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[국내논문] 파라볼라 안테나 부엽 왜곡 억제를 위한 부속 장치 위치 지정 방법
Method to specify Subsidiary Device Positioning for Sidelobe Distortion Suppression of Parabolic Antenna 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.18 no.4, 2018년, pp.49 - 53  

김승호 (국방과학연구소)

초록
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파라볼라 오프셋 안테나는 여러 통신 신호 송수신을 위하여 사용된다. 파라볼라 오프셋 안테나의 기본적인 구조는 급전혼을 지지하기 위한 지지대 및 RF 장치들이 파라볼라 안테나 하단에 위치한다. 하지만 지지대 및 RF 장치들로 인하여 안테나 이득 패턴 상에서 부엽이 증가하게 된다. 지지대 및 RF 장치와 같은 부속 장치의 위치에 따라서 부엽 왜곡이 일어나는 각도가 달라진다. 본 논문에서는 이를 광선 추적 기법을 이용하여, 이득 패턴 부엽 왜곡 증가하지 않는 회피 구역을 지정하는 방법을 소개한다. 광선 추적 기법을 이용해 회피구역에 대한 벡터를 생성하며, 생성한 벡터를 이용하여 3D로 이루어진 구역을 지정한다. 또한 회피 구역 내에 부속 장치가 존재할 때와 아니할 때를 시뮬레이션을 통하여 비교한다. 이러한 비교를 통하여 부엽에 대한 목표 각도를 설정한 뒤 목표 각도 이내의 부엽을 조절할 수 있는 방법을 소개한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Parabolic offset antenna is widely used for wireless communication system. The general structure of parabolic offset antenna system is composed of supporting stand and RF devices under parabolic reflector. However sidelobe distortion in gain pattern is occurred by supporting stand and RF devices. De...

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문제 정의

  • 목표 부엽 제한 각도를 설정하여 이에 해당하는 회피구역을 계산한 뒤 부속 장치 위치에 따라 부엽을 변화를시뮬레이션을 통해서 확인한다. 본 논문에서는 파라볼라 안테나 형상에 따라서 목표 부엽 제한 각도를 설정하여 안테나 이득 패턴 내의 부엽을 조절하는 방법을 소개한다.
  • 본 논문에서는 광선추적기법을 사용하여 부속 장치위치 지정 방법을 제안하였다. 목표 고각 각도를 기준으로 회피구역 대한 벡터를 생성하였으며, 벡터의 집합체를 이용하여 회피구역을 지정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
이득 효율을 높이기 위해 사용하는 것은? 파라볼라 구조의 안테나를 사용하면 높은 이득을 가지며, 이득 효율을 높이기 위해서 이중 반사판 구조인 카세그레인 및 그레고리안을 사용하기 보다 단일 반사판구조를 사용한다. 또한 위성통신단말 개발 시 주변 위성에 대한 간섭을 최소화해하기 때문에 이를 위하여 기준패턴이 마련된다.
위성과 단말 간의고용량 전송을 위해 필요한 것은? 파라볼라 오프셋 안테나는 높은 효율로 인하여 여러통신 신호 송수신을 위하여 된다. 특히 위성과 단말 간의고용량 전송을 하기 위해서 높은 SNR이 필요하며 이를위해 높은 이득을 가진 안테나가 필요하다.[2]
파라볼라 오프셋 안테나의 하단에 위치한 여러 장치들로 인한 문제점은? 파라볼라 오프셋 안테나의 기본적인 구조는 급전혼을 지지하기 위한 지지대 및 RF 장치들이 파라볼라 안테나 하단에 위치한다. 하지만 지지대 및 RF 장치들로 인하여 안테나 이득 패턴 상에서 부엽이 증가하게 된다. 지지대 및 RF 장치와 같은 부속 장치의 위치에 따라서 부엽 왜곡이 일어나는 각도가 달라진다. 본 논문에서는 이를 광선 추적 기법을 이용하여, 이득 패턴 부엽 왜곡 증가하지 않는 회피 구역을 지정하는 방법을 소개한다.
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참고문헌 (8)

  1. C. C. CUTLER, "Parabolic-Antenna Design for Microwaves", PROCEEDING OF THE I.R.E, Vol. 35, No. 11, pp. 1284-1294, Nov 1947. 

  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. 

  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. 

  4. J.D. Foley, "An Improved Illumination Model for Shaded Display", Communications of the ACM, Vol. 23, No. 6, pp. 343-349, Jun 1980. 

  5. Warren L. Stutzman, "Antenna Theory and 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 

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