KR960012190B1 - Helical array plane antenna - Google Patents

Helical array plane antenna Download PDF

Info

Publication number
KR960012190B1
KR960012190B1 KR1019940010802A KR19940010802A KR960012190B1 KR 960012190 B1 KR960012190 B1 KR 960012190B1 KR 1019940010802 A KR1019940010802 A KR 1019940010802A KR 19940010802 A KR19940010802 A KR 19940010802A KR 960012190 B1 KR960012190 B1 KR 960012190B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waveguide
helical
antenna
helical wire
planar antenna
Prior art date
Application number
KR1019940010802A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR950034891A (en
Inventor
홍성훈
Original Assignee
대우전자 주식회사
배순훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우전자 주식회사, 배순훈 filed Critical 대우전자 주식회사
Priority to KR1019940010802A priority Critical patent/KR960012190B1/en
Publication of KR950034891A publication Critical patent/KR950034891A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR960012190B1 publication Critical patent/KR960012190B1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
    • H01Q11/08—Helical antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

a body 1 forming a boundary of a rectangle; a plurality of T type partition 2 for including an emitting waveguide 3 and an opening side 4 between intervals in parallel at regular intervals in the body 1, and forming a sudden change waveguide 5 encompassed at a right angle to the circumference a helical wire antenna 6 for having mutually the regular interval on an upper side of each emitting waveguide 3 forming multiple antennas; a pillar 7 formed respectively at front of the opening side 4 inside of the sudden change waveguide 5; and a Low Noise Block(LNB:8) formed at the last sudden change segment of the sudden change waveguide 5.

Description

헬리컬 배열 평면 안테나Helical array flat antenna

제1도는 본 발명에 따른 헬리컬 배열 평면 안테나의 일실시예를 나타낸 평면도.1 is a plan view showing an embodiment of a helical array planar antenna according to the present invention.

제2도는 제1도에 따른 헬리컬 와이어 안테나 부분을 절단하여 나타낸 개략도.FIG. 2 is a schematic diagram showing a cut away helical wire antenna portion according to FIG. 1;

제3도는 제1도에 따른 사시도.3 is a perspective view according to FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 본체 2 : T형 칸막이1 body 2 T-shaped partition

3 : 방사 도파관 4 : 개구면3: radiation waveguide 4: opening surface

5 : 급전 도파관 6 : 헬리컬 와이어 안테나5: feed waveguide 6: helical wire antenna

7 : 기둥 8 : 저 잡음 블록 다운 컨버터7: pillar 8: low noise block down converter

9 : 도파관 하판 10 : 도파관 상판9: bottom waveguide 10: top waveguide

11 : 보호막 12 : 보호 덮개11: protective film 12: protective cover

본 발명은 평면 안테나(Antenna)에 관한 것으로, 특히, 저 잡음 블록 다운 컨버터(Low Noise Block down converter : LNB) 내장형 구형 도파관(Rectangular waveguide) 급전 구조에 적합한 헬리컬(Helical) 배열 평면 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to planar antennas, and more particularly, to a helical array planar antenna suitable for a low noise block down converter (LBN) embedded rectangular waveguide feed structure.

현재 사용하고 있는 위성 방송 수신용 안테나는 주로 반사판(Reflector) 안테나로써 부피가 크고 무거우며 설치가 비교적 복잡하고, 안테나 전면에 위치한 저 잡음 블록 다운 컨버터 구조는 안테나의 수신 성능을 저하시키고 눈, 바람과 같은 기후 조건이 안 좋을 경우 안테나 성능이 떨어진다.The satellite broadcasting reception antennas currently used are mainly reflector antennas, which are bulky, heavy, and relatively complex to install, and the low noise block down converter structure located in front of the antennas reduces the antenna's reception performance and reduces snow, wind, In poor weather conditions, antenna performance is reduced.

이와 관련하여, 종래 기술에 있어서, 평면 안테나를 보면, 마이크로스트립 패치(Microstrip patch)를 배열요소로 사용하며, 마이크로스트립 전송선으로 급전되는 배열 안테나는 마이크로스트립 패치의 방사 효율은 높은 반면에 마이크로스트립 전송선의 손실은 12GHz 즉, 수신되는 주파수 신호가 12GHz일때 손실은 약 -4dB/m에 달해 전체 안테나의 효율이 저하된다.In this regard, in the prior art, in the planar antenna, the microstrip patch is used as the array element, and the array antenna fed to the microstrip transmission line has a high radiation efficiency of the microstrip patch while the microstrip patch is high. The loss of is 12GHz, that is, when the received frequency signal is 12GHz, the loss is about -4dB / m, reducing the efficiency of the entire antenna.

본 발명에서는 헬리컬 와이어 안테나(Helical wire antenna)를 방사 또는 수신 요소로 사용하며, 저 손실의 구형 도파관을 통해 급전되도록 하고, 저 잡음 블록 다운 컨버터 회로를 내장한 새로운 구조의 헬리컬 배열 평면 안테나를 제안하고자 한다.In the present invention, a helical wire antenna using a helical wire antenna as a radiating or receiving element, to be fed through a low loss rectangular waveguide, and to propose a new helical array planar antenna having a low noise block down converter circuit is incorporated. do.

이때, 구형 도파관 급전 구조를 사용할 경우 전송 손실을 도미넌트 모드(Dominant mode)에 대해서는 -0.1dB/m로 감소시킬 수 있다.In this case, when using the rectangular waveguide feeding structure, the transmission loss can be reduced to -0.1 dB / m for the dominant mode.

그리고, 안테나 전면에 균일한 간격으로 배열된 헬리컬 와이어 안테나에 수신된 위성 방송 등에 따른 신호는 방사 도파관 내부에 삽입된 헬리컬의 하측 부분인 프로우브(Probe) 부분에 의해 방사 도파관 내부에 도미넌트 모드를 여기시키며, 배열을 구성하는 여러개의 방사 도파관은 급전 도파관과 결합되어 결국, 위성방송에 따른 수신된 신호는 급전 도파관을 통해 최종적으로 저 잡음 블록 다운 컨버터에 전달된다.The signal according to the satellite broadcast received by the helical wire antenna arranged at uniform intervals on the front of the antenna is excited by the dominant mode inside the radiation waveguide by the probe portion, which is a lower portion of the helical inserted inside the radiation waveguide. In addition, the multiple waveguides constituting the array are combined with the feed waveguide so that the received signal according to satellite broadcasting is finally delivered to the low noise block down converter through the feed waveguide.

여기서, 상기 마이크로스트립 선로란 회로 기판(Circuit board) 등의 유전체 기판을 사이에 두고 그 유전체 기판의 앙면에 1조의 도체 박막(Thin film)으로 되어 있는 분포 상수 선로를 말하며, 윗면의 도체는 지정된 형상이고, 아래면의 도체는 넓은 접지 도체로 형성되어 있다.Here, the microstrip line refers to a distribution constant line having a set of conductor thin films on the face of the dielectric substrate with a dielectric substrate such as a circuit board interposed therebetween. The conductor on the bottom is formed of a wide ground conductor.

또한, 도미넌트 모드란 도파관의 여러가지 전반형 가운데에서 최대의 차단 주파수(Cut-off fequency)를 가진 것을 말한다.In addition, the dominant mode refers to the one having the largest cut-off frequency among the various propagation types of the waveguide.

이때, 차단 주파수란 어떤 주파수를 경계로 하여 통과 전력이 차단되는 주파수로, LC 필터나 도파관 필터는 이와 같은 성질을 갖으며, 저역 및 고역 필터(Low Pass Filter; LPF, High Pass Filter; HPF)는 차단 주파수가 하이이나 대역 필터(Band Pass Filter ; BPF) 또는 대역 소거 필터에서는 2개의 차단 주파수를 갖고, 또한, 도파관은 차단 주파수보다 높은 주파수의 전력만을 통과시킨다.In this case, the cutoff frequency is a frequency at which the pass power is cut off at a certain frequency, and the LC filter or the waveguide filter has such a property, and the low pass filter (LPF, high pass filter; HPF) The cutoff frequency is high or has two cutoff frequencies in a band pass filter (BPF) or a band cancellation filter, and the waveguide only passes power at a frequency higher than the cutoff frequency.

본 발명은 상기와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 소형이며 경량화가 용이하고 저잡음 블록 다운 컨버터 내장형 구형 도파관 급전 구조에 사용되어 위성 방송 신호를 수신할 수 있는 헬리컬 배열 평면 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and provides a helical array planar antenna capable of receiving satellite broadcast signals by being used in a small, lightweight, easy-to-use low-frequency block-down converter built-in spherical waveguide feed structure. The purpose is.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사각형으로 테두리를 이루면서 형성된 본체와, 본체 내부에 일정 간격을 두고 평형하게 형성되어 사이마다 방사 도파관 및 개구면이 이루어지도록 하고 그 주위를 직각으로 둘러싸는 형태로 급전 도파관이 이루어지도록 하는 다수의 T형 칸막이와, 각 방사 도파관 상측에 서로 일정 간격을 두고 다수 형성된 헬리컬 와이어 안테나와, 급전 도파관 내측에 각 개구면 앞에 각각 형성된 기둥과, 급전 도파관의 마지막 급전 부분에 형성된 저 잡음 블록 다운 컨버터가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is formed in the form of a square formed in a border with a square, and the inside of the body to be equilibrated at regular intervals to form a radiation waveguide and an opening surface between each in a form surrounding the right angles around the A plurality of T-shaped partitions for feeding the waveguide, a helical wire antenna formed at a predetermined distance from each other above the radiation waveguide, a pillar formed in front of each opening inside the feed waveguide, and the last feed portion of the feed waveguide. The formed low noise block down converter is formed.

여기서, 상기 각 헬리컬 와이어 안테나 부분의 절단 부분은 방사 도파관의 상하 부분에 도파관 상판과 도파관 하판이 각각 형성되며, 도파관 상판의 중앙 부분에 헬리컬 와이어 안테나가 도파관 상판을 관통하면서 형성되고, 헬리컬 와이어 안테나를 덮도록 보호막이 형성되며, 보호막 위에 보호 덮개가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.Here, the cut portion of each helical wire antenna portion is formed with a waveguide upper plate and a waveguide lower plate, respectively, in the upper and lower portions of the radiation waveguide, the helical wire antenna is formed in the center portion of the waveguide upper plate while penetrating the waveguide upper plate, A protective film is formed to cover, and a protective cover is formed on the protective film.

이하에서 이와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings an embodiment of the present invention as follows.

제1도를 참조하면, 제1도는 본 발명에 따른 헬리컬 배열 평면 안테나의 일실시예를 나타낸 평면도로, 사각형으로 테두리를 이루면서 형성된 본체(1)와, 본체(1) 내부에 일정 간격을 두고 평형하게 형성되어 사이마다 방사 도파관(3) 및 개구면(4)이 이루어지도록 하고 그 주위를 직각으로 둘러싸는 형태로 급전 도파관(5)이 이루어지도록 하는 다수의 T형 칸막이(2)와, 각 방사 도파관(3) 상측에 서로 일정간격을 두고 다수형성된 헬리컬 와이어 안테나(6)와, 급전 도파관(5) 내측에 각 개구면(4) 앞에 각각 형성된 기둥(7)과, 급전도파관(5)의 마지막 급전 부분에 형성된 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)가 형성되어 이루어진다.Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a helical array planar antenna according to the present invention. The body 1 is formed by forming a border with a square, and the body 1 is equilibrated at regular intervals. A plurality of T-shaped partitions (2) formed so as to form a radiation waveguide (3) and an opening surface (4) therebetween, and to form a feed waveguide (5) in such a way as to surround them at right angles, and each radiation Helical wire antennas 6 formed at a predetermined distance from each other on the upper side of the waveguide 3, pillars 7 formed in front of each opening surface 4 inside the feed waveguide 5, and the end of the feed waveguide 5, respectively. The low noise block down converter 8 formed in the feeding portion is formed.

여기서, 상기 각 헬리컬 와이어 안테나(6) 부분의 절단 부분은 제2도와 같이 방사 도파관(3)의 상하 부분에 도파관 상판(10)과 도파관 하판(9)이 각각 형성되며, 도파관 상판(10)의 중앙 부분에 헬리컬 와이어안테나(6)가 도파관 상판(10)을 관통하면서 형성되고, 헬리컬 와이어 안테나(6)를 덮도록 보호막(11)이 형성되며, 보호막(11) 위에 보호 덮개(12)가 형성되어 이루어진다.Here, the cut portion of each of the helical wire antenna (6) is a waveguide upper plate 10 and the waveguide lower plate (9) is formed in the upper and lower portions of the radiation waveguide (3) as shown in Figure 2, respectively, the waveguide upper plate (10) A helical wire antenna 6 is formed in the center portion while penetrating the waveguide upper plate 10, and a protective film 11 is formed to cover the helical wire antenna 6, and a protective cover 12 is formed on the protective film 11. It is done.

이와 같이 이루어진 본 발명을 제3도를 참조하여 보면, 먼저 본체(1)는 사각형으로 테두리를 이루면서 형성되고, 다수의 T형 칸막이(2)는 본체(1) 내부에 소정량 만큼의 일정 간격을 두고 평형하게 형성되어 각 T형 칸막이(2) 사이마다 방사 도파관(3) 및 개구면(4)이 이루어지도록 하고 그 주위를 직각으로 둘러싸는 형태로 급전 도파관(5)이 이루어지도록 한다.Referring to FIG. 3 of the present invention made as described above, first, the main body 1 is formed while forming a border with a rectangle, and the plurality of T-shaped partitions 2 have a predetermined interval within the main body 1 by a predetermined amount. The radiation waveguide 3 and the opening surface 4 are formed between the respective T-shaped partitions 2 so that the power supply waveguide 5 is formed in a shape that surrounds the periphery at a right angle.

다음, 각 헬리컬 와이어 안테나(6)는 각 방사 도파관(3) 상측에 서로 일정 간격을 두고 다수 형성되며, 각 기둥(7)은 급전 도파관(5) 내측에 각 개구면(4) 앞에 각각 형성되고, 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)는 급전 도파관(5)의 마지막 급전 부분에 형성된다.Next, a plurality of helical wire antennas 6 are formed on the radiating waveguide 3 at a predetermined interval from each other, and each pillar 7 is formed in front of each opening surface 4 inside the feeding waveguide 5, respectively. The low noise block down converter 8 is formed in the last feed portion of the feed waveguide 5.

또한, 제2도과 같이 상기 각 헬리컬 와이어 안테나(6) 부분을 절단하여 보면, 도파관 상판(10)과 도파관 하판(9)이 방사 도파관(3)의 상하 부분에 각각 형성되며, 헬리컬 와이어 안테나(6)는 도파관 상판(10)의 중앙 부분에 그 도파관 상판(10)의 중앙 부분을 관통하면서 형성되고, 보호막(11)은 헬리컬 와이어 안테나(6)를 덮도록 형성되며, 보호 덮개(12)는 보호막(11) 위에 형성된다.In addition, as shown in FIG. 2, when the respective helical wire antennas 6 are cut off, the waveguide upper plate 10 and the waveguide lower plate 9 are formed in upper and lower portions of the radiation waveguide 3, respectively, and the helical wire antenna 6 ) Is formed in the central portion of the waveguide upper plate 10 while penetrating the central portion of the waveguide upper plate 10, the protective film 11 is formed to cover the helical wire antenna 6, and the protective cover 12 is a protective film. (11) is formed above.

이와 같은 본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.

먼저, 본 발명 헬리컬 배열 평면 안테나에 따른 급전 구조를 보면, 본체(1)는 도금된 ABS 플라스틱 사출물로 형성하고, 그 본체(1) 내측에 형성되는 급전 도파관(5)의 측면벽에 각 개구면(4)이 반파장 간격으로 형성되는 각 T형 칸막이(2)을 각각 평행하게 형성해서 전송되는 전파가 각 방사 도파관(3)에 의해 급전 도파관(5)에 결합되도록 한다.First, in the feeding structure according to the helical array plane antenna of the present invention, the main body 1 is formed of a plated ABS plastic injection molding, and each opening surface is formed on the side wall of the feed waveguide 5 formed inside the main body 1. Each of the T-shaped partitions 2 formed at half-wavelength intervals (4) is formed in parallel so that the transmitted radio waves are coupled to the feed waveguide 5 by the respective radiation waveguides 3.

다음, 직렬로 배치된 다수의 개구면(4)의 넓이는 급전 도파관(5)의 입력단과 멀수록 넓어지도록 하여 각 방사 도파관(3)에 대해 전력 분배가 균일하게 되도록 하며, 각 개구면(4)에서의 신호 반사를 상쇄시키기 위해서 유도체로 이루어지는 각 기둥(7)을 급전 도파관에 설치한다.Next, the width of the plurality of openings 4 arranged in series is made wider as far as the input end of the feed waveguide 5 so that the power distribution is uniform for each radiation waveguide 3, and each opening surface 4 In order to cancel the signal reflection in (), each pillar 7 made of a derivative is provided in the feed waveguide.

이어, 각 방사 도파관(3)은 반파장 간격으로 배열되기 때문에 각 방사 도파관(3)에 결합된 신호는 정확하게 180˚위상차를 갖음으로써 서로 인접한 방사 도파관(3)에 따른 신호의 180˚위상차에 기인하여 서로 인접한 벽면의 전류 방향은 서로 반대이므로 상쇄되어 도파관 상판(10)과 본체(1)를 밀착시키지 않아도 된다.Subsequently, since each of the radiation waveguides 3 are arranged at half-wavelength intervals, the signals coupled to each of the radiation waveguides 3 have exactly 180 ° phase differences, resulting in 180 ° phase differences of the signals along the adjacent radiation waveguides 3 adjacent to each other. Since the current directions of the adjacent wall surfaces are opposite to each other, they are canceled and do not have to closely contact the waveguide upper plate 10 and the main body 1.

그리고, 안테나 전체의 무게를 줄이기 위해서 본체(1)를 도금된 ABS 플라스틱 사출물을 사용하여 형성하며, 도파관 상판(10)에는 약 1mm 두께의 알루미늄 판을 사용한다.Then, to reduce the weight of the entire antenna, the main body 1 is formed using a plated ABS plastic injection molding, and the waveguide upper plate 10 uses an aluminum plate having a thickness of about 1 mm.

다음, 본 발명에 따른 헬리컬 배열 평면 안테나 요소를 보면, 먼저, 헬리컬 와이어 안테나(6)는 원편파 방사 효율이 높으며 간단하게 헬리컬 와이어 안테나(6)의 프로우브를 축으로 회전시켜 방사 위상을 조정할 수 있고, 그 헬리컬 와이어 안테나(6)의 프로우브 부분은 도파관 상판(10)을 통해 삽입되어 방사 도파관(3)내의 전파와 결합한다.Next, looking at the helical array planar antenna element according to the present invention, first, the helical wire antenna 6 has a high circular polarization radiation efficiency and can simply adjust the radiation phase by rotating the probe of the helical wire antenna 6 about its axis. The probe portion of the helical wire antenna 6 is inserted through the waveguide top plate 10 to couple with radio waves in the radiation waveguide 3.

이어, 헬리컬 와이어 안테나(6)는 도파관 상판(10)에서 높이가 약 1mm되는 지점에서 수직으로 꺽어 헬리컬의 시작점까지 뻗어 나가도록 하며, 그 헬리컬의 원주는 동작 주파수의 파장과 같도록 하고 즉, 위성 방송 수신용의 경우 헬리컬의 원주는 약 2.5cm이고 헬리컬의 피치 각도(Pitch angle)는 약 4˚-7˚이며 와이어를 2-3회 정도 회전시켜 만든다.Subsequently, the helical wire antenna 6 extends to the starting point of the helical by vertically bending at a point of about 1 mm in the waveguide top plate 10, and the circumference of the helical is equal to the wavelength of the operating frequency, that is, the satellite For broadcast reception, the circumference of the helical is about 2.5cm, the pitch angle of the helical is about 4˚-7˚, and the wire is rotated 2-3 times.

그리고, 본 발명에 따른 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)의 결합 구조를 보면, 먼저, 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)가 형성된 PCB(Printed Circuit Board)는 도파관 상판(10)에 형성되어 급전 도파관(5)의 끝단에 급전 프로우브(도면 중에 도시되지 않음)에 의해 각 방사 도파관(3) 내부의 신호와 결합된다.In addition, in the coupling structure of the low noise block down converter 8 according to the present invention, first, a printed circuit board (PCB) on which the low noise block down converter 8 is formed is formed on the waveguide upper plate 10 to feed a waveguide ( At the end of 5) a feed probe (not shown in the figure) is coupled with the signal inside each radiating waveguide 3.

또한, 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)가 형성된 PCB는 헬리컬 와이어 안테나(6)의 자리를 부분적으로 차지하기 때문에 전체 헬리컬 와이어 안테나(6)의 배열 구조가 직사각형으로 되지않지만 실험해본 바에 의하면 방사 성능 저하는 거의 없었다.In addition, since the PCB on which the low noise block down converter 8 is formed occupies a part of the helical wire antenna 6 partially, the arrangement structure of the entire helical wire antenna 6 does not become a rectangular shape. There was little.

그리고, 본 발명에 따른 전체 헬리컬 배열 평면 안테나를 보면, 상기 기술한 구조들을 이용하여 최종적으로 위와 같은 헬리컬 배열 평면 안테나 구조를 얻게 된다.In addition, when looking at the entire helical array planar antenna according to the present invention, the helical array planar antenna structure as described above is finally obtained using the above-described structures.

그리고, 각 헬리컬 와이어 안테나(6) 사이의 간격은 그레이팅 로우브(Crating lobe)를 줄이고 방사 요소간의 간섭으로 인한 방사 성능 저하를 최소화시킬 수 있는 거리로서 (3/4)×(방사 도파관(3)의 내부 파장)이 적절하다.The distance between each helical wire antenna 6 is (3/4) × (radiation waveguide 3) as a distance capable of reducing the grating lobe and minimizing the deterioration in the radiation performance due to the interference between the radiating elements. Internal wavelength) is appropriate.

다음, 배열 안테나에서 지향성이 강하고 사이드 로우브(Side lobe)가 낮은 방사 패턴을 얻기 위해서는 안테나 표면에서의 전력 및 위상 분포가 균일해야 하며, 각 방사 도파관(3)에서 인접한 각 헬리컬 와이어 안테나(6)의 프로우브 부분에 결합되는 신호의 90°위상차를 보상하기 위해서 급전 도파관(5)에 가장 인접한 헬리컬 와이어 안테나(6)를 기준으로 하여 나머지 각 헬리컬 와이어 안테나(6)를 시계방향으로 각각 차례 로 90°씩 회전시킨다.Next, in order to obtain a highly directional and low side lobe radiation pattern in the array antenna, the power and phase distribution at the antenna surface must be uniform, and each adjacent helical wire antenna 6 in each radiation waveguide 3 must be uniform. Each of the remaining helical wire antennas 6 is rotated 90 degrees clockwise relative to the helical wire antenna 6 closest to the feed waveguide 5 to compensate for the 90 ° phase difference of the signal coupled to the probe portion of the Rotate by °.

또한, 서로 인접한 방사 도파관(3)에 급전되는 신호의 180°위상차를 보상하기 위해서 기둥(7)이 배열된 방향으로 서로 인접하는 각 헬리컬 와이어 안테나(6)가 서로 180°차이나도록 각 헬리컬 와이어 안테나(6)를 회전시킨다.In addition, each helical wire antenna such that the helical wire antennas 6 adjacent to each other in the direction in which the pillars 7 are arranged 180 degrees apart from each other in order to compensate the 180 ° phase difference of the signals fed to the adjacent radiation waveguides 3 adjacent to each other. Rotate (6).

그리고, 방사 도파관을 다수개 형성하지 않고 단일 방사 도파관으로 형성할 경우 각 헬리컬 와이어 안테나에 결합되는 신호의 크기가 같게하기 위해 방사 도파관의 입력단과 멀어질수록 급전 도파관에 삽입되는 결합 프로우브의 길이를 길게 형성해야 한다.In addition, in the case of forming a single radiation waveguide without forming a plurality of radiation waveguides, the length of the coupling probe inserted into the feed waveguide as the distance from the input terminal of the radiation waveguide is increased so that the magnitude of the signal coupled to each helical wire antenna is the same. It should be formed long.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 헬리컬 배열 평면 안테나는 종래 판사판 안테나에 비해 효율이 높고 위상 배열 형태의 평면 안테나이기 때문에 소형 및 경량화가 용이하며, 종래 마이크로스트립 전송선 급전 방식의 평면 안테나의 급전 손실이 약 4dB/m에 달하는 반면, 본 발명에 따른 구형 도파관의 손실은 -0.1dB/m에 불과하다.As described above, the helical array planar antenna according to the present invention is more efficient and has a smaller size and lighter weight than the conventional judge antenna, and is easy to be compact and lightweight, and the power loss of the planar antenna of the conventional microstrip transmission line feeding method. While this amounts to about 4 dB / m, the loss of the spherical waveguide according to the invention is only -0.1 dB / m.

즉, 본체(1)로서 금속대신에 도금된 ABS 플라스틱을 사용하기 때문에 전체 안테나의 무게가 가벼워진다.That is, since the ABS plastic plated instead of the metal is used as the main body 1, the weight of the whole antenna becomes light.

또한, 종래 반사판 안테나는 저 잡음 블록 다운 컨버터가 안테나 전면에 위치하기 때문에 안테나의 수신성능을 저하시키는 반면, 본 발명에서는 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)를 전체 안테나 구조에 내장했기 때문에 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)의 내후성이 좋아지고 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)가 외부로 돌출되지 않기 때문에 전체 안테나의 미관이 수려하다.In addition, the conventional reflector antenna degrades the reception performance of the antenna because the low noise block down converter is located in front of the antenna, while in the present invention, the low noise block down converter 8 is incorporated in the entire antenna structure so that the low noise block down converter is reduced. The aesthetics of the entire antenna are beautiful because the weather resistance of the converter 8 is good and the low noise block down converter 8 does not protrude outward.

Claims (14)

사각형으로 테두리를 이루면서 형성된 본체(1)와; 상기 본체(1) 내부에 일정 간격을 두고 평형하게 형성되어 사이마다 방사 도파관(3) 및 개구면(4)이 이루어지도록 하고 그 주위를 직각으로 둘러싸는 형태로 급전 도파관(5)이 이루어지도록 하는 다수의 T형 칸막이(2)와; 상기 각 방사 도파관(3) 상측에 서로 일정간격을 두고 다수 형성된 헬리컬 와이어 안테나(6)와; 상기 급전 도파관(5) 내측에 각 개구면(4) 앞에 각각 형성된 기둥(7)과; 상기 급전 도파관(5)의 마지막 급전 부분에 형성된 저 잡음 블록 다운 컨버터(8)를 포함하여 이루어지는 헬리컬 배열 평면 안테나.A main body 1 formed while forming a border with a rectangle; The waveguide 3 and the opening surface 4 are formed to be equilibrated at regular intervals in the main body 1 so that the feed waveguide 5 is formed in a shape that surrounds the right angle around the radiation waveguide 3 and the opening surface 4. A plurality of T-shaped partitions 2; A plurality of helical wire antennas 6 formed at predetermined intervals above each of the radiation waveguides 3; Pillars 7 formed in front of each opening surface 4 inside the feed waveguide 5; A helical array planar antenna comprising a low noise block down converter (8) formed in the last feed portion of the feed waveguide (5). 제1항에 있어서, 상기 각 헬리컬 와이어 안테나(6) 부분의 절단 부분은 방사 도파관(3)의 상하 부분에 도파관 상판(10)과 도파관 하판(9)이 각각 형성되며, 도파관 상판(10)의 중앙 부분에 헬리컬 와이어 안테나(6)가 도파관 상판(10)을 관통하면서 형성되고, 헬리컬 와이어 안테나(6)를 덮도록 보호막(11)이 형성되며, 보호막(11) 위에 보호 덮개(12)가 형성되어 이루어지는 헬리컬 배열 평면 안테나.According to claim 1, wherein the cut portion of each of the helical wire antenna 6, the waveguide upper plate 10 and the waveguide lower plate (9) are formed in the upper and lower portions of the radiation waveguide (3), respectively, of the waveguide upper plate (10) A helical wire antenna 6 is formed in the center portion while penetrating the waveguide top plate 10, a protective film 11 is formed to cover the helical wire antenna 6, and a protective cover 12 is formed on the protective film 11. Helical array flat antenna. 제1항에 있어서, 상기 본체(1)는 도금된 ABS 플라스틱 사출물로 형성됨을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.The helical array planar antenna according to claim 1, wherein the main body (1) is formed of a plated ABS plastic injection molding. 제1항에 있어서, 상기 각 개구면(4)은 동작 주파수의 반파장 간격으로 형성됨을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.The helical array planar antenna according to claim 1, wherein each of the apertures (4) is formed at half wavelength intervals of an operating frequency. 제1항에 있어서, 상기 각 개구면(4)의 넓이는 급전 도파관(5)의 입력단과 멀수록 넓어지도록 함을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.The helical array planar antenna according to claim 1, wherein the width of each opening surface (4) is wider as it is farther from an input terminal of the feed waveguide (5). 제1항에 있어서, 상기 각 기둥(7)은 유도체로 이루어짐을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.Helical array planar antenna according to claim 1, characterized in that each pillar (7) consists of a derivative. 제2항에 있어서, 상기 도파관 상판(10)은 알류미늄으로 이루어짐을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면안테나.3. The helical array planar antenna according to claim 2, wherein the waveguide top plate (10) is made of aluminum. 제2항에 있어서, 상기 도파관 상판(10)은 1mm의 두께로 이루어짐을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.3. The helical array planar antenna of claim 2, wherein the waveguide upper plate (10) has a thickness of 1 mm. 제2항에 있어서, 상기 헬리컬 와이어 안테나(6)의 프로우브는 도파관 상판(10)에 삽입되어 이루어짐을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.The helical array planar antenna according to claim 2, wherein the probe of the helical wire antenna (6) is inserted into the waveguide upper plate (10). 제2항에 있어서, 상기 각 헬리컬 와이어 안테나(6)는 도파관 상판(10)에서 소정의 높이 지점에서 수직으로 꺽어 헬리컬의 시작점까지 뻗어 나가도록 하여 형성됨을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.3. The helical array antenna according to claim 2, wherein each of the helical wire antennas (6) is formed so as to extend vertically at a predetermined height point in the waveguide upper plate (10) to extend to the start point of the helical. 제10항에 있어서, 상기 헬리컬의 원주는 동작 주파수의 파장과 같도록 함을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.The helical array planar antenna of claim 10, wherein the circumference of the helical is equal to a wavelength of an operating frequency. 제1항에 있어서, 상기 각 헬리컬 와이어 안테나(6) 사이의 간격을 (3/4)×(방사 도파관(3)의 내부 파장)으로 함을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.The helical array planar antenna according to claim 1, wherein a distance between the helical wire antennas (6) is set to (3/4) x (internal wavelength of the radiation waveguide (3)). 제1항에 있어서, 상기 급전 도파관(5)에 가장 인접한 헬리컬 와이어 안테나(6)를 기준으로 하여 나머지 각 헬러컬 와이어 안테나(6)가 시계방향으로 각각 차례로 90°씩 회전됨을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.The helical arrangement according to claim 1, wherein each of the remaining helical wire antennas (6) is rotated by 90 ° in clockwise order with respect to the helical wire antenna (6) closest to the feed waveguide (5). Flat antenna. 제1항에 있어서, 상기 기둥(7)이 배열된 방향으로 서로 인접하는 각 헬리컬 와이어 안테나(6)가 서로 180°차이나도록 각 헬리컬 와이어 안테나(6)가 형성됨을 특징으로 하는 헬리컬 배열 평면 안테나.Helical array antenna according to claim 1, characterized in that each helical wire antenna (6) is formed such that the helical wire antennas (6) adjacent to each other in the direction in which the pillars (7) are arranged are 180 degrees apart from each other.
KR1019940010802A 1994-05-17 1994-05-17 Helical array plane antenna KR960012190B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940010802A KR960012190B1 (en) 1994-05-17 1994-05-17 Helical array plane antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940010802A KR960012190B1 (en) 1994-05-17 1994-05-17 Helical array plane antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950034891A KR950034891A (en) 1995-12-28
KR960012190B1 true KR960012190B1 (en) 1996-09-16

Family

ID=19383270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940010802A KR960012190B1 (en) 1994-05-17 1994-05-17 Helical array plane antenna

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR960012190B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744610B1 (en) * 2005-06-07 2007-08-02 장애인표준사업장비클시스템 주식회사 Phased array antenna having the highest efficiency at slant angle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744610B1 (en) * 2005-06-07 2007-08-02 장애인표준사업장비클시스템 주식회사 Phased array antenna having the highest efficiency at slant angle

Also Published As

Publication number Publication date
KR950034891A (en) 1995-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100297220B1 (en) A method of producing a helical antenna and the helical antenna apparatus
CA2416957C (en) Antenna apparatus
KR100269584B1 (en) Low sidelobe double polarization directional antenna with chalk reflector
US9112270B2 (en) Planar array feed for satellite communications
US9112262B2 (en) Planar array feed for satellite communications
KR0147035B1 (en) Improved helical wire array planar antenna
KR100912170B1 (en) Patch antenna for operating in at least two frequency ranges
KR100285779B1 (en) Base station antennas for mobile communications
US6037912A (en) Low profile bi-directional antenna
JPH10150319A (en) Dipole antenna with reflecting plate
US6285323B1 (en) Flat plate antenna arrays
EP0910134A2 (en) Flat plate antenna arrays
CN113506989B (en) 5G millimeter wave dielectric resonator antenna and array thereof
CN110829006B (en) Full-polarization antenna for realizing polarization mode switching through frequency scanning and design method
CN109301503B (en) Small integrated antenna
KR960012190B1 (en) Helical array plane antenna
KR100233837B1 (en) Triple square loop slot frequency selective surface
US6930647B2 (en) Semicircular radial antenna
CN114614249A (en) Broadband circularly polarized magnetoelectric dipole transmission array antenna
CN114069253A (en) Dual-polarized ultra-wideband yagi antenna
KR0142567B1 (en) Stripline patch antenna with slot plate
KR20020041771A (en) IMT2000 Microstrip patch array antenna
JP2004104682A (en) Antenna device
CN108682960B (en) Multi-frequency array antenna and communication system
CN112117544A (en) Low cross polarization ultra wide band low-profile dual polarized antenna

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050823

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee