• Title/Summary/Keyword: Beam-Steering

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다중 빔 안테나를 이용한 한반도지형에서의 국소 지역 재밍 신호 제거 연구 (High resolution nulling limitations for a multi-beam antenna : A Case Study for Korean Peninsula)

  • 정치현;서종우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권10호
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    • pp.904-910
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    • 2016
  • 일반적으로 위성에 탑재되어 재밍 신호 제거를 위해 널링 기능을 수행하는 안테나로 위상배열 안테나 또는 다중 빔 안테나를 사용한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나를 사용하여 한반도 지형에서의 널링 효과에 대하여 고찰하였다. 먼저 7개의 다중 빔으로 지구 전체를 커버하는 경우에 대하여 널링 성능과 그 특성을 확인하였으며, 다음으로 10개 및 19개의 다중 빔을 한반도에 적용하여 최적의 결과를 도출 및 비교하였다.

중형 트럭의 정면 충돌 특성해석을 위한 유한요소 모델의 개발 (Development of a Finite Element Model for Frontal Crash Analysis of a Mid-Size Truck)

  • 홍창섭;오재윤;이대창
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.226-232
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    • 2000
  • This paper develops a finite element model for studying the crashworthiness analysis of a mid-size truck. A simulation for a truck frontal crash to a rigid barrier using the model is performed with PAM-CRASH installed in super computer SP2. Full vehicle model is composed of 86467 shell elements, 165 beam elements and 98 bar elements, and 86769 nodes. The model uses four material model such as elastic, elastic-plastic(steel), rigid and elastic-plastic(rubber) material model which are in PAM-CRASH. Frame and suspension system are modeled with 28774 shell elements and 31412 nodes. Cab is modeled with 34680 shell elements and 57 beam elements, and 36254 nodes. Bumper is modeled with 2262 shell elements, and 2508 nodes. Axle, steering shaft, etc are modeled using beam or bar elements. Mounting parts are modeled using rigid bodies. Bodies are interconnected using nodal constrains or joint options. To verify the developed model, frontal crash test with 30mph velocity to a rigid barrier is carried out. In the crash test, vehicle pulse at lower part of b-pillar is measured, and deformed shapes of frame and driver seat area are photographed. Those measured vehicle pulse and photographed pictures are compared those from the simulation to verify the developed finite element model.

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선형배열음원의 최적 지향성합성 (Optimal Directivity Synthesis of Linear array Sources)

  • 정의철;김상윤;김온;조기량
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4A호
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    • pp.250-259
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    • 2012
  • 본 논문에서는 반복계산에 따라 비선형 최소점을 탐색하는 최적화 알고리즘의 선택이 선형배열음원의 지향성합성에 미치는 영향을 목적지향성의 설계사양에 대한 만족도, 수렴성, 그리고 적응성의 면에서 비교 검토하였다. 지향성합성은 최적화 알고리즘인 DFP(Davidon-Fletcher-Powell)법과 BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)법을 이용하였으며, 준이상 빔과 회전 빔, 그리고 멀티 빔을 목적지향성으로 설정하였다. 수치계산 결과, 지향성합성에 대한 준뉴톤법의 유효성 확인과 함께 수치계산 과정에서 발생된 문제점에 대한 해결 방법도 제시하였다.

도파관 슬롯 방식의 능동위상배열레이더 표적정보 오차보상기법 연구 (A Study on Waveguide Slotted Active Phased Array Radar Target Information Error Compensation Technique)

  • 유동길;김덕환;김한생;이기원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.11-19
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    • 2019
  • The waveguide slotted active phased array radar is characterized in that the beam is tilt in a specific direction when the feeding position of the antenna is not in the center of the antenna. If the beam deflection phenomenon is not properly compensated, error bias is generated in the target information collected by the radar, and the target accuracy is lowered. In this paper, we describe a technique to compensate the error of the target information that is collected in the active phased array radar of the waveguide slot type instead of the center of the antenna.

능동위상배열안테나의 급전신호 오차 추정에 관한 연구 (A Study on Excitation Error Estimation for Active Phased Array Antenna)

  • 정현종;정진우;임영석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.23-30
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    • 2022
  • 능동위상배열안테나 시스템은 각 방사 소자에 급전되는 신호의 크기 및 위상을 조절하여 빔 조향, 다중 빔 형성, 적응형 빔 형성 등을 할 수 있다. 능동위상배열안테나 시스템을 이용하여 원하는 방사특성을 얻기 위해서는 각 방사 소자에 정확한 신호의 크기 및 위상값이 급전되어야 한다. 그러나 다양한 원인에 의해 급전 신호 오차가 발생하며, 본 논문에서는 이와 같은 급전 신호의 오차 값을 산출하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 급전 신호의 오차 추정 절차가 간단하며, 급전 신호 크기 및 위상 오차를 빠르고 정확하게 탐색할 수 있다.

180도 방위 빔 커버리지 특성을 갖는 UNII대역 소형 전자 빔 조향 기생 배열 안테나 (Small ESPAR Antenna with 180 Degree Azimuth Beam Coverage)

  • 최익권;주상호
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.11-16
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    • 2010
  • 본 논문에서는 180도 방위 빔 커버리지 특성을 갖는 소형의 고이득 빔 조향 기생 배열 안테나를 제안한다. 이 안테나는 단일면 야기 다이폴 급전소자와 리액턴스가 장하된 인접한 두 기생 다이폴 소자로 구성되며 제작된 안테나는 기생소자의 리액턴스를 전자적으로 변화시킴으로써 UNII 대역에서 (5.725GHz~5.825GHz) 방위각$-90^{\circ}$에서 $90^{\circ}$범위에서 5.2dB~6.7dB 이득 특성을 가지며, 반사손실은 -10dB이하임을 측정을 통해 확인하였다.

기준 빔 신호를 이용한 예인선배열 소나의 자함 소음 제거 기법 (Own-ship noise cancelling method for towed line array sonars using a beam-formed reference signal)

  • 이단비
    • 한국음향학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.559-567
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    • 2020
  • 본 논문에서는 예인선배열에 수신되는 자함 소음을 제거하기 위한 소음 제거 기법을 제안한다. 자함 위치에 강인한 소음 기준 신호를 얻기 위하여 선배열의 일부 음향센서로 별도의 조향 빔을 형성한다. 이를 활용하여 Normalized Least Mean Square(NLMS) 적응 필터 기반의 주파수 영역 소음 제거 기법을 적용하였다. 생성한 기준신호와 입력 신호의 상관도를 이용하여 자함 소음 발생 방위를 산출하였으며, 해당 소음 방위로 입사된 소음의 빔패턴을 산출하였다. 소음 빔패턴을 이용해 자함 소음 준위를 추정하여 제거된 소음 성분이 추정 소음 준위를 초과하지 않도록 필터 갱신 여부를 결정함으로써 소음 제거 과정에서 표적신호가 소실되지 않도록 하였다. 모의신호를 이용한 실험을 통하여 동일한 방향에서 자함 기준 신호를 획득할 때 본 논문에서 제안한 기법이 기존 기법에 비해 자함 방위가 약 40 % 벗어나더라도 자함 소음 제거 성능이 유지됨을 확인하였으며, 자함 소음과 표적 소음의 주파수가 동일하게 수신될 경우에도 기존 기법과 달리 표적 신호를 탐지 가능함을 확인하였다.

선형-원형배열 안테나에 따른 MIMO의 DOA 추정과 적응 빔성형 분석 (Analysis of DOA Estimation and Adaptive Beam-forming of MIMO between Linear-circular Array Antennas)

  • 양두영;이민수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2777-2784
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    • 2011
  • 본 논문에서는 비변수 추정 알고리즘을 토대로 선형배열 안테나와 원형배열 안테나로부터 수신되는 다중신호의 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 비변수 추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치 벡터를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 특히, 안테나 배열방법과 배열소자의 수에 따라 입사되는 다중신호의 방향성 판별 능력과 적응빔을 성형하는 능력을 비교하고 고찰하였다.

분할 빔 기반 이중 빔 형성을 위한 반사배열안테나 시스템의 위상 가중치에 관한 연구 (A Study on Phase Weighting of Reflectarray Antenna System for Dual-Beamforming Based on Split Beam)

  • 김경근;표성민;정진우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.799-808
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    • 2024
  • 본 논문에서는 반사배열안테나 시스템을 기반으로 고 이득 방사성능과 원활한 이중 빔 형성 기능을 동시에 구현하기 위한 기법(위상 가중치)을 제시하였다. 제시된 기법은 부 배열 간 차 전계강도를 유도하는 위상 가중치를 적용하여 분할 빔 기반 이중 빔을 형성하는 방식으로, 빔간 중첩 현상을 개선하는 것을 목표로 한다. 제시된 기법을 검증하기 위해 반사배열안테나의 방사특성을 분석할 수 있는 수학적 모델을 제시하였고, 일반적인 부 배열 기반 이중빔 형성 기법과의 비교 분석을 수행하였다. 다양한 조건에서 모의실험 결과, 제시된 기법이 빔 중첩 현상을 개선할 할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 요구 빔 조향 각도에 대응하여 효율적인 이중 빔을 형성할 수 있음을 확인하였다.

수직 위상 배열 안테나 기반 기상 레이다에서의 해수면 클러터 제거 성능 분석 (Analysis of Sea Clutter Removal Capability in a Weather Radar Based on a Vertical Phased Array Antenna)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.155-161
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    • 2018
  • 국지적인 기상 이변이나 강우 현상 등을 분석하고 예보하기 위해서는 지역별로 저고도 탐색이 가능한 다수의 단거리 기상 레이다들이 필요하다. 그러나 이러한 레이다들의 특성인 낮은 고각의 전자파 빔 때문에 지표면 및 해수면 클러터가 기상 반사 신호를 오염시킬 가능성이 매우 높다. 대부분의 지표면 클러터는 매우 낮은 도플러 주파수 부근에 집중되어 나타나므로 주파수 대역에서의 구분이 비교적 용이한 편이다. 그러나 해수면 클러터의 경우 도플러 주파수 점유대역이 기상조건에 따라 매우 넓게 나타날 수 있기 때문에 클러터의 제거가 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전자적인 고각 빔 조향을 위하여 수직 위상 배열 안테나 구조를 갖는 기상 레이다에서의 해수면 클러터 제거 성능 정도를 분석하였다. 또한 위상배열 안테나의 수신 빔 형성을 통하여 해수면 클러터의 제거가 적절하게 이루어질 수 있음을 보였다.