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[국내논문] 산란체에 의한 오프셋 파라볼라 안테나 부엽 왜곡 분석
Sidelobe Distortion Analysis of Offset Parabolic Antenna by Scatterer 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.18 no.3, 2018년, pp.43 - 48  

김승호 (국방과학연구소)

초록
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파라볼라 오프셋 안테나는 위성 신호 송수신을 위하여 널리 사용된다. 한편, 파라볼라 안테나를 급전하기 위해 혼 안테나를 파라볼라 안테나로부터 이격된 일정 위치에 고정하여야 한다. 하지만 혼 안테나를 고정하기 위한 구조물에 의해 파라볼라 안테나의 방사 패턴에서 부엽 이득이 왜곡되는 문제점이 있다. 따라서 파라볼라 안테나 설계 시 안테나 방사 패턴에서의 부엽 수준을 예측할 수 있어야한다. 기존 시뮬레이션 방법을 이용하면 장시간이 소요되거나 고가의 소프트웨어가 필요하다. 이를 간단하게 해결하기 위해서 광선 추적기법을 이용하여 파라볼라 오프셋 안테나 지오메트리 상에서 계산하여 고각 부엽 각도를 예측한다. 본 논문에서는 광선추적기법을 이용하여 부엽 각도를 계산하고, 계산된 부엽 각도와 시뮬레이션 결과를 비교하여, 예측 방법의 정합성을 보이며 임의의 산란체의 위치 및 각도에 따라 오프셋 파라볼라 안테나의 고각 패턴에 어떠한 영향을 주는지 확인한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Offset parabolic antenna have been widely used for satellite communication system. To locate feedhorn on antenna system, it requires arbitrary structure which forces to fix on system. However, arbitrary scatterer increases sidelobe level of elevation axis. To solve this problem, we need to predict w...

Keyword

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문제 정의

  • 본 논문에서는 시뮬레이션 시 안테나와 급전혼의 시뮬레이션에서 혼 지지대가 패턴에 미치는 영향 및 이를 광선추적기법을 이용하여 부엽이 증가하는 각도를 계산하고, Physical Optic을 이용한 시뮬레이션 결과와 비교한다. 이를 통해서 광선추적기법을 이용하여 보다 간단하게 부엽에 영향을 미치는 각도를 확인할 수 있는 방법을 소개한다[7].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
파라볼라 오프셋 안테나는 어디에 사용되는가? 파라볼라 오프셋 안테나는 위성 신호 송수신을 위하여 널리 사용된다. 한편, 파라볼라 안테나를 급전하기 위해 혼 안테나를 파라볼라 안테나로부터 이격된 일정 위치에 고정하여야 한다.
안테나의 이득 효율을 높이기 위해 사용하는 구조는 무엇인가? 안테나의 이득 효율을 높이기 위해 이중 반사판 구조보다 싱글 오프셋 반사판 구조를 사용하게 된다[1][2]. 또한 위성통신단말 개발 시 주변 위성에 대한 간섭을 최소화해야 한다.
파라볼라 안테나 설계 시 안테나 방사 패턴에서의 부엽 수준을 예측할 수 있어야하는 이유는 무엇인가? 한편, 파라볼라 안테나를 급전하기 위해 혼 안테나를 파라볼라 안테나로부터 이격된 일정 위치에 고정하여야 한다. 하지만 혼 안테나를 고정하기 위한 구조물에 의해 파라볼라 안테나의 방사 패턴에서 부엽 이득이 왜곡되는 문제점이 있다. 따라서 파라볼라 안테나 설계 시 안테나 방사 패턴에서의 부엽 수준을 예측할 수 있어야한다.
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참고문헌 (9)

  1. C. C. CUTLER, "Parabolic-Antenna Design for Microwaves", PROCEEDING OF THE I.R.E, Vol. 35, No. 11, pp. 1284-1294, Nov 1947. DOI:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp&arnumber1697241 

  2. ALAN.W. RUDGE, NURDIN A. ADATIA, "Offest-Parabolic-Reflector Antennas : A Review", PROCEEDING OF THE IEEE, Vol. 66, No. 12, pp. 1592-1618, Dec 1978. DOI:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp&arnumber1455439 

  3. Hal Schrank, Warren Stutzman, Marco Terada, "Design of Offset-Parabolic-Reflector Antenna for Low Cross-Pol and Low Sidelobes", IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol. 35, No. 6, pp. 46-49, Dec 1993. DOI:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp&arnumber248488 

  4. J.D. Foley, "An Improved Illumination Model for Shaded Display", Communications of the ACM, Vol. 23, No. 6, pp. 343-349, Jun 1980. DOI: https://dl.acm.org/citation.cfm?id1198743 

  5. Warren L. Stutzman, "Antenna Theory and6j Design", WILEY, Third edition 

  6. Y Rahmat-Samii, "Reflector antennas handbook", Springer, 1988 

  7. Y Rahmat-Samii, "A comparison between GO/aperture-field and physical-optics methods of offset reflectors", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 32, No. 3, pp.301-306, Mar 1984 

  8. PS kildal, "Synthesis of multireflector antennas by kinematic and dynamic ray tracing", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 38, No. 10, pp1587-1599, Oct 1990 

  9. B.S Woo, “Design of a Simultaneously Operable Tri-band Antenna for SATCOM”, The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication(JIIBC), VOL. 15 NO. 2, April 2015 

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