SIW-Based Antennas with Beamwidth Reconfiguration for Satellite and Radar Links
연구 내용
SIW와 HMSIW 기반 급전·방사 구조에 PIN 다이오드 RF 스위치를 결합하여 편파와 빔폭을 제어하고, 레이더·위성 링크용 통신 성능을 확보하는 안테나 연구
본 연구는 substrate-integrated waveguide 계열 구조를 이용해 소형 안테나의 정합과 방사 제어를 수행합니다. thin substrate에서 slot과 short-terminated SIW를 등가 회로로 모델링하여 개구 부의 임피던스 정합을 달성하고, 특정 대역에서 요구되는 이득과 대역폭 특성을 확보하는 horn antenna 설계를 수행합니다. half-mode SIW 기반 원편파 slot array에서는 -45°/ +45° 편파 운용을 위해 RF 스위치와 PIN diode 소자를 포함한 구조로 빔폭을 재구성하고, 방사 슬롯이 대부분의 입력 전력을 소모하도록 종단 방식을 구성하여 다른 모듈과의 결합을 단순화합니다. 또한 dielectric resonator antenna와 HMSIW 급전을 결합해 K-band 레이더용 구조를 구현하고, cascode resistive FET mixer 기반 phase conjugation으로 자율 빔 조향이 가능한 retrodirective array를 제안합니다.
관련 연구 성과
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연구 흐름
2023년에는 HMSIW 기반 원편파 slot array에서 PIN 다이오드 스위치 구조를 활용해 빔폭 재구성과 단일 구조 내 모드 운용을 정리했습니다. 같은 시기에 dielectric resonator antenna를 HMSIW 급전으로 결합한 K-band 레이더 연계 구조를 확장했습니다. 2024년에는 얇은 기판에서도 임피던스 정합을 확보하는 SIW H-plane horn antenna로 대역 특성과 이득 설계를 심화했습니다. 2025년에는 phase conjugation mixer 기반 retrodirective array로 위성·장거리 링크에서의 자율 빔 조향 개념을 duplexing 통신 관점에서 제시하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
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구분
제목
차세대 위성 핵심기술 개발