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문제 정의
- 턴스타일 구조는 서로 수직된 다이폴에 90° 위상 차 신호를 인가하여 원형 편파를 발생시키는구조이 다. 또한 마이크로스트립 패치 안테나보다 대역 폭과 빔 폭이 커서 요구하는 성능을 만족하기 위한 구조이다. 본 연구에서는 견고하고 안정적인 특성을 얻기 위해 그림 4와 같이 안테나의 방사체를 두께 2 mm, 급전 및 밸런은 두께 7 mm의 황동 소자를, 반사판은 두께 5 mm의 알루미늄 소자를 사용하였다.
- 한편, 안테나는 설치 환경에 따라 본래의 안테나의 특성과 다른 결과를 보이기 때문에 설치 환경을 설계 변수에 고려해야 한다. 본 논문에서는 설계된 안테나를 전제된 위성에 설치, 모의실험하여 안테나 방사 패턴의 영향을 보고, 최적 성능을 보이는 설치 위치를 제안하였다. 그림 6에서 볼 수 있는 것처럼 모의실험에 사용된 위성은 박스 형태이며, 크기는 510(1, 530) mmx510 mmx765 mm(태양전지판 포함 시)의 도체로 모델링하였다.
- 한편, 위성 상단 설치의 경우는 약간의 리플이 있으나, 본래의 설계된 안테나의 방사 특성과 거의 비슷한 결과를 보이며, 방사 방향 ±90。근방의 특성도 위성(도체)이 위치하는 -y축 방향을 제외하고는 본래 안테나 특성과 비슷한 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 결과에 따라 안테나의 설치 위치를 위성의 상단으로 제안한다.
- 본 논문에서는 이러한 저궤도 위성용 TT&C 안테나를 설계하기 위해 우선 링크 버짓(link budget)을통하여 안테나가 요구하는 전기적 성능을 도출한다. 또한 그 요구 성능에 맞는 안테나를 제작하여 성능을 확인하며, 얻어진 전기적 성능을 바탕으로 임무 모의실험을 통해 그 성능을 예비 검증한다.
- 저궤도 위성은 고도 500-1,500 fan 사이에서 임무를 수행하는 위성으로, 지구 및 우주 관측, 기상, 항행, 통신, 군사용으로 임무가 수행되고 있다回. 본 논문에서는 이런 저궤도 임무를 위한 위성용 TT&C 안테나의 설계에 관해 언급한다.
- 본 논문에서는 저궤도 위성용 TT&C 안테나로 사용하기 위한 안테나의 요구 성능을 링크 마진을 통해 얻고, 이를 바탕으로 TT&C용 턴스타일 안테나를 설계하였다. 또한 안테나를 위성에 설치 위치에 따라 성능이 변화함을 확인하였고, 본래의 설계 성능을 유지하는 최적 설치 위치를 제안하였으며, 설계된 안테나의 전기적 성능을 바탕으로 전제된 임무 궤도에서 모의실험을 하여 TT&C 링크 성능을 알아보았다.
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