This Communication presents a computational design approach for a broadband in-line coaxial-to-rectangular waveguide transition having a 2.83:1 bandwidth. Existing designs have a bandwidth ranging from 1.36:1 to 2:1. The proposed transition consists of a four-step ridge transformer and three sections of the rectangular waveguide. The proposed design approach extends the bandwidth of the transition by a theory-based design of the width and height of the three-section waveguides and by a computer-aided optimization of the stepped-ridge transformer. The dimensions of the three waveguide sections are determined such that the transition operates from very close to the TE₁₀-mode cutoff to slightly less than the TE₃₀-mode cutoff. A four-step ridge transformer was computer-optimized for a low reflection coefficient over a broad bandwidth. The proposed design approach was applied to the design of a coaxial-to-WR75 transition whose reflection coefficient is less than −22.6 dB at 8.14–23.00 GHz (2.83:1 bandwidth). The dimensions of the proposed transition were obtained using an electromagnetic simulation tool. The increased bandwidth of the transition can be very useful, especially in measurement applications.

도파관 전력분배기는 마이크로파 전력 분배 또는 합성 시스템, 안테나 급전회로망, 신호 멀티플렉서 및 디멀티플렉서에 사용된다. 본 논문에서는 전계면 상의 새로운 T-접합 도파관 전력분배기를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 전력분배기는 접합의 불연속 효과를 보상하기 위한 돌출물과 임피던스 정합을 위한 유전체 삽입물로 구성된다. 기존의 구조에 비해 제안된 젼력분배기는 구조의 단순성과 소형성의 장점을 제공한다. 예로서 상용 전자기장 시뮬레이션 툴을 이용한 파라미터 분석으로부터 W-대역에서 동작하는 제안된 전계면 T-접합전력분배기의 설계를 제시하였다. 설계된 전력분배기는 75.5-95.7GHz에서 -20dB 이하의 반사계수와 -3.04dB 이상의 전달계수를 보인다. 마지막으로 제안된 전력분배기의 제작 방법을 제시하였다.

본 논문에서는 소형 접지판, 알루미나 세라믹 소체, 4개의 덤벨슬롯을 가지는 사각패치로 구성된 원편파 UHF RFID 리더 안테나를 제안한다. 안테나의 크기를 줄이기 위해 알루미나 세라믹 소체를 사용하였다. 알루미나 소체 위에 사각패치를 설치하고 동축선 급전 프로브의 위치와 2개 모서리 절단 정도를 조정하여 원편파 특성을 얻었다. 사각패치의 동작 대역폭을 증가시키고 동작 주파수를 조정하기 위해 사각패치 대각선 상에 4개의 덤벨슬롯을 설치하였다. 덤벨슬롯의 폭을 조정하여 사각패치의 동작 주파수 범위를 효과적으로 변경할 수 있었다. 설계된 안테나를 제작한 후 특성을 측정하여 시뮬레이션과 비교하였다. 제작된 안테나는 0.904-0.921GHz에서 -10dB 이하의 반사계수, 0.909GHz에서 최대이득 2.5dBic, 최소축비 1.9dB, 87°의 3dB 축비빔폭, 124°의 5dB 축비빔폭을 가짐을 확인하였다.

본 논문에서는 마이크로스트립 패치에 의해 급전되는 새로운 이중편파 정사각형 도파관 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 정사각형 도파관, 정사각형 마이크로스트립 패치, 패치를 근접결합으로 급전하는 2개의 직교하는 코플래너 도파관 및 패치를 받치는 공기로 채워진 공동으로 구성된다. 패치를 뒷면에서 급전하고 패치를 얇은 사각형 공동으로 받침으로써 광대역 특성을 얻었다. 패러미터 분석 결과로부터 최적 설계를 얻었다. 설계한 안테나는 35-37 GHz에서 -10 dB 이하의 반사계수, 24 dB 이상의 포트 간 분리도, 9.5 dBi 이상의 이득 및 28 dB 이상의 빔축 방향 교차편파 분리도를 가지고 동작한다.

본 논문에서는 광대역으로 동작하는 주름형 혼 안테나의 설계 방법과 이의 응용 예를 제시하였다. 설계된 주름형 혼 안테나는 원형 도파관의 직격 증가를 위한 입력 테이퍼부, 대칭적인 전기장 분포와 낮은 교차편파레벨을 제공하기 위한 모드 변환부, 주름형 도파관을 부드럽게 혼 영역으로 변환하는 혼 변환부, 요구되는 이득을 구현하기 위한 혼 영역으로 구성된다. 이론적 방법으로 주름형 혼 안테나를 초기 설계한 후 상용 소프트웨어를 이용하여 최적설계를 얻었다. 서술된 설계방법을 이용하여 X/Ku-대역에서 동작하는 주름형 혼 안테나를 설계하였다. 설계된 혼은 주파수 7-15GHz 범위에서 -16.6dB 이하의 반사계수, -63dB 이하의 교차편파레벨 및 27.2°-41.4°의 10dB 빔폭을 갖는다. 설계된 주름형 혼 안테나를 피드로 하여 직경 6m인 카세그레인 이중 반사경 안테나를 설계하였다. 설계된 반사경 안테나는 56.1dBi의 이득과 71.3%의 개구효율을 보였다.

근처에 금속물체가 있는 안테나의 방사패턴은 여러 정도로 왜곡이 되며 어떤 경우에는 이를 수정하기 위한 수단이 요구된다. 본 논문에서는 900-㎒ 대역에서 동작하는 휴대용 통신장치의 인쇄회로 기판 가까이 설치된 인쇄형 슬리브 다이폴의 방사패턴 왜곡 문제와 해결책을 조사하였다. 우선 상용 시뮬레이션 툴을 사용하여 휴대장치의 인쇄회로 기판에 의해 초래된 다이폴 안테나의 방사패턴 왜곡을 분석하였다. 다음으로 왜곡된 안테나 방사패턴을 개선하기 위해 금속도선과 절곡된 금속 띠로 구성된 방법을 제안하였다. 변수해석 결과로부터 금속도선과 금속띠의 최적치수를 얻었다. 마지막으로 제안된 방법이 다이폴의 왜곡된 방사패턴을 거의 왜곡되지 않은 원래 형태로 복원함을 보였다.