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JKIEES, vol. 29, no. 1, pp.36-41, January, 2018
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2018.29.1.36

Implementation of A Millimeter-Wave Multiflare-Angle Horn Antenna 밀리미터파 다중개구각 혼안테나 구현

오경현․김지형․양승식․신상진*․조영호*․이병열**․안병철*** Kyung-Hyun Oh․Ji-Hyung Kim․Seung-Sik Yang․Sang-Jin Shin*․Young-Ho Cho*․ Byung-Ryul Lee**․Bierng-Chearl Ahn***
한화시스템(Hanwha Sysmtems) *방위산업기술지원센터 지휘정찰기술팀(C4ISR Technical Team, Defense Industry Technology Center), **광운대학교 방위사업학과 (Department of Defense Program, Kwangwoon University) ***충북대학교 전파공학과 (Department of Radio and Communications Engineering, Chungbuk National University)

This paper presents an implementation of a millimeter-wave(W band) multiflare-angle horn antenna. The proposed antenna is a multimode dual-polarized square horn having equal E- and H-plane beamwidths and consists of a multimode generating section, a four-square-waveguide exciter, orthomode transducers, and power combiners for the sum pattern formation. The antenna structure has been designed to allow for easy fabrication and the designed antenna has been fabricated to a precision of ±0.02 mm by layer-by-layer machining and diffusion bonding. The input reflection coefficient and the radiation pattern of the fabricated antenna have been measured using a network analyzer and a far-field test facility. Measurements show that the proposed antenna has 17.7~18.3 dBi gain, 25.2~ 28.5° beamwidth, and an input VSWR between 1.02~1.75, within ±0.5 GHz from the center frequency.

본 논문에서는 밀리미터파(W 대역) 다중개구각 혼안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 전계면 및 자계면 빔폭이동일한 다중모드 이중편파 정사각형 혼으로서 다중모드 생성부, 4개의 정사각형 도파관 여기부, 합패턴 형성을 위한 직교모드 변환기와 전력결합기로 구성된다. 제작이 용이하도록 안테나 구조를 설계하고, 층별 기계가공과 확산접합 기법을 적용하여 ±0.02 mm 오차 이내로 제작하였다. 회로망분석기와 원전계 측정시설을 이용하여 제작된 안테나의 입력 반사계수와 방사패턴을 측정하였다. 측정 결과, 제안한 안테나는 중심 주파수를 기준으로 1 GHz 이내에서 17.7~18.3 dBi의이득, 25.2~28.5°의 빔폭, 1.02~1.75의 입력 VSWR 특성을 가짐을 확인하였다.

Keyword : Key words: Millimeter Wave, Multiflare-Angle Horn, Diffusion Bonding, Precision Machining

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