A Study on the Radiation Characteristics of the Conical Corrugated Feed Horn using the Gaussian Beam Mode

가우시안 빔 모드에 의한 원뿔형 컬러게이트 급전 혼의 복사특성에 관한 연구

The radiation characteristics of the conical corrugated feed horn are analyzed by the Gaussian beam mode theory. the electric field over the aperture can be expanded in terms of a set of Gaussian-Laguerre modes. It is proved that these modes are the solutions of the wave epuations for the paraxial approximation. A method, using the sum of the mode expansion coefficients instead of calculation only the fundamental mode, is presented in order to reduce the radiation pattern error. For illustrative examples, the radiation patterns of the corrugated horn antenna operting over C, Ku, and mm-wave band are calculated. Our results agree well with the results obtained by the vector potential method over each band, and also agree well with the measured value at 6.175GHz.

원뿔형 컬러게이트 급전 혼의 복사특성을 가우시안 빔 모드이론으로 해석한다. 혼 개구면의 전계를 Gaussian-Laguerre모드로 전개하며, 이 모드가 파동방정식의 해임을 밝히고, 모드 확장계수에 의하여 개구면의 전개를 계산함으로써, 종래의 기본모드에 의한 복사특성 해석의 오차를 줄일 수 있게 한다. C-밴드, Ku-밴드 및 밀리미터파 대역에서 동작하는 컬러게이트 혼 안테나의 복사패턴을 계산하였다. 각 벤드에 대하여 계산한 복사패턴은 벡터 포텐실 적분법에 의하여 구한 복사패턴 및 6.175GHz에서의 실측치 등과 잘 일치한다.