백 프로젝션 측정을 이용한 타일형 위상배열안테나의 자동보정 방법

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 Ku 대역 위성통신용 송신 위상배열안테나를 구성하는 타일형태의 부배열에 대한 자동 보정 방법과 시험 결과에 대해 기술하였다. 위상배열안테나의 보정을 위하여 평면형 근접전계 측정장치에서 제공하는 개구면 전계분포를 이용하여 배열안테나 개구면의 위상 편차를 최소화하는 방법을 사용하였다. 근접전계 측정장치와 타일형 위상배열 안테나의 제어보드를 연동하여 보정과정이 자동으로 진행되도록 하였으며, 자동보정을 종료하기 위한 조건으로 배열안테나의 이득, 빔폭 및 지향방향 등을 입력할 수 있도록 하였다. 제안된 방법의 검증에 사용된 타일형 송신 위상배열안테나는 Ku 대역에서 동작하는 8×8 배열의 마이크로스트립 패치안테나로서 22.5° 단위의 phase shifter를 갖고 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we describe an automatic calibration method and test results for a tile-type subarray consisting of a Tx phased-array antenna for Ku-band satellite communication. For array antenna calibration, the aperture electric field distribution, which is supported by the planar near-field measurement system, is used to minimize the phase variations across the array aperture. All the calibration procedures are performed automatically through interoperation between the planar near-field measurement system and array antenna control board. As conditions for ending the automatic calibration process, the far-field gain, beam width, and pointing direction can be used. The tile-type Tx phased-array antenna used for verification of the proposed method is an 8×8 array of microstrip patch antennas operating in the Ku band and having a phase shifter with 22.5° resolution.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 자동보정 시스템 구성 및 동작
• Ⅲ. 자동보정 시험 및 결과
• Ⅳ. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 채희덕, "근접 전계 시험 시설을 이용한 능동 위상 배열 안테나 송신 빔 패턴 측정" 한국전자파학회 22 (22): 1155-1164, 2011

2 K. Hassett, "Phased array antenna calibration measurement techniques and methods" 2016

3 주태환, "Ku 대역 위성통신용 형상적응형 수신위상배열 안테나시스템의 설계" 한국전자파학회 31 (31): 495-509, 2020

4 C. A. Balanis, "Antenna Theory: Analysis and Design" John Wiley & Sons 260-272, 1982