KR100654700B1

KR100654700B1 - Space Feeder for Phased Array Antenna

Info

Publication number: KR100654700B1
Application number: KR1020040038862A
Authority: KR
Inventors: 김상기; 우무현; 우회구; 주성택
Original assignee: 주식회사 극동통신
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2024-05-31
Also published as: KR20050113765A

Abstract

높은 효율과 원하는 빔폭을 이용하는 것이 가능하고 반사된 전파의 간섭을 방지하는 것이 가능하도록, 입력포트와 출력포트 및 더미포트로 이루어지는 3개의 포트를 가지며 내부에 격벽이 설치되는 셉텀 편파기와, 셉텀 편파기의 출력포트에 연결되는 내면은 사각단면을 가지며 반대쪽 내면은 원형단면을 갖도록 서서히 변화하는 내면형상을 갖는 트랜지션과, 트랜지션의 원형단면쪽에 연결되고 내면에 주름이 형성되는 혼형상의 주름혼을 포함하는 위상배열안테나용 공간급전기를 제공한다.Septum polarizer and septum polarizer having three ports consisting of an input port, an output port and a dummy port and having a partition installed therein, to enable high efficiency and to use a desired beam width, and to prevent interference of reflected radio waves. The inner surface connected to the output port of the cross section has a rectangular cross section and the opposite inner surface has a transition with a gradually changing inner shape so as to have a circular cross section, and a pleated pleat horn connected to the circular cross section of the transition and the inner surface is wrinkled Provides a space charger for a phased array antenna.

셉텀 편파기는 3개의 포트가 대략 "Y"형상으로 배치되며 입력포트와 더미포트로 나뉘어지는 쪽의 중앙부에는 격벽이 설치되고, 주름혼은 원추형, 사각추형 등의 다양한 형상으로 형성하거나 복수의 단을 갖는 형상으로 형성한다.Septum polarizer has three ports arranged in a roughly “Y” shape, and a partition wall is installed at the center of the side divided into an input port and a dummy port, and a corrugated horn is formed into various shapes such as a cone, a square cone, or a plurality of stages. It is formed into a shape having.

위상배열안테나, 위상변위기, 공간, 급전기, 부엽레벨, 편파기, 트랜지션, 주름혼Phased Array Antenna, Phase Shifter, Space, Feeder, Side Lobe Level, Polarizer, Transition, Wrinkle Horn

Description

Space Feeder for Phased Array Antenna

도 1은 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기의 일실시예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is a plan view schematically showing an embodiment of a space feeder for a phased array antenna according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기의 일실시예를 개략적으로 나타내는 정면도이다.2 is a front view schematically showing an embodiment of a space feeder for a phased array antenna according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 셉텀 편파기의 일실시예를 나타내는 평면 단면도이다.3 is a planar cross-sectional view showing an embodiment of the septum polarizer according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 셉텀 편파기의 일실시예를 나타내는 정면 단면도이다.Figure 4 is a front cross-sectional view showing an embodiment of the septum polarizer according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 트랜지션의 일실시예를 나타내는 정면 단면도이다.5 is a front sectional view showing one embodiment of a transition according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 트랜지션의 일실시예를 나타내는 우측면도이다.6 is a right side view illustrating one embodiment of a transition according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 트랜지션의 일실시예를 나타내는 좌측면도이다.7 is a left side view showing an embodiment of a transition according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 임피던스 정합기의 일실시예를 나타내는 정면 단면도이다.8 is a front sectional view showing an embodiment of the impedance matcher according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 주름혼의 일실시예를 나타내는 사시도이다.9 is a perspective view showing an embodiment of a pleated horn in accordance with the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 주름혼의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.10 is a perspective view showing another embodiment of the pleated horn according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 주름혼의 또 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the pleated horn according to the present invention.

본 발명은 위상배열안테나용 공간급전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주름혼을 사용하여 높은 효율과 원하는 빔폭을 이용하는 것이 가능하고 셉텀 편파기를 이용하여 반사된 전파의 간섭을 방지하는 것이 가능한 위상배열안테나용 공간급전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a space feeder for a phased array antenna, and more particularly, a phased array capable of using high efficiency and a desired beam width using a corrugated horn and preventing interference of reflected radio waves using a septum polarizer. A space feeder for antennas.

일반적으로 레이더(radar)는 전자파를 방사하여 목표 물체의 표면으로부터 반사되는 전자파의 에코를 수신하는 장치로, 송신부, 안테나, 송수신전환부, 수신부, 표시부 등으로 구성되며, 접시안테나(parabolic antenna), 위상배열안테나(phased array antenna) 등을 주로 사용된다.In general, a radar is an apparatus for receiving an echo of electromagnetic waves reflected from the surface of a target object by radiating electromagnetic waves. The radar includes a transmitter, an antenna, a transmission / reception switching unit, a receiver, a display unit, a parabolic antenna, A phased array antenna is mainly used.

상기 레이더에 사용되는 안테나에 있어서, 접시안테나는 기계식 회전방식에 의하여 빔을 주사(scan)하고 있으며, 위상배열안테나는 위상을 제어하여 전자빔을 전자적으로 주사한다.In the antenna used for the radar, the dish antenna scans the beam by a mechanical rotation method, and the phased array antenna scans the electron beam electronically by controlling the phase.

최근에는 다수의 고속으로 이동하는 목표(표적)를 동시에 추적할 필요성이 크게 증대되고 있다. 그러나 기계식 회전방식으로 주사하는 접시안테나의 경우에는 1분에 6회, 최대 12회 회전하여도 좁은 각도(대략 2°정도)의 빔을 방사하므로, 음속 3배 이상의 비행체를 탐지하여 식별, 추적하는 것은 불가능하다. 따라서 레이더용으로 고정된 위치에서 전자적으로 위상을 제어하여 전자빔을 주사하는 위상배열안테나의 사용이 크게 증대되고 있다.In recent years, the necessity of simultaneously tracking a large number of moving targets (targets) has been greatly increased. However, in the case of the dish antenna scanned by the mechanical rotation method, the beam is emitted at a narrow angle (approximately 2 °) even if it rotates 6 times a minute or up to 12 times. It is impossible. Therefore, the use of a phased array antenna for scanning the electron beam by controlling the phase electronically at a fixed position for radar has been greatly increased.

그리고 최근 무선이동통신 기술이 급격하게 발전하면서, 보다 더 향상된 품질의 서비스를 제공하기 위하여 전송속도를 증가시키는 기술과 한정된 전파자원을 효율적으로 이용하기 위한 기술이 중요한 기술로 대두되고 있다. 여기에서 한정된 전파자원을 효율적으로 이용하기 위한 기술로 CDMA, Power Control, 스마트안테나(Smart Antenna) 등이 제안되고 있다.In recent years, with the rapid development of wireless mobile communication technology, technologies for increasing transmission speed and efficiently utilizing limited radio resources are emerging as important technologies to provide more improved quality of service. Here, CDMA, Power Control, Smart Antenna, and the like have been proposed as techniques for efficiently using limited radio resources.

상기 스마트안테나는 공간 다중화를 이용하여 불필요한 신호는 제거하고 필요로 하는 신호만 검출해내는 기술로서, 적응 빔형성 알고리즘(adaptive beamforming algorithm)을 사용한다. 상기 적응 빔형성 알고리즘은 위상배열안테나를 통하여 수신되는 신호들을 적응 배열 프로세서를 이용하여 적절한 가중치를 곱하여 송신신호를 예측하는 역할을 담당한다.The smart antenna uses an adaptive beamforming algorithm as a technique of removing unnecessary signals and detecting only necessary signals using spatial multiplexing. The adaptive beamforming algorithm is responsible for predicting a transmission signal by multiplying the signals received through the phased array antenna by an appropriate weight using an adaptive array processor.

상기와 같이 차세대 무선이동통신기술로 각광받고 있는 스마트안테나에 있어서도 기지국의 송수신안테나로 위상배열안테나를 사용하고 있다.As described above, a phased array antenna is also used as a transmitting / receiving antenna of a base station in a smart antenna that is in the spotlight as a next generation wireless mobile communication technology.

상기와 같이 사용되는 위상배열안테나는 복사소자(radiating element), 급전장치(loading unit), 위상변위기(phase shifter) 등으로 구성되며, 수백∼수만개의 소자 안테나(예를 들면 다이폴(Dipole) 또는 더블렛(Doublet) 안테나 등을 사용)를 소정의 패턴으로 배열하여 설치하고, 배열된 각 소자 안테나의 전류 위상을 변화시키는 것에 의하여 방사패턴을 공간에 주사할 수 있는 안테나이며, 하나의 위상배열로 다수의 목표물을 추적하는 것이 가능하고, 비행기와 같은 이동체의 표면에 설치하는 경우 표면의 형상에 대응하여 소자 안테나를 배열하는 것이 가능하다.The phased array antenna used as described above is composed of a radiating element, a loading unit, a phase shifter, and the like, and includes hundreds to tens of thousands of element antennas (for example, dipoles or A doublet antenna (using a doublet antenna) is arranged in a predetermined pattern, and the radiation pattern can be scanned in a space by changing the current phase of each of the arrayed element antennas. It is possible to track a large number of targets, and when installing on the surface of a moving object such as an airplane, it is possible to arrange the element antenna corresponding to the shape of the surface.

상기 위상배열안테나에 있어서 급전장치로는 공간상의 문제때문에 주로 공간 급전기(space feeder)를 사용한다.In the phased array antenna, a space feeder is mainly used as a power supply device due to a space problem.

그러나 종래의 공간급전기는 효율이 낮아 에너지 소모가 많다는 문제가 있다.However, the conventional space feeder has a problem of low energy consumption and high energy consumption.

본 발명은 이러한 점에 착안하여 이루어진 것으로서, 주름혼을 사용하여 높은 효율과 원하는 빔폭을 이용하는 것이 가능하고 셉텀 편파기를 이용하여 반사된 전파의 간섭을 방지하는 것이 가능한 위상배열안테나용 공간급전기를 제공하는 데, 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and provides a space feeder for a phased array antenna capable of using high efficiency and a desired beam width using a pleated horn and preventing interference of reflected radio waves using a septum polarizer. There is a purpose.

본 발명이 제안하는 위상배열안테나용 공간급전기는 입력포트와 출력포트 및 더미포트로 이루어지는 3개의 포트를 가지며 내부에 격벽이 설치되는 셉텀 편파기(septum polarizer)와, 상기 셉텀 편파기의 출력포트에 연결되는 내면은 사각단면을 가지며 반대쪽 내면은 원형단면을 갖도록 서서히 변화하는 내면형상을 갖는 트랜지션(transition)과, 상기 트랜지션의 원형단면쪽에 연결되고 내면에 다수의 주름이 형성되는 혼(horn)형상의 주름혼을 포함하여 이루어진다.The space feeder for a phased array antenna proposed by the present invention has a three port including an input port, an output port, and a dummy port, and a septum polarizer having a partition wall installed therein, and an output port of the septum polarizer. The inner surface connected to has a square cross section and the opposite inner surface has a transition having a slowly changing inner shape to have a circular cross section, and a horn shape connected to the circular cross section of the transition and having a plurality of corrugations formed therein. It consists of including the wrinkles of the.

상기 셉텀 편파기는 3개의 포트가 대략 "Y"형상으로 배치되고, 입력포트와 더미포트로 나뉘어지는 쪽의 중앙부로부터 출력포트쪽으로 소정 길이로 격벽이 설치된다.In the septum polarizer, three ports are arranged in a substantially "Y" shape, and a partition wall is provided at a predetermined length from the center portion of the side divided into the input port and the dummy port toward the output port.

상기 주름혼은 원추형, 사각추형 등의 다양한 형상으로 형성하는 것이 가능하고, 복수의 단을 갖는 형상으로 형성하는 것도 가능하다.The corrugated horn can be formed into various shapes such as conical and square cones, and can also be formed into a shape having a plurality of stages.

다음으로 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the space feeder for the phased array antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기의 일실시예는 도 1∼도 8에 나타낸 바와 같이, 입력포트(12)와 출력포트(14) 및 더미포트(13)로 이루어지는 3개의 포트를 가지며 내부에 격벽(16)이 설치되는 셉텀 편파기(10)와, 상기 셉텀 편파기(10)의 출력포트(14)에 연결되는 내면은 사각단면(22)을 가지며 반대쪽 내면은 원형단면(24)을 갖도록 서서히 변화하는 내면형상을 갖는 트랜지션(20)과, 상기 트랜지션(20)의 원형단면(24)쪽에 연결되고 내면에 다수의 주름(42)이 형성되는 혼(horn)형상의 주름혼(40)을 포함하여 이루어진다.First, an embodiment of a space feeder for a phased array antenna according to the present invention includes three ports including an input port 12, an output port 14, and a dummy port 13, as shown in FIGS. 1 to 8. And a septum polarizer 10 having a partition 16 installed therein, and an inner surface connected to an output port 14 of the septum polarizer 10 having a rectangular cross section 22 and an opposite inner surface having a circular cross section 24. Transition 20 having a gradually changing inner shape to have a), and a horn-shaped pleated horn connected to the circular cross-section 24 side of the transition 20 and a plurality of pleats 42 are formed on the inner surface ( 40).

그리고 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기의 일실시예는 한쪽은 상기 트랜지션(20)의 원형단면(24)쪽에 연결되고 다른쪽은 상기 주름혼에 연결되며 내면이 다단으로 형성되는 임피던스 정합기(30)를 더 포함하는 것도 가능하다.And one embodiment of the space feeder for the phased array antenna according to the present invention, one side is connected to the circular cross-section 24 side of the transition 20, the other is connected to the corrugated horn and the impedance matching is formed in the inner surface in multiple stages It is also possible to further include the group 30.

상기 셉텀 편파기(10), 트랜지션(20), 임피던스 정합기(30), 주름혼(40)이 하나의 세트를 이루며 일체로 조립되어 사용되고, 소정의 간격(공간)을 두고 주름혼(40)이 마주보도록 2개의 세트를 대칭형상으로 설치하는 것에 의하여 공간 급전을 행하게 된다.The septum polarizer 10, the transition 20, the impedance matcher 30, and the pleat horn 40 form one set and are integrally assembled and used, and the pleat horn 40 has a predetermined interval (space). Space feeding is performed by providing two sets in a symmetrical shape so as to face each other.

상기 마주하여 설치되는 2세트의 셉텀 편파기(10), 트랜지션(20), 임피던스 정합기(30), 주름혼(40)의 구조는 서로 동일하게 이루어지며, 대칭구조로 설치된다.The two sets of septum polarizers 10, the transitions 20, the impedance matchers 30, and the pleat horns 40 that face each other are made identical to each other and are installed in a symmetrical structure.

상기 셉텀 편파기(10)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 3개의 포트가 대 략 "Y"형상으로 배치된다. 상기 3개의 포트는 각각 출력포트(14), 입력포트(12), 더미포트(13)로 사용되며, 출력포트(14)를 중심으로 입력포트(12)와 더미포트(13)가 가지형상으로 벌어지는 형상으로 형성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the septum polarizer 10 has three ports arranged in a substantially "Y" shape. Each of the three ports is used as an output port 14, an input port 12, and a dummy port 13, and the input port 12 and the dummy port 13 are branched around the output port 14. It is formed into a shape that opens.

상기 셉텀 편파기(10)는 입력포트(12)와 더미포트(13)로 나뉘어지는 쪽 중앙부로부터 출력포트(14)쪽으로 소정의 길이로 격벽(16)을 설치한다.The septum polarizer 10 is provided with a partition wall 16 having a predetermined length from the central portion divided into the input port 12 and the dummy port 13 toward the output port 14.

상기 격벽(16)은 상기 출력포트(14)쪽에 근접하는 위치까지 설치하는 것이 가능하다.The partition 16 may be installed up to a position close to the output port 14.

상기 격벽(16)은 순차적으로 높이가 변화하는 다단으로 형성한다. 예를 들면 상기 격벽(16)은 출력포트(14)쪽으로 갈수록 단계적으로 높이가 낮아지는 형상으로 형성하여 설치한다.The partition 16 is formed in multiple stages of sequentially changing height. For example, the partition 16 is formed in a shape in which the height is gradually lowered toward the output port 14 and installed.

상기에서는 격벽(16)을 다단으로 형성하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 경사로 형성하는 것도 가능하고, 곡면(볼록곡면, 오목곡면, 반원, 포물선, 쌍곡선 등의 다양한 곡면)으로 형성하는 것도 가능하다.In the above description, the partition wall 16 has been described as being formed in multiple stages. However, the present invention is not limited thereto, but may be formed in an inclined shape, and may be formed of curved surfaces (various surfaces such as convex surfaces, concave surfaces, semicircles, parabolas, and hyperbolas). It is also possible.

상기 격벽(16)을 설치하는 것에 의하여 입력포트(12)로 입사되는 선형편파가 수직성분 및 수평성분의 위상차가 발생되어 원편파를 생성시키게 된다.By installing the partition wall 16, a linear polarization incident to the input port 12 generates a phase difference between a vertical component and a horizontal component to generate circular polarization.

상기와 같이 셉텀 편파기(10)를 구성하는 것에 의하여 임피던스 정합이 정확하게 이루어지지 않거나 그 외의 예상치 못한 문제로 전파의 반사가 발생한 경우에도 출력포트(14)쪽으로부터 반사되는 전파는 더미포트(13)쪽으로 흡수된다. 따라서 다중반사를 방지하는 것이 가능하다.By constructing the septum polarizer 10 as described above, even when the impedance matching is not made correctly or the reflection of the radio wave occurs due to other unexpected problems, the radio wave reflected from the output port 14 side is received from the dummy port 13. Is absorbed toward the side. Therefore, it is possible to prevent multiple reflections.

상기에서 격벽(16)은 입력포트(12)와 더미포트(13)로 나뉘어지는 끝부분으로 부터 출력포트(14)까지 거리의 1/2이상의 길이로 설치하는 것이 충분하게 출력포트(14)쪽으로부터 반사되는 반사파가 입력포트(12)쪽으로 향하지 않고 더미포트(13)쪽으로 흡수되므로 바람직하다.In the above, the partition wall 16 is more than half of the distance from the end divided into the input port 12 and the dummy port 13 to the output port 14 toward the output port 14 is sufficient. The reflected wave reflected from the front side is preferably absorbed toward the dummy port 13 without being directed toward the input port 12.

상기 입력포트(12), 더미포트(13) 및 출력포트(14)의 끝면에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 다른 구성 부품과 연결하기 위한 체결구멍(18)을 형성한다.End surfaces of the input port 12, the dummy port 13 and the output port 14, as shown in Figure 2, to form a fastening hole 18 for connecting with other components.

상기 트랜지션(20)은 도 5∼도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 셉텀 편파기(10)의 출력포트(14)에 연결되는 쪽은 사각단면(22)으로 형성하고, 상기 임피던스 정합기(30)에 연결되는 쪽은 원형단면(24)으로 형성한다.As shown in FIGS. 5 to 7, the transition 20 has a quadrangular cross section 22 connected to an output port 14 of the septum polarizer 10 and the impedance matcher 30. The side connected to the circular cross section (24) is formed.

상기 트랜지션(20)의 내면은 사각단면(22)에서 서서히 원형단면(24)으로 변형되는 형상으로 형성한다.The inner surface of the transition 20 is formed in a shape that is gradually deformed into a circular cross section 24 in the rectangular cross section (22).

상기 트랜지션(20)의 양쪽 끝부분에는 각각 상기 셉텀 편파기(10) 및 임피던스 정합기(30)가 조립되는 플랜지(23), (25)가 설치된다. 상기 플랜지(23), (25)에는 각각 볼트나 작은나사 등이 체결되는 체결구멍(28)이 형성된다.Both ends of the transition 20 are provided with flanges 23 and 25 to which the septum polarizer 10 and the impedance matcher 30 are assembled, respectively. The flanges 23 and 25 are formed with fastening holes 28 for fastening bolts or small screws, respectively.

상기 임피던스 정합기(30)는 도 1 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 유전율이 서로 다른 도파관 또는 유전체 사이에서 전파의 반사 또는 투과 손실없이 에너지가 전달되도록 상기 트랜지션(20)에 연결되는 쪽은 내경이 크고 반대쪽은 내경이 작도록 형성된다. 즉 상기 임피던스 정합기(30)는 상기 트랜지션(20)에 연결되는 쪽은 대경부(32)로 구성하고, 반대쪽은 소경부(34)로 구성한다.As shown in FIGS. 1 and 8, the impedance matcher 30 is connected to the transition 20 so that energy is transferred between waveguides or dielectrics having different dielectric constants without reflection or transmission loss of radio waves. Large and opposite sides are formed to have a small inner diameter. That is, the impedance matcher 30 is configured to be connected to the transition 20 by the large diameter portion 32 and the opposite side is configured by the small diameter portion 34.

상기에서 대경부(32)와 소경부(34) 사이에는 하나이상의 정합용 단차부(36)가 형성된다.In the above, one or more matching stepped portions 36 are formed between the large diameter portion 32 and the small diameter portion 34.

상기 정합용 단차부(36)에는 정확한 임피던스 정합을 위하여 소정의 유전체를 설치하는 것도 가능하다.The matching stepped portion 36 may be provided with a predetermined dielectric for accurate impedance matching.

상기 임피던스 정합기(30)에 있어서 대경부(32)는 길게 형성하고, 소경부(34) 및/또는 정합용 단차부(36)는 짧게 형성한다.In the impedance matching device 30, the large diameter portion 32 is formed long, and the small diameter portion 34 and / or the matching step portion 36 are formed short.

상기 임피던스 정합기(30)의 양쪽 끝부분에는 각각 트랜지션(20) 및 주름혼(40)에 조립하기 위한 플랜지(33), (35)를 설치한다. 상기 플랜지(33), (35)에는 볼트나 작은나사 등을 체결하기 위한 체결구멍(도면에 나타내지 않음)을 형성한다.At both ends of the impedance matcher 30, flanges 33 and 35 for assembling to the transition 20 and the corrugated horn 40 are respectively provided. The flanges 33 and 35 are provided with fastening holes (not shown) for fastening bolts or small screws.

상기 주름혼(40)은 도 9에 나타낸 바와 같이 원추형으로 형성하는 것도 가능하고, 도 10에 나타낸 바와 같이 사각추형으로 형성하는 것도 가능하다.The corrugated horn 40 may be formed in a conical shape as shown in FIG. 9, or may be formed in a square cone shape as shown in FIG. 10.

또 상기 주름혼(40)은 도 11에 나타낸 바와 같이, 복수의 단을 갖는 원추형과 원통형을 결합한 형상이나 사각추형과 사각통형을 결합한 형상으로 형성하는 것도 가능하다.As shown in Fig. 11, the corrugated horn 40 may be formed in a shape in which a cone and a cylinder having a plurality of stages are combined or a shape in which a square cone and a square cylinder are combined.

상기 주름혼(40)은 상기한 형상 이외에도 다양한 형상으로 형성하는 것이 가능하다.The pleat horn 40 can be formed in various shapes in addition to the above-described shape.

상기 주름혼(40)의 내면에는 둘레방향을 따라 형성되는 볼록부(43)와 오목부(44)가 길이방향으로 반복하여 형성되는 주름(42)이 소정의 패턴으로 형성된다.The inner surface of the corrugated horn 40 is formed in a predetermined pattern with the convex portion 43 and the concave portion 44 formed along the circumferential direction repeatedly formed in the longitudinal direction.

상기 주름(42)에 있어서 오목부(44)의 깊이는 파장(λ)의 1/4(λ/4)로 설정하여 형성한다.The depth of the concave portion 44 in the pleats 42 is set to 1/4 (λ / 4) of the wavelength λ.

상기와 같이 주름(42)을 형성하면, 오목부(44) 바닥면의 단락이 볼록부(43) 표면에서 개방으로 변환되어 전류의 흐름을 막게 되고, 파장(λ)당 여러개의 주름(42)이 존재하는 경우에는 표면은 균일한 것처럼 보이게 되고, 축방향 전류 조건은 방위 자장이 없는 것과 등가를 나타내게 된다. 따라서 주름혼(40) 벽면에서의 모든 장이 0이 되어 대칭의 개구면장이 나타나고, 결과적으로 -25dB만큼 낮은 대칭인 원거리장이 형성된다.When the corrugation 42 is formed as described above, a short circuit at the bottom surface of the concave portion 44 is converted into an opening at the surface of the convex portion 43 to prevent the flow of current, and several corrugations 42 per wavelength? If present, the surface appears to be uniform, and the axial current condition is equivalent to the absence of azimuth magnetic field. Therefore, all the fields in the wall of the corrugated horn 40 are zero, and the symmetrical opening surface field appears, resulting in a symmetric far field as low as -25 dB.

상기와 같이 주름혼(40)을 급전수단으로 사용하면, 낮은 부엽레벨과 더불어 대칭성 때문에 높은 효율을 얻을 수 있다.When the pleat horn 40 is used as the power supply means as described above, high efficiency can be obtained because of the symmetry with the low side level.

상기에서는 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above, a preferred embodiment of the space feeder for a phased array antenna according to the present invention has been described. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible and this also belongs to the scope of the present invention.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기에 의하면, 입력포트와 별도로 더미포트가 형성된 3개의 포트를 가지며 격벽이 설치되는 셉텀 편파기를 사용하므로, 전파의 반사가 발생하는 경우에도 반사된 전파가 더미포트로 흡수되고 입력포트쪽으로는 반사되지 않아 주신호를 간섭하여 왜곡을 일으키는 현상을 방지하는 것이 가능하다. 따라서 보다 정확하게 급전을 행하는 것이 가능하다.According to the space feeder for a phased array antenna according to the present invention made as described above, since a septum polarizer having three ports having dummy ports formed separately from an input port is installed, a septum polarizer is installed, so that reflection occurs even when reflection of radio waves occurs. It is possible to prevent a phenomenon in which the generated radio wave is absorbed by the dummy port and is not reflected toward the input port to interfere with the main signal and cause distortion. Therefore, it is possible to supply power more accurately.

또 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기에 의하면, 유전율이 서로 다른 매체 사이에서 반사 또는 투과 손실이 없이 에너지를 전달시키는 것이 가능하도록 임피던스 정합기를 구성하므로, 효과적인 에너지의 사용이 가능하고, 불필요한 전력소모를 줄이는 것이 가능하다.In addition, according to the space feeder for phased array antenna according to the present invention, since the impedance matching device is configured to transfer energy between media having different dielectric constants without reflection or transmission loss, effective use of energy is possible and unnecessary. It is possible to reduce power consumption.

그리고 본 발명에 따른 위상배열안테나용 공간급전기에 의하면, 주름혼을 사용하는 것에 의하여 낮은 부엽레벨과 높은 효율을 얻을 수 있으며, 적절한 전력분포조정이 가능하다.In addition, according to the space feeder for the phased array antenna according to the present invention, by using the pleat horn, low side level and high efficiency can be obtained, and proper power distribution adjustment is possible.

Claims

A septum polarizer having three ports consisting of an input port, an output port, and a dummy port and having a partition wall installed therein;

An inner surface connected to the output port of the septum polarizer having a square cross section and an opposite inner surface having a gradually changing inner shape to have a circular cross section;

A space feeder for a phased array antenna comprising a pleated pleated horn connected to the circular cross-section side of the transition and pleated on the inner surface.

The method according to claim 1,

The septum polarizer has three ports arranged in a “Y” shape in which an input port and a dummy port are opened in a branch shape around an output port.

The septum polarizer is a space feeder for a phased array antenna for installing a partition wall in a predetermined length from the central portion divided into an input port and a dummy port toward the output port.

The method according to claim 1 or 2,

The bulkhead is a space feeder for a phased array antenna formed by installing in multiple stages.

The method according to claim 1,

A space feeder for a phased array antenna further comprising an impedance matcher connected at one side to a circular cross-section of the transition and at the other to the corrugated horn and having an inner surface formed in multiple stages.

The method of claim 4, wherein the impedance matcher

The side connected to the transition is composed of a large diameter portion and the side connected to the wrinkle horn is composed of a small diameter portion,

One or more matching stepped portions are formed between the large diameter portion and the small diameter portion,

The large diameter portion is a space feeder for a phased array antenna to form a small diameter portion and a matching stepped portion short.

The method according to claim 1,

The corrugated horn is a conical shape, a square cone shape, a combination of a cone and a cylindrical shape having a plurality of stages, a space feeder for a phased array antenna formed by selecting from a combination of a square cone and a square cylindrical shape having a plurality of stages.

The method according to claim 1 or 6,

A space feeder for a phased array antenna having a convex portion and a concave portion formed along a circumferential direction in a longitudinal direction on an inner surface of the corrugated horn in a predetermined pattern.

The method according to claim 7,

The wrinkles are spaced feeder for the phased array antenna is formed by setting the depth of the recess to 1/4 of the wavelength.