• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.88-94
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• 2007

본 논문은 GPS 수신기에서 간섭 제거를 통한 성능 개선을 목적으로 3 차원 배열 안테나를 이용한 DOA ( Direction Of Arrival ) 추정과 빔 형성 성능 분석에 관한 것이다. GPS 수신기에 배열 안테나를 이용하면 신호 도래 방향의 DOA 를 추정한 후, 공간 필터링을 이용하여 원하는 방향으로 주빔과 널을 형성하므로서 재머 ( jammer ) 신호를 제거할 수 있으므로 시스템의 성능을 높힐 수 있게된다. 본 논문에서는 5 가지의 3 차원 배열 안테나 구조를 제안한 후 도래 신호의 DOA 를 추정키위한 MUSIC 알고리즘을 적용할 경우 추정 오차 및 빔 형성의 성능을 제시하였다. DOA 성능 분석을 위하여 DOA 추정 오차를 계산하였으며 빔 형성 성능 분석을 BER 을 사용하였다. 특히 빔 형성 성능 분석에서는 다양한 jammer 전력과 GPS 신호의 존재 및 각도 퍼짐등을 고려하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 제안된 3차원 배열 안테나에서 Curved (B) 7-element 안테나가 DOA 추정, 추정 오차 및 BER 특성과 각도 퍼짐에서 다른 배열 안테나보다 우수한 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.68-73
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• 2012

본 논문에서는 이동 무선 채널에서 배열 안테나의 빔형성 기법을 이용하여 CDMA시스템의 성능을 분석한다. 적응 배열 빔형성 안테나 기술은 배열 안테나 소자에서 수신된 신호의 크기와 위상을 결합하고, 가중치를 이용하여 각 소자에서의 도래방향 신호를 증대시키는 공간 필터의 기능을 제공한다. 모의실험을 통해서, 본 논문에서는 CDMA페이딩 환경에서의 간섭 신호를 줄이기 위하여 배열 안테나의 빔형성 기법를 이용하여 양방향 채널에서의 비트오류율을 비교 분석 하였다. 모의실험 결과 배열 안테나시스템을 사용함으로써 공간 다이버시티 효과를 얻을수 있고, MAI의 간섭이 감소하여 성능이 향상됨을 나타내었다.

• 전자공학회지
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• 제29권4호
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• pp.77-91
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• 2002

스마트 안테나 기술은 CDMA 이동통신 시스템에서 다른 사용자 간섭신호 및 무선 채널 특성에 의한 성능 열하 현상에 대해 효과적으로 성능 및 채널 용량을 개선할 수 있는 대표적인 해결 방법으로 알려지고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트 안테나 기술의 개요 및 국내외 기술동향에 대하여 기술하고, 단말기의 mobility를 고려한 스마트 안테나 채널 모델을 제안하였으며, W-CDMA FDD 상향 링크에서 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용한 스마트 안테나 기술의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 스마트 안테나 기술을 적용한 경우, 채널 용량이 증가함을 알 수 있으며, 특히 DD(Decision-Directed)모드의 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용했을 경우에 성능이 더욱 향상됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4C호
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• pp.336-341
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• 2008

본 논문에서는 신호의 반 파장 간격으로 안테나 소자를 배치한 빔형성 시스템에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 빔형성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 수신 신호 공간을 스팬(span)하는 고유 벡터들을 이용하여 빔형성 한다. 본 논문에서는 채널 추정을 위한 최적의 고유 공간 차수를 정하기 위한 기준도 제안한다. 제안된 알고리즘을 적용한 빔형성 시스템은 기존의 빔형성 시스템과는 달리 각 퍼짐이 증가함에 따라 다이버시티 이득을 얻어 그 성능이 개선된다. 본 논문은 제안된 알고리즘의 설명과 함께 다양한 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 제안 알고리즘의 성능 분석을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.16-22
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• 2015

본 논문에서는 원형 배열 안테나를 사용한 무선 메쉬 네트워크 LOS 환경에서 다중 노드 빔 형성을 위한 SIR 향상 빔 형성 전력 할당 기법을 제안한다. 제안된 방법은 다중 노드 접속을 위한 다중 노드 빔 형성 시 존재하는 전력 제한 조건을 만족시키며 송신 전력이 최대화되는 다중 빔 전력 할당 기법이다. 전산 모의 실험을 통하여 제안 한 빔 형성 전력 할당을 적용하였을 때 UCA 안테나에서 기존의 방법보다 다중 노드의 SIR이 향상됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.323-333
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• 2007

본 논문에서는 구형 빔 패턴을 효율적으로 형성하기 위한 새로운 MDAS-DR 안테나 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 크게 스택 마이크로스트립 패치 여기 소자, 다층 원형 도체 배열 소자들과 그 주위를 에워싸고 있는 유전체 링으로 구성된다. 다층 원형 도체 배열 구조는 스택 마이크로스트립 패치 여기 소자에 의해 방사 전력을 공급 받아 그 주변의 유전체 링과의 전기적 상호 결합 작용에 의해 원거리에서 구형 빔 방사 패턴을 형성할 수 있다. 유전체 링 구조의 설계 변수는 다층 원형 도체 배열 구조의 설계 변수와 더불어 구형 빔 패턴 형성에 중요한 설계 변수들로서 구형 빔 안테나를 위해 12개의 다층 원형 도체 배열과 유전율이 2.05인 테프론 유전체가 사용되었다. 제안된 안테나 구조의 유효성을 검증하기 위하여 10 GHz 대역$(9.6\sim10.4\;GHz)$에서 동작하는 안테 나를 설계하였으며, 시뮬레이션에는 삼차원 안테나 구조 해석에 적합한 상용 CST Microwave $Studio^{TM}$ 시뮬레이터가 사용되었다. 또한, 안테나 시제품을 제작한 후 무반사실 안테나 챔버에서 전기적 특성들을 측정하였다. 구형 빔 패턴 형성을 갖는 안테나 시제품의 측정 결과들은 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하였으며, 측정 결과들로부터 MDAS-DR 안테나의 10 GHz에서의 측정 이득은 11.18 dBi이었으며, 최소한 8.0 % 대역 폭 내에서 약 $40^{\circ}$의 양호한 구형 빔 패턴을 형성함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.568-573
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• 2019

최신의 레이더는 동시에 다양한 다수의 표적을 탐색하고, 추적하며, 외부 재밍신호를 회피할 수 있는 다기능레이더 형태로 발전하고 있다. 이러한 다기능레이더 요구사항을 만족시키기 위해서 레이더 안테나는 실시간 빔조향 뿐만 아니라 동시에 다중 빔을 형성하고, 특정 방향에 대해 수신빔 제거 등 디지털 빔 형성이 가능한 능동위상배열 안테나 형태로 구현된다. 본 논문에서는 디지털 빔 형성이 가능한 부배열 타입 배열안테나의 하드웨어 구현방안에 대해 기술하였다. 또한 배열수신빔 형성시 부엽 준위를 낮추기 위한 안테나 개구면 진폭 가중치 적용방법에 따른 부배열 수신기 설계 방법을 제시하고, 진폭 가중치 적용방법에 따른 G/T 성능을 비교하였다. 또한 설계된 부배열 마다 부배열 수신기 동적 영역에 대해 분석하고, 디지털 빔형성기의 정렬 및 보정에 더 유리한 하드웨어 구현 방안을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1061-1070
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• 2002

본 논문은 IS2000 환경에서 기지국의 수신 성능을 증대시키기 위한 스마트 안테나 Test-bed의 성능을 분석하였다. 따라서 본 논문에서는 IS2000 1x의 수신 신호 모델링, 빔형성 알고리즘, 빔형성 모듈 설계 및 테스트 베드를 이용한 성능 분석을 하였다. 수신 성능을 높이는 최적의 빔형성을 위해 빔형성 알고리즘은, Lagrange 공식을 이용한 Generalized Lagrange 알고리즘을 이용하였다. 이를 신호처리 칩을 이용한 보드로 직접 설계, 제작하였다. 빔형성 모듈에 대한 성능시험 결과 정상동작 확인 및 실시간 동작처리가 가능함을 보였다. 따라서 본 논문에서 제시한 스마트 안테나 Test-bed는 IS2000 이동통신 환경에서 우수한 성능을 나타낼 수 있음을 증명하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.593-600
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• 2017

본 논문에서는 배열안테나의 패턴을 측정하기 위한 배열안테나와 기준 신호원 사이의 거리에 따른 방향탐지, 간섭제거, 빔형성 성능을 분석한다. 배열안테나는 무선통신, 레이더, 소나 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 배열안테나를 사용하기 위해서는 배열안테나의 패턴을 알고 있어야 하며, 배열안테나의 패턴은 무반향 챔버에서 측정을 통해 얻을 수 있다. 하지만 무반향 챔버의 크기는 제한적이기 때문에 거리에 따른 측정 오차가 발생하게 된다. 이는 배열안테나를 사용하는 방향탐지, 간섭제거, 빔형성의 성능 저하를 유발시킨다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통해서 배열안테나 패턴 측정 거리에 따른 방향탐지, 간섭제거, 빔형성 성능을 분석하여 결과를 제시한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.193-196
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• 2003

시공간 빔포밍 기술은 기존의 배열 안테나가 공간만의 처리를 해온 것에 대하여 이를 시간 영역으로까지 확장하여 특정한 방향에서 특정한 시간에 도착하는 다중경로는 증폭하고 다른 다중경로는 제거하는 것을 의미한다. 본 논문은 배열 안테나를 가진 DS-CDMA에서 시스템 파라미터 부정합이 존재할 때, 시공간 빔 형성기의 성능에 대하여 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 부정합이 존재할 때 전통적인 빔포머가 상대적으로 강인함을 보였지만 원근 문제는 해결할 수 없었으며, 실제의 추정 결과를 적용했을 때는 MUSIC 시공간 빔포머가 가장 우수한 성능을 보였다.