WO2010131904A2 - 안테나 및 이에 포함된 트랜스포머 - Google Patents

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WO2010131904A2
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Definitions

  • the present invention relates to an antenna and a transformer included therein, and more particularly to an antenna having a replaceable transformer.
  • An antenna is an apparatus for transmitting and receiving electromagnetic waves by outputting a predetermined beam, and it is necessary to adjust the direction (inclined angle) of the beam in various directions. Therefore, the antenna uses a phase shifter, an inclination angle adjusting device, and the like for distributing power to adjust the inclination angle.
  • 1 is a view schematically showing a general antenna.
  • the antenna includes a reflector plate 100, a phase shifter 102, an inclination angle adjusting device 104, and a shaft 106.
  • the phase shifter 102 is an element that is electrically connected to a plurality of radiating elements to distribute power to the radiating elements, and is formed on the reflecting plate 100.
  • the phase shifter 102 includes a dielectric substrate 110, a line 112, a central axis 114, an arm 116, and a rotating member 118.
  • the inclination angle adjusting device 104 is connected to the rotating member 118 of the phase shifter 102 through the shaft 106, and provides a predetermined rotational force to the rotating member 118 through the shaft 106 during the inclination angle adjustment.
  • Rotate 118 Accordingly, the central axis 114 coupled to the center of the rotating member 118 rotates in response to the rotation of the rotating member 118, and the arm 116 rotates in response to the rotation of the central axis 114.
  • the amount of power delivered to the radiation elements connected to both ends of the line 112 is varied so that the direction of the beam output from the radiation elements is changed.
  • an inclination angle adjustment rate the degree of movement of the arm portion 116 (hereinafter referred to as "an inclination angle adjustment rate ”) is always constant while the inclination angle adjustment device 104 rotates once. That is, the tilt angle adjustment rate cannot be changed in the antenna.
  • the tilt angle adjustment rate of the antenna may need to be changed differently from the initial setting.
  • the tilt angle adjustment rate is not changed in the antenna, in order to implement another tilt angle adjustment rate, the tilt angle adjustment device 104 or the phase shifter 102 has to be replaced or another antenna is used. As a result, the utilization of the antenna is lowered, replacement costs and the like have to increase.
  • An object of the present invention is to provide an antenna and a transformer included therein that can vary the inclination angle adjustment ratio to widen the utilization.
  • the transformer connected to the tilt angle adjusting device includes a force transmission member; And a housing member housing the force transmission member.
  • a first thread is formed on an outer circumferential surface of the force transmission member
  • a second thread is formed on an inner surface of the housing member, and the first thread and the second thread are engaged.
  • the force transmission member moves linearly under the control of the tilt angle adjusting device.
  • the inclination angle adjusting device is connected to one side of the force transmission member, and a shaft is connected to the other side of the force transmission member, and the other side of the shaft is connected to the arm part, the guide member, or the rotating member of the phase shifter.
  • the force transmission member is located between the inclination angle adjusting device and the shaft and is detachable from the inclination angle adjusting device and the shaft.
  • the number of rows or the pitch of the first thread depends on the inclination angle adjustment rate (the amount of change in the inclination angle according to one rotation of the inclination angle adjustment device).
  • a transformer connected to the tilt angle adjusting device includes a force transmission member; And a transfer member having a through hole through which the force transmission member penetrates and connected to a part of the phase shifter.
  • a first thread is formed on an outer circumferential surface of the force transmission member
  • a second thread is formed on an inner surface of the transfer member, the first thread and the second thread are engaged, and the The conveying member moves with rotation.
  • the force transmission member and the inclination angle adjusting device are connected by a shaft, and the force transmission member is detachable from the shaft.
  • the number of rows or the pitch of the first thread depends on the inclination angle adjustment rate (the amount of change in the inclination angle according to one rotation of the inclination angle adjustment device).
  • an antenna includes a phase shifter; Tilt angle adjusting device; And a transformer that linearly moves according to the force provided from the tilt angle adjusting device, and transmits a force corresponding to the linear movement to the phase shifter.
  • the antenna further includes a shaft connecting the arm, guide member or rotating member of the phase shifter and the transformer.
  • the transformer includes a force transmission member; And a housing member housing the force transmission member.
  • a first thread is formed on an outer circumferential surface of the force transmission member
  • a second thread is formed on an inner surface of the housing member, and the first thread and the second thread are engaged.
  • the antenna further includes a shaft connected between the tilt angle adjusting device and the transformer.
  • the transformer includes a force transmission member; And a transfer member having a through hole through which the force transmission member penetrates and connected to a part of the phase shifter.
  • a first thread is formed on an outer circumferential surface of the force transmission member
  • a second thread is formed on an inner surface of the transfer member, the first thread and the second thread are engaged, and the The rotation member moves on the force transmission member as it rotates.
  • the force transmission member has a structure detachable from the coupled member.
  • the number of rows or the pitch of the first thread depends on the inclination angle adjustment rate (the amount of change in the inclination angle according to one rotation of the inclination angle adjustment device).
  • the transformer of the antenna according to the present invention linear movement in response to the rotation of the tilt angle adjustment device, the user has an advantage that can implement a variety of tilt angle adjustment ratio by using the transformer.
  • the transformer is implemented to be replaceable, it is possible to change the inclination angle adjustment rate by replacing only the transformer. Therefore, the utilization of the antenna can be improved and the cost of implementing the antenna having the variable tilt angle adjustment rate can be reduced.
  • 1 is a view schematically showing a general antenna.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an antenna according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing the structure of a transformer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view schematically showing an antenna according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing an antenna according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an antenna according to a first embodiment of the present invention.
  • the antenna of the present embodiment includes a reflector 200, a phase shifter 202, an inclination angle adjusting device 204, a transformer 206, and a shaft 208.
  • the phase shifter 202 is arranged on the reflector 200 and is electrically connected to one or more radiation elements (not shown) to distribute power input from the outside to the radiation elements.
  • phase shifter 202 varies the amount of power distributed to the radiation elements to change the direction (inclined angle) of the beam output from the radiation elements.
  • the phase shifter 202 includes a dielectric substrate 210, a line 212, an arm 214, a central axis 216, and a rotating member 218.
  • the rotating member 218 is positioned on a surface opposite to the surface on which the dielectric substrate 210 is arranged among the surfaces of the reflector 200, and both ends of the line 212 are electrically connected to the corresponding radiation element.
  • the power input through the input terminal (not shown) through the conductor line (not shown) and the line 212 formed on the lower surface of the arm portion 214 corresponding radiation elements To be distributed.
  • the amount of power delivered to the radiation elements is varied, that is, the phase of the RF signals is varied, and as a result, the inclination angle of the beams output from the radiation elements is changed.
  • the inclination angle adjusting device 204 is an element used by the user to adjust the inclination angle from the outside, and is connected to the transformer 206.
  • the transformer 206 transfers the shaft 208 in linear motion in response to the force provided from the inclination angle adjusting device 204, and may be made of, for example, a multi-threaded screw. According to an embodiment of the present invention, the transformer 206 is connected between the inclination angle adjusting device 204 and the shaft 208, and may be implemented to be detachable from the inclination angle adjusting device 204 and the shaft 208. That is, when the user wants to implement an antenna having different characteristics, only the transformer 206 may be replaced. Detailed description thereof will be described later with reference to the accompanying drawings.
  • the shaft 208 is connected to the transformer 206 and makes linear motion under the control of the tilt angle adjusting device 204.
  • the shaft 208 may be any member capable of transmitting a force, may be made of a flexible material or may be implemented in a non-flexible bar shape.
  • the shaft 208 may be implemented to perform a rotational movement rather than a linear movement.
  • the rotating member 218 rotates as the shaft 208 moves. Subsequently, the central axis 216 coupled with the rotating member 218 rotates in response to the rotation of the rotating member 218, and as a result, the arm 214 may rotate to change the inclination angle of the antenna.
  • the guide member for fixing the arm portion 214 is connected to the central axis 216, the guide member and the arm portion 214 is implemented in response to the rotation of the central axis 216 May be
  • the inclination angle adjustment device 204 may rotate in accordance with the rotation of the rotation axis of the motor. .
  • the shaft 208 since the shaft 208 is connected to the inclination angle adjusting device 204 through the transformer 206, the shaft 208 can linearly move in response to the rotation of the inclination angle adjusting device 204. Subsequently, as the shaft 208 moves, the rotating member 218 and the central axis 216 are rotated to move the arm portion 214, thereby adjusting the inclination angle of the antenna.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing the structure of a transformer according to an embodiment of the present invention.
  • the transformer 206 includes a force transmission member 300 and a housing member 302.
  • the force transmission member 300 is connected to an adapter of the inclination angle adjusting device 204, and a first thread 310 is formed on its outer circumferential surface as shown in FIG.
  • the force transmission member 300 is a multi-threaded screw.
  • the adapter is a portion projecting from the central portion of the inclination angle adjusting device 204, and is coupled to the force transmission member 300.
  • the housing member 302 houses the force transmission member 300, the inner surface of which is formed with a second thread 312 as shown in FIG. 3B.
  • the amount of movement of the force transmission member 300 changes depending on the number of rows of the first thread 310.
  • the force transmission member 300 consists of two rows of screws
  • the force transmission member 300 moves two pitches as the inclination-angle adjustment apparatus 206 rotates once.
  • the force transmission member 300 consists of four rows of screws
  • the force transmission member 300 moves 4 pitches as the inclination-angle adjustment apparatus 206 rotates once. Therefore, the user may select and use the force transmission member 300 having an appropriate number of rows in consideration of the inclination angle adjustment ratio (the size of the inclination angle that is variable while the inclination angle adjustment device 206 is rotated once).
  • the housing member 302 may be stably fixed to the reflector 200 through the fixing member 304.
  • the antenna of this embodiment uses a replaceable transformer 206.
  • the antenna of the present embodiment only the transformer 206 may be replaced to implement a desired tilt angle adjustment rate. Therefore, the utilization of the antenna of the present embodiment can be increased than that of the conventional antenna, and the assembly process can be simplified. In addition, the cost for implementing an antenna having a different tilt angle adjustment rate may be reduced.
  • FIG. 4 is a view schematically showing an antenna according to a second embodiment of the present invention.
  • the antenna of the present embodiment includes a phase shifter having a dielectric substrate 210, a line 212, and an arm 214, an inclination angle adjusting device 204, a transformer 206, and a shaft 208. .
  • the shaft 208 is directly connected to the arm 214 or the guide member.
  • the inclination angle adjusting device 204 Rotational force is transmitted directly to the arm portion 214 through the shaft 208. Therefore, the loss of force during transmission from the antenna of this embodiment to the arm portion 214 can be reduced than in the first embodiment.
  • phase shifter 202 of the antenna of the first embodiment various members such as the rotating member 218 exist on the rear surface of the reflector 200, but in the phase shifter of the antenna of the present embodiment, a special member is disposed on the rear surface of the reflector 200. Does not exist. Therefore, the phase shifter configuration of the antenna of this embodiment can be simplified and the characteristics (isolation degree, PIMD, etc.) of the antenna can be improved.
  • the transformer 206 is connected between the inclination angle adjusting device 204 and the shaft 208 and linearly moves.
  • the user can select and use an appropriate transformer 206 suitable for the desired tilt angle adjustment rate.
  • FIG. 5 is a view schematically showing an antenna according to a third embodiment of the present invention.
  • the antenna of this embodiment includes a phase shifter having a dielectric substrate 210, a line 212, an arm 214, and a central axis 216, a shaft 500, a force transmission member 502, and a transfer.
  • a transformer having a member 504 and a connecting member 506.
  • the transformer of this embodiment uses a transfer member 504 instead of the housing member 302 unlike the transformer 206 of the other embodiments.
  • the transformer is replaceable.
  • the force transmission member 502 is fixed to the reflector plate 200 by the fixing member 508 and the conveying member 504 is shown in FIG. 5. Move left and right or back and forth as shown.
  • the force transmission member 502 remains fixed and the transfer member 504 moves on the force transmission member 502.
  • the force transmission member 502 is arranged to pass through the transfer member 504, the fourth thread formed on the inner surface of the transfer member 504 and the third thread formed on the outer peripheral surface of the force transmission member 502; To interlock.
  • the transfer member 504 moves because the force transmission member 502 is fixed.
  • the transformer directly controls the arm 214, and the transfer member 504 linearly moves in response to the rotation of the shaft 500 while the force transmission member 502 is fixed.

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 발명은 경사각 조정율에 따라 교체 가능한 트랜스포머를 가지는 안테나에 관한 것이다. 상기 안테나는 페이즈 쉬프터, 경사각 조정 장치, 및 상기 경사각 조정 장치로부터 제공된 힘에 따라 직선 운동하며 상기 직선 운동에 해당하는 힘을 상기 페이즈 쉬프터로 전달하는 트랜스포머를 포함한다.

Description

안테나 및 이에 포함된 트랜스포머
본 발명은 안테나 및 이에 포함된 트랜스포머에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교체 가능한 트랜스포머를 가지는 안테나에 관한 것이다.
안테나는 소정 빔을 출력하여 전자기파를 송수신하는 장치로서, 다양한 방향으로 빔의 방향(경사각)을 조정할 필요가 있다. 따라서, 상기 안테나는 상기 경사각을 조정하기 위하여 전력을 분배하는 페이즈 쉬프터 및 경사각 조정 장치 등을 사용한다.
이하, 일반적인 안테나의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 1은 일반적인 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 안테나는 반사판(100), 페이즈 쉬프터(102), 경사각 조정 장치(104) 및 샤프트(Shaft, 106)를 포함한다.
페이즈 쉬프터(102)는 복수의 복사 소자들과 전기적으로 연결되어 상기 복사 소자들로 전력을 분배하는 소자로서, 반사판(100) 위에 형성된다.
이러한 페이즈 쉬프터(102)는 유전체 기판(110), 선로(112), 중심축(114), 암부(116) 및 회전 부재(118)를 포함한다.
경사각 조정 장치(104)는 샤프트(106)를 통하여 페이즈 쉬프터(102)의 회전 부재(118)와 연결되며, 경사각 조정시 소정 회전력을 샤프트(106)를 통하여 회전 부재(118)에 제공하여 회전 부재(118)를 회전시킨다. 따라서, 회전 부재(118)의 중심부에 결합된 중심축(114)이 회전 부재(118)의 회전에 응답하여 회전하며, 암부(116)가 중심축(114)의 회전에 응답하여 회전한다. 결과적으로, 선로(112)의 양 종단들에 연결된 복사 소자들로 전달되는 전력의 양이 가변되어서 상기 복사 소자들로부터 출력되는 빔의 방향이 변화된다.
다만, 경사각 조정 장치(104)가 일회전할 동안 암부(116)의 이동 정도(이하, "경사각 조정율"이라 함)는 항상 일정하다. 즉, 상기 안테나에서는 상기 경사각 조정율이 가변될 수 없다.
한편, 사용자가 상기 안테나를 타용도(예를 들어 타주파수 대역)로 사용하고자 할 경우, 상기 안테나의 경사각 조정율이 처음 설정과 다르게 가변되어야 할 수도 있다. 그러나, 상기 안테나에서는 경사각 조정율이 가변되지 않으므로, 다른 경사각 조정율을 구현하기 위해서는 경사각 조정 장치(104) 또는 페이즈 쉬프터(102)를 교체하거나 다른 안테나를 사용하여야만 했다. 결과적으로, 상기 안테나의 활용도가 낮아지고, 교체 비용 등이 증가할 수밖에 없었다.
본 발명의 목적은 활용도가 넓어지도록 경사각 조정율을 가변시킬 수 있는 안테나 및 이에 포함된 트랜스포머를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따른 경사각 조정 장치와 연결된 트랜스포머는 힘 전달 부재; 및 상기 힘 전달 부재를 하우징하는 하우징 부재를 포함한다. 여기서, 상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 하우징 부재의 내부면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물린다.
상기 힘 전달 부재는 상기 경사각 조정 장치의 제어에 따라 직선 운동한다.
상기 힘 전달 부재의 일측에는 상기 경사각 조정 장치가 연결되고, 상기 힘 전달 부재의 타측에는 샤프트(shaft)가 연결되되, 상기 샤프트의 타측은 페이즈 쉬프터의 암부, 가이드 부재 또는 회전 부재와 연결된다.
상기 힘 전달 부재는 상기 경사각 조정 장치와 상기 샤프트 사이에 위치하며, 상기 경사각 조정 장치와 상기 샤프트로부터 분리 가능하다.
상기 제 1 나사산의 줄수 또는 피치는 경사각 조정율(상기 경사각 조정 장치의 일회전에 따른 경사각의 변화량)에 따라 다르다.
본 발명의 다른 태양에 따른 경사각 조정 장치와 연결된 트랜스포머는 힘 전달 부재; 및 상기 힘 전달 부재가 관통하는 관통 홀을 가지며, 페이즈 쉬프터의 일부 부재와 연결되는 이송 부재를 포함한다. 여기서, 상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 이송 부재의 내측면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물리고, 상기 힘 전달 부재의 회전에 따라 상기 이송 부재가 움직인다.
상기 힘 전달 부재와 상기 경사각 조정 장치가 샤프트에 의해 연결되되, 상기 힘 전달 부재는 상기 샤프트로부터 분리 가능하다.
상기 제 1 나사산의 줄수 또는 피치는 경사각 조정율(상기 경사각 조정 장치의 일회전에 따른 경사각의 변화량)에 따라 다르다.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 안테나는 페이즈 쉬프터; 경사각 조정 장치; 및 상기 경사각 조정 장치로부터 제공된 힘에 따라 직선 운동하며, 상기 직선 운동에 해당하는 힘을 상기 페이즈 쉬프터로 전달하는 트랜스포머를 포함한다.
상기 안테나는 상기 페이즈 쉬프터의 암부, 가이드 부재 또는 회전 부재와 상기 트랜스포머를 연결하는 샤프트를 더 포함한다. 상기 트랜스포머는 힘 전달 부재; 및 상기 힘 전달 부재를 하우징하는 하우징 부재를 포함한다. 여기서, 상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 하우징 부재의 내부면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물린다.
상기 안테나는 상기 경사각 조정 장치와 상기 트랜스포머 사이에 연결된 샤프트를 더 포함한다. 상기 트랜스포머는 힘 전달 부재; 및 상기 힘 전달 부재가 관통하는 관통 홀을 가지며, 페이즈 쉬프터의 일부 부재와 연결되는 이송 부재를 포함한다. 여기서, 상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 이송 부재의 내부면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물리고, 상기 힘 전달 부재의 회전에 따라 상기 이송 부재가 상기 힘 전달 부재 상에서 움직인다.
상기 힘 전달 부재는 결합된 부재로부터 분리 가능한 구조를 가진다.
상기 제 1 나사산의 줄수 또는 피치는 경사각 조정율(상기 경사각 조정 장치의 일회전에 따른 경사각의 변화량)에 따라 다르다.
본 발명에 따른 안테나의 트랜스포머가 경사각 조정 장치의 회전에 응답하여 직선 운동하므로, 사용자는 상기 트랜스포머를 활용하여 다양한 경사각 조정율을 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 트랜스포머가 교체 가능하도록 구현되므로, 트랜스포머만 교체하여 경사각 조정율을 가변시킬 수 있다. 따라서, 상기 안테나의 활용도가 향상되고 상기 경사각 조정율이 가변된 안테나를 구현하는 비용이 감소할 수 있다.
도 1은 일반적인 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 안테나를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 안테나를 도시한 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 안테나는 반사판(200), 페이즈 쉬프터(Phase Shifter, 202), 경사각 조정 장치(204), 트랜스포머(Transformer, 206) 및 샤프트(Shaft, 208)를 포함한다.
페이즈 쉬프터(202)는 반사판(200) 위에 배열되며, 하나 이상의 복사 소자(미도시)와 전기적으로 연결되어 외부로부터 입력된 전력을 상기 복사 소자들로 분배시킨다.
또한, 페이즈 쉬프터(202)는 상기 복사 소자들로 분배되는 전력의 양을 가변시켜 상기 복사 소자들로부터 출력되는 빔의 방향(경사각)을 변화시킨다.
이러한 페이즈 쉬프터(202)는 유전체 기판(210), 선로(212), 암부(214), 중심축(216) 및 회전 부재(218)를 포함한다. 여기서, 회전 부재(218)는 반사판(200)의 면들 중 유전체 기판(210)이 배열된 면과 반대되는 면에 위치되며, 선로(212)의 양종단들은 각기 해당 복사 소자와 전기적으로 연결된다.
이러한 페이즈 쉬프터(202)의 동작을 간략하게 살펴보면, 입력단(미도시)을 통하여 입력된 전력이 암부(214)의 하부면에 형성된 도체 선로(미도시) 및 선로(212)를 통하여 해당 복사 소자들로 분배된다. 여기서, 암부(214)가 회전되는 경우 상기 복사 소자들로 전달되는 전력의 양이 가변되며, 즉 RF 신호들의 위상이 가변되며, 그 결과 상기 복사 소자들로부터 출력되는 빔의 경사각이 변화된다.
경사각 조정 장치(204)는 사용자가 외부에서 경사각을 조정하기 위해 사용되는 소자로서, 트랜스포머(206)와 연결된다.
트랜스포머(206)는 경사각 조정 장치(204)로부터 제공된 힘에 응답하여 직선 운동하여 샤프트(208)를 이송시키며, 예를 들어 다줄 나사로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 트랜스포머(206)는 경사각 조정 장치(204)와 샤프트(208) 사이에 연결되며, 경사각 조정 장치(204)와 샤프트(208)로부터 분리 가능하도록 구현될 수 있다. 즉, 사용자는 다른 특성을 가지는 안테나를 구현하고자 할 경우 트랜스포머(206)만을 교체하여 구현할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 후술하겠다.
샤프트(208)는 트랜스포머(206)와 연결되며, 경사각 조정 장치(204)의 제어에 따라 직선 운동을 한다. 여기서, 샤프트(208)는 힘을 전달할 수 있는 모든 부재가 가능하며, 유연한(flexible) 재질로 이루어질 수도 있고 유연하지 않은 바 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 샤프트(208)는 직선 운동이 아닌 회전 운동을 하도록 구현될 수도 있다.
이러한 샤프트(208)는 페이즈 쉬프터(202)의 회전 부재(218)에 직접적 또는 간접적으로 연결되므로, 샤프트(208)의 이동에 따라 회전 부재(218)가 회전한다. 이어서, 회전 부재(218)와 결합된 중심축(216)이 회전 부재(218)의 회전에 응답하여 회전하며, 그 결과 암부(214)가 회전되어 상기 안테나의 경사각이 변화될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 암부(214)를 고정하는 가이드 부재가 중심축(216)에 연결되고, 중심축(216)의 회전에 응답하여 상기 가이드 부재 및 암부(214)가 회전하도록 구현될 수도 있다.
상기 안테나의 경사각 조정 과정을 살펴보면, 예를 들어 전동기(미도시)가 경사각 조정 장치(204)의 종단면의 홀로 삽입되고, 경사각 조정 장치(204)가 상기 전동기의 회전축의 회전에 따라 회전할 수 있다. 이 경우, 샤프트(208)는 트랜스포머(206)를 통하여 경사각 조정 장치(204)와 연결되어 있으므로, 경사각 조정 장치(204)의 회전에 응답하여 직선 운동할 수 있다. 계속하여, 샤프트(208)의 이동에 따라 회전 부재(218) 및 중심축(216)이 회전되어 암부(214)가 움직이며, 그 결과 상기 안테나의 경사각이 조정된다.
이하, 트랜스포머(206)의 구조 및 동작에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3(A)를 참조하면, 트랜스포머(206)는 힘 전달 부재(300) 및 하우징 부재(302)를 포함한다.
힘 전달 부재(300)는 경사각 조정 장치(204)의 어댑터(adapter)와 연결되며, 그의 외주면에는 도 3(C)에 도시된 바와 같이 제 1 나사산(310)이 형성되어 있다. 예를 들어, 힘 전달 부재(300)는 다줄 나사이다. 여기서, 상기 어댑터는 경사각 조정 장치(204)의 중앙 부분으로부터 돌출된 부분으로서, 힘 전달 부재(300)와 결합된다.
하우징 부재(302)는 힘 전달 부재(300)를 하우징(housing)하며, 그의 내부면에는 도 3(B)에 도시된 바와 같이 제 2 나사산(312)이 형성되어 있다.
즉, 도 3(A)에 도시된 바와 같이 제 1 나사산(310)과 제 2 나사산(312)이 맞물리며, 그 결과 힘 전달 부재(300)가 경사각 조정 장치(204)의 회전에 따라 직선(linear) 운동한다.
한편, 제 1 나사산(310)의 줄수에 따라 힘 전달 부재(300)의 이동량이 달라진다. 예를 들어, 힘 전달 부재(300)가 두줄 나사로 이루어지는 경우, 경사각 조정 장치(206)가 일회전함에 따라 힘 전달 부재(300)가 2피치 이동한다. 또한, 힘 전달 부재(300)가 네줄 나사로 이루어지는 경우, 경사각 조정 장치(206)가 일회전함에 따라 힘 전달 부재(300)는 4피치 이동한다. 따라서, 사용자는 경사각 조정율(경사각 조정 장치(206)가 일회전할 동안 가변되는 경사각의 크기)을 고려하여 적절한 줄수를 가지는 힘 전달 부재(300)를 선택하여 사용하면 된다.
도 3(A)를 다시 참조하면, 하우징 부재(302)는 고정 부재(304)를 통하여 반사판(200)에 안정적으로 고정될 수 있다.
요컨대, 본 실시예의 안테나는 교체 가능한 트랜스포머(206)를 사용한다.
종래의 안테나에서는 경사각 조정율을 변화시키고자 하는 경우 페이즈 쉬프터, 경사각 조정 장치 등 많은 부품을 교체하거나 다른 안테나를 사용하여야 했다. 결과적으로, 다른 경사각 조정율을 가지는 안테나를 구현하기 위한 비용이 증가되고, 상기 안테나의 활용도가 저하되는 문제점이 있다.
반면에, 본 실시예의 안테나에서는 트랜스포머(206)만을 교체하여 원하는 경사각 조정율을 구현할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 안테나의 활용도가 종래의 안테나보다 증가될 수 있고, 조립 공정이 간단하여질 수 있다. 또한, 다른 경사각 조정율을 가지는 안테나를 구현하기 위한 비용도 절감될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 안테나는 유전체 기판(210), 선로(212) 및 암부(214)를 가지는 페이즈 쉬프터, 경사각 조정 장치(204), 트랜스포머(206) 및 샤프트(208)를 포함한다.
샤프트(208)가 회전 부재(218)를 통하여 중심축(216)에 연결되었던 제 1 실시예에서와 달리, 본 실시예의 안테나에서는 샤프트(208)가 암부(214) 또는 가이드 부재에 직접적으로 연결된다. 결과적으로, 경사각 조정 장치(204)로부터 발생된 힘이 회전 부재(218) 및 중심축(216)을 통하여 암부(214)로 간접적으로 전달되었던 제 1 실시예에서와 달리, 경사각 조정 장치(204)의 회전력이 샤프트(208)를 통하여 암부(214)로 직접 전달된다. 따라서, 본 실시예의 안테나에서 암부(214)로 전달될 동안의 힘의 손실이 제 1 실시예에서보다 감소할 수 있다.
또한, 제 1 실시예의 안테나의 페이즈 쉬프터(202)에서는 반사판(200)의 배면에 회전 부재(218) 등 다양한 부재들이 존재하였으나, 본 실시예의 안테나의 페이즈 쉬프터에서는 반사판(200)의 배면에 특별한 부재가 존재하지 않는다. 따라서, 본 실시예의 안테나의 페이즈 쉬프터 구성이 간단하여질 수 있고 상기 안테나의 특성(격리도, PIMD 등)이 향상될 수 있다.
물론, 본 실시예의 안테나에서도, 트랜스포머(206)는 경사각 조정 장치(204)와 샤프트(208) 사이에 연결되며, 직선 운동한다. 따라서, 사용자는 원하는 경사각 조정율에 맞는 적절한 트랜스포머(206)를 선택하여 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 안테나를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 안테나는 유전체 기판(210), 선로(212), 암부(214) 및 중심축(216)을 가지는 페이즈 쉬프터, 샤프트(500), 힘 전달 부재(502) 및 이송 부재(504)를 가지는 트랜스포머 및 연결 부재(506)를 포함한다.
본 실시예의 트랜스포머는 다른 실시예들의 트랜스포머(206)와 달리 하우징 부재(302) 대신 이송 부재(504)가 사용된다. 물론, 상기 트랜스포머는 교체 가능하다.
또한, 힘 전달 부재(300)가 좌우 또는 전후로 이동하였던 다른 실시예들과 달리, 힘 전달 부재(502)가 고정 부재(508)에 의해 반사판(200)에 고정되고 이송 부재(504)가 도 5에 도시된 바와 같이 좌우 또는 전후로 움직인다.
즉, 경사각 조정 장치(204)가 샤프트(500)를 회전시키면, 힘 전달 부재(502)는 고정된 상태를 유지하고 이송 부재(504)가 힘 전달 부재(502) 상에서 움직이게 된다. 구체적으로는, 힘 전달 부재(502)는 이송 부재(504)를 관통하여 배열되며, 이송 부재(504)의 내측면에 형성된 제 4 나사산이 힘 전달 부재(502)의 외주면에 형성된 제 3 나사산과 맞물린다. 이런 상태에서 샤프트(500)가 회전하면, 힘 전달 부재(502)가 고정되어 있으므로 이송 부재(504)가 움직이게 된다.
이 경우, 이송 부재(504)가 연결 부재(506)를 통하여 암부(214)와 연결되어 있으므로, 이송 부재(504)가 움직임에 따라 암부(216)가 움직이게 되어 상기 안테나의 경사각이 조정되게 된다.
요컨대, 본 실시예의 안테나에서는 상기 트랜스포머가 암부(214)를 직접적으로 제어하며, 힘 전달 부재(502)가 고정된 상태에서 이송 부재(504)가 샤프트(500)의 회전에 응답하여 직선 운동한다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 경사각 조정 장치와 연결된 트랜스포머에 있어서, 힘 전달 부재; 및상기 힘 전달 부재를 하우징하는 하우징 부재를 포함하되,상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 하우징 부재의 내부면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물리는 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 힘 전달 부재는 상기 경사각 조정 장치의 제어에 따라 직선 운동하는 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 힘 전달 부재의 일측에는 상기 경사각 조정 장치가 연결되고, 상기 힘 전달 부재의 타측에는 샤프트(shaft)가 연결되되,상기 샤프트의 타측은 페이즈 쉬프터의 암부, 가이드 부재 또는 회전 부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 힘 전달 부재는 상기 경사각 조정 장치와 상기 샤프트 사이에 위치하며, 상기 경사각 조정 장치와 상기 샤프트로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 나사산의 줄수 또는 피치는 경사각 조정율(상기 경사각 조정 장치의 일회전에 따른 경사각의 변화량)에 따라 다른 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  6. 경사각 조정 장치와 연결된 트랜스포머에 있어서, 힘 전달 부재; 및상기 힘 전달 부재가 관통하는 관통 홀을 가지며, 페이즈 쉬프터의 일부 부재와 연결되는 이송 부재를 포함하되,상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 이송 부재의 내측면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물리고, 상기 힘 전달 부재의 회전에 따라 상기 이송 부재가 움직이는 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 힘 전달 부재와 상기 경사각 조정 장치가 샤프트에 의해 연결되되,상기 힘 전달 부재는 상기 샤프트로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 나사산의 줄수 또는 피치는 경사각 조정율(상기 경사각 조정 장치의 일회전에 따른 경사각의 변화량)에 따라 다른 것을 특징으로 하는 안테나에 있어서 트랜스포머.
  9. 페이즈 쉬프터;경사각 조정 장치; 및상기 경사각 조정 장치로부터 제공된 힘에 따라 직선 운동하며, 상기 직선 운동에 해당하는 힘을 상기 페이즈 쉬프터로 전달하는 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 안테나는 상기 페이즈 쉬프터의 암부, 가이드 부재 또는 회전 부재와 상기 트랜스포머를 연결하는 샤프트를 더 포함하고, 상기 트랜스포머는,힘 전달 부재; 및상기 힘 전달 부재를 하우징하는 하우징 부재를 포함하되,상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 하우징 부재의 내부면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물리는 것을 특징으로 하는 안테나.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 안테나는 상기 경사각 조정 장치와 상기 트랜스포머 사이에 연결된 샤프트를 더 포함하고, 상기 트랜스포머는, 힘 전달 부재; 및상기 힘 전달 부재가 관통하는 관통 홀을 가지며, 페이즈 쉬프터의 일부 부재와 연결되는 이송 부재를 포함하되,상기 힘 전달 부재의 외주면에는 제 1 나사산이 형성되어 있고, 상기 이송 부재의 내부면에는 제 2 나사산이 형성되어 있으며, 상기 제 1 나사산과 상기 제 2 나사산이 맞물리고, 상기 힘 전달 부재의 회전에 따라 상기 이송 부재가 상기 힘 전달 부재 상에서 움직이는 것을 특징으로 하는 안테나.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 힘 전달 부재는 결합된 부재로부터 분리 가능한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 나사산의 줄수 또는 피치는 경사각 조정율(상기 경사각 조정 장치의 일회전에 따른 경사각의 변화량)에 따라 다른 것을 특징으로 하는 안테나.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 힘 전달 부재는 결합된 부재로부터 분리 가능한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 나사산의 줄수 또는 피치는 경사각 조정율(상기 경사각 조정 장치의 일회전에 따른 경사각의 변화량)에 따라 다른 것을 특징으로 하는 안테나.
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