• 제목/요약/키워드: Phased Array System

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능동 위상배열 안테나를 위한 single-stage transmission type ijection-locked oscillator(STILO)의 설계 및 제작 (The single-stage transmission type injection-locked oscillator was designed and fabricated for the active integrated phased array antenna)

  • 이두한;김교헌;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.763-770
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    • 1996
  • In this paper, the Single-stage Transmission type Injectiong-Locked Oscillator(STILO) was designed and fabicated for the Active Integrated Phased Array Antenna(AIPAA) system. The STILO, which was designed and fabricated by injection-locked technique and hair-pin resonator, has the same 210MHz frequency tuning range of the Voltage Controlled Oscillator(VCO) used by varactor. The locking bandwidth of STILO with 11.5MHz bandwidth, is much better than that of the Injection-Locked Dielectric Resonator Oscillator(ILDRO), And the STILO has the improved noise characteristics in AM, FM, and PM. This STILO is useful for the AIPAA, the coupled VCO array, an the MMIC structure.

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풍력 발전용 블레이드 접합부의 결함 검출을 위한 일정가압 메커니즘 설계 및 실험 (A Design and Experiment of Pressure and Shape Adaptive Mechanism for Detection of Defects in Wind Power Blade)

  • 임선;임승환;정예찬;지수정;남문호
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제17권3호
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    • pp.224-235
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    • 2017
  • Purpose: Reliability is the most important factor to detect defects as wind turbines are deployed in large blades. The methods of detecting defects are various, such as non-destructive inspection and thermal imaging inspection. We propose the phased array ultrasonic testing method of non-destructive testing. Methods: We propose the active pressure mechanism for wind power blade. The phase array ultrasonic inspection method is used for fault detection inner blade surface. Controlled pressure of mechanism with respect to z-axis is important for guarantee the result of phase array ultrasonic inspection. The model based control and proposed mechanism are utilized for overall system stability and effectiveness of system. Result: The result of proposed pressure mechanism B is more stable than A. Convergence speed is also faster than A. Conclusion: We confirmed the performance of the proposed constant pressure mechanism through experiments. Non-destructive testing was applied to the specimen to confirm the reliability of detecting defects.

위성통신 능동 위상배열 안테나에서 주파수 스캔 효과로 발생하는 빔 지향 오차의 보상 (Correction of Beam Direction Error caused by Frequency Scan Effect in Active Phased Array Antenna for Satellite Communications)

  • 전순익;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.413-420
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    • 2003
  • 본 논문에서는 위성통신용 능동 위상배열 안테나에서 주파수 스캔 효과에 의하여 발생하는 안테나 빔 패턴의 지향 오차를 보상하는 방법을 제안한다. 능동 위상배열 안테나가 두 개의 빔 패턴을 위하여 두 개의 배열이 직렬 연결되고 배열 수가 비대칭인 경우에, 두 빔의 적용 주파수가 다르고 주파수 간격이 크며 빔 폭이 좁고 스캔각이 크면 안테나는 주파수 스캔 효과에 의해 빔 지향 오차가 발생한다 제안되는 수식을 사용하면, 빔 지향오차 각을 예측하여 계산할 수 있으며 이를 보상하는 능동 위상배열 안테나의 위상제어 값을 계산할 수 있다. 본 논문에서는 첫째 층 32$\times$4 배열과 둘째 층 4$\times$2 배열 구조로부터 두 개의 안테나 빔을 가지고, 7.25 GHz~7.75 GHz 주파수 대역에서 두 빔의 주파수 편차가 최대 500 MHz(6.7 %)이며, 주파수 스캔 범위가 0$^{\circ}$~$\pm$35$^{\circ}$이고, 35.6 dBi 이득과 2.2$^{\circ}$의 3 dB 빔 폭을 가지는 능동 위상배열 안테나 시스템을 제작하고, 주파수 스캔효과에 의한 빔 지향 오차를 제안된 방법의 적용 전과 적용 후에 측정 비교하였다. 주파수 스캔 효과에 의한 빔 지향 오차는 보상 전에 최대 2.5$^{\circ}$였으나, 보상 후에는 최대 0.2$^{\circ}$오차로 감소하였다. 제안된 보상으로 안테나 시스템은 7 dB 신호감쇄가 보상되었다. 제안된 보상으로 능동 위상배열 안테나는 통신을 위한 목표 위성을 정확하게 지향할 수 있다.

적응형 빔 형성 시스템을 위한 개선된 개체 군집 최적화 알고리즘 (Improved Particle Swarm Optimization Algorithm for Adaptive Beam Forming System)

  • 정진우
    • 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.

위상배열 초음파기법을 이용한 강구조물의 비파괴 탐상 (Nondestructive Inspection of Steel Structures Using Phased Array Ultrasonic Technique)

  • 신현재;송성진;장유현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.538-544
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    • 2000
  • 강구조물의 내부를 영상화 하여 비파괴 평가를 할 수 있는 위상배열 초음파 탐상 시스템을 의료용 영상진단기를 개조함으로 개발하였다. 선택된 의료용 시스템은 64개의 독립된 송수신채널로 이루어져있으며 최고 128개의 배열초음파 탐촉자를 구동하여 초음파영상을 획득할 수 있도록 되어있다. 개조를 위해 주되게 고려된 사항은 속도의 변화로 인한 시스템의 개조와 강구조물에 적합한 탐촉자의 제작 그리고 비파괴 탐상에서 필요한 A-scan 신호를 획득하는 것이었다. 강구조물에 적합한 배열탐촉자를 설계하고 제작하기위해 경계회절파모델(Boundary Diffraction Wave Model)을 이용하여 초음파의 방사되는 음장을 시뮬레이션 하였다. 그리고 A-scan신호를 획득하기위한 장치를 제작하여 주어진 영상에서 선택된 주사선(scan line)의 RF신호를 획득하도록 하였다. 또한 강구조물에서 적절하게 송수신집속이 될 수 있도록 지연시간을 조절하였다. 개발된 시스템과 제작된 배열 탐촉자의 성능평가를 위해 인위결함 시험편에서 실험한 결과, 시험편의 내부의 영상과 선택한 주사선에 대한 A-scan신호를 실시간으로 획득할 수 있었다.

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광 2×2 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로를 이용한 10 GHz 선형 위상배열 안테나용 광 실시간 지연선로 (An optical true time delay for 10 GHz linear phased array antennas composed of optical 2×2 MEMS switches and fiber delay lines)

  • 이백송;신종덕;김부균
    • 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.

기판 집적 도파관을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천이기 (Analog Ferrite Phase Shifter Using Substrate Integrated Waveguide)

  • 임명규;변진도;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.470-480
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    • 2011
  • 기존의 수동 위상 배열 시스템에 사용되는 구형 도파관(rectangular waveguide)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기는 높은 전력 취급 능력을 갖는 반면에 무겁고 높은 제작 비용을 갖는다. 본 논문에서는 PCB 제작 공정을 이용하여 낮은 제작 비용으로 쉽게 제작이 가능한 기판 집적 도파관(SIW)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기를 제안한다. 본 제안 구조는 페라이트를 삽입할 부분의 유전체를 제거하고, 그 부분에 페라이트를 삽입하여 제작하였다. 측정 결과, 중심 주파수 14.05 GHz에서 최대 $5.1^{\circ}$/mm 위상 변화를 관찰하였으며, 12.9 dB 이하의 반사 손실의 변화를 관찰하였다. 본 제안 위상 천이기는 위상 배열 시스템의 경량화 및 저가격화에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

냉각재 공급자관 위상배열 검사 적용에 따른 결함 분석 (Analysis of Defect in CANDU Feeder Pipe using Phased Array Ultrasonic Inspection System)

  • 이상훈;진석홍;김인철
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.78-82
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    • 2010
  • The feeder pipe of Main Primary Heat Transfer System in Wolsong Nuclear Power Plant was inspected by the Ultrasonic Phase Array technique in 2010. It is the first time to apply this method to the construction at Nuclear Power Plant in Korea. The time required for UT technique is less than RT method. The UT method doesn't need to evacuate personnel who works nearby inspecting area and doesn't need to wait developing of film. For these reasons, the UT method is the fastest method among the volumetric inspections. As a result of the examination, it became clear that main defect of the feeder pipe is the Lack of fusion in the welded area. Moreover, the rate of defect was reduced gradually as improvement of welder's skill. If welding machine has problem, the defect has tended to same pattern(occurred same position in the welding area) but these defects were founded without specific rules. For these reasons, the creation of defect is dependent on the skill of worker not on the automatic welding machine. This evaluation of defect signal and collecting data would be useful to further examination in ISI.

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초음파 음장해석 및 가시화를 통한 선형 위상차배열 트랜스듀서의 결함요소 검출 가능성 연구 (Feasibility Study on Detection of Defective Elements in a Linear Phased Array Transducer through Ultrasonic Field Analysis and Visualization)

  • 최광윤;양정원;하강렬;김무준;김정순;이채봉
    • 한국음향학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.416-423
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    • 2009
  • 16개 압전요소로 구성된 3 MHz의 선형 위상차배열 초음파 트랜스듀서를 대상으로, 모든 압전요소가 정상일 때와 임의의 요소 하나가 결함으로 인해 동작하지 않을 때의 음장을 이론적으로 시뮬레이션하고, 슈리렌법에 따라 구축한 음장가시화장치를 이용하여 실험적으로 측정하였다. 조향각 $0^{\circ}$$30^{\circ}$일 때 각각에 대한 시뮬레이션의 결과, 임의의 압전요소가 결함으로 인해 동작하지 않을 때의 음장은 모든 요소가 정상적으로 동작할 때의 음장에 비해 부엽 패턴이 크게 다르게 나타나며, 그 형태는 가시화에 의한 측정결과와 잘 일치하였다. 따라서, 가시화 장치에 의해 측정된 2차원 음장에서의 부엽패턴을 시뮬레이션 결과와 비교 분석함으로써 선형 위상차배열 초음파 트랜스듀서의 결함요소 검출이 가능함을 알았다.

IMM 알고리듬을 이용한 적응 최신화 빈도 추적 (Adaptive Update Rate Tracking Using IMM Algorithm)

  • 신형조;홍선목
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권12호
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    • pp.59-66
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    • 1993
  • In this paper we propose an adaptive update rate tracking algorithm for a phased array radar, based on the interacting multiple model(IMM) algorithm. The purpose of the IMM algorithm hers is twofold: 1) to estimate and predict the target states, and 2) to estimate the level of the process noise. Using the estimate of the process noise level adapted to target dynamics, the update interval is determined to maintain a desired prediction accuracy so that the radar system load is minimized. The adaptive update rate tracking algorithm is implemented for a phased array radar and evaluated with Monte Carlo simulations on various trajectories. The evaluation results of the proposed algorithm and a standard Kalman filter without the adaptive update rate control are presented to compare.

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