• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제6권4호
• /
• pp.217-221
• /
• 2006

Multipactor-free S-band duplexer based on inter-digital cavity type filter is proposed and demonstrated by in-house mulitpactor test facility for satellite RF components. Multipactor sensitivity of designed duplexer is analyzed by checking it out the maximum field accumulated region inside duplexer and calculating the electric field intensities at each resonator using 3D EM simulation in order to restrict the minimum gap distance as 2.5 mm which handles 43.13 dBm RF input power. Multipactor threshold was finally detected at 44 dBm in experiment for pulse mode test. The developed multipactor test method is cost effective, simple structure and gives a good agreement compared with the previous high cost MP test methodologies.

• 항공우주기술
• /
• 제6권1호
• /
• pp.83-91
• /
• 2007

위성용 RF 수동 소자에 대한 MP(multipactor) 현상과 그 검출 방법에 대한 연구를 수행하였으며, 본 연구에 사용된 RF 수동 소자는 S 대역 diplexer로, 이는 인터디지털 타입의 5단 chebyshev 응답특성을 갖는 두개의 대역통과필터로 구성되며 2.232 및 2.055 GHz 대역에서 2.7 %의 대역폭을 갖는 구조로 각각 설계되었다. MP 민감도 해석을 위해 diplexer에 대하여 3D 전자기 모델링을 수행하였으며, 이를 통하여 diplexer 구조적으로 multipactor에 대하여 가장 민감한 부분을 정의 하였고 이때의 MP 방전 현상이 나타나지 않는 최대 RF 입력전력을 규명하였다. 또한 KARI 자체 개발한 MP 민감도 시험 시설을 이용하여 QM용 diplexer에 대한 시험을 수행하였으며, 그 결과 CW 모드에서 43 dBm, 펄스 모드 시험에서 44 dBm의 RF 입력 전력에서 MP가 발생됨을 확인 하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.49-60
• /
• 2017

본 논문에서는 임의의 정지궤도 위성의 고출력증폭기(120 W급) 후단에 구성되는 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터의 고전력 핸들링 능력을 연구하고, 그 결과를 제시하였다. 필터의 차수는 6차로 정하였고, 공진기 크기를 원형통 캐비티 모드 차트로부터 도출한 후, 필터의 물리적인 기본 형상을 설계하였다. 이차 전자모델(SEM)인 전자수 진화 시뮬레이션 방법과 전압배율인자(VMF) 방법을 이 필터에 적용하여 멀티팩터(multipactor) 마진을 분석하고 비교하였다. 이 결과, VMF 방법이 전자수 진화 시뮬레이션 방법보다 더 낮은 멀티팩터 임계값을 제공하는 것으로 나타났다. VMF 방법으로 얻은 멀티팩터 분석 마진 값을 유럽표준(ECSS)에서 정하는 기준 마진(단일 캐리어의 경우 8 dB)과 비교하여 실제 시험이 필요하다고 판단하였고, 유럽우주기구(ESA) 시설에서 수행된 시험에서 540 W까지 RF 신호를 입력하였을 때 멀티팩터가 발생하지 않음을 확인하였다. 따라서 분석과 시험을 통하여 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터는 정지궤도에서 운용에 필요한 충분한 고전력 취급 능력이 있음을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
• /
• pp.65-68
• /
• 2017

본 논문은 정지궤도위성 관측탑재체 고속 데이터 전송을 위한 X-대역 이중모드 고전력 채널필터의 우주인증모델에 대한 멀티팩터 시험을 통하여 설계시 요구되는 8 dB 마진과의 비교 검토를 수행하였다. 해석적인 요구되는 마진을 시험을 통해서도 충족하며, 만족한 시험결과를 얻었음을 확인하였다. 멀티팩터의 설계 및 시험은 ECSS의 규격을 준용하여 시험이 실시되었으며, 이를 근간으로 설계시 마진을 충분히 확보되면, 별도의 시험 없이 우주인증 모델용 필터 개발에 있어서 참조하여 사용할 수 있을 것으로 제안한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
• /
• pp.360-363
• /
• 2004

This review is concerned with the MP (multipactor) phenomena of the diplexer for RFDU DM of next generation satellite. The MP discharge is serious problems to design RF components in space applications such ase damage of physical structure, performance degradation, and mission failure of the satellite. In this work, we employed the 3D finite element method (FEM) to calculate the critical gap points and adopted ESTEC curve, MP susceptibility zone, to analyze the maximum handling RF power in the diplexer. And this work also recommends that one should design the tx filter of the diplexer which is more wider bandwidth upto the points to escape the ears of the group delay especially the cavity type of RF components in space applications.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2006년도 한국우주과학회보 제15권1호
• /
• pp.104-104
• /
• 2006

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.80-85
• /
• 2017

본 논문에서는 지상에서 시험 중에 발생한 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터의 방전을 소개하고, 원인 분석을 위하여 수행한 전자장 시뮬레이션 결과와 실제 운용궤도에서의 발생 가능성에 대하여 분석한 내용을 기술하였다. 전자장 시뮬레이션을 위하여 상용 툴(FEST3D)을 이용하여 필터를 모델링하고 대역폭 안팎의 주파수 신호(1 W Continuous Wave)를 입력하면서 필터 내부의 전계를 살펴보았다. 이 결과, 대역폭 중심보다는 가장자리(band edge) 주파수 신호가 입력되었을 때 필터 내부의 튜닝 스크류에서 더 강한 전계가 형성되는 것으로 나타났다. 그리고 방전 임계 전력을 산출하여 필터에 실제 입력된 전력과 비교해 본 바, 방전 임계값을 초과하는 전력이 필터에 입력되었고 이에 따라 강한 전계가 발생하고 온도가 급격히 상승하여 전기적인 단락으로 이어진 것으로 파악되었다. 추가적인 분석 결과 이 방전은 실제 운용궤도에서는 발생할 가능성이 낮고, band edge 주파수가 필터에 입력되더라도 멀티팩터(multipactor) 현상은 일어나지 않을 것으로 예측되었다. 지상에서 일어날 수 있는 마이크로파 방전에 대한 대책으로서 band edge 신호 입력을 피하거나 전력 레벨을 낮게 입력하는 방법을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권9호
• /
• pp.755-760
• /
• 2013

본 논문에서는 우주환경을 고려한 전자파적합성 및 이에 대한 시스템 영향과 시스템 설계 규격을 Multipactor를 사용하여 분석하였다. 또한, 디지털채널증폭기의 시스템 레벨 전자기파 요구사항 분석과 전자기파(EMC) 규격을 초과한 시험결과 분석과 하드웨어 개선방법을 도출하였다. 이 분석과 시험 결과들은 군통신위성의 전자기파 요구사항 및 위성체의 설계 기준으로 제시한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.131-136
• /
• 2015

본 논문에서는 정지궤도위성 관측탑재체 고속 데이터 전송을 위한 X-대역 이중모드 원통형 고전력 전송 출력필터의 비행모델 개발 이전에 개발 모델을 설계하고 해석적 멀티팩션 요구마진을 보장하기 위해 해석되어졌다. 먼저 멀티팩션에 가장 민감한 슬롯 아이리스의 폭 및 두께를 가변하면서 멀티팩션 발생 임계전력의 민감도를 분석하였으며 그것을 토대로 선정된 아이리스 폭 및 두께에 대한 주파수 대역에 따른 멀티팩션 임계전력을 분석하였으며 대역 내에서 해석적 요구 8 dB 마진을 가짐을 확인하였다. 또한 멀티팩션과 함께 고출력 소자에 중요한 코로나 발생 임계전력 분석을 아이리스 폭 및 두께의 영향을 제시하였다. 마지막으로 제작된 개발모델을 시험한 결과 주요 요구사항을 만족함을 확인하였다.