초록 ▼

□ 연구개요
○ 연구 목표
- 초소형 반사배열 안테나의 주파수 대역 확장 및 안테나 이득, 전기적 빔 스캔 성능, 빔 성형 기능을 강화하여 중저가 다목적 반사배열 안테나 기술 확보
○ 연구 내용
- 안테나 성능 향상을 위한 효율적인 반사배열 형상 제안 및 확보
- 능동형 반사배열의 높은 주파수로 사용 주파수 확장 방법 개발
- 반사배열의 크기 및 위치, 배치 방법을 고려한 최적화된 설계 방법 개발
- 안테나 제작 및 시험을 통한 성능 검증

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 반사배열

□ 연구개요
○ 연구 목표
- 초소형 반사배열 안테나의 주파수 대역 확장 및 안테나 이득, 전기적 빔 스캔 성능, 빔 성형 기능을 강화하여 중저가 다목적 반사배열 안테나 기술 확보
○ 연구 내용
- 안테나 성능 향상을 위한 효율적인 반사배열 형상 제안 및 확보
- 능동형 반사배열의 높은 주파수로 사용 주파수 확장 방법 개발
- 반사배열의 크기 및 위치, 배치 방법을 고려한 최적화된 설계 방법 개발
- 안테나 제작 및 시험을 통한 성능 검증

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 반사배열 안테나의 이득 증대 및 전기적 빔 스캔 각도 향상
- 목표 빔 스캔 각도 범위 내에서 높은 이득과 함께 반사배열 안테나 이득 증대를 위한 효율적인 반사배열 형상 제안
- 셀 배열에서 구역화를 통한 각 반사셀의 성능 최적화로 반사손실 및 반사위상 미충족 영역 최소화
- 개선된 반사배열 설계방법을 적용하여 방위각 및 고각 방향에서 전기적 빔 스캔 각도 확장
- 시뮬레이션 및 실제 제작을 통해 제안한 모델의 실효성 입증
○ 반사배열 안테나의 전기적 빔 스캔이 가능한 주파수 대역 확장
- 버랙터 다이오드의 주파수 응답 성능에 관한 분석을 통하여, 등가 리액턴스 모델 수립 및 활용 주파수 확장 방법 제안
- 기생 커패시턴스를 얻을 수 있는 구조를 적용하여 상용 버랙터의 높은 커패시턴스로 인한 동작성능 제약 극복
- 고주파수 대역까지 가용 범위를 확장하여 보다 넓은 주파수 범위에서 활용 가능한 전기적 빔 스캔이 가능한 능동형 반사배열 셀 설계기술 획득
○ Adaptive 복사 빔 성형을 위한 반사배열 셀 배치 및 전기적 특성 제어 최적화 기법 개발
- 초소형 반사배열 안테나의 부엽억제를 위한 최적 배치 설계 및 adaptive 최적화 방법 고안
- 근역장 커플링까지 고려하여, 주빔 방향 뿐만 아니라 모든 방향으로의 복사 패턴을 예측하는 전자장 이론 기반의 새로운 계산방법 제안
- 고이득 광각 빔 스캔과 편파 조절이 가능하여 상용화 가능성이 높은 초소형 반사배열 안테나 개발

□ 연구개발결과의 중요성
○ 사회 경제적 파급효과
- 성공적 시장 상용화 및 응용 분야 확대를 통한 고 부가가치 창출
- 특허 등 주요 지적 재산권 선점을 통한 기술 국산화 및 국가 기술 경쟁력 제고
○ 잠재적 상용 가능 분야
- 4 세대 및 5 세대 이동 통신용 기지국 및 중계기 안테나
- 무인항공기(드론 등)의 지상제어 및 충돌방지 통신용 안테나
- 중저가 다목적용 차량 레이다
○ 학문적, 기술적 기대효과
- 능동형 reflectarray 안테나의 기존 여러 기술적 난관들의 해결
- 신 개념의 reflectarray 안테나 기술 제안 및 독창적 응용 기술 확보
- 새로운 융합 안테나 분야의 기술 개척을 통한 연구팀의 위상 및 기술력 제고

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• ○ 반사배열 안테나 기술 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• ○ 1차년도 : 반사배열 안테나의 이득증대 및 전기적 빔 스캔 각도 향상 ... 5
• ○ 2차년도 : 반사배열 안테나의 전기적 빔 스캔 가능 주파수 대역 확장 ... 7
• ○ 3차년도 : Adaptive 복사 빔 성형을 위한 반사배열 셀 배치 및 전기적 특성 제어 최적화 기법 개발 ... 10
• ○ 4차년도 : 광각 빔 스캔 반사배열 안테나의 전기적 특성 제어 및 성능 고도화 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 16
• 끝페이지 ... 18