Study on the Improvement of Thermal Damage in RF Transceiver ATU caused by Reflected Wave

본 연구는 함정에 탑재되어 운용되는 RF 송수신기의 ATU 내부 열 손상에 대한 원인을 규명하고 개선 방안을 제시한다. 운용 시험 중 송신신호의 특정 주파수 대역에서 VSWR이 기준값 이상 상승하고 ATU 내부 PCB와 코일 등에서 열에 의한 손상이 발생하였다. 원인 분석 결과, ATU 및 안테나 설치 위치와 주변 구조물에 의한 반사파 증가, 접지 면적 부족으로 인한 기생 리액턴스 증가, 임피던스 매칭 불안정이 주요 원인으로 확인되었다. 이를 개선하기 위해 안테나 위치 변경, 접지 면적 확대, 기생 리액턴스 최소화 방안을 고려하였으며 효과적 개선을 위해 접지 면적 확대에 따른 임피던스 개선을 수행하였다. 개선 후 임피던스 매칭에 따라 VSWR이 안정적으로 유지되었으며 열 손상에 따른 RF 송수신기 운용 불가 현상이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 함정에 탑재되는 RF 송수신기의 설계, 설치, 운용 최적화 시 활용할 수 있으며 유사 환경에서 RF 송수신 시스템의 신뢰성, 운용성 확보에 기여할 것으로 기대된다.