Abstract
The TC&R(Telemetry, Command & Ranging) antennas should have the hemispherical omni antenna patterns to make sure that the communication link between the satellite and the ground station can be established under whatever satellite attitude during after launch to on-orbit mission. The hemispherical omni-antennas are typically placed on the +z axis and -z axis of the satellite to provide the spherical omni patterns. The S-band qaudrifilar helix antennas having RHCP and LHCP hemispherical omni pattern are designed to meet the antenna gain and the axial ratio requirements. To investigate the omni-antenna pattern characteristics depending on four cases of antenna polarization combination placed on the +z axis and -z axis, the antenna pattern of each case is analyzed. Based on the result, after installing the designed RHCP and LHCP S-band omni-antennas on the +z axis and -z axis of the satellite, the combined antenna gain is obtained and finally analyzed in conjunction with the communication link influence.
위성의 발사부터 임무 궤도 운용을 포함한 어떤 위성의 자세에서도 지상국과의 통신 링크 보장을 위해서는 TC&R (Telemetry, Command & Ranging)의 안테나는 반구 옴니 패턴을 가져야 한다. 전구 옴니 안테나 패턴을 제공하기 위해서는 위성의 +z 축 방향과 -z축 방향에 각각 반구 옴니 패턴을 갖는 안테나를 배치하게 된다. 본 연구에서는 반구 옴니 빔을 갖는 RHCP 및 LHCP 편파 Quadrifilar 헬릭스 안테나를 설계하고 안테나 이득 및 축비 요구 규격을 잘 만족함을 확인하였다. +z 축 방향과 -z축 방향에 안테나 편파 조합에 따른 합성된 옴니 안테나 전구 패턴의 특성을 분석하기 위해 +z 및 -z 축에 4가지 편파 배치안에 대해 합성 빔을 비교 분석하였다. 이 결과를 바탕으로 실제 위성 구조물에 +z축 및 -z축에 RHCP 및 LHCP S-대역 옴니 안테나를 각각 장착하고 위성 구조물에 의한 합성 이득 패턴을 얻고 링크에 대한 영향 분석을 수행하였다.
