• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.683-690
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• 2018

본 논문에서는 배열 안테나 기반의 MVDR (minimum variance distortionless response) 항 재밍 GPS (global positioning system) 수신기에서 안테나 경로 사이에 존재하는 이득, 위상, 지연 편차를 교정하기 위한 안테나 교정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다중 안테나 시스템에서 안테나 경로들 사이의 이득, 위상, 지연 편차를 추정하고 이를 보상한다. 경로 간 이득, 위상, 지연 편차를 정확히 추정하기 위해 좋은 상관 특성을 갖는 파일럿 신호가 사용된다. 교차 상관에 기반하여 지연 편차가 먼저 추정되며 이후에 이득과 위상 편차가 추정된다. 정밀한 지연 편차 추정 및 보상을 위해 보간기법을 사용하는데 이산 푸리에 변환 (DFT) 기반의 보간기법으로 계산 복잡도를 감소시킨다. 제안된 기법은 MATLAB을 이용한 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다. 모의실험 결과에 따르면 제안하는 기법을 적용하면 이득, 위상 시간 지연 편차를 각각 0.01 dB, 0.05 도, 0.5 ns 이내로 줄일 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.130-136
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• 2014

본 논문에서는 최근 실리콘 기반의 소자를 이용하여 microwave 대역에서 millimeter wave 대역까지 동작하는 위상 배열 시스템 개발에 관한 연구를 리뷰하고자 한다. 우선 위상 배열 시스템의 중요한 부품인 위상 변위기를 CMOS 공정을 이용한 설계 방법에 대해 논의한다. 그리고 수동형 위상 변위기를 송수신 모듈에 적용하여 한 채널에서 16 채널까지 확장하여 실리콘 칩에 구현을 하였다. 35 GHz 대역에서 동작하는 4 채널 송수신 칩은 200 mW 이하의 저전력 성능을 보여주었다. 또한, 44 GHz 대역에서 16 channel로 확장하여 송신 출력과 선형성을 향상시킬 수 있었다. 능동형 위상 변위기는 Ku band 대역에서 동작하는 2-antenna 4-beam 수신기에 적용하였다. 한 칩에서 4개의 서로 다른 방향의 신호가 존재함으로 신호 간의 커플링을 최소화 하는 방법을 소개하고, 이를 측정을 통해 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.2362-2372
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• 1996

This paper deals with the design and development of an Injection-Locking Coupled Oscillators(ILCO), which functions like phase-shifter in the Active Intergrated Phased Array Antenna(AIPAA). This linear array 2-element ILCO consists of two Injection Locking Hair-pin Resonator Oscillators(ILHRO) and an unilateral amplifier. The first and second elements of the ILCO have same frequency tuning range but locking bandwidths of 11.5MHz and 14MHz respectively. A phase shift of .DELTA..PHI.=158.4.deg.(-78.0.deg. to 80.4.deg.) could be obtained inthe second element of ILCO when the first elementof the ILCO was in the reference locking mode(.DELTA..PHI.=0.deg.). When the ILCO is applied to the AIPAA, the predicted beam scanning angle value will be 38.4.deg.. Each ILCO gives good frequency stability and lower AM, FM, and PM noise charactheristics in the mutual coupling lockingmode. The ILCO can not only play a part as the phase shifter for the AIPAA but it can also be usedas the power combining device in the mm-wave frequency range and as a part of a T/R MMIC module.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.75-81
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• 2010

적응 배열 안테나 시스템은 간섭신호 방향으로 영점을 형성하여 표적신호를 추정한다. 그러나 적응 배열 안테나 시스템에 상관성 간섭신호가 입사된다면 표적신호를 간섭신호로 간주하여 시스템의 성능이 급격히 감소되고, 지향 오차에 민감하여 주빔이 표적신호의 입사방향을 지향하지 못한다. 본 논문에서는 고차제한조건과 지향오차수정방법을 결합하여 빔형성 알고리즘을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘으로 자유도 손실을 최소화하고 간섭신호와 지향오차를 감소시켰다. 모의실험을 이용하여 제안 알고리즘과 기존 알고리즘의 성능을 비교 분석하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 신호 입사각을 정확히 추정하지만 기존의 알고리즘은 약 $0.8^{\circ}$의 오차가 발생하였다.

• 센서학회지
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• 제1권2호
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• pp.155-163
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• 1992

위상배열 안테나 레이다에서는 기계적 관성에 관계없이 레이다 빔의 신속한 조향이 가능하기 때문에 측정을 원하는 목표와 그 목표에 대한 측정시간, 측정표본속도를 선택적으로 취할 수 있게 된다. 이 논문에서는 주어진 측정 파라미터에 대해 이러한 위상배열 레이다 시스템을 위한 3차원 가변 포본화 빈도 추적 필터를 설계했다. 이 추적 필터는 추적목표의 탐지확률을 적정한 값 이상으로 유지하기 위해서 목표의 각도 예측오차를 안테나 빔 폭의 일정한 비율이내로 줄일 수 있어야 한다. 여기서 설계한 추적 필터는 이러한 요구를 만족하는 범위에서 표본화 빈도를 낮출 수 있도록 목표까지의 거리와 기동에 따라 표본화 빈도를 선택하게 된다. 이 추적 필터설계의 타당성은 여러가지 기동목표에 대한 수치실험을 통해 확인했다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권6호
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• pp.812-819
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• 2012

Interference and jamming are becoming increasing concern to a radar system nowdays. AESA(Active Electronically Steered Array) antennas and adaptive beamforming(ABF), in which antenna beam patterns can be modified to reject the interference, offer a potential solution to overcome the problems encountered. In this paper, we've developed a planar active phased array radar system, in which ABF, target detection and tracking algorithm operate in real-time. For the high output power and the low noise figure of the antenna, we've designed the S-band TRMs based on GaN HEMT. For real-time processing, we've used wavelenth division multiplexing technique on fiber optic communication which enables rapid data communication between the antenna and the signal processor. Also, we've implemented the HW and SW architecture of Real-time Signal Processor(RSP) for adaptive beamforming that uses SMI(Sample Matrix Inversion) technique based on MVDR(Minimum Variance Distortionless Response). The performance of this radar system has been verified by near-field and far-field tests.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.97-102
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• 2023

본 논문에서는 두 개의 수신안테나를 이용한 저가 레이더를 구현하기 위한 송수신 안테나를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 안테나는 수평방향으로의 빔 집중과 저가격을 위해 MPA(Microstrip Patch Array) 구조로 설계하였으며 사이드로브(sidelobe)를 억제하기 위해 테일러 배열 패턴 합성을 이용하였다. 측정 결과 사용대역인 24GHz ISM 밴드(24.0-24.25GHz) 내에서 안테나 이득이 15.2-16.26 dBi를 나타내어 설계 스펙인 15dBi이상 17dBi이하의 조건을 만족하였다. 사이드로브는 동작 주파수가 24.0 GHz, 24.125 GHz, 24.25 GHz일 때 각각 -13.15 dBc, -13.1 dBc, 및 -12.8 dBc로서 -10.0 dBc이하의 스펙을 만족하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.441-444
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• 2008

This paper describes the development of a circularly polarized microstrip antenna, as a part of the Circularly Polarized Synthetic Aperture Radar (CP-SAR) sensor which is currently under developed at the Microwave Remote Sensing Laboratory (MRSL) in Chiba University. CP-SAR is a new type of sensor developed for the purpose of remote sensing. With this sensor, lower-noise data/image will be obtained due to the absence of depolarization problems from propagation encounter in linearly polarized synthetic aperture radar. As well the data/images obtained will be investigated as the Axial Ratio Image (ARI), which is a new data that hopefully will reveal unique various backscattering characteristics. The sensor will be mounted on an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) which will be aimed for fundamental research and applications. The microstrip antenna works in the frequency of 1.27 GHz (L-Band). The microstrip antenna utilized the proximity-coupled method of feeding. Initially, the optimization process of the single patch antenna design involving modifying the microstrip line feed to yield a high gain (above 5 dBi) and low return loss (below -10 dB). A minimum of 10 MHz bandwidth is targeted at below 3 dB of Axial Ratio for the circularly polarized antenna. A planar array from the single patch is formed next. Consideration for the array design is the beam radiation pattern in the azimuth and elevation plane which is specified based on the electrical and mechanical constraints of the UAV CP-SAR system. This research will contribute in the field of radar for remote sensing technology. The potential application is for landcover, disaster monitoring, snow cover, and oceanography mapping.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1167-1173
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• 2005

본 논문에서는 DS-CDMA 신호들의 코드 타이밍을 획득하기 위하여 안테나 어레이의 이용에 관한 내용을 다루고자 한다. 다중 사용자 환경의 시변 Rayleigh 페이딩 채널 하에서 다중의 고정 빔들을 기존의 MUSIC 동기 획득 방법에 적용함으로서 동기 획득 확률들을 평가한다. 전 방위각 영역을 공간 필터링을 위해서 안테나의 수만큼 나누어서 각각의 고정 빔이 각 방위각 구역을 맡도록 한다. 간섭 신호 억제 능력을 가진 고정 빔들은 부가적인 자유도를 제공한다. 그리하여 단 하나의 안테나를 사용하는 기존의 MUSIC 알고리즘보다 더 많은 사용자들의 동기 획득을 위해서 다중 빔 기반의 MUSIC 추정기를 사용할 수 있도록 한다. 이러한 다중 빔 기반의 부분공간 접근 방법을 다중 사용자 시나리오에서 단 하나의 안테나를 사용하는 MUSIC 기법의 성능을 상당히 개선할 수 있음을 검증하기 위해서 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권5호
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• pp.220-228
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• 2014

ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나는 기존의 다중 안테나 시스템이 가지는 다중 RF-체인으로 인한 공간적인 제한과 에너지 효율의 문제를 극복하는 기술이다. 다중 안테나와 다중 RF-체인을 사용함으로써 발생하는 문제를 해결하기 위해 단일 RF 체인을 갖는 ESPAR 안테나를 사용하여 다수의 데이터를 동시에 전송할 수 있는 빔 공간 MIMO 시스템이 제안되었다. 기존 연구에서는 PSK 변조 계열에서의 빔 공간 MIMO 시스템에 대해 제안되었다. 본 논문에서는 1개의 능동소자와 2개의 기생소자를 가지는 ESPAR 안테나를 사용하여 PSK 변조뿐만 아니라 QAM 변조에서도 빔 공간 MIMO 시스템이 가능하다는 것을 밝히기 위해 16, 64-QAM 변조방식을 이용한 2x2 빔 공간 MIMO 시스템을 제안하고 성능을 평가하였다. ESPAR 안테나의 기생 소자의 리액턴스를 조절하여 리액턴스 셋을 생성하여 QAM 계열의 심볼을 생성할 수 있다는 것을 확인하고 시뮬레이션을 통해 이를 전송하여 빔 공간 MIMO 시스템의 통신성능이 기존의 MIMO 시스템과 유사하게 되는 것을 확인하였다.