고전력 전송이 가능한 Ka 대역 E-평면 T형 분기 도파관 다이플렉서의 설계 및 구현

본 논문에서는 E-평면 T형 분기 도파관을 갖는 Ka 대역(20/30 ㎓) 다이플렉서의 설계 및 구현에 관해 논하였다. 본 논문의 도파관 다이플렉서는 송신 필터 및 수신 필터를 E-평면 T형 분기 도파관으로 연결하여 E-평면으로 대칭이 되도록 하였다. T형 분기 도파관을 E-평면으로 선택한 이유는 제작시 생기는 절단면을 전류 밀도가 가장 낮은 지역에 두어 PIM(Passive Intermodulation) 레벨을 줄이기 위해서이다. 본 논문의 다이플렉서는 등가 모델을 사용하여 최적 설계를 수행함으로써 해석 시간을 줄이고자 하였다. 또한, 고전력 전송이 가능한 구조로 설계한 후 멀티팩션 해석을 수행하였으며, 해석 결과는 12 ㏈ 마진을 확보하여 ESA/ESTEC 권고 사항을 만족함을 보였다. 제작된 다이플렉서는 전기적 성능 시험 결과를 통해 송수신 대역에서 반사 손실 22 ㏈ 이상, 삽입 손실 0.20 ㏈ 이하, 그리고 -40 ㏈ 이하의 격리도 특성을 가져 요구 사항을 만족함을 보였고, 이로써 설계 결과가 검증되었다.