• 제목/요약/키워드: Beam-steering

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빔 조향을 위한 W-대역 카세그레인 안테나 설계 (Design of W-Band Cassegrain Antenna for Beam Steering)

  • 박명훈;한준용;이택경;이재욱;오경현;송성찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.358-368
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    • 2016
  • 본 논문에서는 카세그레인 안테나에서 기계적인 빔 조향을 위해 주반사판 기울임 방식에서 반사판의 기울임에 의한 빔 조향 특성을 분석하였으며, 안테나 회전방식에서 사용하기 위한 안테나를 설계하고, 그 성능을 측정하였다. 설계된 카세그레인 안테나는 W-대역에서 동작하며, 주반사판 및 부반사판의 크기 및 구조변수에 따른 안테나의 특성 변화를 분석하여 목표성능을 만족하는 설계변수를 도출하였다. 제작된 안테나는 W-대역에서 이득은 42.08 dBi, 빔폭은 E,H-plane에서 각각 $1.32^{\circ}$, $1.14^{\circ}$이며, 반사손실($S_{11}$)의 경우 중심주파수인 94 GHz에서 -23.58 dB이다.

공간 영역 신호에서 다중 빔 형성을 이용한 목표물 추정 방법에 대한 연구 (A Study on Target Incident Signal Estimaion Technique of spatial Spectrum in Wireless Network System)

  • 이관형;송우영;이명호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.137-142
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    • 2013
  • 도래 방향 추정은 공간상에서 안테나에 수신된 원하는 신호의 입사 방향을 추정하는 것이다. 본 논문에서는 레이더에서 다중 빔 형성을 이용하여 신호 도래 방향을 추정하였다. 신호 도래 방향의 추정방법으로 본 논문에서는 빔 조향 제안 알고리즘과 공간 상관 행렬 가중치를 이용하였다. 모의실험을 통하여 본 연구에서 제안된 알고리즘 성능을 기존 알고리즘과 비교분석하였다. 목표물 도래방향 추정에서 본 연구에서 제안한 방법이 고유치 전개를 하지 않기 때문에 처리시간 단축에서 효과적이다. 본 연구에서 제안한 방법이 목표물 추정에서 기존 알고리즘보다 우수함을 나타내었다.

위상배열 안테나 기술을 적용한 기지국용 안테나 개발 (Development of Base station Antenna Using Phased Away Technology)

  • 이창은;윤종섭;문영찬;허정
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권5호
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    • pp.77-83
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    • 2004
  • 위상 배열 안테나 기술을 이용하여 2차원적으로 빔의 방향을 조정할 수 있는 셀룰라 대역의 기지국 안테나를 개발하였다. 이 안테나는 복사 소자를 2×5로 배열하였으며, 14㏈i의 이득과 60°의 수평 빔폭, 그리고 13°의 수직 빔폭을 갖는다. 또한 수직면에서의 다운 틸팅 범위는 0°에서 12°이며, 수평면에서의 스티어링 범위는 -15° 에서 15°이다. 안테나를 필드에 설치한 후 DM 측정을 실시하여 빔 제어 성능을 확인하였다.

IIPS를위한 광선 제어용n-위상 OPTO-ULSI 프로세서의 디자인 (A Design of Beam Steeringn-phase OPTO-ULSI Processor for IIPS)

  • Lee, Chang-Ki;Im, Hyung-Kyu
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.261-268
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    • 2004
  • 본 연구는 다기능의 광 네트워크에 있어서 256 위상 Opto-ULSI 프로세서를 구현하는 최적위상 디자인을 제안한다. 이미 구성된 8 위상 프로세서에 대한 디자인의 실험 특성을 바탕으로 하여 본 연구에서 액정의 비선형성을 보정하며 최적의 위상을 찾아 대용량의 Opto-ULSI 프로세서를 구현할 수 있다. 이 연구는 최적의 위상 특성을 조사하고 액정의 비선형성 보정방법에 대한 개발을 통해 초기의 8 위상 Opto-ULSI 프로세서 개발을 중심으로 통합된 지능형 포토닉스 시스템 (IIPS)을 위한 광선제어 Opto-ULSI (BS) 프로세서 (OUP) 구현을 목표로 한다.

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Spatial Compounding of Ultrasonic Diagnostic Images for Rotating Linear Probe with Geometric Parameter Error Compensation

  • Choi, Myoung Hwan;Bae, Moo Ho
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.1418-1425
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    • 2014
  • In ultrasonic medical imaging, spatial compounding of images is a technique where ultrasonic beam is steered to examine patient tissues in multiple angles. In the conventional ultrasonic diagnostic imaging, the steering of the ultrasonic beam is achieved electronically using the phased array transducer elements. In this paper, a spatial compounding approach is presented where the ultrasonic probe element is rotated mechanically and the beam steering is achieved mechanically. In the spatial compounding, target position is computed using the value of the rotation axis and the transducer array angular position. However, in the process of the rotation mechanism construction and the control system there arises the inevitable uncertainties in these values. These geometric parameter errors result in the target position error, and the consequence is a blurry compounded image. In order to reduce these target position errors, we present a spatial compounding scheme where error correcting transformation matrices are computed and applied to the raw images before spatial compounding to reduce the blurriness in the compounded image. The proposed scheme is illustrated using phantom and live scan images of human knee, and it is shown that the blurriness is effectively reduced.

광섬유를 이용한 위상 배열 안테나 (Optically Driven Phased Array Antenna)

  • 김태선;서철헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.981-983
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    • 1998
  • In this paper, we present theoretical designs for a beam steering phased array antenna that uses a true time delay optical feeder. A variable true time delay is achieved by employing one tunable laser source and high dispersion fibers with different length. The wavelength tunable optical carrier propagation in a high-dipersion fiber realizes a true time delay, with the steering direction set by a single voltage controlling the wavelength. Beamsteering of a phased array antenna is obtained by controlling the tunable laser source. An employment of a high dispersion fiber response shows wide-band operation of beem steering antenna system.

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Planar Directional Beam Antenna Design for Beam Switching System Applications

  • Lee, Seok-Jae;Yoon, Won-Sang;Han, Sang-Min
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권1호
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    • pp.14-19
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    • 2017
  • In this paper, a planar directional beam-switchable antenna with four orthogonal beam directions is proposed. The proposed antenna is designed with two crossed active elements and two parasitic elements for each direction. The design methodology is described on the basis of the Yagi-Uda method for the active and parasitic elements, respectively. By adjusting the effective electric lengths of the parasitic elements, the roles of a director and a reflector are exchanged with each other. The planar four-way beam-switchable Yagi-Uda antenna is implemented. From the experimental results. The proposed design method is verified for orthogonal radiation beam switching.

상호 결합을 이용한 광대역 E-면 H 섹터 혼 위상 배열 안테나 설계 (The Design of a Broadband E-plane H Sectoral Horn Phased Array Antenna Using Mutual Coupling)

  • 이철수;백정기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.620-628
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    • 2007
  • H 섹터 혼 안테나는 일정한 빔 커버리지를 가지면서 빔 조향을 하는 광대역 위상 배열 송신기의 복사 소자로 유용하다. 본 논문에서는 상호 결합을 이용하여 3:1 주파수 대역과 ${\pm}60^{\circ}$의 빔 조향 범위를 갖는 광대역 E-면 H 섹터 혼 위상 배열 안테나를 설계하였다. 주자계면에서 반전력 빔 폭이 $30{\sim}50^{\circ}$을 갖는 H 섹터 혼 안테나를 설계하였다. 도파관 시뮬레이터를 이용하여 상호 결합을 포함하는 능동 반사 계수를 계산하였고, 광대역 주파수 범위에서 상호 결합에 의하여 능동 반사 특성이 개선되었다. 이러한 결과를 이용하여 $8{\times}1$ H 섹터 혼 위상 배열안테나를 제작하였다. 주자계면에서의 반전력 빔 폭과 능동 반사 계수의 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 빔 조향된 복사 빔들의 첨두치 패턴은 능동 소자 패턴과 잘 일치하였다. 3:1 주파수 대역과 빔 조향 범위에서 능동 반사 계수는 대부분 0.3 이하로 측정되었다.

5G 단말용 28 GHz 배열안테나의 안테나 타입별 성능 비교 연구 (Performance Comparison of 28 GHz Array Antennas for 5G Mobile Devices)

  • 김선률;홍영택;방지훈;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.45-53
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    • 2019
  • 본 논문에서는 다이폴, 슬롯, 패치 세 가지 기본타입 안테나 소자를 이용하여 28 GHz 5G 단말용 배열안테나를 설계하고 성능을 비교 분석하였다. 안테나 소자 간 격리도는 $S_{21}$을 기준으로 비교하였으며, 다이폴, 슬롯, 패치 타입이 각각 -13.76 dB, -16.88 dB, -11.47 dB로 슬롯 타입 안테나가 가장 높은 격리도 특성을 갖는다. 또한 빔 커버리지 성능 비교를 위하여 배열안테나의 빔 폭, 최대 빔 조향 각도 등의 성능을 분석하였다. 최대 빔 조향 각도는 슬롯 타입이 $63^{\circ}$로 가장 넓고, 패치 타입이 $36^{\circ}$로 가장 좁은 조향 특성을 가진다. 실제 단말기 사용 환경에서의 안테나 성능을 확인하기 위해서 단말기가 talk mode와 data mode에서 동작할 때의 특성을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 비교 분석 결과, 28 GHz 5G 단말용 배열안테나 소자로 슬롯 타입 배열안테나가 가장 적합한 것을 확인하였다.

적응 카디오이드 빔 형성을 이용한 좌/우 방위 분리 기법 (Left/Right Bearing Discrimination with Adaptive Cardioid Beamforming)

  • 손윤준;천승용;김기만
    • 한국음향학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.489-495
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    • 2003
  • 예인형 선 배열 소나는 구조적인 특성상 배열 축을 중심으로 대칭적인 빔을 형성하기 때문에 탐지된 표적에 대하여 좌/우 방위 구분에 있어 모호성을 드러낸다. 이러한 예인형 선 배열의 좌/우 구분이 모호한 문제점을 해결하기 위하여 고정형 카디오이드 빔을 적용한 방법이 사용되었다. 하지만 고정형 카디오이드 빔을 사용할 경우 약 11°이내의 영역에서 카디오이드 빔의 후면 이득에 대한 영향을 줄일 수가 없기 때문에 좌/우 분리 성능이 저하된다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 적응형 카디오이드 빔을 사용하여 후면 빔의 이득을 줄임으로써 예인형 선 배열의 성능을 향상시켰다.