• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.13-17
• /
• 2017

본 논문에서는 본 논문에서는 GPS 주파수 블록 중 L1블록인 1.575GHz에서 동작하는 GPS 수신 안테나를 설계하였다. 기존 GPS 수신 안테나는 고정 광역빔으로 차량이나 탑재체에서 이동할 경우 빔의 적응성이 다소 떨어지는 단점을 보인다. 이를 보완하기 위하여 안테나의 이득을 높이고 전기적 위상을 조절해 빔을 조향할 수 있도록 하여 빔의 적응성이 생기도록 하였다. 설계한 안테나는 마이크로스트립 패치 안테나로서 방사소자를 배열형태로 확장하여 이득을 높이고 이에 CRLH 위상변위기를 결합하여 각 방사소자에 위상차 급전이 가능하도록 하였다. 또한 제시된 CRLH 위상변위기는 단일 모델에서 가변 C의 조정으로 여러 가지 위상출력이 가능하도록 설계하여 버랙터 다이오드와 결합시 실시간으로 빔을 조정할 수 있어 항 재밍 기능도 갖출 수 있음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.344-350
• /
• 2009

본 논문에서는 새로운 빔 조향 방식을 갖는 하이브리드 안테나를 제안하였다. 본 안테나는 카세그레인 안테나 구조로서, 파라볼라 구조의 고이득 특성을 구현하기 위하여 설계된 주반사판과 평판형 구조로서 모든 방향에서 ${\pm}3^{\circ}$ 회전할 수 있도록 설계된 부반사판의 경사각을 이용하여 안테나 빔 조향(beam pointing)을 제어할 수 있도록 하였다. 또한, 20개의 소자 안테나로 구성되는 능동 배열을 급전부에 적용함으로써, 일차적으로 급전 배열에 의한 전자식 빔 조향 제어와 함께, 부 반사판의 경사각을 이용한 이차적인 빔 조향 제어가 가능하도록 하였다. 본 안테나는 이동체 내에서 위성을 통한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 설계되었으며, 무궁화위성의 사양에 맞춰 송신은 Ka-대역(30.085$\sim$30.885 GHz)에서, 수신은 K-대역(20.355$\sim$21.155 GHz)에서 동작하도록 설계되었다. 또한, 제작된 시제품 안테나의 특성 시험을 통하여, 송신 및 수신 대역에서 최소 47 dBi와 44.4 dBi의 안테나 이득을 가지며, 급전 배열 및 부 반사판을 통하여 안테나의 빔이 ${\pm}2^{\circ}$ 범위까지 가변할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.111-118
• /
• 2003

넛치 안테나는 진행파형 안테나로서 공진형 안테나에 비해 광대역 특성과 넓은 빔 폭을 가지므로 광대역 위상 배열 안테나의 복사 소자로 사용되어진다. 본 논문에서는 단일 복사 소자의 해석으로 무한 배열 안테나를 모의할 수 있는 도파관 시뮬레이터를 이용하여 3 : 1 이상의 주파수 대역과 $\pm$45$^{\circ}$의 빔 조향 범위를 만족하는 광대역 E-평면 넛치 위상 배열 안테나를 설계하였다. 설계된 단일 소자의 등가회로 모델링을 통해 단일 소자와 무한 배열소자에서의 임피던스 특성을 비교하였으며, 설계된 결과를 이용하여 1$\times$9배열 E-평면 넛치 위상 배열 안테나 전체를 해석하였다. 이때 구해진 안테나간 상호 결합 계수를 이용하여 각 소자의 빔 조향 각도에 따른 능동 반사 계수를 구하였으며, 능동 소자 패턴을 통해 빔 조향에 따른 이득의 변화를 살펴보았다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.167-173
• /
• 2009

본 논문에서는 단일 급전 능동 소자와 4개의 기생 소자로 구성된 5.8 GHz ISM 대역에서 동작하는 전자적인 빔 조향 배열 안테나를 제안하였다. 빔 조향은 고가의 위상 변위기를 이용하지 않고, 기생 소자의 부하에 연결된 가변 리액턴스 제어 회로의 리액턴스를 제어하여 얻을 수 있다. 제안한 안테나는 빔 조향 각도에 따라 ISM 대역 내에서 -10 dB 이하의 반사 손실을 가지면서도 E-평면과 H-평면으로 각각 ${\pm}30^{\circ}$의 빔 스캔을 실현하였다. 스캔 범위에서 이득은 E-평면에서 $6.18{\sim}7.53\;dBi$, H-평면에서 $7.022{\sim}7.779\;dBi$를 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권8호
• /
• pp.922-929
• /
• 2007

본 논문에서는 빔 조향이 가능한 직사각형 루프 배열 안테나를 설계하였다. 먼저 RWG 모멘트 법(RWG MoM: Rao Wilton Glisson Method of Moment)을 통해 안테나의 조향 소자 패턴을 이론적으로 고찰하였다. 다음, 상용 툴(tool)인 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 얻은 시뮬레이션 결과와 모멘트 법 결과를 비교하였다. $8{\times}5$ 부배열을 제작하고 측정하여 그 결과를 시뮬레이션 결과, 그리고 모멘트 법 결과와 비교함으로써 접근 방법의 타당성을 검증하였다. 제작된 $8{\times}5$ 부배열 안테나는 E-면에서 고각 방향으로의 ${\pm}45^{\circ}$ 빔 조향 범위 내에서 평탄한 이득 특성을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.197-203
• /
• 2016

본 논문에서는 저궤도 소형위성에 탑재하여 빔 조향을 능동적으로 할 수 있는 다이폴 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 야기-우다 안테나의 원리를 기반으로 하였으며, 2개의 무급전 기생소자를 T자형으로 형성시켜 수직소자의 길이를 고정시킨 후 수직소자의 끝단에서의 open, short에 따라 도파기 또는 반사기로 작동되게 하였다. 설계된 안테나는 UHF 대역의 436.5 MHz를 중심으로 위성-위성 간과 위성-지상 간의 링크버짓을 통해 안테나의 목표 이득을 정하였다. 안테나 특성을 향상시키기 위해 무급전 기생소자의 수직소자인 transformer의 길이를 변경시켰으며, transformer의 길이가 ${\lambda}/4$보다 ${\lambda}/2$일 때 최대 빔 방향 이득이 0.5 dB 향상되었다. 실제 ${\lambda}/2$ transformer 제작 시에는 무급전 기생 소자의 open, short를 다이오드와 캐패시터, 인덕터로 구성된 on/off switch를 이용하여 구현하였다. 그 결과 위성-위성 간 이득은 평균 5.92 dBi로 나타났으며 위상-지상 간 이득은 평균 0.99 dBi로 확인되어 링크버짓을 통해 정한 목표 스펙을 충분히 만족하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.1434-1439
• /
• 2012

차량은 여러 가지 설계변수가 결합된 동적계이다. 차량의 운동특성은 이러한 설계변수의 변화에 따라 변하게 된다. 설계변수의 조종안정성에 대한 영향을 파악하기 위하여 현가장치나 조향장치 특성이 포함된 등가코너링강성을 고려한 차량의 조종안정성 모델에 대하여 수치해법에 의한 민감도 해석을 수행하였다. 민감도 해석결과로부터 차량설계변수인 무게중심위치, 타이어 코너링특성, 현가장치 및 조향장치의 특성의 변화에 대한 정상상태이득, 스테빌리티 팩타, 주파수응답 등 차량 조종안정성의 변화율을 파악할 수 있었다. 또한 민감도 해석은 정성적이고 정량적인 결과를 제공하므로 설계단계는 물론 차량개발단계에서도 차량의 성능향상을 위한 설계변수들의 최적화에 사용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.1410-1415
• /
• 2008

본 논문에서는 단일면 야기 다이폴 급전 소자와 리액턴스가 장하된 인접한 두 기생 다이폴 소자를 이용한 UNII 대역에서 동작하는 소형 빔 조향 평면형 다이폴 배열 안테나를 제안한다. 제작된 안테나는 기생 소자의 리액턴스를 전자적으로 변화시킴으로써 UNII 대역에서($5.725{\sim}5.825\;GHz$) 다이폴 수직면 $-100^{\circ}$에서 $100^{\circ}$ 범위에서 $3.3{\sim}4.3\;dB$ 이득 특성을 갖고, -10 dB 이하 반사 손실 대역폭은 $5.4{\sim}5.9\;GHz$로 UNII대역을 포함함을 측정을 통해 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.358-368
• /
• 2016

본 논문에서는 카세그레인 안테나에서 기계적인 빔 조향을 위해 주반사판 기울임 방식에서 반사판의 기울임에 의한 빔 조향 특성을 분석하였으며, 안테나 회전방식에서 사용하기 위한 안테나를 설계하고, 그 성능을 측정하였다. 설계된 카세그레인 안테나는 W-대역에서 동작하며, 주반사판 및 부반사판의 크기 및 구조변수에 따른 안테나의 특성 변화를 분석하여 목표성능을 만족하는 설계변수를 도출하였다. 제작된 안테나는 W-대역에서 이득은 42.08 dBi, 빔폭은 E,H-plane에서 각각 $1.32^{\circ}$, $1.14^{\circ}$이며, 반사손실($S_{11}$)의 경우 중심주파수인 94 GHz에서 -23.58 dB이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.4773-4779
• /
• 2012

본 논문은 지능형 또는 스마트 안테나 시스템에 사용 할 수 있는 두 종류의 3-D 빔 조향 재구성 안테나를 제안하였다. 제안된 두 안테나는 삼각형(구조1.) 및 원형(구조２.)의 루프 구조와 구부러진 다이폴 안테나의 결합형 구조를 갖는다. 제안된 안테나는 하나의 안테나 소자로 4개의 스위치 동작에 따라 xy-평면으로 3개의 빔 State (0, 1, 2) 뿐만 아니라 xz-평면으로 3개의 빔 State (3, 4, 5) 도합 6개의 방향으로 빔 조향이 가능하다. 안테나 구조1.은 급전부를 기준으로 대칭인 평형구조이며, 그라운드가 없기 때문에 다이폴 안테나와 유사한 이득을 가진다. 또한, 구조2.는 반원형태의 CPWG급전 그라운드(반사판)를 이용하여 지향성이 향상된 불 평형 구조를 갖는다. 동작 주파수는 2.5 GHz (구조1.), 2.55 GHz (구조2.)이며, 최대이득은 1.04 ~ 2,06 dBi (구조1.:전방향성 빔), 1.6 ~ 4 dBi (구조2.:지향성빔) 이다. 또한 xy-평면과 xz-평면 각각의 전체 반 전력빔폭(HPBW)은 구조1.에서 $160^{\circ}$ 이상 그리고 구조2.에서 $125^{\circ}$ 이상의 넓은 빔 폭을 갖는다.