(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状ボディーと、
前記ボディー外側表面に形成された第１放射素子と、
前記ボディー上側に形成された第２放射素子と、
前記ボディー外側表面に前記第１放射素子と既設定された間隔程度離隔形成される第１反射素子を含んで、
前記第１放射素子は通信モジュールのアンテナポートと連結されてRF信号を受信した後放射し、前記第２放射素子は前記通信モジュールの接地と連結されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記ボディー下部に水平方向に形成された第２反射素子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１放射素子は縦長さが横長さよりさらに長い直四角形形状であり、
前記第１反射素子は前記ボディーの外側表面に沿って形成された円筒形状である金属であることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１放射素子は前記ボディーの上部位置から始めて下の方向に延長された金属であり、
前記第１反射素子は前記第１放射素子の開始位置よりさらに低い位置から始めて下の方向に延長された金属であることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１反射素子の開始位置は、前記第１放射素子の開始位置から前記第１放射素子の縦長さの４０％〜６０％程度下に移動された支点であることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第１反射素子は前記ボディー下部位置まで延長され、
前記第１放射素子は前記第１反射素子の縦長さの４０％〜６０％である位置まで延長されることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のアンテナ装置を含むことを特徴とする地中線路表示器。
【請求項８】
保護ボディーと、
金属材質でなされて前記保護ボディー上部と結合する表示キャップをさらに含んで、
前記第２放射素子は前記表示キャップの下の面と触れ合うことを特徴とする請求項７に記載の地中線路表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置及びこれを含む地中線路表示器に関するものであり、より詳細には、所定の通信信号を地上に容易に送り出すようにするアンテナ装置及びこれを含む地中線路表示器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、都市環境改善及び可用空間の活用、各種管体の保護などの目的でガス管、送油管、通信線路、上/下水道管及び高圧送水管などは地中に埋設されるが、このような地下埋設管は掘削や穿孔などの作業時大きい事故を誘発することがあるので、地下埋設管が位置した地表面には別途の地中線路表示器を打ちこんで、その地下埋設管の位置、種類及び方向などを表示するようにすることで安全事故を予防している。
【０００３】
ところで、従来の地中線路表示器は地中に線路が埋設されていると視覚的に知らせる機能のみを遂行したし、非常状況を積極的に知らせるようにする機能は遂行することができなかった。
【０００４】
例えば、地中に埋設された配管などの漏水、老朽化、検針、掘削などが感知される場合地中線路らに対する補修、損傷防止のために外部の管理サーバーなどに知らせなければならないが、この時従来の地中線路表示器はこのようなお知らせ動作にそのどのような寄与もできない。
【０００５】
しかし、通信技術の発達と連れて地中に通信装置を埋設することも可能になったので、このような地中線路表示器も地中埋設線路らに対する異常兆候発見時積極的に外部に知らせることができる機能が具備されることが望ましい。
【０００６】
(先行技術文献)韓国登録特許第１０-１４７２８６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記した必要性を満たすために案出されたものであり、その目的は地中埋設線路らに対する問題発生または地中埋設線路らに悪影響をもたらす状況発生の時これを外部管理者などに効果的に知らせるようにするアンテナ装置及びこれを含む地中線路表示器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するために本発明のアンテナ装置は、円筒状ボディーと、前記ボディー外側表面に形成された第１放射素子と、前記ボディー上側に形成された第２放射素子と、前記ボディー外側表面に前記第１放射素子と既設定された間隔位離隔形成される第１反射素子を含んで、前記第１放射素子は通信モジュールのアンテナポートと連結されてＲＦ信号を受信した後放射し、前記第２放射素子は前記通信モジュールの接地と連結されることを特徴とする。
【０００９】
前記ボディー下部に水平方向に形成された第２反射素子をさらに含むことができる。
【００１０】
前記第１放射素子は縦長さが横長さよりさらに長い直四角形形状であり、前記第１反射素子は前記ボディーの外側表面に沿って形成された円筒形状である金属であることができる。
【００１１】
前記第１放射素子は前記ボディーの上部位置から始めて下の方向に延長された金属であり、前記第１反射素子は前記第１放射素子の開始位置よりさらに低い位置から始めて下の方向に延長された金属であることができる。
【００１２】
前記第１反射素子の開始位置は前記第１放射素子の開始位置から前記第１放射素子の縦長さの４０％〜６０％程度下に移動された支点であることができる。
【００１３】
前記第１反射素子は前記ボディー下部位置まで延長され、前記第１放射素子は前記第１反射素子の縦長さの４０％〜６０％である位置まで延長されることであることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、地中通信装置がRF信号を地上に効率的に送ることができる。
【００１５】
特に、このようなRF放射効率を増大させることができるアンテナ装置を地中線路表示器と共に構成することで、アンテナ装置を保護する外部ボディーを別に構成する必要もなく、また地中線路表示器の表示キャップをアンテナ信号放射のための接地として利用するので、地上への放射効率を高めることと共に接地用板金生成費用を節減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例によるアンテナ装置の斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１の第１放射素子と第１反射素子との間の配置位置を示した図面である。
【図４】図１のアンテナ装置を含む地中線路表示器の外観を示した図面である。
【図５】図４で外部ボディーをとり除いた状態を示した図面である。
【図６】図４で表示キャップとアンテナ装置を分離した状態を示した図面である。
【図７】本発明の一実施例による構成による地上でのRF信号放射パターンを示した図面である。
【図８】第１放射素子と第１反射素子を等しい縦長さ及び高さで配置するにおいて地上でのRF信号放射パターンを示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明に対して詳しく説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例によるアンテナ装置１の斜視図であり、図２は図１の分解斜視図であり、図３(ａ)は図１のアンテナ装置１の正面を示した図面であり、図３(ｂ)は図３(ａ)の第１放射素子２０及び第１反射素子４０の高さを示した図面である。
【００１９】
同図面らに示されたように本発明の一実施例によるアンテナ装置１は、ボディー１０、第１放射素子２０、第２放射素子３０、第１反射素子４０、第２反射素子５０を含んで構成されることができる。
【００２０】
まず、ボディー１０は円筒状で構成されることができるが、このようなボディー１０は所定の誘電率を有する不導体で構成されることが望ましい。
【００２１】
特に、ボディー１０は内部が空いている形態でなされることができる。
【００２２】
第１放射素子２０はボディー１０外側表面に形成されたものであり、一例でボディー１０外側表面に垂直方向に形成されることができる。
【００２３】
ここで垂直方向に形成されたということは、水平方向の長さより垂直方向の長さがさらに長いように形成されたことを意味する。
【００２４】
例えば、第１放射素子２０は直四角形の形状でなされることができるが、この時縦長さが横長さよりさらに長いように構成されることができるものである。
【００２５】
第１放射素子２０がボディー１０外側表面に形成されたということは、ボディー１０外側表面に付着されたことを意味することもできるが、この時ボディー１０外側表面の第１安着領域１１に装着されることができる。
【００２６】
ここで第１安着領域１１はボディー１０外側表面に一定深さでくぼめて第１放射素子２０に対応される構造を有することができる。
【００２７】
この時、第１放射素子２０はボディー１０の上部位置から始めて下の方向に延長された金属でなされることができる。
【００２８】
このような第１放射素子２０は通信モジュールのアンテナポートと連結され、RF信号を受信した後放射する機能を遂行する。
【００２９】
ここで通信モジュールは通信機能を遂行するものであり、外部と通信のためにはアンテナが連結されなければならないが、前述第１放射素子２０と給電線とを通じて連結して所定の通信信号を送るものである。
【００３０】
このような通信モジュールは本発明によるアンテナ装置１のボディー１０内部に具備されることもでき、またはアンテナ装置１外部に設置される別途の通信装置に具備されることもできるが、本実施例では別途の通信装置に通信モジュールが具備されることを一例とする。
【００３１】
一方、第２放射素子３０はボディー１０上側に形成されたものであり、例えば、ボディー１０上側に水平方向に形成されたものであることができる。すなわち、第２放射素子３０は図１及び図２に示されたように第１放射素子２０よりボディー１０のさらに上側の第２安着領域１３に安着されることができる。
【００３２】
ここで、水平方向に形成されたということは、ボディー１０上側に垂直方向(縦長方向)より水平方向(横長方向)にさらに長く形成されたということを意味するものであり、例えば、円形板状形態でなされることもでき、または円弧に沿う形態でなされることもできる。
【００３３】
特に、本実施例では図２に示されたように中央が抜けた所定のリング形状の金属で形成されたことを一例とする。
【００３４】
第２安着領域１３は図２に示されたようにボディー１０の上部に形成されたものとして、第１放射素子２０が挟んで安着されることができるように水平面１３と上向き突き出段顎１４で構成されることができる。
【００３５】
このような第２放射素子３０は通信モジュールの接地と連結されることができる。
【００３６】
すなわち、前述したようにアンテナ装置１外部に別途の通信装置が具備され、該当通信装置に含まれた通信モジュールにはアンテナポートが具備されることができるが、この時アンテナポートには接地ラインと信号放射ラインが連結されることができるが、この中信号放射ラインは上述したように第１放射素子２０と連結され、接地ラインは第２放射素子３０と連結されるものである。
【００３７】
一方、第１反射素子４０はボディー１０外側表面に第１放射素子２０と既設定された間隔d_１程度離隔形成されるものであり、例えば、第１反射素子４０はボディー１０の外側表面に沿って形成された円筒形状である金属でなされることができる。もちろん、上述したように第１反射素子４０は第１放射素子２０と所定の間隔d_１程度離隔されていなければならないので、完全な円筒形状ではなく、その端が所定の間隔d_２程度離れた円筒形状でなされることができる。
【００３８】
ボディー１０外側表面にはこのような第１反射素子４０の安着を誘導するために第１反射素子４０に対応される第３安着領域１２が形成されることができる。
【００３９】
特に、第１反射素子４０は第１放射素子２０の開始位置よりさらに低い位置から始めて下の方向に延長された金属であることができる。
【００４０】
すなわち、前述したように第１放射素子２０がボディー１０の上部特定位置から始めて下の方向に延長されたものとして仮定すれば、第１反射素子４０はこのような第１放射素子２０の開始位置よりさらに低い位置から始めて下の方向に延長されたものであることができる。
【００４１】
例えば、第１反射素子４０の開始位置は第１放射素子２０の開始位置から第１放射素子２０の縦長さの４０％〜６０％程度下に移動された支点であることができる。
【００４２】
すなわち、図３を参照すれば、T１*０．４<T２<T１*０．６の関係が成立されるものである。
【００４３】
同じく、第１放射素子２０も下方へ延長された位置が第１反射素子４０と異なることができるが、例えば、第１反射素子４０がボディー１０下部位置まで延長された場合第１放射素子２０は第１反射素子４０の縦長さの４０％〜６０％である位置まで下の方向に延長されたものであることができる。
【００４４】
すなわち、図３を参照すれば、T３*０．４<T４<T３*０．６の関係が成立されるものである。
【００４５】
一方、第２反射素子５０はボディー１０下部に形成されたものとして、例えば、ボディー１０下側に水平方向に形成されたものであることができる。すなわち、第２反射素子５０は図１及び図２に示されたように第１反射素子４０よりボディー１０のさらに下側に装着/安着されることができる。
【００４６】
ここで、水平方向に形成されたということは、ボディー１０上側に垂直方向(縦長方向)より水平方向(横長方向)でさらに長く形成されたということを意味するものであり、例えば、円形板状形態でなされることもでき、または円弧に沿う形態でなされることもできる。
【００４７】
本実施例で第２反射素子５０は、中央に所定のホールが形成された円形板状形態でなされたことを一例とする。
【００４８】
ここで、第２反射素子５０中央のホール５１はアンテナ連結線がアンテナ装置１内部に引入されるように形成されたものである。
【００４９】
例えば、通信モジュールと連結されるアンテナ連結線が同軸ケーブルでなされた場合、同軸ケーブルはこのような第２反射素子５０中央のホール５１を通じてアンテナ装置１に引入され、ボディー１０の開放された上部２を通じて同軸ケーブル中央の心線は第１放射素子２０と連結されて同軸ケーブルの外部線は第２放射素子３０と連結されることができるものである。
【００５０】
前述した第１放射素子２０、第２放射素子３０、第１反射素子４０、第２反射素子５０はすべて金属でなされることができるし、そのそれぞれはお互いに接触しないように配置されることができる。
【００５１】
また、ボディー１０は所定の誘電率を有する不導体でなされることができるし、一例でPC(polycarbonate)のような合成樹脂で構成されることが腐食防止とアンテナ信号放射効率の影響最小化のために望ましい。
【００５２】
一方、本発明の一実施例によるアンテナ装置１は、地中に設置されるものとして、その単独で利用されることもできるが、地中線路表示器１００の一部として利用されることもできる。
【００５３】
すなわち、本発明の一実施例による地中線路表示器１００は、図４のように表示キャップ１１０と保護ボディー１２０を含んで構成されることができる。
【００５４】
保護ボディー１２０は上述したアンテナ装置１を保護する機能を遂行するものとして、アンテナ装置１のボディー１０のように不導体でなされることができるし、特に、PC(polycarbonate)のような合成樹脂で構成されることが腐食防止とアンテナ信号放射効率の影響最小化のために望ましい。
【００５５】
また、図４に示さなかったが、地中埋設が容易であるように保護ボディー１２０下端は尖ったような形状でなされることもでき、さらにひいては保護ボディー１２０下端に掘削機能を遂行する装置が装着されることもできることは勿論である。
【００５６】
表示キャップ１１０は保護ボディー１２０上部と結合するものとして、金属材質(例えば、黄銅)でなされることができるが、図４に示されたようにこのような表示キャップ１１０には地中線路表示器１００であることを示す文句が書かれていることがある。
【００５７】
特に、表示キャップ１１０の下の面は第２放射素子３０と触れ合うように構成される。
【００５８】
図５は、本発明による地中線路表示器１００で保護ボディー１２０を除いた残りの構成を示した図面であり、図６は地中線路表示器１００の表示キャップ１１０とアンテナ装置１を分離した図面である。
【００５９】
同図面らに示されたように第２安着領域１３０の上向き突き出段顎１４は、表示キャップ１１０の下面中方へ挿入され、表示キャップ１１０は第２安着領域１３０の水平面３０に安着されている第２放射素子３０と触れ合うようになるものである。
【００６０】
すなわち、金属でなされた地中線路表示器１００の表示キャップ１１０がアンテナ装置１の接地として一緒に作用するようになるものである。
【００６１】
これによって接地役割をする金属を第２放射素子３０を薄い板形状で具備しても地中線路表示器１００の表示キャップ１１０が接地として共に作用することによって高いRF信号放射効率を維持することができるようになる。
【００６２】
特に、第２放射素子３０を地中線路表示器１００の表示キャップ１１０の円形下の面とめいめいに触れるようにするために図２などに示されたように円形(ドーナツ)で構成することで、RF信号の全方位に均一な放射パターンが発生するようにできる。
【００６３】
特に、図２に示されたように第２放射素子３０の完全な円形にならないように構成した理由は、第１放射素子２０との間隔を維持するためである。
【００６４】
一方、前述した実施例で第１放射素子２０と第１反射素子４０が等しい高さに配置されないで、図３のようにT１*０．４<T２<T１*０．６の関係が成立され、T３*０．４<T４<T３*０．６の関係がなされると言及したが、このような関係式は本実施例でも同じく適用される。
【００６５】
仮に、第１放射素子２０と第１反射素子４０が等しい高さ及び縦長さで構成される場合には本実施例によって適用したものと比べて地上方向への放射効率が落ちるようになる。
【００６６】
このような結果が図７及び図８に示された。
【００６７】
図７は、本発明による一例として、T２=T１*０．５であり、T４=T３*０．４である場合の周波数帯域別地上への放射パターンを示した図面であり、図８はT１=T３、T２=T４=０である場合の周波数帯域別地上への放射パターンを示した図面である。
【００６８】
図７及び図８を比べると各周波数帯域で本発明による条件を満足する場合が地上への放射効率が増加することが分かる。
【産業上利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、地中通信装置がRF信号を地上に効率的に送ることができる。
【００７０】
特に、このようなRF放射効率を増大させることができるアンテナ装置を地中線路表示器と共に構成することで、アンテナ装置を保護する外部ボディーを別に構成する必要もなく、また地中線路表示器の表示キャップをアンテナ信号放射のための接地として利用するので、地上への放射効率を高めることと共に接地用板金生成費用を節減させることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１  アンテナ装置
１０  ボディー
２０  第１放射素子
３０  第２放射素子
４０  第１反射素子
５０  第２反射素子
【図１】
0006820995.tif 000002
【図２】
0006820995.tif 000003
【図３】
0006820995.tif 000004
【図４】
0006820995.tif 000005
【図５】
0006820995.tif 000006
【図６】
0006820995.tif 000007
【図７】
0006820995.tif 000008
【図８】
0006820995.tif 000009