• ETRI Journal
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• 제46권2호
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• pp.323-332
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• 2024

Receiver and transmitter monolithic microwave integrated circuit (MMIC) multifunction chips (MFCs) for active phased-array antennas for Ka-band satellite communication (SATCOM) terminals have been designed and fabricated using a 0.15-㎛ GaAs pseudomorphic high-electron mobility transistor (pHEMT) process. The MFCs consist of four-channel radio frequency (RF) paths and a 4:1 combiner. Each channel provides several functions such as signal amplification, 6-bit phase shifting, and 5-bit attenuation with a 44-bit serial-to-parallel converter (SPC). RF pads are implemented on the bottom side of the chip to remove the parasitic inductance induced by wire bonding. The area of the fabricated chips is 5.2 mm × 4.2 mm. The receiver chip exhibits a gain of 18 dB and a noise figure of 2.0 dB over a frequency range from 17 GHz to 21 GHz with a low direct current (DC) power of 0.36 W. The transmitter chip provides a gain of 20 dB and a 1-dB gain compression point (P1dB) of 18.4 dBm over a frequency range from 28 GHz to 31 GHz with a low DC power of 0.85 W. The P1dB can be increased to 20.6 dBm at a higher bias of +4.5 V.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1073-1081
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• 2006

본 논문에서는 초박막 유전체 기술을 기반으로 하여 60 GHz에서 작동하는 위상 배열 안테나 시스템을 설계 하였다. Dividing/combining 손실을 줄이고 위장 변위기이 의한 손실을 피하기 위하여 Rotman Lens를 안테나의 feeder로 사용하였다. 설계된 렌즈는 3개의 빔 포트와 5개의 배열 포트, 그리고 2개의 더미 포트를 가지는 구조이다. 설계를 위한 시뮬레이션은 모멘트 기법을 사용하는 시뮬레이터로 수행되었다. 제작된 렌즈는 $58{\sim}62GHz$에서 ${\pm}2dB$ 이하의 진폭 편차와 ${\pm}5^{\circ}$ 이하의 위상 수차 특성을 보였다. 또한 5개의 배열 안테나를 이용하여 ${\pm}7^{\circ}$의 빔 조향 특성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.245-254
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• 2022

본 논문에서는 항 재밍 GPS 안테나의 설계 최적화에 관하여 연구하였다. 이를 위해 항 재밍 성능 분석 기준 및 방법을 제시하였다. 제시된 방법을 적용하기 위한 안테나 시스템의 구조는 7개의 방사소자가 배열된 구조이다. 여기서 6개 방사소자는 원형 등각 배열되었으며, 나머지 1개 방사소자는 원형 중앙에 배치하였다. 제시된 기준 및 방법을 기반으로 상기 안테나를 최적화 하였으며, 최적화된 안테나의 설계 요소(원형 배열의 반지름)의 전기적 길이는 0.48 λ이다. 모의실험 결과, 주 빔의 조향각도(θ, ϕ)가 (0°, 0°)인 경우, 항 재밍을 위한 패턴 널 형성 범위(θ 기준)가 57°부터 90°가 됨을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.862-865
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• 2008

Wireless energy supply for an MAV propulsion system using microwave was developed. This system consists of three sub system; the transmitter system, the rectenna system, and the tracking system. In the transmitter system five horn antennas were used as the antenna elements for the phased array system and both the beam divergence and steering angle was about 9deg. Eight rectennas were arrayed in parallel to obtain enough power to drive the electric motor on the MAV(the voltage was 250mV and the current was 6.8mA) in rectenna system. In tracking system two units of antenna system with leaf pattern which received the linearly-polarized wave despite the MAV yaw angle were set in each axis(x, y) for tracking an MAV in a 2-Dimentional space. And three output voltages $V_{com},\;V_1$ and $V_2$ were loaded in the PC to detect if the distance between transmitter and receiver was not constant. Finally when the microwave beam was steered by the phased array system the output voltage from rectenna was measured at 62cm while the MAV circled around above the transmitter system.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권10호
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• pp.904-910
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• 2016

일반적으로 위성에 탑재되어 재밍 신호 제거를 위해 널링 기능을 수행하는 안테나로 위상배열 안테나 또는 다중 빔 안테나를 사용한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나를 사용하여 한반도 지형에서의 널링 효과에 대하여 고찰하였다. 먼저 7개의 다중 빔으로 지구 전체를 커버하는 경우에 대하여 널링 성능과 그 특성을 확인하였으며, 다음으로 10개 및 19개의 다중 빔을 한반도에 적용하여 최적의 결과를 도출 및 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.826-831
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• 2008

본 논문은 이동 위성 통신을 위한 성형 반사판 기반의 하이브리드 안테나 설계에 대하여 서술한다. 하이브리드 안테나는 성형 반사판과 $1{\times}8$ 배열의 선형 위상 배열 안테나로 이루어진 급전부로 구성되며, 최소의 개구면으로 안테나에 요구되는 최적의 성능을 구현하기 위하여, 반사판 성형화 기법이 적용되었다. 또한, 급전부 설계에 있어서, 능동 배열의 수를 최적화함으로써 전체적인 안테나의 제작 단가를 최소화 할 수 있다는 장점을 갖는다. Ka-대역에서 설계된 본 안테나는 앙각 방향 $+45^{\circ}$를 기준으로 ${\pm}3^{\circ}$ 범위에서 빔 패턴을 전기적으로 제어할 수 있으며, 부엽 레벨을 포함한 안테나 빔 패턴에 대해서는 ITU-R S.465-5에 만족하도록 설계되었다.

• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.7-17
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• 2006

본 논문에서는 FBG 프리즘을 이용한 파장 의존형 광 실시간 지연선로(wavelength-dependent optical true time-delay; WDOTTD) 와 2${\times}$2 광 스위치의 크로스 포트에 각기 다른 길이의 광섬유 지연선로를 연결한 광섬유 지연선로 행렬인 파장 비의존형 광 실시간 지연선로(wavelength-independent optical true time-delay; WIOTTD)로 구성된 평면 위상 배열 안테나용 OTTD 구조를 제안하였다. 최대 시간 지연 차이가 810 ps인 WDOTTD와 $\pm$50 ps인 WIOTTD를 직렬 연결하여 10-GHz, 2비트${\times}$4비트 2차원 OTTD를 제작하였고, 모든 주사각에 대해서 시간지연과 삽입손실을 측정하였다. 광섬유 지연선로 행렬을 이용한 4-비트 WIOTTD의 시간 지연 측정오차는 $\pm$1 ps이하로 나타났다. 또한, 제안된 광 TTD의 성능을 분석하기 위하여, 8${\times}$8 마이크로스트립 안테나 소자들로 구성된 10-GHz 평면 PAA의 방사 패턴을 시뮬레이션으로 측정하고 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.318-327
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• 2017

능동위상배열안테나는 정밀한 빔의 형성과 성능 확인을 위해 근접전계 수신시험이 요구된다. 그에 따른 근접전계 수신시험을 통해 모노펄스 기능을 활용하기 위한 보상값을 획득하게 된다. 하지만, 많은 주파수 채널을 사용하는 레이다의 경우 많은 시간과 노력이 요구된다. 효율적인 레이다 개발과 생산을 위해서는 선택적으로 주파수 채널을 선정하고, 그 측정값을 기준으로 측정하지 않은 주파수 채널의 보상값을 보간법을 통해 예측하여 획득할 수 있다. 이와 같은 방법으로 보상값의 위상각 정보를 획득할 경우, 합, 차 채널간의 위상변화량을 확인할 필요성이 있다. 위상의 측정은 랩핑으로 인하여 비선형 현상이 나타날 수 있기 때문이다. 일반적인 레이다의 경우, 합, 차 채널의 전기적 길이가 유사하게 설계되지만, 특정 목적으로 전기적 길이 차이가 발생할 경우, 랩핑 현상으로 인해 보간법의 오류를 발생할 수 있다. 본 논문에서는 전기적 길이 차이에 의해 발생되는 보간법의 오류를 확인하고, 하나의 주파수 선택 방안을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1173-1179
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• 2008

비교적 낮은 고도에서의 기상위험 탐지를 위한 지상 및 항공기용 기상 레이다의 경우 강력한 지표면 반사파가 존재하게 되며 이러한 강력한 클러터의 제거 없이는 미약한 도플러 신호로부터 신뢰성 있는 기상자료의 추출이 불가능하다. 그러나 이동 클러터 뿐만 아니라 고정 클러터의 경우에도 안테나 회전 및 운영환경에 따른 도플러 변이가 일어나게 되며 이러한 클러터들을 도플러 주파수 영역에서 제거하기는 매우 어려운 문제이다. 따라서 본 논문에서는 도플러 기상 레이다 시스템에 간단한 구조를 갖는 배열 안테나를 활용하여 클러터 들을 공간상에서 효율적으로 제거할 수 있음을 보였다. 적응적으로 동작하는 배열 안테나 시스템의 성능을 검증하기 위하여 다양한 이동 및 고정 클러터, 기상신호들을 모델링 하고 이러한 모의 데이터들을 이용하여 기상 레이다에서의 펄스페어 추정치의 정확성 정도를 비교, 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권12호
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• pp.85-91
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• 2004

정지 위성을 이용하여 양방향 통신을 위한 이동 단말 안테나의 구조는 송신 시스템과 수신 시스템으로 구성된다. 송신 시스템은 위성으로 신호를 전송하기 위한 송신부이며, 반면 수신 시스템은 위성으로부터의 신호를 수신하는 수신부 외에 위성추적을 위한 위성추적 제어부로 구성된다. 한편, 이동 환경에서 정지 위성을 이용한 양방향 통신은 다른 위성 통신에 피해가 없도록 국제적 기준의 안테나 패턴 특성과 안정적인 위성 추적이 요구된다. 본 논문에서는 Ku 대역 정지 위성의 양방향 통신 서비스를 위하여 제작된 이동형 위상 배열 안테나의 안테나 패턴과 안정적인 위성 추적이 가능하도록 하는 위성 추적 제어부를 포함한 수신 시스템의 설계 및 제작 특성에 대해 살펴보았다.