일반기술

다층 평면 반사기(multilayer planar reflector)를 위한 인쇄 회로(printed circuit) 기술

평면 반사기는 전통적인 포토 에칭(photo-etching) 기술에 의해 구현된 전도성 패치 (conductive patch)의 인쇄형 어레이를 지닌 몇 장의 유전체(dielectric) 시트를 쌓아올린 것으로, 이들 반사기의 안테나는 지상 및 위성 통신을 위해 다층 인쇄 기술을 사용한다. 패치 사이즈를 적절히 설계함으로써 반사형 어레이 (reflect array)의 전기적 특성을 포물형(parabolic) 혹은 정각(conformal) 빔 반사기의 특성에 맞출 수 있다.이 제안 기술은 피드 (feed)에 의해 조명 되었을 때 포물형 반사기와 유사한 방식으로 콜미네이트 빔(collimated beam)을 생성하도록 설계된 직사각형 금속 패치의 인쇄형 어레이를 지닌 두 층 이상의 유전체 시트로 구성된 평면 반사기 혹은 반사형 어레이로 이루어져 있다. 또한 DBS(Direct Broadcast Satellite)에서 사용되는 형상화(shaped) 반사기의 대안으로써, 일치형(conform) 빔을 생성하도록 반사형 어레이를 설계할 수도 있다. 빔의 조준(collimation)과 형상화(shaping)를 위해서는 반사장(reflected field)의 위상(phase)에 대한 국부적인 제어가 요구되는데, 이는 금속화(metalisation)의 디멘션(dimension) 변경을 통해 이루어진다. 단층 반사형 어레이와 비교해 볼 때, 다층 구성을 통해 더 뛰어난 대역폭과 제조시의 공차(manufacturing tolerance)에 덜 민감한 솔루션이 가능하다. 반사형 어레이의 설계를 위해 FORTRAN으로 코드가 구현되는데, 이 코드를 통해 원하는 위상 분포(phase distribution)를 얻기 위해 모든 패치의 디멘션을 조정할 수 있으며, AUTOCAD를 이용하여 포토 마스크(photo-mask)를 생성할 수 있다. 제조 기술은 인쇄 회로의 생산에 이용되는 전통적인 포토 에칭 기술을 바탕으로 하며, 다이크로익(dichroic) 보조 반사기(subreflector)에서 사용되는 것과 같은, 공간 요건을 충족시키는 재료들을 사용하여 구현이 가능하다. 혁신적인 사항:다층 구조를 통해, 단층 인쇄형 반사형 어레이의 두 가지의 주요한 한계인 제조시의 공차에 대한 민감성과 협대역 반응(behaviour)이 크게 개선된다. 주요 장점:공간 제약형 애플리케이션에 사용되는 전통적인 반사기들과는 달리, 인쇄형 평면 반사기는 비용과 제조 시간 모두를 크게 절감해 준다. 이 반사형 어레이는 평면 구조로 인해 지상 및 위성 통신 분야 모두에 배치가 가능한 반사기로 이용될 수 있으며, 전통적인 반사기들보다 무게나 부피가 더 작다. 전기적인 측면에서 볼 때, 반사형 어레이는 오프셋 반사기(offset reflector)보다 교차 편파(cross polarization) 수준이 더 낮으며, 이중 격자(dual grid) 반사기의 대안으로써 이중 편파(dual polarization) 애플리케이션에 사용될 수 있다.