Abstract
Hemisphere type Luneberg lens antenna with a reflector(frequency : 9.375 GHz, -3 dB beam width 6$^{\circ}$, diameter 30.3 cm(about 10 A), which is miniaturized and lightweightized by attaching a reflector on a section of half the Luneberg lens antenna, is designed and fabricated on the basis of Luneberg lens antenna from which easy beam pointing is acquired only by movement of 1st radiator. Measurement shows -3dB beamwidth is 6.1$^{\circ}$ in case of E-plane and 5.5$^{\circ}$ in case of H-plane. These are good agreements with expected value. Gain of this antenna is 26dBi(Aperture efficiency for uniform distribution : $\pi$ = 44.97%) which is greater than that of 1st radiator(Rectangular microstrip antenna) by 20.4 dB. And, after calculating the approximated pattern of the 1st radiator, far-field pattern, whose source is the second aperture source farmed from the approximated pattern of the 1st radiator is computed. Comparing this far-field pattern with the expected pattern, a (relatively) good agreement is observed. Circular polarization Luneberg lens antenna is also manufactured by making 1st radiator so that it has the characteristics of LHCP and RHCP radiation. The results are as followings : -3 dB beamwidth 5.8$^{\circ}$ , side lobe level -15.3 dB, isolation between LHCP and RHCP radiation 2543, axial ratio 2 dB bandwidth about 1.4 GHz(14.9%).
1차 방사기 이동만으로 전 방향에 대해 빔포인팅이 용이한 르네베르그렌즈 안테나를 절반의 르제베르그렌즈 단면에 반사판 부착으로 소형화, 경량화한 반구형 르네베르그렌즈 안테나(주파수 9.375GHz, -3dB 빔 폭 6$^{\circ}$, 렌즈 직경 30.3cm(약 10λ))를 설계 제작하였다. 특성측정결과 -3dB 빔 폭 E면 6.1$^{\circ}$, H면 5.5$^{\circ}$로 설계치대로 양호한 빔 특성이 얻어졌으며, 이득은 약 26dBi(균일분포에 대한 개구효율 $\pi$=44.97%)로 1차 방사깅니 구형마이크로스트립 안테나보다 20.4dB 증가되었다. 또한, 1차 방사기의 근사패턴을 형성시켜 이를 2차 개구면 소스로 한 원방계패턴 계산결과 설계치와 일치함을 확인하였다. 한편, 우선.좌선원편파 특성을 갖도록 1차 방사기를 설계하여 원편과 반구형 르네베르그렌즈 안테나를 구성하였다. 특성 측정결과 -3dB 빔 폭 5.8$^{\circ}$, 사이드로브 -15.3dB, 편파분리도 25dB, 축비 0.74dB, 축비 2dB 이하의 주파수범위 약 1.4GHz(14.9%)로 비교적 광대역의 양호한 원편파특성이 얻어졌다.