KR100630331B1 - The Antenna Apparatus Using Resin Divider And Feeder Panel - Google Patents
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Abstract
수지급전 분배패널을 사용한 안테나 장치가 개시된다. 본 발명은 무선 통신시스템에서 사용하는 안테나 장치에 관한 것으로, 종래의 안테나 장치에서 공간상의 방사소자에 대하여 송수신 신호를 급전함에 있어, 동축급전선 내지 공간 평행선로를 사용함에 따른 수작업과 조정의 생산성이 저하와 급수 분배와 같은 복잡한 신호분배를 요하는 특수의 안테나를 제조함에 있어 개별의 방사소자에 대한 개별적인 신호분배를 시행함으로 인하여 연결 급전 케이블 및 분배기가 다량 소요되어 개별적인 정합 조정과 같은 제조의 어려움과 안테나의 성능을 보증하기 어려운 문제점을 방사소자와 방사소자에 대한 급수 분배 수단을 패널화함으로써 해결하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에 따른 안테나 장치는 수지급전 분배패널 및 수지급전 소자패널로 구성되어 상기 수지분배 급전패널의 분배급전부와 상기 수지급전 소자패널의 급전부가 수지분배 급전패널과 수지급전 소자패널의 결합면에서 전기적으로 연결됨으로써 공간 평행선로 정합 조정과 같은 조정이 불필요함으로 인하여 안테나 제조의 생산성을 향상하며, 급수분배와 같은 높은 정밀도를 필요로 하는 안테나 제조를 획기적으로 용이하게 하는 효과가 있다. An antenna device using a resin feed distribution panel is disclosed. The present invention relates to an antenna device for use in a wireless communication system, in the conventional antenna device in the transmission and reception of signals to the radiating element in the space, the productivity of manual operation and coordination is reduced by using coaxial feed line or space parallel line In the manufacture of special antennas requiring complex signal distribution such as power supply and water distribution, it is necessary to carry out separate signal distribution for each radiating element, which leads to the difficulty of manufacturing such as individual matching adjustment and The problem of difficult to guarantee the performance of the radiating element and the water supply distribution means for the radiating element is characterized by solving. That is, the antenna device according to the present invention comprises a resin feed distribution panel and a resin feed element panel, wherein the distribution feed portion of the resin distribution feed panel and the feed portion of the resin feed element panel are combined with the resin distribution feed panel and the resin feed element panel. Electrically connected in the plane, there is no need for adjustment such as matching of the space parallel line to improve the productivity of the antenna manufacturing, there is an effect that greatly facilitates the manufacture of antennas that require high precision, such as water distribution.
Resin Feeder Panel , Element Panel, Epoxy Element, Resin Feeder Panel, Element Panel, Epoxy Element,
Description
도 1은 종래의 안테나 소자 구성도. 1 is a configuration diagram of a conventional antenna element.
도 2는 본 발명 수지급전 분배패널을 사용한 안테나 장치의 개념적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 수지급전 분배패널을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 수지급전 소자패널을 설명하기 위한 도면.2 is a conceptual configuration diagram of an antenna device using the resin feed distribution panel of the present invention.
Figure 3 is a view for explaining a resin feed distribution panel according to the present invention.
4 is a view for explaining a resin feeding device panel according to the present invention.
도 5는 본 발명을 활용한 배열안테나 실시 일례를 보인 도면.5 is a view showing an embodiment of an array antenna utilizing the present invention.
*** 도면 부호의 간단한 설명 ****** Brief description of reference numbers ***
101 : 반사패널부 102 : 다이폴 소자 101: reflective panel portion 102: dipole element
103 : 분배 합성부 104 : 임피던스 조정부103: distribution synthesis unit 104: impedance adjustment unit
105 : 급전부 106 : 공진부 105: power supply unit 106: resonator unit
107 : 접지 연결부
200 : 수지급전 분배패널 202 : 접지면
203 : 분배합성부 204 : 접지연결부
205 : 결합용 관통공
300 : 수지급전 소자패널 301 : 방사소자
302 : 신호라인 303 : 접지라인
400 : 수지패널 410 : 수지절연체
420 : 도체막 107: ground connection
200: resin feed distribution panel 202: ground plane
203: Distribution composition 204: Ground connection
205: through hole for joining
300: resin feeding element panel 301: radiating element
302: signal line 303: ground line
400: resin panel 410: resin insulator
420: conductor film
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본 발명은 무선통신 시스템에서 사용하는 안테나 장치에 관한 것으로 ,특히 정밀한 빔(Beam) 특성을 갖는 배열 안테나 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an antenna device for use in a wireless communication system, and more particularly to an array antenna device having a precise beam (Beam) characteristics.
종래의 안테나 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 전파를 공간에 방사하는 다이폴 소자(102), 상기 다이폴 소자(102)에 대하여 4분지1파장과 같은 일정의 거리에서 상기 다이폴 소자(102)의 방사신호를 반사시켜 전방지향특성을 유도하는 반사패널부(101), 상기 반사패널부(101)와 상기 다이폴 소자(102) 간을 고정연결하며, 송수신 주파수에 대한 공진의 기능을 하는 공진부(106), 상기 공진부(106)와 인접하여 공간 평행선로를 구성하며, 상기 반사패널부(101)의 전송신호를 상기 다이폴소자(102)에 출력신호를 공급하는 급전부(105), 상기 공진부(106)의 종단에서 반사패널부(101)와 전기적으로 연결되어 상기 급전부(105)의 접지선로 기능을 하는 접지연결부(107), 상기 급전부(105)의 출력신호에 대하여 반사패널부(101)와 일정거리로서 평행선로를 구성하고 상기 일정 간격을 조정함으로써 정합특성을 조정하는 임피던스 조정부(104), 상기 반사패널부(101) 상에 다양한 폭의 평행선로를 구성하며, 임피던스 조정부(104)를 통한 다수의 다이폴 소자(102)의 신호를 적정의 비율로 합성하는 분배합성부(103) 및 상기 분배합성부(103)의 신호를 외부로 인출하는 송수신부(108)로 구성된다. Conventional antenna apparatus, as shown in FIG. 1, radiates the
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따라서, 종래의 안테나 장치는 급수분배와 같은 다양한 출력신호 분배를 필요로 하는 배열 안테나에 있어서 개별적인 수작업에 의한 조정의 어려움과 분배의 정밀도를 유지하기 어려운 문제점이 있었다.
Therefore, the conventional antenna device has a problem in that it is difficult to maintain the precision of the distribution and the difficulty of adjustment by individual manual in the array antenna that requires the distribution of various output signals, such as water distribution.
특히, 정밀한 빔 제어안테나인 경우에는 상기 분배의 비율이 8:1(9db)과 같은 큰차의 분배비율이 필요로 하나, 상기 반사패널부 상에서 수동적인 분배배선의 폭과 간격 조정방법만으로는 균일하게 제조하기 어려움 문제점이 있었다.
In particular, in the case of precise beam control antennas, the distribution ratio requires a large distribution ratio such as 8: 1 (9 db), but the manufacturing is uniformly performed only by adjusting the width and spacing of the passive distribution wiring on the reflective panel portion. There was a difficulty problem.
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따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서 빔 폼밍(Beam Forming) 안테나와 같이 정밀한 분배비율을 갖는 배열 안테나 장치에 있어, 상기 배열 안테나 장치의 소자별로 출력신호 분배를 용이하게 실현하고, 상기 배열안테나의 제조작업을 용이하게 하여 생산성을 향상시키는 안테나 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention was devised to solve the above problems, and in an array antenna device having a precise distribution ratio such as a beam forming antenna, the output signal distribution for each element of the array antenna device can be easily realized. In addition, an object of the present invention is to provide an antenna device that facilitates the manufacturing of the array antenna and improves productivity.
상기 기술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선통신에서 사용하는 배열 안테나 장치에 있어서, 판상의 수지절연체(410) 양면에 일정한 유전율을 갖는 도체막(420)을 접착하여 이루어진 수지패널(400)을 이용하여 일면을 부식가공방법으로 접지면(202)을 이루는 상기 수지패널의 타면과 연결되는 접지연결부(204) 및 분배합성부(203)로 이루어진 신호 분배합성 회로 패턴으로 가공한 수지급전 분배패널(200); 및 상기 수지급전 분배패널의 신호 분배합성 회로 패턴 가공면에 수직으로 결합하며, 상기와 같은 수지패널을 이용하여 일면은 방사소자(301)와 상기 방사소자와 상기 접지연결부를 연결하는 접지라인(303)을 부식가공방법으로 형성하고, 타면 역시 방사소자와 상기 방사소자와 상기 분배합성부를 연결하는 신호라인(302)을 부식가공방법으로 형성한 수지급전 소자패널(300);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지급전 분배패널(200)은 상기 수지급전 소자패널과 접하는 면을 따라 보조 용접을 위한 다수의 결합용 관통공(205);이 형성된 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 수지급전 분배패널을 사용한 안테나 장치를 상세히 설명한다. The present invention for achieving the object of the invention as described above in the array antenna device for use in wireless communication, a resin panel formed by bonding a
In addition, the resin
Hereinafter, an antenna device using the resin feed distribution panel of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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도 2는 본 발명 수지급전 분배패널을 사용한 안테나 장치의 개념적인 구성도이다. 상기 도 2(a)에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 안테나 장치는 크게 판상의 수지급전 분배패널(200)과 판상의 수지급전 소자패널(300)로 구성된다.
2 is a conceptual configuration diagram of an antenna device using the resin feed distribution panel of the present invention. As shown in FIG. 2 (a), the antenna device according to the present invention includes a plate-shaped resin
상기 수지급전 분배패널(200)과 수지급전 소자패널(300)은 도 2(b)에 도시한 바와 같이 에폭시(Epoxy) 또는 테프론(Teflon)과 같은 판상의 수지절연체(410)의 양면에 부식가공이 가능한 동박과 같은 도체막(420)이 접착된 수지패널(400)을 이용하여 제조된다. 즉, 본 발명에 따른 안테나 장치는 상기 수지패널(400)에 필요한 패턴을 부식가공방법으로 형성하여 상기 수지급전 분배패널(200)과 수지급전 소자패널(300)을 제조하고, 이를 용접을 통해 결합함으로써 이루어진다.
이와 같은 수지패널(400)을 이용한 수지급전 분배패널(200)은 상기 도 2(a)에 개념적으로 도시한 바와 같이 일면에는 분배합성부(203)와 접지연결부(204)로 이루어진 신호 분배합성 회로가 부식가공방법으로 형성되고, 타면은 접지면(202)이 된다.
상기 수지급전 소자패널(300) 역시 상기 수지패널(400)을 이용하여 방사소자(301), 신호라인(302) 및 접지라인(303)을 양면에 부식가공방법으로 형성한다.
이때 수지급전 소자패널(300)은 상기 수지급전 분배패널(200)에 수직으로 결합하여, 신호라인(302)은 분배합성부(203)와 용접되고, 접지라인(303)은 접지연결부(204)와 용접되어, 방사소자(301)를 분배합성부(203)와 접지면(202)에 각각 연결한다.
좀더 구체적으로 살펴보면, 도 3 본 발명에 따른 수지급전 분배패널을 설명하기 위한 도면에 도시한 수지급전 분배패널(200)은 수지급전 소자패널(300)을 4장 결합하는 경우의 신호 분배합성 회로 패턴이 가공된 것을 보인 것으로 상기 수지급전 분배패널(200)의 일면에 도시한 바와 같은 신호 분배합성 회로 패턴이 부식가공방법으로 가공된다. 이때 상기 신호 분배합성 회로 패턴은 분배합성부(203)와 접지연결부(204)를 포함한다.
또한, 상기 수지급전 소자패널(300)과 접하는 면을 따라 보조 용접을 위한 다수의 결합용 관통공(205)을 수지급전 분배패널(200)에 다수를 형성하여 상기 결합용 관통공(205)을 통해 접착제등을 이용하여 수지급전 소자패널(300)과 수지급전 분배패널(200)의 결합력을 높인다.The resin
In the resin
The resin
In this case, the resin
In more detail, FIG. 3 illustrates a signal distribution synthesis circuit pattern when the resin
In addition, a plurality of joining through
상기 수지급전 소자패널(300)은 도 4 본 발명에 따른 수지급전 소자패널을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 수지패널의 양면에 4분지1파장과 같은 일정길이의 접지라인(303)과 신호라인(302)을 부식가공방법으로 형성하며, 상기 접지라인(303)과 신호라인(302)에 연결되는 방사소자(301)를 각각 부식가공방법으로 형성한다.
이때 상기 방사소자(301)는 상기 수지급전 소자패널(300)의 종단시 반파장 다이폴과 같이 형성된다.
As shown in the drawings for explaining the resin feeding device panel according to the present invention, the resin
At this time, the radiating
즉, 상기 수지급전 소자패널(300)은 상기 수지패널(400)의 양면을 다수의 방사소자(301)가 일정간격으로 배치되도록 하고, 상기 다수의 방사소자(301)들은 각각 접지라인(303)과 신호라인(302)에 연결되도록 부식가공하여 형성한다. That is, the resin
이때, 일반적으로 상기 방사소자(301)의 임피던스(72옴)와 전송 임피던스(50옴)가 상이 하나, 상기 신호라인(302)의 4분지1파장 정합 라인(Matching Line)을 패턴설계함으로써 신호라인(302)의 패턴 폭을 결정하여 용이하게 급전 임피던스를 변환할 수 있다.In this case, the impedance (72 ohms) and the transmission impedance (50 ohms) of the radiating
상기 접지라인(303)과 신호라인(302)을 설명하면, 상기 접지라인(303)은 수지급전 분배패널(200)의 접지연결부(204)에 연결되며, 신호라인(302)은 상기 수지급전 분배패널(200)의 분배합성부(203)에 연결되어, 별도의 케이블과 같은 전송연장수단을 사용치 않으면서 상기 분배합성부(203)에 직접 접속되는 장점이 있다. Referring to the
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이때, 상기 분배합성부(203)는 T정합 및 윌킨스 분배합성 및 쇼트 스터브 분배합성 오픈 스터브 정합 및 파이형 감쇄기 및 T형 감쇄기 및 전송지연 및 파장 정합 변환과 같은 다양한 패턴설계가 용이함으로 인하여 상기 방사소자별로 다양한 신호분배와 위상조정이 용이하다. In this case, the
상기 수지급전 소자패널(300)의 접지라인(303)과 신호라인(302)은 상기 수지급전 분배패널(200)의 접지연결부(204) 및 분배합성부(203)와 접하도록 설계시 위치적으로 일치시키며, 직각과 같은 각도로서 입체적으로 교차하여 납땜과 같은 용w접방법으로 견고히 접속고정 한다.The
상기 납땜고정부분은 견고히 하기 위하여 기구적으로 고정이 필요한 장소는 상기 납땜부위의 양면을 관통 접속함으로써 상기 수지절연체의 동박에 대한 접착력의 한계를 보강한다. The place where mechanical fixation is necessary in order to harden the solder fixing portion reinforces the limit of the adhesive force to the copper foil of the resin insulator by connecting through both surfaces of the soldering portion.
따라서, 상기 배열안테나의 소자에 대한 신호 분배 및 합성시 상기 2종의 수지패널을 교차 접속함으로써 구성이 완료되어 특히, 양산제조가 용이하며, 생산품질이 균일하며 정밀한 장점이 있다. Therefore, the configuration is completed by cross-connecting the two resin panels when distributing and synthesizing the elements of the array antenna. In particular, mass production is easy, and production quality is uniform and precise.
도 5는 본 발명을 활용한 배열안테나 실시 일례를 보인 도면이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 안테나 장치는 수지급전 분배패널(200)에 다수의 수지급전 소자패널(300)이 결합하여 이루어진다.
이와 같은 본 발명에 의한 안테나 장치는 안테나 구조체, 입출력 콘낵타부 및 보호커버로 이루어지며, 상기 안테나 구조체는 안테나의 도체외관(Housing) 이며, 전방지향의 반사판 기능 및 가장자리 코너반사 기능 및 안테나 내용물 및 보호커버를 고정시키며, 외부 기구체에 부착하는 기구의 수단이다.
5 is a view showing an embodiment of an array antenna utilizing the present invention. As shown in the drawing, the antenna device according to the present invention is formed by combining a plurality of resin
The antenna device according to the present invention comprises an antenna structure, an input / output connector portion and a protective cover, the antenna structure is a housing appearance of the antenna, the reflector function of the front direction and the edge corner reflection function and the antenna contents and protection It is a means of a mechanism which fixes a cover and attaches to an external mechanism body.
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입출력 콘낵타는 상기 안테나 구조체를 방수 관통하여 수지급전 분배 패널의 최종합성신호를 외부의 사용자가 접속 할 수 있도록 하는 접속 수단이다. The input / output connector is a connecting means for allowing an external user to connect the final composite signal of the resin feed distribution panel through the antenna structure.
보호커버는 전파는 투과하되, 눈비 및 시공자의 외력으로부터 내용물을 보호하기 위한 보호수단이다. The protective cover is a transmission means, but the protective means for protecting the contents from the snow and the external force of the constructor.
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상기와 같은 본 발명은 정밀한 빔 제어 안테나의 제조가 용이하며, 생산 품질이 균일한 장점이 있다. The present invention as described above is easy to manufacture a precise beam control antenna, has the advantage of uniform production quality.
따라서, 상기의 안테나는 RF방식의 중계 시스템 구성 및 기지국 최적화에 사용하는 단일 빔 안테나와 같은 특수한 빔 특성을 갖는 안테나의 양산을 용이하게 함으로써 통신의 품질을 저 비용으로 향상시키는 장점이 있으며, 통신사업자의 서비스 영역 확장 비용을 획기적으로 절약 할 수 있는 경제적인 장점이 있다.
Accordingly, the above antenna has the advantage of improving the communication quality at low cost by facilitating the mass production of an antenna having a special beam characteristic such as a single beam antenna used for RF system configuration and base station optimization. There is an economic advantage that can dramatically reduce the cost of expanding the service area of the service.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110920 Year of fee payment: 6 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |