KR101972347B1 - 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나 - Google Patents

원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나 Download PDF

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김재식
우대웅
박진성
박현규
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 원형 배열 안테나는, 전방 원통형 도체, 상기 전방 원통형 도체를 기준으로 후방에 배치되는 후방 원통형 도체, 상기 전방 원통형 도체와 상기 후방 원통형 도체 사이에 배치되는 레이돔, 상기 후방 원통형 도체에 일부분이 삽입되고, 나머지 부분이 상기 레이돔에 배치되는 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나 및 상기 레이돔에 배치되며, 상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나와 상기 전방 원통형 도체 사이에 배치되는 복수의 경사면을 포함한다.

Description

원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나{An Array Antenna Inserted on a Surface of Cylinder Conductor for Direction Finding Applications}
본 발명은 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나에 관한 것이다.
방향 탐지 배열 안테나의 빔폭을 벗어난 각도에서 발생할 수 있는 방향 탐지 모호성 해결하고, 서로 다른 주파수를 사용하는 다수 표적 탐지를 위해 다수의 방향 탐지 배열 안테나가 사용될 수 있다.
일반적인 방향 탐지 시스템에서 안테나가 차지할 수 있는 공간은 한정되어 있다. 한정된 공간에서 다수의 방향 탐지 배열 안테나가 같은 평면상에 위치할 경우, 각각의 방향 탐지 배열 안테나가 사용할 수 있는 면적이 감소하게 되어 안테나의 이득이 저하되고, 이에 따라 표적 탐지 거리 감소도 일어난다는 문제점이 있다.
다른 방안으로 다수의 방향 탐지 배열 안테나를 서로 다른 평면에 위치시키는 경우, 상대적으로 뒤에 위치한 방향 탐지 배열 안테나에서 방사된 전자기파가 전방에 위치한 방향 탐지 배열 안테나의 형상 및 재질 등에 영향을 받아 전방 방향에서의 이득이 감소하게 되는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 목적은 원통 축 방향에서의 방향 탐지를 수행하기 위한 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 원형 배열 안테나를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 목적은, 원통형 도체 축 방향에서의 안테나 이득이 저하되는 것을 최소화하는 것이 가능한 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 원형 배열 안테나를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나는, 전방 원통형 도체, 상기 전방 원통형 도체를 기준으로 후방에 배치되는 후방 원통형 도체, 상기 전방 원통형 도체와 상기 후방 원통형 도체 사이에 배치되는 레이돔, 상기 후방 원통형 도체에 일부분이 삽입되고, 나머지 부분이 상기 레이돔에 배치되는 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나 및 상기 레이돔에 배치되며, 상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나와 상기 전방 원통형 도체 사이에 배치되는 복수의 경사면을 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 전방 원통형 도체, 상기 후방 원통형 도체 및 상기 레이돔은 하나의 원통형 도체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 레이돔의 외측 둘레는, 상기 전방 원통형 도체 또는 상기 후방 원통형 도체의 둘레와 동일한 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 레이돔의 내측 둘레는 상기 전방 원통형 도체의 둘레 또는 상기 후방 원통형 도체의 둘레보다 작은 둘레를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나에서 상기 레이돔에 배치되는 나머지 부분은, 개구면을 포함하고, 상기 개구면과 상기 경사면은 서로 마주보는 방향으로 기울어진 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 개구면의 기움각과 상기 경사면의 경사각은 원통형 도체(또는 동체) 축 방향에서 안테나 이득 저하가 최소가 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 개구면은 상기 기움각이 가변되도록 형성되고, 상기 경사면은 상기 경사각이 가변되도록 형성되며, 상기 개구면의 기움각과 상기 경사면의 경사각은 원통형 도체 축 방향을 기준으로 한 방향 탐지 각도별로 안테나의 이득 저감이 최소화되도록 변경되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 원통형 도체의 축 방향으로의 방향 탐지를 수행하는 다수의 방향 탐지 배열 안테나를 효율적으로 배치할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나는 원통형 도체 표면 중 임의의 위치에 삽입 가능하므로 전방에 위치하는 다른 방향 탐지 배열 안테나와의 영향을 최소화하는 위치에 삽입 가능하다.
또한, 본 발명은 안테나 개구면 기움각 및 경사면의 경사각을 선택함으로써 도체 표면에 삽입되었음에도 불구하고 원통형 도체의 축 방향에서의 이득 감소를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 표적 탐지 거리가 줄어드는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향 탐지용 원형 배열 안테나를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향 탐지용 원형 배열 안테나를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향 탐지용 원형 배열 안테나에 포함된 단일 안테나를 나타낸 도면이다.
도 4는 단일 안테나의 개구면 기움각(α)이 변할 때의 방사패턴 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 경사면의 경사각(β)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 경사면의 경사각(β) 변화에 따른 단일 안테나의 방사패턴 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 y축 방향의 편파가 입사되었을 때, xz-평면에서의 원통형 도체 표면 삽입형 원형 배열 안테나의 크기 비교를 이용한 방향 탐지 기울기를 나타낸 그래프이다.
도 8은 y축 방향의 편파가 입사되었을 때, yz-평면에서의 원통형 도체 표면 삽입형 원형 배열 안테나의 크기 비교를 이용한 방향 탐지 기울기를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향 탐지용 원형 배열 안테나를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향 탐지용 원형 배열 안테나를 나타낸 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 원통형 도체 표면에 삽입된 방향 탐지용 원형 배열 안테나는, 전방 도체(101)(또는 전방 원통형 도체), 후방 원통형 도체(102), 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104), 안테나와 전방 도체 사이의 경사면(105), 그리고 레이돔(103)으로 구성되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 원통형 도체 표면에 삽입된 방향 탐지용 원형 배열 안테나는, 전방 원통형 도체(101), 상기 전방 원통형 도체(101)를 기준으로 후방에 배치되는 후방 원통형 도체(102), 상기 전방 원통형 도체(101)와 상기 후방 원통형 도체(102) 사이에 배치되는 레이돔(103), 상기 후방 원통형 도체(102)에 일부분(104-1)이 삽입되고, 나머지 부분(104-2, 104-3)이 상기 레이돔(103)에 배치되는 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104) 및 상기 레이돔(103)에 배치되며, 상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)와 상기 전방 원통형 도체(101) 사이에 배치되는 복수의 경사면(105)를 포함할 수 있다.
전방 원통형 도체(101)와 후방 원통형 도체(102) 및 레이돔(103)은 하나의 원통형 도체(또는 하나의 원통)을 형성할 수 있다. 다른 말로, 전방 도체(101)와 후방 원통형 도체(102) 및 레이돔(103)은 일체형으로 형성될 수 있다.
전방 원통형 도체의 길이는 임의로 설계 가능하며 도체 내부는 채워져 있거나, 비어있거나, 또는 다른 장치들이 배치될 수 있다.
전방 원통형 도체의 앞 부분에는 임의의 형상 및 재질로 구성된 방향 탐지 안테나 및 레이돔 등을 포함한 임의의 장치가 위치할 수 있다.
레이돔(103)의 외측 둘레는, 전방 원통형 도체(101) 및/또는 후방 원통형 도체(102)의 둘레와 동일할 수 있다.
즉, 레이돔(103)은, 레이돔(103)의 외측 둘레가 전방 원통형 도체(101)의 둘레 또는 후방 원통형 도체(102)의 둘레와 동일하도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 전방 원통형 도체(101), 상기 후방 원통형 도체(102) 및 상기 레이돔(103)은 하나의 원통형 도체를 형성할 수 있다.
또한, 상기 레이돔(103)의 내측 둘레는 상기 전방 원통형 도체(101)의 둘레 및/또는 상기 후방 원통형 도체(102)의 둘레보다 작은 둘레를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 레이돔(103)의 내측 둘레는, 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104) 및 경사면(105)이 배치(구비)되는 레이돔(103) 내부의 둘레를 의미할 수 있다.
후방 원통형 도체(102)에는, 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)가 삽입될 수 있다. 이 때, 상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)는, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 일부분(104-1)은 후방 원통형 도체(102)에 삽입되고, 나머지 부분(104-3)은 레이돔(103)에(또는 레이돔(103) 내부에) 배치되도록 장착될 수 있다.
이러한 측면에서 본다면, 상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)는, 일부분(104-1)이 후방 원통형 도체(102)의 표면에 삽입되며, 나머지 부분(104-3)이 레이돔(103)(또는 레이돔(103) 내부)에 배치되도록 후방 원통형 도체(102)로부터 돌출된다고 이해될 수 있다.
상기 일부분(104-1)은 안테나(104)의 급전 부분이고, 나머지 부분은 개구면(104-3)을 포함할 수 있다.
상기 안테나의 일부분(104-1)에는, 레이돔(103)의 내부를 향하도록 배치되며, 안테나의 신호를 방출/수신하는 부분(104-2)이 포함될 수 있다.
안테나(104)의 일부분(104-1)이 후방 원통형 도체(102)에 삽입되고, 안테나(104)의 나머지 부분(104-3)이 후방 원통형 도체(102)로부터 레이돔(103)으로 돌출되어 장착되는 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)는 복수 개일 수 있으며, 각 안테나(104)들은 소정 간격을 갖도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)는 후방 원통형 도체(102)에 삽입되고, 레이돔(103)에 포함되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 레이돔(103)에는, 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)의 주빔 방향 변경을 통해 원통형 도체 축 방향에서 안테나 이득 저감을 최소화하기 위한 경사면(105)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 경사면(105)은, 상기 안테나(104)의 주빔 방향을 변경하기 위해, 상기 안테나(104)에서 출력된 신호 또는 외부에서 상기 안테나(104)로 수신되는 신호를 반사하도록 형성될 수 있다.
상기 경사면(105)은 축 방향(z 축 방향)을 기준으로 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)의 전방에 위치할 수 있다.
또한, 상기 경사면(105)은, 레이돔(103) 내부에 배치되며, 전방 도체(101)와 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104) 사이에 배치될 수 있다.
상기 경사면(105)은 복수 개일 수 있으며, 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)의 개수에 대응되는 개수만큼 레이돔(103)에 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 경사면(105)과 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)의 개구면(104-3)은 서로 마주보는 방향으로 기울어질 수 있다.
구체적으로, 경사면(104)과 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)의 개구면(104-3)은, 안테나(104)의 개구면(104-3)에 수직한 제1 가상선(l1)과 경사면(105)에 수직한 제2 가상선(l2)의 교점(P)이 레이돔(103)의 외부에서 형성되도록 기울어지게 형성될 수 있다.
상기 개구면(104-3)이 기울어진 각도인 개구면의 기움각과 상기 경사면(105)이 기울어진 각도인 경사면의 경사각은, 원통형 도체(동체) 축 방향에서 안테나의 이득이 최대가 되도록(다른 말로, 안테나의 이득 손실이 최소화 되도록) 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향 탐지용 원형 배열 안테나에 포함된 단일 안테나를 나타낸 도면이다.
안테나의 급전 인터페이스는 동축 케이블, SMA 커넥터 등 임의의 급전을 사용하여도 무방하다.
도 3에 도시된 α는 안테나(104) 개구면의 기움각을 의미한다.
안테나의 주빔 방향은 개구면 기움각에 따라 달라질 수 있다.
도 4는 단일 안테나의 개구면 기움각(α)이 변할 때의 방사패턴 변화를 나타낸 그래프이다.
가로축은 z축(원통형 도체 축 방향)을 기준으로 신호가 송/수신되는 각도(또는 z축을 기준으로 한 방향 탐지 각도)를 의미하고, 세로축은 안테나 이득을 의미한다.
단일 안테나의 주빔 방향은 안테나(104)가 원통형 도체 표면에 삽입 되었을 때 원통의 축 방향(원통형 도체(동체)의 축 방향)(+z축)에서의 이득 감소가 최소화는 각도로 선정될 수 있다. 또한, 개구면 기움각(α)은 축 방향(z축)에서의 이득 감소가 최소화되는 각도로 형성될 수 있다.
일 예로, 본 발명의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)의 개구면 기움각(α)은, 방향 탐지 각도(Theta)가 원통형 도체 축 방향(z축)에 대응될 때(즉, Theta = 0(degree)일 때),최대 이득을 갖는 각도(예를 들어,60도)가 되도록 형성될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 상기 개구면 기움각(α)은, 원통형 도체의 경사각(또는 안테나(104)가 원통형 도체에 장착되는 경사각)을 추가로 고려하여, 60도 가 아닌 45도로 형성될 수도 있다.
또한 본 발명의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)는, 개구면 기움각(α)이 가변되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)은, 원통형 도체의 축 방향을 기준으로 한 방향 탐지 각도별로 최대 이득을 가지도록 개구면 기움각(α)이 변경될 수 있다(다른 말로, 원통형 도체의 축 방향을 기준으로 한 방향 탐지 각도별로 안테나의 이득 저감이 최소화되도록 변경될 수 있다).
예를 들어, 원통형 도체의 축 방향(z축)을 기준으로 방향 탐지 각도가 20도(Theta=20degree)인 경우, 개구면 기움각은 최대 이득을 가지도록 45도가 되도록 변경될 수 있다.
도 5는 경사면의 경사각(β)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 β는 안테나(104)와 전방 도체(101) 사이의 경사면(105)의 경사각을 의미한다.
본 발명은 경사면(105)의 경사각이 변화함에 따라 안테나(104)의 방사패턴 및 전방 방향(z축 방향) 이득이 변화될 수 있다.
도 6은 경사면의 경사각(β) 변화에 따른 단일 안테나의 방사패턴 변화를 나타낸 그래프이다.
가로축은 z축(원통형 도체 축 방향)을 기준으로 신호가 송/수신되는 각도(또는 z축을 기준으로 한 방향 탐지 각도)를 의미하고, 세로축은 안테나 이득을 의미한다.
경사면(105)의 경사각(β)은 단일 안테나의 주빔 방향과 함께 고려되어야 하며 원통의 축 방향(z축 방향)에서의 이득 감소가 최소화될 수 있도록 선정될 수 있다.
일 예로, 본 발명의 경사면(105)의 경사각(β)은, 방향 탐지 각도(Theta)가 원통형 도체 축 방향(z축)에 대응될 때(즉, Theta = 0(degree)일 때), 최대 이득을 갖는 각도(예를 들어, 30도)가 되도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 경사면(105)는, 경사면(105)의 경사각(β)이 가변되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 경사면(105)은, 원통형 도체의 축 방향을 기준으로 한 방향 탐지 각도별로 최대 이득을 가지도록(또는, 안테나의 이득 저감이 최소화되도록) 경사면(105)의 경사각(β)이 변경될 수 있다.
안테나(104) 개구면의 기움각(α) 및 경사면(105)의 경사각(β)은, 본 발명의 원통형 도체 표면 삽입형 원형 배열 안테나에 구비된 프로세서(또는 제어부)(미도시)에 의해 변경되거나, 제품 생성 당시에 특정 기움각과 특정 경사각을 갖도록형성되거나, 사용자에 의해 변경될 수 있다.
정리하면, 본 발명은 안테나(104)의 개구면의 기움각(α)이 가변되도록 형성될 수 있으며, 경사면(105)의 경사각(β)도 가변되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 개구면의 기움각(α)과 상기 경사면(105)의 경사각(β)은 원통형 도체 축 방향(z축)을 기준으로 한 방향 탐지 각도별로 안테나의 이득이 최대가 되도록(또는, 안테나의 이득 저감이 최소화되도록) 변경될 수 있다.
안테나(104) 개구면의 기움각(α) 및 경사면(105)의 경사각(β)은, 안테나의 주빔 방향과는 무관하게, 원통형 도체(동체) 축 방향에서의 이득이 최대가 되도록 형성될 수 있다.
다른 말로, 안테나(104) 개구면의 기움각(α) 및 경사면(105)의 경사각(β)은, 원통형 도체의 축 방향(z축)과 방향 탐지 각도(theta)가 0도일 때의 이득이 최대가 되도록(또는 이득 감소가 최소화 되도록) 형성될 수 있다.
이 때, 안테나(104) 개구면의 기움각(α) 및 경사면(105)의 경사각(β)은, 원통형 도체의 축 방향(z축)과 방향 탐지 각도(theta)가 0도일 때의 이득이 최대가 되도록 고정될 수 있다.
또한, 본 발명은 하나의 원통형 도체에서도, 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나(104)와 복수의 경사면(105)별로 서로 다른 개구면의 기움각(α)과 상기 경사면(105)의 경사각(β)을 갖도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나 중 제1 안테나의 개구면 기움각은 제1 각도를 이루도록 형성되고, 상기 제1 안테나와 다른 제2 안테나의 개구면 기움각은 상기 제1 각도와 다른 제2 각도를 이루도록 형성될 수 있다.
다른 예로, 복수의 경사면(105) 중 제1 경사면의 경사각은 제3 각도를 이루도록 형성되고, 상기 제1 경사면과 다른 제2 경사면은 상기 제3 각도와 다른 제4 각도를 이루도록 형성될 수 있다.
일 예로, 본 발명은 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나 각각의 주빔 방향이 서로 달라지는 경우, 각 안테나 개구면의 기움각과 경사면의 각도가 달라지도록 형성될 수 있다.
도 7 및 도 8은 y축 방향의 편파가 입사되었을 때, xz-평면(방위각) 및 yz-평면(고각)에서의 원통형 도체 표면 삽입형 원형 배열 안테나의 크기 비교를 이용한 방향 탐지 기울기를 나타낸 그래프이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, xz-평면 및 yz-평면에서 복수의 안테나에서 획득된 방사 패턴 차이가 방향 탐지 각도가 커질수록 커짐을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 원통형 도체의 축 방향으로의 방향 탐지를 수행하는 다수의 방향 탐지 배열 안테나를 효율적으로 배치할 수 있다.
본 발명에 따른 안테나는 원통형 도체 표면 중 임의의 위치에 삽입 가능하므로 전방에 위치하는 다른 방향 탐지 배열 안테나와의 영향을 최소화하는 위치에 삽입 가능하다.
또한, 본 발명은 안테나 개구면 기움각 및 경사면의 경사각을 선택/변경함으로써 원통형 도체 표면에 삽입되었음에도 불구하고 원통형 도체의 축 방향에서의 이득 감소를 최소화할 수 있으며(즉, 이득을 최대화할 수 있으며), 이에 따라 표적 탐지 거리가 줄어드는 것을 방지할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (7)

  1. 전방 원통형 도체;
    상기 전방 원통형 도체를 기준으로 후방에 배치되는 후방 원통형 도체;
    상기 전방 원통형 도체와 상기 후방 원통형 도체 사이에 배치되는 레이돔;
    상기 후방 원통형 도체에 일부분이 삽입되고, 나머지 부분이 상기 레이돔에 배치되는 복수의 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나; 및
    상기 레이돔에 배치되며, 상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나와 상기 전방 원통형 도체 사이에 배치되는 복수의 경사면을 포함하는 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전방 원통형 도체, 상기 후방 원통형 도체 및 상기 레이돔은 하나의 원통형 도체를 형성하는 것을 특징으로 하는 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 레이돔의 외측 둘레는, 상기 전방 원통형 도체 또는 상기 후방 원통형 도체의 둘레와 동일한 것을 특징으로 하는 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레이돔의 내측 둘레는 상기 전방 원통형 도체의 둘레 또는 상기 후방 원통형 도체의 둘레보다 작은 둘레를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구면 변형 Open-Ended 도파관 안테나에서 상기 레이돔에 배치되는 나머지 부분은, 개구면을 포함하고,
    상기 개구면과 상기 경사면은 서로 마주보는 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 개구면의 기움각과 상기 경사면의 경사각은 원통형 도체 축 방향에서의 안테나의 이득이 최대가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 개구면은 상기 기움각이 가변되도록 형성되고,
    상기 경사면은 상기 경사각이 가변되도록 형성되며,
    상기 개구면의 기움각과 상기 경사면의 경사각은 원통형 도체의 축 방향을 기준으로 한 방향 탐지 각도별로 안테나의 이득이 최대가 되도록 변경되는 것을 특징으로 하는 원통형 도체 표면에 삽입되는 방향 탐지용 배열 안테나.
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KR102223094B1 (ko) * 2019-10-29 2021-03-04 국방과학연구소 혼 안테나 및 레이돔 장착형 안테나를 이용한 방향 탐지 안테나

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