• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.23-30
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• 2022

능동위상배열안테나 시스템은 각 방사 소자에 급전되는 신호의 크기 및 위상을 조절하여 빔 조향, 다중 빔 형성, 적응형 빔 형성 등을 할 수 있다. 능동위상배열안테나 시스템을 이용하여 원하는 방사특성을 얻기 위해서는 각 방사 소자에 정확한 신호의 크기 및 위상값이 급전되어야 한다. 그러나 다양한 원인에 의해 급전 신호 오차가 발생하며, 본 논문에서는 이와 같은 급전 신호의 오차 값을 산출하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 급전 신호의 오차 추정 절차가 간단하며, 급전 신호 크기 및 위상 오차를 빠르고 정확하게 탐색할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.705-712
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• 2018

위상배열안테나는 빔 조향 각도에 따라 방사 특성이 변화한다. 모노펄스 추적 시스템은 합 및 차신호의 방사특성을 기반으로 추정 각을 산출하는 시스템이다. 따라서 위상배열안테나를 이용한 모노펄스 추적 시스템의 경우, 빔 조향 각도에 따라 모노펄스 비율 곡선이 변화하기 때문에 추적정확도가 낮아지는 문제가 발생한다. 단일 채널 모노펄스 시스템의 경우, 시스템 구성 변수의 변화를 통해 모노펄스 비율 곡선이 제어된다. 본 논문에서는 빔 조향 각도에 모노펄스 시스템 구성 변수를 적응형으로 제어하는데 참조할 수 있는 간소화된 수식을 제시하였다. 제시된 수식은 빔 조향 각도뿐만 아니라 방사 특성에 영향을 주는 위상배열안테나 설계 변수에 대응하여 균일한 모노펄스 비율 곡선을 유도할 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.162-170
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• 2022

본 논문에서는 256 능동위상배열 기반의 연직바람 관측장비(RWP)의 송수신 채널의 크기 및 위상을 보정하는 방법등이 논의된다. 별도의 모듈 추가 없이 송수신 전단기 및 송수신 전환기에 커플러 및 스위치를 사용하여 송신 및 수신 보정 경로를 확보하였고, Gain 및 Phase Detector를 사용하여 256 송수신 채널의 크기 및 위상을 독립적으로 보정하였다. 보정된 256 능동위상배열 안테나는 근접전계 시험을 통해 5개의 빔 (연직, 동, 서, 남, 북)의 빔폭 및 사이드 로브가 시뮬레이션 계산 값과 일치함을 확인하였다. 제안된 보정방법은 실외 환경에서 운용되는 능동위상배열 기반의 시스템에 용이하게 적용이 가능하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.393-397
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• 2013

This paper introduces the T/RX combined compact active channel module which is a key unit of the active phased array antenna(APAA) system. This module is mainly compoased of two parts for TX and RX fabricated on both sides of the active module for size reduction. The TX-part is primarily composed of a 3-stage amplifier, a microstrip phase shifter, a thermal compensation and a power detection circuit. The RX-part is composed of LNAs a microstrip phase shifter and BPFs for TX power rejection. Using the proposed design structure we can realized a compact active channel module having high performance.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.299-306
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• 2015

일반 위상배열 시스템에서는 다수의 압전소자를 가지는 탐촉자의 개별 소자에 인가하는 시간지연을 조절함으로써 초음파빔을 전자적으로 제어하고 초음파 영상을 획득한다. 반면, full matrix capture(FMC) 기술은 위상배열 탐촉자에 대해 하나의 소자에서 초음파를 입사시킨 신호를 모든 압전소자에서 수신하고, 이 방법으로 모든 가능한 송수신 조합의 신호 데이터를 수집하는 방법이다. 이 FMC 데이터는 후처리를 통해 초음파 영상으로 재구성될 수 있으며, 기존 위상배열 초음파 영상과 동등한 영상뿐만 아니라 가상적으로 관심영역의 모든 지점에 집속하여 분해능과 선명도가 향상된 total focusing method(TFM) 영상으로도 합성이 가능하다. 본 논문에서는 일반 위상배열장치를 이용하여 FMC가 가능하도록 시스템을 구현하고, 취득된 FMC 신호로부터 sector B-scan 및 TFM 이미지를 영상화하는 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1963-1970
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• 1998

본 논문에서는 위상천이가 없이 발진기간의 결합을 통해 빔을 주사하는 이차원 발진기형 능동 위상배열 안테나의 결합소자로 이차원 슬롯라인 결합구조를 제안하여 실험을 통해 그 특성을 고찰하였다. 제안된 이차원 슬롯라인 결합구조는 방사소자인 마이크로스트립 패치 안테나의 E-면과 H-면을 각각 결합하기 위하여 방사소자의 뒷면인 접지면에 $|{=}|$ 형태의 슬롯라인으로 구성되어졌으며, 슬롯라인의 폭, 실이 그리고 개수등에 의한 결합정도를 조사하여 최적의 결합구조를 제안하고 이를 $2{\times}5$ 소자 배열 안테나에 적용하여 실험하였다. 실험을 통하여, 2개의 소자가 배열된 H-면은 빔폭이 약 $42^{\circ}$이고 5개의 소자가 배열된 E-면은 빔폭이 약 $15^{\circ}$이며, 빔이 브로드사이드로부터 $-20^{\circ}$에서 $15^{\circ}$까지 주사함을 확인하였다. 따라서, 이차원 슬롯라인 결합을 이용한 발진기형 능동 위상배열 안테나가 실제로 이차원 평면배열 안테나로의 응용이 가능하다는 것을 알 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1053-1060
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• 2019

인공위성을 통한 정보수집은 위성에 탑재된 안테나를 기반으로 수행되는데, 위성 안테나는 크게 반사판 안테나, 렌즈 안테나, 위상배열 안테나로 분류된다. 이 중 다중빔 시스템 등의 안테나 패턴 조절 기능이 우수한, 위상배열 안테나가 많이 사용되는 추세이다. 위성 기반의 지상 신호정보 수집은 지리적 영향을 적게 받는 효율성을 가지나, 정확한 신호의 도래각 정보가 요구된다. 본 논문에서는 위상배열 안테나에 사용되는 안테나 배열형상에 대한 특징 및 장단점을 고찰한다. 또한, 위성 수신단에 탑재된 정방배열 안테나 기반의 캐스케이드 도래각 추정 알고리즘을 소개하고, 시뮬레이션을 통한 성능평가 결과를 제시한다.

• 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.

• 비파괴검사학회지
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• 제37권1호
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• pp.13-20
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• 2017

일반 위상배열초음파 시스템은 배열된 개별의 소자에 시간지연을 적용함으로써 초음파 빔을 조향하고 초음파 이미지를 구성한다. 반면, full matrix capture(FMC)은 위상배열탐촉자에서 가능한 모든 송수신 조합의 A-scan 데이터 전체를 수집하는 신호 수집 방법이며, FMC 데이터의 후처리를 통해 기존 위상배열초음파와 동등한 이미지뿐만 아니라 기존 위상배열초음파에서 구현하지 못하는 다양한 이미지를 합성할 수 있다. 본 논문에서는, 균열 형태의 결함을 영상화할 수 있는 LLL mode total focusing method(TFM)에 대한 기본 알고리즘을 기술하고, 실험 및 초음파 시뮬레이션을 통해 수집된 FMC 데이터에 대해 이 기법을 적용하여 결함의 이미지를 합성하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.16-22
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• 2010

Cast austenitic stainless steel(CASS) is used in the primary cooling piping system of nuclear power plant for it's relative low cost, corrosion resistance and easy of welding. However, the coarse-grain structure of cast austenitic stainless steel can strongly affect the inspectability of ultrasonic testing. The major problems encountered during inspection are beam skewing, high attenuation and high background noise of CASS component. So far, the best inspection performance involving CASS components have been achieved using low frequency TRL(Transmitter/Receiver side-by-side L wave) angle beam probe. But TRL technique could not detect shallow defect and it contains an uncertainty for sizing capability. Currently, most of researchers are studying to overcome these challenge issue. In this study, low-frequency phased array TRL technique used to detect and sizing the flaws in CF8A cast austenitic stainless steel.As conclusion, we could detect and size not only axial flaw but also circumferential flaw using low frequency phased array technique.