• 전기전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.1-10
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• 1999

In this paper, the design for the shaped offset cassegrain antenna system combined with corrugated feed horn is presented. First, spherical-mode wave theory is applied to the corrugated conical horn and its radiation patterns are investigated. Using the radiation patterns, design data of the corrugated conical horn are obtained by efficiency investigation of horn antenna. When the investigation is completed, the flare angle and length of the corrugated conical horn is determined. Next, the main and sub-reflector is designed using Snellis law and the conservation principle of energy. Then the uniform direction and energy density of the traveling wave at the aperture of the main-reflector is obtained. The maximum size of the main-reflector is determined by investigation of the illumination and spillover efficiency. Finally, the curvature of the main-reflector is modified to satisfy the condition of the uniform phase. From the calculated efficiencies, the designed site of the main-reflector and sub-reflector, system gain of the shaped offset cassegrain antenna has been obtained 40.5dB in Ka-band frequency. It has better characteristics than the result of SABOR with 39dB gain.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권4호
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• pp.327-336
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• 2006

In this paper, gain loss of KVN (Korean VLBI Network) 21-m shaped Cassegrain antenna due to misalignment of antenna optics is calculated using ray-tracing method. It enables us to estimate alignment tolerances of feed and sub-reflector positioning. According to numerical results, KVN 21-m shaped Cassegrain antenna's gain loss is more sensitive to positions of feed and sub-reflector than in case of the equivalent classical Cassegrain antenna. The result of calculation is believed to be utilized as a possible guideline when checking the performance of the antenna system.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.829-835
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• 2006

본 논문에서는 초고출력용 X-band 카세그레인 반사판 안테나 시스템에서 반사판의 표면 형상을 변형시켜 spill-over가 효과적으로 감소하는 현상에 대하여 이론적인 고찰을 수행하였다. 이러한 구조는 이중의 쌍곡면 부 반사판을 적용함으로써 주 반사판의 크기를 확장하지 않고 급전 혼 안테나에서 방사된 전파 패턴의 확장각을 증가시켜 spill-over특성이 감소되도록 설계하였다. 결과적으로 본 논문에서 제안된 카세그레인 반사판 안테나가 기존의 설계 방법에 의한 반사판 안테나에 비해 약 9 %의 효율 향상과 10 dB의 부엽 레벨 감소가 구현됨을 이론적으로 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.34-39
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• 2015

본 논문에서는, 오프셋 카세그레인 반사판 안테나가 물리적 크기의 증가없이 Ku와 Ka 이중대역 신호를 다룰 수 있는 구조로 설계된다. 계산시간 및 구현비용을 고려하여, 주반사판 대신에 부반사판에 Ka대역 신호는 반사시키고 Ku대역은 통과시키는 주파수 선택성을 부여한다. 쌍곡선 부반사판 표면의 주파수 선택표면은 8각형 금속 링을 위 아래로 둔 다층매질의 단위 쎌의 주기적 형태로 구성된다. 정밀한 전자기 모의시험을 통해 제안한 구조가 19 GHz와 45 GHz에서 동작함을 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.358-368
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• 2016

본 논문에서는 카세그레인 안테나에서 기계적인 빔 조향을 위해 주반사판 기울임 방식에서 반사판의 기울임에 의한 빔 조향 특성을 분석하였으며, 안테나 회전방식에서 사용하기 위한 안테나를 설계하고, 그 성능을 측정하였다. 설계된 카세그레인 안테나는 W-대역에서 동작하며, 주반사판 및 부반사판의 크기 및 구조변수에 따른 안테나의 특성 변화를 분석하여 목표성능을 만족하는 설계변수를 도출하였다. 제작된 안테나는 W-대역에서 이득은 42.08 dBi, 빔폭은 E,H-plane에서 각각 $1.32^{\circ}$, $1.14^{\circ}$이며, 반사손실($S_{11}$)의 경우 중심주파수인 94 GHz에서 -23.58 dB이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.46-53
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• 2008

일반적으로 카세그레 인 오프셋 복 반사경(Cassegrain Dual Offset Reflector)은 위성 통신용 안테나로 사용되지만, 여기서는 CPTR(Compact Payload Test Range)을 위한 반사경 시스템으로 해석하였다. 시험 영역의 근접 전계는 물리 광학법(Physical Optics)을 적용하여 계산하였다. CPTR은 균일한 평면파 제공을 목적으로 하며, 이를 위해 최소한의 진폭과 위상 리플(ripple)을 가져야 하며, 교차 편파 또한 작아야 한다. 따라서 본 논문에서는 반사경 구조 및 시험 영역의 위치에 따른 근접 전계 패턴을 구하여 전계의 리플, 테이퍼와 교차 편파를 고찰하였다. 특히 통신용 반사경 안테나에서는 나타나지 않는 안테나 축방향의 교차 편파 성분을 고찰하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.908-914
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• 2013

에너지 보존 법칙과 스넬(Snell)의 법칙 및 경로 길이에 의한 동위상의 조건으로부터 수정곡면 캐서그레인 안테나 반사판의 단면을 설계하였다. 원형 개구면에서 균일 개구면 위상을 갖도록 개구면의 수직 및 수평 급전분포 함수에 따른 동위상 조건을 만족하는 3차원 반사판 곡면의 프로파일을 구하였다. 직경 55 ${\lambda}_0$의 크기를 갖는 Ku 밴드용 수정 곡면 캐서그레인 안테나 반사판을 물리광학에 의한 시뮬레이션 결과, 36.4 dB, 33.9 dB의 부엽 레벨을 AZ 및 EL 방향에 대해서 각각 얻을 수 있었으며, 이전 안테나와 비교하여 10 %의 지향성 개선효과가 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.14-22
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• 1982

국내 최초로 대구경 카세그레인 안테나의 자체 설계및 제작기술을 연구하고 시작품에 대한 성능을 측정 비교하였다. 카세그레인 안테나의 설계에 있어서는 여러 문헌을 참고하여 그 설계 수순을 정하고 특히 선진국에서 인공위성으로 부터의 TV전파 직접수신용으로 지목하고 있는 직경 4.6m인 파라보라회사 반대 곡면형 카세그레인 안테나의 제작에 있어 파라보라 곡면의 12분의 1 크기의 소곡면의 정밀제작및 이들의 정밀조립에 힘썼고 주어진 복반사경에 대하여 일차복사기의 개구 크기와 위치가 최소차폐를 만족하도록 전산 설계하는데 주력하였다. 시작된 안테나의 제성능은 이득이 43dB, 최대 정재파비 1.15, 판치각 1.1°등으로 나타났으며 같은 유형의 외국제품에 비하여 천색이 없었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.344-350
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• 2009

본 논문에서는 새로운 빔 조향 방식을 갖는 하이브리드 안테나를 제안하였다. 본 안테나는 카세그레인 안테나 구조로서, 파라볼라 구조의 고이득 특성을 구현하기 위하여 설계된 주반사판과 평판형 구조로서 모든 방향에서 ${\pm}3^{\circ}$ 회전할 수 있도록 설계된 부반사판의 경사각을 이용하여 안테나 빔 조향(beam pointing)을 제어할 수 있도록 하였다. 또한, 20개의 소자 안테나로 구성되는 능동 배열을 급전부에 적용함으로써, 일차적으로 급전 배열에 의한 전자식 빔 조향 제어와 함께, 부 반사판의 경사각을 이용한 이차적인 빔 조향 제어가 가능하도록 하였다. 본 안테나는 이동체 내에서 위성을 통한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 설계되었으며, 무궁화위성의 사양에 맞춰 송신은 Ka-대역(30.085$\sim$30.885 GHz)에서, 수신은 K-대역(20.355$\sim$21.155 GHz)에서 동작하도록 설계되었다. 또한, 제작된 시제품 안테나의 특성 시험을 통하여, 송신 및 수신 대역에서 최소 47 dBi와 44.4 dBi의 안테나 이득을 가지며, 급전 배열 및 부 반사판을 통하여 안테나의 빔이 ${\pm}2^{\circ}$ 범위까지 가변할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권2호
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• pp.187-198
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• 2009

이 연구에서는 KVN(Korean VLBI Network)의 구경 21m 전파망원경의 변형된 카세그레인식 안테나 광학계에 정렬 어긋남이 있을 때 안테나 이득의 감소, 구경면에서의 상 오차, 그리고 빔 틀어짐 정도를 광선추적방법을 이용하여 수치적으로 계산하였다. 고려한 광학계 어긋남의 종류는 피드의 광축방향 편이, 부경의 광축방향 편이, 피드의 광축과 수직방향 편이, 부경의 광측과 수직방향 편이, 그리고 부경의 기울어짐 등 다섯 가지이다. 먼저 이들 광학계 어긋남이 독립적으로 존재할 경우에 대해서 계산을 하였고, 서로의 어긋남 효과를 상쇄시킬 수 있는 보완관계의 어긋남이 복합적으로 존재하는 경우에 대해서도 계산을 하였다. 광선추적방법을 이용한 계산은 전자기적 효과가 고러되지 않은 순수한 기하학적 계산이지만 이 연구로 효율적인 관측을 위한 KVN 21m 안테나 광학계의 정렬이 가능할 것으로 기대된다.