[Invited Paper] 기판집적 도파관(SIW)을 기반으로 하는 고효율 능동 위상 배열안테나

이해영

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이해영 (아주대학교)

저널정보: 한국전자파학회 한국전자파학회논문지 韓國電磁波學會論文誌第26卷第3號

발행연도: 2015.3

수록면: 227 - 247 (21page)

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저손실, 전자기 완전차폐, 고전력 특성을 갖는 기판집적 도파관(SIW)을 이용하여 X-band 8×16 이중편파 능동 위상 배열안테나 시스템을 구현하였다. 16-way SIW 전력분배 네트워크의 측정된 순수 삽입손실(0.65 dB)은 마이크로스트립 경우보다 1 dB 감소하였으며, SIW 부배열(1×16) 안테나 소자의 측정된 방사효율(73 %)은 약 2배(3 dB) 향상되었다. 이러한 SIW를 이용한 분배손실과 방사효율의 상당한 개선은 능동 위상 배열안테나 시스템에서 고전력 증폭기의 최대출력(P1 dB)을 저감하고, 총 전력소모를 약 30 % 절감할 것이다. SIW 기반으로 제작된 X-band 8×16 이중편파 능동 위상 배열안테나 시스템을 이론적인 제어벡터만을 생성하여 0도, 5도, 9도, 18도의 정밀한(최대편차 2도) 빔 조향을 측정하였으며, 열주기/진공 시험에서 우주환경 적합성을 확인하였다. 고효율 SIW 배열안테나 시스템은 고성능 레이더는 물론 차세대 무선통신(5G)을 위한 Massive MIMO와 다양한 밀리미터파 통신시스템(60 GHz WPAN, 77 GHz 자동차 레이더, 초고속 디지털 전송시스템 등)에 매우 유용할 것으로 기대한다.

#SIW #Substrate Integrated Waveguide #Radiation Efficiency #Active Electronically Scanned Array #AESA #Slot Antenna #Power Distributer #RADAR #SAR #Space Environment #5G Mobile Communication #Massive MIMO

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1. [학술지(정기간행물)] - H. H. Meinel / 1995 / Commercial application of millimeter waves-history, present status and future trends / IEEE Trans Microw. Theory Tech. 44 (7) : 1639 ~ 1653

2. [학술지(정기간행물)] - P. F. Goldsmith / 1993 / Focal plane imaging systems for millimeter wavelengths / IEEE Trans Microw. Theory Tech. 41 (10) : 1664 ~ 1675

3. [학술지(정기간행물)] - R. A. Pucel / 1968 / Losses in microstrip / IEEE Trans. Microw. Theory Tech. MTT-16 (6) : 342 ~ 350

4. [학술지(정기간행물)] - L. Lewin / 1978 / Spurious radiation from microstrip / Proc. IEEE 125 (7) : 633 ~ 642

5. [단행본] - K. C. Gupta / 1996 / Microstrip Lines and Slotlines

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Hai-Young Lee

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