KR100489559B1 - Magneto-electric composite antenna - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자전복합 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a rotating antenna.
본 발명은 장·중파대에서 초단파대에 이르는 무선통신용으로 사용하기 위한 안테나를 구성함에 있어서, 접지판(10)과, 접지판(10)의 상면에 사방에 입설된 절연지지봉(40)과, 절연지지봉(40)의 중반부에 위치고정구(24)로 결합되는 장착판(30)과, 장착판(30)의 사방에 평면상으로 배치됨과 동시에 직렬 접속되어 자계(M)를 발생시켜 주기 위해 설치되는 집중정수 소자인 환형의 유도선륜(20)과, 유도선륜(20)과 접속간(21)으로 연결되고 절연지지봉(40)의 상부에 고정구(51)로 고정되며 접지판의 사이에 전계(E)를 발생시켜 주기 위한 정전용량판(50)과, 접지판(10)에 접지된 접속되는 유도선륜(20)의 접지간(22)과 비접지간(23) 및 유도선륜(20)의 연결탭(20T) 조절에 의한 인덕턴스 조정 그리고 유도선륜(20)과 정전용량판(50)의 간격조절을 통해 정전용량을 가감함으로서 특성임피던스를 변화를 통해 직접 정합 시킬 수 있도록 구성하고 수신은 반대로 전자파가 유기되어 접지간(22) 및 비접지간(23)의 전기신호로 얻어질 수 있도록 구성된 구조이다. The present invention is to configure the antenna for use in the wireless communication from the long and medium band to the ultra-short band, the ground plate 10, the insulating support rods 40 which are placed on all sides of the ground plate 10, The mounting plate 30 coupled to the position fixing tool 24 in the middle portion of the insulating support rod 40 and the mounting plate 30 are arranged on all sides of the mounting plate 30 and are installed in series and connected in series to generate a magnetic field M. An annular induction wheel 20, which is a lumped constant element, which is connected to the induction wheel 20 and the connection 21, is fixed to the upper portion of the insulating support rod 40 by a fixture 51 and an electric field between the ground plates ( E) connection between the capacitive plate 50 for generating the ground plate 22 and the non-grounding line 23 and the guide line wheel 20 of the guide line 20 connected to the ground plate 10, which is grounded. By adjusting the inductance by adjusting the tap 20T and adjusting the spacing between the guide wheel 20 and the capacitive plate 50, Configuring the impedance to be able to directly match with the changed receiving structure is configured to be obtained by the electromagnetic wave is an organic electric signals between the ground 22 and the non-earthed span 23 opposite.
본 발명은 안테나의 크기를 대폭 소형화(대략 1/10 이하) 함은 물론 유도선륜을 저손실,고투자율의 트로이달 코아로 대치하고, 정전용량판과 접지판 사이에 저손실,고유전율 특성의 유전체를 삽입하여 소전력용으로 극소형화 하는 칩(Chip)화도 가능하며, 소형화로 제작설치비가 절약될 뿐만 아니라 방송용과 같은 대전력송신용 안테나도 건물의 옥상이나 산정 등 협소한 장소에도 간단히 설치 가능하므 로 비상방송용으로도 매우 적합하며, 방송용의 경우 서비스 지역내의 가급적 높은 산정에 설치하면 전파손실이 적은 직접파를 이용 할 수가 있어 산악지방에서도 매우 유용하게 사용될 수 있다. The present invention not only significantly reduces the size of the antenna (approximately 1/10 or less), but also replaces the induction wheel with a low loss, high permeability Troydal core, and provides a low loss, high dielectric constant dielectric between the capacitive plate and the ground plate. It is possible to reduce the chip size by inserting it into a small size for small power, and it is possible to save the installation cost by miniaturization, and to install a large power transmission antenna such as broadcasting on a rooftop or a mountaintop of a building. It is also very suitable for emergency broadcasting, and in case of broadcasting, it can be used very useful in mountainous region because it can use direct wave with less radio wave loss if installed in the highest possible calculation in service area.
또한, 본 발명은 안테나 자체의 임피던스 조정이 가능하므로 별도의 정합 장치가 없어도 되므로 비용 및 정합손실을 감소시키며 정전용량판의 윗부분에 원반형태의 용량환을 추가하거나 유도선륜의 수량을 증가시켜 다중배치 및 접속변경으로 수직 및 수평면내 지향 특성변화가 용이하므로 안테나 이득증가와 효율적인 복사가 이루어지게 되며 종래 철탑형 안테나와 비교하여 그 높이가 대폭 낮아지므로 낙뢰에 의해 피해도 줄일 수 있게될 뿐만 아니라 주위보다 높은 건물의 옥상 또는 산정에 설치할 때는 본 안테나 상부에 원반형태의 용량환을 추가로 설치 하여 낙뢰피해를 원천적으로 방지 할 수 있는 등의 장점이 있다. In addition, the present invention is possible to adjust the impedance of the antenna itself, so there is no need for a separate matching device to reduce the cost and matching loss, and to add a disk-shaped capacitive ring to the upper portion of the capacitive plate or increase the number of guide wheels to place multiple By changing the connection and connection, it is easy to change the directivity characteristics in the vertical and horizontal planes, thereby increasing the antenna gain and efficient radiation, and the height is significantly lower than that of the conventional pylon type antenna, so that the damage is not only reduced by the lightning but also the surroundings. When installed on a roof or a mountaintop of a tall building, there is an advantage that an additional disk-type capacitive ring is installed on the top of the antenna to prevent lightning damage.
Description
본 발명은 장·중파대에서 초단파대에 이르기까지의 무선통신(대전력의 방송용 포함)용으로 기존의 선형(線形)안테나를 집중정수(集中定數) 소자(素子)인 선륜(코일)과 정전용량(콘덴서)으로 대체하여 전기장(電氣場)을 주로하는 기존의 안테나에서 반대로 자기장(磁氣場)을 우선으로 하여 자계(磁界)와 전계(電界)를 직접 생성시키는 자전복합(磁電複合) 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a front wheel (coil), which is a lumped constant element of a conventional linear antenna for wireless communication (including high power broadcasting) from the long and medium band to the ultra short band. In contrast to conventional antennas, which replace electric capacitance (capacitors), the magnetic field gives priority to the magnetic field, and is a magnetoelectric composite that directly generates magnetic and electric fields. Relates to an antenna.
일반적으로 안테나는 곤충의 더듬이와 같이 내·외부와의 정보(에너지 또는 감각)를 주고 받는 역할을 하는 단말도구로서, 필요로 하는 변환손실을 최소화하면서 주고받는 조건이 필요하다. In general, the antenna is a terminal tool that plays a role of exchanging information (energy or sensation) with the inside and the outside, such as the antennae of an insect, and needs to exchange conditions while minimizing the required conversion loss.
무선으로 사용하는 전파는 전기 및 자기장 변화로 이루어진 전기자기파(이하 전파라 약칭함)로 매질이 없어도 전파되는 특징이 있으나, 주파수에 따라 안테나의 종류(형태 및 크기 등) 및 전파특성이 매우 다르다. The radio wave used wirelessly is an electric magnetic wave (hereinafter referred to as radio wave) composed of electric and magnetic field changes, and it propagates even without a medium, but the antenna type (shape and size, etc.) and propagation characteristics are very different depending on the frequency. .
종래 제공되고 있는 안테나는 장·중파대에서 단파대에 이르기까지의 무선통신에 사용하는 대전력용 안테나는 사용 주파수에 대한 파장이 통상 수킬로미터로 부터 수십미터 정도로 종래의 선형 안테나의 크기를 축소하기 위하여 수직선로의 길이를 1/4파장으로 단축하고 하단의 일단을 접지한 수직접지형은 대지에 대한 영상분을 합하여 높이를 반으로 단축하고도 1/2파장 기본형과 거의 유사한 복사효율이 얻어지므로 주로 많이 사용하고 있으나 장·중파대에서는 그 크기가 수십미터 이상으로 철탑형으로 그 크기와 접지상태 등이 전파의 복사효율과 밀접한 관계가 있어 주위가 평탄해야할 뿐만 아니라 넓은면적이 필요하게 되는 등 부지구입에 따르는 문제점과 아울러 철탑길이 조정이 용이하지 않은 관계로 안테나의 특성임피던스 조정이 어려우며 급전선과의 특성임피던스의 정합을 위하여 별도로 정합장치(동조사 또는 동조함)를 사용하는 등 정합장치를 위한 제작 및 설치비가 추가되며 정합손실의 부가로 인해 그에 따르는 손실이 많다. Conventional antennas are provided for high-power antennas used in wireless communications from the long and medium bands to the short bands. In order to reduce the length of the vertical line to 1/4 wavelength and ground one end of the vertical ground type, the vertical ground type reduces the height in half by adding up the images for the earth and obtains a radiation efficiency almost similar to that of the 1/2 wavelength basic type. It is used a lot, but in the long and medium bands its size is several tens of meters. Since the size and ground state are closely related to the radiation efficiency of radio waves, it is not only flat, but also requires a large area, and the length of the tower is not easy to adjust. It is difficult to adjust the characteristic impedance of the antenna, and the manufacturing and installation costs for the matching device are added, such as using a matching device (coordination or tuning) separately for matching the characteristic impedance with the feeder line. many.
또한, 철탑형 대형안테나의 수직고가 주변보다 훨씬 높아서 낙뢰에 대한 영향을 크게 받고 있으며 산이 많은 곳에서는 지표파를 주로 이용하는 장,중파대의 전파 전파(傳播)에 손실이 많아 대출력 송·중계소를 곳곳에 설치해야만 한다. In addition, the vertical height of the pylon-type antenna is much higher than that of the surrounding area, which is greatly affected by lightning strikes.In the mountainous areas, there are many losses in the long- and medium-wave wave propagation waves that mainly use the surface waves. Must be installed on
또한, 선형안테나는 안테나선 자체의 길이가 사용파장과 밀접한 관계(상용길이는 대략 1/2~1/4파장)를 갖고 있어 장·중파 및 단파대에서는 그 크기가 수십미터 이상의 대형으로 여기서 그 길이를 축소하면 그 특성임피던스가 저하되어 1/10파장 이하에서는 대략 10Ω-j수백Ω 전후로 급전선(통상적으로 50±j0Ω이 널리 사용됨)과의 부정합이 심하여 이 안테나로부터 공급원측으로 접속된 장비나 급전선 등에 심각한 손상이 발생하므로 별도의 정합장치를 부가사용 하는데 안테나의 길이를 이보다 더욱 축소하면 그 특성임피던스가 수Ω 이하에서 -j1000Ω전후로 더욱 적어짐으로 인해 부가손실이 급격히 증가되어 거의 사용 할 수 없게 된다. In addition, the linear antenna has a close relationship (the commercial length is approximately 1/2 to 1/4 wavelength) with the length of the antenna line itself. In the long, medium and short wave bands, the linear antenna has a large size of several tens of meters or more. When the length is reduced, the characteristic impedance is lowered, and at 1/10 wavelength or less, the mismatch with the feed line (typically 50 ± j 0 Ω is widely used) around 10Ω-j several hundred Ω is severe and the equipment or feeder connected to the supply source from this antenna Because serious damage occurs, additional matching device is used. If the antenna length is further reduced than this, the additional impedance increases rapidly because the characteristic impedance becomes smaller before and after -j1000Ω.
본 발명은 안테나 자체를 유도선륜과 정전용량(靜電容量)으로 이루어지는 전 계를 상호 90도의 편차로 직접 생성시키는 집중정수 소자를 사용하여 급전선과의 임피던스정합이 용이하면서도 전자파를 직접 생성시키는 방법으로 특히 장·중파대에서 소형이면서도 복사효율이 향상된 자전복합 안테나를 제공함을 목적으로 한다. The present invention is the antenna itself is composed of the induction wheel and the capacitance (용량 電 容量) It is easy to match impedance with feeder and directly generate electromagnetic wave by using lumped constant element that directly generates the system with deviation of 90 degrees from each other. It is done.
이를 위해 본 발명은 장·중파대에서 초단파대에 이르는 무선통신용으로 사용하기 위한 안테나를 구성함에 있어서, 접지판과, 접지판의 상면에 사방에 입설된 절연지지봉과, 절연지지봉의 중반부에 위치고정구로 결합되는 장착판과, 장착판의 사방에 평면상으로 배치됨과 동시에 직렬 접속되어 자계를 발생시켜 주기 위해 설치되는 집중정수 소자인 환형의 유도선륜과, 유도선륜과 접속간으로 연결되고 절연지지봉의 상부에 고정구로 고정되며 접지판의 사이에 전계를 발생시켜 주기 위한 정전용량판과, 접지판에 접지된 접속되는 유도선륜의 접지간과 비접지간 및 유도선륜의 연결탭 조절에 의한 인덕턴스 조정 그리고 유도선륜과 정전용량판의 간격조절을 통해 정전용량을 가감함으로서 특성임피던스를 변화를 통해 직접 정합 시킬 수 있도록 구성하고 수신은 반대로 전자파가 유기되어 접지간 및 비접지간의 전기신호로 얻어질 수 있도록 구성된 자전복합 안테나를 제공하고자 한다. To this end, the present invention in the construction of an antenna for use in wireless communication from the long- and mid-range to the ultra-short band, the ground plate, the insulating support rods placed on the upper surface of the ground plate, and the position fixing part in the middle of the insulating support rod And an annular guide rod, which is a concentrated constant element, which is arranged in a plane on all four sides of the mounting plate and connected in series to generate a magnetic field. Capacitive plate fixed to the upper part and generating electric field between the ground plate, inductance adjustment by adjusting the connection tab between the ground and non-grounding of the guide line connected to the ground plate It can be configured to directly match the characteristic impedance by changing the capacitance by adjusting the gap between and the capacitive plate. And receiving is to provide a composite rotating antenna is configured to be the electromagnetic wave is obtained at the ground between the organic and the electric signal of the non-earthed span contrary.
본 발명은 장·중파대에서 초단파대에 이르는 무선통신용으로 사용하기 위한 안테나를 구성함에 있어서, 접지판(10)과, 접지판(10)의 상면에 사방에 입설된 절연지지봉(40)과, 절연지지봉(40)의 중반부에 위치고정구(24)로 결합되는 장착판(30)과, 장착판(30)의 사방에 평면상으로 배치됨과 동시에 직렬 접속되어 자 계(M)를 발생시켜 주기 위해 설치되는 집중정수 소자인 환형의 유도선륜(20)과, 유도선륜(20)과 접속간(21)으로 연결되고 절연지지봉(40)의 상부에 고정구(51)로 고정되며 접지판의 사이에 전계(E)를 발생시켜 주기 위한 정전용량판(50)과, 접지판(10)에 접지된 접속되는 유도선륜(20)의 접지간(22)과 비접지간(23) 및 유도선륜(20)의 연결탭(20T) 조절에 의한 인덕턴스 조정 그리고 유도선륜(20)과 정전용량판(50)의 간격조절을 통해 정전용량을 가감함으로서 특성임피던스를 변화를 통해 직접 정합 시킬 수 있도록 구성하고 수신은 반대로 전자파가 유기되어 접지간(22) 및 비접지간(23)의 전기신호로 얻어질 수 있도록 구성된 구조이다. The present invention is to configure the antenna for use in the wireless communication from the long and medium band to the ultra-short band, the ground plate 10, the insulating support rods 40 which are placed on all sides of the ground plate 10, The mounting plate 30 coupled to the position fixing tool 24 in the middle portion of the insulating support rod 40 and the mounting plate 30 are arranged on all sides of the mounting plate 30 and are connected in series. Annular guide wheel 20, which is a lumped constant element, which is installed to generate the system M, is connected between the guide wheel 20 and the connection 21, and the fixture 51 on the top of the insulating support rod 40 Between the ground 22 and the non-grounding of the capacitive plate 50 for generating an electric field E between the ground plate and the induction wheel 20 connected to the ground plate 10. 23) and the characteristic impedance is directly matched by changing the capacitance by adjusting the inductance by adjusting the connection tab 20T of the induction wheel 20 and the gap between the induction wheel 20 and the capacitive plate 50. It is configured to receive and the reception is a structure configured so that the electromagnetic wave is induced to be obtained as an electrical signal between the ground 22 and the non-grounding 23.
도면중 70은 보호덮개, T는 정전용량판 접속접, 20T는 유도선륜의 연결탭을 나타낸다. In the figure, 70 denotes a protective cover, T denotes a capacitive plate connection contact, and 20T denotes a connection tab of the guide wheel.
본 발명은 최하단에 위치한 동 또는 알루미늄으로 제작된 접지판(10)의 중심상단에 동관 또는 동판으로 제작된 환형 유도선륜(20)과, 그 위에 동 또는 알루미늄으로 제작된 정전용량판(50)을 수평상으로 배치한 구조로 자체를 유도선륜(20)과 정전용량판(50)의 집중정수 소자로 구성하여 자전계를 직접 생성시키도록 구성되어 있다. The present invention is an annular guide line 20 made of a copper tube or a copper plate on the upper center of the ground plate 10 made of copper or aluminum located at the lower end, and a capacitive plate 50 made of copper or aluminum thereon It is configured to directly generate a magnetic field by configuring itself as a lumped constant element of the guide wheel 20 and the capacitive plate 50 in a horizontally arranged structure.
이하 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.
실제로 널리 사용되는 급전선의 특성임피던스는 일반적으로 "50±j0Ω" 이므로, 이와 정합시키기 위하여 안테나의 특성임피던스도 50±j0Ω에 근접시키기 위한 방법과 아울러, 여기서 생성되는 자계(M)와 전계(E)의 위상차가 서로 90°를 갖도록 조정하여 복사효율을 좋게 할 필요가 있다. In practice, the characteristic impedance of a widely used feed line is generally 50 ± j0Ω, so in order to match it, a method of approaching the characteristic impedance of the antenna to 50 ± j0Ω as well as the magnetic field (M) and the electric field (E) generated here It is necessary to improve the radiation efficiency by adjusting the phase differences of to have 90 ° to each other.
상기 사항을 만족시키기 위한 방법으로 유도선륜(20)을 수직축을 중심으로 배치하게 되는 바, 실제는 4개의 직선선륜으로 제작하여 4방향 종속접속함으로서 수직축을 중심으로 하는 수평면상의 회전자계를 형성하게 된다. In order to satisfy the above matters, the guide wheel 20 is arranged around the vertical axis, and in practice, four guide wires are manufactured to be connected in four directions to form a rotating magnetic field on a horizontal plane around the vertical axis. .
또한, 상기 종속접속한 유도선륜(20)의 중앙부위에서 도선을 인출하여 그 윗부분에 설치된 정전용량판(50)의 중앙부에 접속하여 정전용량판(50) 하부의 접지판(10) 사이에 정전용량이 형성될 수 있도록 하여 수직축 방향으로 전계(E)가 생성되게 함으로서 상기 회전자계와 90°의 위상차를 갖는 전자파가 얻어지게 된다. In addition, the lead wire is drawn out from the central portion of the cascaded lead wire wheel 20 and connected to the central portion of the capacitive plate 50 provided on the upper portion thereof. By making it possible to generate the electric field E in the vertical axis direction, an electromagnetic wave having a phase difference of 90 ° with the rotor field is obtained.
본 발명 자전복합 안테나의 특성 임피던스 조정은 상기 유도선륜(20)의 연결탭(20T)을 이동하여 인덕턴스를 간단히 변화시키거나 상기 정전용량판(50)을 절연지지봉(40)을 따라 상하로 이동시킴으로서 정전용량을 용이하게 변화시키게 되며 상기 유도선륜(20)과 정전용량판(50)에 연결하는 정전용량판 접속접(T) 위치를 변경하여 급전점 즉, 접지간(22) 및 비접지간(23)에서 안테나쪽으로 바라본 특성임피던스가 사용하는 급전선의 특성임피던스와 거의 일치되도록 정합시켜 주게 되는 것이다. The characteristic impedance adjustment of the hybrid antenna according to the present invention may be performed by simply changing the inductance by moving the connection tab 20T of the induction wheel 20 or by moving the capacitive plate 50 up and down along the insulating support rod 40. The capacitance can be easily changed and the feed point, that is, the ground 22 and the non-ground 23 by changing the position of the capacitive plate connection contact T connected to the induction wheel 20 and the capacitive plate 50. ), The characteristic impedance seen toward the antenna is closely matched with the characteristic impedance of the feeder used.
도 3은 본 발명을 뒷받침하기 위한 이론인 전기적인 등가회로도로서 이를 치환하여 설명하면 유도선륜(20)의 중간부위의 연결탭(20T) 인출점과 접지간과의 병렬공진 임피던스를 "Z1", 급전점 즉, 접지간(22) 및 비접지간(23)에서 본 합성임피던스를 "Z", 유도선륜의 권수(卷數)를 각각 "N1, N2(권선비(捲線比) N=N2/N1)" 으로 이를 계산식으로 표기하면 다음과 같다. FIG. 3 is an electrical equivalent circuit diagram supporting the present invention. In this case, the parallel resonance impedance between the connection tap 20T withdrawal point and the ground at the middle portion of the guide wheel 20 is grounded, and "Z1". In other words, the composite impedance seen from the ground 22 and the non-ground 23 is "Z", and the number of turns of the guide wheel is "N1, N2 (winding ratio N = N2 / N1)", respectively. If this is expressed as a formula, it is as follows.
Z1=L/(C*R) 여기서 L은 유도선륜(20)의 인덕턴스, C는 정전용량판(50)의 캐피시턴스, R은 유도선륜(20)의 중간부위의 연결탭(20T)지점의 내부저항이다. Z1 = L / (C * R) Where L is the inductance of the induction wheel 20, C is the capacitance of the capacitive plate 50, R is the internal resistance of the connection tab 20T of the middle portion of the induction wheel 20.
Z=N*N*Z1 Z = N * N * Z1
상기 계산식에서와 같이 유도선륜(20)의 인덕턴스와 정전용량 그리고 유도선륜의 권선비(N)을 변경시키면 본 안테나의 특성임피던스를 용이하게 변화시킬 수 있어 이와 결합 사용하는 급전선과의 정합이 용이해지게 된다. By changing the inductance and capacitance of the induction wheel 20 and the winding ratio N of the induction wheel 20 as shown in the above formula, the characteristic impedance of the antenna can be easily changed, so that it is easy to match with the feed line used in combination. do.
또한, 용도에 따라 도 4 내지 도 5에 도시된 바와같이 유도선륜(20)을 상하 2단 이상의 다단, 또는 동일높이에서 2중 이상 다중으로 분할 제작배치 및 상호결선을 변경하거나 위상편이(位相偏以) 소자 즉, 위상변환기(90)의 추가 조정으로 지향특성의 변경은 물론 특정방향의 복사이득 증대와 주파수대역을 넓힐 수 있는 등 다양한 용도로 사용할 수 있게 된다. In addition, as shown in FIGS. 4 to 5, the guide wheel 20 may be divided into two or more stages or two or more stages, or two or more stages at the same height. Further adjustment of the element, that is, the phase converter 90, can be used for various purposes such as changing the directivity characteristics, increasing the radiation gain in a specific direction, and widening the frequency band.
이를 좀더 구체적으로 설명하면 유도선륜(20)을 상하 2단 이상의 다단종속, 또는 동일높이에서 2중 이상의 다중으로 분할제작하여 배치 및 상호결선을 변경하거나 유도선륜(20)을 정전용량판 상단에 상하단이 서로 대칭으로 2층으로 배치하고 위상변환기(90)를 설치 조정하여 고각도 복사를 억제하는 수직지향특성으로 수평방향의 복사이득 증대와 주파수대역을 넓힐 수 있게 되는 것이다. In more detail, the induction wheel 20 is divided into two or more stages of two or more stages or two or more stages at the same height, and the arrangement and the mutual connection are changed, or the guidance line wheel 20 is arranged on the upper and lower ends of the capacitive plate. These two layers are arranged symmetrically with each other and the phase shifter 90 is installed and adjusted to increase the radiation gain in the horizontal direction and widen the frequency band with a vertical orientation characteristic of suppressing high angle radiation.
본 발명은 경우에 따라서 정전용량판(50)의 상부에 격자구조를 갖는 용량환(80)을 설치하여 상기 정전용량판(50)과의 적절한 정전용량과 위상차를 부여함으로서 전파의 상향복사를 억제하고 수평면내 복사효율을 증대하여 주위보다 표고가 높은 건물의 옥상이나 산정설치를 유리하게 함과 동시에 낙뢰에 의한 피해도 방지할 수 있도록 구성할 수도 있다. The present invention suppresses upward radiation of radio waves by providing a capacitive ring 80 having a lattice structure on the upper part of the capacitive plate 50 in some cases to impart proper capacitance and phase difference with the capacitive plate 50. In addition, by increasing the radiation efficiency in the horizontal plane it can be configured to facilitate the rooftop or mountaintop installation of buildings with higher elevation than the surroundings, and at the same time prevent damage caused by lightning.
이와같이 2층이상 다층으로 적층하면 수평면내 복사이득이 층수에 비례하여 증가하게 되고 또한, 본 발명의 주위의 적당한 거리에 반사기(평면이나 오목거울형의 무급전 또는 본 안테나와 동일한 급전형) 설치나, 소형으로 제작하여 나팔형의 혼(Horn)내에 장착조정하면 단일지향특성도 얻을 수 있을 뿐만 아니라 본 발명은 종래 선형(線形)안테나보다 크기를 대폭 소형화(대략 1/10 이하)하여 제작및 설치비가 축소됨은 물론 건물의 옥상이나 산정설치도 가능하며 종래 철탑형 안테나보다 낙뢰에 대한 장애가 대폭 감소한하게 되며 임피던스 정합이 용이하고 손실이 감소되며 수직 또는 수평면내 지향특성 변화가 용이하므로 안테나 이득증가로 전파 복사가 매우 효율적이다. When stacked in two or more layers in this manner, the radiation gain in the horizontal plane increases in proportion to the number of layers, and at the appropriate distance around the present invention, a reflector (a flat or concave mirror type unloaded or the same feed type as the antenna) or In addition, the unidirectional characteristics can be obtained by adjusting the mounting in a trumpet-shaped horn, and the present invention is much smaller (approximately 1/10 or less) than the conventional linear antenna. Of course, it is possible to install the rooftop or the top of the building, and the obstacle to lightning is greatly reduced than the conventional pylon type antenna, and the impedance matching is easy, the loss is reduced, and the change of directivity in the vertical or horizontal plane is easy. The copy is very efficient.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 수 있을 것이다. As described above, the present invention has been illustrated and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the spirit of the present invention. Various changes and modifications may be made by a person having the same authority.
본 발명은 안테나의 크기를 대폭 소형화(대략 1/10 이하) 함은 물론 유도선륜을 저손실,고투자율의 트로이달 코아로 대치하고, 정전용량판과 접지판 사이에 저손실,고유전율 특성의 유전체를 삽입하여 소전력용으로 극소형화 하는 칩(Chip)화도 가능하며, 소형화로 제작설치비가 절약될 뿐만 아니라 방송용과 같은 대전력송신용 안테나도 건물의 옥상이나 산정 등 협소한 장소에도 간단히 설치 가능하므 로 비상방송용으로도 매우 적합하며, 방송용의 경우 서비스 지역내의 가급적 높은 산정에 설치하면 전파손실이 적은 직접파를 이용 할 수가 있어 산악지방에서도 매우 유용하게 사용될 수 있다. The present invention not only significantly reduces the size of the antenna (approximately 1/10 or less), but also replaces the induction wheel with a low loss, high permeability Troydal core, and provides a low loss, high dielectric constant dielectric between the capacitive plate and the ground plate. It is possible to reduce the chip size by inserting it into a small size for small power, and it is possible to save the installation cost by miniaturization, and to install a large power transmission antenna such as broadcasting on a rooftop or a mountaintop of a building. It is also very suitable for emergency broadcasting, and in case of broadcasting, it can be used very useful in mountainous region because it can use direct wave with less radio wave loss if installed in the highest possible calculation in service area.
또한, 본 발명은 안테나 자체의 임피던스 조정이 가능하므로 별도의 정합 장치가 없어도 되므로 비용 및 정합손실을 감소시키며 정전용량판의 윗부분에 원반형태의 용량환을 추가하거나 유도선륜의 수량을 증가시켜 다중배치 및 접속변경으로 수직 및 수평면내 지향 특성변화가 용이하므로 안테나 이득증가와 효율적인 복사가 이루어지게 되며 종래 철탑형 안테나와 비교하여 그 높이가 대폭 낮아지므로 낙뢰에 의해 피해도 줄일 수 있게될 뿐만 아니라 주위보다 높은 건물의 옥상 또는 산정에 설치할 때는 본 안테나 상부에 원반형태의 용량환을 추가로 설치 하여 낙뢰피해를 원천적으로 방지 할 수 있는 등의 장점이 있다. In addition, the present invention is possible to adjust the impedance of the antenna itself, so there is no need for a separate matching device to reduce the cost and matching loss, and to add a disk-shaped capacitive ring to the upper portion of the capacitive plate or increase the number of guide wheels to place multiple By changing the connection and connection, it is easy to change the directivity characteristics in the vertical and horizontal planes, thereby increasing the antenna gain and efficient radiation, and the height is significantly lower than that of the conventional pylon type antenna, so that the damage is not only reduced by the lightning but also the surroundings. When installed on a roof or a mountaintop of a tall building, there is an advantage that an additional disk-type capacitive ring is installed on the top of the antenna to prevent lightning damage.
도 1은 본 발명 정면 및 평면구성도 1 is a front view and a plan view of the present invention
도 2는 본 발명의 설명을 위한 요부발췌 구성도 Figure 2 is an excerpt of the structure for explaining the present invention
도 3은 본 발명의 등가회로도 3 is an equivalent circuit diagram of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 정면구성도 Figure 4 is a front configuration diagram showing a first embodiment of the present invention
도 5는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 정면구성도 Figure 5 is a front configuration diagram showing a second embodiment of the present invention
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명* * Description of symbols on the main parts of the drawings
10 : 접지판 20 : 유도선륜 10: ground plate 20: guide wheel
21 : 접속간 22 : 접지간 21: Between Connections 22: Between Grounds
23 : 비접지간 24 : 위치고정구 23: non-grounded 24: position fixing sphere
25 : 동축급전선 26 : 급전용 입력콘넥터 25: coaxial feeder line 26: input connector for feeder
27 : 다중결합용 접속간 30 : 장착판 27: connection between multiple couplings 30: mounting plate
40 : 절연지지봉 50 : 정전용량판 40: insulating support rod 50: capacitive plate
51 : 고정구 70 : 보호덮개 51: fixture 70: protective cover
80 : 용량환 90 : 위상변환기 80: capacitive ring 90: phase shifter
E : 전계 M : 자계 E: Electric field M: Magnetic field
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2002
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