• 제목/요약/키워드: Thinned Array

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Optimization of Thinned Antenna Arrays using a Least Square Method

  • Chang Byong Kun;Dae Jeon Chang
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.165-168
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    • 1999
  • This paper concerns a least square approach to optimizing a thinned antenna array with respect to antenna spacing to improve the sidelobe performance. A least square method based on a modified version of the modified perturbation method is proposed to efficiently synthesize an optimum pattern in a thinned array. It is demonstrated that the array performance improves with the proposed method, compared with the conventional method.

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패브리 패롯 공진기형 안테나에서 뮤츄얼 커플링에 의한 스캔특성 분석 (Scan Performance Analysis by Mutual Coupling Effects in Fabry-Perot Cavity Antennas)

  • 김종성
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.21-25
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    • 2014
  • 패브리 패롯형 공진기 안테나의 스캔특성에 대하여 공진기내에 위치하는 $4{\times}1$ thinned 배열 급전에 대하여 분석하였다. FPC 배열 안테나는 높은 이득과 낮은 부엽 레벨을 갖는다. 그러나 스캔각도는 유사 구조의 패치 배열 안테나보다 약 14-17% 작은 값을 나타낸다. 이는 FPC 구조에서 존재하는 상호 커플링 특성 때문이다. 개방형 배열과는 달리 FPC 배열 구조는 1.0 파장 간격이상의 요소간의 거리에서도 그레이팅 로브가 생성되지 않는 장점을 나타내었다.

Cyclic Difference Set을 이용한 Interleaved Thinned 평면 배열 설계 (Design of Interleaved Thinned Planar Arrays Using Cyclic Difference Set)

  • 권지나;황금철;박준영;김선주;김동환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1351-1358
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다기능 레이더에 적용 가능한 interleaved thinned 평면 배열 설계 기법을 제안하였다. 제안된 interleaved 평면 배열은 낮은 부엽 준위를 도출하기 위해 cyclic difference set(DS)이 적용된 비주기 부배열로 구성되었다. DS를 이용한 thinned 평면 부배열의 부엽 준위는 DS 파라미터에 의해 예측 가능하므로 부배열 설계에 자기상관 계수(autocorrelation coefficient)가 비슷한 DS와 complementary DS를 적용함으로써 서로 유사한 부엽 준위 특성을 구현하였다. 또한, 두 부배열의 최적 PSL(Peak Sidelobe Level)을 도출하기 위해서 interleaved 평면 배열 설계에 DS의 특성인 cyclic shift를 적용하였다. 최적화된 배열 안테나의 두 부배열은 각각 -12.47 dB와 -10.34 dB로 낮은 PSL 특성을 나타내었다.

Design of an Optimal Planar Array Structure with Uniform Spacing for Side-Lobe Reduction

  • Bae, Ji-Hoon;Seong, Nak-Seon;Pyo, Cheol-Sig;Park, Jae-Ick;Chae, Jong-Suk
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제3권1호
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    • pp.17-21
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    • 2003
  • In this paper, we design an optimal planar array geometry for maximum side-lobe reduction. The concept of thinned array is applied to obtain an optimal two dimensional(2-D) planar array structure. First, a 2-D rectangular array with uniform spacing is used as an initial planar array structure. Next, we modify the initial planar array geometry with the aid of thinned array theory in order to reduce the maximum side-lobe level. This is implemented by a genetic algorithm under some constraint, minimizing the maximum side-lobe level of the 2-D planar array. It is shown that the optimized planar array structure can achieve low side-lobe level without optimizing the excitations of the array antennas.

Optimum Design of Thinned Microphone Arrays Using a Modified Perturbation Approach

  • Chang, Byong-Kun
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제17권4E호
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    • pp.22-27
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    • 1998
  • A modified perturbation method is proposed to optimize the beam pattern of thinned microphone arrays. Both microphone spacing and array weight are iteratively adjusted via successive perturbation to achieve an optimum beam pattern in a Dolph Chebyshev sense. To improve the sidelobe performance, an alternative perturbation with respect to microphone spacing and array weight is implemented. Also, a linear space-tapering is employed in the perturbation process. It is demonstrated that the proposed approaches successfully yield sidelobe performances comparable to that of a normal array. Computer simulation results are presented.

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Performance Improvement of a Modified Perturbation Method via a Least Square Approach for Sensor Arrays

  • Chang, Byong-Kun
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제18권4E호
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    • pp.37-42
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    • 1999
  • This paper concerns a modified perturbation method and a least square approach to synthesize an optimum beam pattern of a thinned sensor array with respect to element spacing. In the modified perturbation, the antenna spacing is perturbed iteratively such that the sidelobes are equalized via a linear programming approach. The least square approach is proposed to improve the array performance for the thinned array using the fact that the number of sidelobes is more than the number of element spacings. It is demonstrated that the least square approach performs better than the modified perturbation method.

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희소어레이의 최적화를 위한 계수 최소 자승 방법 (A Weighted Least Square Method for Optimization of Thinned Sensor Arrays)

  • 장병건
    • 한국음향학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.78-83
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    • 1999
  • 이 논문은 희소어레이의 최적패턴 형성을 위하여 원하는 패턴과 실제 희소어레이의 패턴간의 오차의 자승치를 최소화하는 방법을 제시한다. 센서의 간격이 어레이 중심에 관하여 대칭인 경우와 비대칭인 경우에 대하여 성능을 점검하며, 어레이 공간의 주어진 영역의 오차함수에 성능 향상을 위하여 계수를 적용한다. 주빔 부근의 측면롭의 효과적인 제어를 위하여 지수 함수적인 계수를 제안하였으며 그 결과 측면롭의 수준이 전체적으로 균등하게 분포되는 패턴을 얻을 수 있었다. 이 결과는 입력잡음신호가 어레이 공간상에 균등하게 입사될 때 효과적으로 사용될 수 있다.

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Design of Scannable Non-uniform Planar Array Structure for Maximum Side-Lobe Reduction

  • Bae, Ji-Hoon;Kim, Kyung-Tae;Pyo, Cheol-Sig;Chae, Jong-Suk
    • ETRI Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.53-56
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    • 2004
  • In this letter, we propose a novel design scheme for an optimal non-uniform planar array geometry in view of maximum side-lobe reduction. This is implemented by a thinned array using a genetic algorithm. We show that the proposed method can maintain a low side-lobe level without pattern distortion during beam steering.

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Thinning of 2D and 3D Fractal Antenna Arrays with Bounded and Unbounded Fractal Distribution Functions for Celestial Communications

  • Ponnapalli, Venkata Aditya Sankar;Jayasree, Pappu Venkata Yasoda
    • ETRI Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.1135-1144
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    • 2016
  • Fractal antenna arrays are geometry-based thinned arrays having multiband applications. The major challenge of these arrays is their large number of elements at higher expansion factors. This article presents the thinning of fractal antenna arrays while maintaining an appropriate balance between the side lobe level and beam width by using various quantized fractal distribution functions. A 2D square fractal antenna array and 3DSierpinski gasket antenna array are considered in this article to validate the proposed distribution functions. Nearly one third of the antenna elements are thinned in each successive iteration except in the case of a one-count distribution function. The proposed technique can simplify practical implementation and exhibits better performance for various parameters such as the side lobe level, side lobe angle, and half power beam width than fully populated fractal antenna arrays.

패브리 패롯 공진기형 위상배열 안테나 설계 (Scanned Array Antenna using Fabry Perot Resonator)

  • 김종성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권2호
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    • pp.50-55
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    • 2012
  • 이 논문에서는 스캔 기능을 갖는 패브리 패롯형 공진기 안테나에 대해서 다룬다. 제안하는 배열 안테나는 슈퍼스트레이트/PEC 복합체내에 마이크로스트립 급전 어레이를 이용하는 것으로 급전 위상에 따라서 빔 틸트 각도의 제어가 가능하다. 기존의 배열 안테나와 비교하여 안테나 어퍼쳐 크기의 증가로 높은 디렉티비티와 사이드 로브 억압비의 개선을 가져온다.