• 제목/요약/키워드: 능동안테나

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능동 마이크로스트립 안테나 설계 및 제작 (Design and fabrication of a Active Microstrip Antenna)

  • 김성수;고영혁
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.219-222
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기존의 QMSA에 비해 안테나 전체 길이를 소형화함은 물론 전기력선이 미치는 범위가 제한받지 않도록 그라운드 판을 접어 올려 방사 패치와 단락시키고 급전점의 위치를 조절하여 더욱 소형화할 수 있는 QMSA를 제안하고 설계 제작했다. 그리고 안테나에 잡음지수가 낮아지도록 LNA를 연결하여 본래의 QMSA에 비해 이득이 높고, 잡음에 강한 능동안테나를 설계·제작하였다. QMSA와 LNA는 1.8 ㎓대로 설계하여 각각의 이득과 안정도를 확인하고, 안테나와 증폭기가 통일한 평면상에 구성된 능동안테나와 QMSA를 비교 평가하였다.

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Taper 슬롯구조배열 안테나 구현 (On the implementation of Taper slot array antenna structure)

  • 이천희;김호준;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.127-134
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    • 2014
  • 본 연구에서는 X-밴드 taper 슬롯구조 능동위상 배열 안테나를 구현하였으며, 구현한 안테나의 성능을 해석하고 측정을 통하여 분석하였다. 제작된 광대역 위상배열 안테나의 능동반사계수 및 능동복사패턴을 측정한 결과를 통하여 설계된 위상배열 안테나의 능동반사계수 및 능동복사패턴 결과와 일치함을 확인하였고, 안테나의 광대역 빔 특성을 검증하여 설계 목표에 부합하는 안테나 구조를 제안하였다.

LS밴드 역지향성 능동배열 안테나의 제작 (Design of a Retrodirective Active Array Antenna in the LS band)

  • 전중창;김태수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.689-692
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    • 2005
  • 본 논문에서는 2 GHz LS 대역에서 동작하는 역지향성 능동배열 안테나를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 반사파가 입사 반대방향으로 파면(wave front)을 갖도록 하기 위한 공액 위상변위기가 포함된 능동 안테나 배열로 구성된다. 본 연구에서는 RF/IF 신호포트와 LO 포트로 이루어진 2-포트게이트 HEMT 혼합기와 1/4파장 모노폴 안테나 배열(1${\times}$4)을 사용하여 역지향성 능동배열 안테나를 구현하였다. -45도, 0도, +45도 방향의 입사파에 대한 역지향 특성을 실험 측정하였으며, 본 연구결과는 무선 이동통신 및 RFID 등의 기지국 장치에 적용 가능하다.

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능동 집적 안테나에 관한 연구 (A Study on the Active Integrated Antenna)

  • 이병무;윤영중
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.101-105
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전력증폭기를 슬롯이 적재된 삼각형 마이크로스트립 패치 안테나와 동일 평면의 기판에 집적화하여 전력증폭기 출력단의 제 3 고조파 튜닝을 안테나가 수행함으로써 전력효율을 향상시키는 효과에 대해 고찰하였다. 또한 실제 집적화에 따른 송\ulcorner수신 신호의 분리 문제를 위해 이중공진 특성을 이용한 inset 마이크로스트립 급전과 coax 급전의 이중급전 방식을 사용하였고, 이에 따라 두 ports 사이에 높은 격리 특성을 갖도록 능동 집적 안테나를 설계하였다. 선형성을 증대시키기 위해 제 3 고조파 튜닝 효과를 갖도록 안테나에 슬롯을 적재시켜 제 3 고조파에서 방사를 억제 구조를 갖게 함으로써 고조파 튜닝회로를 축소시킨 능동 집적 안테나를 설계, 제작하여 측정한 결과, B급 전력증폭기와 안테나를 각각 제작하여 결합한 형태보다 약 5%의 전력 효율 개선 효과를 얻을 수 있었다. 그리고 능동 집적 안테나의 큰 문제점이었던 송\ulcorner수신 분리에 대하여서도, IMT-2000 주파수 대역의 수신 port에서 송신 주파수의 신호를 -35dB 이하로 격리시키는 특성을 나타냄을 관찰할 수 있었다.

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LS 밴드용 역지향성 능동배열 안테나 설계 (Design of a Retrodirective Active Array Antenna for the LS Band)

  • 전중창
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.171-175
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2 GHz LS 대역에서 동작하는 역지향성 능동배열 안테나가 설계 제작되었다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 반사파가 입사 반대 방향으로 파면(wave front)을 갖도록 하기 위한 공액 위상변위기가 포함된 능동 안테나 배열로 구성된다. 본 연구에서는 RF/IF 신호포트와 LO 포트로 이루어진 2-포트 게이트 HEMT 혼합기와 1/4파장 모노폴 안테나 배열($1{\times}4$)을 사용하여 역지향성 능동배열 안테나를 구현하였다. 제작된 배열 안테나의 역지향 특성을 실험 측정하고, 이론적 예측치와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 모노폴 안테나 배열은 구조가 간단하여 제작이 용이한 장점을 가지며, 본 연구결과는 무선 이동통신, 무선 실내 LAN 및 RFID등의 기지국 및 트랜스폰더 장치에 직접 적용 가능하다.

능동형 기지국안테나의 PIMD 특성분석 (PIMD Performance Test of Active Baseband Antenna)

  • 김재학;정영배
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.163-167
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    • 2013
  • 이동 통신 서비스가 확대됨에 따라 인접 기지국 간의 간섭 문제가 증가하게 되었으며, 이에 따라 이동통신 시스템의 수동 상호변조왜곡(PIMD: Passive Inter-Modulation Distortion)에 대한 문제가 크게 대두되고 있다. 본 논문에서는 기존의 수동형 안테나구조에서 증폭기 등의 핵심 능동부가 기지국안테나의 방사소자에 직접 연결되는 안테나 일체형 능동안테나에 대한 새로운 PIMD 특성시험 방안을 제안하고 이에 대한 시험결과를 제시한다. 제안된 시험결과 통하여, 능동형 기지국안테나는 기존의 수동형 구조에 비하여 약 8.4dB의 PIMD 개선효과를 가지며, 제안된 PIMD 시험방식은 기지국안테나가 실제 기지국에서 운용되는 환경에 근접하게 시행됨으로써 보다 정확한 시험결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.

능동 위상배열 안테나 채널의 초기위상 천이 보정 방법 (Calibration Method of Channels' Initial Phase Shift in Active Phased Array Antenna)

  • 문영찬;박찬구;표철식;전순익
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권7호
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    • pp.18-23
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    • 2000
  • 능동 위상배열 안테나는 방사부 및 저잡음증폭기와 위상천이기를 포함하는 능동회로부가 결합된 다수의 채널들로 구성된다. 각각의 채널은 능동회로부의 초기위상 및 이득의 비균일성, 방사소자와 능동회로부의 인터페이스 및 빔성형회로의 편차 등으로 인하여 제각기 다른 양의 초기위상 및 이득값을 갖게 된다. 이는 능동 위상배열 안테나에 내재된 문제점으로서, 설계된 안테나 방사패턴 및 안테나 이득을 실제로 구현하기 위해서는 각각의 채널의 초기위상 및 이득 편차를 보정할 필요가 있다. 본 논문에서는 능동 위상배열 안테나에 대하여 초기위상 및 이득의 편차를 효율적으로 보정하여 안테나 성능을 최대로 향상시키는 새로운 보정 방법을 제시하였다. 실제 이 방법을 수행하여 12개의 상당히 비균일한 채널의 초기위상 천이 및 이득을 보정하여 안테나 이득을 2.0dB 이상 향상시켰다.

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등가 모델을 이용한 광대역 수신용 능동 다이폴 안테나 설계 (Design of a Broadband Receiving Active Dipole Antenna Using an Equivalent Model)

  • 이철수;백정기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.23-32
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    • 2008
  • VHF 대역에서 능동 안테나는 작은 크기로 인하여 많이 사용되고 있다. 능동 안테나는 안테나와 증폭기가 직접 연결되어 있으며, 수신 시스템의 초단부에 위치하고 있으므로, 능동 안테나의 이득 및 잡음 지수 특성은 좋은 감도를 위하여 중요하다. 본 연구에서는 5:1 대역폭(100${\sim}$500 MHz)에서 동작하며, 다이폴과 P-HEMT 증폭기로 구성되는 능동 다이폴 안테나를 개발하였다. 능동 다이폴 안테나의 요구된 성능을 얻기 위하여, 안테나와 증폭기를 동시에 설계되어야 한다. 이를 위하여, 1-포트 다이폴 안테나를 등가의 2-포트 시스템으로 모델링하는 등가 포트 개념을 도입하였다. 이러한 제안된 등가 포트를 이용하여 ADS로 능동 다이폴 안테나의 성능에 대한 시뮬레이션 하였다 안테나의 이득과 잡음 지수 특성을 측정하기 위하여, 2-포트 등가 임피던스 모델을 이용하였다. 제작된 능동 다이폴 안테나의 측정된 평균 이득, 잡음 지수 및 VSWR은 각각 8dBi, 9dBi, 1.7:1이다. 방사 패턴은 다이폴 안테나와 같은 특성을 얻었다. 시뮬레이션 결과와 측정된 결과를 비교 시, 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.

슬롯결합을 이용한 발진기형 능동 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the Oscillator Type Active Antenna by Using Slot Coupling)

  • 문철;윤기호;장규상;박한규;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.13-21
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    • 1997
  • 본 논문에서는 능동 위상배열안테나(Active phased array antennas)의 구성소자로 사용될 수 있는 슬롯결합을 이용한 발진기형 능동안테나를 설계, 제작하였다. 배열 안테나 특히 평면 배열 얀테냐에 적합한 급전구조인 슬롯결합을 이용하여 방사소자와 능동회로룹 각각의 기판에 제작한 후 접지면의 슬롯을 통하여 전자기적으로 결합하였다 이와 같은 구조는 배열 안테나로 구성할 경우 단일 평면상에 안테나와 발진회로를 집적하는 구조에서 발생하는 안테나의 협대역 문제, 능동회로에 의한 기생방사, 집적의 문제 등을 해결할 수 있을 것이다. 본 논문에서 설계, 제작한 발진기형 능동안테나는 FET의 드레인 바이어스 전압을 조정하여 발진 주파수를 12.5 GHz를 중심으로 12.37 GHz에서 12.65 GHz까지 280 MHz (2.24%)의 주파수 범위를 선형적으로 조정할 수 있었다. 또한 주파수 가변범위 내에서의 출력이 5 dB 이내의 차이를 가짐으로서 거의 일정하였다. 따라서 본 논문에서 설계, 제작한 능동 안테나를 선형이나 평면의 능동 배열 안테나 소자로 사용할 수 있을 것이다.

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능동 빔패턴 측정장치 및 드론을 활용한 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정에 대한 연구 (A Study on the Measurement of the Beam Pattern of Array Antenna for VHF Radar using Active Beam Pattern Measuring Device and Drone)

  • 김기중;이성제;장윤희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1031-1036
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    • 2019
  • 본 연구는 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용하여 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정내역에 대해서 기술하였다. 아직 국내에서는 크기가 큰 초단파대역용 안테나의 빔패턴을 측정하기 위한 무반사실이 없는 상황이다. 본 연구는 개발된 초단파레이다의 안테나 빔패턴 특성을 시험하기 위하여 드론에 능동 빔패턴 측정장치 및 수신안테나를 장착하여 안테나 빔패턴 특성을 시험하였다. 안테나에 대한 사전 시뮬레이션 분석결과와 측정된 결과를 비교하였을 때 빔폭 특성 및 부엽특성이 만족함을 확인 할 수 있었다. 향후 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용한 안테나 빔패턴 측정기술을 통하여 안테나 크기가 큰 저주파대역 레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정 기술을 활용할 예정이다.