Abstract
In this paper, the circular polarized horn antenna composed of circular polarizer and impedance transformer is designed, and fabricated. For the circular polarizer, two types of the polarizer are designed and the electrical performance of them is compared; rectangular waveguide polarizer with $45^{\circ}$-inclined dielectric slab and oval shaped one. Straight type mode converter has a stepped impedance structure and plays a role of converting waveguide TE mode into coaxial TEM mode, and the proposed antenna is designed to directly connect with active components using the feed-through in the input port of the mode converter. Fabricated antenna has the wideband performance, VSWR<1.5 and Axial ratio < 1.0dB, ranging from 30.085 to 30.885 GHz, and the antenna gain is 6.7~7.0 dBi.
본 논문에서는 Ka-대역에서 원형편파기, 임피던스 변환기, 직선 구조 모드변환기가 결합된 원형편파 도관관안테나를 설계 및 제작하였다. 원형 편파기는 유전체를 $45^{\circ}$ 형태로 삽입하는 형태와 타원형상의 단면을 갖는 도파관구조의 두가지 모델을 설계하여 전기적인 주요특성을 비교하였다. 또한, 직선구조 모드변환기는 계단구조의 임피던스 변환구조(stepped impedance transition)를 가지며 도파관을 진행하는 TE 모드의 전력신호를 동축선의 TEM 모드로 변환시키며, 직선모드 변환기의 입력부에 위치한 Feed-through를 통하여, 안테나를 능동모듈에 직접 연결할 수 있도록 설계하였다. 제작된 안테나는 측정결과 30.085~30.885GHz의 주파수대역에서 VSWR < 1.5, Axial ratio < 1.0dB 이하의 광대역특성을 가지며, 동일한 주파수 대역 내에서 6.7 ~ 7.0 dBi의 안테나 이득을 갖는다.