• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.914-923
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• 2009

헬릭스 안테나는 관제, 관측, 탐사, 통신 위성 등에서 관제(TT&C), 데이터 통신, GPS 수신 시스템, 전술 시스템으로 활용되고 있다 위성의 Z축에서 최대 지향성과 방사 특성을 갖는 헬릭스는 광대역의 임피던스와 통신 커버리지 대역을 제공할 수 있다. 도파관 혼 구조는 흔히 레이다 분야에 이용되는데, 지반 탐사 레이다 및 전자파 장애 측정 등 초 광대역 펄스를 필요로 하는 곳에 사용된다. 또한 크기가 비교적 작고, 적은 방사 왜곡으로 인한 고효율과 낮은 반사 특성을 갖는 장점이 있다. 본 논문에서는 고용량의 데이터를 전송하여 넓은 주파수 대역폭을 사용하는 통신 및 원격 탐사 위성에 적합한 도파관 혼-헬릭스 결합 안테나를 설계한다. 설계된 변형 구조 안테나는 S 밴드에서 가변 빔 스캐닝 모드를 갖는 혼-헬릭스 결합 헬리콘 구조로 관제, 탐사, 고속 데이터 통신용 등의 다기능 안테나로 동작한다. 도파관 혼은 테이퍼된 헬릭스를 감싸는 접이식 반사체로 설계하여 구조물의 소형화를 유도한다. 현재 개발 중인 차세대 다목적 실용위성에서는 고성능의 탑재체를 활용하기 때문에 정밀하고 안정된 위성 자세 제어 능력을 요구하고, 위성 안테나의 지향성 요구 조건이 강화된다. 이를 위해 설계된 안테나의 위성 초기 배치에 따른 링크 분석을 통해 위성체의 자세 및 운용 모드에 따라 다른 결과를 갖는 빔 스캐닝을 산출하고 각 모드에서의 자료 전송률에 대해 연구한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1308-1315
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• 2009

본 논문에서는 X-밴드용 완전 편파 scatterometer 시스템(HPS: Hongik Polarimetric Scatterometer) 설계와 제작된 측정 시스템 성능 검증을 위해 이론적으로 잘 알려진 점 목표물(point-target)의 주파수 응답 특성을 측정하는 연구 결과를 선보인다. X-밴드용 완전 편파 scatterometer 시스템은 크게 OMT(Orthogonal Mode Transducer)+horn 안테나, 이들의 입사각을 조절하는 입사각 제어 부분, 네트워크 분석기와 X-밴드용 주파수 변환 회로로 구성되는 송수신기, 이 장비들을 위한 지지용 이동식 붐대로 구성된다. 측정용 안테나의 수직과 수평 입사각 조절을 위해 각도 센서를 이용하며, 모든 입사각에서 완전 편파의 데이터를 획득할 수 있도록 편파 선택용 스위치 회로를 사용한다. 또한, 설계된 측정 시스템의 성능 검증을 위하여 OMT+horn 안테나를 이용한 수동 반사기(corner reflector)의 주파수 응답 특성 즉, 완전 편파 RCS(Radar Cross Section)를 측정한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.137-140
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• 2022

본 논문에서는 반사배열 안테나 구조를 이용한 W대역 모노펄스 추적 시스템을 제안하였다. 제안한 반사배열 안테나 모노펄스 추적 시스템은 단일 반사 방식의 4개의 급전 혼 안테나과 마이크로스트립 반사배열을 이용한 평판형 반사판으로 구성된다. 4개의 급전 혼 안테나는 10 dBi의 이득, E/H평면에서 대칭적으로 56도 반치각을 가지고 있다. 1개의 급전 혼 안테나를 사용한 반사배열 안테나는 41.8 × 41.8 mm²의 크기로, 26.8 dBi의 이득과 약 5.6도의 반치각 빔폭을 가지고 있다. 4개의 급전 혼 안테나를 사용한 반사배열 모노펄스 추적 시스템은 75 GHz에서 90 GHz까지 정합되어 있으며, 각 안테나 사이의 격리도는 10 dB 이상 확보되어 있다. 또한 전파신호의 추적범위는 5.98도를 가지고 있으며, 추적오차범위는 0.02도임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1529-1536
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• 2010

본 논문에서는 Ku-band에서 동작하는 환형의 주름을 가진 코니컬 급전혼을 가진 축 이동 그레고리안 안테나를 개발하였다. 중심축을 기준으로 $1.5^{\circ}$정도 기울어진 부반사경을 회전하는 방식으로 위성 위치 추적이 가능하도록 설계하였으며, 축 이동 그레고리안 안테나의 주반사경, 부반사경의 곡률 및 급전 중심점을 안테나의 효율이 최대가 되도록 최적화하였다. 제안된 반사경 안테나는 12.2GHz에서 33dB(효율 : 64%, 이론치 : -1dB)의 이득을 가지며 교차편파 레벨은 -21dB이하이다. 그리고 -14dB의 사이드로브레벨을 특성을 보였다. 또한 제작된 안테나로 무궁화 위성수신 실험에서 C/N비는 19dB임을 실제 측정을 통하여 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권6호
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• pp.811-818
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• 2013

In this paper, we have designed the elliptical dual offset gregorian antenna which can use Ka band earth station antennas in the fixed-satellite service. The structure of antenna is increasing the antenna gain by decreasing blockage areas and decreasing wind effects by shortening height of the antenna. The corrugate horn antenna for this antenna has symmetric radiation patterns and low side lobe levels that can meet ITU-R envelope. The distribution of electric field on a aperture of main reflector is calculated by an ray-tracing method that use the radiation pattern of the feed horn. The final geometric of antena is decided by choosing the distribution that comply with antenna requirement. The FEKO analysed electrical performance of this antenna. The fabricated antenna has 45.0dBi(@30.0GHz)/41.7dBi(@20.2GHz), high efficiency and low side lobe level that meet ITU-R S. 580-6 envelope.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1223-1231
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• 2010

본 논문에서 소개하는 위성 통신 안테나는 대용량 데이터 전송을 위한 위성 송수신 시스템에 응용되어 추가적인 급전부 교체나 다른 기구 형상 변경 없이 X, Ku와 Ka 3중 대역의 전파 신호를 동시에 송수신할 수 있다. 설계된 안테나는 오프셋 파라볼라 안테나 형태로 2중 대역(X/Ka 대역) 급전혼, 단일대역(Ku 대역) 급전혼, 주파수 선택막(FSS : frequency selective surface) 특성을 갖는 부반사판 및 파라볼라 주반사판으로 구성되어 있다. 주반사판의 초점에는 2중 대역 급전혼이 위치하며, FSS 부반사판으로 이미지 초점을 만들어 단일 대역 급전혼이 설치되어 운용된다. 본 안테나는 전기적 특성이 국내 위성 환경에 부합되도록 3차원 EM 시뮬레이터를 이용하여 설계하였고, 측정결과 X/Ku/Ka 대역에서 안테나 이득이 각각 31.6 dBi, 36.8 dBi, 40.8 dBi 이상, 교차편파는 각각 21.7 dB, 26.6 dB, 그리고 25.2 dB 이상의 특성으로 목표 성능을 만족함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.451-460
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• 2008

경면수정 오프셋 그레고리안 반사경 안테나는 고이득, 저 사이드로브 특성 때문에 위성 통신 시스템에 널리 사용되고 있다. 그러나 본 논문에서는 CATR(Compact Antenna Test Region)을 위한 반사경 시스템으로 설계하고 그 근접 전계 특성을 조사하였다. CATR은 시험 영역에 진폭과 위상 리플이 작고 교차 편파가 낮은 균일 평면파를 제공하여야 한다. 따라서 근접 전계를 개구면의 전력 분포, 급전 혼의 복사 패턴, 개구면과 시험 영역까지의 거리 변화에 따라 계산하여 나타냈다. 또한, 30 GHz에서 동작하는 경면수정 오프셋 복반사경을 제작하고 근접전계를 측정하였다. 그 결과, 측정치와 계산치가 비슷하게 나타났다. 이로서 본 논문에서 설계된 경면수정 오프셋 복반사경은 콤팩트 안테나 테스트 레인지로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1802-1811
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• 1994

본 논문에서는 위성반사판 안테나로 사용되는 Ku-밴드 코루게이트 혼 안테나를 모드확장방법을 이용하여 해석 및 실험하였다. 모드확장법은 안테나의 복사 전자계가 각지점에서 모드의 합으로 주어지므로 임의의 위치에서 전자계 분포를 정확하게 예측할 수 있다. 모드확장법을 이용하여 전자계를 계산하는데 필요한 최소한의 항수를 제시했으며, 이를 이용하면 계산시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전자계에 대한 계산이 원거리 및 근거리에서 0.5% 이내의 오차를 가질 수 있다. 본 논문의 이론적인 타당성을 확인하기 위해서 크기가 서로 다른 3가지 형태의 안테나를 설계 제작하여 측정한 결과 설계 주파수대에서 정재파비는 평균 1.04-1.1, 입력 임피던스는 $46{\cdot}48{\Omega}$으로 50$\Omega$에 근사한 값을 가졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1247-1257
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• 2000

옵셋 안테나 (offset-fed dish antenna)를 분석한다. DBS 수신안테나로서 널리 사용되는 옵셋 안테나는 비대칭, 개방형 구조 때문에 해석이 어렵다. 본 논문에서는 푸리에 변환 방법과 Physical Optics를 이용하여 옵셋 반사판과 피드 혼 개구면으로부터의 방사 전계에 대한 정확한 성공적으로 유도하였다. 또한 반사판의 지경, 촛점거리, 단면 등 모든 다양한 구조적 환경에서 해석할 수 있도록 여러 구조 인자를 가진 해를 도출하였다. 이를 이용하여 한 개의 반사판에 어려 개의 혼을 배치시킨 다중 빔 안테나를 분석하고, 특히 동경 116$^{\circ}$의 무궁화위성 (중계기출력 59dBW)과 동경 139$^{\circ}$로 계획되어 있는 Orion 위성 (중계기출력 54dBW)로부터 동시에 수신할 수 있는 안테나를 고찰한다.

• International Journal of Contents
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• 제6권2호
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• pp.6-9
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• 2010

Using symplectic relation and reaction concept, we propose a planar near-field antenna measurement method. A generalized probe compensation equation is deduced to obtain the probe correction formulation. To verify our approach, a reflector antenna with $1{\times}2$ horn array is fabricated and measured in the near-field measurement facility. The near-field measurement results are compared with the physical optics (PO) simulation. The results of measurement and simulation agree very well near to the mainbeam.