• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.694-705
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• 2006

본 논문은 Ku 위성 방송 대역에서 동작하는 선형 능동 위상 배열 안테나 시스템의 설계 및 실험에 관한 것으로, 안테나 시스템은 16개의 방사 능동 채널 및 16 채널 입력의 윌킨슨 전력 결합기 그리고 안정화 직류 전원 및 위상 제어 보드로 구성된다. 각 능동 채널 내에는 3-비트 디지털 위상 천이기가 존재하여 제어부로부터 위상을 제어 받아 전자적인 안테나 빔을 형성할 수 있다. 측정된 각 능동 채널간의 진폭 및 위상 편차는 각각 ${\pm}0.8dB$ 이하 및 ${\pm}15^{\circ}$ 이하였으며, 각 능동 채널의 잡음 지수는 동작 대역 내에서 1.2 dB 이하의 성능을 갖는다. 전체 안테나 시스템의 측정 성능은 동작 대역 내에서 23.07 dBi 이상의 안테나 이득과 - 11.17 dBc 이하의 사이드로브 레벨 그리고 정방향에서 -12.75 dBc 이하의 교차 편파 레벨을 보여 주었다. 또한, 능동 채널내 위상 제어를 통해 $10^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ}$의 빔 스캔 방사 패턴이 측정되었으며, 이때, 각각 1.1 dB, 2.5 dB, 3.6 dB의 빔 스캔 손실 성능을 보여 주었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권8호
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• pp.687-693
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• 2018

본 연구는 능동형 안테나 시스템의 안정적인 임무수행을 위하여 열적 신뢰성을 고려한 방열설계에 관한 연구이다. 능동형 안테나는 송수신부에 고성능의 고발열 소자들이 존재한다. 안테나의 성능 유지를 위해서는 방열설계를 통해 고발열 소자들에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하고, 적정한 온도범위에서 동작할 수 있도록 하여야 한다. 능동형 안테나의 송수신부는 고발열부로 액체냉각을 이용한 방열이 효과적이다. 본 연구에서는 능동형 안테나의 열적 성능을 만족하기 위하여 액체냉각 시스템을 포함한 방열설계를 수행하였으며, 이를 수치해석을 통해 분석, 검증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2004-2010
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• 2018

We propose a small active antenna to receive Global Navigation Satellite System (GNSS) signals, i.e., Global Positioning System (GPS) L1 (1,575MHz) and Russian Global Navigation Satellite System (GLONASS) L1 (1,600 MHz) signals. A two-stage low-noise amplifier (LNA) with more than 27 dB gain is implemented in the bottom layer of a three-layer antenna package. In addition, a hybrid coupler is used to combine signals from pair of proximately coupled orthogonal feeds with $90^{\circ}$ phase difference to achieve the circular polarization (CP) characteristic. Three layers of high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) substrates are stacked and effectively integrated to have a small dimension of $64mm{\times}64mm{\times}7.42mm$ (including both circuit and antenna). The reflection coefficient of the fabricated antenna at the target frequency is below -10 dB, the measured antenna gain is above 26 dBic and the measured noise figure is less than 1.4 dB.

• 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:전력기술부문A
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• 제48권7호
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• pp.903-908
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• 1999

In this paper, it is proposed the phase shifter array active system to receive digital satellite broadcasting for vehicle. To receive satellite broadcasting data in vehicle, it is inevitable to have active antenna system, which traces the satellite in real time. Also if it is used in vehicle, it must be thin and light structure. To develop this type of antenna system, several techniques should be integrated properly. These are the design and manufacturing technique of high gain antenna, algorithm for tracking satellite and its manufacturing technique, controller design and manufacturing technique, system integration technique and so on. The validity of the proposed AVDBS system was confirmed by simulation and experimental results.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권4호
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• pp.39-45
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• 2009

본 논문은 기생면을 이용한 마이크로 스트립안테나 형태로 소형화 된 방사체와 증폭단를 결합하여 AM/FM 대역, DMB 대역 및 GPS 대역을 수신할 수 있는 차량용 통합 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제작한 능동형 안테나는 AM/FM 대역에서 기존의 평면형 안테나에 비해 15% 이상의 크기 축소 효과를 나타내었다. 또한 상용 헬리컬 안테나와 동등한 수신 성능 특성을 나타내었며 DMB 및 GPS 대역에서도 만족할만한 수신 성능 특성을 나타내었다. 제작된 능동형 안테나의 크기는 $133{\times}31{\times}1.2mm$이고, 단일 입력 단자와 2개의 출력 단자를 갖는다.

• 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$^{\circ}$.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권1호
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• pp.33-40
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• 2006

A compact broadband active composite dipole antenna for direction finding system at the V/UHF-band is presented. It uses the composite structure which improves the antenna gain and the active circuit for broadband operation. This type of antenna has a high gain more than that of one dipole antenna within limited length(1m). The basic design and performance of both antenna structure and integrated active circuit are presented.

• 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.

• 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.