Analysis of Faceted-Reflector Antenna

Due to big demand for satellite and communication service using personal handheld terminals, demand for satellites with huge antennas is increasing correspondingly. While such large antennas are realized by various types of deployable antennas, the reflecting surface is made by many facets irrespective of deploying mechanisms. In order to analyze the faceted-reflector more accurately, an existing ray-tracing method is improved. The algorithm allows the rays to cross each other, which is the main characteristic of the faceted-reflector, and takes unevenness of amplitude and phase over the aperture plane into consideration. For the study of the effect of facet configuration, facet generating algorithm is devised. From the analysis algorithm and the facet-generating algorithm, it has been found that the number of facets in a radial direction affects both directivity and sidelobe level. On the other hand, the number of facets in a circumferential direction affects sidelobe level only.

각면 반사판 안테나의 해석

개인용 휴대단말을 이용한 위성 방송통신 서비스에 대한 폭발적인 수요증가로 인해 초대형 안테나를 사용하는 방송통신 위성의 필요성이 증대되고 있다. 이와 같은 위성 안테나는 여러 가지 타입의 전개형 안테나로 구현되는데, 그 전개방식에 상관없이 각면이 반사면을 이루는 형태를 취한다. 이러한 반사판을 좀더 정확하게 해석하기 위해 기존의 광선추적법을 개선하였다. 이 방법에서는 각 광선이 반사면에서 반사되어 서로 교차하는 특성을 반영할 수 있도록 하였으며 개구면에서 전파의 세기와 위상의 불균일한 점도 반영할 수 있도록 하였다. 또한 개구면에서의 적분도 직각좌표계에서 수행할 수 있도록 광선들을 생성하도록 하였다. 이러한 알고리즘을 이용하여 각면의 배치에 따른 방사특성을 연구하기 위해 각면 형성 알고리즘을 고안하였다. 해석 결과, 반지름 방향의 각면의 수가 지향성 및 부엽파를 결정하는 주요 파라미터이며 원주방향의 각면의 수는 부엽파에만 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.