• 한국전자파학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1141-1146
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• 2004

본 논문에서는 무궁화 3호 위성의 방송수신용 안테나를 설계 및 제작하였는데, 기존의 방송수신용 안테나보다 넓은 수신영역을 가지는 고이득 안테나를 제작하는데 중점을 두었다. 본 안테나는 급전 라인의 손실을 줄이기 위하여 급전 라인을 도파관 구조로 설계하였다. 또한 방사효율을 높이고 급전 구조를 간단히 하기 위하여 cavity backed slot array 형태의 방사구조를 제안하였다. 슬롯 배열 안테나의 최대 이득은 11.7 GHz$\~$12.75 GHz 대역에서 33 dEi 이상을 얻을 수 있었다. 임피던스 대역폭 또한 VSWR 2:1에서 $13\%$로 설계사양을 만족시켰다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1359-1369
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• 2007

본 논문은 이동 위성 관제 시스템을 위한 적응 배열 안테나 시스템에서 위성의 위치 파악과 빔 성형 기법에 관하여 서술한다. 이동시 위성 관제를 수행하려면 이동체에 대한 위성의 상대적 위치를 실시간적으로 파악하여 적응형 어레이 안테나 주 빔(main beam)을 위성으로 향하게 하여 위성 관제를 수행하여야 한다. 이를 위해서 고 해상도 전파 방향 탐지 알고리즘 중의 하나인 MUSIC(Multiple Source Idetification) 알고리즘을 사용하였고, 이에 대한 성능 분석과 아울러 구현시 위상 변환기의 양자화에 따른 영향에 대하여 분석하였다. 본 논문은 위상 배열 안테나를 이용하여 이동 위성 관제 시스템을 구현할 수 있음을 보여줌으로써 국내의 이동 위성 관제 시스템을 개발에 중요한 자료가 될 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.317-324
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• 2004

전자기 결합된 동축 다이폴 안테나를 이론적으로 해석하였다. 방사도파관 모드와 퓨리어 변환을 이용하여 적분 방정식을 유도하였다. 적분 방정식에 포함된 적분들을 빠르게 계산하기 위하여 실수축을 따른 적분을 브랜치 컷 (branch cut)을 따른 적분 경로로 변환하여 계산하였다. 방사 특성에 미치는 슬롯과 다이폴 그리고 단락면의 길이 그리고 유전체 코팅의 영향을 조사하였다. 방시특성 또한 연구하였다. 제안된 방법의 타당성을 증명하기 위하여 기존에 발표된 방법으로 계산한 안테나의 방향성 이득과 비교하였고 또한 전력 보존 법칙을 만족시키는지를 확인하였다. 본 논문에서 제시한 방법으로 계산된 결과를 전자파 상용 시뮬레이터의 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1354-1362
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• 2015

5세대 이동통신 시스템은 4세대 LTE 시스템의 용량 대비 1000배의 용량 증대를 목표로 한다. 이를 달성하기 위해 많은 수의 소형셀을 활용하는 heterogeneous network 기술이 차세대 이동통신 기술로 각광받고 있다. 5세대 이동통신 시스템에서는 고정형 기지국과 이동형 기지국이 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상되는데, 이러한 기지국을 모두 유선으로 연결하는 것은 비용 측면에서 합리적이지 않고, 이동형 기지국을 지원하기 위해서는 유선으로 백홀 링크를 지원하는 것보다 효율적인 무선 백홀망 시스템의 구축이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 배경을 바탕으로 고정 및 이동 액세스 포인트와 무선 백홀 스위치를 기반으로 한 5세대 이동통신 초광역 무선 백홀망 시스템을 제안, 초광역 무선 백홀망의 link budget을 분석하고 대형 어레이 안테나를 활용한 빔 기반 초광역 무선 백홀망 시스템의 성능을 시뮬레이터 분석을 통해 검증을 진행하였다. 초광역 무선 백홀망 link budget 분석을 통해 1 nJ/Gbps의 에너지 효율의 달성 가능성을 확인하고, 전송 시뮬레이터를 통해 무선 백홀 스위치를 중심으로 $10km^2$의 면적에 이동 액세스 포인트가 여러 위치에 존재할 때 사이드로브를 제어함으로써 빔 간 간섭을 줄일 경우 빔 당 1 W의 전송 전력을 통해 평균 주파수 효율을 5 bps/Hz 이상 달성 가능함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.1269-1275
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• 2003

본 논문에서는 구조적으로 비 방사 유전체 로트만 렌즈에 적절한 갭 결합된 단향성 유전체 방사체를 안테나단으로 갖는 비방사 유전체 로트만 렌즈를 설계하였다. 비방사 유전체 로트만 렌즈는 어레이 팩터의 부엽의 최소화를 위해서 최적화 설계되었고 단향성 유전체 방사체의 공진기와 갭의 길이와 같은 설계 파라미터는 차단 영역 도파관의 등가회로 모델을 이용하여 계산하였다. 동작 주파수는 38 GHz이고 시뮬레이션 되어진 단향성 유전체 방사체의 결과(산란 행렬, 방사 패턴)는 측정되어진 결과와 일치함을 보였다. 단향성 유전체 방사체 안테나단을 포함한 다중빔 피드인 로트만 렌즈의 방사 패턴은 측정되어진 갭 결합된 단향성 유전체 방사체의 방사 패턴에 로트만 렌즈의 최적화된 어레이 팩터를 곱해서 구하였다. 구해진 전체 방사 패턴에서 -60 dB 이상 부엽이 억제되어짐을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.465-469
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• 2003

레이더 신호처리론 포함하여 무선통신 시스템의 성능향상을 위한 수신신호의 도래방향 추정기술 중, MUSIC과 ESPRIT와 같은 방법들은 수신신호 벡터로부터 얻어진 상관행렬의 고유치 분해를 통하여 도래방향을 정도 높게 추정할 수 있는 초고분해 알고리즘들로 잘 이용되어 왔다. 그러나, 이러한 방법들은 계산의 복잡성으로 인하여 실시간 처리에 장애가 되어 왔으며, 어레이 안테나의 물리적인 결함에 대한 보정을 요구한다. 이에 대한 해결방법으로서 신경망 모델을 이용한 도래방향 추정방법들이 연구되어 왔으나, 복수의 신호가 존재할 경우 신경망 모델에 대한 대규모 학습량을 요구하고, 실시간 처리가능성에 대한 명확한 해를 제공하지 못한다. 본 연구에서는 상호결합형 신경망 모델을 이용하여 도래방향을 추정하기 위한 방법을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 실시간 처리가능성을 보여주었으며, 제안된 방법이 MUSIC 보다 더 좋은 추정치를 제공한다. 게다가, 제안된 방법은 대규모 학습을 요구하지 않는다. 즉, 도래방향을 추정하기 전에 상호결합계수를 신경망에 할당할 뿐이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.445-452
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• 2019

오늘날 해양 업계에서 활용되는 대부분의 탐지 시스템은 고출력의 X-Band 대역을 활용한 장비들이 대다수이다. 이러한 X-Band 대역의 주파수를 활용하는 대부분의 탐지 시스템들은 광범위한 탐지 성능 이득을 기대할 수 있지만, 장비의 특성상 크고 무거우며 정밀한 탐지를 요하는 분야에서는 적합하지 않다는 한계점을 지닌다. 본 논문에서는 Ku-Band 대역 중 17GHz 주파수 대역에서 2W 미만의 저출력으로 주변의 물표뿐만 아니라 바다의 파랑까지 탐지가 가능한 Electronic Scanner를 설계 및 제작하고, 시험을 진행하였다. 저전력에서도 충분한 탐지성능을 확보하기 위하여 고성능의 패치 어레이 안테나 및 도플러 효과를 활용하여 충분한 탐지 성능을 확보하였으며, 이에 대한 시험 결과 충분한 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.79-85
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• 2004

본 논문에서는 고속 데이터 무선인식에 적용 될 2.45㎓ 수동형 RF-ID 시스템을 개발하였다. RF-ID 시스템은 수동형 태그 와 리더로 구성되어 있다. RF-ID 수동형 태그는 제로 바이어스 쇼트키 다이오드를 사용한 정류기, ID 칩, ASK 변조회로 그리고 backscatter 슬롯 안테나로 구성되어있다. 또한, ASK 변조를 위한 스위칭 소자로서 바이폴라 트랜지스터를 이용하여 저전력 소모 변조회로를 구성하였으며 태그의 슬롯 안테나는 일반 패치 안테나보다 광대역 특성을 갖는다. RF-ID 리더는 circulator를 사용하여 단일 마이크로스트립 패치 어레이 안테나를 사용하였으며 종래의 방식에서 채택하는 double-balanced mixer구조를 사용하지 않고 single-balanced mixer구조를 채택함으로서 회로의 복잡성을 개선하고 전체적인 단말기 크기를 소형화 가능하도록 설계하였다. 측정결과 동작주파수는 2.4 GHz이고 출력은 27 dBm (500 mW)에서 감지거리 1 m로 나타났다. 리더에서 측정된 변조신호는 -46.76 dBm이며 주파수는 57.2 kHz이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.427-437
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• 2008

쌍방향 선로결합형 위상차 배열 발진기 결합계를 구성하고, (1) 쌍방향 주파수제어 방식, (2) 단방향 주파수 제어방식, (3) 쌍방향 주입위상 제어방식 등 3가지 방식에 대하여 구동실험을 하였다. 시험 제작한 발진기에 구형 패치 안테나를 부착하여 2요소 능동안테나를 제작, 안테나 사이를 전송선로로 결합하여 어레이를 구성하고 결합 위상과 전송선로 길이와의 관계를 측정하였다. 전송선로로 결합된 능동 위상차 배열안테나의 주사각도에 따른 방사전력을 측정한 결과, (1)의 방식에서 빔의 방사방향은 약$-9.8^{\circ}$에서 $+9.8^{\circ}$까지 $19.6^{\circ}R, 위상차는 $-0.31{\pi}$에서 $-0.36{\pi}$까지 (2)의 방식에서 빔의 방사방향은 약 $-3.8^{\circ}$에서 $+17^{\circ}$까지 $20.8^{\circ}$, 위상차는 $-0.085{\pi}$에서 $-0.65{\pi}$까지, (3)의 방식에서 빔의 방사방향은 약 $-17^{\circ}$에서 $+16^{\circ}$까지 $33^{\circ}$, 위상차는 $-0.63{\pi}$에서 $-0.59{\pi}$까지 변하여 모두 위상차 배열동작이 가능함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.111-118
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• 2016

본 논문은 무인항공기 탑재용 능동 빔 보상이 가능한 X-대역(9.375 GHz) $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 먼저 기본형 $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나와 윌킨슨 전력분배기를 결합하여 배열 안테나를 설계 하였고, 배열 안테나의 방사 성능을 확인하였다. 측정 결과, 다음으로 설계된 배열 안테나의 빔 조향을 위해 위상기, 윌킨슨 전력분배기를 모듈구조로 제작하였고, 위상 천이에 따른 빔 조향 특성을 측정 하였다. 금속 차폐를 통해 메인 로브는 $0^{\circ}$ 방향에서 0.3 dB 개선된 -0.6 dBi로, 좌우 대칭인 안정된 방사패턴을 얻었다. 또한 $180^{\circ}$ 방향에서 사이드 로브를 18.8 dB 감소시켰다. 다음으로, 무인항공기 날개에 컴팩트하게 탑재할 수 있도록 배열 안테나의 뒷면에 위상기와 전력분배기를 부착하여 능동 빔 조향 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작 하였다. 측정 결과 최대 이득은 0.7 dB 향상된 0.1 dBi로, 메인 로브는 좌우 대칭이며 사이드 로브가 억제된 형태의 방사 특성을 얻을 수 있었다. 따라서, 무인항공기 날개에 탑재된 배열 안테나에 대해 날개의 변형에 따른 빔 오차를 보상할 수 있는 기본 안테나 설계 기술을 확보하였다.