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영어

This paper presents the study on multi-beam large aperture antenna systems for a satellite payload. Multi-beam large antenna provides the universal communication and broadcasting services to personal portable terminals. The hybrid antenna composed of a large reflector and a feed array forms multi-beams. The feed cluster consists of a group of feed elements and each element should be optimized for the appropriate amplitude and phase. The optimization progress for amplitude and phase was performed by GO (Geometrical Optics) and PO (Physical Optics) method. The number of feed elements as well as the power level per element were also optimized to meet the required EIRP (Effective Isotropically Radiated Power). In conclusion, 30m-class reflector and twenty five elements for fifteen beams over Korean Peninsula were designed through the optimization process.

한국어

본 논문은 보편적 통신방송 서비스를 고속의 데이터 처리 속도로 개인휴대단말에 제공하기 위한 고이득의 위성 탑재용 다중빔 대형 반사판 안테나의 설계에 관해 연구한 것이다. 대형 반사판 안테나는 급전부를 배열소자로 사용한 하이브리드 형태로 다중빔을 형성하도록 한다. 다중빔의 각각은 급전 배열소자의 일부군을 사용하여 형성되며, 배열소자군의 각 소자는 적절한 신호 크기와 위상을 갖도록 최적화되어야 한다. 최적화 과정은 GO (Geometrical Optics) 및 PO (Physical Optics) 해석을 통해 이루어졌다. 또한, 요구되는 EIRP (Effective Isotropically Radiated Power) 및 개별 소자의 전력 크기를 만족하도록 배열 소자의 개수도 최적화하였다. 한반도 지역에 서비스를 제공하기 위해 15개의 다중빔을 구성하고, 최적화 설계 과정을 통해 30m 급 반사판 안테나 구조와 25개 배열 소자로 구성되는 급전부를 설계하였다.