저후엽 특성을 갖는 전방 급전 반사경 안테나 설계 (Design of Prime-Focus Reflector Antenna with a Low Back-Radiation)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 13권 / 6호 / 55 ~ 62페이지
· 저자명 : 이광원, 이주, 박철수, 최순우, 정용선

초록

본 논문에서는 저후엽 특성을 갖는 18-GHz 대역 전면급전 반사경 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 파라볼라 반사면, 소형 급전피드, 금속 원통, 전파 흡수체 및 천레이돔 등으로 구성된다. 반사경 안테나 및 급전피드의 설계에는 상용 프로그램인 CST의 Microwave StudioTM v.2012를 이용하였다. 초기 반사경 설계에서는 반사면의 직경, 초점 거리 등을 바탕으로 급전피드의 설계 규격을 도출하였다. 급전 피드는 초크, 슬릿, 유전체 시트 등을 적용하여 소형화하였다. 반사경 안테나의 부엽 및 후엽 패턴을 충분히 줄이기 위해 반사면의 테두리에 금속 원통과 전파 흡수체를 적용하였다. 본 논문의 설계 결과를 확인하기 위해 급전 피드와 반사경 안테나를 제작 측정하였다. 제작된 급전 피드는 15.7-20.6GHz에서 -10dB 이하의 반사계수 대역폭을 갖는다. 또한 제작된 반사경 안테나는 15.8-20.7GHz에서 -10dB 이하의 반사계수 대역폭과 ETSI class-2의 방사 패턴 규격을 만족한다. 반사경 안테나의 개구 효율은 주파수 17.5-19.5GHz 범위에서 48% 이상이다.

영어초록

In this paper, We propose a prime-focus reflector antenna having a low back-radiation pattern at 18-GHz. The proposed antenna consists of a parabolic reflector, a small feed, a metallic shroud, a radio absorber and a sheet radome. The commercial software, Microwave StudioTM v. 2012 by CST, is employed in the design of the reflector antenna and the feed. In the initial design, the design specifications of the feed is acquired from the information of the reflector's diameter and focal length. The feed is minimized by employing a choke, a slit and a dielectric slab on the circular waveguide. The metallic shroud and radio absorber are employed on the reflector's edge for reducing the sidelobe and back-radiations. The feed and reflector antenna are fabricated and measured. The fabricated feed has a -10dB reflection coefficient over 15.7-20.6GHz. The fabricated reflector antenna has a -10dB reflection coefficient over 15.8-20.7GHz and satisfies the radiation envelope of the ETSI class-2. The measured efficiencies of the reflector are above 48% from 17.5GHz to 19.5GHz.

참고자료

· 없음