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        급전 함수를 고려한 수정곡면 캐서그레인 안테나 설계

        공기복(Ki-Bok Kong),김종성(Jong-Sung Kim) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.9

        에너지 보존 법칙과 스넬(Snell)의 법칙 및 경로 길이에 의한 동위상의 조건으로부터 수정곡면 캐서그레인 안테나 반사판의 단면을 설계하였다. 원형 개구면에서 균일 개구면 위상을 갖도록 개구면의 수직 및 수평 급전분포 함수에 따른 동위상 조건을 만족하는 3차원 반사판 곡면의 프로파일을 구하였다. 직경 55 λ0의 크기를 갖는 Ku 밴드용 수정 곡면 캐서그레인 안테나 반사판을 물리광학에 의한 시뮬레이션 결과, 36.4 ㏈, 33.9 ㏈의 부엽 레벨을 AZ 및 EL 방향에 대해서 각각 얻을 수 있었으며, 이전 안테나와 비교하여 10 %의 지향성 개선효과가 있었다. A shaped Cassegrain antenna is designed from the condition of the same path length at the equi-phase surface by using the conservation of energy and Snell’s law. In order to improve the phase error efficiency of aperture surface, the surface profile of the main and sub-reflectors is found to satisfy the power distribution and the equi-phase condition at the aperture surface. The sidelobe levels of 36.4 ㏈ and 33.9 ㏈ are achieved at the AZ and EL planes, respectively from numerical calculation by physical optics method at Ku band and the directivity of designed antenna is 10 percent greater than that of conventional antenna.

      • 2차원 ADI-FDTD 수치해석에서 이방성 오차의 감소방안

        김종성,공기복,Kim, Jong-Sung,Kong, Ki-Bok 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.44 No.10

        공간상의 전자파 전파에서 모든 각도에서 동일한 전송속도를 갖는 ADI-FDTD 해석방법을 제안한다. 이는 기존의 ADI-FDTD 방법에서 시간 간격의 2차항에 x, y 에 공간 미분이 곱해진 항을 추가하고, 이에 대한 최적의 상수를 구하여 구현 하였다. 새로운 ADI-FDTD 는 CFL 안정도 조건을 초과하는 시간 간격에 대해서도 안정적인 특성을 나타낸다. 이 방법에 대한 분산 관계식을 구한 후 이를 수치적인 결과와 비교하여 제안하는 방법이 기존의 방법에 비해서 나타나는 장점, 즉 등방성 전파 및 수치적 오차의 감소를 수치적 예를 통하여 검증하였다. A new adaptive alternating-direction-implicit finite-difference time-domain (ADI-FDTD) method is proposed to obtain isotropic wave propagation for all directional angles. We add the square terms of time-step multiplied by the spatial derivatives of x and y as a perturbed term to the conventional ADI-FDTD and can find the optimization coefficient of square terms of time-step to generate the minimum anisotropy. The new ADI-FDTD is also stable, even when its time-step is greater than the Courant-Friedrich-Levy (CFL) limit. The characteristic equation of the dispersion relation governing the new method is derived and compared with the theoretical and numerical results for the conventional ADI-FDTD and perturbed ADI-FDTD methods.

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