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

  • 제21권11호
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  • Pages.1248-1258
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  • 2010
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  • 1226-3133(pISSN)
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  • 2288-226X(eISSN)
한국전자파학회 (The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)
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모노 펄스 레이더 센서용 직렬 급전 마이크로스트립 패치 배열 안테나 설계

Design of Series-Fed Microstrip Patch Array Antennas for Monopulse Radar Sensor Applications

  • 박의준 (금오공과대학교 전자공학부) ;
  • 정익수 (금오공과대학교 전자공학부)
  • Park, Eui-Joon (School of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Jung, Ik-Soo (School of Electronic Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 발행 : 2010.11.30
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초록

본 논문에서는 직사각형 마이크로스트립 패치들로 구성된 테이퍼형 단일 배열 안테나를 사용하여, 모노 펄스 레이더 센서 시스템에서 요구되는 합 및 차 패턴을 동시에 구현할 수 있는 방법을 제안한다. 우선 부엽 레벨(SLL) 제어 기법을 사용하여 모노 펄스 동작에 적용되는 기본 배열 계수 패턴과 해당 전압 가중치들을 합성하고, 이 가중치들로부터 패치들의 폭들을 결정하였다. 그리고 양 방향 직렬 급전 방식을 적용하고, 패치들 간의 연결선 길이들을 적절히 조절함으로써, 이 단일 배열 안테나는 위상 변위된 두 개의 빔을 형성하며, 이들은 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기의 역상 및 동위상 포트에서 각각 합 및 차 패턴을 합성시킨다. 9.5 GHz에서 설계한 구조에 대한 시뮬레이션 및 실험 결과를 서로 비교함으로써 제안된 방법의 타당성을 보였다.

In this paper, a method for simultaneously realizing the sum and difference patterns which are required in the monopulse radar sensor systems, is presented by using single taper array antenna with rectangular microstrip patches. The widths of patches are first determined by the voltage weights which are synthesized for the fundamental array factor patterns to be applied to the monopulse operation by using the sidelobe levels(SLLs) control technique. As the bi-directionally series-fed technique is applied and the lengths of connecting lines between patches are appropriately adjusted, the single array generates two phase-shifted beams which activates out-of-phase and in-phase ports of a $180^{\circ}$ hybrid coupler to synthesize the sum and difference patterns. The simulated results on the configuration designed at 9.5 GHz are compared with measured results showing the validity of the proposed method.

키워드

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