• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.672-678
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• 2017

본 논문에서는 지상파 디지털 TV방송 수신용 광대역 준-야기 안테나(quasi-Yagi antenna; QYA)의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 FR4 기판의 한 면에 인쇄된 다이폴 투사기(driver)와 이에 근접하는 직사각형 패치모양의 도파기(director), 접지면 반사기(reflector)로 구성된다. 마이크로스트립(microstrip; MS) 선로와 코플래너스트립(coplanar strip; CPS) 선로 간의 밸런(balun)은 CPS 선로 중앙을 따라 삽입된 직사각형 MS 패치이고 종단의 한쪽은 CPS 선로에 단락 핀으로 연결되어 있다. DTV용 주파수 대역(470-806 MHz) 동작에 적합하도록 안테나를 설계하고 여러 가지 특성을 관찰하였다. 설계된 안테나는 전압정재파비가 2 이하인 주파수 대역 430-842 MHz, DTV 대역 내 배열 축 방향으로의 이득 > 3.7 dBi, 전후방비 > 7.4 dB 인 양호한 특성을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권2호
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• pp.77-85
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• 2014

최근 대용량, 초고속 통신 서비스의 비중이 높아짐에 따라 배열 안테나를 사용하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템의 활용이 중요하게 평가되고 있다. 하지만 기존의 MIMO 시스템은 다수의 안테나를 사용하기 때문에 안테나의 개수만큼 RF(Radio Frequency) 체인이 요구되며, 이로 인해 복잡도와 전력 소모가 크다는 단점을 가진다. 이러한 기존 MIMO 시스템의 단점을 해결하기 위해서 단일 능동 소자와 다수의 기생 소자를 이용하는 방식의 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템은 단일 RF 체인으로 구성되어 있기 때문에 기존 MIMO 시스템의 단점을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 시스템의 보안성을 향상시키기 위해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조 방식의 ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템에 비예측성, 비주기성, 구현의 용이성, 민감한 초기조건 등의 특징을 가지고 있는 카오스 통신 알고리즘을 적용하여 QPSK 변조 방식의 ESPAR 안테나를 사용하는 카오스 빔 공간 MIMO 시스템을 구성하고 성능을 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.55-63
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• 2013

디지털 역지향성 안테나 시스템은 사전 정보 없이 입사된 신호의 위상을 추적하고 위상을 반대로 돌려 수신된 방향으로 재전송을 할 수 있는 시스템으로써 아날로그 역지향성 안테나와 비교하여 수정과 업그레이드가 쉽다는 장점이 있다. 이러한 특성으로 디지털 역지향성 안테나는 고속 이동체 환경에서의 빠른 빔 추적이 가능할 것이다. 특히 빠르고 정확하게 빔을 추적하기 위해서는 설계된 디지털 역지향성 안테나 시스템의 디지털 PLL의 성능이 매우 중요하므로, 본 논문에서는 디지털 역지향 안테나 시스템에서 디지털 필터 설계에 따른 위상 추적의 동작시간과 BER 성능을 확인하였다. 1 MHz의 QAM 신호를 발생시켰으며, $30^{\circ}$의 위상 지연이 생겼을 경우의 시뮬레이션 결과, 필터의 동작이 안정할 경우 위상 공액 기법을 사용한 역지향성 안테나 시스템의 성능이 사용하지 않았을 경우의 역지향성 안테나 시스템보다 약 1 dB의 성능 차이가 나며, 필터의 동작이 불안정할 경우, 발진이 일어나 위상을 추적하지 못해 성능이 매우 나빠짐을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권7호
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• pp.81-88
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• 2004

안테나의 기계적 다운 틸팅의 경우에 있어서, 틸팅각이 커지게 되면 수평 패턴의 왜곡 및 수평 빔폭의 증가 현상이 발생한다. 이는 핸드 오프 영역의 증가 및 기지국의 부하 증대를 유발한다. 이에 반해 전기적인 다운 틸팅은 틸팅 시에도 수평 빔폭이 일정하게 유지된다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 위상 배열 안테나 기술을 적용하여, 전기적인 다운 틸팅 기능을 갖는 800㎒ 대역의 이중 편파 기지국 안테나를 개발하였다. 이 안테나는 15㏈i의 이득과 0°∼14°의 다운 틸팅 범위를 갖는다. 복사 소자로는 적층형 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하였으며, 단자간 분리도 및 교차 편파 특성 개선을 위하여 balanced feed technique을 적용하였다. 개발된 안테나에 대한 필드 테스트를 수행하였으며, 이를 통해 전기적 다운 틸팅 안테나의 효과를 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.694-705
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• 2006

본 논문은 Ku 위성 방송 대역에서 동작하는 선형 능동 위상 배열 안테나 시스템의 설계 및 실험에 관한 것으로, 안테나 시스템은 16개의 방사 능동 채널 및 16 채널 입력의 윌킨슨 전력 결합기 그리고 안정화 직류 전원 및 위상 제어 보드로 구성된다. 각 능동 채널 내에는 3-비트 디지털 위상 천이기가 존재하여 제어부로부터 위상을 제어 받아 전자적인 안테나 빔을 형성할 수 있다. 측정된 각 능동 채널간의 진폭 및 위상 편차는 각각 ${\pm}0.8dB$ 이하 및 ${\pm}15^{\circ}$ 이하였으며, 각 능동 채널의 잡음 지수는 동작 대역 내에서 1.2 dB 이하의 성능을 갖는다. 전체 안테나 시스템의 측정 성능은 동작 대역 내에서 23.07 dBi 이상의 안테나 이득과 - 11.17 dBc 이하의 사이드로브 레벨 그리고 정방향에서 -12.75 dBc 이하의 교차 편파 레벨을 보여 주었다. 또한, 능동 채널내 위상 제어를 통해 $10^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ}$의 빔 스캔 방사 패턴이 측정되었으며, 이때, 각각 1.1 dB, 2.5 dB, 3.6 dB의 빔 스캔 손실 성능을 보여 주었다.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.385-390
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• 2004

본 논문에서는 파장 고정 광원 한 개와 2${\times}$2 광 MEMS 스위치, 그리고 광섬유 지연선로로 구성된 4-비트 선형 위상배열 안테나(Phased Array Antenna: PAA)용 광 실시간 지연선로 (True Time-Delay; TTD)의 구조를 설계하였고, 두 개의 안테나 소자로 구성된 10-GHz PAA 구동을 위해 단위 시간 지연 차이가 6 ps인 4-비트 TTD를 구현하였다. 실험 결과, 최대 시간지연 오차는 -0.4 ps로 측정되었으며, 이에 대한 최대 주사각 오차는 1.63$^{\circ}$로 나타나, 구현한 TTD의 성능이 이론치와 서로 일치하는 것을 확인하였다. 각 안테나 소자에 연결된 광 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로의 삽입손실은 스위치 상태에 따라 최소 1.36 ㏈에서 최대 2.4 ㏈로 측정되었으며, 또한 정해진 주사각의 경우에는, 안테나 소자 간 삽입손실 차이가 최대 0.32 ㏈로 측정되었다. 안테나 소자 전단의 증폭기 이득 조정이나 가변 감쇄기를 사용하여 삽입손실을 균등화시키면, 기존의 파장 가변 광원을 이용하는 TTD 구조들 보다 안정적이며 경제적인 TTD 구조가 될 것으로 예상된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.61-70
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• 2008

본 논문에서는 능동주파수방식의 단거리 무선통신 기술을 이용하여 고속도로 교통관리시스템에 적용할 수 있는 교통정보 수집 및 제공용 기지국 안테나를 설계하였다. 능동 DSRC는 5.8GHz 고주파수를 중심주파수로 사용하고 있는 기술로서 전파의 직진성이 매우 강해 주행 차량간 물리적인 전파 shadowing이 발생 할 경우가 많다. 이러한 열악한 통신환경에서도 정확한 교통 정보의 수집 및 제공을 할 수 있는 안정된 통신 링크를 구성하고 다양한 차로수 및 통신반경 등 도로환경에 적용할 수 있도록 안테나의 설치위치 및 이를 고려한 빔 패턴을 설계하였다. 본 논문에서는 통신링크 환경을 고려하여 중심주파수 5.8GHz, 입력손실은 75MHz대역에서 -17dB, 축비는 1.5:1, 안테나 이득은 12.2dBi, 빔패턴은 수평반치각 $55^{\circ}$, 수직반치각 $26^{\circ}$의 특성을 갖는 $2{\times}4$배열 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하였으며 차량간의 물리적 조건에 따른 전파 shadowing을 피하기 위한 안테나의 최소 설치 높이는 14m로 설계하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.448-458
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• 2013

본 논문은 능동형 평면 위상 배열 안테나를 이용한 레이더 시스템에 적용, 구현된 적응적 빔형성기의 시험결과 및 성능을 다룬다. 적응적 빔형성 알고리즘은 이미 많은 문헌 등에서 연구되고 있지만, 실제로 구현된 레이더 시스템에 대한 소개 및 결과는 찾기 어렵다. 여기서는 실시간 디지털 신호 처리까지 구현된 실제 레이더 시스템에 적용된 적응적 빔형성 알고리즘의 결과에 대해 알아본다. 또 일반 평면 위상 배열이 아닌 부배열 합성을 이용한 적응적 빔형성 알고리즘을 구현하였다. 본 알고리즘의 성능은 모델링과 시뮬레이션을 통해 먼저 입증한 다음, 실제 레이더 시스템을 이용한 원전계 시험 결과로 최종 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.279-287
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• 2002

본 논문에서는 광대역에서 광각을 조양할 수 있는 대칭형 구조의 선형 우상배열 송신기용 초고주파 렌즈를 설계하였다. 선형 위상 배열 송신기의 정확한 빔 조향 특성을 얻기 위해 렌즈의 균일한 진폭 전달 특성을 얻는데 중점을 두었다. 빔 포트 8개, 배열 포트 8개로 구성된 초고주파렌즈의 입.출력 포트간 삽입손실의 편차는 $\pm$3.1㏈로써 6~18㎓ 대역에 대해 매우 균일한 특성을 얻었다. 8개로 선형 배열된 안테나를 이용해 방위각 $\pm$60$^{\circ}$의 조향 특성을 얻을 수 있음을 확인하였으며, 측정한 렌즈 특성과 다중빔 조향 패턴을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.891-897
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• 2018

본 논문에서는 안테나 배열 간격이 등간격 선형배열(uniform linear array)이 아닌 비등간격 선형배열인 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 레이다의 직교신호 분리에 대하여 논의한다. 다중의 전파탐지기를 이용하여 얻은 신호를 기반으로 전파탐지기 배치를 통하여 새로운 rotational invariance 구조를 부여하여 ESPRIT 알고리즘을 이용할 수 있게 한다. 이를 통하여 수신신호로부터 직접 MIMO 레이다의 직교신호를 간단한 연산으로 암맹적으로 분리하는 방법을 제시한다. 추정된 직교신호를 이용하여 차후 MIMO 레이다의 무력화 혹은 기만에 활용할 수 있도록 한다.