• 한국전자파학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.435-444
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• 2015

본 논문에서는 시분할 송신과 근거리에서 이동표적 탐지가 가능한 77 GHz 차량레이더용 가상배열 구조 설계에 대해 다루었다. 본 논문에서 기술된 가상배열 구조는 하드웨어의 복잡도, 무게 및 비용 등을 줄일 수 있는 반면, 시분할 송신에 의해 이동표적 탐지 시 수신신호의 위상왜곡으로 안테나 빔의 부엽이 높게 형성된다. 이를 위해 위상이 동일한 부배열 수신신호를 이용하여 안테나 빔의 부엽을 최소 10 dB 이상 억압시켰다. 또한, 근거리에서도 운용되어야 하는 차량레이더는 구면파 형태로 신호가 형성되어 평면파를 가정하는 빔 형성을 통해서는 빔 왜곡이 발생한다. 이를 위해 각 표적거리에 대해 관심 빔 조향 영역($-30^{\circ}{\sim}+30^{\circ}$)의 중심이 되는 정면 방향(${\phi}_{com}=0^{\circ}$)의 신호를 각 수신신호에 보정하여 안테나 빔의 왜곡된 주엽 형태를 회복시키고, 10~15 dB 정도 부엽 성능을 개선하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권2호
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• pp.135-143
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• 2022

In this paper, the compact waveguide slot array antenna for interferometric radar altimeter is proposed. The proposed antenna structure consist of corrugation structure which is applied between each channel to improve isolation, three-channel waveguide slot array antenna and feeder. In addition, to reduce the occurrence of phase ambiguity, the baseline spacing of the three-channel antenna is analyzed and the results are applied to the design. For compact design, reduced height and SMP connector structure are used and the dip brazing method which is the conjugation method after dipping to flux is used for the fabrication of the lightweight antenna. The measurement result of the proposed antenna shows less than 1.41 : 1 (VSWR) and 48.3 dBc (isolation). The antenna gain is higher than 20.2 dBi and the side lobe levels are lower than 18.8 dB (vertical plane) and 10.0 dB (horizontal plane).

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권4호
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• pp.92-98
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• 2008

A beam steering system of X-band 2-D phased array antenna for radar application is developed. The beam steering system consists of real-time command generator, beam steering unit, control PCB of array module and power supply. It plays a role of beam steering and on-line check of phased array antenna. The performance of beam steering system is verified with pulse timing of current control in phase shifters and measurement of far-field of phased array antenna. The developed beam steering system offers basic technology to develop full-scale beam steering system of multi-function radar.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1248-1258
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• 2010

본 논문에서는 직사각형 마이크로스트립 패치들로 구성된 테이퍼형 단일 배열 안테나를 사용하여, 모노 펄스 레이더 센서 시스템에서 요구되는 합 및 차 패턴을 동시에 구현할 수 있는 방법을 제안한다. 우선 부엽 레벨(SLL) 제어 기법을 사용하여 모노 펄스 동작에 적용되는 기본 배열 계수 패턴과 해당 전압 가중치들을 합성하고, 이 가중치들로부터 패치들의 폭들을 결정하였다. 그리고 양 방향 직렬 급전 방식을 적용하고, 패치들 간의 연결선 길이들을 적절히 조절함으로써, 이 단일 배열 안테나는 위상 변위된 두 개의 빔을 형성하며, 이들은 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기의 역상 및 동위상 포트에서 각각 합 및 차 패턴을 합성시킨다. 9.5 GHz에서 설계한 구조에 대한 시뮬레이션 및 실험 결과를 서로 비교함으로써 제안된 방법의 타당성을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.626-631
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• 2020

본 논문에서는 컨포멀 어레이(Conformal Array) 빔 합성 기법에 관한 연구를 수행하였다. 일반적인 선형 배열에서의 빔 조향에 따른 성능 열화 없이 빔 조향을 수행할 수 있는 컨포멀 어레이는 다양한 레이다 시스템에 적용되고 있다. 평면형 선형 배열에서의 빔 합성 기법과 달리 컨포멀 배열은 곡면상에 복사소자가 위치하므로 복사소자별로 파면(Wave Front)까지의 위상을 보상해 주어야 한다. 또한 복사소자별 옵셋 각도(Offset Angle)를 계산하여 실제 q빔 합성 시 적용함으로서 정확한 빔 패턴을 예측할 수 있었다. 본 논문에서는 위상 보상 및 옵셋 각도를 계산하여 빔 패턴 합성 시 적용한 후 빔 패턴 비교를 수행하였으며, 수학적인 분석을 통해 성능을 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권2호
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• pp.71-75
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• 2004

함정의 피치 및 롤의 변화에 따라 탑재된 3차원 위상배열 레이다의 빔조향 방향이 변화하게 된다. 이와 같은 환경에서 빔을 원하는 방향으로 조향하기 위해서 기계적인 안정화 장치나 전자빔 보상 방법을 사용할 수 있다. 레이다의 무게나 부피등의 측면을 고려하면 전자빔 보상 방법이 장점이 있다. 이 논문에서는 전자빔 보상방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 결과를 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.976-985
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• 2018

현대의 레이다는 위상 배열 안테나로 전자기파 빔을 생성하여 여러 가지 작업을 수행한다. 레이다가 수행하는 작업으로는 목표물의 탐지와 추적, 미사일 유도 등이 있다. 다기능 레이다가 개발되기 이전에는 레이다는 한 가지 작업만을 수행할 수 있기에, 각 작업을 수행하는 독립된 레이다가 필요했다. 하지만 다기능 레이다는 다양한 작업을 총괄하여 수행할 수 있는 기능을 탑재하고 있기 때문에, 하나의 레이다로 필요한 여러 작업을 수행할 수 있다. 레이다의 한정된 시간 자원을 효율적으로 이용하기 위해 예약된 작업을 적당한 순서로 나열하는 기법을 스케줄링이라고 한다. 본 연구에서는 두 가지의 스케줄링 기법들을 파악하여 효율적인 스케줄링 기법을 제시하여 보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.465-473
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• 2019

본 논문은 4면 선체 고정형 위상 배열 레이더를 부착하기 위한 2개의 분리된 마스트를 해군 함정에 정확하게 탑재하기 위한 기계적 정렬 방법과 정렬을 위한 3D 스캐너를 활용한 계측 방법에 대해 연구하였다. 선체 고정 위상 배열레이더는 초고주파를 사용하므로 짧은 파장으로 인해 작은 위치오차에도 이로 인한 소자의 위상차이가 발생할 수 있고 배열 안테나가 선체 고정식이므로 4개의 배열 면에 대해 회전형 레이더 보다 높은 정도 관리(accuracy control)가 필수적이다. 육상 공장에서 제작된 2개의 레이더용 마스트에 대한 편평도 확인 방법, 마스트들을 함정에 탑재하기 위해 정렬을 하는 방법과 4개의 array 부착용 Pad 가공 면에 대해 정렬하는 방법을 도출하였다. 이에 대한 도구로 3D 레이저 스캐너에 의한 측량과 측량 결과를 3D CAD와 비교하기 위한 소프트웨어 활용의 방법이 사용된다. 이 논문은 한국 해군함정에서 분리된 마스트에 4면 선체 고정 위상 배열 레이더를 설치하고 기계적 정렬 방법을 도출한 최초의 사례로서 의미가 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2417-2424
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• 2016

항공기용 능동위상배열레이다와 같이 한정된 플랫폼에 장착되는 레이다에 사용하는 부품은 소형/경량화 특성이 매우 중요하다. 또한 최근의 능동위상배열레이다는 목표물의 탐지/추적이 가능한 다목적 레이다로 사용하기 위해 수천 개의 송수신모듈이 안테나의 배열형태로 개발되며, 여기에 적용하기 위한 송수신모듈 크기와 무게는 전체 레이다를 설계하는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 국산화 개발된 10W급 RF MEMS 스위치를 이용하여 소형 송수신 모듈을 개발하였고, 기존에 순환기(Circulator)를 사용한 것보다 회로 면적을 약 86.5% 수준으로 줄였다. 개발된 송수신모듈은 주요 전기적 요구 성능을 만족했을 뿐만 아니라, MIL-STD의 환경시험을 통과하여 군수 부품으로 적합함을 확인하였다. 송수신모듈에 적용된 MEMS 스위치는 적응형 수신기 (Adaptive Tunable Receiver), 재구성 가능한 스마트 능동위상배열안테나(Reconfigurable smart active antenna), 광대역 빔조향 안테나 등에도 적용할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.30-38
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• 2017

사이트에 설치되어 운용 중인 능동위상배열레이다가 외부의 충격 또는 장기간 운용에 따른 성능열화가 의심될 경우, 위상배열안테나의 이상여부를 확인해야 한다. 하지만, 위상배열안테나를 측정하기 위해서는 무반향성 챔버에서 근접전계 시험이 수행되어야 하므로, 레이다 장치의 분해 및 운송을 위해 많은 시간과 비용이 투입되어야 하고 레이다 시스템의 운용 가용도가 나빠지게 된다. 따라서, 본 논문에서는 사이트에서 위상배열안테나의 이상여부를 확인할 수 있도록 이동성을 구비한 능동위상배열안테나 근접전계 스캐너를 제안하고, 무반향성 챔버에서 측정한 데이터와 비교하여 크기 ${\pm}0.5dB$와 위상 ${\pm}1.5^{\circ}$ 오차수준으로 측정유효성을 검증하였다.