• 제목/요약/키워드: Active Antenna

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근접전계 시험을 이용한 항공기용 평면형 능동 위상 배열 안테나 송수신 빔 성능 검증에 관한 연구 (Study on the Tx/Rx Beam Performance of Planar Active Phased Array Antenna for Airborne as using the Near-field Measurement)

  • 김영완;이재민;이유리;김종필;박종국;박규철;김선주
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.61-68
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    • 2018
  • In this paper, we described about methods and results to verify the Tx/Rx beam characteristics of a planar active phased array antenna as using a near-field measurement. The near-field system can effectively measure multiple beams and predict the performance degradation due to the partial failure of individual elements. Also, it can accurately predict the EIRP relating to detection performance of the active phased array radar. We briefly described the near-field measurement method to verify the Tx/Rx beam characteristics, and then verified the effectiveness of measurement method by analyzing the measured results.

능·수동 듀얼(Dual) 모드 GPS 안테나를 위한 0.13㎛ CMOS 고주파 프론트-엔드(RF Front-end) (A 0.13 ㎛ CMOS Dual Mode RF Front-end for Active and Passive Antenna)

  • 정춘식;이승민;김영진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.48-53
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    • 2009
  • 본 논문은 1P8M CMOS $0.13{\mu}m$ 공정을 이용하여 GPS응용에 적합한 프론트-엔드(front-end)를 구현하였다. 저잡음 증폭기(LNA)는 능동 안테나와 수동 안테나를 지원하기 위해 높은 전압이득과 낮은 잡음지수(Noise Figure)의 LNA1모드와 낮은 이득과 높은 입력 3차 교차점(IIP3: 3rd Input Intercept Point)의 LNA2모드로 동작한다. 두 LNA의 측정된 성능은 1.2 V의 공급전압에서 각각 3.2/2 mA의 전류를 이용하여 16.4/13.8 dB 이득과, 1.4/1.68 dB NF, 그리고 -8/-4.4 dBm의 IIP3값을 갖는다. 쿼드 하향주파수 혼합기(quadrature downconversion 혼합기)는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier)와 가변저항을 이용하여 27.5 dB에서 41 dB의 변환이득을 갖는다. 프론트-엔드는 LNA1모드 동작 시 6.6 mW의 전력을 소모하여 39.8 dB의 변환이득, 2.2 dB의 잡음지수와 -33.4 dBm의 IIP3의 성능을 갖는다.

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2단 2-암 시누어스 안테나의 소형화에 관한 연구 (Study of Miniaturization of 2 Stages 2-Arm Sinuous Antenna)

  • 윤성현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권2호
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    • pp.374-382
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    • 2017
  • 본 논문에서는 주파수 대역 0.8-6GHz를 포함하는 2단 2-암 시누어스 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 전체 반경 60mm중 1단 반경 50mm까지는 8개의 셀을 자기 상보구조(셀의 각 폭을 $90^{\circ}$)로 설계하고 2단은 폭 10mm사이에 비 자기상보 구조로 0.5개의 셀 각 폭을 $720^{\circ}$로 구성하였다. 측정 결과, 동일한 제원과 반경을 사용한 기존의 1단 2-암 시누어스 안테나는 반사손실 -10dB가 약 0.878GHz에서부터 발생하였지만, 제안한 안테나는 반사손실 -10dB이 0.807GHz 부터 발생하여, 시누어스 안테나의 소형화의 가능성을 제시하였다.

함정 마스트 장착 레이더용 회전 중형 안테나의 외부 형상 설계 (Outer Shape Design of Rotating Medium Antenna Installed on Ship Mast)

  • 조기대;김기완;권민상;홍성일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권8호
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    • pp.843-850
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    • 2012
  • 함정 전투체계의 운용개념 및 탐색 레이더의 운용성능을 고려하여 설계된 안테나는 반도체형 송수신기들로 구성된 능동배열안테나 시스템이다. 안테나 시스템을 구성하는 전자장비들을 배치하면, 전체 형상은 상당히 큰 크기의 박스 형태가 된다. 함정 마스트에 장착되어 기계적으로 회전하는 안테나 시스템은 가혹한 외부 환경으로부터 내부 장비를 보호하기 위해 밀폐된 하우징을 사용한다. 하우징의 외부형상을 결정할 때, 기존 설계는 강풍이 존재하더라도 정상 회전 유지가 중요한 설계 고려 요소이다. 최근에 함정의 생존성을 증대시키기 위해 저피탐 설계가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 저피탐 설계요소를 추가하여 제안된 4 가지 모델에 대해서 외부 형상 설계를 분석하였다.

Active control of amplitude and phase of high-power RF systems in EAST ICRF heating experiments

  • Guanghui Zhu;Lunan Liu;Yuzhou Mao;Xinjun Zhang;Yaoyao Guo;Lin Ai;Runhao Jiang;Chengming Qin;Wei Zhang;Hua Yang;Shuai Yuan;Lei Wang;Songqing Ju;Yongsheng Wang;Xuan Sun;Zhida Yang;Jinxin Wang;Yan Cheng;Hang Li;Jingting Luo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권2호
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    • pp.595-602
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    • 2023
  • The EAST ICRF system operating space has been extended in power and phase control with a low-level RF system for the new double-strap antenna. Then the multi-step power and periodic phase scanning experiment were conducted in L-mode plasma, respectively. In the power scanning experiment, the stored energy, radiation power, plasma impedance and the antenna's temperature all have positive responses during the short ramp-ups of PL;ICRF. The core ion temperature increased from 1 keV to 1.5 keV and the core heating area expanded from |Z| ≤ 5 cm to |Z| ≤ 10 cm during the injection of ICRF waves. In the phasing scanning experiment, in addition to the same conclusions as the previous relatively phasing scanning experiment, the superposition effect of the fluctuation of stored energy, radiation power and neutron yield caused by phasing change with dual antenna, resulting in the amplitude and phase shift, was also observed. The active control of RF output facilitates the precise control of plasma profiles and greatly benefits future experimental exploration.

원형배열안테나의 위상간섭에 의한 방향탐지 성능저하 개선연구 (The study of improving the performance of lower direction finding ability due to the interfered phase difference of circular array Antennas)

  • 정재우;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.535-539
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    • 2010
  • 본 논문은 전파 수집 및 감시 시스템 등에 사용되는 신호의 도래 방향 측정에 관한 연구로써, V/UHF 대역의 다섯 개의 다이폴 안테나를 등 간격으로 원형 배열하여 얻어지는 안테나 간의 위상차 데이터를 CVDF(Correlation Vector Direction Finding) 알고리즘을 적용하여 방향을 추정하였다. CVDF 알고리즘을 적용하여 방향탐지 정확도를 높이기 위해서는 기본적으로 안테나로부터 얻어지는 위상 패턴이 왜곡되지 않고 이상적은 패턴을 가져야 한다. 그러나, 실 환경에서 원형 배열안테나의 위상패턴은 특정 주파수 대역, 특정 방위에서 왜곡되어 나타날 수 있다. 그 이유는 안테나 한 개의 소자만 사용할 때와는 다르게 안테나를 원형 배열구조로 배치함으로써 안테나 각 소자간의 간섭 및 센터폴(원형배열의 중앙에 위치하는 안테나 지지대)의 영향으로 인해 위상 패턴의 왜곡이 생길 수 있다. 특히 안테나 감도를 좋게 하기 위해 신호 증폭 특성을 갖는 Active 안테나를 사용하게 됐을 때는 Passive 안테나를 사용했을 때보다 이런 왜곡현상이 더 크게 나타나게 된다. 본 논문에서는 단순 CVDF 알고리즘을 적용했을 때의 방향탐지 측정 능력이 저하되는 현상을 최소화하여 방향탐지 측정능력 개선시키기 위한 방법으로, 위상을 측정하는 안테나의 조합을 실시간으로 변경하는 방법 및 안테나 빔패턴을 활용하는 방법등을 제안한다. 위의 제안된 개선알고리즘 적용 전/후의 시험결과를 통하여 이 제안방안의 타당성을 확인한다.

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2.4/5.8GHz 이중 대역 코프래너 급전 평면형 모노폴 능동 안테나 설계 (Design of 2.4/5.8GHz Dual-Frequency CPW-Fed Planar Type Monopole Active Antennas)

  • 김준일;장진우;이원택;지용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권8호
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    • pp.42-50
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    • 2007
  • 본 논문은 2.4/5.8GHz 이중 대역 수신용 능동 안테나 설계 구조를 제시하였다. 제시된 능동 안테나는 한 개의 초광대역(Ultra Wideband, UWB) 안테나를 이용하여 2.4GHz 영역과 5.2GHz 영역에서 수신 및 증폭이 동시에 이루어지게 하는 구조이다. 각 동작 영역에서 초광대역 안테나의 출력단과 능동 소자 입력단 사이의 상호 임피던스 정합은 직접 연결법에 의해 이루어지게 하였으며 직접 연결법에 의한 동작 주파수에서의 임피던스 정합은 평면형 초광대역 안테나의 급전선로 길이를 변화시켜 구현하였으며 안테나의 코프래너 급전선로 길이는 $1/20{\lambda}0$(@5.8GHz) 이내로 설정하였다. 구현된 수신용 능동 안테나의 주파수 대역폭$(VSWR{\leq}2)$은 2.4GHz 동작 주파수에서 $2.0\sim3.1GHz$, 5.8GHz 대역에서 $5.25\sim5.9GHz$로 이루어졌다. 실험 결과 2.4GHz에서 17.0dB 및 5.2GHz에서 15.0dB의 이득(gain)이 측정되었고 1.5dB의 잡음지수(noise figure, NF)가 측정되었다.

ETCS용 RF 링크 설계와 안테나 빔 패턴에 의한 통신 영역 연구 (Analysis of the RF Link Design for ETCS and Study on the Communication Zone by the Antenna Beam Pattern)

  • 임춘식;하재권;안동현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.21-30
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    • 2004
  • 본 논문에서는 자동요금 징수 시스템(ETCS : Electronic Toll Collection System)의 RSE와 OBU 간의 RF link설계와 도로의 폭과 진행 방향 길이에서 적절한 통신 영역을 얻기 위해 요구되는 안테나의 빔 패턴 특성을 분석하였다. 이 과정은 능동형 DSRC를 기반으로 하는 ITS 서비스의 시스템 요구 규격을 결정하기 앞서 수행되어져야 하며, ETCS 기지국 설계 및 구축에서 가장 기본적이고 중요한 기술적 분석을 위하여 고찰하였다.

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Radiation Pattern of Multibeam Array Antenna with Digital Beamforming for Stratospheric Communication System: Statistical Simulation

  • Ku, Bon-Jun;Ahn, Do-Seob;Lee, Seong-Pal;Shishlov, A.V.;Reutov, A.S.;Ganin, S.A.;Shubov, A.G.
    • ETRI Journal
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    • 제24권3호
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    • pp.197-204
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    • 2002
  • This paper presents the results of the numerical simulation of a multibeam active phased array antenna for a High Altitude Platform Station (HAPS). The simulation takes into account the random errors caused by the non-identity of the array elements and the inaccuracy of the antenna calibration. The results of our statistical simulation show that the strict requirements on the sidelobe envelope for HAPSs can be met when the amplitude and phase distribution errors are minor, a condition which may be achieved by using digital beamforming.

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상용 무선랜 기반 SPA 안테나 빔포밍 성능 분석 (The performance of a wireless LAN using SPA antenna beamforming)

  • 조성철;오정훈;최학근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.821-823
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    • 2015
  • 본 논문에서는 SPA기반 고집적 안테나를 제작하였다. 4개의 기생소자를 갖는 monopole SPA 안테나의 성능을 측정하고 그 특성을 분석하였다. 또한, 제작된 SPA 안테나를 802.11g 상용 무선랜과 연동하여 시스템 성능을 분석하였다.

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