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논문 상세정보

초고출력 안테나 시스템 급전용 다중 모드 혼 안테나 설계에 관한 연구

A Study on Design of Multimode Feed Horn Antenna for High Power Microwave Antenna System

초록

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}$$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.

Abstract

In this paper, a multimode feed horn antenna is suggested for a high power microwave(HPM) antenna system. The proposed HPM feed horn antenna which is connected with a mode converter is located between source and reflector antenna. A multimode feed horn antenna which has reduced -25 dB beamwidth is designed and fabricated for miniaturization of reflector antenna because -25 dB beamwidth which is determined by considering spillover of feed horn antenna decides a size of reflector in case of HPM. As a result, feed system which uses the multimode feed horn antenna has high gain about 27 dBi and return loss is less than -22 dB at 10 GHz. The measured -25 dB beamwidths of the radiation pattern at vertical, horizontal-plane equal to $20.24^{\circ},\;28.92^{\circ}$ which is less than about $10^{\circ}$ beamwidth of conventional feed system. Thus the suggested feed hem antenna is suitable to feed horn for miniaturization of HPM antenna system.

참고문헌 (6)

  1. C. Taylor, D. Giri, High-Power Microwave Systems and Effects, Taylor & Francis, London, 1994 
  2. AD Olver, PJB Clarricoats AA Kishk, and L Shafai, Microwave Horns and Feeds, IEEE Press, 1988 
  3. A. P. King, 'The radiation characteristics of conical horn antennas', Proceedings of IRE, vol. 38, pp. 249-251, Mar. 1950 
  4. Byoung Moo Lee, Woo Sang Lee, Young Joong Yoon, and Joon Ho So, 'X-band TM01-TE11 mode converter with short length for high power', IEE Electronics Letters, vol. 40, no. 18, pp. 1126-1128, Sep. 2004 
  5. P. D. Potter, 'A new horn with suppressed sidelobes and equal beamwidths', Microwave J., pp. 71-78, Jun. 1963 
  6. 이상흔, 이병무, 이우상, 윤영중, 소준호, '초고출력 안테나 시스템 설계에 관한 연구 II 최대지향 특성의 원형 혼 안테나', 한국전자파학회 종합학술대회 논문집, pp. 263-266, 2004년 11월 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Lee, Sang-Heun ; Yoon, Young-Joong ; Heo, Hoon ; Nam, Sang-Hoon ; Lee, Woo-Sang ; Choi, Do-Won 2008. "A Study on Wideband LC Oscillator Using Fat Dipole Antenna" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, 19(11): 1185~1192 

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