무인 항공기 합성 개구면 레이더를 위한 낮은 측엽 레벨을 갖는 이중 편파 X-밴드 배열 안테나

Abstract

공중에서 지면을 탐지 관측하여 이에 대한 영상을 만드는 영상 위한 기술들에 대한 수요가 증가 하고 있으며, 이를 위한 기술 중에서도 합성 개구면 레이더 (SAR)가 사용된다. SAR는 빛을 이용 하는 다른 방식들과는 달리 기상의 영향을 받지 않으며 넓은 영역을 관측할 수 있는 장점으로 인해 수십년 동안 발전을 거듭해왔다. 그 중에서도 최근 드론 또는 무인 항공기 운항 기술들이 발달함에 따라, 이들의 구동 높이인 1 km 고도에서 작동할 수 있는 SAR의 필요성이 대두되고 있 다. SAR에서 높은 해상도를 얻기 위해서는 넓은 대역폭, 넓은 빔폭과 함께 높은 이득이 요구되며, 높은 반사율을 갖는 산란체에 의한 클러터 제거를 위해 낮은 측엽 레벨이 요구된다. 또한, 영상의 품질을 향상시키에 위해서는 이중편파를 사용할 필요가 있다. 낮은 측엽 레벨과 이중 편파를 구현하기 위한 파워 디바이더가 제안되었다. 안테나 소자로는 정사각형의 패치 안테나를 사용하였고, 진폭 테이퍼링을 위한 디바이더를 구현하여 측엽 레벨을 낮췄다. 이중 편파를 구현하기 위한 디바이더를 배치하였다. 제안된 안테나 및 디바이더를 통해 이중 선형 편파에서 높은 이득을 가 지면서 낮은 측엽 레벨을 갖도록 하였으며 편파 사이의 격리도를 최소화하였다.