Design of Broadband Corrugated Waveguide Polarizer

광대역 커러게이트 도파관 편파기 설계

In this paper, the design theory of the corrugated polarizer using square waveguide is proposed. In order to analysis the characteristic of square waveguide discontinuity as well as achievement of the low VSWR, we apply the modified $TE^\chi_mn$ mode matching method and the corrugated exponential function to the polarizer design. The results show a broadband characteristic that phase shift angle is nearly appeared $90^{\circ}$ in the range of 11.7-15.8GHz. Especially, we could be designed the Ku-band dual polarizer for the satellite broadcasting transponder with 300MHz bandwidth. Its phase shift angle and maximum VSWR, axial ratio are $90^{\circ},\pm1^{\circ}$, 1.03, and 1.0001 in the range of 11.7-12.0GHz and 14.5-14.8GHz, respectively.

본 논문에서는 정방형 도파관을 이용한 커러게이트 편파기의 설계이론에 대해 제안하였다. 도파관의 불연속 경계면의 특성을 해석하고 낮은 정재파비를 얻기 위해 수정된 $TE^\chi_mn$모드 정합법과 커러게이트 지수함수를 편파기 설계에 적용하였다. 그 결과 11.7-15.8GHz 대역에서 $90^{\circ}$에 가까운 위상천이 각을 갖는 광대역 특성을 얻을 수 있었다. 특히, 11.7-12.0GHz, 14.5-14.8GHz 주파수 대역에서 위상천이 각과 최대 정재파비 및 축비가 각각 $90^{\circ},\pm1^{\circ}$, 1.03, 1.0001로 나타나 300MHz의 대역폭을 갖는 편파기를 설계할 수 있었다.