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A Study on Coaxial-Structure Waveguide High-Order Mode Coupler of Ku-Band satellite tracking system for UAV

무인기용 Ku 대역 위성추적 시스템의 동축구조 도파관 고차모드 커플러에 대한 연구

  • 이재문 (국방과학연구소 2기술연구본부 1부) ;
  • 임재성 (아주대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 가득현 (LIG 넥스원 통신연구센터)
  • Received : 2016.03.08
  • Accepted : 2016.04.08
  • Published : 2016.04.30

Abstract

In this paper, higher order coupler using small size waveguide which applicable for mobile Ku-band multimode monopulse satellite tracking antenna system, has been designed, implemented and tested. Proposed higher order mode coupler adopts a coaxial structure for low profile characteristic considering installation property to mobile satellite terminal system. In addition, by using proposed coupler, extracted tracking error signal pattern has measured and confirmed that required tracking accuracy is satisfied in desired frequency band. In the future, proposed coupler could utilize for multimode monopulse satellite tracking system for high tracking accuracy.

본 논문은 무인기용 Ku 대역 위성추적 안테나 시스템의 다중모드 모노펄스 추적 시스템을 위한 소형구조 도파관 고차모드 커플러를 설계, 제작 및 성능시험을 수행하였다. 제안된 고차모드 커플러는 이동형 탑재용 위성추적 안테나 시스템에 적용이 가능하도록 장착성을 감안, 동축 구조의 도파관 구조를 이용하였다. 또한 제안된 커플러를 이용하여 출력된 추적 오차 신호의 패턴을 측정하고 설계된 주파수 대역내에서 적정한 추적 오차가 도출됨을 확인하였다. 제안된 커플러 구조는 향후 정밀추적이 요구되는 다중모드 모노펄스 위성추적시스템에 이용될 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. Myung-Han Yoon, Jun-Won Kim, Jong-Myong Woo "A Ultra-wide Band Half-wavelength Loop Antenna using Self-complementary Principle for UAV Applications" IIBC Vol.15, No.2, pp.213-219, 2015,
  2. G. J. Hawkins, D. J. Edwards, and J. P McGeehan, "Tracking systems for satellite communications," IEE Proc. Radar and Signal Processing, vol. 135, no. 5, pp. 393-407, Oct.1988.
  3. D. H. Park, C. H. Song, C. W. Jun, D. H. Park, G. H. Baek, and S. P. Kim, "A multi-mode monopulse tracking system for satellite communication," In Proc. KIEES conf., p. 104, Incheon, Korea, Dec. 2009.
  4. H. Bayer, A. Krauss, R. Stephan, and M. A. Hein, "A dual-band multimode monopulse tracking antenna for land-mobile satellite communications in Ka-band," 6th European Conference on Antennas and Propagation (EUCAP), pp. 2357-2361, 2011
  5. Y. H. Choung, K. R. Goudey, and L. G. Bryans, "Theory and design of a Ku-band TE21-mode coupler," IEEE MTT, vol. 30, no. 11, pp. 1862-1866, 1982. https://doi.org/10.1109/TMTT.1982.1131335
  6. D. H. Ga, D. H. Park, C. H. Song, S. J. Ahn, C. W. Jun, and J. M. Lee "Design of a Higher-order Mode Coupler Using Coaxial-Structure Waveguide for Ku-Band Monopulse Satellite Tracking" KICS, '14-04 vol. 39C, no. 4, pp. 393-407, 2014
  7. D. M. Pozar, Microwave Engineering 4th Edition, John Wiley & Sons, 2011
  8. D. H. Ga, D. H. Park, C. H. Song, S. J. Ahn, C. W. Jun, and J. M. Lee "Design of a Higher-order Mode Coupler Using Coaxial-Structure Waveguide for Ku-Band Monopulse Satellite Tracking," KICS, '14-04 vol. 39C, no. 4, pp. 393-407, 2014.
  9. Dr. Lofty Sakr, "The higher order modes in the feeds of the satellite monopulse tracking antennas", IEEE Melecon, Egypt Cairo, 2002