• 제목/요약/키워드: Single-Antenna

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위성 통신용 선박 탑재 능동 위상배열 안테나 시스템 (Shipboard Active Phased Array Antenna System for Satellite Communications)

  • 전순익;채종석;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.1089-1097
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    • 2002
  • 본 논문에서는 선박에 탑재하여 해상에서 이동 중 위성통신을 수행하는 능동 위상배열 안테나 시스템의 설계, 제작 및 시험을 소개한다. 안테나와 시스템은 광역 하이브리드 추져, 송수신 겸용 안테나 소자, 비대칭 배열, 송수신간의 간섭 억압, 및 주파수 스캔 효과를 보상하는 위상제어 기술 등의 새로운 구조와 기술을 적용한다. 안테나는 32$\times$4 이차원 배열을 가진 송수신 겸용 안테나이다. 안테나는 두개의 빔을 가진다. 안테나 사용 주파수는 수신 7.25 - 7.75 GHz 송신 7.9 - 8.4 GHz이다. 안테나 지향 이득은 수신 35.4 dBi와 송신 35.7 dBi이며, 최대 54 %의 효율을 가진다. 전자 빔 스캔 범위는 앙각 $\pm$35$^{\circ}$와 방위각 $\pm$4$^{\circ}$이다. 안테나는 방위각 360$^{\circ}$ 무한회선과 앙각 $\pm$$10^{\circ}$의 기계적 제어가 가능한 하이브리드 추적 운동을 할 수 있다. 안테나 3 dB 빔폭은 2.2$^{\circ}$이며, 부엽 레벨 -14 dB와 교차편파 억압 송신 21 dB의 특성을 가진다. 안테나는 근역전계 측정 시설을 이용하여 측정하였다. 시스템 성능은 선박 모의 운동 시뮬레이터 위에서 위성 중계기 시뮬레이터를 사용하여 시험하였다. 운동 상태에서 위성 추적 성능은 추적 오차가 3 dB 이내이다. 안테나 시스템은 변조된 위성방송 신호를 주파수 변환하여 안테나 시스템의 변조 신호 송수신 시험에 사용하였다.

주파수축 등화기를 사용하는 단일 안테나 단일 반송파 시스템을 위한 다이버시티 전송 기술 (A Diversity Transmission Technique for Single-Antenna Single-Carrier Systems with Frequency-Domain Equalization)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권3호
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 그 우수한 성능으로 인해 광대역 무선통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. 그러나 OFDM은 평균전송전력 대비 최대전송전력이 높다는 단점을 가지고 있으며 이를 극복하기 위한 방법으로 SC-FDE(Single-Carrier Frequency-Domain Equalization)가 제안되었다. SC-FDE는 OFDM과 비슷한 성능 및 복잡도를 유지하면서 비선형성 전력 증폭기에 덜 민감하다는 장점을 가진다. 이 논문에서는 단일 안테나를 가지는 BPSK SC-FDE 시스템에서 BPSK로 전송하는 대신 QPSK로 반복 전송하며 전송할 때의 데이터 패턴을 조절함으로써 주파수축의 다이버시티 효과를 얻는 방법을 제안한다.

새로운 형태의 IMT-2000 기지국용 이중편파 다이버시티 능동형 배열안테나 (A New Type of the Active Array Antenna for IMT-2000 Base Stations by Using Dual-Polarization Diversity)

  • 이학용;강기조;이병제;이종철;김종헌;김남영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.359-365
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    • 2002
  • 본 논문은 IMT-2000 기지국에 적용할 이중편파 다이버시티 능동형 배열 안테나의 새로운 형태를 제안하고, 설계 및 개발하였다. 먼저 배열 안테나를 구성하게 될 단일 안테나 소자는 마이크로 스트립 패치 안테나로서 $\pm$ 45$^{\circ}$의 편파를 갖는 패치를 설계하여 IMT-2000의 송신부와 수신부를 커버할 수 있는 대역폭 (1,885~2,200 MHz)을 갖추고, 이중편파간에 16 ㏈ 이하의 격리도를 확보하며 이득은 7 ㏈i 이상으로 확보를 하였다. 최종적으로 2$\times$8 이중편파 능동형 배열 안테나에서는 저 전력증폭기의 분산 장착 기술을 위해 균일한 특성을 갖는 전력증폭기를 각 패치의 후면에 분산하여 1,200 W 이상의 EIRP와 20 ㏈ 이상의 편파간 격리도를 확보할 수가 있었다.

IMT-2000 기지국용 이중 편파를 위한 광대역 단일 소자 안테나 설계 및 특성 개선 (Characteristic Improvement & Design of Dual Polarization Wideband Single Element Antenna for IMT-2000 Base Station)

  • 장원호;박주성;태재훈;이윤현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.251-257
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    • 2002
  • 본 논문에서는 편파 다이버시티 특성을 갖는 이중 편파(Dual-Polarization) 방식의 IMT-2000)(1.885 GHz~2.17 GHz) 기지국용 안테나에 사용할 수 있도록 기존 Folded Dipole 안테나의 특성을 개선하였다. 제작된 안테나는 PCB 기판에 폴디드 다이폴 안테나 구조에 적층 형태를 갖는 마이크로 스트립 안테나로서 각 단자별 반사계수가 -20 dB 이하, 이중 편파 구조에서 중요한 규격인 단자간 분리도는 -20 dB를 가지며, 이득은 전 대역에서 약 7 dBi 이상의 특성을 보였다.

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밀리미터파 대역에서 지향성 안테나 사용에 의한 도청공격 대응 효율성의 수학적 분석 (Mathematical Analysis for Efficiency of Eavesdropping Attack Using Directional Antenna in mmWave Band)

  • 김미정;김정녀
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권11호
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    • pp.1074-1077
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    • 2013
  • 본 논문은 밀리미터파 대역에서 발생할 수 있는 도청공격에 대한 지향성 안테나의 보호 효과를 수학적으로 모델화하고 분석하였다. 원 홉 통신에서 지향성 안테나의 사용으로 인한 노출영역의 분석에 기반을 두고 한 장치가 도청장치에 의해 탐지될 확률을 분석하였다. 지향성 안테나 사용이 도청공격의 대응에 얼마나 효율적인지를 표현하기 위하여 상대도청율이라는 개념을 도입하였다. 분석 결과는 도청장치의 목적장치 탐지확률을 최대화하는 네트워크 내의 최적의 장치 수가 존재하며, 그 수는 안테나 각 등 여러 모수에 따라 달라짐을 보여준다, 또한 대부분의 경우에서 지향성 안테나의 사용이 전방향 안테나의 사용에 비해 도청공격으로부터 장치를 보호해 줌을 알 수 있다.

Controllable Band-Notched Slot Antenna for UWB Communication Systems

  • Kueathaweekun, Weerathep;Anantrasirichai, Noppin;Benjangkaprasert, Chawalit;Nakasuwan, Jintana;Wakabayashi, Toshio
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.674-683
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    • 2012
  • We propose a slot antenna consisting of a rectangular slot on the ground plane, fed by a microstrip line with a rectangular-ring-shaped tuning stub that can be deployed in ultra-wideband (UWB) communication systems to avoid interference with wireless local area network (WLAN) communication. Our antenna can achieve a single band-notched property from the 5 GHz frequency to the 6 GHz frequency owing to a controllable band notch that uses L- and J-shaped parasitic elements. The antenna characteristics can be modified to tune the band-notched property (4 GHz to 5 GHz or 6 GHz to 7 GHz) and the bandwidth of the band notch (1 GHz to 2 GHz). Furthermore, the shifted notch with enhanced width of the band notch from 1 GHz to 1.5 GHz is described in this paper. The UWB slot antenna and L- and J-shaped parasitic elements also provide the band-rejection function for reference in the WiMAX (3.5 GHz) and WLAN (5 GHz to 6 GHz) regions of the spectrum. Experiment results evidence the return loss performance, radiation patterns, and antenna gains at different operational frequencies.

E-면으로 직접 결합된 마이크로스트립 어레이 안테나 (Mecrostrip Array Antenna Directly Coupled to E-Plane)

  • 김태형;홍재표;박진택;조영기;손현
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권1호
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    • pp.23-29
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    • 1991
  • In order to improve the radiation characteristics of the microstrip antenna, microstrip array antenna consisting of one center patch fed by a coaxial probe and several patches directly coupled to the E-plane by microstrip line is analyzed. The equivalent circuit of the array antenna is represented by the conventional transmission line and the various parameters, such as the mdicrostrip line length, the patch length and the feed point location are calculated to improve the radiation pattern for 5-patch array antenna which has the equal patch width. The 5-patch array antenna with the radiation pattern which has low sidelobe level and narrow beam width is fabricated and then the measured results are compared with the computed values and the results of the single patch microstrip antenna too.

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마이크로 스트립 배열 안테나 특성 연구 (Characteristics of Microstrip Array Antenna)

  • 박용욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1281-1286
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    • 2012
  • 정보화시대에 발 맞춰 인터넷은 유선인터넷에서 무선인터넷으로 발전하게 되었다. 무선인터넷의 수요가 급증하자 기존에 사용된 2.4GHz대역의 통신은 포화상태에 이르게 되었으며 효율과 성능이 현저히 떨어지게 되었다. 본 논문에서는 T-슬롯 마이크로 스트립 안테나가 가지는 좁은 대역폭의 단점을 개선할 수 있는 U-슬롯을 채택하여 5 GHz 대역의 마이크로 스트립 배열 안테나를 연구하였다. 최적의 주파수 특성을 얻기 위하여 단일 안테나와 배열 안테나의 최적화 과정을 진행하였으며, 이를 기반으로 $2{\times}2$ 배열 방식을 통한 U-슬롯 마이크로스트립 배열 안테나의 가능성을 확인하였다.

광대역 이중 폴디드 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of Wide band Dual Folded Microstrip Antennas)

  • 이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권7호
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    • pp.75-79
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    • 2004
  • 본 논문에서는 MMIC 및 LTCC등과 같이 집적화 회로에 이용할 수 있는 단일 평판 구조의 광 대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 무지향 패턴의 광대역 마이크로스트립 안테나의 새로운 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 다이폴 안테나구조를 응용한 폴디드(folded) 마이크로스트립 안테나이며 CPW급전 방식을 사용하였다. 이 때 단일 평판구조의 접지면의 유한성에 의한 안테나 특성의 안정성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서 접지면을 증가시키고자 마크로스트립 루프 안테나의 외곽에 폴디드 구조의 접지면을 확장하였다. FDTD방법을 이용하여 안테나의 특성을 해석하였다. 제안한 안테나는 PCS 대역(1.75∼1.87㎓)과 IMT2000(1.92∼2.17㎓) 대역 및 ISM 대역에 적합한 주파수 대역을 얻었다.

Design of Antenna Tracking Software for MSC(Multi-Spectral Camera) Antenna Control

  • Kim, Young-Sun;Yong, Sang-Soon;Kong, Jong-Pil;Heo, Haeng-Pal;Park, Jong-Euk;Paik, Hong-Yul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.235-240
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    • 2002
  • This paper shows the desist concept of an ATS(Antenna Tracking Software) to control the movement of the MSC(Multi-Spectral Camera) antenna. The MSC has a two-axes directional X-band antenna for image transmission to KGS(KOMSAT2 Ground Station). The main objective of the ATS is to drive the APM(Antenna Pointing Mechanism) to the required elevation and the azimuth position according to an appropriate TPF(Tracking Parameter File). The ATS is implemented as one task of the SBC(Single Board Computer) software, which uses VxWorks as a real time OS. The ATS has several operational modes such as STANDBY mode, First EL mode, First AZ mode, Normal Operation mode, and so on. The ATS uses two PI controllers fur the velocity and the position loop respectively, to satisfy the requirements specification. In order to show the feasibility of the described design concept, the various simulations and the experiments are performed under specific test configuration.

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