등록특허 10-0311719

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(51) 。Int. Cl.6
H01Q 13/02
H01P 3/127
(45) 공고일자
(11) 등록번호
(24) 등록일자
2001년11월03일
10-0311719
2001년09월27일
(21) 출원번호 10-1999-0030535 (65) 공개번호 특2001-0011246
(22) 출원일자 1999년07월27일 (43) 공개일자 2001년02월15일
(73) 특허권자 주식회사 백금정보통신
임학규
서울 서초구 양재1동 107
(72) 발명자 김동철
경기도시흥시대야동31-5은행택지개발지구58BL늘푸른벽산아파트103-1604
박재규
경기도군포시산본동1145세종주공아파트632-2303
(74) 대리인 맹선호
심사관 : 박종한
(54) 레이더 검출기의 혼 안테나 구조
요약

본 발명은 레이더 검출기의 혼 안테나에 관한 것으로서 특히, 차량의 안전운행을 유도하기 위한 모든 신호와 차량의 속
도를 파악하기 위한 레이더 신호를 검출하기 위한 것으로서, Ko, X, VG2, Ku, K, SA, SWS, 및 SUPERWIDE Ka의
8밴드 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있고, 볼트를 이용한 기계적 튜닝 방법을 이용하며, 레이더 검출기의 제1혼합부
와, 제1국부발진부 및 레이저 수신모듈을 일체화한 레이더 검출기의 혼 안테나 구조에 관한 것으로서, 서로 대향하여
형성되며 개구면으로 갈수록 간격이 멀어지는 상측면(111) 및 하측면(112)과, 상기 상측면(111) 및 하측면(112)의
모서리에 연장 형성되어 상기 상측면(111) 및 하측면(112)과 함께 폐면을 이루는 좌측면(113) 및 우측면(114)으로
구성되는 안테나부(110)와; 상기 안테나부(110)에 연결되어 형성되는 도파로(120)와; 임피던스 정합을 위해 상기 안
테나부(110)와 도파로(120)의 상부와 하부의 중앙에 형성되는 중격(130)과; 주파수의 정밀 수신을 위해 상기 안테나
부(110)의 후방에 상기 도파로(120)를 관통하여 설치되는 다수개의 조정볼트(140)와; 상기 안테나부(110)의 중심선
상에 형성되는 믹서다이오드삽입구(150)와; 상기 안테나부(110)의 일측에 형성되며 레이저신호 수신을 위한 개구면
(161)이 형성된 레이저모듈결합부(160)와; 상기 도파로(120)의 후방 일측에 형성되어 레이더 검출기의 제1국부발진
부가 설치되는 제1국부발진부설치부(170)와; 상기 제1국부발진부설치부(170)의 외면에 형성되는 발진조정볼트삽입
부(171)와; 상기 도파로(120)와 제1국부발진부설치부(170)의 사이에 형성되어 밴드패스 필터의 역할을 하는 윈도우
(180)와; 레이더 검출기 회로의 RF단의 기판에 밀착하여 상기 RF단을 기계적으로 차폐하는 RF차폐단(190)으로 구성
되어, 혼 안테나를 소형화 및 광대역화 하고, 제작비용을 감소시켜, 레이더 검출기에 사용되어 사용자가 상황을 명확하
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게 판단할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있도록 하고, 향후의 지능형 교통시스템(ITS: INTELLIGENT TRANSP
ORT SYSTEM)관련하여 여러 가지 관제용 신호를 검출할 수 있고, 나아가서는 차량충돌 방지 시스템에도 활용이 가능
한 것이다.

대표도
도 1
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 나타내는 정면도,
도 3은 본 발명의 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 나타내는 평면도,
도 4는 본 발명의 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 나타내는 배면도,
도 5는 도 1의 A - A'선 단면도,
도 6은 도 3의 B - B'선 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 안테나부 120 : 도파로
130 : 중격 140 : 조정볼트
150 : 믹서다이오드삽입구 160 : 레이저모듈결합부
170 : 제1국부발진부설치부 180 : 윈도우
190 : RF차폐단
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술

본 발명은 레이더 검출기의 혼 안테나에 관한 것으로서 특히, 차량의 안전운행을 유도하기 위한 모든 신호와 차량의 속
도를 파악하기 위한 레이더 신호를 검출하기 위한 것으로서, Ko, X, VG2, Ku, K, SA, SWS, 및 SUPERWIDE Ka의
8밴드 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있고, 볼트를 이용한 기계적 튜닝 방법을 이용하며, 레이더 검출기의 제1혼합부
와, 제1국부발진부 및 레이저 수신모듈을 일체화하여, 제품을 소형화 및 광대역화 하고, 제작비용을 감소시켜, 레이더
검출기에 사용되어 사용자가 상황을 명확하게 판단할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있도록 하고, 향후의 지능형 교
통시스템(ITS: INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEM)관련하여 여러 가지 관제용 신호를 검출할 수 있고, 나아가
서는 차량충돌 방지 시스템에도 활용이 가능한 레이더 검출기의 혼 안테나 구조에 관한 것이다.
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선진국에서는 서로 다른 극초단파(MICROWAVE) 및 레이저(LASER)를 사용한 여러 종류의 속도 측정기 및 도로의
여러 가지 위험한 상황을 알려주는 사전 안전경보용 송신기들을 이용하여 차량의 안전운행을 위하여 많은 노력을 하고
있다.
특히 미국에서는 상기와 같은 속도 측정기 및 검출기들의 사용을 합법적으로 인정하고 있으며, 연간 신규 사용량이 20
0만개 정도에 달하고 있고 세계적으로 사용의 합법화를 추진하는 국가가 증가 추세에 있다.
이러한 측정기 및 검출기에서 사용하는 신호의 종류에는 사용하는 기구에 따라 다음과 같은 신호를 사용한다.

즉, 차량의 과속을 방지하기 위해서 차량의 속도를 탐지하기 위한 스피드건(SPEED GUN)에는 Ko-BAND(9.900 GH
z), X-BAND(10.525 GHz), Ku-BAND(13.450 GHz), K-BAND(24.150 GHz), SUPERWIDE Ka-BAND(33.0
00 - 36.000 GHz사이에 다양하게 분포 되어있음.), 및 LASER(800 nm - 1100 nm의 파장을 갖는다.)를 이용하는
것 등이 있으며, 차량의 안전운행을 위해서 도로의 정보를 알려주기 위한 안전 경계 시스템(SAFETY ALERT SYSTE
M)은 24.070 내지 24.230 GHz의 주파수를 사용하여 철도건널목, 공사중, 응급차량의 세 가지 정보를 송신하고, 안전
경고 시스템(SAFETY WARNING SYSTEM)은 24.075 내지 24.125 GHz의 주파수를 사용하여 안개지역, 공사중,
학교지역, 속도감소 등의 64가지의 정보를 코드화 하여 송신하고 있다.

상기와 같은 안전 관련 송수신 시스템은 현재 미국을 중심으로 활성화되고 있고, 전세계적으로 확산추세에 있으며, 향
후의 지능형 교통시스템(ITS)으로의 연관관계가 클 것으로 기대되고 있다.
상기의 모든 주파수 및 사용용도는 이미 미국의 FCC(Federal Communication Commission)에 의해 규정되고 있다.
이러한 여러 신호들을 검출할 수 있는 시스템의 예로는 대한민국 특허공보 공고번호 94-11015의 3대역용 레이다 검
출기를 들 수 있다.
상기의 3대역용 레이다 검출기는 두 개의 중간대역 국부발진기를 3대역용 혼 안테나로부터 검출된 주파수 대역에 따라
자동으로 선택 조정하여 레이다 검출시 발생되는 시간의 지연 및 중간대역 국부발진기의 간섭에 의한 발진과 오동작을
방지하는 것이다.
그러나 상기와 같은 종래의 혼 안테나를 포함한 레이더 검출기는 신호의 입력단인 혼 안테나의 한계로 인해 수신능력에
한계가 있어, 상기 3대역 레이다 디텍터는 3 대역의 신호만을 수신 할 수 있어, 이로는 현존하는 송신기의 송신 주파수
의 범위를 충분히 수신 할 수 없는 문제점이 있었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 제품을 소형화 및 광대역화 하고, 제작비용을 감소시켜, 레이더 검출기
에 사용되어 사용자가 상황을 명확하게 판단할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있도록 하고, 향후의 지능형 교통시스
템(ITS: INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEM)관련하여 여러 가지 관제용 신호를 검출할 수 있고, 나아가서는 차
량충돌 방지 시스템에도 활용이 가능한 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 제공하고자 한다.
이러한 본 발명은 Ko, X, VG2, Ku, K, SA, SWS, 및 SUPERWIDE Ka의 8밴드 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있고,
볼트를 이용한 기계적 튜닝 방법을 이용하며, 레이더 검출기의 제1혼합부와, 제1국부발진부 및 레이저 수신모듈을 일체
화한 혼 안테나를 제공함으로써 달성된다.
발명의 구성 및 작용
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본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 레이더 검출기의 혼 안테나 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2, 도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 레이
더 검출기의 혼 안테나 구조를 나타내는 정면도, 평면도 및 배면도이며, 도 5는 도 2의 A - A'선 단면도이고, 도 6은
도 3의 B - B'선 단면도로서, 본 발명은 서로 대향하여 형성되며 개구면으로 갈수록 간격이 멀어지는 상측면(111) 및
하측면(112)과, 상기 상측면(111) 및 하측면(112)의 모서리에 연장 형성되어 상기 상측면(111) 및 하측면(112)과
함께 폐면을 이루는 좌측면(113) 및 우측면(114)으로 구성되는 안테나부(110)와; 상기 안테나부(110)에 연결되어
형성되는 도파로(120)와; 임피던스 정합을 위해 상기 안테나부(110)와 도파로(120)의 상부와 하부의 중앙에 형성되
는 중격(130)과; 주파수의 정밀 수신을 위해 상기 안테나부(110)의 후방에 상기 도파로(120)를 관통하여 설치되는
다수개의 조정볼트(140)와; 상기 안테나부(110)의 중심선상에 형성되는 믹서다이오드삽입구(150)와; 상기 안테나부
(110)의 일측에 형성되며 레이저신호 수신을 위한 개구면(161)이 형성된 레이저모듈결합부(160)와; 상기 도파로(1
20)의 후방 일측에 형성되어 레이더 검출기의 제1국부발진부가 설치되는 제1국부발진부설치부(170)와; 상기 제1국부
발진부설치부(170)의 외면에 형성되는 발진조정볼트삽입부(171)와; 상기 도파로(120)와 제1국부발진부설치부(170)
의 사이에 형성되어 밴드패스 필터의 역할을 하는 윈도우(180)와; 레이더 검출기 회로의 RF단의 기판에 밀착하여 상
기 RF단을 기계적으로 차폐하는 RF차폐단(190)으로 구성된다.

상기 안테나부(110)는 상기 믹서다이오드삽입구(150)를 꼭지점으로 하여 형성되며, 개구면에서 Ko, X, VG2, 및 Ku
밴드를 수신하고, 대략 상기 개구면과 믹서다이오드삽입구(150)의 중간부분에서 K, SA, 및 SWS 밴드를 수신하며, 상
기 안테나부(110)의 가장 내측에서 SUPERWIDE Ka 밴드를 수신하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1국부발진부설치부(170)에는 GUNN다이오드삽입부(172)와 VARACTOR다이오드삽입부(173)가 형성되며,
상기 발진조정볼트삽입부(171)와 GUNN다이오드삽입부(172)는 상기 안테나부(110)의 축에 대한 수직선에 설치되며,
상기 GUNN다이오드삽입부(172)와 VARACTOR다이오드삽입부(173)는 상기 수직선에 대하여 45°의 각도로 형성
됨을 그 기술상의 특징으로 한다.
상기 혼 안테나의 모든 구성요소는 전도성이 높은 금속으로 형성되어 고주파의 감쇄를 방지한다.
상기와 같이 조정볼트를 사용하는 것은 기계적 튜닝(Mechanical Tuning)의 한가지 방법으로서, 조정볼트를 안테나의
내부 공기 간격을 조절함으로써 수신감도를 조절하는 방법이다. 이 방법으로 대략 주파수의 /- 1 %의 범위에서 튜닝
이 가능하다.
또한 상기와 같은 조정볼트(140)의 위치 및 직경이 수신감도에 큰 영향을 미치는데, 본 발명에서는 상기 조정볼트(14
0)를 상기 믹서다이오드삽입부(150)의 전방과 후방에 다수개 구성하며, 조정볼트(140)의 직경은 2.3 mm로 하고, 길
이는 수신 밴드에 따라 미세 조정하여 설정하여 사용한다.
이하, 상기 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
종래에는 2밴드(X 및 K), 3밴드(X, K 및 Ka) 및 4밴드(X, Ku, K 및 Ka) 만을 수신할 수 있었으나, 본 발명에서는 수
신감도가 고감도이며 수신대역의 범위가 8밴드(Ko, X, VG2, Ku, K, SA, SWS 및 SUPERWIDE Ka)를 수신할 수 있
도록 안테나부(110)를 구성하였으며, 비용이 적게 들고, 치수면에서 종래의 다른 혼 안테나에 비하여 큰 차이 없이 광
대역화 한 것이다.
이는 상기 조정볼트(140) 및 중격(130)을 적소에 최적의 형상으로 이용하여 기계적 튜닝을 실현하여 가능한 것이다.
또한 상기 안테나부(110)의 일측에 레이저 신호를 수신할 수 있는 개구면이 형성된 레이저모듈삽입부(160)를 구성함
으로써, 레이저모듈이 레이더 검출기의 전체 크기에 영향을 주지 않도록 하고 외부의 노이즈를 차단 할 수 있다.
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상기 도파로(120)의 후방 일측에 형성되는 제1국부발진부설치부(170)에는 레이더 검출기의 제1국부발진부가 설치되
고, 상기 제1국부발진부설치부(170)의 외면에 발진조정볼트삽입부(171)가 형성되어, 이곳에 발진조정볼트를 설치함
으로써, 상기 제1국부발진부설치부(170)는 공진관(Oscillator Cavity)을 이루게 되며, 적절한 제1국부발진부와 결합
하여 고주파수대에서 넓은 발진주파수 범위를 스윕하는 것이 가능하게 된다.
발명의 효과
이상과 같은 본 발명은 혼 안테나를 소형화 및 광대역화 하고, 제작비용을 감소시켜, 레이더 검출기에 사용되어 사용자
가 상황을 명확하게 판단할 수 있도록 하여 사고를 예방할 수 있도록 하고, 향후의 지능형 교통시스템(ITS: INTELLI
GENT TRANSPORT SYSTEM)관련하여 여러 가지 관제용 신호를 검출할 수 있고, 나아가서는 차량충돌 방지 시스템
에도 활용이 가능한 효과가 있는 발명인 것이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
서로 대향하여 형성되며 개구면으로 갈수록 간격이 멀어지는 상측면 및 하측면과, 상기 상측면 및 하측면의 모서리에
연장 형성되어 상기 상측면 및 하측면과 함께 폐면을 이루는 좌측면 및 우측면으로 구성되는 안테나부와;
상기 안테나부에 연결되어 형성되는 도파로와;
임피던스 정합을 위해 상기 안테나부와 도파로의 상부와 하부의 중앙에 형성되는 중격과;
주파수의 정밀 수신을 위해 상기 안테나부의 후방에 상기 도파로를 관통하여 설치되는 다수개의 조정볼트와;
상기 안테나부의 중심선상에 형성되는 믹서다이오드삽입구와;
상기 안테나부의 일측에 형성되며 레이저신호 수신을 위한 개구면이 형성된 레이저모듈결합부와;
상기 도파로의 후방 일측에 형성되어 레이더 검출기의 제1국부발진부가 설치되는 제1국부발진부설치부와;
상기 제1국부발진부설치부의 외면에 형성되는 발진조정볼트삽입부와;
상기 도파로와 제1국부발진부설치부의 사이에 형성되어 밴드패스 필터의 역할을 하는 윈도우와;
레이더 검출기 회로의 RF단의 기판에 밀착하여 상기 RF단을 기계적으로 차폐하는 RF차폐단으로 구성되는 것을 특징
으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
청구항 2.
제 1항에 있어서, 상기 안테나부는 상기 믹서다이오드삽입구를 꼭지점으로 하여 형성되며, 개구면에서 Ko, X, VG2, 및
Ku 밴드를 수신하고, 대략 상기 개구면과 믹서다이오드 삽입구의 중간부분에서 K, SA, 및 SWS 밴드를 수신하며, 상
기 안테나부의 가장 내측에서 SUPERWIDE Ka 밴드를 수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테
나 구조.
청구항 3.
제 1항에 있어서, 상기 제1국부발진부설치부에는 GUNN다이오드삽입부와 VARACTOR다이오드삽입부가 형성되는 것
을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
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청구항 4.
제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 발진조정볼트삽입부와 GUNN다이오드삽입부는 안테나부의 축에 대한 수직선에 설
치되며, 상기 GUNN다이오드삽입부와 VARACTOR다이오드삽입부는 상기 수직선에 대하여 45°의 각도로 형성됨을
특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
청구항 5.
제 1항에 있어서, 상기 혼 안테나의 모든 구성요소는 전도성이 높은 금속으로 형성됨을 특징으로 하는 레이더 검출기의
혼 안테나 구조.
청구항 6.
제 1항에 있어서, 상기 조정볼트는 상기 믹서다이오드삽입부의 전방과 후방에 다수개 구성되며, 수신 밴드에 따라 미세
조정하여 설정함을 특징으로 하는 레이더 검출기의 혼 안테나 구조.
도면
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