• 전기학회논문지
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• 제68권1호
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• pp.83-89
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• 2019

In this paper, beam forming using moving least squares method (MLSM) is studied. In the previous research, the least squares method (LSM), one of the data interpolation methods, was used to determine the desired beam pattern and obtain a beam pattern that minimizes the square of the error with the desired beam pattern. However, LSM has a disadvantage in that the beam pattern can not be formed to satisfy the exact steering angle of the desired beam pattern and the peak sidelobe level (PSLL) condition. To overcome this drawback, MLSM is used for beam forming. In order to verify, the proposed method is applied in beam forming of Bezier platform array antenna which is one of conformal array antenna platform.

• ETRI Journal
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• 제41권6호
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• pp.715-730
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• 2019

We propose a switched beam-forming antenna that satisfies not only ultra-wideband characteristics but also beam-forming in the WLAN frequency band using an ultra-wideband antenna and passive parasitic elements applying a broadband optimal reactance load algorithm. We design a power and phase estimation function and an error correction function by re-analyzing and normalizing all the components of the parasitic array using control system engineering. The proposed antenna is compared with an antenna with a pin diode and reactance load value, respectively. The pin diode is located between the passive parasitic elements and ground plane. An antenna beam can be formed in eight directions according to the pin diode ON (reflector)/OFF (director) state. The antenna with a reactance load value achieves a better VSWR and gain than the antenna with a pin diode. We confirm that a beam is formed in eight directions owing to the RF switch operation, and the measured peak gain is 7 dBi at 2.45 GHz and 10 dBi at 5.8 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.431-440
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• 2012

본 논문에서는 새로운 구조의 빔 성형 배열 안테나를 제안한다. 제안된 빔 성형 배열 안테나는 새로운 구조의 저손실 재구성 분배기 및 입체 배열을 통해, 빔 방향 및 빔 폭 제어 특성을 가진다. 여기서, 제안하는 재구성 분배기는 개별 안테나로의 재구성 가능한 RF 전력 분배 기능을 가지고 있기 때문에, 본 안테나에서의 핵심 기술이라 할 수 있다. 또한, 제안된 안테나의 연구 및 특성 입증을 위해, 본 논문에서는 입체형 빔 성형 배열 안테나를 재구성 분배기와 함께 구현하였으며, 실험적으로 RF 전력 분배 모드 제어를 통해 1:1부터 1:N까지 다양한 방사 모드를 가지고 있는 것을 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.62-67
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• 2003

본 논문은 이동 위성통신을 위한 능동위상배열 안테나 시스템의 주요 부품 중의 하나인 빔 성형모듈 설계에 관하여 서술한다. 본 모듈은 주 신호 및 추적신호를 위한 두 개의 모듈로 구성되어 있다. 이중, 주 신호블록은 위상배열 안테나로부터 입력된 신호전력을 추적신호 블록으로 전송하는 역할을 수행하며, 추적신호 블록은 능동위상배열 안테나 시스템의 주요 기능인 추적신호의 빔 성형과 전자적 빔 제어기능을 수행한다. 또한, 본 모듈은 위상특성 및 선형이득 등의 시스템에서 요구되는 전기적 사양을 만족하며, 해당 성능의 보다 면밀한 검증을 위하여, 제작된 빔 성형모듈을 장착한 능동위상배열 안테나 시스템을 이용하여 야외구동시험을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.603-610
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• 2005

기지국에서 추정된 채널 정보를 바탕으로 빔 성형을 하는 방식은 FDD 시스템과 같이 상/하향링크의 반송파 주파수가 일치하지 않을 경우 지향벡터가 어긋나게 되어 성능 저하가 발생하게 된다. 또한 수신 신호로부터 역방향 링크의 지향벡터를 얻는 blind 추정 기법 역시 하드웨어의 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 이와 같은 문제점 해결을 위해 본 논문에서는 사용자의 입사각 추정을 통해 얻어진 상향링크의 무게함수를 하향링크에 적합한 형태로 보정함으로써 원하는 방향으로 빔 성형이 될 수 있도록 다수의 사용자 신호에 대해 공간 푸리에 변환을 수행함으로써 사용자 수의 증가에 따른 빔 성형의 복잡도 증가 문제를 개선해 주는 스마트 안테나 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 CDMA 시스템의 하향링크 송신기에 적용한 후 수신 측에서 프레임 에러율로써 그 성능개선을 확인하였다. 그 결과 주파수 분할 방식의 시스템에서 제안된 알고리즘에 의한 성능 개선이 기존의 스마트안테나 시스템과 동일함을 확인 할 수 있었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.118-122
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• 2002

This paper is concerned with the design of the beam forming module that is a key unit of the active phased array antenna(APAA) system for mobile satellite communications. This module includes two blocks for main signal and tracking signal. Main signal block has the role of transmitting input signal from phased away antenna to tracking signal block. And, tracking signal block executes main roles, beam forming of tracking signal and electronic beam control. The several electrical performances of this module, phase characteristics and linear gain, etc., agreed with specifications needed for APAA, and for more clear verification of the performances, the satellite communication test of the APAA including the modules was accomplished in the outdoors.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.587-592
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• 2018

위상 배열 안테나를 이용한 적응형 빔 형성 시스템은 간섭신호가 있는 통신환경에 적응형으로 빔을 형성하여 통신 품질을 향상시킨다. 적응형 빔 형성을 위해서는 위상 배열 안테나의 각 방사소자에 급전되는 신호의 위상을 우수한 조합을 산출해야 한다. 본 논문에서는 우수한 위상 천이 조합 산출 확률을 증가시키기 위해, 개치 밀도에 따른 재확산 절차가 추가된 개선된 개체 군집 최적화 알고리즘을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3137-3143
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• 2009

본 논문에서는 한팔 나선 안테나(single arm spiral antenna)의 편파(polarization) 및 빔 틸트(beam tilt) 특성에 대하여 분석하였다. 한팔 나선 안테나는 나선 둘레 길이(spiral circumference length)가 한 파장 길이 이상 길어지면, 안테나의 최대방사 빔 방향이 안테나로부터 수직인 축빔(axial beam)으로부터 틸트되는 특성을 가지고 있다. 이때 나선 안테나의 급전위치(내부, 외부)에 따라 원형편파 (RHCP, LHCP)가 변화 하며, 안테나의 길이 변화에 따른 빔 틸트시 원형편파 특성에 따라 최대 방사 빔 방향이 서로 상이한 방향으로 틸트 됨을 검증하였다. 이러한 한팔 나선 안테나의 전기적인 특징을 이용하여, 단일 안테나로 이중 편파를 갖는 빔 포밍, 다이버시티, 또는 MIMO어플리케이션에 대한 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2777-2784
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• 2011

본 논문에서는 비변수 추정 알고리즘을 토대로 선형배열 안테나와 원형배열 안테나로부터 수신되는 다중신호의 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 비변수 추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치 벡터를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 특히, 안테나 배열방법과 배열소자의 수에 따라 입사되는 다중신호의 방향성 판별 능력과 적응빔을 성형하는 능력을 비교하고 고찰하였다.