X-대역 다기능 투과배열 안테나 모듈화 설계 (Modular Design of Multi-Functional Transmit-Array Antenna for X-Band)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 35권 / 7호 / 535 ~ 545페이지
· 저자명 : 이인곤, 노진성, 박철수, 육종관

초록

본 연구에서는 빔조향과 선형 편파변환이 가능하며, 시스템 요구사항에 따라 축소, 확장 설계가 용이하고, 유지보수측면에서 장점이 있는 X 대역 모듈형 다기능 투과배열 안테나를 설계하고 검증하였다. 제안된 구조는 수신부, 능동회로부, 제어신호분배부 그리고 송신부로 구성되어 있으며, 전자적 제어를 통해 방위각, 고각 방향에 대하여 ±45° 범위 내2D 빔 스캐닝이 가능하고, 동시에 수직 또는 수평 편파로 편파변환이 가능하다. 제안된 구조의 성능을 검증하기 위해단위 셀이 16×16 배열된 투과배열 안테나를 제작하였으며, 근접전계 측정시스템을 통해 안테나 성능을 평가하였다. 측정결과로부터 최대 이득은 23.7 dBi, 부엽준위 14 dBc, 1 dB 이하의 편파변환 손실과 10 dB 이상의 편파격리도 성능을 확인하였으며, 시뮬레이션 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

영어초록

In this paper, a multifunctional transmit-array antenna with beam steering and polarization conversion capabilities for the X-band is presented. The proposed design offers advantages in terms of scalability, faster development and deployment, and ease of maintenance owing to its modular design, which is configured by a receiver, an active circuit, a DC bias control line, and a transmitter. The proposed design is capable of 2D beam scanning of up to ±45° for azimuth and elevation while converting vertical or horizontal polarization by electronic control. To verify its performance, a 16×16 array transmit-array antenna is fabricated and tested using a near-field measure- ment system. It exhibits a maximum gain of 23.7 dBi, the sidelobe level of 14 dBc, the polarization conversion loss of below 1 dB, and the polarization isolation of above 10 dB. The measurement results agree well with the simulation.

참고자료

· 없음