일반기술

모드변환기

본 기술은 신호 접속용 원형 도파관을 통해 전달되는 신호의 모드를 변환시켜 출력용 구형 도파관을 통해 외부로 출력하는 모드변환기에 관한 것이다. 본 기술은 설계방법이 응용되어지는 도파관 트랜스퍼머, 임피던스 정합장치 및 혼 안테나 설계에도 유용하게 이용되는 완만한 연속 경계면으로 변환한 도파관 불연속 경계면을 도파관 결합부에서 반사없이 에너지를 전달하여 위성통신 급전 시스템의 원형 도파관과 구형 도파관의 연결시 모드변화에 의한 모드손실을 제거할 수 있으며 구형 도파관에서 원형 혼안테나로 급전시 사용된다.기존의 모드변환기는 구형도파관과 원형도파관의 모드가 서로 동일하지 않은 것에서 생기는 모드변화에 의한 모드손실을 줄이기 위한 장치로 정확한 설계이론을토대로 분기되어지는 부분을 모아야하며 분기되는 신호전력이 매우 적어서 에너지효율이 좋지 않은 문제점이 있다. 그러나 본 장치는 신호 접속용 원형 도파관과 출력용 구형 도파관 사이에 전송되는 결합에너지를 반사없이 전송시키기 위해 도파관 불연속 경계면을 완만한 연속 경계면으로 변환하여 도파관 결합부에서 반사없이 에너지를 전달이 가능하다. 본 기술은 신호 접속용 원형 도파관을 통해 입력되는 신호의 모드를 변환시켜 출력용 구형 도파관을 통해 모드 변환기에 있어서 신호 접속용 원형 도파관과 결합되도록 신호 접속용 원형 도파관의 플랜지와 동일 크기 및 형상을 갖는 제1 플랜지와 출력용 구형도파관과 결합되도록 출력용 구형 도파관의 플랜지와 동일 크기 및 형상을 갖는 제2 플랜지와 제1 및 제2 플랜지가 양 끝단이 되도록 일체로 형성되며 신호 접속용 원형 도파관과 출력용 구형 도파관의 불연속 경계면을 완만한 연속 경계면으로 변환시키기 위해 푸리에(Fourier)변환 테이퍼 함수를 이용하되 신호 접속용 도파관과 출력용 도파관의 서로 다른 구조의 좌표계를 동일구조의 좌표계로 변환하여 각도에 따라 서로 대응시켜 구성한 도파관 테이퍼를 갖추는 특징이 있다.