• 한국통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.981-989
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• 1997

In this paper, the 5-element active phased array antennas coupled through slotline between elements are designed and fabricated. A recent studies on the active phased array antennas using the transmission line coupling which can be designed to provide strong coupling and the appropriate coupling phase. But this sturucture has limitation of expanding in two dimensions for planar active phased array antennas and distortion of the radiation pattern caused by coupling network. Thus our work proposes the slotline coupling structure asthe broadband coupling network for the active phased array antenna. In experiment, 5-elements active phased array antenas have steering range from -30.deg. to 20.deg. off broadside as the free-running frequencies of end elements are controlled. The overall results show that the proposed slotline coupling structure is suited for the coupling network in the actie phased array antenna system. And the proposed coupling structire solves the expansion problem and eliminates the distortion of the radiation pattern caused by the spurious radiation of the transmission line coupling network. Thus thiscan be expanded to two dimensional coupling network for the planar active phased array antenna system.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.519-522
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• 2002

An active phased array antenna consists of many channels. Each channel has a different initial phase shift and gain because of the inequality in the active circuits themselves, interface between radiators and active circuits, and beam-forming circuits and other antenna system configurations. This raises an inherent problem in active phased array antennas. To compensate for this problem the initial phase and gain of each channel should be calibrated. This paper presents an efficient calibration method for an initial phase variation of each channel in active phased array antennas. We tested our method in an active phased array antenna, and obtained good results in the radiation pattern and beam direction of antenna.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제3C권5호
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• pp.194-198
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• 2003

A wide-band E-plane notch phased array antenna having bandwidths of 3:1 and a scan volume of $\pm$ 45 is designed considering the active element pattern (AEP) with analysis of the full structure of E-plane notch phased array antenna. Using the numerical E-plane waveguide simulator as an infinite linear array in the broadside angle, the active reflection coefficient (ARC) of the unit element is optimized in the design frequency range. To evaluate the convergence of the AEP, the simulation of full array as changing the number array is investigated, and the minimum numbers of array that have characteristics similar to the AEP of an infinite array are determined.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.29-37
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• 2012

본 논문에서는 능동 위상 배열 안테나(APAA: Active-Phased Array Antenna)의 능동 반사 계수(ARC: Active Reflection Coefficient) 개선 및 보호 회로 구성을 통한 안정적인 시스템 운용에 관하여 연구하였다. 수동 위상배열 안테나에서와 달리 APAA는 복사 소자와 송수신 모듈이 결합된 형태로 일반적인 수동 위상 배열 안테나의 반사 계수 특성과 차별된 새로운 ARC의 정의가 적용되어야 한다. ARC는 방사하는 소자로부터의 자기 반사계수 외에 인접한 방사 소자로부터 유기되는 결합량의 중첩을 고려한 반사 계수이다. 이는 능동 위상 배열 레이더(APAR: Active-Phased Array Radar) 시스템의 특성을 예측하고 분석하는데 중요한 파라미터가 된다. 운용 중 발생하는 높은 ARC는 시스템 성능 열화에 직접적인 원인이 된다. 본 논문에서는 APAR의 안정적인 운용을 위한 방안으로 ARC의 성능을 개선시키는 방안과 보호 회로를 통한 열화 방지 방안에 관하여 분석하였다. 실제 제작한 능동 위상 배열 안테나의 실험 결과를 통해 두 방안의 유효성을 검증하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권11호
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• pp.521-528
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• 2003

A varactor diode was utilized in order to expand variable range of the natural oscillation frequency of an active phased-array antenna. We have conformed experimentally that the variable range of the natural oscillation frequency was expanded about three times in the oscillator controlled by the varactor diode. When frequency difference was given to the oscillators in the two elements antenna system, phase difference was appeared between the oscillators. The 2-, 3-, 5-elements patch antenna array was composed for the beam scanning experiments. All the above patch antennas showed good phased array characteristics. The experimental results are as follows that the scanning angle of the 2-elements array antenna is 28.6$^{\circ}$, the 3-elements array antenna is 29.4$^{\circ}$, and the 5-elements array antenna is 26.2$^{\circ}$.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.11-22
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• 2023

평면 능동위상배열안테나 시스템에 있어, 간소화된 방사특성 측정 절차를 가지는 방사소자 결함진단 기법을 제시하였다. 이를 위해 평면 배열 구성에 대한 방사특성을 기반으로 선형 배열 구성으로 근사화 분석할 수 있는 방법 및 방사소자 결함진단과정에서 발생할 수 있는 유일해 문제를 해소하기 위한 방법을 연구하였다. 본 논문에서 제시된 기법 및 유전 알고리즘을 기반으로 다양한 평면 능동위상배열안테나 구성에 따른 방사소자 결함진단에 대한 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과, 제시된 방사소자 결함진단 기법은 다양한 구성을 가지는 평면 능동위상안테나에 대해서도 적용가능함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1155-1164
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• 2011

본 논문에서는 국내 최초로 개발되는 함상용 중거리 레이더에 사용되는 능동 위상 배열 안테나의 송신 빔 특성을 근접 전계 시험으로 측정하는 방안에 대하여 제시하였다. 측정하고자 하는 능동 위상 배열 안테나는 고출력 송신 빔을 펄스 형태로 방사하기 때문에 저출력의 연속적인 파형을 사용하는 일반적인 근접 전계 시험 시설에서는 측정하기 어렵다. 그래서 본 논문에서는 고출력 송신 시에도 견딜 수 있도록 설계된 근접 전계 시험 시설과 펄스 모드 측정을 지원하는 Agilent사의 PNA-X 네트웍 분석기를 이용한 근접 전계 시험으로 펄스 형태의 고출력 송신 빔을 방사하는 능동 위상 배열 안테나를 측정하는 방안에 대하여 제시하였고, 실제 개발된 능동 위상 배열 안테나의 고출력 송신 빔 패턴을 근접 전계 시험으로 측정하였다. 또한, 능동 위상 배열 안테나의 송신 특성인 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)를 측정하였고, 수학적인 계산을 통해 예측한 EIRP 값과 비교한 결과 0.1 dB의 오차 내에서 동일함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.215-216
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• 2006

In this paper, the antenna the with linear active phased array of $1{\times}16$ operated in DBS band was designed. The antenna was composed of sixteen radiating elements, sixteen active channels and five Wilkinson power combiners with 4-channel inputs, a digital control board and a stabilizing DC bias board. The radiating element of the array has the structure of a microstrip stack patch with a left-hand circular polarization. And, each active channel consists of a low noise ampilifier, a 3-bit digital phase shifter and a variable analog attenuator. The breadboard of linear active phased array antenna was also fabricated to test the electrical performances. The radiation patterns of the antenna were measured after correcting initial phases of each active channel in aechoic chamber. And also, the beam scanning chracteristcs of $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$ were measured.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.162-170
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• 2022

본 논문에서는 256 능동위상배열 기반의 연직바람 관측장비(RWP)의 송수신 채널의 크기 및 위상을 보정하는 방법등이 논의된다. 별도의 모듈 추가 없이 송수신 전단기 및 송수신 전환기에 커플러 및 스위치를 사용하여 송신 및 수신 보정 경로를 확보하였고, Gain 및 Phase Detector를 사용하여 256 송수신 채널의 크기 및 위상을 독립적으로 보정하였다. 보정된 256 능동위상배열 안테나는 근접전계 시험을 통해 5개의 빔 (연직, 동, 서, 남, 북)의 빔폭 및 사이드 로브가 시뮬레이션 계산 값과 일치함을 확인하였다. 제안된 보정방법은 실외 환경에서 운용되는 능동위상배열 기반의 시스템에 용이하게 적용이 가능하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.393-397
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• 2013

This paper introduces the T/RX combined compact active channel module which is a key unit of the active phased array antenna(APAA) system. This module is mainly compoased of two parts for TX and RX fabricated on both sides of the active module for size reduction. The TX-part is primarily composed of a 3-stage amplifier, a microstrip phase shifter, a thermal compensation and a power detection circuit. The RX-part is composed of LNAs a microstrip phase shifter and BPFs for TX power rejection. Using the proposed design structure we can realized a compact active channel module having high performance.