• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권11호
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• pp.521-528
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• 2003

A varactor diode was utilized in order to expand variable range of the natural oscillation frequency of an active phased-array antenna. We have conformed experimentally that the variable range of the natural oscillation frequency was expanded about three times in the oscillator controlled by the varactor diode. When frequency difference was given to the oscillators in the two elements antenna system, phase difference was appeared between the oscillators. The 2-, 3-, 5-elements patch antenna array was composed for the beam scanning experiments. All the above patch antennas showed good phased array characteristics. The experimental results are as follows that the scanning angle of the 2-elements array antenna is 28.6$^{\circ}$, the 3-elements array antenna is 29.4$^{\circ}$, and the 5-elements array antenna is 26.2$^{\circ}$.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.519-522
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• 2002

An active phased array antenna consists of many channels. Each channel has a different initial phase shift and gain because of the inequality in the active circuits themselves, interface between radiators and active circuits, and beam-forming circuits and other antenna system configurations. This raises an inherent problem in active phased array antennas. To compensate for this problem the initial phase and gain of each channel should be calibrated. This paper presents an efficient calibration method for an initial phase variation of each channel in active phased array antennas. We tested our method in an active phased array antenna, and obtained good results in the radiation pattern and beam direction of antenna.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.981-989
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• 1997

In this paper, the 5-element active phased array antennas coupled through slotline between elements are designed and fabricated. A recent studies on the active phased array antennas using the transmission line coupling which can be designed to provide strong coupling and the appropriate coupling phase. But this sturucture has limitation of expanding in two dimensions for planar active phased array antennas and distortion of the radiation pattern caused by coupling network. Thus our work proposes the slotline coupling structure asthe broadband coupling network for the active phased array antenna. In experiment, 5-elements active phased array antenas have steering range from -30.deg. to 20.deg. off broadside as the free-running frequencies of end elements are controlled. The overall results show that the proposed slotline coupling structure is suited for the coupling network in the actie phased array antenna system. And the proposed coupling structire solves the expansion problem and eliminates the distortion of the radiation pattern caused by the spurious radiation of the transmission line coupling network. Thus thiscan be expanded to two dimensional coupling network for the planar active phased array antenna system.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제3C권5호
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• pp.194-198
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• 2003

A wide-band E-plane notch phased array antenna having bandwidths of 3:1 and a scan volume of $\pm$ 45 is designed considering the active element pattern (AEP) with analysis of the full structure of E-plane notch phased array antenna. Using the numerical E-plane waveguide simulator as an infinite linear array in the broadside angle, the active reflection coefficient (ARC) of the unit element is optimized in the design frequency range. To evaluate the convergence of the AEP, the simulation of full array as changing the number array is investigated, and the minimum numbers of array that have characteristics similar to the AEP of an infinite array are determined.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.29-37
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• 2012

본 논문에서는 능동 위상 배열 안테나(APAA: Active-Phased Array Antenna)의 능동 반사 계수(ARC: Active Reflection Coefficient) 개선 및 보호 회로 구성을 통한 안정적인 시스템 운용에 관하여 연구하였다. 수동 위상배열 안테나에서와 달리 APAA는 복사 소자와 송수신 모듈이 결합된 형태로 일반적인 수동 위상 배열 안테나의 반사 계수 특성과 차별된 새로운 ARC의 정의가 적용되어야 한다. ARC는 방사하는 소자로부터의 자기 반사계수 외에 인접한 방사 소자로부터 유기되는 결합량의 중첩을 고려한 반사 계수이다. 이는 능동 위상 배열 레이더(APAR: Active-Phased Array Radar) 시스템의 특성을 예측하고 분석하는데 중요한 파라미터가 된다. 운용 중 발생하는 높은 ARC는 시스템 성능 열화에 직접적인 원인이 된다. 본 논문에서는 APAR의 안정적인 운용을 위한 방안으로 ARC의 성능을 개선시키는 방안과 보호 회로를 통한 열화 방지 방안에 관하여 분석하였다. 실제 제작한 능동 위상 배열 안테나의 실험 결과를 통해 두 방안의 유효성을 검증하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권3호
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• pp.175-181
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• 2004

In order to increase the coupling efficiency of the Power and Phase of the active Phase way antenna, we have fabricated the active phased-array antenna which is coupled by the transmission line, and investigated the relationship between the length of the coupling transmission line and coupling power and phase. The following three types of driving method -(1) giving the frequency difference between the two active antenna, (2) applying the input signal to the one side of the two antennas, and changing the eigen frequency of the other side antenna, (3) appling the different phase inputs to the active antennas was investigated. The experimental results showed that the interval of the antenna elements has not affected the power and the phase of the antenna.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.127-134
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• 2014

본 연구에서는 X-밴드 taper 슬롯구조 능동위상 배열 안테나를 구현하였으며, 구현한 안테나의 성능을 해석하고 측정을 통하여 분석하였다. 제작된 광대역 위상배열 안테나의 능동반사계수 및 능동복사패턴을 측정한 결과를 통하여 설계된 위상배열 안테나의 능동반사계수 및 능동복사패턴 결과와 일치함을 확인하였고, 안테나의 광대역 빔 특성을 검증하여 설계 목표에 부합하는 안테나 구조를 제안하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.215-216
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• 2006

In this paper, the antenna the with linear active phased array of $1{\times}16$ operated in DBS band was designed. The antenna was composed of sixteen radiating elements, sixteen active channels and five Wilkinson power combiners with 4-channel inputs, a digital control board and a stabilizing DC bias board. The radiating element of the array has the structure of a microstrip stack patch with a left-hand circular polarization. And, each active channel consists of a low noise ampilifier, a 3-bit digital phase shifter and a variable analog attenuator. The breadboard of linear active phased array antenna was also fabricated to test the electrical performances. The radiation patterns of the antenna were measured after correcting initial phases of each active channel in aechoic chamber. And also, the beam scanning chracteristcs of $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$ were measured.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.44-51
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• 2009

핀 배열 안테나를 이용한 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성을 일반적인 패치안테나를 이용한 선형 위상 배열 안테나와 방사 특성을 비교하였다. 핀 배열 안테나를 이용한 위상 배열 안테나는 단위 안테나간의 상호결합이 작게 발생하기 때문에 일반적인 패치안테나를 이용한 위상 배열 안테나의 성능보다 향상되었다. 핀 태열 안테나를 이용한 선형 위상 배열 안테나는 주빔의 방향에 따른 이득과 side lobe level 의 변화가 적은 우수한 방사 특성을 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.111-118
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• 2003

넛치 안테나는 진행파형 안테나로서 공진형 안테나에 비해 광대역 특성과 넓은 빔 폭을 가지므로 광대역 위상 배열 안테나의 복사 소자로 사용되어진다. 본 논문에서는 단일 복사 소자의 해석으로 무한 배열 안테나를 모의할 수 있는 도파관 시뮬레이터를 이용하여 3 : 1 이상의 주파수 대역과 $\pm$45$^{\circ}$의 빔 조향 범위를 만족하는 광대역 E-평면 넛치 위상 배열 안테나를 설계하였다. 설계된 단일 소자의 등가회로 모델링을 통해 단일 소자와 무한 배열소자에서의 임피던스 특성을 비교하였으며, 설계된 결과를 이용하여 1$\times$9배열 E-평면 넛치 위상 배열 안테나 전체를 해석하였다. 이때 구해진 안테나간 상호 결합 계수를 이용하여 각 소자의 빔 조향 각도에 따른 능동 반사 계수를 구하였으며, 능동 소자 패턴을 통해 빔 조향에 따른 이득의 변화를 살펴보았다.