• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.471-481
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• 2016

밀리미터파 대역에서 동작하는 안테나의 성능 측정을 위한 컴팩트 레인지 설계 및 실험 결과에 대해 소개한다. 전기적 거대 구조인 컴팩트 레인지의 포물면 반사판에 의해 형성되는 측정영역의 평면파를 해석하기 위하여 물리광학 기법을 적용하였다. 제작한 밀리미터파 컴팩트 레인지는 측정영역 전계 분포 실험과 고이득 안테나 측정을 통해 성능을 검증하였다. 동작 주파수 75~110 GHz에서 측정영역 직경 50 cm를 갖도록 설계한 컴팩트 레인지의 전력 균일성은 0.75 dB 이하로 측정되었다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.52-59
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• 2007

통신위성 (RF 탑재체 위성)은 고효율 및 고이득 반사경 안테나를 포함하는 통신 탑재체 시스템과 버스 시스템으로 구성되어 있어, 이들 시스템에 대한 RF 특성 검증시험은 발사 전에 이루어져야 한다. 일반적으로 통신위성용 안테나의 복사패턴은 원거리 조건을 충분히 만족할 수 있는 테스트 레인지에서 측정된다. 통신위성용 안테나의 복사패턴을 정밀하게 측정하기 위한 테스트 레인지는 급전점과 관측점 사이의 거리가 수십에서 수천 킬로미터까지 필요하다. 급전점과 관측점 사이의 거리가 먼경우, 외부의 복잡한 RF (radio frequency) 환경에 노출되어 정밀한 측정이 어렵게 되고, 기후의 변화에 따른 측정의 제약을 갖게 된다. 이러한 문제점을 고려하여 외부환경으로부터 영향을 받지 않는 안테나 테스트 레인지가 요구된다. 본 논문에서는 현재 진행되고 있는 통신해양기상위성을 비롯하여 앞으로 개발하게 될 통신위성 시스템의 탑재 안테나 및 RF 성능시험을 수행하기 위한 안테나 테스트 레인지의 구성과 레인지 오차 및 평면파의 생성원리를 고찰하구 정밀측정에 부합되는 전파무향실의 설계와 이에 따른 성능 파라미터를 제시하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.237-244
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• 2010

본 논문에서는 CATR(Compact Antenna Test Range)을 위한 반사경 시스템으로 파라볼릭 원통형 복반사경 시스템을 해석하였다. 시험영역의 근접전계는 물리광학법(Physical Optics)을 적용하여 계산하였다. CATR은 균일한 평면파 제공을 위하여 최소한의 진폭과 위상 리플(ripple)을 가져야 하며 교차편파 또한 작아야 한다. 따라서 본 논문에서는 부반사경의 위치와 시험영역의 위치에 따른 근접전계 패턴을 구하여 전계의 리플, 테이퍼와 교차편파를 고찰하였다. 본 논문의 해석결과는 파라볼릭 원통형 복반사경 시스템으로 구성된 CATR 설계에 충분히 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.451-460
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• 2008

경면수정 오프셋 그레고리안 반사경 안테나는 고이득, 저 사이드로브 특성 때문에 위성 통신 시스템에 널리 사용되고 있다. 그러나 본 논문에서는 CATR(Compact Antenna Test Region)을 위한 반사경 시스템으로 설계하고 그 근접 전계 특성을 조사하였다. CATR은 시험 영역에 진폭과 위상 리플이 작고 교차 편파가 낮은 균일 평면파를 제공하여야 한다. 따라서 근접 전계를 개구면의 전력 분포, 급전 혼의 복사 패턴, 개구면과 시험 영역까지의 거리 변화에 따라 계산하여 나타냈다. 또한, 30 GHz에서 동작하는 경면수정 오프셋 복반사경을 제작하고 근접전계를 측정하였다. 그 결과, 측정치와 계산치가 비슷하게 나타났다. 이로서 본 논문에서 설계된 경면수정 오프셋 복반사경은 콤팩트 안테나 테스트 레인지로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.46-53
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• 2008

일반적으로 카세그레 인 오프셋 복 반사경(Cassegrain Dual Offset Reflector)은 위성 통신용 안테나로 사용되지만, 여기서는 CPTR(Compact Payload Test Range)을 위한 반사경 시스템으로 해석하였다. 시험 영역의 근접 전계는 물리 광학법(Physical Optics)을 적용하여 계산하였다. CPTR은 균일한 평면파 제공을 목적으로 하며, 이를 위해 최소한의 진폭과 위상 리플(ripple)을 가져야 하며, 교차 편파 또한 작아야 한다. 따라서 본 논문에서는 반사경 구조 및 시험 영역의 위치에 따른 근접 전계 패턴을 구하여 전계의 리플, 테이퍼와 교차 편파를 고찰하였다. 특히 통신용 반사경 안테나에서는 나타나지 않는 안테나 축방향의 교차 편파 성분을 고찰하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.528-535
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• 2011

본 논문에서는 고주파 발진회로의 공진기가 안테나로 동작하는 2.4GHz 대역의 능동 안테나를 이용하여 이동체의 거리를 측정할 수 있는 소형 도플러 센서를 제안하였다. 이동체의 움직임에 비례하여 고주파 발진주파수의 편이를 발생시키며 이를 검출하는 회로를 통해 제안된 구조의 동작을 확인하였다. 설계 제작된 거리 감지 센서는 직경이 30mm, 높이 4.2mm 정도로 매우 작은 원형디스크 형태를 갖으며, 안테나는 2.35GHz에서 약 120도의 빔폭과 전방향 방사특성을 나타내었다. 센서의 감도 측정결과, 1m 떨어져 움직이고 있는 도체판에 대해 약 240mV의 도플러 신호 전압을 얻었고, 자유낙하 실험으로부터 지표위의 5m 지점에서부터 지표면까지 선형적인 전압크기의 증가를 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권4호
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• pp.306-314
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• 2018

차세대 중형위성에 탑재되는 2축 짐벌형 X-밴드 안테나는 대용량 영상정보 송신 안테나로, 위성의 자세와 궤도 운동과 무관하게 자세 및 안테나 지향각에 따라 방위각 축과 고각축이 동시에 회전 구동하여 지상안테나를 지향하게 된다. 상기 안테나는 위성체 외부에 극심한 온도차를 보이는 궤도 열환경에 노출되며, 안테나 및 주요 구성품이 허용온도 범위 내를 유지할 수 있도록 열설계를 해야 한다. 본 논문에서는 2축 짐벌형 X-밴드 안테나의 열설계 유효성을 해석적으로 요구조건을 만족함을 확인하였으며, 시스템 열진공 시험 조건해석 및 궤도 운용조건에서의 열해석을 수행하여 히터 용량 및 듀티 사이클을 도출하였다. 아울러, 상기 안테나의 핵심 주요 구성품에 대한 허용온도 요구조건 충족 여부를 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.113-122
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• 2010

CATR(Compact Antenna Test Range)의 반사판 가장자리에서 발생되는 회절 전계는 quiet zone의 리플(ripple)을 증가시키는 원인이 되기 때문에 반사판은 서레이션(serration)을 부착하여 사용하게 된다. 본 논문에서는 삼각형을 비대칭으로 변형시킨 새로운 형태의 서레이션 구조를 제안하였고, 프레넬 회절 식을 사용하여 회절 전계를 해석하였다. 기존 삼각형 서레이션과 제안된 서레이션의 리플 특성을 확인하기 위하여 진폭 및 위상 리플을 비교하였다. 반사판의 크기, 서레이션 높이, 서레이션 개수를 변화시키며 해석한 결과, 제안된 구조의 서레이션에서 기존 삼각형 형태의 서레이션보다 리플이 감소함을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안된 구조의 서레이션은 quiet zone의 리플을 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.86-91
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• 2012

본 논문에서는 ETRI가 개발하여 천리안위성에 탑재한 Ka대역 안테나의 빔 커버지리 검증 결과에 대하여 기술하였다. 위성이 발사되면 위성체 및 위성에 탑재된 탑재체가 발사 환경과 우주 환경을 견디고 본래의 기능 및 성능을 발휘하는지 확인하고자 In Orbit Test(IOT)를 진행한다. ETRI는 IOT를 통하여 측정한 천리안위성 Ka대역 안테나의 방사패턴이 위성 발사 전에 지상에서 측정한 패턴과 유사한 특성을 보여주고 있음을 확인하였다. 이를 통하여 천리안위성 Ka대역 안테나의 성능이 위성의 발사 환경을 무사히 견디고 우주환경에서 당초 ETRI가 설계한 대로 정상적으로 나오고 있음이 검증되었다. IOT 후에 ETRI는 천리안위성 Ka대역 안테나의 빔 커버리지가 당초 설계한대로 잘 형성되어 있는지 확인하기 위하여 한반도 전역에서 측정차량을 이용하여 필드측정을 실시하였다. 빔 커버리지를 측정하기 위하여 기준지점인 ETRI를 포함, 한반도 외각 지역 및 제주도를 중심으로 총 17지점을 선별하여 이동 측정차량을 이용하여 필드 측정을 실시하고, 이를 지상시험(CATR) 결과와 비교 분석하였다. 분석한 결과 천리안위성 통신탑재체의 빔 커버리지가 당초 ETRI가 설계한 대로 한반도 전역에서 정상적으로 형성되어 있음을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.703-709
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• 2021

드론 기술이 발전함에 따라 무인 항공체에 대한 위험이 증가하고 있으며 이로 인한 위협을 방어하기 위해 드론을 탐지해 내는 기술이 중요해지고 있다. 본 논문에서는 레이다의 위상배열안테나 하드웨어를 소형화하고 경량화하여 드론을 탐지하는 기능을 구현할 수 있는지 확인하였다. 레이다 신호의 송수신을 위한 안테나장치는 능동위상배열 방식으로 구현하였다. 송수신모듈은 타일형태로 제작하여 인터페이스와 구조를 간소화하였고, 집적화된 소자를 사용하여 회로를 단순화하였다. 레이다 파형과 기준신호를 생성하고 처리장치와 통신을 수행하는 파형발생모듈과 다채널의 수신신호를 IF 신호로 변환하는 하향변환모듈도 소형화하여 전체 송수신 기능 및 안테나 기능이 소형화된 구조물 내에 배치될 수 있게 하였다. 처리장치와 통합하여 시험을 통해 드론탐지 성능을 확인한 결과 RCS 0.01m² 목표물 기준으로 약 3.7Km 이상의 탐지거리를 확인할 수 있었다.