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Jacobi-Bessel 급수를 이용한 옵셋 그레고리안 안테나의 복사특성 해석
류황,Ryu, Hwang 배재대학교 공학연구소 1997 공학논문집 Vol.1 No.1
이 논문에서는 위성 탑재용 안테나를 설계하기 위해서 옵셑 그레고리언 안테나의 복사특성을 해석하였다. 거리 복사패턴을 계산하기 위해서 부반사판에 GO를 이용해서 반사파를 구하고 여기에 UTD를 이용하여 구한 회절파를 더하여 얻은 결과를 가지고 PO를 이용하여 주반사면에 유기되는 전류밀도를 구하여 복사적분식을 유도하였다. 그레고리언 안테나의 복사특성해석을 위해서 주반사판의 초점거리가 62.4$\lambda$, 반경이 100$\lambda$, 옵셑 높이가 75$\lambda$, 부반사판의 이심율 0.501. 초점간의 거리 32.82$\lambda$, 경사각이 $9^{\circ}$, 반개구각이 $15.89^{\circ}$ 인 경우를 해석하였다. 이 때 급전혼에서 복사되는 파를 x편파와 y편파로 하였을 경우, 옵셑 그레고리언 안테나의 교차편파 준위와 부엽준위가 옵셑 포물면 안테나의 경우에 비해서 각각 30dB, 10dB씩 줄어드는 특성을 보였다. The purpose of thesis is to analyze the radiation characteristics of an offset gregorian antenna in order to design the satellite-loaded antenna. In order to compute the radiation pattern of the sub-reflector, the reflected wave is obtained by GO(Geometric Optics) at an arbitrary shaped sub-reflector. Then the total radiation EM wave is obtained by summing the diffracted fields obtained by UTD(Uniform Geometrical Theory of Diffraction) and the GO fields. In order to calculate the far field radiation pattern of the main reflector, the radiation integral equation is derived from the induced current density on reflector surface using PO(Physical Optics). The kernel is expanded in terms of Jacobi-Bessel series for increasing the computational efficiency, then the modified radiation integral is represented as the double integral equation independent of observation points. When the incident fields are assumed to be x-or y-polarized field, the characteristics of radiation patterns in the gregorian antenna is analyzed in case of the main reflector having the focal length of 62.4$\lambda$, diameter of 100$\lambda$, and offset height of 75$\lambda$, and the sub-reflector having the eccentricity of 0.501, the inter focal length og 32.8$\lambda$, the horn axis angle of $9^{\circ}$ and the half aperture angle of $15.89^{\circ}$. The cross-polarized level and side lobe level in the offset geogorian reflector are reduced by 30dB and 10dB, respectively, in comparison with those of the offset parabolic antenna.
류황,김익상,Ryu, Hwang,Kim, Ik-Sang 배재대학교 공학연구소 1997 공학논문집 Vol.2 No.1
이 논문은 위성 지구국용 수정곡면 카세그레인 안테나를 설계하는 것이다. 수정곡면 카세그레인 안테나 설계는 다음과 같은 절차로 수행된다. 1) 원하는 안테나 사양을 만족하도록 개구면 전계분포 설계, 2) 적절한 구조 퍼래미터 결정, 3) 반사판 곡면 좌표 추출 등이다. 이를 위해서 개구면 전계 분포는 Hansen 단일변수 분포를 선택하고, 개구면에 의한 원거리 복사패턴은 각스펙트럼법을 이용하여 예측한다. 설계 주파수에서 정해진 사양을 만족하도록 개구면을 설계한 후, 이 분포가 다른 주파수에서도 사양에 만족되는지 확인한다. 주어진 급전 패턴이 설계된 개구면 분포로 변환되도록 주 및 부반사판 곡면을 합성한다. 곡면추출에 필요한 급전 패턴으로 빔웨이브 가이드의 복사패턴을 이용한다. 설계된 시스팀은 원형 개구면을 갖고, 좌우 대칭이며, 축들이 기울어지지 않는 구조를 갖는다. 종합보간법을 이산적 반사판 설계 데이터들에 적용하여, 연속적인 반사판 곡면 함수를 얻는다. 기저 함수로 JPS함수를 사용한다. 설계는 주파수 17.7-20.2GHz의 수신밴드와 27.5-30GHz의 송신밴드를 갖는 Ka밴드에서 동작하는 카세그레인안테나를 설계한다. The purpose of this paper is an optimum design of the shaped Cassegrainian antenna system for the base station. The process of the shaped Cassegrainian antenna design is as follows : 1) the aperture field distribution is determined so as to meet design specifications, 2) a proper design parameter is selected, 3) extracting of the dimension data for the main and sub-reflector antenna To do these, Hansen's distribution is chosen as the aperture field, and the far-field pattern from the aperture is predicted by the angular spectrum. Firstly, the aperture field distribution is designed to satisfy the specification for design frequency, it is confirmed if this distribution meet the specification for another frequency band. The main- and the sub-reflectors are synthesized so as for the given beamwaveguide feed pattern to be transformed into the prescribed aperture distribution. The designed system has circular aperture, left-right symmetry and no tilted structure. The continuous surface functions of reflectors are obtained by adopting the global interpolation technique to the discrete reflector profiles. Jacobi polynomial-sinusoidal is used as the basis function. A Ka-band Cassegrainian antenna operates over 17.7 – 20.2 GHz for down-link band and 27.5 – 30 GHz for up-link band is designed.
Ray-Tracing을 이용한 구내 전파 전파특성 해석
류황,Ryu, Hwang 배재대학교 자연과학연구소 1996 自然科學論文集 Vol.8 No.2
이 논문에서는 기하광학과 회절이론을 통하여 이론적으로 경로손실을 나타내는 식을 유도하였다. 이식을 이용하여 동일 층내에 위치한 안테나간의 전파 특성을 살펴보기 위하여 Bertoni가 사용한 건물과 같은 구조에 대하여 이전의 연구 결과와 비교하였다. In this paper, using the derived formula based on field theory both geometrical optics and diffraction theory, several features of same buildings of Bertoni's construction that influence the propagation of signals between antennas located on the same floor have been investigated theoretically and compared with previously studied results.
Analysis of Shielding Characteristics on the Cylindrical Lossy Multilayered Dielectric
류황,이상설,Ryu, Hwang,Lee, Sang-Seul The Institute of Electronics and Information Engin 1992 전자공학회논문지-A Vol.29 No.11
In this paper, the shielding characteristics of a cylindrical multilayered dielectric are analyzed. In order to evaluate shielding effects, we consider the case that plane waves are incident upon an infinitely long cylindrical multilayered dielectric which surrounds a conductor core. For perfect and lossy dielectric distributions, total induced currents at the conductor surface are computed. It was found from those results that electromagnetic characteristics of the multilayered dielectric are largely dependent on dielectric distribution.
류황,주기호,Ryu, Hwang,Joo, Gi-Ho 배재대학교 공학연구소 1998 공학논문집 Vol.3 No.1
이 논문에서는 수정곡면 카세그레인 안테나의 복사특성을 해석하였다. 부반사판의 복사특성은 GTD를 이용하여 계산되었고, 완전한 복사패턴은 반사파와 회절파의 합으로 표현되었다. 부반사판의 해석을 위해서 부반사판의 1,2차 미분값을 국지보간법을 이용하여 구했다. 주반사판의 복사특성 해석은 PO를 사용하여 유도된 표면전류밀도를 적분하므로써 수행되었다. Jacobi-Bessel 급수를 이용하여 적분식을 변형시켜서 계산 시간을 단축시켰다. The purpose of this study is to analyze the radiation characteristics of the shaped Cassegrainian antenna. Radiation pattern of the sub-reflector is calculated by GTD (Geometrical Theory of Diffraction) The complete radiation patterns are obtained by summing the reflect field from the surface and the diffracted fields from the edge. The first and the second derivative on the sub-reflector are calculated by the local interpolation technique. The Radiation characteristics of the main-reflector are obtained by integrating the surface current density, which is derived from PO approximation. The radiation integral is expanded by the Jacobi-Bessel series for the purpose of reducing the computation time.
Analysis of Electromagnetic Shielding Characteristics of the Spherical Multilayered Dielectric
류황,이상설,Ryu, Hwang,Lee, Sang-Seul The Institute of Electronics and Information Engin 1993 전자공학회논문지-A Vol.30 No.7
We have analyzed shielding characteristics of the spherical multilayered dielectric, with the assumption that the inner part of the model is filled with the perfect conductor whose radius is varied from 0.2.lambda. to 1.0.lambda. and the outer part of the conducting sphere is covered by a lossy multilayered dielectric. Variation of shielding effects have been examined as the function of parameter of the dielectric layer and the radius of the conducting sphere.