The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Analysis of A-Sandwich Radome with Metamaterials Core

메타 물질 코어를 갖는 A-Sandwich 레이돔 전파 특성 해석

  • Lee, Kyung-Won (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University) ;
  • Hong, Ic-Pyo (Dept. of Information and Communication Engineering, Konju University) ;
  • Park, Beom-Jun (Agency for Defense Development) ;
  • Chung, Yeong-Chul (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University) ;
  • Yook, Jong-Gwan (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University)
  • 이경원 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 홍익표 (공주대학교 정보통신공학부) ;
  • 박범준 (국방과학연구소) ;
  • 정영철 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 육종관 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Published : 2009.11.30
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Abstract

In this paper, dielectric, drude model and ideal metamaterial are applied to core of A-Sandwich radome and each radome is analyzed using recursive method in Ku band. The main parameters of radome performance are insertion loss, insertion phase delay and depolarization. In case of ideal metamaterial, the radome using ideal metamaterial dose not generate depolarization because insertion loss, insertion phase delay and loss for incidence angle of wave do not happened. If circular polarization wave is incident on radome with meta material, transmitted wave also keeps circular polarization. In case of the dispersive metamaterial, the performance of radome using dispersive metamaterial is better than it of radome using dielectric in a part of frequency band. From these results, it is showed that metamaterial can be applied to various radome structure.

본 논문에서는 recursive method를 이용하여 A-Sandwich 레이돔 코어 물질을 유전체, 드루드(Drude) 모델, 이상적인 메타 물질로 각각 가정하고 레이돔의 특성을 비교 분석하였다. 기존의 유전체 레이돔보다 이상적인 메타물질을 사용함으로써 우수한 성능을 얻을 수 있음을 증명하였으며, 분산 메타 물질의 경우 물질 상수 변화가 작은 주파수 대역을 사용함으로써 유전체 레이돔보다 좋은 성능을 얻을 수 있음을 보였다. 또한 레이돔에 메타 물질을 적용하기 위한 스킨과의 관계 및 조건을 제안하였다. Ku band 주파수 대역에서 사용 가능한 레이돔을 분석하였으며, 레이돔의 주요 성능 파라미터인 삽입 손실, 삽입 위상 지연, 편파 부정합에 대해 유전체 레이돔과 메타 물질 레이돔의 전파 특성을 비교하였다. 코어가 주파수 분산 메타 물질일 경우 굴절 지수 -1과 가까운 주파수 대역에서 유전체를 코어로 갖는 레이돔에 비해 우수한 레이돔 성능을 가짐을 알 수 있었으며, 본 논문의 결과로부터 일반적인 유전체 레이돔에 비해 메타 물질 코어를 갖는 레이돔으로부터 개선된 전파 특성을 갖는 레이돔 특성을 얻을 수 있다는 것을 확인하였으며, 레이돔 설계 및 개발에 활용할 수 있다.

Keywords

References

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