• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제4C권4호
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• pp.170-175
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• 2004

A three dimensional feed horn 10${\mu}{\textrm}{m}$ wavelength infrared antenna has been suggested, fabricated and characterized. It was applied to an infrared detector for efficient collecting of IR radiation and for reducing background noise. The horn antenna size was designed for maximum antenna directivity. The 3D feed horn antenna mold was fabricated using rotating and tilted illumination while the antenna plate was constructed by way of electroplating. Antenna characteristics were measured by coupling with a microbolometer. Measurement results indicated that the directivity of the antenna is 16.1㏈ and the background noise is reduced by approximately two times.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1914-1917
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• 2001

3D Feed Horn Shape MEMS Antenna Array는 적외선 이미지 소자 또는 Tera hertz band 등에서 많은 응용을 할 수 있는 장점을 가진 MEMS 구조체 이다. 하지만 일반적인 MEMS 공정을 이용해서 3D Feed Horn Shape MEMS antenna array를 구현하기는 적합하지 않았다. 본 논문에서는 마스크와 웨이퍼가 일체 된 형태의 경사된 척이 초 저속으로 회전하면서 노광을 할 수 있는 새로운 방식과 미러 반사구조를 이용해서 평행광을 얻을수 있는 노광장치 (MRPBI : Mirror Reflected Parallel Beam Illuminator) System제작방법을 제안하였다. 3D Feed Horn Shape MEMS Antenna의 구조적인 high apect ratio의 특성에 의해서 SU-8과 PMER Negative Photo resist를 이용한 기본적인 실험을 통해 3D 구조체의 구현 가능성을 증명하였다. 또한 Microbolometer의 성능향상을 위한 이론적인 3D MEMS Antenna Model들을 HFSS(High Frequency Structure Simulator)을 이용해서 그 최적구조를 제안하고 3D MEMS Antenna Gain 값을 비교 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.476-482
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• 2006

본 논문에서는 초고출력 안테나 시스템의 급전용 다중 모드 혼 안테나를 제안한다. 제안된 초고출력용 급전 혼 안테나는 모드 변환기와 연결되며, 전원부와 반사판 안테나의 사이에 위치한다. 초고출력 시스템의 경우 급전 안테나의 spillover를 고려한 -25 dB 빔 폭이 반사판 안테나의 크기를 결정하므로 반사판 안테나의 소형화를 위해 -25 dB 빔 폭을 줄인 급전용 다중 모드 혼 안테나를 설계 및 제작하였다. 그 결과 제안된 다중 모드 혼 안테나를 이용한 급전 시스템의 이득은 27 dBi이며 반사 손실은 10 GHz에서 -22 dB 이하의 값이 측정되었다. 또한 -25 dB 범 폭은 수직 평면과 수평 평면에서 각각 $20.24^{\circ}$와 $28.92^{\circ}$로 측정되었고 이는 기존의 혼 안테나를 이용한 급전 시스템의 빔 폭보다 약 $10^{\circ}$가량 작은 값으로, 제안된 혼 안테나는 초고출력 안테나 시스템 소형화에 적합한 형태임을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.943-953
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• 2007

본 논문에서는 Ka-band에서 동작하는 스칼라 급전 혼을 가진 카셋그레인 안테나를 개발하였다. 카셋그레인 안테나의 효과적인 EM 시뮬레이션을 위해 계산된 급전 혼의 근거리장을 표면 등가 이론을 이용하여 카셋그레인의 등가 전원으로 사용하였다. 급전 혼은 $HE_{11}$ 모드로 동작하는 주름 원형 혼 안테나를 사용하였으며, 카셋그레인의 주 부경 각도 및 급전 중심점을 안테나 효율이 최대가 되도록 설계하였다. 제안된 급전 혼 안테나는 33 GHz에서 19 dBi 이득을 보이며, 부엽의 크기는 -25dB 이하, $20^{\circ}$의 반전력 빔 폭을 가졌다. 카셋그레인 안테나는 33GHz에서 41 dBi 이득을 가져 60%의 안테나 효율을 보이며 부엽기 크기는 -20dB 이하, $1.2^{\circ}$의 반전력 빔 폭을 보였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.316-320
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• 2004

This paper describes Ka-band antenna performance analysis of COMS satellite. The key parameters of the antenna system are optimal antenna diameter, feed horn type and horn size, F/D, and the coordinate of offset horns. The paper deals with the method to determine design core parameters of optimal antenna diameter, feed horn type and horn size, F/D, and the coordinate of offset horns, and the performances of design result.

• 전기전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.1-10
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• 1999

In this paper, the design for the shaped offset cassegrain antenna system combined with corrugated feed horn is presented. First, spherical-mode wave theory is applied to the corrugated conical horn and its radiation patterns are investigated. Using the radiation patterns, design data of the corrugated conical horn are obtained by efficiency investigation of horn antenna. When the investigation is completed, the flare angle and length of the corrugated conical horn is determined. Next, the main and sub-reflector is designed using Snellis law and the conservation principle of energy. Then the uniform direction and energy density of the traveling wave at the aperture of the main-reflector is obtained. The maximum size of the main-reflector is determined by investigation of the illumination and spillover efficiency. Finally, the curvature of the main-reflector is modified to satisfy the condition of the uniform phase. From the calculated efficiencies, the designed site of the main-reflector and sub-reflector, system gain of the shaped offset cassegrain antenna has been obtained 40.5dB in Ka-band frequency. It has better characteristics than the result of SABOR with 39dB gain.

• 천문학회보
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• 제41권2호
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• pp.66.2-66.2
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• 2016

KASI and NAOJ are making collaborating efforts to implement faster mapping capability into the new 275-500 GHz Atacama Submillimeter Telescope Experiment focal plane array (FPA). Feed horn antenna is one of critical parts of the FPA. Required fractional bandwidth is almost 60 % while that of traditional conical horn is less than 50 %. Therefore, to achieve this wideband performance, we adopted a horn of which the corrugation depths have a longitudinal profile. A profiled horn has features not only of wide bandwidth but also of shorter length compared to a linear-tapered corrugated horn, and lower cost fabrication with less error can be feasible. In our design process the flare region is represented by a cubic splined curve with several parameters. Parameters of the flare region and each dimension of the throat region are optimized by a differential evolution algorithm to keep >20 dB return loss and >30 dB maximum cross-polarization level over the operation bandwidth. To evaluate RF performance of the horn generated by the optimizer, we used a commercial mode matching software, WASP-NET. Also, Gaussian beam (GB) masks to far fields were applied to give better GB behavior over frequencies. The optimized design shows >23 dB return loss and >33 dB maximum cross-polarization level over the whole band. Gaussicity of the horn is over 96.6 %. The length of the horn is 12.5 mm which is just 57 % of the ALMA band 8 feed horn (21.96 mm).

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1573-1581
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• 1988

In this paper, the analysis on the dual mode conical horn antennas is made to realize the optimum horn as the primary feed of the offset parabolic antenna for the domestic broadcasting satellite. Such analysis can give rise to the approximate equations and graphs on the beam width, which makes it possible to design the desired conical horn. It has been shown that the radiation charateristics of designed horn antenna built with the dielectric band inside the horn. The designed dual mode horn antenna may provide the useful basis to practical usage of the antenna in the domestic satellite broadcasting communication systems.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제5권2호
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• pp.71-76
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• 2004

This paper describes the antenna analysis of the multi-beam for communicationsatellite. The design core parameters of the antenna system are optimal antennadiameter, feed horn type and hom size, F/D, and the coordinate of offset horns. Thepaper deals with the method to determine design core parameters of optimal antennadiameter, feed horn type and horn size. F/D, and the coordinate of offset horns, andthe performances of design result.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1899-1901
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• 2001

본 논문에서는 3차원 feed horn 안테나를 볼로미터에 결합함으로써 감지도(Detectivity)를 향상시킨 비가시광 영상 감지 소자를 제안하였다. Feed horn 안테나의 우수한 지향성(Directivity)를 통해서 주위의 잡음 성분을 제거함으로써 감지도의 향상을 확인할 수 있었다. 안테나와 볼로미터와의 결합 손실을 줄이기 위해서 볼로미터의 흡수층의 모양을 원형의 형태로 하였으며 크기도 안테나 폭과 일치를 시켰다. 또한 열적 고립 구조를 만들기 위한 지지 다리의 모양도 원형의 형태로 하여서 전체 길이를 증가 시켰으며 이로 인해 열전도도(Thermal conductance)를 $4.65{\times}10^{-8}$[W/K]까지 낮출 수 있었 다. 설계된 소자의 감지도는 $2.37{\times}10^{9}$[$cm\sqrt{Hz}/W$]을 나타내었으며 안테나 결합을 통한 감지도의 향상을 확인 할 수 있었다. 볼로미터의 제작은 MEMS 기술을 이용한 표면미세가공(Surface micromachining)법으로 열적 고립 구조체를 제작할 수 있으며 3차원 feed horn안테나는 SU-8이라는 음성 감광제를 경사회전노광시켜서 제작할 수 있다.