소형 드론용 SAR 시스템의 다중편파 안테나 장치 설계 및 제작

Abstract

본 연구에선 소형 드론 탑재용 SAR 시스템 개발을 위하여 안테나의 소형 및 경량화 방법을 제안하였다. 안테나의경량화를 위하여 마이크로스트립 패치 형태로 안테나 기본 구조를 설계하였다. 그리고 광대역 고이득의 안테나 성능을확보하기 위하여 방사패치에 기생패치를 적층하였다. 안테나 크기 및 패치 간 간격은 목표 성능 만족을 위하여 시뮬레이션 결과를 바탕으로 반복적으로 조정하여 최적화하였다. 추가적으로 다중편파 SAR 영상 획득을 위하여 동등성능의 HH, VV, HV 그리고 VH 편파의 안테나 4종을 제작하였다. 그 결과, 무게 100 g 미만의 초경량 안테나 제작이 가능하였다.

In this study, a method was proposed to develop a compact antenna for a drone-borne synthetic aperture radar(SAR). The compact antenna structure was designed as a microstrip patch antenna, and a parasitic patch was stacked on the radiation patch to improve the bandwidth and gain of the antenna. The size and interval between patches were iteratively adjusted based on the simulation in order to satisfy the requirements of the antenna. Additionally, HH-, VV-, HV-, and VH-polarimetric antennas were fabricated to acquire fully polarimetric SAR data. As a result, the compact antenna could be successfully developed with a small weight of less than 100 grams.