• 제목/요약/키워드: 배열안테나

검색결과 911건 처리시간 0.025초

밀리미터파 대역의 다중입출력 안테나 시스템에서 스펙트럼 효율 향상을 위한 적응적 빔 선택 기법 (Adaptive Beam Selection Method for Improvement of Spectral Efficiency in Millimeter-Wave MIMO)

  • 김준호;변윤식
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.890-895
    • /
    • 2016
  • 최근 빠른속도로 발전하는 무선통신기술로 인하여 스마트 기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이에 따른 데이터 트래픽의 문제가 날로 증가함에 따라 네트워크의 용량 증대를 위하여 아직 개척되지 않은 새로운 영역인 6GHz 이상의 대역에 대한 연구가 진행되었다. 밀리미터파(Millimeter Wave, MmWave) 통신은 6GHz 이상의 대역을 이용하여 초당 기가비트의 데이터 전송률 달성을 가능하게 한다. 작은 파장으로 인한 경로 손실을 극복하기 위해 대량의 안테나 배열을 사용하여 이득을 높인다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming)을 이용한 프리코딩 과정에서 시스템의 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 최대화 하는 알고리즘을 제시하였다. 또한 스펙트럼 효율이 최대가 되는 빔 수의 최적화 방법을 수식을 통해 제안하였다. 제안한 방법으로 스펙트럼 효율을 최대화 하는 것을 확인하였다.

광대역 다중경로 실측 채널에서 스마트 안테나를 적용한 광대역 CDMA 시스템의 각도퍼짐에 따른 성능분석 (Analysis of W-CDMA System with Smart Antenna for Angular Spread in Realistic Wideband Multipath Channel)

  • 전준수;김철성
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.527-535
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 기지국에 스마트 안테나를 적용한 광대역 CDMA 시스템 의 성능을 각도퍼짐(angular spread)에 따라 분석하였다. 채널모형은 광대역 다중경로 실측 채널인 JTC 채널모형에 클러스터링(clustering) 개념을 도입한 채널모형을 적용하였다. 즉 광대역 다중경로 실측 채널모형인 JTC 채널모형을 사용하여 시간정보를 고려하였으며, 여기에 공간정보를 나타내기 위하여 클러스터들의 각도퍼짐이 고려된 배열응답벡터(array response vector)를 삽입하여 실제 환경에 보다 근접한 채널 환경에서 광대역 CDMA 시스템의 성능을 분석하였다. 광대역 CDMA의 경우에는 칩 구간(chip duration)이 보다 짧기 때문에 다중경로 현상이 협대역의 경우와는 다르다. 본 논문에서는 한 칩 구간 내에 들어오는 다중경로 성분을 분리하여 가장 큰 신호 성분만을 찾아내어원하는 사용자의 신호로 사용하는 방법으로 모의실험을 실행하였다. 모의실험 결과, 광대역 다중경로 실측 채널에서 2D-RAKE 수신기를 적용한 광대역 CDMA 시스템의 성능이 전통적인 RAKE 수신기를 사용했을 때보다 우수하다는 것을 알 수 있었으며, 또한 클러스터의 각도퍼짐이 커질수록 이에 비례한 이득이 발생됨을 알 수 있었다.

원뿔형 비구면 레이돔에 대한 전자파 해석 기법 개발 (Development of an Electromagnetic Analysis Methodology for the Aspheric Ogival Radome)

  • 서승희;조지현
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제20권7호
    • /
    • pp.617-624
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 가역 정리에 기초한 반응 이론을 이용하여 유도탄 및 항공기 등에 적용되는 원뿔형 비구면 레이돔에 대한 전자파 성능 해석 방법을 제안하였으며 제작된 레이돔에 대한 전자파 성능 측정 결과를 해석 결과와 비교함으로써 제안한 해석 방법의 타당성을 검증하였다. 안테나는 "X" 형태의 2축 모노펄스 구조를 갖는 도파관 슬롯 배열 안테나로 가정하였다. 레이돔 형상은 본 칼만 형태로 가정하였으며, 레이돔 길이 대 직경비를 2:1 로 가정하였다. 실제 제작된 레이돔에 대한 전자파적 특성은 레이돔 전용 측정 장비를 이용하여 측정하였으며, 레이돔 측정 결과가 본 논문에서 제시한 해석 기법을 이용하여 해석한 결과와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 본 논문에서 개발한 해석 기법은 유도탄이나 항공기용 레이돔 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

이동통신 기지국을 위한 적층된 원형 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Stacked Circular Microstrip Antenna for Mobile Communication Base Station)

  • 김남현;노광현;강영진
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.83-90
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 이중공진 및 광대역, 고이득의 특성을 갖는 적층된 원형-디스크 마이크로스트립 1×4 배열 안테나를 차세대 이동통신인 IMT-2000시스템(상향링크: 1.885 GHz∼2.025 GHz, 하향링크: 2.11 GHz∼2.2 GHz)기지국에서 응용할 수 있도록 설계 제작 및 실험하였다. 실험결과 상향:l.885 GHz, 하향:2.178 GHz로 원하는 주파수대에서 정확히 이중 공진하고, 궤환 손실은 -30.19dB, -24.99dB로 나타났으며 VSWR은 각각 1.06, 1.43, 그리고 VSWR<2 에서의 대역폭 402 MHz, -3dB 빔 폭은 1.88 GHz에서( αE :16.8。, αH : 69。), 2.178 GHz에서(αE:15.2。, αH:51.5。)를 갖고, 이득은 사용 하고자 하는 주파수 전반에 거쳐 약 13.7 dBi∼15.21 dBi의 이득을 얻었다.

  • PDF

전자 빔 조향 기생 배열 안테나를 사용한 빔 다이버시티 수신기 (Beam Diversity Receiver Using 7-Element ESPAR Antenna)

  • 안창영;이승환;유흥균
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제39A권1호
    • /
    • pp.36-42
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 ESPAR 안테나를 사용하여 다이버시티 이득을 얻기 위한 수신기를 제안한다. 수신 신호의 방향이 추정될 경우 추정된 신호의 각에 근접하는 빔을 OFDM 심볼 주기 동안 순차적으로 형성하여 수신함으로써 다이버시티 이득을 얻는다. 제안하는 수신기는 다이버시티 이득을 얻기 위해 단 1개의 RF 체인을 사용한다. 그러나 이러한 방법으로 빔의 방향을 바꾸면서 신호를 수신 할 경우 신호의 스펙트럼이 확장되어 ICI(inter-channel interference)가 발생된다. 이러한 ICI는 주파수 영역의 등화기를 이용하여 등화 할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 추정 된 DoA가 $60^{\circ}$, $120^{\circ}$일 때 OFDM 심볼 주기 동안 $60^{\circ}$의 빔과 $120^{\circ}$의 빔을 순차적으로 형성하여 신호를 수신한 결과 다이버시티 성능을 얻을 수 있는 것을 확인하였다.

인쇄 UHF RFID 태그 안테나의 인쇄 품질에 따른 공진 주파수의 영향 (Effect of Printing Qualities on the Resonant Frequencies of Printed UHF RFID Tag Antennas)

  • 김충환;이용식;김영국;김동수
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제25권11호
    • /
    • pp.90-94
    • /
    • 2008
  • Recently, a great deal of research is focused on the printed electronics. One of their mainly concerned products is printed RFID tag. RFID technology has attracted researchers and enterprises as a promising method for automatic identification, and they are expected to replace conventional bar codes in inventory tracking and management. The key to successful RFID technology lies in developing low-cost RFID tags and the first step in applying printing technology to RFID systems is to replace antennas that are conventionally produced by etching copper or aluminum. However, due to the printing quality variations, errors, and lower conductivity, the performance of the printed RFID antennas is lower than that of antennas manufactured by conventional etching methods. In this paper, the effect of variations in the printing conditions on the antenna performance is investigated. Three levels for each condition parameter is assumed and effect on the resonant frequency are examined experimentally based on orthogonal array. The most serious factor that affects the resonant frequency of the antenna is the non-uniformity of the edge and the resonant frequency is found to be lower as the non-uniformity increases.

LTE-TDD 2×2 MIMO 양방향 RF 하이브리드 빔포밍 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of LTE-TDD 2×2 MIMO Bidirectional RF Hybrid Beamforming System)

  • 이광석;김동현;오혁준
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.23-31
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 1.7 GHz 주파수 대역에서 HD 비디오를 무선으로 송수신하는 2T-2R(2 Transmitter-2 Receiver) 시스템을 설계 및 구현하였다. 해당 시스템은 HDL로 설계한 LTE-TDD 송수신 모뎀을 USRP RIO에 내장된 Xilinx Kintex-7칩에 구현하여 USRP RIO를 베이스밴드로 사용하였으며, USRP RIO에서 송수신되는 신호는 자체 설계한 1.7 GHz RF송수신 모듈로 업 다운 변환을 수행한 후 자체 설계한 2x9 서브 배열 안테나를 통해 최종적으로 HD 비디오 데이터를 통신하게 된다. USRP RIO와 Host PC의 통신방식은 데이터 송수신시 발생되는 지연을 최소화하기 위해 PCI express(Peripheral Component Intercon nect express)x4를 사용하였다. 구현한 시스템은 EVM 32 dBc의 기본 성능을 보였으며, 실험환경 내 어디서든 HD 비디오를 성공적으로 송수신하였다. 본 논문에서 제안하는 내용은 6 GHz 이하의 차세대 5G 이동통신 시스템뿐만 아니라 추후 밀리미터 대역을 사용하는 광대역 5G 이동통신 시스템으로의 활용이 가능하다.

접지된 유전체층 위에 위치한 유한한 도체스트립 배열구조로 구성된 비균일 누설파구조 (Non-uniform Leaky Wave Structure Composed of Finite Conducting Strip Array on a Grounded Dielectric Layer)

  • 이종익;이철훈;조영기
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D권8호
    • /
    • pp.45-53
    • /
    • 1999
  • 접지된 유전체층 위의 유한한 개수의 도체스트립에 의한 전자기 산란문제를 TM편파의 경우에 대하여 송수신 누설파 안테나와 격자결합기의 관점에서 고려하였다. 도체스트립에 유기된 전류를 미지수로 하는 적미분 방정식을 유도하고 모멘트법을 이용하여 풀었다. 도체스트립에 걸쳐서 특정한 전원(전류) 분포를 갖는 비균일한 누설파 구조를 구성하기 위하여 누설파 구조를 따라 인접하는 스트립들 사이의 거리의 스트립의 폭이 함께 변화되었다. 도체스트립의 전류분포 및 표면파 전력에 대한 해석결과들로부터 적절히 구성된 비균일한 누설파 구조의 수신 누설파 안테나 및 적자결합기 관점에서의 최대 결합효율이 균일한 구조에서의 80%에 비해 15%정도 개선된 95%가 됨을 관찰하였다.

  • PDF

준밀리미터파대 위성통신용 4-bit 디지털 위상변위기의 설계 (Design of a 4-bit Digital Phase Shifter in Quasimillimeter Wave Band for Satellite Communication)

  • 신동환;임인성;김우재;민경일;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.461-470
    • /
    • 1999
  • 준밀리미터파 위성통신 수신용 단말기에 사용되는 위상 배열 안테나에서 안테나 각각의 소자들에 위상차를 주기 위해 사용되는 20 GHz 대역 4-bit 디지털 위상변위기를 pin 다이오드를 이용하여 설계, 제작하였다. 180$^{\circ}$와 90$^{\circ}$위상차를 얻기 위해 링 하이브리드를 이용한 반사형 위상변위기를 설계 제작하였고, 45$^{\circ}$와 22.5$^{\circ}$위상변위기는 부하 선로형으로 설계 제작하여 가장 적은 수의 개수인 8개의 pin 다이오드를 이용하여 위상변위기를 구현할 수 있었다. 제작된 위상변위기는 중심주파수인 20GHz에서 16개의 위상 비트의 평균 위상 오차가 3$^{\circ}$, 최대 위상 오차 6.2$^{\circ}$, 그리고 평균 삽입 손실 6.92dB인 측정 결과를 나타내었다.

  • PDF

로터 영향 하에서의 DOA 추정 성능 개선을 위한 평균화 방법 (Averaging Methods for Enhancing the Performance of DOA Estimation Under the Rotor Effect)

  • 윤선희;오종찬;김준오;최상욱;안재민
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제37C권12호
    • /
    • pp.1245-1255
    • /
    • 2012
  • 전파 교란에 취약한 GNSS 시스템을 위하여 다양한 항재밍 알고리즘들이 존재하며, 배열 안테나를 이용한 방식이 가장 좋은 성능을 보인다. 그 중 재머의 위치를 파악하기 위한 DOA 추정 알고리즘의 역할이 매우 중요하다. 그러나 헬기의 경우 로터의 회전에 의해 정지 동체와 달리 진폭과 위상이 시간에 따라 변하는 무선 채널이 형성되어 기존 항재밍 알고리즘의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 로터 영향을 안테나 간 상관성에 따른 네 개의 시나리오로 모델링하였으며 로터 영향에 의해 DOA 추정 알고리즘의 성능이 저하되고 JNR에 관계없이 성능이 포화됨을 확인하였다. 이의 해결을 위해 평균화 방식을 이용하였을 때 추정 샘플의 누적 수가 많아질수록 성능이 향상되며 이동 평균 방식을 함께 이용할 경우 유사한 성능을 내면서도 필요한 메모리 수를 줄이고 DOA 추정 변동량이 완화됨을 확인하였다.