The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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X-Band Phased Array Antenna Module for the Beam Compensation of an Aircraft Wing Mounted Antenna

항공기 날개 탑재 안테나의 빔 보상을 위한 X-대역 위상 배열 안테나 모듈

  • Choi, Woo-Yeol (Department of Radio Science & Engineering, Chungnam National University) ;
  • Seo, Jung-Hoon (Department of Radio Science & Engineering, Chungnam National University) ;
  • Kim, Hyun-Ho (Department of Radio Science & Engineering, Chungnam National University) ;
  • Baek, Kun-Woo (Department of Radio Science & Engineering, Chungnam National University) ;
  • Hong, Sung-Yong (Department of Radio Science & Engineering, Chungnam National University)
  • Received : 2016.06.09
  • Accepted : 2016.10.27
  • Published : 2016.10.30
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Abstract

X-band phased array antenna module for the compensation of deformed beam direction by wing deformation is designed and fabricated. The phased array antenna module consists of array antenna, phase shifter, power divider and control circuit. To select out the best component, the variation of radiation pattern by wing bending and phase error of components is simulated. The fabricated phased array antenna module shows an antenna gain of 5.84 dBi, a return loss of 13.6 dB and a bandwidth of 10.6 % at 9.375 GHz. The test bed was set up to verify the performance of beam direction compensation. This test confirmed that the main beam direction of array antenna has been well restored under wing bending of 9 %.

비행 중 날개 변형에 의해 바뀐 빔 방향을 보상하기 위한 X대역 위상 배열 안테나 모듈을 설계 및 제작하였다. 위상 배열 안테나 모듈은 배열 안테나, 전력분배기, 위상변위기 및 제어회로로 구성된다. 최적의 부품 선택을 위해 날개 변형 및 위상변위기의 위상 오차에 의한 방사 패턴의 변화를 시뮬레이션하였다. 제작된 위상 배열 안테나 모듈은 9.375 GHz에서 5.84 dBi의 이득, 13.6 dB의 반사손실, 10.6 %의 대역폭을 얻었다. 주빔 방향 보상 성능을 확인하기 위해 측정 장치를 구축하였다. 측정을 통해 굽힘 변형이 9 %일 때 빔 보상이 정확히 이루어짐을 확인하였다.

Keywords

References

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