• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권1호
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• pp.7-13
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• 2020

As a countermeasure against the threat of jamming which can disrupt operation of the Global Positioning System (GPS) receivers, various kinds of technique to estimate the Direction-Of-Arrivals (DOAs) of incoming jamming signals have been widely studied, and among them, the MUltiple SIgnal Classification (MUSIC) algorithm is known to provide very high resolution. However, since the previous studies regarding the MUSIC algorithm does not consider the orientation of each antenna element of antenna arrays, there is a possibility that DOA estimation performance degrades in the case of a misaligned antenna array whose antenna elements are not oriented along the same direction. As an effort to solve this problem, there exists a previous work which presents an MUSIC-based method for DOA estimation. However, the error between the real and measured values of each antenna orientation is not taken into consideration. Therefore, in this paper, the effect of the aforementioned error on the DOA estimation performance in the case of a misaligned antenna array is analyzed by simulations.

• 융합정보논문지
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• 제10권3호
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• pp.16-21
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• 2020

본 논문은 저 측엽 안테나를 사용하는 LPI(Low Probability Interceptor)레이다를 재밍하는 원격지원 재머의 특성에 대하여 기술한다. LPI 레이다는 재밍 영향을 줄이기 위해서 송수신 안테나의 측엽을 감소시킨다. 레이다는 재머가 표적과 같은 위치에 있는 자체보호 재머에 대해서는 재밍 효과를 쉽게 예측할 수 있으나, 표적과 다른 위치에서 재밍하는 원격지원 재머에 대해서는 재밍 효과를 예측하기가 어렵다. 본 논문에서는 LPI 레이다의 측엽을 재밍하는 원격지원 재머의 재밍 효과를 신호재밍비(SJR)와 재밍 유효 한계거리를 사용하여 분석하였다. 또한 안테나의 측엽이 -30dB 이하인 경우에는 재밍 효과가 미약하여, 안테나 주엽에 대한 원격지원 재밍 방법을 제안하고 재밍 효과를 분석하였다. 본 연구는 항공기용 원격지원 재머 설계 및 운용에 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.417-422
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• 2013

본 논문에서는 GPS용 패치 안테나를 이용하여 안테나 빔의 방사패턴을 조정하는 방법에 대해 기술되었다. 안테나는 5개의 세라믹 기판에 구현된 전형적인 원형편파 패치 안테나를 사용 하였으며 PCB기판위에 배열 안테나로 제작 되었다. 안테나 배열은 가운데 하나의 요소가 배치되고 4개의 요소는 각 코너에 배치되는 구조이다. 특정한 방향으로 GPS방해 신호가 도래 한다고 가정하고 그 방향의 안테나 방사 전력을 최소화 하는 방법을 제시하였다. CST MWS를 이용하여 시뮬레이션 하였으며 이를 기초로 안테나가 제작 되었고 기본적인 특성들이 측정되었고 그 결과가 제시되었다. 본 연구의 결과들을 살펴보면 방해전파 송신기로부터 방사되는 특정 방향의 방해신호를 본 연구에서 제안하는 안테나를 사용하여 충분히 제거 할 수 있는 것을 알 수 있다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권4호
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• pp.227-233
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• 2018

The purpose of satellite navigation meaconing jamming is to make the target GPS receiver calculate false navigation by meaconing the received satellite signals. At this time, since the received and transmitted signals have the same frequency, the back-lobe reduction level of antenna should be -160 dB when the Effective Radiated Power (ERP) is 1 Watt (30 dBm). Therefore, meaconing jamming is impossible by merely reducing the back-lobe level of antenna when the transmitter and receiver are in proximity to each other. In general, the transmitter and receiver are isolated by the time division method to eliminate such transmission/reception interference. This paper studied the optimal switching timing between transmitting and receiving when isolating the time division transmission and reception for GPS meaconing jamming.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.13-17
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• 2017

본 논문에서는 본 논문에서는 GPS 주파수 블록 중 L1블록인 1.575GHz에서 동작하는 GPS 수신 안테나를 설계하였다. 기존 GPS 수신 안테나는 고정 광역빔으로 차량이나 탑재체에서 이동할 경우 빔의 적응성이 다소 떨어지는 단점을 보인다. 이를 보완하기 위하여 안테나의 이득을 높이고 전기적 위상을 조절해 빔을 조향할 수 있도록 하여 빔의 적응성이 생기도록 하였다. 설계한 안테나는 마이크로스트립 패치 안테나로서 방사소자를 배열형태로 확장하여 이득을 높이고 이에 CRLH 위상변위기를 결합하여 각 방사소자에 위상차 급전이 가능하도록 하였다. 또한 제시된 CRLH 위상변위기는 단일 모델에서 가변 C의 조정으로 여러 가지 위상출력이 가능하도록 설계하여 버랙터 다이오드와 결합시 실시간으로 빔을 조정할 수 있어 항 재밍 기능도 갖출 수 있음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.808-816
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• 2016

본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 수신신호의 스펙트럼 분포로부터 목표신호와 재밍신호를 분리하여 목표신호 방향의 주빔 왜곡을 최소화 하며, 재밍신호 방향으로 패턴 널(null)을 형성하는 새로운 기법 및 비용함수를 제안한다. 제안한 비용함수는 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 알고리즘을 혼합한 적응형 알고리즘에 적용하여 시간에 따라 재밍신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

• 전기학회논문지
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• 제60권11호
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• pp.2131-2138
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• 2011

GPS is vulnerable to jamming because of extremely low signal power. Many anti-jamming techniques are studied for complement this vulnerability. Anti-jamming techniques using array antenna are most effective technique and these techniques are required the DOA estimates. MUSIC algorithm and Root-MUSIC Algorithm are typical algorithms used in DOA estimation. Two algorithms have different characteristics, so the choice of an algorithm may depends on many factors such as the environment and the system requirements. The analysis and performance comparison of both algorithms is necessary to choose the best method to apply. This paper summarizes the theory of MUSIC and Root-MUSIC algorithms. And this paper extends both algorithm to estimate two-dimensional angles. The software simulator of both algorithms are implemented to evaluate the performance. Root-MUSIC algorithm has the computational advantage on ULA. MUSIC algorithm is applicable to any antenna array. MUSIC shows better estimation performance when number of array element is small while the computational load of MUSIC is much higher than Root-MUSIC.

• ETRI Journal
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• 제37권5호
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• pp.898-905
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• 2015

In this paper, we consider a joint beamforming and jamming design to enhance physical layer security against potential multiple eavesdroppers in a multiple-input and single-output cellular broadcast channel. With perfect channel state information at the base station, we propose various design approaches to improve the secrecy of the target user. Among the proposed approaches, the combined beamforming of maximum ratio transmission and zero-forcing transmission with a combination of maximum ratio jamming and zero-forcing jamming (MRT + ZFT with MRJ + ZFJ) shows the best security performance because it utilizes the full transmit antenna dimensions for beamforming and jamming with an efficient power allocation. The simulation results show that the secrecy rate of this particular proposed approach is better than the rates of the considered conventional approaches with quality-of-service and outage probability constraints.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권3호
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• pp.48-55
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• 2006

This paper describes the antenna based GPS anti-jamming technology called CRPA(Controlled Reception Pattern Antenna), which used $2{\times}2$ array elements. In this system, the main functions are the antenna complex weight control and the GPS digital I/Q VM(Vector Modulator). To update the VM's I/Q complex weights, the PC based DAC(Digital to Analog Converter) module was also used and the two analog output voltages were applied to the $2{\times}2$ array elements to synthesize the null pattern. In the study, we also simulated the $2{\times}2$ GPS array null patterns to compare the null depth with experimental results. The VM was also modified at the frequency of 1.575GHz for the GPS L1 and controlled by the PC based VM software.

• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.14-18
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• 2020

본 논문은 2세트의 크로스 아이 재머 안테나가 십자형으로 배치되어 모노펄스 레이다를 재밍하는 경우 재머의 위상차와 진폭 비 및 레이다 조우각도에 따른 재밍 효과를 분석하였다. 크로스 아이 재머의 위상차와 진폭비는 재머에서 조정이 가능하지만 조우각도는 레이다에 의해서 상대적으로 결정되기 때문에 조우각도 변화에 따른 재머의 대응이 매우 중요하다. 수직 교차된 2세트의 크로스 아이 재머 안테나는 하드웨어 구성을 최소로 하면서 재밍 효과를 높일 수 있는 좋은 방법으로 판단되며, 조우각도를 0°~360° 변화시키면서 재밍 효과를 분석하였다. 본 재머는 단일 재머와 비교하여 조우각도 45°~135°와 225°~315°에서 재밍 효과가 크게 향상되며, 항공기 및 함정의 크로스 아이 재머 설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.