• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
• /
• pp.258-261
• /
• 2003

한반도와 그 주변 지역에 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 통신방송위성(CBS: Communications and Broadcastings Satellite) 탑재체의 Ku 대역 안테나가 개발되었다. Ku 대역 안테나는 성능 요구 조건을 만족하도록 설계 되었으며 일련의 시험을 통해 성능 검증이 이루어졌다. 일련의 시험은 초기 성능 시험(IFPT: Initial Functional Performance Test), 환경 시험, 최종 성능 시험(FFPT: Final Functional Performance Test)으로 구성되며 이를 통해 반사 손실, EOC(Edge Of Coverage) 이득, 사이드로브 레벨, 교차 편파 분리도등의 전기적 성능과 발사 및 우주 환경에서 강건함이 확인되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.195-202
• /
• 2015

위성통신 서비스가 점점 증가함에 따라 단일대역 안테나의 성능을 넘어서는 이중대역 또는 삼중대역 안테나의 필요성도 증가하고 있다. 본 논문에서는 위성통신용 삼중대역 동시사용 안테나를 제안한다. 교체형 혼을 통해 삼중대역을 구현하는 일반적인 다중대역 안테나와는 달리 주름형 혼과 유전체 혼으로 구성된 삼중대역 급전부 조립체 및 그레고리안 타입의 반사판을 사용하여 삼중대역(X, Ku, Ka대역) 신호의 동시 송수신을 가능하게 한다. 제안된 안테나의 특성은 모의실험과 실제측정으로 비교 분석하였다. 그 결과, 제안된 삼중대역 안테나의 방사패턴은 모의실험 계산결과와 비슷한 성능을 보였고, 규격 또한 만족하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.461-475
• /
• 2006

본 논문은 Ka/K 통신 대역 및 Ku 방송 대역에서 동작하는 무궁화 3호 정지 궤도 위성을 이용하여 화상 전화, 인터넷과 같은 위성 멀티미디어 및 방송 서비스를 제공하는 이동체 탑재형 안테나 시스템 설계에 관한 것이다. 앙각 방향으로 팬 빔 특성을 갖는 안테나 시스템의 방사부는 준-오프셋 이중 성형 반사판과 삼중 대역 급전기로 구성된다. 또한, 삼중 대역 급전기는 돌출 유전체 막대를 이용한 Ka/K 이중 대역 급전기 및 원형 편파기, 직교 모드 변환기 그리고 Ku 대역 원형 편파 급전 배열로 구성된다. 특히, Ka/K 이중 대역 원형 편파기는 제작이 용이한 comb 구조를 사용하여 구현되었다. Ku 대역 급전 배열은 이동시 위성을 고속으로 추적하기 위하여 전자 빔을 형성할 수 있는 $2{\times}2$ 능동 위상 배열 구조를 갖는다. 그리고, 급전 배열에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기를 이용하여 원형 편파를 생성하는 4개의 방사 소자들을 $90^{\circ}$씩 회전하여 배열함으로써 원형 편파 특성을 개선하였다. Ku 대역 전자 빔을 생성하는 4개의 빔 성형 채널은 출력에서 주 빔 채널 및 추적 빔 채널로 구분되며, 각 채널의 내부 구성 유니트들의 잡음 온도 기여도를 바탕으로 채널 잡음 온도 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 시스템으로부터 측정된 Ka 송신 채널의 $P_{1dBc}$ 출력은 34.1 dBm 이상, K/Ku 수신 채널의 잡음 지수는 각각 2.4 dB 및 1.5 dB 이하의 전기적인 성능들을 보여주었다. 안테나 시스템은 근접 전계 측정 방법을 사용하여 삼중 대역에서의 주 편파 및 교차 편파 방사 패턴들을 측정하였다. 특히, Ku 대역의 방사 패턴 측정은 급전 배열들의 독립 여기에 의한 부분 방사 패턴들을 측정하여 각 능동 채널들의 초기 위상들을 보정한 후 이루어졌다. 안테나 시스템의 Ka/K/Ku 대역에서 측정된 안테나 이득은 각각 39.6 dBi, 37.5 dBi, 29.6 dBi 이상이었으며, 그리고 Ka 대역 송신 EIRP는 43.7 dBW 이상, K/Ku 대역 수신 감도 G/T는 각각 13.2 dB/K와 7.12 dB/K 이상의 우수한 시스템 성능들을 보여주었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.318-325
• /
• 2019

다광역성과 고효율을 장점으로 하는 위성 통신 기술의 진화함에 따라, 위성 간의 간격과 주파수 자원의 제약으로 인해 보다 효율적인 위성방송 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 최근에 하나의 리플렉터를 사용하여 동일한 수의 이전 수신 채널을 유지하면서 여러 위성으로 부터 여러 대역의 신호를 동시에 수신할 수 있는 안테나에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 위성들로부터 전송되는 Ku band (12 ~ 18GHz) 와 Ka band (18 ~ 30GHz) 위성 신호가 반사체를 통해 반사되어 유입될 때, 단일체로 구성된 3개의 피드 혼을 통합한 하나의 피드 혼으로 구성된 안테나를 제안한다. 안테나 설계 및 특성 시뮬레이션은 상용 프로그램인 TICRA사의 CHAMP와 CST사(社)의 Microwave Studio를 사용하였다. 제작한 안테나는 Ku band 대역과 Ka band 대역에서 각각 -10 dB 이하, 40 dBi 이상의 반사손실 특성과 안테나 이득을 나타내었다.

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

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.65-71
• /
• 2023

본 논문에서는 포토닉스 기반의 Ku-대역 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더 시스템에 적용할 전자식 빔 조향 배열 안테나 설계, 제작 및 검증 단계에 대해서 기술한다. 본 시스템은 송신부와 수신부가 따로 구성되어 있으며, 송수신부에 동일 안테나를 적용하였다. 설계된 안테나는 2×8 배열 구조를 가지며, Ku-대역에서 동작한다. 16개의 복사 소자 개별로 정재파비 측정 및 배열 복사 소자 간 커플링 영향성을 확인하였다. 또한, 송신 시 수신 안테나로 넘어가는 전력으로 인한 시스템 영향성을 최소화 하도록 송신 안테나, 수신 안테나 간의 분리도 특성을 최적화 하였으며 측정을 통해 확인하였다. 최종적으로 근접전계 챔버에서 16개 복사 소자 각각 빔 패턴 측정하여 데이터 확보 후 빔 합성을 통하여 2×8 배열 안테나의 빔폭, 부엽준위 및 빔 조향 특성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.168-177
• /
• 2003

국내 통신방송위성 Ku 대역 오프셋 파라볼라 안테나의 제작/정렬 오차에 의한 안테나 성능 민감도 해석을 수행하였다. 안테나 반사판의 성형 과정에서 필연적으로 발생하는 반사판 표면의 무작위 오차를 RMS(Root Mean Square) 및 상관 거리로 특성화하여 이에 대한 성능 변화를 통계적으로 분석하였다. 또한, 반사판에 대한 급전 혼의 상대 정렬 위치 및 각 오차에 의한 성능 변화를 파악하였고, 안테나 성능에 민감한 방향을 파악할 수 있었다. 허용 공차를 적용하는 경우 제작/정렬 오차에 의한 성능 저하가 안테나 설계 시의 이득 버짓 또는 각 성능 변수의 설계 여유 내에 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.281-286
• /
• 2023

본 논문은 고정위성업무(FSS; Fixed-Satellite Service) 및 방송위성업무(BSS; Broadcasting-Satellite Service)의 다운링크 대역을 통합하는 Ku 대역의 위성통신용 광대역 혼합 패치 배열 안테나의 설계에 관한 것으로써, 제안한 안테나는 FR4 기판 상에 사각 패치를 6 x 2 형태로 배열하여 구현되었다. FSS 다운링크 대역(10.7~10.95 GHz, 11.2~11.45 GHz) 및 BSS 다운링크 대역(11.7~12.5 GHz, 12.2~12.75 GHz, 11.7~12.2 GHz)을 모두 포함하는 광대역(10.7~12.75 GHz) 안테나를 설계하기 위해 11.5 GHz 및 12.5 GHz에서 동작하는 사각 패치를 각각 교대로 배열하였고 이를 통해 중심주파수의 30.8%에 해당하는 광대역을 확보하였다. 안테나의 성능을 확인하기 위해 제안한 안테나를 제작 및 측정하였고 모의시험 결과와 유사함을 확인하였으며 따라서 제안된 안테나는 FSS 및 BSS 다운링크를 위한 안테나로 적용이 가능하다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.833-840
• /
• 2013

A radar altimeter which measures the distance using radio wave developed by domestic technology has been applied to various missiles. It is used also for calculating the error of integrated navigation technique. There are a couple of methods to reduce the error but in this paper, we proposed to utilize existing C-band radar altimeter main body with frequency conversion. We designed and manufactured the frequency converter and Ku-band antenna to accomplish this goal. From the test results of products' function and performance, we could expect the possibility of applying this method to enhance the missiles' integrated performance.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.34-39
• /
• 2015

본 논문에서는, 오프셋 카세그레인 반사판 안테나가 물리적 크기의 증가없이 Ku와 Ka 이중대역 신호를 다룰 수 있는 구조로 설계된다. 계산시간 및 구현비용을 고려하여, 주반사판 대신에 부반사판에 Ka대역 신호는 반사시키고 Ku대역은 통과시키는 주파수 선택성을 부여한다. 쌍곡선 부반사판 표면의 주파수 선택표면은 8각형 금속 링을 위 아래로 둔 다층매질의 단위 쎌의 주기적 형태로 구성된다. 정밀한 전자기 모의시험을 통해 제안한 구조가 19 GHz와 45 GHz에서 동작함을 확인한다.