• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.9-18
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• 2021

5G 통신은 높은 주파수 대역을 사용하는 밀리미터파 통신이다. 높은 주파수 특성으로 인해 전파의 직진성이 강해지므로, 넓은 범위를 서비스하기 위해서는 다수의 기지국을 기반으로 한 빔형성(beamforming) 기술이 요구된다. 빔형성 기술을 적용하기 위해서는 안테나에 입사되는 신호의 도래각(Angle-of-Arrival : AOA) 정보가 필요한데, 일반적으로 도래각은 고분해능 알고리즘인 MUSIC(: Multiple Signal Classification)이나 ESPRIT(: Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique)을 사용하여 추정된다. 빔형성 기술을 적용하기 위해 다양한 안테나 형태가 사용될 수 있지만, 일반적으로 단일 형상(사각, 원형, 육각)의 안테나 배열이 주로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 다양한 주파수에 적합한, 기존의 단일 형상 배열 안테나가 아닌, 사각과 원형 배열이 혼합된 형상의 배열 안테나를 기반으로 한 송/수신 빔형성 시스템을 소개하고 성능을 평가한다. 제안된 혼합 형상 배열 안테나 기반의 빔형성 시스템에 대한 성능평가를 위해 다양한 시나리오를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션을 실시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1672-1678
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• 2022

본 논문에서는 28GHz 대역의 5G 이동 통신 중계용 혼 안테나의 방사 패턴, 반사손실 등의 성능을 고려하여 중계용 안테나를 설계하였다. 안테나 소자를 위상 배열하여 5G 이동통신 중계기용 혼 Array를 설계하고 성능을 분석하였다. 밀리미터파 대역 통신에서는 기존의 WCDMA(3G), LTE(4G)와 달리 송수신 간의 높은 경로 손실이 발생한다. 5G 밀리미터파 혼 안테나 설계에서는 안테나의 이득, 대역폭뿐만 아니라, 안테나 소자 간 격리도, 이득 등의 안테나 성능을 추가로 고려해야 한다. 28GHz 대역의 단일 혼 안테나(1×1)와 배열 혼 안테나(2×4)의 안테나 이득은 각각 약 10.44dBi와 19.58dBi, 반사손실도 -18dB 이하의 특성을 되도록 설계하여 측정 결과로부터 구현의 타당함을 입증하였고, 5G 이동 통신 중계 시스템에 응용에 적합함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.755-764
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• 1999

In this study, the system level network simulation is considered with adaptive array antenna in CDMA mobile communication system. A network simulation framework is implemented based on IS-95A/B system to consider dynamic handoff, system level network behavior, and deploying strategy into the overall CDMA mobile communication network under adaptive array algorithm. Its simulation model, such as vector channel model, adaptive beam forming antenna model, handoff model, and power control model, are described in detail with simulation block. In order to maximize SINR of received signal at antenna, maximin algorithm is particularly considered, and it is computed at each simulation snap shot with SINR based power control and handoff algorithm. Graphic user interface in this system level network simulator is also implemented to define the simulation environments and to represent simulation results on real mapping system. This paper also shows some features of simulation framework and simulation results.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.33-51
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• 1999

In this study, the system level network simulation is considered with adaptive array antenna in CDMA mobile communication system. A network simulation framework is implemented based on IS-95A/B system to consider dynamic handoff, system level network behavior, and deploying strategy into the overall CDMA mobile communication network under adaptive array algorithm. Its simulation model, such as vector channel model, adaptive beam forming antenna model, handoff model, and power control model, are described in detail with simulation block. In order to maximize SINR of received signal at antenna, Maximin algorithm is particularly considered, and it is computed at each simulation snap shot with SINR based power control and handoff algorithm. Graphic user interface in this system level network simulator is also implemented to define the simulation environments and to represent simulation results on real mapping system. This paper also shows some features of simulation framework and simulation results.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권2호
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• pp.41-51
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• 2004

본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템은 크게 안테나부와 빔 조향 제어부로 구성된다. 안테나부는 광대역 특성을 위해 기본 복사소자로 평판형 다이폴을 제안하고, 설계하였으며, 지향성 복사패턴을 위해 평판형 다이폴을 8×8로 배열하였다. 또한 다이폴 수직배열 8소자 전력분포를 위한 수직 전력 분배기를 설계하였다. 빔 조향 제어부에서는 다이폴 수평배열 8소자 전력분포를 위한 수평 전력 분배기와, 수평방향(7방향)에 빔 틸트를 위한 4비트 위상 변위기와 구동회로를 설계하였다. 설계된 안테나 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 제작하고 복사특성을 측정하였다. 측정견과 각 제어신호에 따라 수평 빔 틸트가 일어남을 확인할 수 있었으며, 측정된 복사특성은 설계목표에 거의 근접한 것으로 나타났다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.632-637
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• 2012

Antenna equipment is transported being assembled to moving equipment and often subjected to vibration and shock excitation during transportation. In these circumstances, structural safety of antenna equipment must be secured. Wire rope isolators are assembled between moving equipment and antenna equipment to reduce the level of vibration and shock. In this paper, a isolator that are suitable to the system is selected and dynamic characteristics analysis of driving on antenna equipment is conducted using real system and the result is compared with response analysis. Also modal test of array-antenna pack-assembly is conducted and structural safety of that is secured by reinforcing its structure.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.101-107
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• 2011

본 논문에서는 적응 배열 안테나 시스템에서 간섭 및 재밍 신호를 제거하기 위해서 최적 가중 벡터를 연구하였다. 최적 가중 벡터는 선형 제한 조건에서 최소 분산 알고리즘과 비용함수를 적용시켜 구하였고, 목표물의 신호를 정확히 추정하였다. 적응 배열 안테나 시스템은 간섭 및 재머전력을 감소시키고 신호대 잡음비를 향상시키는 시스템이다. 적응 배열 안테나 시스템은 각 안테나 배열 소자의 출력이 탭(Tap)을 거쳐 지연되고 각 탭에 복소 가중치가 곱해져서 최종적으로 하나의 복합신호를 만든다. 최적의 가중치를 구하기 위해서 본 논문에서는 입력 공분산 행렬의 최적 가중벡터를 이용하였다. 본 논문에서 제안된 알고리즘으로 모의 실험한 결과 분해능은 $3^{\circ}$이하로 향상되었으며 부엽은 약 10 dB 감소하였음을 입증하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.2514-2525
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• 1996

This paper presents the possibility of the satellite broadcasting reception as a means of microstrip antenna of the planar structure. The paper discusses the design of the optimal KOREASAT DBS(Direct Broadcasting Satellite) reception microstrip antenna. Experimental results for ta 16*16 array antenna of size 35*35cm are also described. Itsgain is over 28dB in the frequency range of 11.7~12.0GHz DBS band. The measured NHK broadcasting C/N ratio of 16816 array antenna is over 10dB in Pusan. It is expected that good picture quality of C/N .GEQ. 12dB can be obtained for domestic use if this microstrip antenna is used in KOREASAT broadcasting receiving system.

• 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.