• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.195-201
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• 2019

위상배열 안테나는 개별 안테나의 위상을 제어함으로써 원하는 방향으로 빔 패턴을 형성할 수 있어 무선전력전송의 효율을 높이는데 효과적이다. 최적의 빔포밍을 통해 무선전력전송의 효율을 극대화하기 위해 송신기는 최적의 전송 경로를 인지해야 한다. 최적의 전파 경로 추정을 위해 일반적으로 송신기는 주기적으로 파일롯 신호를 전송하고 수신기는 이를 이용하여 최적의 경로에 해당되는 빔포밍 가중치를 계산하여 송신기로 피드백한다. 일반적으로 피드백 양이 안테나 수에 비례하여 증가하여 안테나 수가 많은 경우 피드백 오버헤드 문제가 대두된다. 본 논문에서 far-field approximation을 적용하여 피드백 양을 최소화하는 기법을 제안하고, 모의실험을 통해 간소화된 피드백 정보가 빔 패턴에 미치는 영향을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권12C호
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• pp.1299-1305
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• 2002

본 논문에서는 위성통신용 송수신 안테나 시스템을 위한 배열 안테나를 설계하고, 이를 제작하여 그 결과를 검증한다. 본 논문에 제시된 안테나는 하나의 마이크로스트립 패치 소자로 송/수신을 겸용하기 위하여 광대역 특성을 가지며, 송/수신 주파수 대역에서 각각 우원편파와 좌원편파로 동작하도록 설계하였다. 특히 광대역 특성을 얻기위해 적층 기술을 이용하였고, 원형편파 생성을 위해 truncated square 형태의 정사각형 소자를 이용하였으며, 2$\times$1 시퀀셜 로테이션 배열 방식을 적용하여 대역폭 특성을 더욱 개선시켰다. 설계 결과에 대한 타당성을 검증하기 위하여 8$\times$1 마이크로스트립 배열 안테나를 제작 및 측정하여 시뮬레이션 결과와 비교하였으며, 측정결과는 시뮬레이션 결과와 거의 일치함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1071-1078
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• 2003

본 논문에서는 IMT-2000 소형 기지국 시스템 응용을 위한 광대역 특성을 갖는 위상 배열 안테나 시스템의 평판형, 소형 구조를 설계 및 구현하였다. 저비용, 단순 설계의 빔 형성망을 구성하기 위해 두 가지 방법이 제안되었다. 첫번째로 연속적으로 위상을 조정할 수 있는 새로운 소형 광대역 위상 천이기를 병렬 결합선로를 이용하여 설계하였으며, 둘째로는 위상 배열 안테나에서 기준 위상을 갖는 위상 천이기를 대체할 수 있는 등가적인 위상 지연기를 제안하였다. 또한 광대역 시스템 구현을 위해 광대역 위상 천이기와 함께 광대역 특성을 갖는 와이드 슬랏 안테나를 단위 안테나로 설계하였다. 따라서 설계된 위상 배열 안테나 시스템은 낮은 복잡도와 적은 공정 비용에도 불구하고 소형, 광대역, 그리고 넓은 빔 틸팅 각도를 갖도록 설계되었다. 제작된 3${\times}$l 선형 위상 배열 안테나 시스템은 와이드 슬랏 안테나의 접지면으로 충분한 1.6 λ${\times}$ l.6 λ의 소형 구조로 구현되었으며, 실험 결과 IMT-2000 대역 내에서 15 dB 이하의 S$_{11}$을 보였고, E평면 방사 패턴에서 -29$^{\circ}$에서 +30$^{\circ}$의 빔 스캔 각도를 나타내었다.다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.3205-3214
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• 1996

In this paper, the microstrip phased array antennas with coupling-slots for the base station of mobile communication is proposed and anlyzed with accurate analysis method which is based on both reciprocity principle and full-wave analysis. The basis functions used for the numerical analysis are determined depending upon the accuracy, convergence properties of the solution, and the computation time. The patch uses 3 EB mode and the slot uses IPWS mode. The designed phased array antenna has 8 slot-coupled microstrip patch array elements and the beam scanning capability is obtained by using the 4-bit PIN-diode phase shifters as switching devices which are consisted of the loaded line phase shifters for 30.deg. and 60.deg. and the reflection type phase shifters for 90.deg. and 180.deg. repectively. The 4-bits phase shifters which aremade by connecting each phase shifter have about 2.deg.-3.deg. phase errors and their insertion loss are about 3dB for each phase state. The fabricated 8-element phased array antenna with 4-bits phase shifters provides 12.deg.-14.deg. beamwidths depending on the scanning angle and is capable of scanning its beam to .+-.45.deg. with 9.deg. intervals, and the gain 12dBi. The overall results show that the slot-coupled phased array antenna has great advantages of wideband, high gain and reduced spurious radiation. Also, the antenna can be made small and thin. Furthermore, the scanning property of this antenna allows for its application in several areas, such as mobile communication system and PCS.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.427-437
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• 2008

쌍방향 선로결합형 위상차 배열 발진기 결합계를 구성하고, (1) 쌍방향 주파수제어 방식, (2) 단방향 주파수 제어방식, (3) 쌍방향 주입위상 제어방식 등 3가지 방식에 대하여 구동실험을 하였다. 시험 제작한 발진기에 구형 패치 안테나를 부착하여 2요소 능동안테나를 제작, 안테나 사이를 전송선로로 결합하여 어레이를 구성하고 결합 위상과 전송선로 길이와의 관계를 측정하였다. 전송선로로 결합된 능동 위상차 배열안테나의 주사각도에 따른 방사전력을 측정한 결과, (1)의 방식에서 빔의 방사방향은 약$-9.8^{\circ}$에서 $+9.8^{\circ}$까지 $19.6^{\circ}R, 위상차는 $-0.31{\pi}$에서 $-0.36{\pi}$까지 (2)의 방식에서 빔의 방사방향은 약 $-3.8^{\circ}$에서 $+17^{\circ}$까지 $20.8^{\circ}$, 위상차는 $-0.085{\pi}$에서 $-0.65{\pi}$까지, (3)의 방식에서 빔의 방사방향은 약 $-17^{\circ}$에서 $+16^{\circ}$까지 $33^{\circ}$, 위상차는 $-0.63{\pi}$에서 $-0.59{\pi}$까지 변하여 모두 위상차 배열동작이 가능함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.39-49
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• 2013

유한한 기판 크기가 H-평면 마이크로스트립 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 서로 다른 유전상수를 가지는 기판을 이용하여 여러 가지 안테나 소자 간 간격과 기판 크기를 가지는 5 소자 H-평면 선형 배열 안테나의 빔 주사각도에 따른 방사 특성을 살펴보았다. H-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성이 향상되는 단위 안테나의 중심에서 E-평면 기판 가장자리까지의 거리를 도출하였다.

• 전기학회논문지
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• 제56권10호
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• pp.1807-1813
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• 2007

This paper deals with extending the variable natural oscillation frequency range of an active integrated FET oscillator. In this paper, we conform experimentally that the variable range of the natural oscillation frequency is expanded about three times in the oscillator controlled by the varactor diode. When the frequency difference is given to the oscillators in the two element antenna system, phase difference appeared between the oscillators. The 2-, 3-, 4-, 5-element patch antenna arrays are composed for the beam scanning experiments. All the above patch antennas show good phased array characteristics. The range of the scanning angle is about $30^{\circ}$, and the radiation power is gradually increased from $50{\mu}W\;to\;200{\mu}W$. The radiation patterns we sharpened as the number of elements is increased.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2004년도 하계학술발표회
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• pp.8-9
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• 2004

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.466-472
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• 2003

본 논문에서는 서로 다른 길이의 광섬유 지연선로를 광 2${\times}$2 MEMS 스위치로 선택하여 위상 배열 안테나의 각 안테나 소자에 급전되는 RF 신호의 위상을 고속으로 제어할 수 있는 광 실시간 지연선로의 구조를 제안하였다. RF 신호의 주사 방향이 8개인 10 GHz 선형 위상 배열 안테나용 광 실시간 지연선로를 구현하였으며, 실험 결과 최대 시간 지연 오차가 0.2 ps이하, 즉 최대 주사 각 오차 0.84$^{\circ}$로 측정되었다. 또한 제안된 실시간 지연선로에 의해 구동되는 8개의 마이크로 스트립 패치 안테나 소자로 구성된 10 GHz용 선형 위상배열 안테나를 설계하였고, 시뮬레이션을 이용하여 이 안테나의 방사 패턴을 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.43-55
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• 2013

본 논문에서는 원통형태의 배열구조에서 수평면(H-plane), 수직면(E-Plane) 빔조향 특성을 갖는 원통형 능동위상배열 안테나를 제안하였다. 상호결합특성이 우수한 접힌 다이폴 안테나를 원통의 배열구조에 적합하도록 설계하고, 수직과 수평으로 $8{\times}8$ 원통 배열구조를 갖는 지향성 배열안테나와 전력 분배를 위한 결합분배기를 설계 및 제작하였다. 원통배열 안테나의 복사소자 배열 간격은 반전력 빔폭과 빔 조향 시 그레이팅로브가 발생하지 않도록 결정하였다. 안테나의 빔 조향은 송수신장치 내부의 6비트 위상변위기를 이용하여 구현하였으며, 안테나 빔조향 시 수평면으로 -24도 ~ 24도, 수직면 기준으로 0도 ~ 36도의 빔조향 특성을 갖도록 고안되었다.