KR101448691B1 - Sleeve dipole antenna for suppressing leakage current of feeder cable - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬리브 다이폴 안테나를 이용한 유방암 조기 진단 장치용 안테나에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a sleeve dipole antenna in which leakage current of a feed cable is suppressed, and more particularly, to an antenna for an early diagnosis apparatus for breast cancer using a sleeve dipole antenna.
슬리브 다이폴 안테나와 관련해서는, 한국등록실용 20-0329764호(이하, '선행문헌') 외에 다수 출원 및 공개되어 있다. As for the sleeve dipole antenna, numerous applications and disclosures have been made in addition to the Korean Registration Practice No. 20-0329764 (hereinafter referred to as the "Prior Art Document").
상기한 선행문헌은, 무선 통신 기기에 사용되는 안테나에 있어서, 상기 안테나는, 동축 전송선로와 콘넥터가 일체형으로 된 급전부와 무선 신호를 송수신하는 슬리브로 구성되어 회로기판에 직접 결합되는 것을 특징으로 한다. The above-mentioned prior art document is characterized in that in the antenna used in a wireless communication device, the antenna is composed of a feeding part in which a coaxial transmission line and a connector are integrated, and a sleeve for transmitting and receiving a radio signal and is directly coupled to a circuit board do.
최근 전자파를 이용한 인체 종양 진단연구에 많은 국가들이 관심을 갖고 연구하고 있다. 특히, 유방암의 경우 유방 조직이 다른 신체 부위와 비교하여 균일한 특징을 가지고 있으므로 전자파를 이용한 이미징 기술의 적용에 매우 적합한 대상이 되고 있다. 따라서, 전자파를 이용한 유방암 조기 진단 연구들이 행해지고 있으며 시장의 잠재성으로 인하여 많은 국가들이 연구에 박차를 가하고 있다. Recently, many countries have been interested in research on the diagnosis of human tumor using electromagnetic waves. In particular, in breast cancer, the breast tissue has a uniform characteristic as compared with other body parts, and thus, it is an object of application to the application of the imaging technology using electromagnetic waves. Therefore, studies on early diagnosis of breast cancer using electromagnetic waves are being conducted and many countries are spurring research due to the potential of the market.
현재까지 개발되거나 개발중인 진단용 안테나로써 모노폴, 미소 다이폴, 초광대역 다이폴, Conformal 배열 안테나 등이 사용되고 있다.Monopole, micro dipole, ultra-wideband dipole, and conformal array antenna are used as diagnostic antennas that are being developed or being developed so far.
기존에 개발된 모노폴 안테나인 도 1a 의 경우, 그라운드판을 사용하지 않았으며 손실이 발생하는 액체에서 안테나를 측정하여 안테나 자체의 반사손실이 아닌 유전체에 의한 손실까지 고려하여 -10dB 광대역 매칭을 하였다. 따라서, 안테나의 반사손실 및 특성을 제대로 파악할 수 없어 매칭정도를 확인할 수 없으므로 안테나에 의한 산란정도를 확인하기가 어렵다. In the case of FIG. 1A, which is a monopole antenna, a ground plate is not used. The antenna is measured in a lossy liquid, and a -10 dB wideband matching is performed considering loss due to a dielectric rather than reflection loss of the antenna itself. Therefore, the reflection loss and characteristics of the antenna can not be grasped properly, and the degree of matching can not be confirmed, so it is difficult to confirm the degree of scattering by the antenna.
도 1b 에서는 H-모양의 기생소자를 사용한 광대역 안테나를 나타내었다. 하지만 슬리브 안테나에서 나타나는 단점인 누설전류에 대하여 고려하지 않고 광대역 매칭을 하였기 때문에 반사손실이 급전 케이블에 따라 변화될 가능성이 커서 경우에 따라 광대역이 되지 않을 가능성이 발생할 수도 있다.1B shows a wideband antenna using an H-shaped parasitic element. However, since wideband matching is performed without consideration of the leakage current, which is a disadvantage of the sleeve antenna, there is a possibility that the return loss will vary according to the feed cable, which may lead to a wideband in some cases.
도 1c 에는 다이폴 및 슬리브 안테나를 이용한 진단장치 구성을 나타내었다. 전방향성을 지니며 제작하기 쉬운 다이폴 안테나를 사용할 경우 발룬에 의한 길이로 인해 진단장치의 전체 지름이 최소 100mm가 증가해야 하므로 간편한 간이용 진단장치를 설계하는데 적당하지 않다.FIG. 1C shows the configuration of a diagnostic apparatus using dipole and sleeve antennas. The use of a dipole antenna with an omnidirectional and easy to fabricate is not suitable for the design of a simple liver diagnostics system since the total length of the diagnostic device must be increased by at least 100 mm due to the length of the balun.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 유방암 조기 진단 장치에 사용가능한 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sleeve dipole antenna in which a leak current of a feed cable usable in an early diagnosis apparatus for breast cancer is suppressed.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나에 관한 것으로서, 안테나 방사체로서 역할을 수행하는 방사소자; 상기 방사소자의 일단에 커넥터를 통해 연결되어, 상기 방사소자로 전력을 공급하는 급전 케이블; 및 임피던스 매칭과 누설전류 억제를 위한 스터브; 를 포함하되, 상기 방사소자는, 원통 슬리브 형상의 제 1 소자부; 소정의 유전율을 가지고 상기 제 1 소자부 상부에 배치되며, 제 2 소자부의 길이를 소형화시키기 위한 유전체; 및 상기 유전체에 헬리컬 형상으로 형성되는 제 2 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sleeve dipole antenna in which leakage current of a feed cable is suppressed, including: a radiating element serving as an antenna radiator; A feed cable connected to one end of the radiating element through a connector and supplying power to the radiating element; And a stub for impedance matching and leakage current suppression; The radiating element comprising: a first element portion in the form of a cylindrical sleeve; A dielectric disposed at an upper portion of the first element portion with a predetermined permittivity to miniaturize the length of the second element portion; And a second element part formed in a helical shape on the dielectric body; And a control unit.
또한 상기 스터브는, 상기 제 1 소자부를 관통하여, 상기 급전 케이블과 연결되는 것을 특징으로 한다. Further, the stub is connected to the feed cable through the first element portion.
또한 상기 스터브는, L자 형상으로서, 상기 제 1 소자부의 외부에 형성되는 것을 특징으로 한다. Further, the stub is L-shaped and is formed outside the first element portion.
또한 상기 스터브는, 안테나 소형화를 위해, 상기 제 1 소자부 내부에 형성되는 것을 특징으로 한다. Further, the stub is formed inside the first element portion for miniaturization of the antenna.
또한 상기 급전 케이블에 흐르는 누설전류를 감소시키기 위하여, 상기 급전 케이블을 에둘러 형성된 페라이트 코어; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A ferrite core formed around the feed cable to reduce a leakage current flowing through the feed cable; And further comprising:
그리고 상기 커넥터는, SMA 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the connector includes an SMA connector.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 유방암 진단 시 헬리컬 모양을 신체를 향하도록 안테나를 배열하면 방사세기가 큰 부분에서 유방을 진단할 수 있기 때문에 측정 정확도를 상승시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, when the antenna is arranged so as to direct the helical shape toward the body when diagnosing breast cancer, it is possible to diagnose the breast in a part having high radiation intensity, and thus the measurement accuracy can be increased.
그리고 본 발명에 따르면, 슬리브 안테나의 소형화를 통해 기존 길이에 비해 33% 감소시키고 내부 스터브를 사용하여 임피던스 매칭 및 누설전류를 억제시킬 수 있는 효과도 있다. According to the present invention, the size of the sleeve antenna is reduced by 33% compared to the conventional length, and the impedance matching and the leakage current can be suppressed by using the internal stub.
도 1a 는 기존의 유방암 진단용 모노폴 안테나를 보이는 일예시도.
도 1b 는 H-모양의 기생소자를 사용한 광대역 안테나를 보이는 일예시도.
도 1c 는 다이폴 및 슬리브 안테나를 이용한 진단장치를 보이는 일예시도.
도 2a 는 본 발명에 따른 동축 케이블형 다이폴 안테나의 구조를 보이는 일예시도.
도 2b 는 본 발명에 따른 동축 케이블형 다이폴 안테나의 페라이트 코어를 사용하지 않았을 때의 반사손실을 보이는 일예시도.
도 2c 는 본 발명에 따른 동축 케이블형 다이폴 안테나의 페라이트 코어를 사용하지 않았을 때의 방사패턴을 보이는 일예시도.
도 3a 는 본 발명에 따른 동축 케이블형 다이폴 안테나의 측정 포인트에 따른 누설전류 분포를 보이는 일예시도.
도 3b 는 본 발명에 따른 동축 케이블형 다이폴 안테나의 측정 포인트 셋업을 보이는 일예시도.
도 4a 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 구조를 보이는 일예시도.
도 4b 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 급전 케이블상의 페라이트 코어 유무에 따른 각각의 반사손실을 보이는 일예시도.
도 4c 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 페라이트 코어를 사용했을 때의 방사패턴을 보이는 일예시도.
도 5a 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 측정 포인트에 따른 누설전류 분포를 보이는 일예시도.
도 5b 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 측정 포인트 셋업을 보이는 일예시도.
도 6a 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나(도 4a)의 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나의 구조를 보이는 일예시도.
도 6b 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나(도 4a)의 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나의 급전 케이블상의 페라이트 코어 유무에 따른 각각의 반사손실을 보이는 일예시도.
도 6c 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나(도 4a)의 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나의 페라이트 코어를 사용했을 때의 방사패턴을 보이는 일예시도.
도 7a 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나(도 4a)의 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나의 측정 포인트에 따른 누설전류 분포를 보이는 일예시도.
도 7b 는 본 발명에 따른 원통형 슬리브 다이폴 안테나(도 4a)의 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나의 측정 포인트 셋업을 보이는 일예시도.
도 8a 는 본 발명에 따른 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나(도 6a)의 소형화 과정을 보이는 일예시도.
도 8b 내지 도 8c 는 본 발명에 따른 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나(도 6a)의 소형화 과정 및 반사손실을 보이는 일예시도.
도 9a 는 본 발명에 따른 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나(도 6a)의 소형화 과정을 보이는 일예시도.
도 9b 는 본 발명에 따른 도 9a 의 안테나가 소형화된 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 구조를 보이는 일예시도.
도 9c 는 본 발명에 따른 도 9b 의 안테나의 페라이트 코어를 사용하지 않고 측정한 반사손실을 보이는 일예시도.
도 9d 는 본 발명에 따른 도 9b 의 안테나의 페라이트 코어를 사용하지 않고 측정한 방사패턴을 보이는 일예시도.
도 10a 는 본 발명에 따른 도 9b 의 안테나의 측정 포인트에 따른 누설전류 분포를 보이는 일예시도.
도 10b 는 본 발명에 따른 도 9b 의 안테나의 측정 포인트 셋업을 보이는 일예시도.
도 11a 는 본 발명에 따른 도 9b 의 안테나가 소형화된 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 구조를 보이는 일예시도.
도 11b 는 본 발명에 따른 도 11a 의 안테나의 반사손실을 보이는 일예시도.
도 11c 는 본 발명에 따른 도 11a 의 안테나의 방사패턴을 보이는 일예시도.
도 12a 는 본 발명에 따른 도 11a 의 안테나의 내부 스터브를 삽입한 안테나의 구조를 보이는 일예시도.
도 12b 는 본 발명에 따른 도 12a 의 안테나의 반사손실을 보이는 일예시도.
도 12c 는 본 발명에 따른 도 12a 의 안테나의 방사패턴을 보이는 일예시도.
도 13a 은 본 발명에 따른 도 12a 의 안테나의 측정 포인트에 따른 누설전류 분포를 보이는 일예시도.
도 13b 는 본 발명에 따른 도 12a 의 안테나의 측정 포인트 셋업을 보이는 일예시도.FIG. 1A is an example of a conventional monopole antenna for diagnosing breast cancer. FIG.
Fig. 1B is an example of a broadband antenna using an H-shaped parasitic element.
1C shows an example of a diagnostic apparatus using dipole and sleeve antennas.
FIG. 2A illustrates an example of a structure of a coaxial cable type dipole antenna according to the present invention. FIG.
FIG. 2B is an example showing a reflection loss when the ferrite core of the coaxial cable type dipole antenna according to the present invention is not used. FIG.
FIG. 2C is an example showing a radiation pattern when the ferrite core of the coaxial cable type dipole antenna according to the present invention is not used. FIG.
3A is a view showing an example of a leakage current distribution according to a measurement point of a coaxial cable type dipole antenna according to the present invention.
FIG. 3B is an example of a measurement point setup of a coaxial cable type dipole antenna according to the present invention. FIG.
FIG. 4A is a view showing a structure of a cylindrical sleeve-type dipole antenna according to the present invention. FIG.
FIG. 4B is a view showing an example of each reflection loss depending on the presence or absence of a ferrite core on a feed cable of a cylindrical sleeve dipole antenna according to the present invention. FIG.
Fig. 4c is an example showing a radiation pattern when a ferrite core of a cylindrical sleeve dipole antenna according to the present invention is used. Fig.
FIG. 5A is a view showing an example of leakage current distribution according to a measurement point of a cylindrical sleeve dipole antenna according to the present invention. FIG.
FIG. 5B is an exemplary view showing the measurement point setup of a cylindrical sleeve dipole antenna according to the present invention. FIG.
FIG. 6A is a view showing a structure of a sleeve-type dipole antenna in which a radiating element of a cylindrical sleeve dipole antenna (FIG. 4A) according to the present invention is modified. FIG.
Fig. 6b is a view showing an example in which the reflection loss of each of the cylindrical sleeve dipole antennas (Fig. 4a) according to the present invention is reflected on the feed cable of the sleeve-shaped dipole antenna with the ferrite core on or without the ferrite core.
Fig. 6 (c) is a view showing a radiation pattern when a ferrite core of a sleeve-type dipole antenna in which a radiating element of a cylindrical sleeve dipole antenna (Fig.
FIG. 7A is an exemplary view showing a leakage current distribution according to a measurement point of a sleeve-type dipole antenna in which a radiating element of a cylindrical sleeve dipole antenna (FIG. 4A) according to the present invention is deformed.
Fig. 7b shows an example in which the radiation element of a cylindrical sleeve dipole antenna (Fig. 4a) according to the present invention shows the measurement point setup of a modified sleeve dipole antenna.
FIG. 8A is an exemplary view showing a miniaturization process of a sleeve dipole antenna (FIG. 6A) in which a radiating element is modified according to the present invention. FIG.
8B to 8C are views showing a miniaturization process and reflection loss of a sleeve dipole antenna (FIG. 6A) in which a radiating element is modified according to the present invention.
FIG. 9A is an exemplary view showing a miniaturization process of a sleeve dipole antenna (FIG. 6A) in which a radiating element is modified according to the present invention. FIG.
FIG. 9B is a view showing a structure of a cylindrical sleeve-type dipole antenna with a small antenna of FIG. 9A according to the present invention. FIG.
Fig. 9c is an example showing reflection loss measured without using the ferrite core of the antenna of Fig. 9b according to the present invention. Fig.
FIG. 9D shows an example of a radiation pattern measured without using a ferrite core of the antenna of FIG. 9B according to the present invention. FIG.
FIG. 10A is an example showing leakage current distribution according to the measurement point of the antenna of FIG. 9B according to the present invention. FIG.
FIG. 10B is an illustration showing the measurement point setup of the antenna of FIG. 9B according to the present invention. FIG.
FIG. 11A is a view showing a structure of a cylindrical sleeve-type dipole antenna with a miniaturized antenna of FIG. 9B according to the present invention. FIG.
FIG. 11B is a view showing an example of reflection loss of the antenna of FIG. 11A according to the present invention. FIG.
FIG. 11C is an example of a radiation pattern of the antenna of FIG. 11A according to the present invention. FIG.
12A is an exemplary view showing a structure of an antenna in which an internal stub of the antenna of FIG. 11A is inserted according to the present invention.
12B shows an example of reflection loss of the antenna of FIG. 12A according to the present invention. FIG.
12C is an exemplary view showing a radiation pattern of the antenna of Fig. 12A according to the present invention. Fig.
13A is an example showing leakage current distribution according to the measurement point of the antenna of FIG. 12A according to the present invention. FIG.
Figure 13b illustrates an example of the measurement point setup of the antenna of Figure 12a according to the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 안테나의 구조 및 특성 기술에 앞서, 모노폴 안테나와 모양이 비슷하며 제작하기 쉬운 동축 케이블형 다이폴 안테나의 특성을 분석하고, 다음으로 본 발명에서 진단 장치용 안테나로 선택한 기본형 슬리브 다이폴 안테나를 설계하고 방사소자의 변형에 따른 특성을 비교하였다.
Prior to the description of the structure and characteristic of the antenna according to the present invention, characteristics of a coaxial cable dipole antenna similar in shape to a monopole antenna and easy to fabricate are analyzed, and then a basic sleeve dipole antenna selected as an antenna for a diagnostic device in the present invention And the characteristics of the radiating element were compared.
슬리브 다이폴 안테나를 설계하기에 앞서 동축 케이블의 외피를 제거해 내심을 방사소자로 하여 도 2a 와 같이 제작하였다.Before designing the sleeve dipole antenna, the outer surface of the coaxial cable was removed and the inner core was fabricated as a radiating element as shown in FIG. 2A.
도 2a 의 좌측 안테나는 급전 케이블에 페라이트 코어를 부가하지 않았으며, 우측 안테나는 누설전류를 차단하기 위하여 페라이트 코어 3개를 급전 케이블에 부가시켰다. 두 개 안테나의 각 반사손실을 도 2b 에, 페라이트 코어를 사용했을 시 방사패턴을 도 2c 에 나타내었다. The left antenna of FIG. 2A does not add a ferrite core to the feed cable, and the right antenna adds three ferrite cores to the feed cable to block the leakage current. 2B shows the reflection loss of the two antennas, and FIG. 2C shows the radiation pattern when the ferrite core is used.
도 2b 에 나타낸 바와 같이, 페라이트 코어를 사용하지 않았을 때의 반사손실은 설계주파수 1.5GHz에서 -1.92dB, 사용했을 때에는 -2.57dB이다. 따라서, 페라이트 사용 유무에 관계없이 임피던스 매칭이 되지 않았다. 도 2c 의 방사패턴에서 이득이 매우 낮으며, 급전 케이블상의 누설전류 억제로 인해 방사패턴이 다소 안정되었으나 안테나로써 충분히 동작하지 않음을 확인하였다. As shown in FIG. 2B, the reflection loss when the ferrite core is not used is -1.92 dB at the design frequency of 1.5 GHz, and -2.57 dB when the ferrite core is used. Therefore, impedance matching did not occur irrespective of whether ferrite was used or not. The gain is very low in the radiation pattern of FIG. 2c, and the radiation pattern is somewhat stable due to the leakage current suppression on the feed cable, but it is confirmed that the antenna does not operate sufficiently.
다음으로, 단지 급전 케이블상의 누설전류를 분석하기 위해, 도 3a 에서는 도 3b 와 같은 측정 포인트 셋업을 구성한 후, 급전 케이블상에서의 누설전류를 측정하여 그래프로 나타내었다. 페라이트 코어를 사용하지 않았을 시에는 방사소자가 있는 -5∼5cm 보다 케이블 쪽인 10∼12cm 부근에서 전류분포가 더 크게 형성되었다. Next, in order to analyze the leakage current on the feed cable only, after the measurement point setup as shown in FIG. 3B is configured in FIG. 3A, the leakage current on the feed cable is measured and shown in a graph. When the ferrite core was not used, the current distribution was larger in the vicinity of the cable side of 10 to 12 cm than that of -5 to 5 cm with the radiating element.
이는 방사소자 상에서의 전류분포보다 더 많은 전류가 케이블상에 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 페라이트 코어를 사용할 경우, 방사소자 부근에서의 전류분포 값은 비슷하지만, 케이블상에서의 전류분포를 감소시키기 때문에 누설전류가 억제됨을 확인하였다. 따라서, 급전 케이블상의 전류분포를 억제시키기 위해서는 급전 케이블상에 페라이트 코어를 부가시키는 것이 바람직하다.
It can be seen that more current is distributed on the cable than the current distribution on the radiating element. When using a ferrite core, it is confirmed that the leakage current is suppressed because the current distribution value in the vicinity of the radiating element is similar but the current distribution on the cable is reduced. Therefore, in order to suppress the current distribution on the feed cable, it is preferable to add a ferrite core on the feed cable.
여기서는, 기본이 되는 슬리브 다이폴 안테나를 설계하도록 한다. Here, a basic sleeve dipole antenna is designed.
가. 원통형 슬리브 다이폴 안테나end. Cylindrical Sleeve Dipole Antenna
급전 케이블상의 전류 분포를 억제시키고자 기본형 슬리브 다이폴 안테나 중 원통형 슬리브 다이폴 안테나를 설계하였다. 도 4a 에서 중심주파수 1.5GHz를 가질 때 방사소자의 총 길이는 93mm(0.465λ)으로 목표 길이인 60mm(0.3λ) 보다 33mm(0.165λ) 긴 것을 확인할 수 있으며, 급전 케이블상의 페라이트 코어 유무에 따른 각각의 반사손실을 도 4b, 페라이트 코어를 사용했을 때의 방사패턴을 도 4c 에 나타내었다. 반사손실의 경우, 페라이트 코어를 사용하지 않았을 때 -14.14dB이며, 사용했을 때에는 -14.26dB로 큰 변화없이 임피던스 매칭이 되었다. 또한, 페라이트 코어 부가시 방사패턴은 다이폴과 같은 안정된 패턴으로 측정되었으며 이득은 1.09dBi이다.To suppress the current distribution on the feed cable, a cylindrical sleeve dipole antenna was designed among the basic sleeve dipole antennas. In FIG. 4A, when the center frequency is 1.5 GHz, the total length of the radiating element is 93 mm (0.465?), Which is 33 mm (0.165?) Longer than the target length of 60 mm (0.3?). Fig. 4B shows the reflection loss of each, and Fig. 4C shows the radiation pattern when the ferrite core is used. The return loss was -14.14 dB when the ferrite core was not used, and -14.26 dB when the ferrite core was used. In addition, when the ferrite core was added, the radiation pattern was measured in a stable pattern such as a dipole, and the gain was 1.09 dBi.
한편, 도 5a 에서는 도 5b 와 같은 측정 포인트 셋업을 구성한 후, 누설전류를 측정하여 그래프로 나타내었다. 슬리브를 사용하지 않았을 경우에 비해 급전점 부근의 전류분포가 4dB 증가했으며, 11cm 지점에서의 전류분포도 8dB 감소됨으로써 급전케이블상의 전류분포 억제를 위해서는 슬리브 구조의 안테나가 유리함을 확인하였다. 또한, 급전 케이블상에 이와 같은 급전점에서의 전류분포증가 및 케이블상에서의 전류분포억제가 다이폴 방사패턴을 형성하게 되었다. 페라이트 코어를 부가할 경우, 앞서 방사소자 부근에서의 전류분포 값은 비슷하지만 케이블 부분에서 전류분포를 11cm 지점에서 9dB를 더욱 감소시켜 케이블에 흐르는 누설전류를 크게 억제시켰다.In FIG. 5A, after the measurement point setup as shown in FIG. 5B is constructed, a leakage current is measured and shown in a graph. The current distribution near the feeding point is increased by 4dB and the current distribution at the 11cm point is decreased by 8dB compared to the case where the sleeve is not used. Thus, it is confirmed that the sleeve type antenna is advantageous for suppressing the current distribution on the feeding cable. In addition, the increase of the current distribution at the feed point and the suppression of the current distribution on the cable on the feed cable have resulted in the dipole radiation pattern. When the ferrite core is added, the current distribution near the radiating element is similar, but the current distribution in the cable portion is further reduced by 9 dB at 11 cm, thereby greatly suppressing the leakage current flowing in the cable.
나. 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나I. Sleeved dipole antenna with modified radiating element
앞서 언급된 슬리브 안테나에서, 도 6a 에 나타낸 바와 같이 위쪽의 방사소자를 슬리브 모양과 동일한 직경으로 변형하여 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나를 설계하였다. 방사소자의 길이는 앞 절과 동일하며 페라이트 코어의 유무에 따른 각각의 반사손실을 도 6b, 페라이트 코어를 사용했을 때의 방사패턴을 도 6c 에 나타내었다. 반사손실의 경우, 페라이트 코어를 사용하지 않았을 때 -17.37dB, 사용했을 때에 -18.44dB를 나타내었다. 또한, 방사패턴의 이득값은 2.1dBi로써 앞선 슬리브 안테나에 비해 1.1dB 향상되었으며 다이폴과 비슷한 이득 및 지향성을 갖는 것을 확인하였다.In the above-mentioned sleeve antenna, as shown in FIG. 6A, a sleeve dipole antenna in which the radiating element is deformed by deforming the upper radiation element to the same diameter as the sleeve shape is designed. The length of the radiating element is the same as in the previous section, and each reflection loss according to the presence or absence of the ferrite core is shown in FIG. 6B and the radiation pattern when the ferrite core is used is shown in FIG. 6C. The return loss was -17.37 dB when ferrite core was not used, and -18.44 dB when used. In addition, the gain of the radiation pattern is 2.1dBi, which is 1.1dB higher than that of the previous sleeve antenna, and has a similar gain and directivity to the dipole.
한편, 도 7a 에서는 도 7b 와 같은 측정 포인트 셋업을 구성한 후, 누설전류를 측정하여 그래프로 나타내었다. 페라이트 코어가 없을 경우 11cm 지점에서 전 절의 전류분포보다 2dB 감소되었으며, 페라이트 코어가 부가된 경우는 급전점에서의 전류분포가 더욱 증가되어 이득증대 효과를 가져왔다.In FIG. 7A, after the measurement point set up as shown in FIG. 7B is constructed, a leakage current is measured and shown in a graph. In the absence of a ferrite core, the current distribution is reduced by 2dB over the entire section at 11cm, and when the ferrite core is added, the current distribution at the feed point is further increased, resulting in a gain enhancement effect.
다. 설계된 슬리브 다이폴 안테나의 제특성 비교All. Comparison of Characteristics of Designed Sleeve Dipole Antenna
동축 케이블형 다이폴 안테나와 원통형 슬리브 다이폴 안테나, 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나를 설계하고, 반사손실 및 방사패턴을 측정하고 분석하였다. 세 개 안테나의 특성을 분석한 결과를 [표 1] 에 비교하였다.A coaxial cable dipole antenna, a cylindrical sleeve dipole antenna, and a sleeve dipole antenna with a modified radiating element were designed, and the return loss and radiation pattern were measured and analyzed. The results of analyzing the characteristics of the three antennas are shown in Table 1.
동축 케이블형 다이폴 안테나의 경우, 동축 선로의 외피를 제거하여 그대로 사용하면 안테나로서 제대로 동작하지 않음을 확인하였다. 기본형 슬리브 다이폴 안테나의 경우, 다이폴과 비슷한 특성이 나타났지만 누설전류가 발생하는 단점을 확인하였으며 페라이트 코어를 사용하여 누설전류를 억제할 수 있음을 확인하였다. 또한, 원통형 슬리브 다이폴 안테나보다 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나의 이득 및 반사손실이 좋다는 결과를 확인하였다.In the case of the coaxial cable type dipole antenna, it has been confirmed that the coaxial cable type dipole antenna does not operate properly as an antenna if the coaxial line is removed and used as it is. In the case of the basic type sleeve dipole antenna, similar characteristics to the dipole were shown, but the disadvantage of leakage current was confirmed and it was confirmed that the leakage current can be suppressed by using the ferrite core. In addition, it was confirmed that the gain and return loss of the sleeve dipole antenna, in which the radiating element is deformed, are better than that of the cylindrical sleeve dipole antenna.
[표 1][Table 1]
이하에서는, 설계한 기본형 슬리브 안테나를 소형화하는 방법에 대하여 연구하였다. 방사소자가 동일한 슬리브 안테나의 경우, 목표 길이인 60mm(0.3λ)보다 30mm(0.15λ)가 초과하므로 안테나의 소형화가 필요하다. In the following, a method of miniaturizing the designed basic type sleeve antenna has been studied. In case of a sleeve antenna having the same radiation element, it is necessary to downsize the antenna because the target length exceeds 30 mm (0.15?) Than 60 mm (0.3?).
우선, 기본형 슬리브 다이폴 안테나 중 특성이 좋은 방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나의 양쪽 슬리브를 헬리컬 모양으로 변환하여 길이는 줄이는 방법에 대하여 연구하였다. 하지만, 재현성이 떨어지며 다중공진으로 인해 사용에 부적절함을 발견하였다. 다음 방안으로 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 위쪽 부분의 방사소자만 소형화하여 목표길이에 맞추었다.First, the method of reducing the length by converting helical shape of both sleeves of the sleeve dipole antenna with the good radiating element of the basic type sleeve dipole antenna is studied. However, it was found that the reproducibility was poor and it was inappropriate for use due to multiple resonances. In the next method, only the radiating element in the upper part of the cylindrical sleeve dipole antenna is miniaturized to meet the target length.
또한, 페라이트 코어 사용 시 간이용 진단장치의 가격 및 장치부피, 무게가 커지는 단점이 존재하므로 페라이트 코어를 사용하지 않고, 누설전류를 안정화하며 임피던스를 보상하여 안테나를 매칭시키는 내부 스터브를 대신 사용하였다.In addition, since there is a disadvantage that the price, device volume and weight of the liver diagnosis device are increased when the ferrite core is used, an internal stub is used instead of ferrite core to stabilize the leakage current and compensate the impedance to match the antenna.
1. 방사소자가 변형된 소형 슬리브 다이폴 안테나1. Small sleeve dipole antenna with modified radiating element
방사소자가 변형된 슬리브 다이폴 안테나를 소형화하기 위하여, 방사소자를 도 8a 와 같이 위, 아래 각각 4개의 금속 스트립으로 슬리브를 대체하였으며 금속스트립을 헬리컬 모양으로 변형하여 소형화하는 방법을 고안하였다. In order to miniaturize the sleeve-type dipole antenna in which the radiating element is deformed, the radiating element is replaced with four metal strips each on the upper and lower sides as shown in FIG. 8A, and a method of miniaturizing the metal strip by deforming the metal strip into a helical shape has been devised.
도 8b 의 안테나의 경우, 방사소자가 변형된 슬리브 안테나의 슬리브 부분을 금속 스트립으로 변형한 형태이며, 이전에 비해 다중공진 되는 정도가 심해지는 것을 확인할 수 있다. In the case of the antenna of FIG. 8B, the sleeve portion of the modified sleeve antenna is deformed into a metal strip, and the degree of multiple resonance is increased as compared with the former.
도 8c 의 안테나의 경우, 소형화를 위해 도 8b 의 금속 스트립을 헬리컬 모양으로 감아서 소형화하였다. 길이는 56mm로 설계 목표인 60mm 이내에 들었지만 반사손실 그래프를 확인하면 다중공진이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 금속 스트립을 헬리컬 모양으로 만들어 제작할 시, 금속 스트립 8개를 동일한 pitch를 유지하며 제작하고, 튜닝시에도 8개를 동일하게 잘라내어 주파수를 맞추어야 하므로 재현성이 떨어지고 안테나마다 특성이 조금씩 다르게 되는 단점이 존재하였다. 따라서, 안테나들이 동일한 특성을 갖기 힘들어 산란값을 이용해 계산하는 조기진단용 장치에 적합하지 않는다고 판단해 다른 방안으로 소형화를 하였다.In the case of the antenna of FIG. 8C, the metal strip of FIG. 8B is wound into a helical shape for miniaturization. The length is 56mm, which is within the design target of 60mm. However, if you look at the reflection loss graph, you can see that multiple resonances occur. In addition, when a metal strip is made into a helical shape, eight metal strips are manufactured at the same pitch, and eight tuning must be performed at the same frequency to match the frequency, resulting in poor reproducibility and slightly different characteristics for each antenna . Therefore, it was judged that the antennas were not suitable for the early diagnosis device which had difficulty in having the same characteristics and calculated using the scattering value.
2. 소형 원통형 슬리브 다이폴 안테나2. Small cylindrical sleeve dipole antenna
다음 소형화 방안으로는 도 9a 와 같이 아래쪽의 슬리브를 그대로 이용하고 위쪽의 원통형 방사소자만 헬리컬 모양으로 꼬아 소형화한 방법이다. 헬리컬 모양으로 방사소자를 변형할 시 임피던스도 같이 바뀌어서 매칭이 되지 않는다. 따라서, 임피던스 매칭을 위하여 스터브를 사용하여 매칭을 시켰으며, 외부에 스터브를 달면 외부적인 부피가 증가하며 스터브부분에서는 방사세기가 약해져서 패턴이 타원형으로 방사패턴이 변형되기 때문에 도 9a 의 마지막 그림과 같이 내부에 스터브를 달아 임피던스를 매칭하였다.In the next miniaturization method, as shown in FIG. 9A, the lower sleeve is used as it is, and only the upper cylindrical radiating element is twisted into a helical shape to reduce the size. When the radiating element is deformed into a helical shape, the impedance is also changed so that matching does not occur. Accordingly, matching is performed using a stub for impedance matching. When an external stub is applied, the external volume is increased, and the radiation intensity is weakened in the stub portion, so that the radiation pattern is deformed into an elliptical pattern. The impedance was matched by putting a stub inside.
제안된 소형화 방안을 위해 내부 스터브를 사용해야 하는데, 현재 설계된 슬리브의 지름이 작아 동축케이블과 내부 스터브를 함께 내부에 배치하는데 좁다. 따라서, 슬리브의 반경이 1.55mm 더 큰 직경 10.3mm을 사용하여 기존의 원통형 슬리브 다이폴 안테나를 재설계하여 도 9b 에 나타내었다.For the proposed miniaturization, internal stubs should be used. Since the diameter of the sleeve designed at present is small, the coaxial cable and the internal stub are arranged together. Thus, the conventional cylindrical sleeve dipole antenna was redesigned using a diameter of 10.3 mm, which is 1.55 mm larger than the radius of the sleeve, and is shown in FIG. 9B.
페라이트 코어를 사용하지 않고 측정한 반사손실과 방사패턴을 도 9c, 도 9d 에 나타내었다. 반사손실은 -15.08 dB이며 이전 안테나의 -14.14dB에 비해 반사손실의 차이가 별로 없는 것을 확인할 수 있다. 이득의 1.96dBi 이다. 이전의 안테나에 비해 반사손실 모양은 비슷하지만 이득이 0.88에서 1.96dBi로 상승하였다. 이는 슬리브의 지름이 커지면서 슬리브가 이전보다 그라운드로써 영향이 커지기 때문이다.The reflection loss and the radiation pattern measured without using the ferrite core are shown in Figs. 9C and 9D. The return loss is -15.08 dB and the difference of reflection loss is not much compared to -14.14 dB of the previous antenna. The gain is 1.96 dBi. The reflection loss is similar to that of the previous antenna, but the gain is increased from 0.88 to 1.96 dBi. This is because the diameter of the sleeve becomes larger and the sleeve is more affected by the ground than before.
도 10a 에서는 도 10b 와 같은 측정 포인트 셋업을 구성한 후, 누설전류를 측정하여 그래프로 나타내었다. 슬리브 지름이 8.75mm일 때에 비해 지름이 1.55mm 증가되면서 11cm지점에 나타나는 전류분포는 -31.5dB에서 -37.4dB로 5.9dB 감소되었으며 페라이트 코어를 장착했을 때인 -41.3dB와 3.9dB차이로 크게 줄어들었다. 따라서, 페라이트 코어 유무에 따른 차이가 크게 줄어들었으며, 장착에 따른 이점이 크게 줄어들었으며, 페라이트 코어 장착 시 측정 장치의 부피가 커지며 단가가 비싸지기 때문에 페라이트 코어를 장착하지 않은 안테나를 선택하였다.In FIG. 10A, after the measurement point set up as shown in FIG. 10B is constructed, a leakage current is measured and shown in a graph. The diameter of the sleeve increased by 1.55mm compared to the sleeve diameter of 8.75mm and the current distribution at 11cm was reduced from -31.5dB to -37.4dB by 5.9dB and greatly decreased by -41.3dB and 3.9dB difference with ferrite core . Therefore, the difference according to presence or absence of the ferrite core is greatly reduced, the advantage of the mounting is greatly reduced, and the antenna without the ferrite core is selected because the measuring device becomes bulky and the unit price becomes high when the ferrite core is mounted.
또한, 원통형 슬리브 다이폴 안테나를 소형화하기 위하여, 도 9a 에서 제시한 방법으로 소형화 하여 도 11a 와 같이 제작하였다. 안테나의 길이는 60mm로 설계목표에 맞추었으며 헬리컬 모양으로 금속선의 방사소자를 말아서 움직이지 않도록 접착하였다. 반사손실 및 방사패턴을 도 11b, 도 11c 에 나타내었다. 반사손실의 경우 -9.33dB로 이전의 -15.08dB에 비해 5.75dB 상승했으며 이득은 1.96dBi에서 0.48dBi로 특성이 원통형 슬리브 다이폴 안테나에 비해 떨어지는 단점이 발생하였다. 이는 방사소자를 헬리컬 모양으로 제작하면서 임피던스가 잘 맞지 않아서 발생되었기 때문에 뒷 절에서 내부 스터브를 사용해 보정하였다.
Further, in order to miniaturize the cylindrical sleeve-type dipole antenna, the antenna was miniaturized by the method shown in FIG. 9A and fabricated as shown in FIG. 11A. The length of the antenna was 60mm, which was matched to the design goal, and the radiating element of the metal wire was wound in a helical shape so as not to move. The reflection loss and radiation pattern are shown in Figs. 11B and 11C. The return loss is -9.33dB, which is 5.75dB higher than the previous -15.08dB, and the gain is 0.48dBi at 1.96dBi, which is a disadvantage that the characteristic is lower than that of the cylindrical sleeve dipole antenna. This is because the impedance of the radiating element is not properly matched while it is made into a helical shape. Therefore, the internal stub is used in the following section.
따라서, 본 발명에서는 임피던스를 매칭시키고, 누설전류를 감소시키기 위하여 아래와 같이 원통형 슬리브 다이폴 안테나를 설계하도록 한다. Therefore, in the present invention, a cylindrical sleeve dipole antenna is designed to match the impedance and reduce the leakage current as follows.
설계한 소형 원통형 슬리브 다이폴 안테나의 임피던스를 보상하기 위하여, 도 12a 와 같이 내부 스터브를 삽입하여 재설계하였다. 반사손실 및 방사패턴을 그림 도 12b, 도 12c 에 나타내었다. 반사손실의 경우 -27.73dB로 내부 스터브를 사용하지 않았을 때인 -9.33dB에 비해 18.4dB 개선되었다. 방사패턴은 15°, 165° 부근에서 최대가 나타났으며 이는 스터브의 영향 및 급전점 전류집중현상에 기인한다. 이득은 0.48dBi에서 0.82dBi로 0.34dBi 개선되었다.In order to compensate the impedance of the designed cylindrical sleeve dipole antenna, an internal stub was inserted and redesigned as shown in FIG. 12A. The reflection loss and the radiation pattern are shown in Figs. 12B and 12C. The return loss was -27.73 dB, which was 18.4 dB better than -9.33 dB when the internal stub was not used. The radiation patterns showed maximum at around 15 ° and 165 ° due to the influence of the stub and the concentration of the feed point current. The gain was 0.34 dBi improved from 0.48 dBi to 0.82 dBi.
도 13a 에서는 도 13b 와 같은 측정 포인트 셋업을 구성한 후, 누설전류를 측정하여 그래프로 나타내었다. 스터브를 사용하지 않았을 때 11cm지점에서의 누설전류는 이전에 비해 2.4dB 증가하였지만, 스터브를 사용했을 때 37.1dB로 이전과 비슷하게 되면서 누설전류를 억제하는 효과를 확인하였다. 또한, 억제된 누설전류는 헬리컬 부근에서의 전류분포를 증대시키는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 헬리컬 모양으로 소형화할 시 내부 스터브를 사용하여 임퍼던스 보정 및 누설전류의 억제효과를 얻을 수 있었다.
In FIG. 13A, after the measurement point setup as shown in FIG. 13B is constructed, the leakage current is measured and shown in a graph. When the stub was not used, the leakage current at the 11cm point was increased by 2.4dB compared with the previous one. However, the stub was 37.1dB when the stub was used. It is also confirmed that the suppressed leakage current increases the current distribution in the vicinity of the helical. Therefore, when reducing the size to a helical shape, the effect of suppressing the leakage current and correction of the impulse can be obtained by using the internal stub.
정리하면, 본 발명에 따른 슬리브 다이폴 안테나는, 안테나 방사체로서 역할을 수행하는 방사소자(100), 방사소자(100)의 일단에 SMA 커넥터(300)를 통해 연결되어, 방사소자(100)로 전력을 공급하는 급전 케이블(200)를 포함한다(도 13b 참조). In summary, the sleeve dipole antenna according to the present invention includes a
이때, 급전 케이블(200)에 흐르는 누설전류를 감소시키기 위하여, 급전 케이블(200)을 페라이트 코어(400)가 에둘러 형성될 수 있다(도 4a 참조). At this time, in order to reduce the leakage current flowing in the
구체적으로, 방사소자(100)는 도 9a 에 도시된 바와 같이 원통 슬리브 형상의 제 1 소자부(110)와, 소정의 유전율을 가지고 상기 제 1 소자부(110) 상부에 배치되며, 제 2 소자부(120)의 길이를 소형화시키는 유전체(130)와, 유전체(130)에 헬리컬 형상으로 형성되는 제 2 소자부(120)를 포함한다. 9A, the radiating
여기서, 스터브(111)는 L자 형상으로서, 제 1 소자부(110)의 외부에 형성되거나, 안테나 소형화를 위해 제 1 소자부(110) 내부에 형성될 수 있으며, 제 1 소자부(110) 내부에 형성될 경우, 제 1 소자부(110)를 관통하여, 급전 케이블(200)과 연결된다.
The
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 내부 스터브를 사용한 소형 원통형 슬리브 다이폴 안테나를 이용하여 유방암 조기진단 장치용 안테나를 설계 및 제작하였다. As described above, in the present invention, an antenna for an early diagnosis apparatus for breast cancer was designed and manufactured using a small cylindrical sleeve dipole antenna using an internal stub.
먼저, 진단 장치용 안테나로써 최적인 슬리브 다이폴 안테나를 제안하였으며, 중심주파수 1.5GHz에 맞는 기본 슬리브 다이폴 안테나를 제작하였다. 또한, 방사소자를 변형하여 반사손실 및 방사패턴의 변화를 확인하였다.First, we propose a sleeve dipole antenna which is the most suitable antenna for diagnosis device. We fabricated a basic sleeve dipole antenna with a center frequency of 1.5GHz. Further, the radiating element was deformed to confirm a change in reflection loss and radiation pattern.
다음으로, 목표길이인 60mm 이내로 소형화하기 위하여 첫 번째로 위/아래의 방사소자를 금속 스트립으로 변경한 후, 동시에 헬리컬로 만들어 소형화 하였는데 다중공진 및 재현성이 떨어지는 단점이 발생하였다. Next, in order to miniaturize to a target length of 60 mm or less, first, the upper and lower radiating elements are changed to metal strips and then made helical at the same time to miniaturize. However, there is a disadvantage that multiple resonance and reproducibility are poor.
다른 방안으로, 두 번째에는 위쪽 방사소자만 헬리컬로 만들어 소형화 하였으며 임피던스를 보정하기 위하여 스터브가 사용하였다. 이때, 외부에 스터브를 장착 시 안테나의 부피가 커지며, 외부스터브 부근에서 방사세기가 약해져 패턴이 일그러지는 단점이 발생하여 내부에 스터브를 장착하였다.In the second method, only the upper radiating element is made helical and miniaturized, and the stub is used to correct the impedance. At this time, when the stub is attached to the outside, the volume of the antenna is increased, and the radiation intensity is weakened in the vicinity of the external stub, and the pattern is distorted.
슬리브 안쪽에 내부 스터브가 들어갈 공간을 마련하기 위하여, 슬리브의 지름을 1.55mm 증가시켜 원통형 슬리브 안테나를 재설계하고, 내부 스터브를 장착하여 소형화한 결과 반사손실의 경우 -9.33dB에서 -27.73dB로, 이득은 0.48dBi에서 0.82dBi로 개선됨을 확인하였다. 또한, 누설전류의 경우 내부 스터브를 삽입하여 증가되는 누설전류를 억제할 수 있어 누설전류를 감소시키고 방사소자에서의 방사전력을 증가시켰다.The cylindrical sleeve antenna was redesigned by increasing the diameter of the sleeve by 1.55 mm in order to provide a space for the inner stub inside the sleeve. As a result of miniaturization with the internal stub, the reflection loss was reduced from -9.33 dB to -27.73 dB, It was confirmed that the gain was improved from 0.48 dBi to 0.82 dBi. Also, in case of leakage current, the leakage current increased by inserting the internal stub can be suppressed, and the radiated power in the radiating element is increased.
또한, 방사소자를 헬리컬 모양으로 축소했기 때문에 헬리컬 부분에서 전류분포 및 방사세기가 크다. 따라서, 유방암 진단 시 헬리컬 모양을 신체를 향하도록 안테나를 배열하면 방사세기가 큰 부분에서 유방을 진단할 수 있기 때문에 측정 정확도를 상승시킬 수 있다고 사료된다. Further, since the radiating element is reduced to a helical shape, the current distribution and radiation intensity in the helical portion are large. Therefore, if antennas are arranged to direct the helical shape toward the body during breast cancer diagnosis, it is possible to increase the measurement accuracy because the breast can be diagnosed in a part having high radiation intensity.
이로써 제안된 내부 스터브를 사용한 소형 원통형 슬리브 다이폴 안테나가 유방암 조기진단 장치용 안테나에 적합함을 확인하였다.
Thus, it is confirmed that the small cylindrical sleeve dipole antenna using the proposed internal stub is suitable for antennas for early diagnosis of breast cancer.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.
100: 방사소자 200: 급전 케이블
300: SMA 커넥터 400: 페라이트 코어
110: 제 1 소자부 120: 제 2 소자부
130: 유전체 111: 스터브 100: radiating element 200: feed cable
300: SMA connector 400: Ferrite core
110: first element unit 120: second element unit
130: dielectric 111: stub
Claims (6)
상기 방사소자의 일단에 커넥터를 통해 연결되어, 상기 방사소자로 전력을 공급하는 급전 케이블; 및
임피던스 매칭과 누설전류 억제를 위한 스터브; 를 포함하되,
상기 방사소자는,
원통 슬리브 형상의 제 1 소자부;
소정의 유전율을 가지고 상기 제 1 소자부 상부에 배치되며, 제 2 소자부의 길이를 소형화시키기 위한 유전체; 및
상기 유전체에 헬리컬 형상으로 형성되는 제 2 소자부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나.
A radiating element serving as an antenna radiator;
A feed cable connected to one end of the radiating element through a connector and supplying power to the radiating element; And
Stubs for impedance matching and leakage current suppression; , ≪ / RTI &
The radiating element
A first element portion having a cylindrical sleeve shape;
A dielectric disposed at an upper portion of the first element portion with a predetermined permittivity to miniaturize the length of the second element portion; And
A second element part formed in a helical shape on the dielectric body; Wherein a leakage current of the feeder cable is suppressed.
상기 스터브는,
상기 제 1 소자부를 관통하여, 상기 급전 케이블과 연결되는 것을 특징으로 하는 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나.
The method according to claim 1,
The stub includes:
Wherein the feeder cable is connected to the feeder cable through the first element unit.
상기 스터브는,
L자 형상으로서, 상기 제 1 소자부의 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나.
The method according to claim 1,
The stub includes:
Wherein the first dipole antenna is L-shaped and is formed outside the first element portion.
상기 스터브는,
안테나 소형화를 위해, 상기 제 1 소자부 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나.
The method according to claim 1,
The stub includes:
Wherein the first dipole antenna is formed inside the first element unit for antenna miniaturization.
상기 급전 케이블에 흐르는 누설전류를 감소시키기 위하여, 상기 급전 케이블을 에둘러 형성된 페라이트 코어; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나.
The method according to claim 1,
A ferrite core formed around the feed cable to reduce a leakage current flowing through the feed cable; Wherein the leakage current of the feeder cable is suppressed.
상기 커넥터는,
SMA 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 급전 케이블의 누설전류를 억제시킨 슬리브 다이폴 안테나.The method according to claim 1,
Wherein the connector comprises:
SMA connector, wherein the sleeve-dipole antenna suppresses leakage current of the feed cable.
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|---|---|---|---|
| KR1020130138276A KR101448691B1 (en) | 2013-11-14 | 2013-11-14 | Sleeve dipole antenna for suppressing leakage current of feeder cable |
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|---|---|---|---|---|
| KR101555554B1 (en) | 2014-10-29 | 2015-09-24 | 한국과학기술연구원 | Wideband antenna for controlling radiation pattern |
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| KR20120040256A (en) * | 2009-07-30 | 2012-04-26 | 짐 디. 그레이 앤드 어소시에이츠, 아이엔시. | Antenna system and connector for antenna |
| KR101258211B1 (en) | 2012-01-12 | 2013-04-25 | 충남대학교산학협력단 | Planar type wideband mimo antenna |
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2013
- 2013-11-14 KR KR1020130138276A patent/KR101448691B1/en active Active
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