표제지

목차

Abstract 9

I. 서론 10

II. 안테나 설계 12

2.1. 나선 설계 12

2.1.1. 방사패턴 및 나선 표면전류 17

2.1.2. 나선각 α에 따른 안테나특성 변화 18

2.1.3. 원뿔각 θ0에 따른 안테나특성 변화(이미지참조) 23

2.1.4. 나선직경에 따른 안테나특성 변화 27

2.1.5. 나선 급전부 간격에 따른 안테나특성 변화 31

2.1.6. 반사판 직경에 따른 안테나 특성 변화 35

2.1.7. 나선 끝과 반사판 사이 거리에 따른 안테나 특성 변화 39

2.1.8. 나선의 최적화 치수 43

2.2. 무한벌룬 설계 44

2.2.1. 무한벌룬의 해석 47

III. 안테나 제작 및 측정 54

3.1. 안테나 제작 54

3.2. 안테나 특성측정 56

IV. 결론 66

참고 문헌 67

표 1. 안테나의 요구성능 12

그림 2.1. 원뿔나선의 패러미터 13

그림 2.2. 시뮬레이션을 위한 MWS® 모델. (a) 나선과 반사판, (b) 안테나 전체(이미지참조) 14

그림 2.3. 3차원 방사패턴. (a) 조망도, (b) 상면도, (c) 우측면도, (d) 좌측면도 17

그림 2.4. 나선의 표면전류. (a) t＝0, (b) t＝T/4, (c) t＝T/2, (d) t＝3T/4 18

그림 2.5. 나선각 α에 따른 입력 저항 20

그림 2.6. 나선각 α에 따른 입력 리액턴스 20

그림 2.7. 나선각 α에 따른 입력 반사계수 21

그림 2.8. 나선각 α에 따른 이득패턴(φ＝0°) 21

그림 2.9. 나선각 α에 따른 이득패턴(φ＝90°) 22

그림 2.10. 나선각 α에 따른 축비패턴(φ＝0°) 22

그림 2.11. 나선각 α에 따른 축비패턴(φ＝90°) 23

그림 2.12. 원뿔각 θ0에 따른 입력 저항(이미지참조) 24

그림 2.13. 원뿔각 θ0에 따른 입력 리액턴스(이미지참조) 24

그림 2.14. 원뿔각 θ0에 따른 반사계수(이미지참조) 25

그림 2.15. 원불각 θ0에 따른 이득태턴(φ＝0°)(이미지참조) 25

그림 2.16. 원뿔각 θ0에 따른 이득패턴(φ＝90°)(이미지참조) 26

그림 2.17. 원뿔각 θ0에 따른 축비패턴(φ＝0°)(이미지참조) 26

그림 2.18. 원뿔각 θ0에 따른 축비패턴(φ＝90°)(이미지참조) 27

그림 2.19. 나선직경에 따른 입력 저항 28

그림 2.20. 나선직경에 따른 입력 리액턴스 28

그림 2.21. 나선직경에 따른 반사계수 29

그림 2.22. 나선직경에 따른 이득패턴(φ＝0°) 29

그림 2.23. 나선직경에 따른 이득패턴(φ＝90°) 30

그림 2.24. 나선직경에 따른 축비패턴(φ＝0°) 30

그림 2.25. 나선직경에 따른 축비패턴(φ＝90°) 31

그림 2.26. 나선 급전부 간격에 따른 입력 저항 32

그림 2.27. 나선 급전부 간격에 따른 입력 리액턴스 32

그림 2.28. 나선 급전부 간격에 따른 반사계수 33

그림 2.29. 나선 급전부 간격에 따른 이득패턴(φ＝0°) 33

그림 2.30. 나선 급전부 간격에 따른 이득패턴(φ＝90°) 34

그림 2.31. 급전부 간격에 따른 축비패턴, φ＝0° 34

그림 2.32. 나선 급전부 간격에 따른 축비패턴(φ＝90°) 35

그림 2.33. 반사판 직경에 따른 입력 저항 36

그림 2.34. 반사판 직경에 따른 입력 리액턴스 36

그림 2.35. 반사판 직경에 따른 반사계수 37

그림 2.36. 반사판 직경에 따른 이득패턴(φ＝0°) 37

그림 2.37. 반사판 직경에 따른 이득패턴(φ＝90°) 38

그림 2.38. 반사판 직경에 따른 축비패턴(φ＝0°) 38

그림 2.39. 반사판 직경에 따른 축비패턴(φ＝90°) 39

그림 2.40. 나선 끝과 반사판 사이거리에 따른 입력 저항 40

그림 2.41. 나선 끝과 반사판 사이거리에 따른 입력 리액턴스 40

그림 2.42. 나선 끝과 반사판 사이거리에 따른 반사계수 41

그림 2.43. 나선 끝과 반사판 사이거리에 따른 이득패턴(φ＝0°) 41

그림 2.44. 나선 끝과 반사판 사이거리에 따른 이득패턴(φ＝90°) 42

그림 2.45. 나선 끝과 반사판 사이거리에 따른 축비패턴(φ＝0°) 42

그림 2.46. 나선 끝과 반사판 사이거리에 따른 축비패턴(φ＝90°) 43

그림 2.47. 나선의 동축선 비대칭 급전구조. 45

그림 2.48. 나선급전을 위한 동축선 무한벌룬 구조. 46

그림 2.49. 무한벌룬의 모습. (a) 급전부 위치, (b) 급전부 확대도. 47

그림 2.50. 무한벌룬 없는 다이폴 안테나 48

그림 2.51. 무한벌룬 있는 다이폴 안테나 48

그림 2.52. Discrete port로 급전 되는 다이폴 안테나 48

그림 2.53. 무한 벌룬 없는 다이폴 안테나의 방사패턴 50

그림 2.54. 무한 벌룬 없는 다이폴 안테나의 표면전류 50

그림 2.55. 무한 벌룬 있는 다이폴 안테나의 방사패턴 51

그림 2.56. 무한 벌룬 있는 다이폴 안테나의 표면전류 52

그림 2.57. Discrete port로 급전 되는 다이폴 안테나의 방사패턴 52

그림 2.58. discrete port로 급전 되는 다이폴 안테나의 표면전류 53

그림 3.1. 나선제작용 틀. 54

그림 3.2. 지지대에 설치된 나선. 54

그림 3.3. 나선과 커넥터 연결 부분 55

그림 3.4. 반사판 56

그림 3.5. 레이돔 56

그림 3.6. 제작된 안테나의 반사계수 56

그림 3.7. 2.0㎓에서의 안테나 이득패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 58

그림 3.8. 2.1㎓에서의 안테나 이득패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 59

그림 3.9. 2.2㎓에서의 안테나 이득패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 60

그림 3.10. 2.3㎓에서의 안테나 이득패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 61

그림 3.11. 2.0㎓에서의 안테나 축비패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 62

그림 3.12. 2.1㎓에서의 안테나 축비패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 63

그림 3.13. 2.2㎓에서의 안테나 축비패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 64

그림 3.14. 2.3㎓에서의 안테나 축비패턴. (a) φ＝0°, (b) φ＝90°. 65