• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.18-18
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• 2016

최근 지구온난화의 영향으로 수 십분 만에 위험상황에 도달하는 돌발성 도시 집중호우가 빈발하고 이로 인한 피해가 급증하면서 기존 지상우량계 및 대형레이더 기반 도시홍수 관측체계에 대한 보완이 필요하게 되었다. 빠르고 정확한 도시홍수의 예측 및 예보를 위해서는 대형레이더 관측범위 이하의 빠른 저고도 관측이 필수이다. 이의 일환으로 우리나라에서도 소형 이중편파 X밴드 레이더를 도입하기 시작하였고 활용에 대한 연구가 시작단계에 있다. 일반적으로 소형레이더의 경우 빠른 운용이 가능하고 집중호우 관측과 같은 특정 목적에서 운영하기 때문에 도시 돌발홍수 예보를 위한 충분한 시간해상도의 자료 생산이 가능하다. 그러나 소형레이더를 이용하여 관측하더라도 고층 아파트나 빌딩이 밀집되어 있는 우리나라 도심 환경에서 관측반경내 전반에 대한 1km 이하 저고도 관측은 물리적으로 매우 어려운 현실이다. 따라서 본 연구에서는 한국건설기술연구원의 X밴드 이중편파 레이더로 관측된 다수의 연직 관측자료를 활용하여 호우의 연직 분포를 3차원으로 재생성한 후 이의 평균 단면 추세를 이용하여 관측고도 이하의 관측치를 추정하는 기법을 개발하였다. 기법의 적합성 평가를 위해 2013년, 2014년 주요 호우 사상에 대해 적용하였고, 검토결과 본 방법을 적용한 경우의 QPE가 기존 관측고도각을 이용한 QPE에 비해 정확도가 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.369-377
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• 1998

본 논문에서는 편파 다이버시티에 대한 전파전파 특성 분석과 상용의 이동전화 기지국 시스템에 적용하기 위 한 가능성을 검증하였다. 이를 위하여 교외지역 및 주거지역을 대상으로 $\pm45^{\circ}$ 선형 편파특성을 가진 이중편파 안테나를 이용하였고, 다이버시티 이득(Diversity gain)과 상호상관계수(Cross correlation coefficients)의 관 점에서 기존의 공간 다이벼시티의 성능과 비교 분석하였다. 분석 결과 공간 다아버시티가 편파 다이버시티보다 1~2 dB 정도의 다이버시티 이득은 높게 나타났으며, 휴대용 이동전화 환경에서는 편파다이버시티와 공간다이 버시티 각각에 대한 상호 상관 계수는 그 차이가 $\pm0.1$ 이내로 큰 차이가 없음올 CDF(Cummulative Distrib bution Function) 분석을 통하여 확인할 수 있었다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.217.2-217.2
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• 2012

저궤도위성 관제용 소형안테나시스템의 송수신채널은 저궤도위성의 특성상 안테나구동부의 물리적인 제약조건을 갖으며 이러한 제약조건은 Rotary Joint 포트 수에 의존한다. 다목적 실용위성 5호와 같이 RH 및 LH 편파를 동시 사용하는 위성의 경우 지상안테나의 RF채널은 물리적으로 4포트가 필요하게 된다. 이러한 물리적 채널을 구현하기위해서는 안테나구동부가 대형화될 뿐만 아니라 고비용의 소요된다. 이와 같이 대형화 및 고비용의 단점을 극복하기위하여 Channel Combine Filter를 적용하여 채널이중화를 구현하였으며 단일채널을 갖는 저궤도위성 지상안테나시스템을 RH 및 LH 편파를 동시수신 가능하도록 성능을 개선하였다. 금번 개발된 Channel Combiner는 하나의 물리적 채널을 이용하여 위성으로부터 수신되는 수신신호 및 지상에서 송신하는 송신신호를 동시에 전송하도록 설계한 것으로서 수신되는 신호대비 송신신호의 크기가 상대적으로 고출력이기 때문에 송수신신호간의 간섭영향을 최소화할 수 있도록 설계하였다. 따라서 본 논문에서는 채널이중화를 위하여 개발된 Channel Combiner의 설계방법 및 성능 시험결과에 대하여 상세하게 기술하였으며, 최종적으로 RH 및 LH 편파를 동시에 사용하는 저궤도 위성을 이용한 수신결과에 대하여 기술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권12호
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• pp.774-776
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• 2014

본 논문은 가시선 (line-of-sight) 성분이 지배적인 채널 환경에서 다중 사용자로의 정보 전송을 위해 이중 편파를 이용하는 다중 안테나 시스템을 제안한다. 이 시스템은 공간 및 편파 자원을 효율적으로 활용하여 기존의 단일 편파 안테나를 이용하는 MU-MIMO(multi-user multiple input multiple output) 시스템 보다 향상된 총 전송률을 제공할 수 있음을 보인다

• 한국통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.573-581
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• 1994

Feed horn polarizer나 F.R.R.S(Fraday Rotation Rotary Switch)에 비해 소형이고 GaAs MESFET소자 스위칭으로 좌수와 우수 원형편파의 선택적 수신이 가능한 이중편파 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 원형편과 마이크로스트립 안테나의 공진 주파수, 입력 임피던스, 빔 패턴 등은 FDTD 방법을 이용하여 정확하게 계산하였으며, 급전 회로의 GaAs MESFET 증폭기 스위칭 회로가 ON 상태일 경우의 증폭기 이득을 포함한 안테나 이득은 16.6dB 이고, OFF 상태일 경우의 격리 특성은 -24dB로 나타남을 실험으로 확인하였다. 또한, 제작된 이중편과 마이크로스트립 안테나의 3dB 이하 축비는 11.813GHz에서 30 이하로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1294-1302
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• 2008

이중 편파 특성을 갖는 위상 배열 안테나에 사용될 수 있는 도파관형 방사 소자의 설계 방법을 제시하였다. 소형화를 위하여 리지 형태의 도파관을 사용하였고, 이중 편파를 위해서는 도파관 내에 인쇄된 다이폴 구조의 마이크로스트립 형태를 부가적으로 추가하는 형태를 취하였다. 설계 방법의 타당성 검증을 위하여 $1{\times}4$ 배열 안테나를 제작하여 반사 손실, 인접 채널간 동일 편파 상호 간섭 및 복사 패턴을 측정하여 이론치와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 구조는 이중 편파 특성을 갖는 위상 배 열 안테나의 단위 소자로서 유용한 구조로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.1-11
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• 2012

본 논문은 우주용 X-대역 능동 위상 배열 레이더를 위한 T/R 모듈에 대하여 기술한다. T/R 모듈은 위상 배열 안테나의 전자적 빔 조향을 가능하게 하는 송수신 RF 반도체 소자가 집적된 모듈이며 SAR 탑재체의 핵심 부품이다. 기존의 T/R 모듈은 수평 편파 또는 수직 편파 신호를 스위치에 의해 선택적으로 수신할 수 있었다. 그러나 현재 기술적 흐름은 수평 편파와 수직 편파 신호를 동시에 수신하는 것이다. 따라서 이중 편파 동시 수신 T/R 모듈에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 차세대 SAR 탑재체를 위한 선행 연구로서 능동 위상 배열 레이더 T/R 모듈의 기술 개발 동향과 이중 수신 T/R 모듈의 예비 설계 결과를 정리하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.251-257
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• 2002

본 논문에서는 편파 다이버시티 특성을 갖는 이중 편파(Dual-Polarization) 방식의 IMT-2000)(1.885 GHz~2.17 GHz) 기지국용 안테나에 사용할 수 있도록 기존 Folded Dipole 안테나의 특성을 개선하였다. 제작된 안테나는 PCB 기판에 폴디드 다이폴 안테나 구조에 적층 형태를 갖는 마이크로 스트립 안테나로서 각 단자별 반사계수가 -20 dB 이하, 이중 편파 구조에서 중요한 규격인 단자간 분리도는 -20 dB를 가지며, 이득은 전 대역에서 약 7 dBi 이상의 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.607-617
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• 1999

본 논문에서는 실내환경에서 안테나의 빔 폭에 따른 편파 다이버시티 특성을 분석하고, 실내환경에 적합한 편파 다이버시티용 안테나를 제안하기 위하여 소형, 경량, 박형의 지향성 패턴을 갖는 이중편파 마이크로스트 립 배열 안테나를 이용하여 편파 다이버시티 특성을 살펴보았다. 제작된 안테나는 빔 폭이 각각 $70^{\circ}$와 $20^{\circ}$인 $1\times4$ 배열과 $4\times4$ 배열의 안테나이며, 중심주파수는 IMT-2000 주파수대역인 1890 MHz이다. 안테나의 빔 폭 에 따른 특성을 분석하기 위하여, 도파관 구조의 다양한 폭을 지닌 복도에서 측정을 하였으며. 이를 다이폴 안테나를 사용한 공간 다이버시티 기법의 결과와 비교하였다. 측정 및 분석 결과 제작된 지향성을 갖는 이중 편파 마이크로스트립 배열 안테나를 사용한 편파 다이버시티 기법이 공간 다이버시티 기볍보다 환경에 따라 약 1-7 dB이상의 더 높은 다이버시티 이득을 나타냈다. 따라서 실내환경구조에 따른 적합한 지향성 빔 패턴 을 갖는 안테나 및 다이버시티 시스댐 설계에 효과적으로 사용되어질 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권12호
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• pp.1227-1237
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• 2014

이중편파레이더는 강수의 형태를 구분하고 대기 중의 기상 현상뿐만 아니라 비강수에코에 대한 정보를 제공하기 때문에 보다 정확한 강수량 추정을 가능하게 한다. 그러나 수직, 수평으로 진동하는 전파를 송 수신하여 생성되는 이중편파레이더 관측변수들은 레이더 자체가 갖는 시스템적 관측오차를 포함하기 때문에 정량적 강수량 추정을 위해서는 이에 대한 보정이 필수적이다. 본 연구에서는 2차원 영상우적계(2-Dimensional Video Disdrometer, 이하 2DVD) 관측 자료를 이용하여 비슬산 이중편파레이더가 갖는 Z, $Z_{DR}$ 관측오차를 계산한 후, 관측오차 보정에 따라 강수량이 정량적으로 얼마나 개선되는지를 살펴보았다. 총 33강수사례에 대한 분석결과, Z는 약-0.3~5.5 dB, $Z_{DR}$는 -0.1~0.6 dB의 관측오차를 가지며, 대부분의 사례에서 Z와 $Z_{DR}$는 모의된 값보다 낮게 관측하였다. 관측오차를 보정한 전 후 산출된 이중편파레이더 강수량 추정값을 지상관측 강우강도와 비교한 결과, 평균 bias와 RMSE는 각각 1.54 mm/hr, 1.73 mm/hr로 보정 전의 1.69 mm/hr, 2.54 mm/hr 보다 감소함으로써 지상우량계 관측값 대비 레이더 강수량 추정값이 약 7~61% 향상되었다.