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안병철(Bierng-Chearl Ahn),이원표(Won-Pyo Lee),쉬 송위안(Xu Songyuan),임주영(Joo-Young Lim) 한국정보기술학회 2023 한국정보기술학회논문지 Vol.21 No.2
This paper presents the streamlined radome design and measurement methods for protecting autonomous navigation system sensors. The tangent ogive curve is applied to the outer surface of the radome. The end of the radome is smoothed with an elliptical curve in order to prevent damages in use. Dielectric constants and loss tangents of some candidate plastic materials are measured and used in the radome design. An equivalent transmission line model is employed to calculate the reflection and transmission coefficients on the radome wall versus the incidence angle, which is then applied to the radome design. Values of the radome wall thickness are selected such that transmission loss is minimal and the radomes mechanical strength is suitable. The designed radome is fabricated and its performance is tested. Free-space tests show a radome transmission loss of 0.22 dB, while near-field measurements yield a gain reduction of 0.19 dB in a horn antenna with small change in the gain pattern.
W-대역 도파관 전압조정발진기를 위한 건 다이오드 마운트의 실험적설계
민재용,리준문,안병철,노진입,김동환,Min Jae-Yong,Li junwen,Ahn Bierng-Chearl,Roh Jin-Eep,Kim Dong-Hwan 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.1
본 논문에서는 W-대역 도파관 전압조정발진기에 적용할 수 있는 건 다이오드 마운트를 실험적으로 설계하였다. 건 다이오드 마운트에 의해서 건 다이오드의 낮은 임피던스는 도파관의 높은 임피던스에 정합된다. 건 다이오드 마운트에서 디스크 직경, 디스크 높이, 금속봉 직경에 따른 전압조정 발진기의 중심 주파수, 주파수 조정범위, 출력전력 등 특성 변화 경향을 시뮬레이션에 의해 확인한 후 실험적인 방법으로 최적의 건 다이오드 마운트를 설계하였다. 설계된 전압조정 발진기는 중심 주파수 93.9 GHz, $2{\%}$ 주파수 선형성 범위 600 MHz, 출력전력 16 dBm 등의 우수한 특성을 보였다. In this paper, the Gunn diode mount is experimentally designed for use in a W-band waveguide voltage controlled oscillator(VCO). The role of the Gunn diode mount is to match the low impedance of the Gunn diode to the high impedance of waveguide. Computer simulations of VCO characteristics such as center frequency, frequency tuning range, and output power are carried out for various values of disc diameter, disc height, post diameter, and utilized in the experimental optimization of the Gunn diode mount. The designed VCO shows excellent characteristics; 93.9 GHz center fiequency, 600 MHz frequency tuning range with $2{\%}$ linearity, 16 dBm output power.
임세훈 ( Se Hun Im ),안병철 ( Bierng Chearl Ahn ) 충북대학교 산업과학기술연구소 2015 산업과학기술연구 논문집 Vol.29 No.1
In this paper, a broadband cross Yagi-Uda antenna with dual polarization is proposed. The proposed antenna consists of reflector, director and a novel folded dipole feeder. After a single Yagi-Uda antenna is designed, a final design of the cross Yagi antenna is obtained by placing another Yagi in the orthogonal plane. The proposed cross Yagi-Uda antenna structure has dual-polarized directional radiation over a wide frequency and. The proposed antenna has reflection of less than -10dB and coupling between orthogonal polarizations of less than -20dB over 1.5-2.9GHz, and gain of 6.17dBi at 2.4GHz.
동심원 복사구조를 갖는 광대역 원형 링슬롯 마이크로스트립 안테나
신호섭,김남,이승엽,안병철,Shin, Ho-Sub,Kim, Nam,Rhee, Seung-Yeop,Ahn, Bierng-Chearl 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.40 No.9
본 논문에서는 동심원 복사구조와 저임피던스 급전선로를 갖는 광대역 원형 링슬롯 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 상대유전율 4.3과 두께 1 mm을 가진 FR-4 기판을 가지고 해석되었다. 제안된 안테나의 측정된 10 dB 임피던스 대역폭은 127.2%(2.17∼9.76 GHz)로써 기존의 원형 링슬롯 안테나의 최고 82% 대역폭보다 훨씬 광대역이다. 또한 실험 결과와 시뮬레이션 결과는 잘 일치한다. 그리고 이 안테나는 원형 링슬롯 안테나보다 크기가 24% 작을 뿐만 아니라 전 주파수 대역에서 4 dBi이상의 고이득을 가진다. The wideband annular ring slot antenna with concentric radiating structure and low impedance feedline has been presented. This antenna has been analyzed in compensation for FR-4 substrate with relative permittivity 4.3 and thickness 1 mm. As the measured 10 dB impedance bandwidth of the proposed antenna is 127.2%(2.17∼9.76 GHz), its bandwidth is much broader than maximum 82% bandwidth of a conventional annular ring slot antenna. Experimental results from 2 to 10 GHz are shown to be in good agreement with the simulation. And this antenna has a high gain above 4 dBi from 2 GHz to 10 GHz as well as a 24% size reduction and 42% area reduction than a circular slot antenna.
고한웅,리준문,유재덕,김세연,안병철,박동희,Ko Han-Woong,Lee Junwen,Yu Jae-Deok,Kim Se-Yon,Ahn Bierng-Chearl,Park Dong-Hee 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.1
본 논문에서는 인공위성의 원격 측정, 명령 및 제어(TT&C)용에 적합한 원뿔 나선 안테나의 설계 및 제작에 관해 검토하였다. $2.0{\sim}2.3\;GHz$ 대역에서 동작하며 반구면상에서 양호한 이득 특성과 축비 특성을 가지도록 나선의 형상을 상용 전자장 소프트웨어를 이용하여 최적 설계하였다. 원뿐 나선의 급전을 위한 동축선 무한 벌룬은 실험적인 방법으로 구현하였다. 설계된 나선의 형상을 정밀하게 제작하는 방법을 제시하였다. 설계한 안테나를 제작하여 측정한 결과 $2.0{\sim}2.3\;GHz$ 대역에서 -18 dB 이하의 반사 계수, 4 dB 이상의 이득, 이득이 0 dB 이상인 각도가 안테나 축으로부터 ${\pm}75^{\circ}$, 축비가 5 dB 이하인 각도가 안테나 축으로부터 ${\pm}90^{\circ}$, 15 dB 이상의 전후 방비 등 양호한 특성을 얻었다. In this paper, we investigate the design and fabrication of a conical spiral antenna suitable for satellite TT&C applications. The shape of the spiral is optimized using a commercial electromagnetic software for good gain and axial ratio performances over $2.0{\sim}2.3\;GHz$ frequencies. A coaxial infinite balun feeding the spiral is designed using experimental methods. A method for precision fabrication of the spiral is presented. Measurements of the fabricated antenna show satisfactory performances over $2.0{\sim}2.3\;GHz$ such as a reflection coefficient less than -18 dB, a maximum gain greater than 4 dB, a gain greater than 0 dB over angles ${\pm}75^{\circ}$ from the antenna boresight, an axial ratio less than 5 dB over angles ${\pm}90^{\circ}$ from the antenna boresight, a front-back ratio greater than 15 dB.
리준문,김진영,고한웅,박동희,안병철,Li Jun-Wen,Kim Jin-Young,Ko Han-Woong,Park Dong-Hee,Ahn Bierng-Chearl 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.12
본 논문에서는 12/14 GHz대역에서 동작하는 단순한 구조의 협대역 직교모드 변환기의 설계기법을 제시하였다. 본 논문에서 제안된 직교모드 변환기는 공용포트인 원형 도파관에 입사된 수평편파 신호는 직선포트 사각형 도파관으로 전달되게 하고 수직편파는 원형 도파관 벽상의 결합슬롯을 통하여 측면포트 사각형 도파관으로 전달되게 하는 구조를 가진다. 우선 도파관 이론과 임피던스 변환이론에 기초하여 직교모드 변환기 각 부분의 설계기법을 도출하였다 다음에 이를 토대로 상용 전자장 해석 소프트웨어를 이용하여 전체 직교모드 변환기 구조를 설계하였다. 설계된 직교모드 변환기를 제작 측정하여 설계기법의 타당성을 확인하였다. In this paper, a technique is presented f3r the design of a structurally simple narrow-band orthomode transducer (OMT) operating at 12/14 GHz frequency bands. The proposed OMT has such a structure that a horizontally polarized wave incident on the circular waveguide of the common port is directed to the rectangular waveguide of the straight port, while the vertically polarized wave is directed to the rectangular waveguide of the side port. Firstly methods are developed f3r designing individual parts of the OMT based on the waveguide theory and the theory of impedance matching. Secondly based on developed methods the whole OMT structure is designed using a commercial electromagnetic field analysis software. The validity of the proposed design technique is confirmed by fabricating and testing the designed OMT.