인쇄형 다이폴을 이용한 Ku-대역 원형도파관-동축선 변환부 설계

윤제영; 노준우; 이찬호; 박영규; 안병철

doi:10.14801/jkiit.2017.15.7.65

주제분류

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저널정보

한국정보기술학회
한국정보기술학회논문지 학술저널
한국정보기술학회논문지 제15권 제7호(JKIIT, Vol.15, No.7)
2017.7 65 - 71 (7page)
DOI : 10.14801/jkiit.2017.15.7.65

저자정보

윤제영 (충북대학교)
노준우 (충북대학교)
이찬호 (충북대학교)
박영규 (충북대학교)
안병철 (충북대학교)

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원형도파관은 반사경 안테나 피드, 직교모드변환기, 편파기, 필터/멀티플렉서, 로터리 조인트 등의 구현에 널리 사용되고 있다. 원형도파관을 송신부/수신부와 연결하기 위해 흔히 원형도파관-동축선 변환부가 요구된다. 본 논문에서는 인쇄형 다이폴을 이용한 일직선형 원형도파관-동축선 변환기를 설계하였다. 제안한 변환부는 원형도파관 종단에 도파관 축과 일직선형으로 구현되며 단락된 원형도파관, 마이크로스트립 급전선, 마이크로스트립 벌룬, 인쇄형 다이폴, 광대역 동작을 위한 기생소자, 동축선 프로브 등으로 구성된다. 설계변수에 따른 변환부의 반사계수 변화를 분석한 후 이로부터 최적 설계를 얻었다. 설계된 변환부를 제작하여 반사계수를 측정하여 시뮬레이션과 비교하였다. 제안한 변환부는 13.5~17.0GHz 대역에서 -15dB 이하의 반사계수, -20dB 이하의 고차모드 레벨 특성을 가진다.

Circular waveguides are widely used in the realization of reflector-antenna feeds, orthomode transducers, polarizers, filters/multiplexers, and rotary joints. A circular waveguide to coaxial cable transition is often employed to connect a circular waveguide to a transmitter/receiver. This paper presents an in-line circular waveguide to coaxial cable transition employing a printed dipole. The proposed transition consists of a shorted circular waveguide, a microstrip feed line, a microstrip balun, a printed dipole, a parasitic element for wideband operation, and a coaxial probe. Change in the reflection coefficient of the transition versus design parameters is analyzed, from which an optimum design is obtained. Designed transition is fabricated and it reflection coefficient is measured and compared with the simulation. The proposed transition shows reflection coefficient of less than -15dB and higher-order mode levels of less than -20dB at 13.4~17.2GHz.

#circular waveguide #coaxial transition #waveguide component #printed dipole