반사판 표면성형기법을 적용한 통신방송위성 Ka대역 안테나의 설계

Abstract

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 등에서 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 dBi, 부엽파 분리도 28.7 dB, 수신 주파수 대역에서 EOC 이득 37.49dBi, 부엽파 분리도 31.1 dB의 특성을 갖는 것으로 나타났으며, 교차편파 분리도 항목도 모두 규격을 만족하는 양호한 결과를 얻었다. 제작된 기술인증모델의 전기적 성능 시험을 통해 설계 결과를 검증하였다.