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반사판 표면성형기법을 적용한 통신방송위성 Ka대역 안테나의 설계
한재흥(Jae-Hung Han),윤소현(So-Hyeun Yun),박종흥(Jong-Heung Park),이성팔(Seong-Pal Lee) 한국항공우주학회 2004 韓國航空宇宙學會誌 Vol.32 No.4
본 논문에서는 국내 통신방송위성 탑재용 Ka대역 안테나의 전기적 설계에 관해 논하였다. 설계된 안테나는 오프셋 그레고리안 형태로 위성체의 지구 지향 패널에 설치된다. 안테나의 설계 제원은 통신방송위성 탑재체의 성능 분석을 통해 요구되는 EIRP, G/T 조건 등 에서 결정된다. 주반사판의 표면 성형 (surface shaping)을 통해 송수신 이득과 같은 안테나 설계 변수 간의 성능 trade-off를 수행하여, 주요 설계 요구 조건을 모두 만족하는 설계 결과를 도출하였다. 설계된 안테나는 송신 주파수 대역에서 EOC 이득 37.95 ㏈i, 부엽파 분리도 28.7 ㏈, 수신 주파수 대역에서 EOC 이득 37.49㏈i, 부엽파 분리도 31.1 ㏈의 특성을 갖는 것으로 나타났으며, 교차편파 분리도 항목도 모두 규격을 만족하는 양호한 결과를 얻었다. 제작된 기술인증모델의 전기적 성능 시험을 통해 설계 결과를 검증하였다. The electrical design of the Ka-band antenna for the domestic Communications and Broadcasting Satellite (CBS) is described. The antenna has the offset Gregorian structure and is installed on the Earth-facing panel of the satellite. The electrical performance specifications for the antenna were determined from the required EIRP and G/T through the payload level performance analysis. This paper utilized the reflector shaping technology for the trade-off among the major performance parameters, resulting in compliance of all the parameters. The designed antenna shows 37.95 ㏈i EOC (End of Coverage) gain and 28.7 ㏈ sidelobe isolation for transmit band, and 37.49 ㏈i EOC gain and 31.1 ㏈ sidelobe isolation for receive band. The electrical performances of the antenna have been verified via the electrical testing of a manufactured EQM (Engineering Qualification Model) antenna.