• 한국전자파학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.413-420
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• 2003

본 논문에서는 위성통신용 능동 위상배열 안테나에서 주파수 스캔 효과에 의하여 발생하는 안테나 빔 패턴의 지향 오차를 보상하는 방법을 제안한다. 능동 위상배열 안테나가 두 개의 빔 패턴을 위하여 두 개의 배열이 직렬 연결되고 배열 수가 비대칭인 경우에, 두 빔의 적용 주파수가 다르고 주파수 간격이 크며 빔 폭이 좁고 스캔각이 크면 안테나는 주파수 스캔 효과에 의해 빔 지향 오차가 발생한다 제안되는 수식을 사용하면, 빔 지향오차 각을 예측하여 계산할 수 있으며 이를 보상하는 능동 위상배열 안테나의 위상제어 값을 계산할 수 있다. 본 논문에서는 첫째 층 32$\times$4 배열과 둘째 층 4$\times$2 배열 구조로부터 두 개의 안테나 빔을 가지고, 7.25 GHz~7.75 GHz 주파수 대역에서 두 빔의 주파수 편차가 최대 500 MHz(6.7 %)이며, 주파수 스캔 범위가 0$^{\circ}$~$\pm$35$^{\circ}$이고, 35.6 dBi 이득과 2.2$^{\circ}$의 3 dB 빔 폭을 가지는 능동 위상배열 안테나 시스템을 제작하고, 주파수 스캔효과에 의한 빔 지향 오차를 제안된 방법의 적용 전과 적용 후에 측정 비교하였다. 주파수 스캔 효과에 의한 빔 지향 오차는 보상 전에 최대 2.5$^{\circ}$였으나, 보상 후에는 최대 0.2$^{\circ}$오차로 감소하였다. 제안된 보상으로 안테나 시스템은 7 dB 신호감쇄가 보상되었다. 제안된 보상으로 능동 위상배열 안테나는 통신을 위한 목표 위성을 정확하게 지향할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.325-335
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• 2018

본 논문에서는 이동체의 움직임 및 그에 따른 편파 도래각 변화에 대응 가능한 위성 수신용 능동 위상 배열 안테나를 개발하도록 한다. 이를 위하여 이중편파를 10.7~14.5 GHz의 Ku 대역에서 동시에 구현 가능한 비발디 안테나와 효과적으로 위상 및 이득을 제어할 수 있는 MFC(Multi-Function Core) 칩을 자체 개발하였으며, 이를 이용하여 수신 모듈과 제어 모듈로 이루어진 능동 위상 배열 안테나를 제작하였다. 제작 결과, $60^{\circ}$ 각도까지의 깨끗한 빔 조향 특성과 높은 격리도의 편파 가변 특성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.665-675
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• 2016

능동위상배열레이다 기술의 발전에 따라 최근에는 수십 개의 디지털 수신기를 사용하여 부배열 단위에서 수신된 신호를 디지털적인 방법으로 합성하는 능동위상배열안테나가 개발되고 있다. 디지털 빔 합성시 빔 특성은 부배열 단위의 가중치에 의해서도 영향을 받지만, 부배열 구조의 형상에 의해서도 크게 영향을 받는다. 그래서 본 논문에서는 재귀적인 소자 교환 방식을 사용하여 부배열 구조를 생성하는 방법과 운용하는 빔의 부엽을 최소화할 수 있도록 부배열 구조를 최적화하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 알고리즘을 적용하여 디지털 빔 형성에 가장 많이 사용되는 모노펄스빔과 펜슬 다중빔에 대해 각각 또는 동시에 최대 부엽을 최소화하는 최적화된 부배열 구조 해를 찾아 그 결과를 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.504-511
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• 2016

본 논문에서는 디지털 수신 능력을 갖는 능동 위상 배열 안테나의 근접전계 수신시험 중, 수신 채널에 이득 및 위상 변화가 발생하더라도 보정 경로 및 수신 채널을 통과한 신호를 이용하여 수신 채널에 발생한 이득 및 위상 변화량을 추출하고, 이를 근접전계 데이터에 직접 보상하여 수신채널에 변화가 발생하지 않은 경우에 수행한 근접전계 시험과 동등한 결과를 획득할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 근접전계 수신시험을 위한 타이밍의 일정 구간에 보정 경로를 통하여 수신 채널의 상태를 감시하는 시간 구간을 추가하고 이를 보정하는 방식이다. 제안한 방법의 검증을 위하여 디지털 수신 능력을 갖는 X-대역의 능동 위상 배열 안테나와 평면형 근접전계 시험 시설을 이용하여 측정하였다. 수신 채널에 변화가 보정된 보상 패턴과 수신 채널에 변화가 없었던 기준 패턴과 비교할 때, 제안한 방법이 유효함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.59-65
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• 2022

본 논문에서는 디지털 능동위상배열 안테나를 간략히 소개하고 주 빔의 부엽을 차단하기 위해 적용된 이중 채널 부엽 차단 빔 형성 방법에 대해 기술하였다. 그리고 안테나 주 빔 및 부엽 차단 빔 설계 결과와 안테나 근접전계 측정 결과로부터 안테나 성능을 검증하였다. 다음으로 기존의 이중 채널 부엽 차단 빔 운용 방식 보다 채널수를 줄이기 위해 단일 채널 부엽 차단 빔 형성 방법을 제안하고, 제안한 방법으로 부엽 차단 안테나에 대한 소자별 가중치 분포를 설계하였다. 마지막으로 설계된 단일 채널 부엽 차단 빔 패턴과 차단 능력을 검증하고 이중 채널 부엽 차단 빔과 비교하였다. 또한, 디지털 능동위상배열 안테나의 수신 근접전계 시험을 통해 측정한 이중 채널 부엽 차단 빔과 제안된 단일 채널 부엽 차단 빔 패턴 및 부엽 차단 성능을 비교/검증함으로써 제안된 부엽 차단 빔 형성 방법에 대한 유효성을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제56권10호
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• pp.1807-1813
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• 2007

This paper deals with extending the variable natural oscillation frequency range of an active integrated FET oscillator. In this paper, we conform experimentally that the variable range of the natural oscillation frequency is expanded about three times in the oscillator controlled by the varactor diode. When the frequency difference is given to the oscillators in the two element antenna system, phase difference appeared between the oscillators. The 2-, 3-, 4-, 5-element patch antenna arrays are composed for the beam scanning experiments. All the above patch antennas show good phased array characteristics. The range of the scanning angle is about $30^{\circ}$, and the radiation power is gradually increased from $50{\mu}W\;to\;200{\mu}W$. The radiation patterns we sharpened as the number of elements is increased.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1622-1631
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• 1997

A 3-stages Active Microstrip Phased Array Antenn(AMPAA) is implemented using Injection-Locking Coupled Oscillators(ILCO). The AMPAA is a beam scanning active antenna with capability of electrical scanning by frequency varation of ILCO. The synchronization of resonance frequencies in array elements is occured by ILCO, and the ILCO amplifies the injection signal and functions as a phase shifter. The microstrip ptch is operated as a radiation element. The unilateral amplifier is a mutual coupling element of AMPAA, eliminates the reverse locking signal and controls the locking bandwidth of ILCO. The possibility of Monolithic Microwave Integrated Circuits(MMIC) of T/R module is proposed by simplified and integrated fabrication process of AMPAA. The 0.75.$lambda_{0}$ is fixed for a mutual coupling space to wide the scanning angle and minimize the multi-mode. The AMPAA has beam scanning angle of 31.4.deg., HPBW(Half Power Beam Widths) of 26.deg., directive gain of 13.64dB and side lobe of -16.5dB were measured, respectively.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.52-59
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• 2009

현대의 레이더는 큰 클러터 환경에서 동작하기 위해 넓은 동적 영역을 요구한다. ADC(Analog-to-Digital Converter)가 발생시키는 스퓨리어스(spurious) 신호는 넓은 동적 영역을 구현하는데 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 ADC의 비선형 특성에 따른 능동 위상 배열 레이더 수신기의 이득을 분석하였다. ADC SFDR(Spurious Free Dynamic Range)은 시스템이 요구하는 동적 영역을 한정하고, 제한된 영역내에서 ADC SNR(Signal-to-Noise Ratio) 손실을 고려하여 ADC 동적 영역을 설정하였다. 그리고 계산된 능동 위상 배열 레이더의 안테나단 출력 잡음 전압과 ADC 입력 잡음 전압을 비교하여 수신기의 이득을 구하였다. 끝으로 응용 예제를 통한 전체적인 내용을 살펴보았다.

• 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.

• 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.