• 제목/요약/키워드: array antennas

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PCS/IMT-2000을 위한 다이폴 배열 안테나의 설계 (Design of Dipole Array Antennas for PCS/IMT-2000)

  • 최학윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.873-881
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    • 2002
  • 본 논문에서는 PCS대역(1,750 MHz ~ l,870 MHz)과 IMT-2000대역(1,885 MHz ~2,200 MHz)에서 동작하는 광대역 8소자 다이폴 배열 구형반사판 안테나를 설계하고, 실제안테나를 제작하여 복사특성을 측정하였다. 안테나설계 는 모멘트법 과 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 이용하여 해석하고, 해석 된 결과로부터 안테나의 구조 값을 구하였다. 설계된 안테나의 타당성을 검토하기 위하여 8소자 다이폴 배열 구형반사판 안테나를 실제 제작하고 복사특성을 측정하여 계산결과와 비교하였다. 측정결과는 PCS대역과 IMT-2000대역에서 VSWR이 1.5 이하를 만족하였고, 이득은 전 대역에서 16 dBi 이다. 따라서 본 논문에서 설계한 안테나는 PCS/IMT-2000 기지국용 안테나로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

목표물 추정을 위한 오차 빔 지향벡터의 적응 회소 행렬 빔형성 알고리즘 연구 (A Study on Adaptive Sparse Matrix Beamforming Algorithm of Error Beam Steering Vector for Target Estimation)

  • 강경식
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.111-116
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    • 2014
  • 본 연구는 무선통신에서 선형 배열 안테나를 이용하여 원하는 목표물의 도래 방향을 추정 한다. 도래방향 추정은 수신기 배열 안테나에 입사하는 신호들 중에서 원하는 신호를 추정하는 것이다. 본 연구에서는 도래방향 추정을 위한 최적 가중치와 고 분해능 적응 빔 형성 알고리즘과 회소행렬을 사용하여 목표물에 대한 도래방향을 추정 정확도를 향상 시켰다. 모의실험을 통하여 목표물 도래 방향 추정에서 기존의 적응 빔 형성 알고리즘과 제안 알고리즘의 성능을 비교 분석 하였다. 목표물 도래 방향 추정에서 제안한 알고리즘이 기존의 빔형성 알고리즘보다 도래 방향추정 능력이 향상되었다.

Performance Analysis of Space-Time Codes in Realistic Propagation Environments: A Moment Generating Function-Based Approach

  • Lamahewa Tharaka A.;Simon Marvin K.;Kennedy Rodney A.;Abhayapala Thushara D.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권4호
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    • pp.450-461
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    • 2005
  • In this paper, we derive analytical expressions for the exact pairwise error probability (PEP) of a space-time coded system operating over spatially correlated fast (constant over the duration of a symbol) and slow (constant over the length of a code word) fad­ing channels using a moment-generating function-based approach. We discuss two analytical techniques that can be used to evaluate the exact-PEPs (and therefore, approximate the average bit error probability (BEP)) in closed form. These analytical expressions are more realistic than previously published PEP expressions as they fully account for antenna spacing, antenna geometries (uniform linear array, uniform grid array, uniform circular array, etc.) and scattering models (uniform, Gaussian, Laplacian, Von-mises, etc.). Inclusion of spatial information in these expressions provides valuable insights into the physical factors determining the performance of a space-time code. Using these new PEP expressions, we investigate the effect of antenna spacing, antenna geometries and azimuth power distribution parameters (angle of arrival/departure and angular spread) on the performance of a four-state QPSK space-time trellis code proposed by Tarokh et al. for two transmit antennas.

이동형 재밍환경에서 널 합성을 위한 적응형 널링 알고리즘 (Adaptive Nulling Algorithm for Null Synthesis on the Moving Jammer Environment)

  • 서종우;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.676-683
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 재밍신호나 간섭신호 방향으로 방사패턴에 널(null)을 형성하는 적응 알고리즘을 제안한다. 제안한 적응 알고리즘은 재밍신호나 간섭신호의 크기나 입사방향에 대한 사전정보를 요구하지 않으며, 배열안테나의 일부 RF 경로의 위상을 제어하는 부분적응(partially adaptive) 알고리즘이다. 제안한 적응 알고리즘은 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 적응 알고리즘을 혼합하여 시간에 따라 간섭신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

단일포트 위상배열안테나에서 주빔 왜곡 현상을 줄이기 위한 적응형 널링 알고리즘 (Adaptive Nulling Algorithm to Reduce the Main-Beam Distortion in Single-Port Phased Array Antenna)

  • 서종우;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.808-816
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 수신신호의 스펙트럼 분포로부터 목표신호와 재밍신호를 분리하여 목표신호 방향의 주빔 왜곡을 최소화 하며, 재밍신호 방향으로 패턴 널(null)을 형성하는 새로운 기법 및 비용함수를 제안한다. 제안한 비용함수는 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 알고리즘을 혼합한 적응형 알고리즘에 적용하여 시간에 따라 재밍신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

위상 배열 안테나의 패턴 합성을 위한 개선된 유전 알고리즘 (Improved Genetic Algorithm for Pattern Synthesis of Phased Array Antenna)

  • 정진우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.299-304
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    • 2018
  • 위상 배열 안테나를 이용한 적응형 빔 형성 시스템의 패턴 합성을 위한 개선된 유전 알고리즘을 제안하였다. 제안된 유전 알고리즘은 지역 최적화 문제를 해소하기 위해 종의 다양성을 확보하는 후천적 형질 획득 절차를 추가한 알고리즘이다. 제안된 유전 알고리즘의 성능을 이진으로 구성된 그림에 적합한 유전자 배열을 찾는 문제를 통해 검증하였다. 그리고 주 빔과 2개의 패턴 널 합성 문제 해소 성능을 기반으로 적응형 빔 형성 시스템에 적합함을 확인하였다.

인공 자기 도체를 이용한 스캔 가능한 패브리 패롯 공진기형 안테나 설계 (Design of Scan-Capable Fabry Perot Cavity Antenna Using Artificial Magnetic Conductors)

  • 김명균;김종성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1025-1033
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    • 2012
  • 이 논문에서는 인공 자기 도체를 이용한 패브리 패롯 공진기형 안테나에서 배열 급전을 이용하여 스캔 기능을 갖는 안테나의 방사 특성을 분석하였다. 제안하는 안테나는 AMC 면의 도입으로 공진 길이가 1/4 파장으로 감소되었고, 배열 급전기의 도입에 의하여 방사되는 빔의 조향각의 제어가 가능하다. 12 GHz의 주파수에서 배열 급전 요소 간의 간격을 1.4 파장으로 하여 어퍼쳐 크기의 증대에 의하여 약 19 dB의 이득, 14 dB의 SLL 억압비 그리고 $90^{\circ}$의 급전 위상차에서 $8^{\circ}$의 스캔 각도를 얻었다.

저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계 (Design of Three-elements CRPA Arrays Using Improved Low-elevation Gain)

  • 류성준;변강일;이준용;추호성
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.83-88
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    • 2017
  • 본 논문에서는 저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계를 제안하였다. 제안된 안테나는 급전패치와 방사패치로 구성되어 있으며, 급전패치에 동축케이블을 통해 급전부가 직접 연결되고 방사패치에 전자기적으로 간접급전되어 저고도각 이득 특성이 개선되는 구조를 가진다. 제안된 배열안테나의 성능 측정을 전파무반사실에서 수행하였으며, 전면 방향 이득은 2.8 dBic, 축비 특성은 2.7 dB, $75^{\circ}$의 저고도각 평균 이득이 -1.4 dBic를 나타내어 항재밍 성능을 갖는 CRPA 안테나로 적합함을 확인하였다.

가시선 데이터링크용 저피탐 안테나에 관한 연구 (A Study on Antenna of Low-Probability of Intercept for LOS Datalink System)

  • 박진우;유병길;정은태;박일현;서종우;정재수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.519-526
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    • 2021
  • In this paper, an array antenna for LOS datalink for mounting UAV(Unmanned Aerial Vehicle) of low-probability of intercept is presented. For low RCS, radome was designed by conformal form, and other components were inserted into the UAV. The antenna of the transmitter and receiver are each composed of 12×12 array antennas, and include a beam steering function by controlling the phase of the unit element for the Uni-directional pattern and the Bi-directional pattern. As a result of the measurement of the manufactured antenna, it was confirmed that all the required specifications were met, and the installing possibility of the UAV platform on low-probability of intercept in the future was confirmed.

CMOS true-time delay IC for wideband phased-array antenna

  • Kim, Jinhyun;Park, Jeongsoo;Kim, Jeong-Geun
    • ETRI Journal
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    • 제40권6호
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    • pp.693-698
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    • 2018
  • This paper presents a true-time delay (TTD) using a commercial $0.13-{\mu}m$ CMOS process for wideband phased-array antennas without the beam squint. The proposed TTD consists of four wideband distributed gain amplifiers (WDGAs), a 7-bit TTD circuit, and a 6-bit digital step attenuator (DSA) circuit. The T-type attenuator with a low-pass filter and the WDGAs are implemented for a low insertion loss error between the reference and time-delay states, and has a flat gain performance. The overall gain and return losses are >7 dB and >10 dB, respectively, at 2 GHz-18 GHz. The maximum time delay of 198 ps with a 1.56-ps step and the maximum attenuation of 31.5 dB with a 0.5-dB step are achieved at 2 GHz-18 GHz. The RMS time-delay and amplitude errors are <3 ps and <1 dB, respectively, at 2 GHz-18 GHz. An output P1 dB of <-0.5 dBm is achieved at 2 GHz-18 GHz. The chip size is $3.3{\times}1.6mm^2$, including pads, and the DC power consumption is 370 mW for a 3.3-V supply voltage.