• 전기학회논문지
• /
• 제68권1호
• /
• pp.77-82
• /
• 2019

In this paper, a 0.6~6GHz quad-ridge horn antenna which can be used for the antenna measurement of 5.8GHz WiFi system from lowest frequency band of mobile LTE (Long Term Evolution) is designed and implemented. The quad-ridge horn antenna has quadruple ridges of exponential function, a back-short and a cavity. Based on this structure, we design the cavity size, ridge gap and feed gap to have broadband characteristics. For implementation, the plates material of aluminum and copper are used for the horn and four ridges, respectively. And the insulator supports are used to maintain the gap between ridges. By measurement, antenna has the gain of 6.2~13.35dBi with the return loss of less than -6dB (under VSWR 3 : 1) in the entire design band. The results of this study can be widely used to the antenna studies on the mobile communication including low frequency band of LTE, the EMI measurement and the standard calibration measurement.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.137-140
• /
• 2022

본 논문에서는 반사배열 안테나 구조를 이용한 W대역 모노펄스 추적 시스템을 제안하였다. 제안한 반사배열 안테나 모노펄스 추적 시스템은 단일 반사 방식의 4개의 급전 혼 안테나과 마이크로스트립 반사배열을 이용한 평판형 반사판으로 구성된다. 4개의 급전 혼 안테나는 10 dBi의 이득, E/H평면에서 대칭적으로 56도 반치각을 가지고 있다. 1개의 급전 혼 안테나를 사용한 반사배열 안테나는 41.8 × 41.8 mm²의 크기로, 26.8 dBi의 이득과 약 5.6도의 반치각 빔폭을 가지고 있다. 4개의 급전 혼 안테나를 사용한 반사배열 모노펄스 추적 시스템은 75 GHz에서 90 GHz까지 정합되어 있으며, 각 안테나 사이의 격리도는 10 dB 이상 확보되어 있다. 또한 전파신호의 추적범위는 5.98도를 가지고 있으며, 추적오차범위는 0.02도임을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.515-521
• /
• 2014

본 논문에서는 Ray-tracing 기법을 이용하여 그레고리안 안테나의 부반사판을 축변환 후 회전하여 급전혼으로 회귀되는 전파를 없애 이득 및 정재파비를 개선 시키고 부반사판의 크기와 전체적인 부피를 줄여 효율적인 구조를 갖는 축변위그레고리안 안테나를 설계하였다. 설계된 급전혼의 방사패턴을 이용하여 급전혼-부반사판-주반사판으로 전달되는 전파의 경로를 추적하여 주반사판 개구면에서의 전계분포를 구하고 이로부터 원거리 복사패턴을 계산하는 프로그램을 작성하여 안테나 성능을 최적화 하였다. 설계된 안테나는 CST와 제작 측정을 통해 계산결과와 비교하여 이득, 빔폭, 방사패턴, 부엽준위, 반사손실이 계산 결과와 매우 유사함을 확인함으로써 Ray-tracing기법에 대한 타당성을 검증하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
• /
• pp.361-366
• /
• 2005

In this paper, a modified multimode hem antenna is designed to have 142 mm horn aperture radius and 921 mm length in order to be safe under 100 MW peak pulse power at 3 cm wave length through breakdown phenomenon study that threshold field strengths for the air breakdown phenomena is decided to be 3.78 MV/m. The proposed antenna is measured gain over 27 dBi and the -25 dB beam width of 29$^{\circ}$ in vertical plane.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
• /
• pp.487-491
• /
• 2003

Design procedure of corrugated horn antenna for mm-wave frequency range is presented, and hybrid condition in horn is calculated. Balanced hybrid mode should be converted in the horn from TE11 mode by the proper corrugation dimensions which size are available to be fabricated under the mm-wave short wavelength condition. In this paper, corrugate profiles which satisfy both hybrid condition and fabrication possibility are obtained.. By cylindrical mode theory, the electromagnetic fields both inside hem and corrugation are delivered. Propagation characteristics in hem is calculated by the mode impedance matching method with boundary conditions, and radiation fields are obtained by the Kirchhoff-Hyugen principle to the hem aperture fields. A mm-wave corrugated horn operates on 85 - 115GHz is designed and fabricated, and results of measurement are also shown.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.261-268
• /
• 2016

본 논문에서는 이중편파 수신이 가능한 W-대역 밀리미터파 탐색기용 모노펄스 카세그레인 안테나를 제안하고, 제작 및 측정을 통하여 안테나의 특성을 검증하였다. 이중편파 모노펄스 카세그레인 안테나는 주/부 반사경, 이중편파 수신이 가능한 급전혼 및 모노펄스 비교기로 구성된다. 제안된 급전혼은 모노펄스 신호를 생성하기 위해 $2{\times}2$ 배열의 정사각형 도파관 급전부를 가지며, 이중편파에 수신을 위해 90도 회전대칭 구조로 설계되었다. 측정을 통해 합 채널 및 차 채널에 대해서 수직 및 수평의 이중편파에서 유사한 방사패턴 성능을 확인했다. 중심 주파수에서 합 채널의 이득은 수직편파에서 35.1 dBi, 수평편파에서 35.6 dBi로 편파간 이득차는 0.5 dBi였으며, 부엽준위는 -21.6 dB 이하였다.

• 천문학회보
• /
• 제41권2호
• /
• pp.66.2-66.2
• /
• 2016

KASI and NAOJ are making collaborating efforts to implement faster mapping capability into the new 275-500 GHz Atacama Submillimeter Telescope Experiment focal plane array (FPA). Feed horn antenna is one of critical parts of the FPA. Required fractional bandwidth is almost 60 % while that of traditional conical horn is less than 50 %. Therefore, to achieve this wideband performance, we adopted a horn of which the corrugation depths have a longitudinal profile. A profiled horn has features not only of wide bandwidth but also of shorter length compared to a linear-tapered corrugated horn, and lower cost fabrication with less error can be feasible. In our design process the flare region is represented by a cubic splined curve with several parameters. Parameters of the flare region and each dimension of the throat region are optimized by a differential evolution algorithm to keep >20 dB return loss and >30 dB maximum cross-polarization level over the operation bandwidth. To evaluate RF performance of the horn generated by the optimizer, we used a commercial mode matching software, WASP-NET. Also, Gaussian beam (GB) masks to far fields were applied to give better GB behavior over frequencies. The optimized design shows >23 dB return loss and >33 dB maximum cross-polarization level over the whole band. Gaussicity of the horn is over 96.6 %. The length of the horn is 12.5 mm which is just 57 % of the ALMA band 8 feed horn (21.96 mm).

• 전기전자학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.299-304
• /
• 2011

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.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권12호
• /
• pp.1223-1231
• /
• 2010

본 논문에서 소개하는 위성 통신 안테나는 대용량 데이터 전송을 위한 위성 송수신 시스템에 응용되어 추가적인 급전부 교체나 다른 기구 형상 변경 없이 X, Ku와 Ka 3중 대역의 전파 신호를 동시에 송수신할 수 있다. 설계된 안테나는 오프셋 파라볼라 안테나 형태로 2중 대역(X/Ka 대역) 급전혼, 단일대역(Ku 대역) 급전혼, 주파수 선택막(FSS : frequency selective surface) 특성을 갖는 부반사판 및 파라볼라 주반사판으로 구성되어 있다. 주반사판의 초점에는 2중 대역 급전혼이 위치하며, FSS 부반사판으로 이미지 초점을 만들어 단일 대역 급전혼이 설치되어 운용된다. 본 안테나는 전기적 특성이 국내 위성 환경에 부합되도록 3차원 EM 시뮬레이터를 이용하여 설계하였고, 측정결과 X/Ku/Ka 대역에서 안테나 이득이 각각 31.6 dBi, 36.8 dBi, 40.8 dBi 이상, 교차편파는 각각 21.7 dB, 26.6 dB, 그리고 25.2 dB 이상의 특성으로 목표 성능을 만족함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1899-1901
• /
• 2001

본 논문에서는 3차원 feed horn 안테나를 볼로미터에 결합함으로써 감지도(Detectivity)를 향상시킨 비가시광 영상 감지 소자를 제안하였다. Feed horn 안테나의 우수한 지향성(Directivity)를 통해서 주위의 잡음 성분을 제거함으로써 감지도의 향상을 확인할 수 있었다. 안테나와 볼로미터와의 결합 손실을 줄이기 위해서 볼로미터의 흡수층의 모양을 원형의 형태로 하였으며 크기도 안테나 폭과 일치를 시켰다. 또한 열적 고립 구조를 만들기 위한 지지 다리의 모양도 원형의 형태로 하여서 전체 길이를 증가 시켰으며 이로 인해 열전도도(Thermal conductance)를 $4.65{\times}10^{-8}$[W/K]까지 낮출 수 있었 다. 설계된 소자의 감지도는 $2.37{\times}10^{9}$[$cm\sqrt{Hz}/W$]을 나타내었으며 안테나 결합을 통한 감지도의 향상을 확인 할 수 있었다. 볼로미터의 제작은 MEMS 기술을 이용한 표면미세가공(Surface micromachining)법으로 열적 고립 구조체를 제작할 수 있으며 3차원 feed horn안테나는 SU-8이라는 음성 감광제를 경사회전노광시켜서 제작할 수 있다.