• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.220-228
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• 2012

본 논문에서는 밀리미터파 탐색기의 수신기 보호용으로 사용할 낮은 누설 전력을 가지는 Ka 대역 능동 리미터 설계 및 제작 기법을 설명하였다. 낮은 누설 전력을 구현하기 위해서 송신 펄스 주기 신호와 입력 전력의 크기에 따라 리미터를 제어할 수 있는 능동 리미터 제어 회로를 제안하였다. 능동 리미터는 전형적인 2단 수동 리미터에 방향성 결합기, 검파기, 연산 증폭기 및 과전류 보호용 저항으로 구성된 궤환 회로로 구성되어진다. 제작된 Ka 대역 능동 리미터 측정 결과, 주파수 대역은 1 GHz, 약 신호 시 삽입 손실은 3.5 dB 이하, 능동 제어시 최대 감쇄량 46 dB, 4 W RF 입력 시 정상 누설 전력은 -7.5 dBm을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.149-155
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• 2019

본 논문에서는 Ka-대역 수동위상배열탐색기에 적용할 위상 변위기를 설계하고 제작하여 성능을 확인하였다. 수동위상배열안테나에서 배열소자의 위상을 조절하여 전자 빔 조향을 수행하기 위한 핵심 소자인 위상 변위기를 설계하여 Ka-대역 1GHz 대역폭내에서 삽입손실 1.5dB이하 위상 오차 $10^{\circ}$(RMS)이내의 성능을 확인하였다. 실제 제작을 통해 확인된 성능은 배열합성 이론에 기초한 빔패턴 분석에 적용하여 추가적인 분석을 수행하였다. 검증된 위상 변위기의 최종 성능이 수동위상배열안테나 빔패턴의 성능 및 지향 오차, 각도 정확도에 미치는 영향성을 분석하여 제안된 위상 변위기 규격의 유효성을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.51-59
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• 2023

추적 레이다 시스템은 지상, 함정, 항공기 등에 탑재되어 운용되며 주변의 전자장치들과의 전자기파 간섭에 대한 내성 설계가 필요하다. 특히 함정에 설치되는 추적레이다 및 항공기에 탑재되는 추적레이다의 경우 주변 여러 창치들과 전원 라인과 통신 라인으로 전기적 연결이 되어 있다. 이러한 경우 추적레이다와 연결된 케이블에 의한 전자기파 간섭에 의한 다른 장비들의 오동작을 방지하기 위하여 케이블 연결에 대한 방사규격과 내성규격을 만족해야 한다. 또한 추적레이다에서 생성되어 방사되는 전자기파 잡음이 주변장치에 영향을 주지 않도록 방사 규격 또한 만족해야 하여 주변 장치에서 방사되어 입력되는 전자기파에 대한 내성 규격을 만족 해야 한다. 본 논문에서는 CE, CS, RE, RS를 포함하는 MIL-STD-461G를 만족하기 위한 설계를 제시하고 시험을 통하여 설계 만족에 대하여 설명한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.78-84
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• 2012

본 논문에서는 밀리미터파 탐색기에 사용되는 Ka-대역 수신기 모듈 설계 및 제작 기법을 제시하였다. 수신기 모듈은 안테나 연결을 위한 도파관, 순환기(Circulator) 및 모드 변환기, 수신기 보호를 위한 리미터 및 이득 제어 증폭기를 포함한다. 또한 모노 펄스 수신을 위한 합, 고각 및 방위각 채널로 구성되며 재밍 신호 확인을 위한 SLB(Sidelobe Blankin) 채널로 구성된다. 본 논문에서는 ADC(Analog to Digital Converter)의 비선형 특성에 따른 수신기 이득 및 이득 제어 범위를 분석하고, 넓은 수신기 동작 영역을 가지도록 설계되었다. 제작된 Ka-대역 수신기 측정 결과, 주파수 대역은 1 GHz, 잡음 지수는 8.2 dB 이하, 이득은 $56{\pm}2dB$, 동적 영역은 135 dB, 이득 제어 86 dB 이상, 채널간 격리도 35 dB 이상이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.103-108
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• 2023

본 논문에서는 미사일의 눈 역할을 하는 탐색기에 적용할 수 있는 AESA 안테나의 성능 고도화 연구를 진행하고 실제 측정을 통해 안테나 성능을 검증하였다. AESA 안테나 설계 시에는 필연적으로 발생하는 복사소자 간의 상호간섭 영향으로 송신 시 능동반사계수의 최적화를 고려해야하며, 탐색기의 공간 제한을 극복할 수 있는 소형/경량화가 적용된 복사소자의 선정이 중요한 설계 고려 사항이다. 이에 탐색기용 AESA 구조에 적용하기 위한 배열안테나 연구를 통해 전기적 성능 및 Low-profile 구조 측면에서 최적화가 필요하다. 본 논문에서 설계하고 측정한 복사소자는 일반적인 비발디 안테나의 성능을 고도화시키면서 Low-profile 구조를 만족할 수 있는 Step Flared Notch(SFN)를 설계하였다. 본 논문을 통해 SFN은 일반적인 비발디 안테나와 동일하게 광대역 특성을 가지며 AESA 안테나에 필요한 특성들이 최적화 된 특성을 보유함을 확인 할 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 최적화 된 구조는 실제 프로토타입 안테나 제작을 통해 패턴 특성과 능동반사계수 특성을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.87-93
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• 2019

본 논문에서는 밀리미터파(Ka-밴드) 탐색기를 이용한 라디오미터 설계에 대해서 다룬다. 라디오미터는 TPR(Total Power Radiometer) 방식을 적용하였고, 이를 위해 IF-Drive amp, 대역통과필터(BFP), 검출기(Detector) 및 Op-amp를 구성하였다. 라디오미터는 잡음 수준의 신호를 측정하는 센서로서 시스템의 온도 변화에 따라 측정값이 상이하게 달라질 수 있다. 이를 해결하기 위해 온도보정 회로가 없는 라디오미터 구조에서의 밝기온도 보상 방안을 적용하여 보정을 수행하였다. 설계된 라디오미터를 이용하여 표적, 특히 차량과 지표면을 구분하는 실험을 수행하였고, 일정 이상의 BFF(Beam Fill Factor)를 만족하는 경우 표적과 배경을 구분함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권2호
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• pp.143-152
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• 2019

본 논문에서는 항공용 소형 레이다나 유도 무기 탐색기 등에 적용이 가능한 Ka대역 평면형 능동위상배열 안테나장치를 설계한 내용을 설명하였다. 본 안테나장치는 1000개 급의 복사소자 면배열로 구성하고, 직경 200mm 이내의 크기로 설계하였다. 빔 조향 범위는 ${\pm}55^{\circ}$ 이상 가능하도록 빔 패턴 분석을 통하여 복사 소자 간격을 정의하고 안테나 성능 분석을 수행하였다. RF 구성품 설계와 버짓 검증을 통해 안테나장치의 송신 EIRP는 94.22 dBm, 수신 G/T는 1.68 dB/k 성능으로 요구 규격을 만족할 수 있음을 확인하였다. 송신 EIRP 규격을 만족하기 위해 TRM의 송신 출력은 1.3W 급으로 설계하였고, 수신 G/T 규격을 만족하기 위해 TRM의 수신 잡음 지수를 5dB 이하가 되도록 설계하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권11호
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• pp.89-94
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• 2011

본 논문에서는 밀리미터파 Tuner system을 이용하여 밀리미터파 탐색기에 적용 가능한 W-band MMIC 저잡음 증폭기를 구현하였다. 저잡음 증폭기를 위해 구현된 MHEMT의 측정결과 692mA/mm의 드레인 전류 밀도, 726mS/mm의 최대전달컨덕턴스를 얻었으며, RF 특성으로 전류이득차단주파수는 195GHz, 최대공진주파수는 305GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 제작된 W-band 저잡음 증폭기의 측정결과 94GHz에서 7.42dB의 우수한 S21 이득 특성을 얻었으며, 잡음 지수의 측정결과 94.2GHz에서 2.8dB의 잡음 특성을 얻었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.35-40
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• 2023

EMC 시험을 위해서는 EUT가 정상적인 동작을 유지하고 있는 상황에서 EUT의 방사 특성과 내성 특성을 측정하게 된다. EUT의 정상적인 동작을 위해서는 무반향 챔버 외부에서 별도의 장비를 통하여 EUT를 동작시키고 상태를 모니터링해야 한다. 외부 장비는 1553B 통신, RS-485 통신, Ethernet 통신 등 다양한 통신을 통하여 EUT를 동작시키고 모니터링을 하게 된다. 이때 외부 장비가 통신 LINE을 통하여 잡음을 전달할 수 있다. 이러한 잡음은 연결된 전원케이블을 통하여 LISN에 전달되어 측정되게 된다. 또한 LISN에 연결단자를 통하여 방사되기도 한다. 이러한 경우 통신 LINE이 전원 LINE과 최대한 전자기적 격리를 통하여 잡음이 전달되지 못하도록 설계하여야 한다. 또한 외부 장비의 잡음이 통신 LINE을 통하여 챔버안으로 들어가는 것을 최대한 억압하야여 한다. 본 논문에서는 EMC 시험을 위하여 적용되는 외부의 EUT 시험장비의 설계 및 제작시 고려사항들에 대하여 설명하고 CE, RE를 포함한 시험을 통하여 설계 만족에 대하여 설명한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.182.1-182.1
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• 2016

전자빔의 운동에너지를 변화시켜 전자기장을 발생시키는 진공튜브 장치는 기본적으로 전자빔 발생부인 전자총을 핵심 구성부로 사용한다. 이러한 전자총을 이용하는 진공튜브로는 핵융합을 위해 플라즈마 가열용의 RF를 발생시키는 자이로트론 튜브와 방사광 가속기에서 전자를 가속시키는데 이용되는 클라이스트론 튜브 등이 있으며, 군사적으로는 레이더를 비롯하여 유도미상일에 들어가는 탐색기, 전투기에서 사용되는 송수신용 마이크로파 발생장치 등의 핵심부품인 진행파관 진공튜브 등이 있다. 이러한 응용분야에서는 기본적으로 고출력의 전자파를 필요로 하기 때문에 반도체를 이용한 장치로는 그 성능을 구현할 수 없다. 따라서 열음극을 사용하는 전자총을 기반으로 한 다양한 형태의 진공튜브 장치가 주로 이용되고 있다. 현재 고출력 마이크로파 진공튜브용 열음극 전자총은 대부분 외국에서 수입하고 있는데 그 이유는 전자총의 핵심 부품인 열음극 캐소드를 국내에서 개발하지 못하였기 때문이다. 하지만 본 연구에서는 텅스텐 기반의 함침형 열음극 캐소드를 국내에서 자체 개발하는데 성공하였다. 전통적으로 미국에서 개발해온 함침형 열음극 캐소드는 텅스텐 소결체에 기공을 학보하고 여기에 Ba을 중심으로 한 알칼리성 물질들을 일정비율로 혼합하여 함침한 것으로 일함수 2.1~2.3 eV 수준의 물성을 갖는다. 이에 따라 방출할 수 있는 전류의 양은 운용 온도 $1000^{\circ}C$ 정도에서 전류밀도로 대략 수 $A/cm^2$ 수준이다. 본 연구에서 개발한 캐소드는 S-type으로 알려진 것으로 BaO : CaO : $Al_2O_3$ = 4 : 1 : 1 비율로 함침되었다. 고진공장치에서 전류측정 결과 $1040^{\circ}C$에서 $10.6A/cm^2$의 전류밀도를 기록하였으며 이에 대하여 Richardson-Dushman equation으로 계산하였을 때, 약 1.9 eV의 일함수를 갖는 것을 알 수 있었다. 이는 현재 많은 응용분야에서 사용하고 있으며 함침형 캐소드에 Os이나 Ir 등의 물질을 코팅하여 일함수를 낮추고 전류밀도를 향상시킨 M-type 캐소드의 결과와 유사한 수준이다.