Abstract
Design procedure of corrugated horn antenna for the mm-wave frequency range is presented, and hybrid condition in horn is calculated. In this paper, corrugate profiles of horn which satisfy both transition to balanced hybrid condition and fabrication possibility under the mm-wave short wavelength are obtained. Electromagnetic fields inside horn and corrugation are derived by the cylindrical mode theory. Propagation characteristics in the horn are calculated by the mode impedance matching method with boundary conditions, and radiation fields are obtained by the Kirchhoff-Hyugen principle to the horn aperture fields. A mm-wave corrugated horn antenna which operates on $85{\sim}115GHz$ is fabricated by electric forming method. Measurements show that VSWR is under 1.3:1 over whole band and the half power beamwidth on radiation pattern 9.2, 9.16 and 9.02 degree on 85, 100 and 110 GHz are agree well with theoretical calculation.
밀리미터파 대역에서 동작하는 컬러게이트 혼 안테나의 설계법을 나타낸다. 컬러게이트 혼 설계에 있어서 가장 중요한 하이브리드 조건을 계산한다. 본 논문에서는 파장이 짧은 밀리미터파에서 평형 하이브리드 모드의 변환과 제작이 가능한 크기의 컬러게이트 프로파일을 구한다. 모드 이론을 적용하여 혼 내부 및 컬러게이트 내 전자계를 유도한다. 혼의 전파 특성은 모드 임피던스 정합과 경계 조건으로부터 계산하고, 혼 개구면 전자계로부터 Kirchhoff-Hyugen 원리를 적용하여 방사 전자계를 구한다. $85{\sim}115GHz$ 대역에서 동작하는 밀리미터파 컬러게이트 혼 안테나를 설계하고, 전기 포밍 방식으로 제작한다. 측정 결과, 동작 주파수 대역에서 1.3:1 이하의 VSWR과 주파수 85, 100 및 110 GHz에서 각각 9.2, 9.16 및 9.02도의 반치각이 측정됨으로써 이론적 결과와 잘 부합되고 있음을 보인다.
