• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.587-592
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• 2018

위상 배열 안테나를 이용한 적응형 빔 형성 시스템은 간섭신호가 있는 통신환경에 적응형으로 빔을 형성하여 통신 품질을 향상시킨다. 적응형 빔 형성을 위해서는 위상 배열 안테나의 각 방사소자에 급전되는 신호의 위상을 우수한 조합을 산출해야 한다. 본 논문에서는 우수한 위상 천이 조합 산출 확률을 증가시키기 위해, 개치 밀도에 따른 재확산 절차가 추가된 개선된 개체 군집 최적화 알고리즘을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권9호
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• pp.1-8
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• 2007

이 논문에서는 다중 사용자 환경에서 성능을 향상시키는 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 수신기 구조와 이 구조에 적합한 적응 빔 형성기법을 제안하고 성능을 분석한다. MIMO-OFDM수신기에 Pre-FFT적응 빔 형성기법을 제안 함으로서 원하는 사용자에게 송신 안테나 수만큼 빔 패턴이 형성되어 CCI에 의한 간섭이 제거되고 다이바시티 이득을 얻을 수 있어 MIMO-OFDM의 성능이 크게 향상된다. MIMO-OFDM 시스템에 제안된 적응 빔 형성기를 적용할 경우 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권11호
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• pp.81-86
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• 2004

부호분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 시스템의 역방향링크에서 수신 빔 성형 기법을 사용할 경우, 빔 성형 이득을 얻는 반면 전력 제어에 의해 불충분한 파일롯 전력으로 인해 채널 추정이 부정확해진다. 이 논문에서는 상관된 단일-입력 다중-출력(SIMO: Single-Input Multiple-Output) 채널에서 불충분한 파일롯 전력으로 인한 문제를 해결하기 위한 수신 빔 성형 방식을 제안하고자 한다. 제안된 복합형 빔 성형 방식(hybrid beamformer)은 수신 안테나들을 그룹 지어서, 각 그룹 당 수신 빔 방향(DOA: Direction-of-Arrival) 기반의 빔 성형 후에, 그룹별 출력을 최대 비 결합(MRC: Maxim Ratio Combining)하는 방식으로, 공간적으로 상관된 SIMO 채널의 디버시티 이득을 얻으면서 더 정확한 채널추정과 간섭제거 효과를 제공한다. 배열 안테나의 수가 여섯 개 이상인 경우, 복합형 빔 성형 방식은 빔 수신 각 범위(AOS: Angle-of-Spread)가 30°이하에서 일반적인 MRC 빔 성형 방식보다 더 좋은 성능을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권2호
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• pp.41-51
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• 2004

본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템은 크게 안테나부와 빔 조향 제어부로 구성된다. 안테나부는 광대역 특성을 위해 기본 복사소자로 평판형 다이폴을 제안하고, 설계하였으며, 지향성 복사패턴을 위해 평판형 다이폴을 8×8로 배열하였다. 또한 다이폴 수직배열 8소자 전력분포를 위한 수직 전력 분배기를 설계하였다. 빔 조향 제어부에서는 다이폴 수평배열 8소자 전력분포를 위한 수평 전력 분배기와, 수평방향(7방향)에 빔 틸트를 위한 4비트 위상 변위기와 구동회로를 설계하였다. 설계된 안테나 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 제작하고 복사특성을 측정하였다. 측정견과 각 제어신호에 따라 수평 빔 틸트가 일어남을 확인할 수 있었으며, 측정된 복사특성은 설계목표에 거의 근접한 것으로 나타났다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.208-217
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• 2013

평면센서배열을 사용하는 소나시스템에서 송수신빔을 수평, 수직방향으로 분리하여 형성할 수 있다면, 빔형성에 필요한 연산량과 공간을 줄일 수 있는 장점들이 있다. 하지만 일반적으로 소나시스템에서 사용되는 평면센서배열은 공간상 수평, 수직방향으로 분리되지 않는다. 따라서 기존의 수평, 수직방향 분리 가중치를 이용하여 송수신빔을 분리하여 형성하면 목표로 하는 수평, 수직 빔 특성과 차이가 발생된다. 본 논문에서는 공간상 분리가 되지 않는 평면센서배열에 대해 효과적으로 분리된 수평, 수직 가중치를 적용하여 목표로 하는 수평, 수직 빔 특성을 얻기 위한 새로운 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 평면센서 배열의 수평, 수직방향으로 영향을 미치는 유효센서수를 구해 분리된 수평, 수직 가중치에 적용시킨다. 이를 통해 목표로 하는 수평, 수직 가중치의 오차 합이 최소화되도록 반영시킴으로써 각 방향으로 목표로 하는 빔 특성을 가지도록 한다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.637-646
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• 2022

임의의 곡면 배열에서 단위 빔 형성에 사용되는 부배열은 조향 방위마다 기하학적 형상이 다르다. 이 때문에 조향 방위 별 부배열의 빔 패턴은 항상 균일하지 않다. 본 논문에서는 볼록 최적화를 이용한 빔 형성 기법을 곡면 배열에 적용하고, 조향 방위별 빔 성능의 균일성이 향상되는 것을 보였다. 시뮬레이션은 절단 구면 형상의 곡면 배열에 대해 수행되었다. 고각 3 dB 빔 폭의 표준 편차가 크게 감소하였으나 반대급부로 지향 지수도 감소하는 것을 관찰했다. 이를 완화시키기 위한 하나의 방법으로 쉐이딩 함수를 이용한 최적화 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.358-365
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• 2007

본 논문에서 는 DS-CDMA(direct sequence code division multiple access) 통신시스템에서 다중안테나를 이용한 송신 빔 형성이 하향 링크의 성능에 미치는 영향을 빔 패턴을 통하여 연구하고자 한다. FDD(frequency division duplex) 시스템에서 상향 링크와 하향 링크는 반송파 주파수를 다르게 사용한다. 하향 링크가 상향 링크와 일치하는 빔 형성 가중치들을 사용한다면, 하향 링크의 안테나 빔은 다소의 DOA(direction of arrival)차이 때문에 빔형성 이득에 있어서 영향을 받게 된다. 따라서 서로 다른 반송파 주파수가 하향 링크의 빔 형성 성능에 미치는 영향을 분석한다. 주파수 조정 처리 방법은 상향 링크의 빔형성 가중치로부터 하향 링크의 가중치로 변환을 가능하게 한다. 이 방법을 이용하여 상향 링크와 하향 링크의 주파수 차이에 의한 하향 링크의 성능 저하를 감소시킬 수 있다. 주파수 선택적 채널에서 상향 링크는 경로마다 하나의 가중치를 이용하여 PPPW(per path per weight) 빔형성을 만들고, 반면에 하향 링크는 사용자당 가중치를 한 개만 사용하는 PUPW(per user per weight) 벡터를 이용한다. 상향 링크 PPPW 가중치들로부터 하향 링크 PUPW를 위한 하나의 빔 패턴을 형성하기 위해서 세 가지 방법을 고려한다. 첫째는 신호의 세기가 가장 큰 경로만을 이용한다. 둘째는 모든 경로들에게 각각의 크기에 비례하는 가중치를 할당하여 다중 빔들을 결합하여 하나의 빔을 형성한다. 셋째는 모든 경로들에게 같은 크기의 가중치를 할당하여 다중 빔들을 결합한다.

• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.114-116
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• 2018

본 논문에서는 빔-호핑 위성 전송 시스템을 위한 카운터를 기반의 연속적인 beam allocation time schedule (BATS) 변경 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 BATS 를 처음 변경할 때, 카운터를 기반으로 gateway (GW)와 space craft (SC) 양단에서 BATS 변경 시점을 동기화 시킨다. 이 후, BATS를 계속 변경하더라도 전송 데이터 손실 없이 BATS 를 변경할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권3호
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• pp.194-201
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• 2014

본 논문에서는 TRM(Transmitter-Receiver Module)을 사용하여 각 안테나에 펄스의 위상을 조정함으로써 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있다. 다중 경로 환경에서 성능저하를 향상시키는 임펄스 신호를 왜곡 없이 송 수신하는 빔 스캐닝 시스템(Beam Scanning System)을 설계 및 제작 하였다. 빔 스캐닝 시스템은 안테나 종단 부분에서 신호가 왜곡 없이 송 수신이 가능하여 하며 타 시스템에 영향을 미치지 않아야 한다. 또한 빔 조향을 통하여 표적에 대한 감지 능력도 있어야 한다. 설계한 빔 스캐닝 안테나의 분산특성은 충실도(Fidelity)를 사용하여 분석을 하고 조향과 레이더 해상도(Radar Resolution) 성능은 $1cm{\times}1cm$ 표적의 크기를 사용하여 그 성능을 확인한다. 빔 스캐닝 배열 안테나를 제작하기 위해 IR-UWB(Impulse Radio)용 비발디 안테나(Vivaldi Antenna), 삼중대역 윌킨슨 전력 분배기(Tri-Band Wilkinson power divider), TRM(Transmitter-Receiver Module), 송 수신 모듈(TRM)을 컨트롤 할 수 있는 컨트롤 보드 및 GUI 설계를 하였다. 본 연구를 통해 개발된 UWB 빔 스캐닝 시스템은 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있으며, 네트워크 분석기를 이용한 시간영역 분석기술은 안테나 설계 시 안테나의 특성을 정확히 분석을 할 수 있고 손쉽게 빔 폭을 확인 할 수가 있다. 설계한 빔 스캐닝 시스템은 레이더 응용 분야인 지표투과 레이더, 벽 투과 레이더, 의료영상 레이더, 탐색 및 구조 레이더, 비파괴 탐상 레이더 및 무선통신 시스템에 사용 적용이 가능하다.