• 제목/요약/키워드: 배열안테나

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Ka 대역 위성 출력 전력 제어 기술 연구 (A Study on the Ka-Band Satellite Output Power Control Technology)

  • 신동환;윤소현;문성모;이홍열;엄만석;염인복
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권11호
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    • pp.1072-1081
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    • 2012
  • Ka 대역 위성통신 시스템에서 강우 감쇠 보상을 위해서는 위성 탑재체에서 강우 지역의 출력 전력을 높일 수 있는 시스템이 요구된다. Ka 대역 출력 전력 제어 기술은 위성 탑재체에서 하향 링크(19.8 ~ 22.2 GHz)의 출력 전력 조정을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나와 다중 입출력 증폭기를 이용한 Ka 대역 위성 출력전력 제어 기술에 대하여 소개한다. 한반도 상에 8개의 빔을 형성하기 위해 배열 급전 소자와 반사판으로 구성된 다중 빔 안테나가 설계되었다. 빔 당 목표 EIRP는 59 dBW 이상이며, 강우 감쇠 보상을 위한 전력 제어 기능은 강우 지역에 비 강우 지역 대비 최대 6 dB의 EIRP 상승이 가능하도록 설계하였다. 다중 입출력 증폭기는 다중 빔 안테나와 함께 구성될 때 위성 출력 전력 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다. $4{\times}4$ 다중 입출력 증폭기가 기술 검증을 위해 제작되었으며 Ka 대역 위성 송신 주파수 대역에서 24 dB 이상의 격리도 성능을 나타낸다.

네트웍 분석기를 이용한 레이다탐사 시스템의 구현 (Georadar System Using Network-Analyzer)

  • 조성준;김정호;이성곤;손정술;정승환
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권4호
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    • pp.272-279
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    • 2002
  • 레이다탐사의 현장 적용시 직면하는 여러 문제들 중 안테나의 길이나 모양, 배열을 바꾸는 등 소프트웨어보다는 하드웨어적으로 간단히 해결할 수 있는 경우가 많다. 또한 수치모델링에 의한 다양한 안테나의 특성 결과를 검증하고 현실화시키기 위해서는 사용자에 의해 쉽게 변용이 가능한 레이다탐사기가 필수적이다. 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 네트웍 분석기를 이용한 레이다탐사 시스템을 제작하였다. 본 연구에서는 먼저 동축 케이블을 이용한 시스템을 구성하여 탐사기 구현의 가능성을 살펴보고, 이후 이를 보완하여 광케이블을 이용한 시스템으로 재구성하였다. 이 시스템은 네트웍 분석기, 광/전기 변환기, 전기/광 변환기, 광케이블, 증폭기, 송$\cdot$수신 안테나로 구성된다. 또한 자동적인 자료획득을 위해 GPIB통신을 통해 컴퓨터로 네트웍 분석기를 제어하고 각 측점에서의 레이다탐사 트레이스를 실시간 도시하는 소프트웨어를 개발하였다. 이렇게 구성된 전체 시스템을 이용하여 현장 실험을 수행하였으며, 이의 결과를 상용화된 탐사기의 결과와 비교하였다.

연직바람 관측장비를 위한 지형 클러터 방지 펜스 설계 (Design of Ground Clutter Prevention Fences for Radar Wind Profiler)

  • 정우재;이종철;전정익;이형기
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.241-249
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    • 2022
  • 본 논문에서는 연직바람 관측장비에 적용한 지형 클러터 방지 펜스 설계에 대하여 논한다. 연직바람 관측장비를 위한 클러터 펜스의 핵심 설계 포인트는 측면에서 들어오는 비기상 클러터를 제거하여 수신신호의 품질을 향상시켜 연직바람 관측장비의 신뢰도를 높이기 위함이다. 이를 위해 본 논문에서는 연직바람 관측장비 주위에 메탈라스 메쉬망으로 구성된 클러터 방지 펜스를 제안하고, 모의시험을 통해 안테나 위상중심, 하단펜스의 길이와 높이, 상단펜스의 높이 및 기울기를 설계하였다. 설계된 클러터 방지 펜스와 256 능동위상 배열 안테나를 기초 자료로 활용하여 설계된 클러터 방지 펜스의 유무에 따라 ±90° 방향의 사이드로브가 약 30dB 이상 감소되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 설계된 클러터 방지 펜스는 3D 모델링을 통해 제작하였고, 현재 운용되고 있는 연직바람 관측장비에 적용하여 안테나 측면(±90°)에서 약 20dB이상의 클러터 차폐 성능을 확인하였다.

상관도가 있는 나까가미 채널에서 2D-RAKE 수신기의 성능 분석 (Performance Analysis of 2D-RAKE Receiver over Correlated Nakagami Fading Channel)

  • 문철;강창훈;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4B호
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    • pp.635-639
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    • 2000
  • 상관도가 있는 주파수 선택적 나까가미 페이딩 채널에서의 2D-RAKE 수신기의 평균 비트 에러율을 구하여 성능을 분석하였다. 동일한 RAKE 핑거의 배열 안테나에 수신되는 신호들은 동일한 페이ELD 파라메터를 가지지만 서로 다른 평균 신호 대 잡음비를 갖는 것으로 가정하였다. 또한 서로 다른 RAKE 핑거에 수신되는 신호들은 서로 독립적이지만 서로 다른 평균 신호 대 잡음비를 가지고 서로 다른 페이딩 파라메터를 갖는다고 가정하였다. 위의 분석을 통하여 결합되는 다이버시티 브랜치 간의 상관 특성, 지연 확산 특성, 평균 신호 대 잡음비 분포 그리고 페이딩 파라메터들이 2D-RAKE 수신기의 성능에 밀접한 영향을 줌을 확인하였다.

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시-공간 벡터 채널에서 배열 안테나를 적용한 DS-CDMA 시스템의 대역폭과 각도 퍼짐에 따른 효과 (Performance Analysis of DS-CDMA System with Smart Antenna for Angular Spread and Bandwith in Spatio-temporal Vector Channel)

  • 전준수;유중찬;박현수;최민석;김철성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.83-86
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    • 2004
  • In this paper, the performance of wideband CDMA system with smart antenna is analyzed for different bandwidth(1.25MHz, 2.5MHz, 5MHz) and angular spread at base station. In detail, the spatio-temporal wideband multipath vector channel model is proposed. And the received signals in 2D-RAKE receiver are rigorously analyzed in proposed vector channel model. We consider the effect of correlation between any two elements of antenna array. Several multipahts within one chip are distinguished into each one and the strongest signal is selected as a desired one. As a result, the performance of W-CDMA system with smart antenna in spatio-temporal wideband vector channel has been improved in proportion to the increase of angular spread and bandwidth.

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기지국 안테나 배열을 이용한 FDD 방식의 무선통신 시스템에서 송신 빔 형성을 위한 주파수 변환 방식 (Frequency translation approach for transmission beamforming in FDD wireless communication systems with basestation arrays)

  • 오성근
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권5호
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    • pp.1-14
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    • 1997
  • We consider transmission beamforming techniques for frequency-division-duplex (FDD) wireless communication systems using adaptive arrays to improve the signal quality of the array transmission link. We develop a simple effective transmission beamforming technique based on an approximated frequency tranlsation (AFT) to derive the tranmsiion beamforming weights from the uplink channel vector. This technique exploits the invariance of the short-time averaged fast fading statistics to small frequency translations. A simple approximate relationship that relates the transmission channel vector to the reception channel vector is derived. We have developed its practical alternative in which the frequency translation of the channel vector is performed at the principal angle of arrival (AOA) of the u;link synthestic angular spectrum instead of the mean AOA. To analyze the performance of the proposed methods, we consider the power loss incurred by applying the estimated channel vector instead of the true downlink channel vector. The performance is analyzed as a function of the mean AOA, the angular spread, the number of elements, frequncy difference between the uplink and the downlink, and the angle distribution. Their performance is also compared with that of the direct weight reuse method and the AOA based methods.

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SAR를 위한 X-band 광대역 배열 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of X-band Broadband Array Antenna for SAR Applications)

  • 원영진;이영주;공영균;김영수
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.317-322
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    • 2005
  • Synthetic Aperture Radars(SAR) are used mainly for high-resolution imaging of the terrain. This paper describes the 16$\times$16 array antenna designed for an X-band, automobile-based SAR(AutoSAR) system. This antenna has the structure of several layers such as radome, radiators, slots, feed network, and honeycomb cores. Each layer is adhesively bonded to meet different combination of structural and electrical design requirements. Using the Strip-Slot-Foam-Inverted-Patch(SSFIP) structure and dogbone slots, a wide bandwidth and a structural hardness were achieved. Measurement results were compared with simulation results. It was observed that the SAR antenna had a bandwidth of 1.7 GHz, side-lobe levels of less than -20 dB, half-power beamwidth of 5$^{\circ}$, and gains of 25.0 dBi. The observed results show that the designed array antenna is suitable for the broadband AutoSAR system.

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재밍 환경에 따른 STAP 및 SFAP 방식 성능 분석 (Performance Analysis of STAP and SFAP in Jamming Environments)

  • 김기윤
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.136-140
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    • 2015
  • 본 논문에서는 적응형 배열 안테나에 적용되는 대표적 항재밍 기술로 알려진 STAP 및 SFAP 신호처리 방식의 시뮬레이션 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션을 위해 두 방식의 가중 벡터(weighting vector)를 추정하는 방법으로 공통적으로 MMSE(Minimum Mean Square Error) 알고리즘을 사용하여 다양한 재밍환경에서 시뮬레이션을 통한 성능을 제시하였다. 특히, 재밍 전력 J/S(Jamming to Signal Power Ratio)에 따른 STAP 및 SFAP 성능 비교 분석, 신호대역에 대한 재밍 대역의 비율에 따른 성능 비교 분석 및 두 방식간 BER 성능을 비교하여 재밍 환경에 따른 항재밍 성능을 분석하였다.

배열 안테나의 상관성 신호에서 원하는 신호 추정 방법에 대한 연구 (A Study on Desired Signal Estimation in Correlation Signal of Array Antennas)

  • 이민수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.275-280
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    • 2015
  • 본 논문에서는 수정된 MUSIC 도래 방향 추정 알고리즘에 대해서 연구 하였다. 수정된 MUSIC 알고리즘은 특이 값 행렬과 베이즈 방법을 적용시켜 공 분산행렬을 최적화 시키고 가중치를 갱신하여 원하는 신호를 추정하는 방법이다. 그리고 MUSCI 알고리즘의 신호 부 공간 방법을 적용시켜 원하는 신호를 정확히 추정하였다. 무상관 신호가 수신 시스템에 입사하면 기존의 MUSIC알고리즘으로 원하는 신호를 추정 할 수 있다. 그러나 일반적으로 수신 시스템에는 상관성 신호가 입사하므로 기존의 MUSIC알고리즘으로 원하는 도래 방향 신호를 추정할 수 있는 능력이 현저히 떨어진다. 모의실험을 통해서 상관성 신호인 경우에 본 연구에서 제안된 MUSIC알고리즘과 기존의 MUSIC알고리즘의 성능을 비교 분석한다.

여러길 환경에 알맞은 평균 조종 벡터를 바탕으로 한 적응 빔 만들기 (Adaptive Beamforming Based on Mean Steering Vector for Multipath Environment)

  • 김석찬;윤석호;송익호;박소령;이주식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권1호
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    • pp.83-89
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    • 2000
  • 기지국에서 안테나 배열을 쓰면 간섭효과가 줄어들어 공간적으로 선택적인 정보를 보내고 받을 수 있다 이 논문에서는 이동국 근처에서 국소적으로 산란된 신화의 새로운 모형을 제시하고, 이 모형에서 빔형성기의 가중값을 얻는다. 모의실험결과는 제안한 방법의 성능이 매우 뛰어나고, 따라서 각 퍼짐이 넓고 여러길 전파가 심한 도시 환경에 제안한 방법이 알맞음을 보여준다.

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