임펄스 응답 측정 시스템용 TEM 혼 안테나의 설계

Design of a TEM Horn Antenna for Impulse Response Measurement System

  • 정경호 (한양대학교 전자전기컴퓨터공학부) ;
  • 편성호 (한양대학교 정보통신공학과) ;
  • 정삼영 (정보통신부 전파연구소) ;
  • 최재훈 (한양대학교 전자전기컴퓨터공학부)
  • 발행 : 2003.07.01

초록

본 논문에서는 평행판 도파관의 원리를 이용한 초광대역 TEM 혼 안테나의 설계방법을 제안한다. TEM 모드 발생의 원리를 분석하고, TEM 혼 안테나의 특성을 실험적으로 고찰하였다. 제안된 TEM 혼 안테나는 정한 대역폭을 확장하기 위해 안테나의 두 도체판을 지수함수적으로 증가시켜 정합시킨다. 또한 안테나의 길이를 줄이고 개구부의 길이를 증가시켜 최소주파수를 떨어뜨림으로써 대역폭을 확장하였다. 제작된 TEM 혼 안테나의 측정결과, 75 MHz~1200 MHz 범위에서 정재파비 2이하를 만족하는 광대역 특성을 보이며, 선형구조의 TEM 혼 안테나보다 대역폭이 2배 이상 증가되었다. 제작된 안테나는 임펄스 응답 특성을 요구하는 광대역 시스템에 활용 가능하리라 기대된다.

In this paper, a novel design method for an ultra-wide band TEM horn antenna is proposed on the basis of parallel plate waveguide theory. A principle of TEM modes generation is analyzed and the characteristics of this antenna are experimentally investigated. The proposed TEM horn antenna has an exponentially tapered structure to increase matching bandwidth. Also, the designed TEM horn has shortened length but increased aperture so that the bandwidth for cutoff frequency is increased. The measured result show that the proposed TEM hem antenna has the frequency band of 75 MHz to 1200 MHz for VSWR less than 2.0 and the bandwidth of the TEM horn becomes more than twice comparing to that of a linearly tapered TEM hem. It is anticipated that the manufactured antenna is applicable to UWB systems for impulse response measurement.

키워드

참고문헌

  1. IEEE International Symposium on AP and EM Theory Pulse radiation antenna fed with a face-to-face TEM horn X.Liu;Y.Fan;G.Liu;G.Wang;W.Wang
  2. IEEE Conference Record Ultra wideband radiators of high-power pulses V.I.Koshelev;Y.I.Buyanov;Y.A.Andreev;V.V.Plisko;K.N.Sukhushin
  3. IEE International Conference on AP v.2 Modeling the performance of realistic ultrawideband ground penetrating radar(GPR) antennas C.Martel;M.Philippakis;D.J.Daniels;M.Underhill
  4. IEEE International Symposium on EMC v.1 no.13-17 Efficient and accurate testing of an EMC compliance chamber using an ultrawideband measurement system R.T.Johnk;M.Taylor;T.J.O'hara
  5. IEEE International Symposium on EMC TEM horn antenna for the time domain shielding effectiveness measurements J.H.Kim;J.I.Park
  6. IEEE Transaction on AP v.AP-13 The cylindrical antenna with nonreflecting resistive loading T.T.Wu;R.W.P.King
  7. IEEE Transaction on EMC v.EMC-24 no.2 The effects of resistive loading of TEM horn M.Kanda
  8. Microwave and Optical Technology Letters v.31 no.3 Four-element TEM horn array for radiating ultra-wideband eletromagnetic pulses J.Wang;C.Tian;G.Luo;Y.Chen;D.Ge
  9. Microwave Engineering David M. Pozar
  10. IEEE High Frequency Postgraduate Student Colloquium Design of TEM horn antennas for impulse radar D.A.Kolokotronis;Y.Huang;J.T.Zhang