KR920009221B1 - 광대역 2 다이폴형 원편파 안테나 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광대역 2 다이폴형 원편파 안테나

제1a도는 종래의 다이폴 안테나의 평면도.

제1b도는 제1a도의 측면도.

제2a도는 본 발명의 광대역 2 다이폴형 원편파 안테나의 평면도.

제2b도는 제2a도의 측면도.

제3a도는 본 발명의 전방향성 특성을 갖는 실시예.

제3b도는 제3a도의 4패널에 대한 전력 분배도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반사판 2 : 다이폴 안테나

3 : 평행 급전선 4 : 동축 급전선

5 : 급전점 6 : 급전부

7 : 다이폴 지지대 8 : 방설카바

9 : 철탑 10 : 보상용 등가 가변 정전용량

11 : 가변 정전용량 12 : 전력분배기

본 발명은 원편파 복사하는 고이득 다이폴 안테나에 관한 것이다.

본 발명의 다이폴 안테나는 광대역 특성을 유지하며, TV 및 FM 방송에 많이 사용되는 것으로써, 반사판 위에 다이폴을 설치하고, 정합장치로 상호 결합하여 TV 또는 FM 송신장치의 급전 케이블에 연결하여 단일 또는 전방향으로 송신하는 고이득 안테나이다. 반사판은 금속판 또는 금속망으로 구성되고, 다이폴은 은도금한 금속 파이프의 형태이며, 전방향 또는 단일 방향으로 여러개 설치하여, 송신 출력을 전력 분배기로 여러방향으로 분배, 송신하면 양질의 음성과 화면을 전송할 수 있다.

종래의 다이폴 안테나는 0.5λ의 다이폴 4개를 설치하고, 한점에서 급전하여 4분배 급전하는 방식을 이용하였으나, 이는 주파수 대역폭이 좁고, 이득이 낮으며, 수직과 수평 편파로만 사용한다는 단점이 있었다.

이에, 본 발명은 다이폴 길이를 최대 0.8λ까지 길게하고, 수직형 다이폴과 수평형 다이폴을 2조씩 합성하여 각각 독립적으로 급전시킴으로서, 구조적으로 90°위치상의 수평 및 수직 복사 패턴이 되도록 하였으며, 또한, 전기적으로 다이폴에 90°위상 차이를 갖도록 하여 동일 주파수의 고주파 전력을 급전시켜서 원편파 복사를 가능토록 하였다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1a도와 제1b도는 종래의 다이폴 안테나를 도시한 것으로, 가로, 세로의 크기가 사용 주파수의 1파장인 금속 재질로 된 반사판 또는 금속망의 형태인 반사판(1) 전면에 0.25λ의 거리를 두고, 0.6∼0.8λ 길이를 갖는 다이폴 안테나(2) 2개를 0.6∼0.8λ 간격을 두고 설치하는데, 이때 각 다이폴 안테나(2)는 다이폴 지지대(7)를 이용하여 반사판(1)에 고정된다. 다이폴안테나(2)의 중앙에 평형 급전선(3)을 설치하고, 평형급전선(3)에 연결, 설치된 급전부(6)에서는 반사판(1)을 관통하여 동축급전선(4)에 연결한다.

제2a도와 제2b도는 본 발명의 광대역 2다이폴형 원판파 안테나로서, 제1a도와 같은 다이폴 안테나(2)를 1쌍으로 하여, 2쌍의 다이폴 안테나(2)를 서로 직교시켜 가설한 것으로써, 각 다이폴 안테나(2)의 중앙에 평형 급전선(3)을 설치하여 십자형을 이루게 하고, 2개의 급전점(5)을 두어 고주파 전력을 급전시킨다. 이 경우, 2쌍의 다이폴 안테나는 구조적으로 90°를 이루어 전력 복사시 수직 및 수평 복사 패턴을 형성하고, 또한 각 급진점(5)에 동일 고주파 전력을 90°위상차를 갖도록 급전 시킴으로써 원편파를 형성할 수 있다.

또한, 반사판(1) 전면에 방설카파(8)를 씌워 풍설이나 빙해로 인한 피해를 방지하였다.

본 발명은 원편파 안테나를 어떻게 설치하느냐에 따라, 단일 방향 지향성 또는 전방향성 지향성 전파를 송신할 수 있다.

즉, 제3a도와 제3b도는 전방향 특성을 갖는 실시예로써, 철탑(9)의 동, 서, 남, 북 4방향에 각각 본 발명의 원편파 안테나를 0°, 90°, 180°, 270°방향으로 설치하여 상호백터합성하여 복사되어 전방향성 패턴을 이루어 360°전방향성 안테나 역할을 한다. 이때, 반사판의 다이폴 안테나(2)들을 급전점에 정합 연결시켜 단일 급전시켜 이득이 높고, 가변정전용량을 사용하여 넓은 주파수 범위에서 조정이 가능하므로, 광대역 주파수 특성이 양호하고 급전방식에 있어서 단일 송신 출력을 여러 개의 안테나로 분배하여 방송할 경우 동축급전선의 측면에 전력 분배기(12)를 직접 부착하고 가변 용량을 최소로 하는 전력 분배기(12) 상부에 보상형 등가 가변 정전용량(10)을 부착하여 안테나 상호간의 임피던스를 보상하여 정합함은 물론, 주파수 가변도 가능하여 보다 양질의 방송을 할 수 있는 효과가 있는 것이다. 이는, 전방향으로 다이폴 안테나 1단을 설치한 예로써, 그 복사 이득은 작지만, 각 방향으로 여러단을 설치함으로써, 복사이득을 높일 수 있다. 또한, 단일 방향으로 이와 같은 방법으로 여러단을 부착하여 실시함으로써, 단일 지향성 고이득 복사 특성을 가질 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래의 것보다 주파수 대역폭을 증가시킬 수 있고, 이득은 수평 ·수직 각각 독립된 경우, 8dB 이상의 효과를 가질 수 있으면서 종래의 적선 편파만 이용 가능했던 것과는 달리 원편파 복사가 가능하다. 또한, 전기적으로 90°위상차를 주지 않은 채, 전력을 급전시키면, 수평 및 수직 복사도 가능하도록 응용할 수 있다. 그리고, 단일 방향 또는 전방향성 특성을 갖도록 함으로써, 양질의 음성 및 화면을 전송하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 안테나 사용 주파수 1파장 길이의 가로, 세로를 갖는 반사판 또는 반사망 위에 0.6λ∼0.8λ 정도 크기의 다이폴 2개를 다이폴 지지대에 부착하여 0.6λ∼0.8λ 간격으로 설치하는데, 이를 1조로 하여 다른 한쌍의 다이폴 안테나를 직교시켜 설치하고, 다이폴 중앙에 평형 급전선을 십자형으로 설치하여 2개의 급전선을 둠으로써 수평 및 수직의 광대역 특성 안테나가 되도록 하고, 동일 전력을 90°위상차를 주어 급전시킴으로써 원편파를 형성하는 것을 특징으로 하는 광대역 2-다이폴형 원편파 안테나.
2. 제1항 기재의 안테나를 단일방향 또는, 전방향으로 여러단을 설치한 것을 특징으로 하는 지향성 또는 무지향성 광대역 2-다이폴형 원편파 안테나.