KR101532322B1 - Horn antenna - Google Patents

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KR101532322B1
KR101532322B1 KR1020140004520A KR20140004520A KR101532322B1 KR 101532322 B1 KR101532322 B1 KR 101532322B1 KR 1020140004520 A KR1020140004520 A KR 1020140004520A KR 20140004520 A KR20140004520 A KR 20140004520A KR 101532322 B1 KR101532322 B1 KR 101532322B1
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waveguide
horn antenna
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electromagnetic wave
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KR1020140004520A
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Inventor
김태현
유홍균
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국방과학연구소
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/06Waveguide mouths

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Abstract

The present invention relates to a horn antenna. The horn antenna according to the present invention comprises: a power feeding unit which has a double power feeding structure to receive and transmit a horizontal and vertical polarized wave signal; a waveguide which is attached to the power feeding unit and has an open side to transmit a horizontal and vertical polarized wave signal transmitted from the power feeding unit to the outside, or to transmit a horizontal and vertical polarized wave signal received from the outside to the power feeding unit; multiple ridges which are arranged at constant intervals on an inner wall of the waveguide to match broadband impedance; and multiple electromagnetic wave absorbers which are arranged at constant intervals on an inner wall of an opening surface of the waveguide and are arranged between the ridges. According to the present invention, the horn antenna may improve standing wave ratios without remarkably reducing gains.

Description

혼안테나{Horn antenna}Horn antenna}

본 발명은 혼안테나에 관한 것으로서, 광대역, 고이득을 필요로 하고, 전파 무반사실에서의 안테나 측정, 모바일 단말기 성능 측정 및 EMI(Electromagnetic interference)/EMC(Electromagnetic Compatibility) 측정을 위한 혼안테나에 관한 것이다.
The present invention relates to a horn antenna, and more particularly, to a horn antenna for measuring antenna performance, measurement of performance of a mobile terminal, and measurement of EMI (Electromagnetic Interference) / EMC (EMC), which requires a wideband and high gain .

쿼드 릿지 혼안테나 중 이중 급전 구조를 가진 이중 급전 쿼드 릿지 혼안테나는 수평/수직 편파 신호를 수신하면서, 광대역 특성을 가지므로 최근 군사용 전자전장비(Electric Warfare System)의 광대역, 고이득을 필요로 하는 송/수신 안테나 및 전파 무반사실에서의 안테나 측정, 모바일 단말기 성능 측정, EMI/EMC 측정을 위한 표준용 혼안테나로 널리 사용된다.Among the quadridge horn antennas, the dual feed quadridge horn antennas with double feed structure have wide band characteristics while receiving horizontal / vertical polarized signals. Therefore, the broadband and high gain of the electric warfare system / Is widely used as a standard horn antenna for antenna measurement, antenna performance measurement, EMI / EMC measurement in receiving antenna and radio wave anechoic chamber.

쿼드 릿지 혼안테나는 일반적인 개구면을 가지는 이중 급전 혼안테나 내부에 4개의 릿지를 추가하여 광대역 특성을 가진다. 이렇게 설계된 쿼드 릿지 혼안테나(Quad-ridged Horn Antenna)는 여러 가지 장점을 가진다.The quadridge horn antenna has broadband characteristics by adding four ridges inside a dual feeding horn antenna with a general opening surface. The quad-ridged horn antenna designed in this way has several advantages.

넓은 주파수 대역에서 동작하며, 수평/수직 편파 신호 시 각 편파에 따른 이득 및 위상 편차가 적으며, 대역폭 내에서 일정이상의 균일한 이득성능을 가진다. 또한 고각/방위각 방향으로 수평/수직 편파 수신 시에 동일한 복사 패턴을 가진다.It works in a wide frequency band, has small gain and phase deviation according to each polarization in horizontal / vertical polarization signal, and has a uniform gain performance over a certain range in bandwidth. And has the same radiation pattern at the time of horizontal / vertical polarized wave reception in the high angle / azimuth direction.

그러나 이러한 장점은 측정용 표준안테나로 사용하기에는 적합하나, 고각/방위각 방향으로 동일한 빔폭을 가짐으로써 군용 전자전장비의 넓은 방위각 작전반경을 만족하기에는 부족하다.However, this advantage is suitable for use as a standard antenna for measurement, but it is insufficient to satisfy the wide azimuth operating radius of military electronic warfare equipment by having the same beam width in the elevation / azimuth direction.

이를 극복하기 위해 쿼드 릿지 혼안테나는 방위각 방향의 빔폭을 향상시키기 위해 혼 안테나 가로의 길이가 세로의 길이보다 약간 작게 설계된다.To overcome this problem, the quadridge horn antenna is designed so that the length of the horn antenna is slightly smaller than the vertical length to improve the beam width in the azimuthal direction.

그러나 이로 인하여 수직포트로 인가 시 안테나의 정재파비 특성이 나빠지게 되고, 이러한 정재파비 특성 저하는 안테나를 통한 전자파 방사 시 되돌아오는 반사파로 인해 수신부의 특성을 저하시키고 손상을 가져올 수 있다.However, due to this, when the antenna is applied to the vertical port, the standing wave ratio characteristic of the antenna is deteriorated. Such a standing wave characteristic deterioration may cause deterioration and deterioration of the receiving portion due to a reflected wave returned when the electromagnetic wave is radiated through the antenna.

KR 10-2010-0049955 AKR 10-2010-0049955 A

본 발명의 목적은 안테나의 구성 및 구조를 개선하여 이득은 크게 감소하지 않으면서 정재파비를 향상시킬 수 있는 혼안테나를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a horn antenna capable of improving the standing wave ratio without significantly reducing the gain by improving the configuration and structure of the antenna.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 혼안테나는, 수평 및 수직 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 이중급전 구조를 가지는 급전부; 상기 급전부에 부착되고, 상기 급전부에 의해 송신되는 수평 및 수직 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수평 및 수직 편파신호를 상기 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태를 가지는 도파관; 상기 도파관의 내벽에 균등하게 배치되어, 광대역의 임피던스의 매칭을 위한 복수개의 릿지(ridge); 및 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽에 등간격으로 배치되고, 상기 릿지들 사이에 배치되는 복수개의 전자파 흡수체를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a horn antenna comprising: a feeder having a dual feed structure for transmitting and receiving horizontal and vertical polarized signals; A power supply unit connected to the power supply unit and configured to transmit a horizontal and vertical polarization signal transmitted by the power supply unit to the outside or to transmit a horizontal and vertical polarization signal received from the outside to the power supply unit, wave-guide; A plurality of ridges arranged equally on the inner wall of the waveguide for matching a wideband impedance; And a plurality of electromagnetic wave absorbers disposed at equal intervals on the inner wall near the opening face of the waveguide and disposed between the ridges.

상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 좌우에 각각 배치될 수 있고, 상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 상하에 각각 배치될 수 있다.The electromagnetic wave absorber may be disposed on each of left and right sides of the inner wall near the opening face of the wave guide, and the electromagnetic wave absorber may be disposed on the upper and lower sides of the inner wall near the opening face of the wave guide.

상기 도파관은 횡단면의 모양이 사각형으로 마련되고, 상기 릿지는 상기 도파관의 내벽의 좌우면에 각각 배치되어 수평 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 좌우 릿지와, 상기 도파관의 내벽의 상하면에 각각 배치되어 수직 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 상하 릿지를 구비할 수 있다.Wherein the waveguide has a rectangular shape in cross section and the ridge is disposed on the left and right sides of the inner wall of the waveguide to increase the bandwidth of the horizontal polarization signal and a ridge disposed on the upper and lower surfaces of the inner wall of the waveguide, And upper and lower ridges for increasing the bandwidth of the polarized signal.

상기 전자파 흡수체는 상기 좌우 릿지 및 상기 상하 릿지의 각각 사이에 배치되면서 상기 도파관의 횡단면의 사각형 모서리들로부터 상기 도파관의 내벽의 좌우면 각각에 접하도록 배치될 수 있다.The electromagnetic wave absorber may be disposed between each of the left and right ridges and the upper and lower ridges so as to be in contact with the left and right sides of the inner wall of the waveguide from the rectangular edges of the cross section of the waveguide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 혼안테나는, 수평 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 단일급전 구조를 가지는 급전부; 상기 급전부에 부착되고, 상기 급전부에 의해 송신되는 수평 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수평 편파신호를 상기 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태를 가지는 도파관; 상기 도파관의 내벽에 균등하게 배치되어, 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 상기 수신되는 수평 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 복수개의 릿지(ridge); 및 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽에 등간격으로 배치되고, 상기 릿지들에 대응하여 배치되어 사전에 정해진 주파수 대역의 정재파를 감소하기 위한 복수개의 전자파 흡수체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 좌우에 각각 배치될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a horn antenna comprising: a feed unit having a single feed structure for transmitting and receiving a horizontal polarization signal; A waveguide attached to the feeding part and having one side opened to transmit a horizontal polarization signal transmitted by the feeding part to the outside or to transmit a horizontally polarized signal received from the outside to the feeding part; A plurality of ridges arranged equally on an inner wall of the waveguide to increase a bandwidth of the received horizontal polarization signal through matching of a wideband impedance; And a plurality of electromagnetic wave absorbers disposed at equal intervals on the inner wall near the opening face of the waveguide and arranged corresponding to the ridges to reduce a standing wave of a predetermined frequency band. Here, the electromagnetic wave absorber may be disposed on the left and right of the inner wall near the opening face of the waveguide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 혼안테나는, 수직 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 단일급전 구조를 가지는 급전부; 상기 급전부에 부착되고, 상기 급전부에 의해 송신되는 수직 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수직 편파신호를 상기 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태를 가지는 도파관; 상기 도파관의 내벽에 균등하게 배치되어, 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 상기 수신되는 수직 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 복수개의 릿지(ridge); 및 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽에 등간격으로 배치되고, 상기 릿지들에 대응하여 배치되어 사전에 정해진 주파수 대역의 정재파를 감소하기 위한 복수개의 전자파 흡수체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 상하에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a horn antenna including: a feed unit having a single feed structure for transmitting and receiving a vertically polarized signal; A waveguide attached to the feeding part and having a shape in which one side is opened to transmit a vertically polarized signal transmitted by the feeding part to the outside or transmit a vertically polarized signal received from the outside to the feeding part; A plurality of ridges arranged equally on an inner wall of the waveguide to increase a bandwidth of the received vertical polarization signal through matching of a wideband impedance; And a plurality of electromagnetic wave absorbers disposed at equal intervals on the inner wall near the opening face of the waveguide and arranged corresponding to the ridges to reduce a standing wave of a predetermined frequency band. Wherein the electromagnetic wave absorber is disposed above and below the inner wall near the opening face of the waveguide.

이와 같이 본 발명은 도파관의 내벽에 배치된 전자파 흡수체에 의해, 기존의 혼안테나와 비교하여서도 수평/수직 편파에 대해 이득은 거의 감소하지 않으면서, 정재파비 특성을 향상시킬 수 있다.
As described above, according to the present invention, the electromagnetic wave absorber disposed on the inner wall of the waveguide can improve the standing wave ratio characteristic without substantially reducing the gain for the horizontal / vertical polarized waves, compared with the conventional horn antenna.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 시제품 사진이다.
도 2는 도 1에 나타난 혼안테나의 도면이다.
도 3은 도 1에 나타난 시제품을 측면에서 촬영한 사진이다.
도 4는 도 3에 나타난 혼안테나의 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 정재파비 특성과 종래의 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 정재파비 특성 비교 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 정재파비 특성과 종래의 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 정재파비 특성 비교 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 이득 특성과 종래 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 이득 특성 비교 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 이득 특성과 종래 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 이득 특성 비교 그래프이다.
1 is a photograph of a prototype of a horn antenna according to an embodiment of the present invention.
2 is a view of the horn antenna shown in Fig.
3 is a photograph taken from the side of the prototype shown in Fig.
4 is a view of the horn antenna shown in Fig.
5 is a graph showing a comparison between the vertical polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the horn antenna and the vertical polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a comparison between the horizontal polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the horn antenna and the horizontal polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a vertical polarization gain characteristic according to a frequency of a horn antenna and a vertical polarization gain characteristic according to a frequency of a conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph illustrating a horizontal polarization gain characteristic according to a frequency of a horn antenna and a horizontal polarization gain characteristic according to a frequency of a conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted.

본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape and size of the elements in the figures may be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 시제품 사진이고, 도 2는 도 1에 나타난 혼안테나의 도면이며, 도 3은 도 1에 나타난 시제품을 측면에서 촬영한 사진이고, 도 4는 도 3에 나타난 혼안테나의 도면이다.1 is a photograph of a prototype of a horn antenna according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view of the horn antenna shown in FIG. 1, FIG. 3 is a photograph taken from a side of the prototype shown in FIG. 1, 3 is a view of the horn antenna shown in Fig.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나는 급전부(40, 50), 도파관(60), 릿지(ridge)(10, 20) 및 전자파 흡수체(30)를 구비할 수 있다.1 to 4, a horn antenna according to an embodiment of the present invention includes feeders 40 and 50, a waveguide 60, ridges 10 and 20, and an electromagnetic wave absorber 30 can do.

급전부(40, 50)는 수평 및 수직 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 이중급전 구조를 가진다. 이와 같이 급전부(40, 50)는 이중 선형 편파를 송신 및 수신할 수 있는 수평급전부(40, 50) 및 수직급전부(40, 50)를 구비할 수 있다.The feed parts 40 and 50 have a dual feed structure for transmitting and receiving horizontal and vertical polarized signals. As described above, the feeders 40 and 50 may include the horizontal feeders 40 and 50 and the upper and lower feeders 40 and 50 that can transmit and receive double linearly polarized waves.

도파관(60)은 급전부(40, 50)에 부착되고, 급전부(40, 50)에 의해 송신되는 수평 및 수직 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수평 및 수직 편파신호를 급전부(40, 50)로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태를 가진다.The waveguide 60 is attached to the feeders 40 and 50 and transmits the horizontal and vertical polarization signals transmitted by the feeders 40 and 50 to the outside or the horizontal and vertical polarization signals received from the outside, (40, 50).

도파관(60)은 일측이 개구되고 타측이 폐쇄된 관의 형태이고 폐쇄된 타측으로부터 개방된 일측으로 갈수록 도파관(60)의 횡단면의 면적은 점점 증가한다. 폐쇄된 타측에 급전부(40, 50)가 배치될 수 있다.The waveguide 60 is in the form of a tube having one side opened and the other side closed, and the area of the cross section of the waveguide 60 gradually increases from the closed side to the open side. The power feeders 40 and 50 may be disposed on the other side which is closed.

도파관(60)의 일측의 개구면(70)은 도파관(60)의 내부로부터 전송된 신호를 외부의 자유공간상으로 방사하거나, 외부 자유공간상으로부터 수신된 신호를 도파관의 내부로 전송한다. 도파관(60)은 횡단면의 모양이 사각형으로 마련될 수 있다.The opening surface 70 of one side of the waveguide 60 emits a signal transmitted from the inside of the waveguide 60 onto the external free space or transmits a signal received from the external free space to the inside of the waveguide. The waveguide 60 may have a rectangular cross-sectional shape.

릿지(ridge)(10, 20)는 상기 도파관의 내벽에 균등하게 배치되어, 광대역의 임피던스의 매칭을 통해, 상기 도파관의 개구면을 통해 수신되는 수평 편파신호 및 수직 편파신호의 대역폭을 증가시킬 수 있다.The ridges 10 and 20 are equally disposed on the inner wall of the waveguide so that the bandwidth of the horizontal polarization signal and the vertical polarization signal received through the opening face of the waveguide can be increased through matching of a broadband impedance have.

릿지(10, 20)는 도파관(60)의 횡단면의 모양이 사각형으로 마련된 경우, 도파관(60)의 내벽의 좌우면에 각각 배치되어 수평 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 좌우 릿지(20)와, 도파관(60)의 내벽의 상하면에 각각 배치되어 수직 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 상하 릿지(10)를 구비할 수 있다.Each of the ridges 10 and 20 includes left and right ridges 20 disposed on the left and right sides of the inner wall of the waveguide 60 to increase the bandwidth of the horizontal polarization signal when the waveguide 60 has a rectangular cross- And upper and lower ridges 10 disposed on the upper and lower surfaces of the inner wall of the waveguide 60 to increase the bandwidth of the vertically polarized signal.

전자파 흡수체(30)는 복수개로 마련되어 도파관(60)의 개구면 근처의 내벽에 등간격으로 배치되고, 릿지(10, 20)들에 대응하여 배치되어 사전에 정해진 주파수 대역의 정재파를 감소시키는 기능을 수행한다.A plurality of electromagnetic wave absorbers 30 are disposed at equal intervals on the inner wall near the opening face of the waveguide 60 and disposed corresponding to the ridges 10 and 20 to reduce the standing wave of a predetermined frequency band .

전자파 흡수체(30)는 좌우 릿지(20) 및 상하 릿지(10)의 각각 사이에 배치되면서 도파관(60)의 횡단면의 사각형 모서리들 각각에 위치할 수 있다. 구체적으로, 전자파 흡수체(30)는 도파관(60)의 횡단면의 사각형 모서리들로부터 도파관(60)의 내벽의 좌우면 각각에 접하도록 배치될 수 있다.The electromagnetic wave absorber 30 may be disposed in each of the rectangular corners of the cross section of the waveguide 60 while being disposed between the left and right ridges 20 and the upper and lower ridges 10. [ Specifically, the electromagnetic wave absorber 30 can be arranged to contact each of the left and right sides of the inner wall of the waveguide 60 from the rectangular edges of the cross-section of the waveguide 60.

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 효과를 전자파 흡수체가 적용되지 않은 기존의 혼안테나와 비교하여 설명한다.Hereinafter, the effect of the horn antenna according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8, in comparison with a conventional horn antenna to which the electromagnetic wave absorber is not applied.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 정재파비 특성과 종래의 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 정재파비 특성 비교 그래프 이다.5 is a graph showing a comparison between the vertical polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the horn antenna and the vertical polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 혼안테나의 수직편파 정재파비 특성이 종래 전자파 흡수체가 추가되지 않은 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 수직편파 정재파비 특성에 비해 2~2.8GHz의 주파수 대역에서 정재파 비가 1 이상 개선되었음을 확인할 수 있다.5, the vertical polarization standing wave ratio characteristic of the horn antenna according to the present embodiment is larger than that of the vertical polarization standing wave characteristic of the double feed quadrature horn antenna in which the conventional electromagnetic wave absorber is not added. In the frequency band of 2 to 2.8 GHz, It can be confirmed that the ratio is improved by 1 or more.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 정재파비 특성과 종래의 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 정재파비 특성 비교 그래프 이다.FIG. 6 is a graph showing a comparison between the horizontal polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the horn antenna and the horizontal polarization standing wave ratio characteristics according to the frequency of the conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 혼안테나의 수평편파 정재파비 특성이 종래 전자파 흡수체가 추가되지 않은 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 수평편파 정재파비 특성에 비해 2~2.5GHz의 주파수 대역에서 정재파 비가 0.3 이상 개선되었음을 알 수 있다.6, the horizontal polarization standing wave ratio characteristic of the horn antenna according to the present embodiment is larger than that of the horizontal polarization standing wave characteristic of the double feed quadrature horn antenna in which the conventional electromagnetic wave absorber is not added. In contrast, in the frequency band of 2 to 2.5 GHz, The ratio is improved by 0.3 or more.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 이득 특성과 종래 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수직편파 이득 특성 비교 그래프이다.7 is a graph showing a vertical polarization gain characteristic according to a frequency of a horn antenna and a vertical polarization gain characteristic according to a frequency of a conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 혼안테나의 수직편파 이득 특성이 종래 전자파 흡수체가 추가되지 않은 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 수직편파 이득 특성에 비해 0.3dB 이내로 거의 차이가 없음을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that the vertical polarization gain characteristic of the horn antenna according to the present embodiment is substantially the same as that of the vertical polarization gain characteristic of the dual feed quadrature horn antenna without the conventional electromagnetic wave absorber, within 0.3 dB .

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 이득 특성과 종래 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 주파수에 따른 수평편파 이득 특성 비교 그래프이다.FIG. 8 is a graph illustrating a horizontal polarization gain characteristic according to a frequency of a horn antenna and a horizontal polarization gain characteristic according to a frequency of a conventional dual feed quadrature horn antenna according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 혼안테나의 수평편파 이득 특성이 종래 전자파 흡수체가 추가되지 않은 이중급전 쿼드 릿지 혼안테나의 수평편파 이득 특성에 비해 0.3dB 이내로 거의 차이가 없음을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the horizontal polarization gain characteristic of the horn antenna according to the present embodiment is substantially the same as the horizontal polarization gain characteristic of the double feed quadrature horn antenna without adding the conventional electromagnetic wave absorber, within 0.3 dB .

이와 같이 본 실시예에 따른 혼안테나는 이중급전에 따른 이중 선형편파(수평/수직) 신호를 동시에 수신할 수 있고, 도파관(60)의 내벽에 배치된 4 개의 릿지(10, 20)에 의해 광대역 특성을 개선할 수 있으며, 혼 개구면 구조에 의해 대역폭내에서 이득 값을 일정 이상으로 유지할 수 있다.Thus, the horn antenna according to the present embodiment can simultaneously receive the double linearly polarized wave (horizontal / vertical) signal according to the dual feeding, and the four ridges 10 and 20 disposed on the inner wall of the waveguide 60, The characteristics can be improved, and the gain value can be maintained at a certain level or more within the bandwidth by the horn spherical structure.

특히 본 실시예에 따른 혼안테나는, 도파관(60)의 내벽에 배치된 전자파 흡수체(30)에 의해, 기존의 혼안테나와 비교하여서도 수평/수직 편파에 대해 이득은 거의 감소하지 않으면서, 정재파비 특성을 향상시킬 수 있다.Particularly, in the horn antenna according to the present embodiment, the electromagnetic wave absorber 30 disposed on the inner wall of the waveguide 60 allows the gain of the standing wave to be substantially lower than that of the conventional horn antenna, The non-characteristics can be improved.

또한, 본 실시예에 따른 혼안테나는, 릿지(10, 20) 및 전자파 흡수체(30)의 구조를 최적화함으로써 사전에 정해진 주파수 대역에서의 정재파비 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, the horn antenna according to the present embodiment can improve the standing wave ratio characteristics in a predetermined frequency band by optimizing the structures of the ridges 10, 20 and the electromagnetic wave absorber 30.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 혼안테나에 대해 설명한다.A horn antenna according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 혼안테나는 단일급전 더블 릿지 혼안테나에 대한 것으로, 본 실시예에 따른 혼안테나는 수평 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 단일급전 구조를 가지는 급전부와, 그 급전부에 부착되는 도파관과, 도파관의 내벽에 배치되는 릿지 및 전자파 흡수체로 이루어질 수 있다.The horn antenna according to another embodiment of the present invention relates to a single feed double ridge horn antenna. The horn antenna according to the present embodiment includes a feed part having a single feed structure for transmitting and receiving a horizontal polarized signal, A waveguide attached to the power feeder, a ridge disposed on the inner wall of the waveguide, and an electromagnetic wave absorber.

여기서 도파관은 급전부에 의해 송신되는 수평 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수평 편파신호를 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태를 가질 수 있다.Here, the waveguide may have a form in which a horizontal polarization signal transmitted by the power supply unit is externally transmitted, or one side is opened to transmit a horizontal polarization signal received from the outside to the power supply unit.

릿지는 복수개로 마련되어 도파관의 내벽에 균등하게 배치되고, 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 수신되는 수평 편파신호의 대역폭을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다.The plurality of ridges are provided uniformly on the inner wall of the waveguide, and the function of increasing the bandwidth of the horizontal polarization signal received through matching of the impedance of the wideband can be performed.

전자파 흡수체는 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 수신되는 수평 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위해 도파관의 개구면 근처의 내벽의 좌우에 각각 배치될 수 있다.The electromagnetic wave absorber may be disposed on the left and right of the inner wall near the opening face of the waveguide to increase the bandwidth of the horizontal polarization signal received through the matching of the wideband impedance.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 혼안테나에 대해 추가로 설명한다.The horn antenna according to another embodiment of the present invention will be further described.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 혼안테나는 단일급전 더블 릿지 혼안테나에 대한 것으로, 본 실시예에 따른 혼안테나는 수직 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 단일급전 구조를 가지는 급전부와, 그 급전부에 부착되는 도파관과, 도파관의 내벽에 배치되는 릿지 및 전자파 흡수체로 이루어질 수 있다.A horn antenna according to another embodiment of the present invention is a single feed double ridge horn antenna. The horn antenna according to the present embodiment includes a feed part having a single feed structure for transmitting and receiving a vertically polarized signal, A waveguide attached to the power feeder, a ridge disposed on the inner wall of the waveguide, and an electromagnetic wave absorber.

여기서 도파관은 급전부에 의해 송신되는 수직 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수직 편파신호를 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태를 가질 수 있다.Here, the waveguide may have a form in which one side is opened to transmit a vertically polarized signal transmitted by the power feeder to the outside, or to transmit a vertically polarized signal received from the outside to the power feeder.

릿지는 복수개로 마련되어 도파관의 내벽에 균등하게 배치되고, 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 수신되는 수직 편파신호의 대역폭을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다.The plurality of ridges are provided uniformly on the inner wall of the waveguide, and the function of increasing the bandwidth of the vertically polarized signal received through the matching of the impedance of the wideband can be performed.

전자파 흡수체는 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 수신되는 수직 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위해 도파관의 개구면 근처의 내벽의 상하에 각각 배치될 수 있다.The electromagnetic wave absorber may be disposed above and below the inner wall near the opening face of the waveguide to increase the bandwidth of the vertically polarized signal received through matching of the impedance of the wideband.

본 발명의 일 실시예에 따른 혼안테나는 위에서 설명한 실시예들의 구성과 방법에 한정되지 않으며, 사용자의 필요에 따라 실시예의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.The horn antenna according to an embodiment of the present invention is not limited to the configuration and the method of the embodiments described above, and all or some of the embodiments may be selectively combined according to the needs of the user.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

10: 상하 릿지
20: 좌우 릿지
30: 전자파 흡수체
40, 50: 급전부
60: 도파관
70: 개구면
10: Upper and lower ridge
20: Right and left ridges
30: Electromagnetic wave absorber
40, 50:
60: Waveguide
70: Open sphere

Claims (9)

가로의 길이가 세로의 길이보다 작게 설계되는 쿼드 릿지 혼안테나에 있어서,
수평 및 수직 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 이중급전 구조를 가지는 급전부;
상기 급전부에 부착되고, 상기 급전부에 의해 송신되는 수평 및 수직 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수평 및 수직 편파신호를 상기 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태의 개구면을 가지는 도파관;
상기 도파관의 내벽에 균등하게 배치되어, 광대역의 임피던스의 매칭을 위한 복수개의 릿지(ridge); 및
상기 도파관의 개구면 근처의 내벽에 등간격으로 배치되고, 상기 릿지들 사이에 배치되어 사전에 정해진 주파수 대역의 수직 또는 수평 편파 정재비 특성의 저하를 감소시키는 복수개의 전자파 흡수체를 포함하고,
상기 도파관은 횡단면의 모양이 사각형으로 마련되고,
상기 릿지는 상기 도파관의 내벽의 좌우면에 각각 배치되어 수평 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 좌우 릿지와, 상기 도파관의 내벽의 상하면에 각각 배치되어 수직 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 상하 릿지를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
In a quadrature horn antenna designed to have a length smaller than a longitudinal length,
A feeding part having a dual feeding structure for transmitting and receiving horizontal and vertical polarized signals;
And a transmission unit for transmitting a horizontal and vertical polarized wave signal transmitted by the feeding unit to the outside or transmitting a horizontal and vertical polarized wave signal received from the outside to the feeding unit, A waveguide having a spherical surface;
A plurality of ridges arranged equally on the inner wall of the waveguide for matching a wideband impedance; And
And a plurality of electromagnetic wave absorbers disposed at equal intervals on an inner wall near the opening face of the waveguide and disposed between the ridges to reduce a decrease in vertical or horizontal polarization unbalance characteristic of a predetermined frequency band,
The waveguide has a rectangular cross-sectional shape,
The ridge may include left and right ridges disposed on left and right sides of the inner wall of the waveguide to increase the bandwidth of the horizontal polarization signal and upper and lower ridges respectively disposed on the upper and lower surfaces of the inner wall of the waveguide to increase the bandwidth of the vertical polarization signal. And the horn antenna.
제1항에 있어서,
상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 좌우에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
The method according to claim 1,
And the electromagnetic wave absorber is disposed on the left and right of the inner wall near the opening face of the waveguide.
제1항에 있어서,
상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 상하에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
The method according to claim 1,
And the electromagnetic wave absorber is disposed above and below the inner wall near the opening face of the waveguide.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전자파 흡수체는 상기 좌우 릿지 및 상기 상하 릿지의 각각 사이에 배치되면서 상기 도파관의 횡단면의 사각형 모서리들로부터 상기 도파관의 내벽의 좌우면 각각에 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic wave absorber is disposed between each of the left and right ridges and the upper and lower ridges so as to contact the left and right sides of the inner wall of the waveguide from the rectangular edges of the cross section of the waveguide.
가로의 길이가 세로의 길이보다 작게 설계되는 쿼드 릿지 혼안테나에 있어서,
수평 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 단일급전 구조를 가지는 급전부;
상기 급전부에 부착되고, 상기 급전부에 의해 송신되는 수평 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수평 편파신호를 상기 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태의 개구면을 가지는 도파관;
상기 도파관의 내벽에 균등하게 배치되어, 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 상기 수신되는 수평 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 복수개의 릿지(ridge); 및
상기 도파관의 개구면 근처의 내벽에 등간격으로 배치되고, 상기 릿지들에 대응하여 배치되어 사전에 정해진 주파수 대역의 수평 편파 정재비 특성의 저하를 감소시키는 복수개의 전자파 흡수체를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
In a quadrature horn antenna designed to have a length smaller than a longitudinal length,
A feeding part having a single feeding structure for transmitting and receiving horizontal polarization signals;
A waveguide attached to the feeding part and having an opening surface with one side opened to transmit a horizontal polarization signal transmitted by the feeding part to the outside or to transmit a horizontally polarized signal received from the outside to the feeding part, ;
A plurality of ridges arranged equally on an inner wall of the waveguide to increase a bandwidth of the received horizontal polarization signal through matching of a wideband impedance; And
And a plurality of electromagnetic wave absorbers arranged at equal intervals on the inner wall near the opening face of the waveguide and arranged corresponding to the ridges to reduce a decrease in the horizontal polarization correction characteristic of the predetermined frequency band Horn antenna.
제6항에 있어서,
상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 좌우에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
The method according to claim 6,
And the electromagnetic wave absorber is disposed on the left and right of the inner wall near the opening face of the waveguide.
가로의 길이가 세로의 길이보다 작게 설계되는 쿼드 릿지 혼안테나에 있어서,
수직 편파신호를 송신 및 수신하기 위한 단일급전 구조를 가지는 급전부;
상기 급전부에 부착되고, 상기 급전부에 의해 송신되는 수직 편파신호를 외부로 송신하거나, 외부로부터 수신되는 수직 편파신호를 상기 급전부로 송신하기 위해, 일측이 개구된 형태의 개구면을 가지는 도파관;
상기 도파관의 내벽에 균등하게 배치되어, 광대역의 임피던스의 매칭을 통해 상기 수신되는 수직 편파신호의 대역폭을 증가시키기 위한 복수개의 릿지(ridge); 및
상기 도파관의 개구면 근처의 내벽에 등간격으로 배치되고, 상기 릿지들에 대응하여 배치되어 사전에 정해진 주파수 대역의 수평 편파 정재비 특성의 저하를 감소시키는 복수개의 전자파 흡수체를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
In a quadrature horn antenna designed to have a length smaller than a longitudinal length,
A feeding part having a single feed structure for transmitting and receiving a vertically polarized signal;
A waveguide attached to the feeding part and having an opening surface with one side opened to transmit a vertically polarized signal transmitted by the feeding part to the outside or transmit a vertically polarized signal received from the outside to the feeding part, ;
A plurality of ridges arranged equally on an inner wall of the waveguide to increase a bandwidth of the received vertical polarization signal through matching of a wideband impedance; And
And a plurality of electromagnetic wave absorbers arranged at equal intervals on the inner wall near the opening face of the waveguide and arranged corresponding to the ridges to reduce a decrease in the horizontal polarization correction characteristic of the predetermined frequency band Horn antenna.
제8항에 있어서,
상기 전자파 흡수체는 상기 도파관의 개구면 근처의 내벽의 상하에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 혼안테나.
9. The method of claim 8,
And the electromagnetic wave absorber is disposed above and below the inner wall near the opening face of the waveguide.
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