• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.35 no.6
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• pp.109-120
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• 2023

The High-Frequency Radar (HFR) is an equipment designed to measure real-time surface ocean currents in broad maritime areas.It emits radio waves at a specific frequency (HF) towards the sea surface and analyzes the backscattered waves to measure surface current vectors (Crombie, 1955; Barrick, 1972).The Seasonde HF Radar from Codar, utilized in this study, determines the speed and location of radial currents by analyzing the Bragg peak intensity of transmitted and received waves from an omnidirectional antenna and employing the Multiple Signal Classification (MUSIC) algorithm. The generated currents are initially considered ideal patterns without taking into account the characteristics of the observed electromagnetic wave propagation environment. To correct this, Antenna Pattern Measurement (APM) is performed, measuring the strength of signals at various positions received by the antenna and calculating the corrected measured vector to radial currents.The APM principle involves modifying the position and phase information of the currents based on the measured signal strength at each location. Typically, experiments are conducted by installing an antenna on a ship (Kim et al., 2022). However, using a ship introduces various environmental constraints, such as weather conditions and maritime situations. To reduce dependence on maritime conditions and enhance economic efficiency, this study explores the possibility of using unmanned aerial vehicles (drones) for APM. The research conducted APM experiments using a high-frequency radar installed at Dangsa Lighthouse in Dangsa-ri, Wando County, Jeollanam-do. The study compared and analyzed the results of APM experiments using ships and drones, utilizing the calculated radial currents and surface current fields obtained from each experiment.

• Digital Contents
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• no.2 s.57
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• pp.16-25
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• 1998

시간과 공간의 벽을 넘은 각각의 잠재적 콜래버레이터의 의미는 가상의 리서치 팀이 분산된 데이터 기록과 높은 해상도, 하이모드의 콜래버레이션 환경을 통해 재빨리 조립될 수 있다는 것이다. 최근 실험 과학자나 엔지니어들은 언제나 국제 여행을 즐길 수 있고, 동료를 만날 수 있으며, 넓게 분산된 사이트에 있는 데이터를 분석할 수 있다. 또, 천문학자들은 마우나 키, 키트 픽, 허블 스페이스 텔레스코프 과학 기관, 국제 라디오 천문학 관측소 등에서 시간을 보내며, 각 사이트별 기구의 특수 기능을 탐험하고 다른 콜래버레이터들에 의해 획득된 다양한 데이터를 수집할 수 있다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2003.08a
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• pp.165-171
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• 2003

e-VLBI(electronic VLBI)는 각 관측 사이트에서 얻은 대용량의 VLBI 데이터를 영상합성처리 센터로 전송하기 위하여 초고속정보통신망을 이용하는 기술이다. 이는 전세계의 관측소에서 얻어낸 막대한 용량의 데이터를 실시간, 준-실시간 형태로서 데이터센터에 전송할 수 있는 유일한 방법으로서 전세계에 걸쳐 구축된 초고속정보통신망을 적극적으로 활용하는 애플리케이션이라 할 수 있다. 한국천문연구원에서는 연세대, 울산대, 탐라대에 건설되는 20m 전파망원경과 대덕전파천문대의 14m 안테나를 네트워크로 연결하는 e-KVN(Korean VLBI Network) 계획을 추진 중에 있으며 이는 각 관측소에서 얻은 VLBI 데이터를 네트워크를 통하여 1024Mbps로 데이터센터까지 실시간으로 전송하는 것을 그 궁극적 목표로 하고 있다. 본 논문은 크게 5장으로 이루어져 있는데 먼저 1장 서론과 2장에서는 각각 VLBI와 e-VLBI에 대한 간략한 소개와 원리에 대해 알아보도록 한다. 3장에서는 e-VLBI의 작동 메커니즘, 4장에서는 e-KVN의 명세 및 현재 구상하고 있는 e-KVN의 네트워크 토폴로지에 대해 기술하고 5장에서 e-KVN의 전망 및 구축에 있어서 예상되는 문제점 및 향후 보완해야 네트워크 기술에 대해 간략히 언급하는 것으로 결론을 맺도록 한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.211-218
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• 2007

Dual-polarization means to use two orthogonal polarizations, namely two independent channels in communication. This can be used to deal with high datarate caused by large amount of observed data in future LEO satellite. However, when two orthogonal polarizations are not perfectly independent to each other in practical, interference is probably raised in each channel, meaning that noise level in passband increases. XPD (Cross-Polarization Discrimination) is the ratio of the signal level at the output of a receiving antenna that is nominally co-polarized to the transmitting antenna to the output of a receiving antenna of the same gain but nominally orthogonal polarized to the transmitting antenna. In this paper, the influence of XPD on the communication between satellite and ground station was analyzed under the assumption that X-Band dual-polarization was applied to KOMPSAT-2 (KOrea Multi-Purpose SATellite-2). Through analysis, it was shown that more than 3dB of link margin was still achievable despite of worst axial ratio, 2.5dB, at ground station antenna when axial ratio of satellite antenna was about 0.5dB under 99% of environmental availability.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.24 no.7
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• pp.686-693
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• 2013

Based on a substrate integrated waveguide(SIW) and a complementary split ring resonator(CSRR), electrically small antennas are proposed in this paper. Antenna's electrical size is reduced by introducing both CSRR and the eighth-mode substrate integrated waveguide(EMSIW). The EMSIW occupies only 12.5 % of the conventional SIW at the same dominant resonant frequency. In addition, the resonant frequency of the antenna is varied by rotating the CSRR on the EMSIW while keeping the same radiation patterns. The resonant frequency is changed from 4.74 GHz to 5.07 GHz by varying orientation of the CSRR from 0 to 360 degree. Unidirectional radiation patterns are observed and the measured peak gains are from 4.50 to 5.92 dBi.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.297-297
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• 2010

KSTAR 토카막의 두번째 실험 캠페인 동안 고속파 전자가열 (FWEH)을 위한 ICRF 고주파입사 실험을 실시하였다. 토로이달 자기장은 2 T, 플라즈마 전류는 200-300 kA, 주반경은 1.8 m, 부반경은 0.5 m의 원형 플라즈마가 가열 대상이 되었으며, 네개의 ICRF 안테나 전류띠 가운데 중심부의 두개의 전류띠를 최대 300 kW로 구동하기 위한 운전 주파수는 44.2 MHz가 선택 되었다. 이 주파수는 플라즈마의 모든 영역에서 이온 사이클로트론 공명을 일으키지 않으므로 플라즈마에 흡수되는 대부분의 출력은 전자에게 전달될 것으로 기대되었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합으로 인하여 전송선의 최대 고주파 전압이 허용치를 초과하기 때문에 비교적 낮은 최대 출력만이 허용 되었으나, ECE에 의해 관측된 전자의 온도는 국지적으로 최대 150 % 까지 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합의 첫번째 원인은 FWEH의 효율이 이온을 가열할 때 보다 상대적으로 낮기 때문이다. 플라즈마 내에 이온 사이클로트론 공명층이 형성되면 높은 효율로 고주파를 입사 할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 또다른 원인은 D 형상의 플라즈마에 맞도록 만들어진 안테나와, 원형 플라즈마간의 부조화로 인하여 고속파 차단층이 (Fast Wave Cutt-off Layer) 평균적으로 넓게 형성되기 때문이다. 플라즈마 외곽에 반드시 존재하는 낮은 플라즈마 밀도의 고속파 차단층 내부에서, 중심부로 향하는 고주파의 진폭은 지수함수로 감쇠하므로 가능하면 플라즈마 밀도를 높여 차단층 자체의 폭을 줄이거나, 안테나 전류띠를 플라즈마에 바짝 접근시켜야만 한다. 고주파 진단 장치로는 송출기의 출력과 반사파 측정 장치, 공명루프의 전압 측정 장치가 있는데, 이것들을 이용하여 안테나에 전달되는 출력 및 고주파-플라즈마 결합 효율을 나타내는 플라즈마에 대한 고주파 부하 저항을 구할 수 있다. 측정 결과, 부하 저항의 최소값은 진공시 또는 ICRF만의 방전시의 값 0.25 Ohm 보다 큰 0.5 Ohm을 나타냈으며, 최대값은 플라즈마의 상태에 따라 1 Ohm에서 2 Ohm 사이에서 매우 빠르게 요동하는 것을 확인했다. Mm 파 반사계의 측정에 의하면 플라즈마 언저리의 위치가 약 3 cm 정도의 크기로 요동하는 것으로 나타났는데, 부하 저항과 언저리 위치의 파형이 정확하게 일치하지 않지만 유사한 경향성을 가진 것으로 보인다. 따라서 플라즈마 언저리 위치의 제어를 통하여 가열 효율을 높게 유지할 수 있음을 알 수 있다. 본 발표에서는 실험의 소개와 함께 부하 저항의 관점에서 가열 효율을 높일 방안을 토론하도록 한다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.20 no.9
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• pp.914-923
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• 2009

Helix antennas have been widely applied to satellite TT&C, data communication and GPS receiver systems onboard military, remote sensing and communication purpose satellites. The helix antennas are known to be convenient to control impedance and radiation coverage characteristics with a maximum directivity in satellite z-axis. Waveguide horn is commonly used for radar system that needs ultra-wideband pulse for exploration ground radar and electromagnetic disability measurement etc. It has high efficiency and low reflection characteristics provided by the low-profile shape and suppressed radiation distortion. In this paper, a waveguide horn structure incorporated with helix antenna design is proposed for satellite applications that require ultra-wideband pulse radar and high rate RF data communication link to ground station over wide coverage area. The main design concern is to synthesize variable beam forming pattern based on modified horn-helix combination helicone structure such that multi-mission antenna is implemented applicable for TT&C, earth observation, high data rate transmission. Waveguide horn helps to reduce the overall antenna structure size by introduction fold type reflector connected to the tapered helix antenna. The next generation KOMPSAT satellite currently under development requires high-performance precision attitude control system. We present an initial design of a hybrid hern-helix antenna structure suitable for efficient RF communication module design of multi-purpose satellite systems.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.19 no.2
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• pp.68-76
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• 2018

In this paper, we describe the correlation processing method of multi-polarization observation data of the Daejeon Correlator. VLBI observations include single or multiple polarized observations depending on the type of object. Polarization observations are performed to observe the characteristics of the object. During the observations of the celestial object, polarization measurements are also performed to determine the delay values and causes of changes in the object. Correlation processing of polarization observation data of the Daejeon correlator is proposed by OCTAVIA of a synchronous reproduction processing apparatus that outputs data input to each antenna unit by using an output bit selection function to convert bits and the order of the data streams is changed, And the input of the Daejeon correlator is configured to perform the polarization correlation processing by conducting correlation processing by setting the existing stream number to be the same. Correlation processing is conducted on the test data observed for the polarization correlation processing and it is verified through experiments that the polarization correlation processing method of the proposed Daejeon correlator is effective.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.153-157
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• 2007

본 논문은 지표면 현상의 관측에 날씨의 영향을 거의 받지 않는 마이크로파 L-밴드(1.95 GHz)와 C-밴드(5.3 GHz) scatterometer 시스템을 이용하여 농업과학기술원 내의 논에서 자라는 추청벼를 대상으로 2006년 5월 29일부터 10월 9일까지 생육에 따른 군락의 후방산란계수를 관측한 데이터와 작물의 생육과의 관계를 살펴보고 또한，측정 시스템의 개요，측정 시스템의 보정 방법들을 기술하고자 한다. Scatterometer 시스템의 송 수신기로 HP 8753D 벡터 네트워크 분석기를 사용하며，타워 위에 안테나를 설치하여 3.4 m의 높이에서 측정하도록 하였다. L-밴 드와 C-밴드 scatterometer는 VV-, VH-, HV-, HH-편파를 측정하여 fully polarimetric한 데이터를 얻도록 설계된 레이더시스템으로 입사각을 $30^{\circ}{\sim}60^{\circ}$에서 $10^{\circ}$간격으로 각각 30개의 독립적인 샘플을 측정하여 통계적으로 후방산란계수를 얻었다. 타워에서 발생하는 전파 잡음과 안테나 패턴의 부엽에 의한 지면에서의 수직반사(coherent 성분) 전파를 제거하기 위해 네트워크 분석기의 time gating 기능을 사용하며，55 cm 크기의 trihedral 전파반사기를 보정용 반사기로 사용하고， STCT(single target calibration technique) 방법을 이용하여 시스템을 보정하였다. 측정 결과를 분석하여 주파수， 입사각도， 편파의 변화에 대한 벼의 후방산란 특성과 벼의 생육상태과의 관계를 살펴보았다. L-밴드와 C-밴드 모두 벼의 생육과 밀접한 결과를 나타내었으나，입사각이 작을 때는 C-밴드와의 상관이 높게 나타났고 입사각이 커질수록 L-밴드와의 상관이 높게 나타났다. 편파는 L-밴드 와 C-밴드 모두 hh 편파가，입사각은 50도에서 가장 생육의 변이를 잘 설명하는 것으로 나타났다. 생육 데이터 모두를 이용한 경우보다는 유수형성기 또는 출수기 등 벼 생육의 질적인 변화를 보이는 시기에 따라 나누어 분석하는 것이 변화추이를 더 잘 설명하는 것으로 나타났다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.9 no.2
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• pp.74-79
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• 2014

Conventional ScanSAR mode has been adopted in Envisat or Radarsat and played an important role to acquire wide swath SAR images for environmental surveillance. However, it suffers from the undesirable scalloping effect caused by non-homogeneity of antenna pattern while the image resolution is sacrificed. In recent years, TOPS mode has been suggested and put into use to overcome the disadvantages of the conventional scanning mode. Although TOPS mode is able to produce wide-swath SAR image in a short time interval, it demands highly complicated system design knowledge. In this paper, we present the operation principle of TOPS mode and a full SAR simulation is performed to generate TOPS SAR raw data. Azimuth antenna pattern is modified during TOPS mode operation and it is shown that the undesired scalloping effect is suppressed in the generated SAR image.