• Title/Summary/Keyword: coaxial waveguide

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이중 대역 소형 동축 도파관 급전 혼 설계 (Design of a Compact Coaxial Waveguide Feed Horn for Dual Band)

  • 윤소현;엄만석;염인복
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.109-113
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    • 2015
  • 본 논문은 초점 반사판 안테나를 위한 이중 대역 급전 혼에 대한 연구 결과를 제시하였다. 반사판 안테나의 초점에 위치하는 급전혼에 의한 전파 장애를 최소화하기 위해 동축 도파관 구조를 적용하였다. 동축 도파관의 내부 영역은 높은 주파수 대역을 위한 원형 도파관 TE11 모드가 여기 되도록 하였다. 외부 영역은 낮은 주파수 대역을 위해 사용되고, 동축 TE11 모드는 진행하고 기본 TEM 모드는 억제되도록 설계하였다. 각각의 여기 모드 생성을 위해서는 구조적 제약이 따르고, 이는 반사 손실 및 패턴 성능을 저하시킨다. 본 논문은 용량성 및 유도성 아이리스를 사용하여 반사 손실을 개선하였다. 또한 이중 모드에 의한 개선된 패턴 성능을 보였다. 본 논문에서 제시한 혼 설계는 제작 및 시험을 통해 성능을 검증하였다.

핀라인-마이크로스트립 변환을 이용한 동축선로 도파관 형태의 공간 결합기 (A Coaxial Waveguide-based Spatial Combiner Using Finline-to-Microstrip Transitions)

  • 김보기;이수현;김형종;신석우;김상훈;김재덕;최진주;김선주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.79-86
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    • 2011
  • 본 논문에서는 S-대역에서 동작하는 동축선로 도파관 형태의 공간 결합기 구조를 제안하였다. 제안된 결합기는 동축 선로 도파관, 임피던스 변환기, 핀라인-마이크로스트립 변환기로 구성되어 있다. 동축선로 도파관은 구형 도파관과는 달리 균일한 전자기장 분포를 얻을 수가 있기 때문에 전력을 균일하게 공급할 수 있는 장점을 가진다. 핀라인-마이크로스트립 변환기는 Antipodal 안테나를 이용하여 설계 하였으며, 소반사(small reflection) 이론을 적용하여 낮은 반사계수를 얻었다. Back-to-back으로 연결된 공간 결합기를 측정한 결과 최대 95%의 결합 효율을 얻었다.

The Analysis of a Coaxial-to-Waveguide Transition Using FDTD with Cylindrical to Rectangular Cell Interpolation Scheme

  • Yu, Kyung-Wan;Kang, Sung-Choon;Kang, Hee-Jin;Choi, Jae-Hoon;Kim, Jin-Dae
    • ETRI Journal
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    • 제21권2호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • We analyze the characteristics of a coaxial-to-waveguide transition based on the finite difference time domain (FDTD) method with the cylindrical to rectangular cell interpolation scheme. The scheme presented in this paper is well suited for the analysis of a microwave device with a probe near waveguide discontinuity because perfect TEM mode can be generated inside the coaxial cable by using the cylindrical cell. The scattering parameters of a designed Ka-band transition are evaluated and compared with those of commercially available software, High Frequency Structure analysis Simulator (HFSS) and measured data. There exists good agreement between the measured and calculated data. In order to prove an accuracy of the interpolation scheme, a coaxial to waveguide transition with a disk-loaded probe is analyzed by the present approach and the results of this analysis are compared with measured data. Comparison shows that our results match very closely to those of measurement and other approaches. The method presented in this paper can be applied to analyze the characteristics of a probe excited cavity, coaxial waveguide T-Junctions, and so on.

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Radiation Characteristics of Finite Strip-Grating Loaded Dielectric-Coated Coaxial Waveguide with Finite Periodic Thick Slots

  • Kim, Joong-Pyo;Lee, Chang-Won
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제1권2호
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    • pp.161-165
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    • 2001
  • The radiation characteristics of leaky wave emanated from finite strip-grating loaded dielectric coated coaxial waveguide with finite periodic thick slots are investigated theoretically. The rigorous integral equations are derived for the proposed structure using the courier transform, mode expansion, and sine series expansion of the electric current on metallic strips, and the simultaneous linear equations are obtained. The effects of finite strip-grating loading on a dielectric-coated coaxial waveguide with finite periodic thick slots are examined in terms of radiation characteristics.

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Ku대역 모노펄스 위성추적을 위한 동축구조 도파관 고차모드 커플러 설계 (Design of a Higher-Order Mode Coupler Using Coaxial-Structure Waveguide for Ku-Band Monopulse Satellite Tracking)

  • 가득현;박도현;송충호;안성준;전찬원;이재문
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권4호
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    • pp.380-386
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    • 2014
  • 본 논문은 Ku대역 모노펄스 위성추적을 위한 동축구조 도파관 고차모드 커플러를 제안하였다. 제안된 고차모드 커플러는 이동체 탑재용 위성추적시스템에 적용 가능하도록 소형/경량화를 위하여 동축구조의 도파관을 이용하였다. 기본모드 신호 추출을 위해 내측 원형도파관을 이용하였고, 고차모드 신호 추출을 위해 외측 원형도파관에 내어진 4개의 슬롯과 스텝 구조의 직사각형 도파관을 이용하였다. 제안된 고차모드 커플러의 모의실험 결과는 반사손실 및 삽입손실이 약 250 MHz의 대역폭(12.75~13.00 GHz)을 만족하며, 모노펄스 추적에 적용 가능한 기본모드 패턴 및 고차모드 패턴이 만족스럽게 생성된 결과를 확인하였다. 제안된 Ku대역 동축구조 도파관 고차모드 커플러는 고속 정밀추적이 요구되는 모노펄스 위성추적시스템에 이용될 것으로 기대된다.

혼 안테나용 원형 편파 발생이 가능한 동축-도파관 변환 구조 (Circularly Polarized Wave Generating Coaxial to Waveguide Transition for Horn Antenna)

  • 이광재;우덕제;이택경;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.823-830
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    • 2010
  • 본 논문에서는 혼 안테나를 위한 원형 편파가 발생 가능한 동축-도파관 변환 구조를 제안한다. 제안된 장치는 동축 선로에서 원형 도파관으로 모드를 변환하기 위한 변환 구조와 원형 도파관에서 원형 편파를 발생시키기 위한 편파기 기능을 동시에 가진다. 제안된 구조는 동축 선로에서 원형 도파관으로 $TE_{11}$ 모드의 신호를 전달하기 위한 수직 동축 내심과 백숏 사이에 수직 전계를 수평 전계로 바꾸는 편파 비틈 구조를 두어 원형 편파를 발생시킨다. 이러한 장치는 원형 편파 혼 안테나 이전에 위치해 시스템을 단순화 시킬 수 있는 장점을 가진다. 제안된 원형 편파 발생이 가능한 동축-도파관 변환 구조는 X-대역($8.0{\sim}8.5$ GHz)에서 동작하게 설계하였다.

두 개의 경사진 금속봉을 가진 구형 도파관과 동축 선로의 접합부의 산란 특성 (The Scattering Performance of a Junction of Rectangular Waveguide to Coaxial Line with Two Skewed Conducting Posts)

  • 이상호;신철재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.351-358
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    • 2002
  • 본 논문에서는 구형 도파관내에 경사진 두 금속봉을 근사화한 구조에 모드 매칭법과 일반 산란계수법을 적용하여 이들의 경사 각도에 따른 상호 작용에 의한 산란 특성을 구할 수 있었다. 여기서 경사진 두 금속봉 구조에 모드 매칭법을 적용하기 위하여 적당한 개수의 모드를 택하여 경사각도에 대한 산란특성을 구하였다. 그리고, 이들의 경사진 두 금속봉의 계산 과정을 도파관과 동축선로의 접합부에 적용하여서 산란 특성을 얻을 수 있었다. 이런 결과에 따라서 경사 각도가 50$^{\circ}$ 일 경우에 동축 선로와 도파관 출력 포트로의 전달 특성이 3 ㏈가 되는 것을 알 수 있었다. 그리고, 입력단의 반사 손실은 경사 각도에 따라서 선형적으로 감소하는 특성을 얻을 수 있었다.

소형화가 가능한 이중 도파관-동축 변환 구조를 갖는 12-way 방사형 결합기 설계 및 제작 (Design and fabrication of a 12-way radial combiner with a miniaturized dual waveguide to coaxial transition structure)

  • 이수현;강병주;문효상;최남우;양훈기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.145-155
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    • 2023
  • 도파관과 매칭구조를 이용하여 X-band에서 고효율 결합특성을 갖는 방사형 결합기를 설계 및 제작하였다. 특히 소형으로 제작하기 위해서 도파관 하나에 포트를 2개 매칭할 수 있는 이중 도파관-동축 변환 구조를 적용하였다. 이러한 구조를 적용하면 일반적인 동축-도파관 방사형 결합기보다 소형 제작이 가능해진다. X-band 대역인 9.2-10GHz 에서 측정결과 반사손실 -18.408dB 이하, 출력삽입손실 0.206dB 이하의 결과값을 얻었고 또한 출력결합효율은 95.37% 이상의 높은 값을 얻을 수 있었다. 향후 밀리미터파 대역에서 고출력 송신기용 결합부에 활용 가능할 것으로 기대된다. 특히 크기와 무게를 줄임으로서 활용범위가 더 늘어날 것으로 기대된다.

Design and Fabrication of an End-Launched Rectangular Waveguide Adapter Fed by a Coaxial Loop

  • Yang, Doo-Yeong
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제10권2호
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    • pp.103-107
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    • 2012
  • An end-launched adapter combining a coaxial loop within a rectangular waveguide has been analyzed and designed. The accurate electromagnetic modeling of input impedance for the adapter design has been developed using a modal analysis method. Also, design parameters to improve the end-launched adapter have been investigated. Numerical and experimental results of the proposed model have been compared with the results of previous works, and verified by an electromagnetic simulator of High Frequency Structure Simulator (HFSS). The input voltage standing wave ratios (VSWRs) are smaller than 2 over the wide frequency band from 7.5 GHz to 10.5 GHz.

The Comparison with SAR Patterns of Biological Objects Contacted with Coaxial Waveguide Antenna Using the FDTD Method

  • Koo, S.M.;Kwon, K.H.;Lee, C.W.;Won, C.H.;Kim, M.N.;Cho, J.H.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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    • pp.272-275
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    • 1997
  • Noninvasive multifrequency microwave radiometry using coaxial waveguide antenna has been investigated for a homogeneous and our layer human body model. We derived finite-difference time-domain(FDTD) algorithm and equation of MUR and generalized perfectly matched layer(GPML) absorbing boundary conditions(ABCs) in cylindrical coordination. The coupling between coaxial waveguide antenna and a biological object was analyzed by use of the FDTD method using MUR and GPML ABCs to obtain the absorbed power patterns in the media. The specific absorption rates(SAR) distribution which was corresponding to the temperature distribution was calculated in each region by use of the steady-state response in FDTD method. The SAR patterns of FDTD method using MUR ABCs was compared with those of FDTD method using GPML ABCs.

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