• 제목/요약/키워드: 이중빔

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완전 디지털 능동위상배열 안테나의 효과적인 부엽 차단 빔 형성 방법 (An Effective Method to Form Side-Lobe Blanking Beam of Fully Digital Active Phased Array Antenna)

  • 주정명;박종국;임재환;이재민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.59-65
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    • 2022
  • 본 논문에서는 디지털 능동위상배열 안테나를 간략히 소개하고 주 빔의 부엽을 차단하기 위해 적용된 이중 채널 부엽 차단 빔 형성 방법에 대해 기술하였다. 그리고 안테나 주 빔 및 부엽 차단 빔 설계 결과와 안테나 근접전계 측정 결과로부터 안테나 성능을 검증하였다. 다음으로 기존의 이중 채널 부엽 차단 빔 운용 방식 보다 채널수를 줄이기 위해 단일 채널 부엽 차단 빔 형성 방법을 제안하고, 제안한 방법으로 부엽 차단 안테나에 대한 소자별 가중치 분포를 설계하였다. 마지막으로 설계된 단일 채널 부엽 차단 빔 패턴과 차단 능력을 검증하고 이중 채널 부엽 차단 빔과 비교하였다. 또한, 디지털 능동위상배열 안테나의 수신 근접전계 시험을 통해 측정한 이중 채널 부엽 차단 빔과 제안된 단일 채널 부엽 차단 빔 패턴 및 부엽 차단 성능을 비교/검증함으로써 제안된 부엽 차단 빔 형성 방법에 대한 유효성을 확인하였다.

개구면 결합 급전 방식의 이중 빔 마이크로스트립 배열 안테나의 설계 (Design of an Aperture-Coupled Dual Beam Microstrip Array Antenna)

  • 이영주;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.738-746
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    • 1999
  • 본 논문은 10GHz 에서 동작하는 마이크로스트립 $18\times2$ 이중 빔 배열 안테나를 설계 하였다. 단일 복사 소자는 개구면 결합형 패치를 사용하였으며, 이를 전송선 모델을 이용하여 해석 하였다. 급전선은 Side Lobe Level(SLL)를 줄이기 위해 tapered 직-병렬 구조를 사용하였다. 또한 45도에서 이중 빔을 갖게 하기 위해 소자간에 180도 위상차를 주었다. 그 결과 SLL은 25dB를 가지며, $\pm44.5$도에서 두개의 빔을 갖게 되며 8도의 좁은 빔폭을 갖는다.

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이중 루프의 중첩 빔을 이용한 재구성 빔 조향 안테나 (Reconfigurable Beam Steering Antenna Using Superposed Beam of Double Loops)

  • 김재영;정창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.934-940
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    • 2011
  • 본 논문에서는 이중 루프(double loops)를 이용한 새로운 재구성(reconfigurable) 빔 조향 (beam steering) 안테나를 제안하였다. 이중 루프 안테나는 내부 루프(inner loop)에 의한 동상(in-phase)의 빔과 외부 루프(outer loop)에 의한 이상(out-of-phase)의 빔이 중첩된 빔(superposed beam)을 가진다. 또한, 이중 루프 안테나는 내부 루프와 외부 루프를 연결하는 두 개의 가상 스위치(artificial switch)를 사용하여, 가상 스위치 동작(on/off)에 따라 동일한 안테나에서 서로 다른 세 가지 경우(Case 1, Case 2, Case 3)의 빔 방향(beam direction)을 가진다. 안테나의 동작 주파수는 14.5 GHz이며, Case 1에서의 최대 빔 방향은 ${\phi}_{max}=0^{\circ}$, ${\theta}_{max}=0^{\circ}$이고, Case 2와 Case 3에서의 최대 빔 방향은 각각 ${\phi}_{max}=230^{\circ}$, ${\theta}_{max}=40^{\circ}$${\phi}_{max}=130^{\circ}$, ${\theta}_{max}=40^{\circ}$이다. 각 경우의 최대 이득(peak gain)은 6.5 dBi(Case 1), 7.6 dBi(Case 2), 7.8 dBi(Case 3) 값을 가지며, 각각의 반전력 빔 폭(HPBW)은 $86{\sim}104^{\circ}$이며, 3가지 빔에 의한 전체반전력 빔 폭(HPBW)은 $160^{\circ}$이다.

이중 굽힘 자장 여과 아크 소스의 이온빔 인출 특성 평가 연구 (A Study on Extraction Properties of Ion Beam of Double Bending Filtered Vacuum Arc Source)

  • 김종국;;이승훈;김도근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.101-101
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    • 2009
  • 진공아크소스의 거대입자 제거를 위하여 이중 굽힘형 자장여과 아크 소스를 제작하였다. 소스의 각 전자석의 역할을 조사하고, 발전 안정화 영역에 대한 연구를 수행하였다. 또한 이중 굽힘 자장여과아크소스의 아크방전전압, 주입가스의 위치, 유량 및 플라즈마 덕트의 전압에 따른 인출 이온빔의 공간적 분포 및와 에너지 분포에 대한 연구를 진행하였다. 압력 0.1 mtorr에서 인출 이온빔의 평균에너지는 45$\sim$50 eV를 나타내었으며, 압력이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다.

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100GHz/150GHz 대역용 이중채널 SIS수신기의 준광학계 설계 (THE DESIGN OF QUASI-OPTICS FOR DUAL-CHANNEL SIS RECEIVER)

  • 박종애;한석태;김광동;김효령;정현수;김태성;이창훈;조세형;양종만
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제14권1호
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    • pp.67-79
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    • 1997
  • 100GHz와 150GHz 대역의 두 수신기를 한 개의 냉각기로 운용하여 두 대역을 동시에 관측하기 위한 이중채널 수신기의 준광학계를 설계하였다. 준광학계를 위하여 가우시안 빔에 대한 일반적인 해석을 하였다. 이를 이용하여 대덕전파망원경인 카세그레인 안테나의 초점에 형성된 빔이 각 준광학 소자들을 통해서 믹서 전단에 있는 휘드혼에 최적 빔 결합되도록 준광학소자들 사이의 빔 파라미터를 결정하였다.

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다양한 복사패턴을 가지는 이중대역용 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나 (Multi-Functional Microstrip Spiral Antenna : Dual-Band Operation and Multi-Pattern Control)

  • 김명기;오대영;박익모
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권11호
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    • pp.77-84
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    • 2003
  • 본 논문에서는 위상변위기를 제어하여 스파이럴에 연결되는 급전선의 위상차를 조절함으로써 이중 주파수 대역에서 빔 모양을 선택할 수 있는 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 하위 주파수 대역에서 안테나 평면에 수직한 고정빔, 그리고 상위 주파수 대역에서 수직빔, 코니컬빔, 두 가지의 기운빔 등의 4가지의 서로 다른 빔 패턴을 얻을 수 있으며 각 주파수 대역에서 10% 이상의 대역폭을 가진다 한쪽 방향으로의 복사를 제거하기 위하여 전자파 흡수체를 부착하였으며, 실측을 통하여 위상천이에 따른 빔 패턴을 확인하였다.

CMA-ES/SPGD 이중 알고리즘을 통한 결맞음 빔 결합 시스템 위상제어 및 동작성능에 대한 전산모사 분석 (Hybrid CMA-ES/SPGD Algorithm for Phase Control of a Coherent Beam Combining System and its Performance Analysis by Numerical Simulations)

  • 여민수;김한솔;정윤찬
    • 한국광학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.1-12
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    • 2023
  • 본 연구에서는 다채널 결맞음 빔결합 시스템을 위한 위상제어 방식으로 covariant matrix adaption evolution strategy (CMA-ES) 알고리즘 및 stochastic parallel gradient descent (SPGD) 알고리즘을 결합한 이중 위상제어 알고리즘을 제안하고 그 동작 특성을 전산모사를 통해 분석한다. 제안하는 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 결합된 최종 출력광 세기가 미리 설정된 특정값에 도달하기 전까지는 그 위상제어 최적화를 CMA-ES 알고리즘을 통해 진행하고, 그 이후에는 SPGD 알고리즘으로 전환하여 진행하는 순차적 이중 구조를 취한다. 이를 이상적인 7채널과 19채널 광섬유 결합기 기반 결맞음 빔결함 시스템에 적용하였을 때, 위상제어 최적화 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 약 10% 단축됨을 확인하였다. 뿐만 아니라, 동일한 결맞음 빔결함 시스템에서 실제 환경과 유사하게 각 채널광에 위상잡음을 부가적으로 인가한 경우, 본 연구에서 제안하는 이중 위상제어 알고리즘을 적용할 경우 주어진 조건에서 그 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 7채널 시스템의 경우 약 17%, 19채널 시스템의 경우 약 16-27% 정도 단축됨을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 향후 실제 대기 환경과 같이 위상잡음 효과를 무시할 수 없는 조건에서 결맞음 빔결합을 구현시 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

빔 패턴 성능 분석을 이용한 곡면 배열 형상 설계 (Shape design of conformal array using the beam pattern synthesis)

  • 이근화;신동훈;임준석;홍우영;하용훈
    • 한국음향학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.347-358
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 곡면배열이 설치된 이중 곡률을 갖는 곡면의 형상을 최적화하는 것이다. 곡면은 4개의 미지수로 결정되는 이중 타원구로 모델링 하였다. 곡면 배열의 빔 패턴 분석을 통해서 4개의 미지수 중에 2개의 설계 파라미터를 결정했다. 빔 설계 인자의 sharp 지수의 합으로 표현되는 가중치 목적 함수를 정의했다. 각각의 sharp 지수는 여러 빔 설계 인자 중에 지향 지수, 고각 해상도, 방위각 해상도로 정의했다. 가중치가 주어졌을 때, 모든 격자에 대한 직접 계산을 통해 가중치 목적 함수를 평가하고 2개의 설계 파라미터의 최적값을 찾았다. 시뮬레이션에는 총 4종류의 가중치를 사용했다. 각각의 가중치에 대한 최적 곡면 형상 및 빔 패턴 분석 결과를 보였다. 특별히 균등 가중치를 사용했을 때, 다른 가중치를 사용했을 때보다 부드러운 표면을 갖는 이중 타원체의 형상이 얻어졌다.

이중 제한조건 빔형성 방식의 기하학적 분석 (Geometrical Analysis of the Double Constraints Beamforming)

  • 류길현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권3호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • 이중의 제한조건을 사용하는 선형제한 최소분산 (Linear Constraint Minimum Variance LCMV) 빔형성 (Beamforming) 방식에서 가중치 벡터가 갱신되는 원리를 기하학적 분석(Geometrical Analysis)을 통하여 분석하였다. 모의실험을 통하여 제안하는 기하학적 분석 방법이 타당함을 나타내었다.

Moving Window와 이중초점 렌즈를 이용한 공간-각 다중화 기법 (Spation-Angular Multiplexing Method using Moving Window and Double-Focusing Lens)

  • 박철용;김수길;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권3B호
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    • pp.280-287
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    • 2001
  • 본 논문에서는 기존의 LCD MW를 이용한 각 다중화 시스템에서 인접한 수직방향 MW 사이의 crosstalk를 제거하기 위하여 MW의 뒷단에 수직방향으로 주기적으로 서로 다른 초점 길이를 갖는 이중초점 렌즈를 삽입하여 인접한 MW의 기준빔이 서로 다른 공간에 기록되게 함으로써 기준빔의 전자적 제어뿐만 아니라 고밀도의 정보저장 및 복원이 가능한 새로운 공간-각 다중화 기법을 제안하고 이에 대한 광학 실험을 통해 구현가능성을 제시하였다.

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