• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.927-932
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• 2008

본 논문에서는 두 개의 빔 형성을 위한 $4{\times}1$ 배열 안테나에 급전할 수 있는 새로운 $4{\times}4$ Hadamard 행렬 급전 장치를 제안한다. 만약 배열 안테나의 각 안테나를 Hadamard 행렬의 각 행으로 급전을 하면 두 개의 빔을 형성하게 된다. 두 빔 사이의 각도는 행렬의 적절한 행을 선택함으로써 조절할 수 있다. Hadamard 행렬의 급전 구조는 네 개의 $90^{\circ}$ 하이브리드, 한 개의 크로스오버, 네 개의 $90^{\circ}$ 위상 변위기가 사용된다. 마이크로스트립 표면에 Hadamard 행렬을 포함한 배열 안테나를 제작하였으며, 측정된 안테나의 주 빔 방향은 입력 포트의 선택에 따라 각각 $0^{\circ}$, ${\pm}15^{\circ}$, ${\pm}33^{\circ}$, ${\pm}45^{\circ}$가 되었다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권2호
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• pp.76-81
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• 2021

This study proposes a method to reduce the phase error of the received signal to detect the object bearing. The phase shift of the received signal occurs due to the multipath of the signal by natural structure or artificial structures. When detecting the direction of the object using radio waves, the phase of the received signal cannot be accurately detected because of the phase bearing error in the object detection direction. The object detection direction estimation depends on the phase difference, antenna installation distance, signal source wavelength, frequency band and bearing angle. This study reduces the error of the phase bearing by using the phase delay of the relative phase difference for the signals incident on the two antennas. Through simulation, we analyzed the object direction detection performance of the proposed method and the existing method. Three targets are detected from the [-15°, 0°, 15°] direction. The existing method detects the target at [-13°, 3°, 17°], and the proposed method detects the at [-15°, 0°, 15°]. As a result of the simulation, the target detection direction of the proposed method is improved by 2 degrees compared to the existing method.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.167-173
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• 2009

본 논문에서는 단일 급전 능동 소자와 4개의 기생 소자로 구성된 5.8 GHz ISM 대역에서 동작하는 전자적인 빔 조향 배열 안테나를 제안하였다. 빔 조향은 고가의 위상 변위기를 이용하지 않고, 기생 소자의 부하에 연결된 가변 리액턴스 제어 회로의 리액턴스를 제어하여 얻을 수 있다. 제안한 안테나는 빔 조향 각도에 따라 ISM 대역 내에서 -10 dB 이하의 반사 손실을 가지면서도 E-평면과 H-평면으로 각각 ${\pm}30^{\circ}$의 빔 스캔을 실현하였다. 스캔 범위에서 이득은 E-평면에서 $6.18{\sim}7.53\;dBi$, H-평면에서 $7.022{\sim}7.779\;dBi$를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2C호
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• pp.306-314
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• 2004

배열 안테나를 사용하고 있는 CDMA 기반의 이동 통신 기지국은 효율적인 빔 형성을 위해서 배열 안테나 시스템을 이루고 있는 송수신기 모듈의 정확한 성능을 필요로 하며 이를 위해 오차 보정이 반드시 필요하다. 일반적으로 오차 보정은 internal 오차 보정과 external 오차 보정으로 크게 구분 할 수 있다. 특히 internal 오차 보정은 수신기 모듈을 이루고 있는 RF/IF 회로 소자들의 특성이 변하기 때문에 정기적으로 오차 보정이 필요하다고 알려져 있다. 본 논문에서는 비동기 CDMA 시스템에서 안테나 배열 소자들 간의 진폭 이득과 위상 응답에 오차가 생길 때 온라인으로 보정 할 수 있는 알고리듬을 제안한다. 부공간(subspace) 기반의 알고리듬의 성능 평가와 분석 결과를 제시하기 위해 실험으로 측정한 데이터를 이용하였고, simulated annealing이라는 최적화 방법을 사용하여 부공간(subspace) 기반의 알고리듬에서 발생하는 초기값 문제를 해결하고 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.924-934
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• 2018

본 논문에서는 화포탐지 레이다에 사용되기 위해서 개발된 C-대역 평면형 능동위상배열 안테나의 설계 및 제작 그리고 측정 결과를 소개한다. 안테나는 3,000여 개의 반도체 송수신 채널과 복사소자를 삼각배열로 배치하고, DBF(digital beam forming)를 사용하여 수신빔을 형성하기 위한 14개 부배열(12개 주 채널, 2개 SLB 채널)을 구성하여 개발하였다. 개발된 평면형 능동위상 배열 안테나의 성능을 확인하기 위해 근접 전계 시험 시설을 이용하였으며, 송신 패턴 측정을 통해 송신 안테나이득, 부엽 레벨, 수신 패턴 측정을 통해 수신 안테나이득, 부엽레벨, 디지털빔 형성, 빔조향 범위, G/N을 확인하였다. 송신 수신 패턴 측정 결과, 개발 목표성능을 만족함을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.467-474
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• 2019

Recently, optical phased array(OPA) based laser detection and ranging(LADAR) has gained great interest to replace the traditional mechanical light detection and ranging technique(LiDAR). In OPA-based LADAR, it is well known that phases of laser pulses traveling through each of channels should be the same to obtain a narrow free-space single beam without noise-like ripples in the far field. However, it is difficult to provide such ideal condition due to the fabrication errors. To tackle this problem, any algorithms should be necessary to compensate the initial random phases of each channel in OPA antenna. In this paper, we propose a hill-climbing based phase calibration algorithm and evaluate the performance of the proposed algorithm.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권8호
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• pp.33-40
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• 2005

본 논문은 DS/CDMA 신호 환경에서 동작하는 배열 안테나 시스템에서 다이버시티 이득을 이용하여 동기 성능을 향상시키는 탐색기를 제안한다. 제안한 PN 동기 검출 방법은, 대부분의 CDMA 기반 신호 환경에서 각 안테나 소자에 유기되는 간섭자의 실수-부 성분과 허수-부 성분이 서로 독립적인 가우시안 채널로 모델링할 수 있다는 사실에 근거를 둔다. 제안한 PN 동기 검출 방법은, 모든 PN 위상 오프셋에서 동기 에너지 값을 구하기 위해, 다수의 수신 신호를 안테나 별로 수신기의 PN과 독립적으로 코릴레이션하여 non-코히런트하게 선형 결합하는 단계인 검색 (searching) 단계와 구한 동기 에너지 값을 락-검출기에서 설정한 최적 기준값과 비교하여 동기 성공 여부를 판단하는 증명 (verification) 단계로 이루어진 single-dwell 방식이다. 본 논문에서는 평균 PN 동기 획득 시간 (Mean Acquisition Time)을 결정짓는 중요한 요소인 다이버시티 이득의 영향에 대해서 분석한다 일반적으로, 평균 PN 동기 획득 시간은 배열 안테나 소자의 수가 증가할수록 감소한다고 알려져 있다. 그러나, 다이버시티 차수 증가에 의한 PN 동기 획득 성능 개선은 포화된다. 따라서, 배열 안테나 수신기에서는 수신기의 동작 SNR 범위와 목표 검출 확률 $P_D$ 및 오-경보 확률 $P_{FA}$를 고려하여, 평균 PN 동기 획득 시간을 최소화하기 위한 최적의 배열 안테나 설계가 필요하다. 제안한 PN 동기 검출 방법의 성능은 주파수 선택적 레일레이 페이딩 채널에서 분석하였으며, 기존 단일 안테나에서의 PN 동기 획득 방법보다 우수함을 검출 확률 $P_D$ 및 오-경보 확률 $P_{FA}$항목에서 검증하였다.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1335-1338
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• 2002

This paper presents the analysis of the required limit on a multibeam active phased array antenna (APAA) aperture using the statistical simulation for a High Altitude Platform Station (HAPS). The simulation takes into account the random errors caused by the non-identity of the array elements and the inaccuracy of the antenna calibration. The results of our statistical simulation show that the strict requirements on the sidelobe envelope for HAPSs can be met when the amplitude and phase distribution errors are minor, a condition which may be achieved by using digital beam forming.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.738-746
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• 1999

본 논문은 10GHz 에서 동작하는 마이크로스트립 $18\times2$ 이중 빔 배열 안테나를 설계 하였다. 단일 복사 소자는 개구면 결합형 패치를 사용하였으며, 이를 전송선 모델을 이용하여 해석 하였다. 급전선은 Side Lobe Level(SLL)를 줄이기 위해 tapered 직-병렬 구조를 사용하였다. 또한 45도에서 이중 빔을 갖게 하기 위해 소자간에 180도 위상차를 주었다. 그 결과 SLL은 25dB를 가지며, $\pm44.5$도에서 두개의 빔을 갖게 되며 8도의 좁은 빔폭을 갖는다.