The Design, Development, and Measurement of Quasioptical system for Dual Channel SIS Receiver of 100-150GHz Band

100/150GHz 대역용 이중채널 SIS수신기의 준광학계 설계, 제작 및 측정

We have designed and tuilt the quasioptical system for the dual channel receiver which is used for the simultaneous observation of the cosmic radio with 100GHz band and 150GHz band. The quasioptical system has been widely used to guide the beam for the millimeter and submillimeter waves. A Gaussian distribution of field and power transverse to their axis of propagation allow the simple and elegant theory of Gaussian quasioptics. Using the theory of Gaussian beam, we introduced the analysis of image beam which is applied for a wide range of frequency. In order to guide two beams from the Cassegrain antenna simultaneously, the quasioptical system and its components for the dual channel receiver were designed by using the image beam method. We have checked the characteristics of the quasioptical components and the system by using the heam measurement system, which is made by us. The quasioptical system has been installed in the dual channel receiver on the Cassegrain antenna. The performance of this system has been finally confimed through the successful simultaneous observation with two bands of the cosmic radio.

100GHz와 150GHz 대역의 우주전파를 동시에 관측하기 위한 준광학계가 설계, 제작되었다. 밀리미터파 및 서브밀리미터파 대역의 전송수단으로 널리 이용되고 있는 준광학계는 가우시안 빔으로 해석된다. 따라서 가우시안 빔 이론을 이용하여, 광대역 주파수 범위에서 주로 사용되는 영상 빔 방법으로 준광학계를 해설한다. 이중채널 준광학계는 두 대역의 전파를 동시에 관측하기 위해서, 두 개의 빔을 유도하는 시스템이다. 따라서 두 빔을 유도하기 위한 준광학계와 준광학계를 구성하는 각 부품은 영상 빔 방법을 이용하여 설계하였다. 이러한 설계를 바탕으로 준광학계의 각 소자들이 제작되었고, 전체 시스템이 구현되었다. 제작된 준광학계는 자체에서 제작한 빔 측정장치를 이용하여 측정함으로써, 설계에 대한 검증과 정확한 제작여부를 확인하였다. 그리고 제작된 시스템은 이중채널 수신기에 설치되어, 우주전파를 동시에 성공적으로 관측함으로써 그 성능이 입증되었다.