the terminal feeding coaxial waveguide adapter.
제1 항에 있어서,
상기 제1 선로와 상기 제2 선로 사이에서 상기 제1,2 선로를 연결하는 선로 연결부를 더 포함하고,
상기 선로 연결부는 라운드지게 형성된 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
The method of claim 1,
Further comprising a line connecting portion connecting the first and second lines between the first line and the second line,
The line connection portion is formed to be rounded to a terminal feed coaxial waveguide adapter.
제1 항에 있어서,
상기 캐비티 블록은 상기 도파관의 종단면에서 상기 도파관의 바깥부를 향해 돌출되도록 형성되고,
상기 동축 커넥터는 상기 도파관의 외부에서 상기 캐비티 블록과 결합되는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
The method of claim 1,
The cavity block is formed to protrude from the longitudinal cross-section of the waveguide toward the outside of the waveguide,
The coaxial connector is a terminal feed coaxial waveguide adapter coupled to the cavity block from the outside of the waveguide.
제1 항에 있어서,
상기 결합부의 끝단은 테이퍼진 형상으로 형성되고,
상기 결합부의 끝단 중심부에는 함몰 형성된 슬롯부가 형성되고,
상기 동축 커넥터로부터 돌출된 동축 커넥터 내심부는 상기 슬롯부 내부로 끼움 결합되는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
The method of claim 1,
The end of the coupling part is formed in a tapered shape,
A recessed slot portion is formed in the center of the end of the coupling portion,
The coaxial connector inner core protruding from the coaxial connector is a terminal feed coaxial waveguide adapter that is fitted into the slot portion.
제4 항에 있어서,
상기 동축 커넥터 내심부의 끝단 가운데 부분에는 슬릿부가 형성되고,
상기 동축 커넥터 내심부가 상기 슬롯부 내부에 삽입 결합시 상기 슬릿부가 오므라들면서 상기 동축 커넥터 내심부가 상기 슬롯부 내부로 삽입되는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
5. The method of claim 4,
A slit portion is formed in the middle portion of the end of the inner core of the coaxial connector,
When the coaxial connector inner core portion is inserted into the slot portion, the slit portion is retracted and the coaxial connector inner portion is inserted into the slot portion.
제4 항에 있어서,
상기 동축 커넥터 내심부의 끝단 양측 부분에는 나사산부가 형성되고,
상기 슬롯부의 내벽에는 나사골부가 형성되고,
상기 동축 커넥터 내심부와 상기 슬롯부는 나사 결합하는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
5. The method of claim 4,
Threaded portions are formed on both ends of the inner core of the coaxial connector,
A screw bone part is formed on the inner wall of the slot part,
The coaxial connector inner core portion and the slot portion are screw-coupled to the terminal feed coaxial waveguide adapter.
제4 항에 있어서,
상기 동축 커넥터 내심부와 상기 슬롯부 사이에는 전도성 접착층이 형성되고,
상기 전도성 접착층은 상기 동축 커넥터 내심부와 상기 슬롯부를 접착시키는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
5. The method of claim 4,
A conductive adhesive layer is formed between the inner core of the coaxial connector and the slot portion,
The conductive adhesive layer is a terminal feed coaxial waveguide adapter for bonding the inner core portion of the coaxial connector and the slot portion.
제1 항에 있어서,
상기 도파관은,
상기 도파관 종단면과 수직으로 만나고, 상기 루프와 연결되는 제1 면; 및
상기 제1 면과 마주보는 제2 면을 포함하고,
상기 동축 커넥터 및 상기 동축 커넥터와 연결된 상기 캐비티 블록은 상기 제2 면보다 상기 제1 면에 더 가깝게 배치되는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
The method of claim 1,
The waveguide is
a first face perpendicular to the waveguide end face and connected to the loop; and
and a second surface facing the first surface,
The coaxial connector and the cavity block connected to the coaxial connector are disposed closer to the first surface than to the second surface.
제1 항에 있어서,
상기 캐비티 블록의 내경은 상기 동축 커넥터의 외경과 대응되도록 형성되는 종단 급전 동축 도파관 어뎁터.
The method of claim 1,
An inner diameter of the cavity block is formed to correspond to an outer diameter of the coaxial connector.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 하나에 따른 종단 급전 동축 도파관 어뎁터를 포함하는 안테나.Antenna comprising a terminal feed coaxial waveguide adapter according to any one of claims 1 to 9.
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US20080003872A1 (en) * 2003-12-18 2008-01-03 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Coupling
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