본 논문은 보편적 통신방송 서비스를 고속의 데이터 처리 속도로 개인휴대단말에 제공하기 위한 고이득의 위성 탑재용 다중빔 대형 반사판 안테나의 설계에 관해 연구한 것이다. 대형 반사판 안테나는 급전부를 배열소자로 사용한 하이브리드 형태로 다중빔을 형성하도록 한다. 다중빔의 각각은 급전 배열소자의 일부군을 사용하여 형성되며, 배열소자군의 각 소자는 적절한 신호 크기와 위상을 갖도록 최적화되어야 한다. 최적화 과정은 GO (Geometrical Optics) 및 PO (Physical Optics) 해석을 통해 이루어졌다. 또한, 요구되는 EIRP (Effective Isotropically Radiated Power) 및 개별 소자의 전력 크기를 만족하도록 배열 소자의 개수도 최적화하였다. 한반도 지역에 서비스를 제공하기 위해 15개의 다중빔을 구성하고, 최적화 설계 과정을 통해 30m 급 반사판 안테나 구조와 25개 배열 소자로 구성되는 급전부를 설계하였다.
본 논문에서는 주로 bifilar pair의 연선에 의한 대칭 3dB quadrature hybrid 회로의 구성에 관하여 고찰 연구 하였다. 연선으로된 두 개의 하이브리드를 종속연결함으로서 VHF 대에서 결합손실(coupling loss)이 작으며 한 옥타브의 대성폭을 갖는 quadrature hybrid 회로를 실현 할 수 있었다. 이러한 유형의 하이브리드는 짜임새가 간결하면서도 저렴하므로 1GHz 이하의 주파수 대역에서 일반적으로 사용되고 있는 동축선 형 또한 인쇄회로형보다 오히려 유리하다고 생각된다 본 연구는 텔레비젼 전파의 고스트 방지를 위하여 두개의 다른 안테나 신호를 혼합하는 하이브리드 회로를 얻기위한 설계방법을 제시한 것이다.
We obtained the predicted and measured results for the reflection coefficient and radiation pattern of Ka-band (20- GHz) corrugated horn, which is usually used for feeder of reflector antenna for satellite communication, using suface impedance condition. In order to predict the reture losses of corrugated horn, we analyzed propagation constant of hybrid mode in the corrugated waveguide and then obtained the total reflection coefficient using the circuti theory of multi-step transformer. We also got the radiation pattern of corrugated horn with small flare angle, considering the phase deviation and integrate transverse field on aperture. A test model of corrugated horn antenna for Ka-band designed using theory and program displayed performance and the results agree with the theoretical prediction.
We propose a small active antenna to receive Global Navigation Satellite System (GNSS) signals, i.e., Global Positioning System (GPS) L1 (1,575MHz) and Russian Global Navigation Satellite System (GLONASS) L1 (1,600 MHz) signals. A two-stage low-noise amplifier (LNA) with more than 27 dB gain is implemented in the bottom layer of a three-layer antenna package. In addition, a hybrid coupler is used to combine signals from pair of proximately coupled orthogonal feeds with $90^{\circ}$ phase difference to achieve the circular polarization (CP) characteristic. Three layers of high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) substrates are stacked and effectively integrated to have a small dimension of $64mm{\times}64mm{\times}7.42mm$ (including both circuit and antenna). The reflection coefficient of the fabricated antenna at the target frequency is below -10 dB, the measured antenna gain is above 26 dBic and the measured noise figure is less than 1.4 dB.
본 논문에서는 선박에 탑재하여 해상에서 이동 중 위성통신을 수행하는 능동 위상배열 안테나 시스템의 설계, 제작 및 시험을 소개한다. 안테나와 시스템은 광역 하이브리드 추져, 송수신 겸용 안테나 소자, 비대칭 배열, 송수신간의 간섭 억압, 및 주파수 스캔 효과를 보상하는 위상제어 기술 등의 새로운 구조와 기술을 적용한다. 안테나는 32$\times$4 이차원 배열을 가진 송수신 겸용 안테나이다. 안테나는 두개의 빔을 가진다. 안테나 사용 주파수는 수신 7.25 - 7.75 GHz 송신 7.9 - 8.4 GHz이다. 안테나 지향 이득은 수신 35.4 dBi와 송신 35.7 dBi이며, 최대 54 %의 효율을 가진다. 전자 빔 스캔 범위는 앙각 $\pm$35$^{\circ}$와 방위각 $\pm$4$^{\circ}$이다. 안테나는 방위각 360$^{\circ}$ 무한회선과 앙각 $\pm$$10^{\circ}$의 기계적 제어가 가능한 하이브리드 추적 운동을 할 수 있다. 안테나 3 dB 빔폭은 2.2$^{\circ}$이며, 부엽 레벨 -14 dB와 교차편파 억압 송신 21 dB의 특성을 가진다. 안테나는 근역전계 측정 시설을 이용하여 측정하였다. 시스템 성능은 선박 모의 운동 시뮬레이터 위에서 위성 중계기 시뮬레이터를 사용하여 시험하였다. 운동 상태에서 위성 추적 성능은 추적 오차가 3 dB 이내이다. 안테나 시스템은 변조된 위성방송 신호를 주파수 변환하여 안테나 시스템의 변조 신호 송수신 시험에 사용하였다.
개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 단순하고도 정확한 등가 회로를 추출한다. 이 등가회로는 이상적인 트랜스포머, 어드미턴스 소자, 그리고 전송선으로 구성되고 각 소자 값들은 가역 정리와 스펙트럼 영역 이미턴스 방법에 기반한 복소 전력 개념으로부터 구할 수 있다. 기 게재된 논문의 연구 결과를 이용하여 제안한 등가회로의 타당성을 검증한 후 이중 대역 안테나를 유전 알고리즘과 Holder-Mead 방법을 통한 이종 진화적 최적화 방법으로 설계하였다. 설계 목표치에 적합한 결과를 도출하였고, 이 결과는 이종 진화적 최적화 방법이 설계에 매우 효율직임을 확인해 준다.
본 논문에서는 최근 많은 연구가 진행되고 있는 공간 다중화 기법인 Iterative BLAST를 기반으로 채널 값의 Sum을 이용하여 양호한 통신 링크를 적응적으로 선택하는 송/수신 안테나 선택 기법과 선택된 안테나를 사용하여 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위한 안테나 스케줄링 기반 Hybrid-Automatic Repeat reQuest (UARO) 스위칭 기법을 결합한다. 본 논문에서 제안된 HARQ 스위칭 알고리즘은 각 안테나에 삽입된 CRC (Cyclic Redundancy Check) 코드를 사용하여 안테나별로 ACK (Acknowledgement) 와 NAK (Non Acknowledgement)를 확인한 후, 재전송 요구 시, 송신 안테나를 스케줄링하여 ACK 안테나에서는 CC (Chase Combining) 기법을, NAK 안테나에서는 IR (Incremental Redundancy) 기법을 적용하여 재전송이 이루어지게 한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 적용시, SNR 이득과 공간 다이버시티 이득이 발생하여 기존 HARQ 시스템에 비하여 링크 성능이 향상됨을 SCM-E 채널 환경에서 모의 실험을 통하여 검증한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권9호
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pp.3152-3171
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2022
This work investigates the physical layer secrecy of a multi-antenna hybrid satellite-terrestrial relay networks (HSTRN) with jamming, in which a satellite aims to make communication with a destination user by means of a relay, along with spatially random eavesdroppers. In order to weaken the signals of eavesdroppers, the conventional relay can also generate intentional interference, besides forwarding the received signal. Shadowed-Rician fading is adopted in satellite link, while Rayleigh fading is adopted in terrestrial link, eavesdropper link and jamming link. The analytical and asymptotic formulas for the system secrecy outage probability (SOP) are characterized. Practical insights on the diversity order of the network are revealed according to the asymptotic behavior of SOP at high signal-to-noise ratio (SNR) regime. Then, analysis of the system throughput is examined to assess the secrecy performance. In the end, numerical simulation results are presented to validate the theoretical analysis and point out: (1) The secrecy performance of the considered network is affected by the channel fading scenario, the system configuration; (2) Decrease of the relay coverage airspace can provide better SOP performance; (3) Jamming from the relay can improve secrecy performance without additional network resources.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권5호
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pp.1957-1975
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2016
The outage probability (OP) performance of multiple-relay-based incremental hybrid decode-amplify-forward (IHDAF) relaying mobile-to-mobile (M2M) networks with transmit antenna selection (TAS) over N-Nakagami fading channels is investigated in this paper. The closed-form expressions for approximate OP of the optimal and suboptimal TAS schemes are derived. The power allocation problem is formulated for performance optimization. Then the OP performance under different conditions is evaluated through numerical simulations to verify the analysis. The simulation results showed that optimal TAS scheme has a better OP performance than suboptimal TAS scheme; the power-allocation parameter has an important influence on the OP performance.
Khemchan, A.;Khamphakdi, P.;Urabe, Junichiro;Khan-ngern, W.
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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pp.470-473
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2004
This paper presents conducted emission noise measurement from electronic equipment in frequency range of 1 MHz up to 30 MHz by small loop antenna. Small loop antenna measurement method can measure common-mode (CM) and differential-mode (DM) component of the noise on a pair of power line at the same time. The CM and DM can be measured separately. The theory of this measurement method is introduced and analyzed. The measured results were compared with the conventional measurement by Line Impedance Stabilization Network (LISN) and result a good trend between those methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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