• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1248-1258
• /
• 2010

본 논문에서는 직사각형 마이크로스트립 패치들로 구성된 테이퍼형 단일 배열 안테나를 사용하여, 모노 펄스 레이더 센서 시스템에서 요구되는 합 및 차 패턴을 동시에 구현할 수 있는 방법을 제안한다. 우선 부엽 레벨(SLL) 제어 기법을 사용하여 모노 펄스 동작에 적용되는 기본 배열 계수 패턴과 해당 전압 가중치들을 합성하고, 이 가중치들로부터 패치들의 폭들을 결정하였다. 그리고 양 방향 직렬 급전 방식을 적용하고, 패치들 간의 연결선 길이들을 적절히 조절함으로써, 이 단일 배열 안테나는 위상 변위된 두 개의 빔을 형성하며, 이들은 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기의 역상 및 동위상 포트에서 각각 합 및 차 패턴을 합성시킨다. 9.5 GHz에서 설계한 구조에 대한 시뮬레이션 및 실험 결과를 서로 비교함으로써 제안된 방법의 타당성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.710-717
• /
• 2015

본 논문에서는 철도 통신 환경에서 신뢰성 있는 초고속 통신을 위해 3개의 소자로 구성된 패치형 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 기반으로 한 배열 안테나 구조를 설계하였다. ESPAR 안테나는 단일 RF-체인을 가지는 능동소자와 능동소자를 둘러싼 기생소자들로 구성되며, 기생소자들의 리액턴스를 조절하여 빔포밍이 가능하다. 패치형 ESPAR 안테나 기반의 수직 배열 안테나 구조를 제안하고, 안테나 행간 거리와 안테나 수에 따라 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 결과, 안테나 행간 거리가 ${\lambda}$일 때 가장 큰 빔의 이득과 지향성을 가지는 것을 확인할 수 있다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
• /
• 제12권2호
• /
• pp.101-111
• /
• 2023

Many spoofing detection studies have been conducted to cope with the most difficult types of deception among various disturbances of GPS, such as jamming, spoofing, and meaconing. In this paper, we propose a spoofing detection scheme based on elevation masked-relative received power between GPS L1 and L2 signals in a system using a multi-band array antenna. The proposed scheme focuses on enabling spoofing to be normally detected and minimizes the possibility of false detection in an environment where false alarms may occur due to pattern distortion among elements of an array antenna. The pattern distortion weakens the GPS signal strength at low elevation. It becomes confusing to detect a spoofing signal based on the relative power difference between GPS L1 and L2, especially when GPS L2 has weak signal strength. We propose design parameters for the relative power threshold including beamforming gain, the minimum received power difference between L1 and L2, and the patch antenna gain difference between L1 and L2. In addition, in order to eliminate the weak signal strength of GPS L2 in the spoofing detection process, we propose a rotation matrix that sets the elevation mask based on platform coordinates. Array antennas generally do not have high usefulness in commercial areas where receivers are operated alone, but are considered essential in military areas where GPS receivers are used together with signal processing for beamforming in the direction of GPS satellites. Through laboratory and live sky tests using the device under test, the proposed scheme with an elevation mask detects spoofing signals well and reduces the probability of false detection relative to that without the elevation mask.

• 한국전자파학회지:전자파기술
• /
• 제12권3호
• /
• pp.2-11
• /
• 2001

L자 형태의 스트립 급전 구조는 두꺼운 유전체 기판 (두께${\approx}0.1\;{\lambda}$을 갖는 마이크로 스트립 안테나에 있어 적합한 구조이다. L자 형태의 스트립 급전 구조는 방사 패치와 결합하여 캐패시턴스 성분을 발생시켜 스트립 자체에 의해 발생되는 인덕턴스 성분을 억제시킨다. 본 논문에서는 PCS대역($1,750{\sim}1,870MHz$)과 IMT-2000대역($1,920{\sim}2,170MHz$의 광대역 주파수(420 MHz)를 모두 만족시킬 수 있는 L자 형태로 급전되는 광대역 마이크로 스트립 패치 안테나를 소개한다. 또한 L자 형태로 급전되는 안테나를 두 개 배열한 형태의 안테나도 소개한다. 이들 두 안테나는 모두 패스밴드에서 안정된 방사패턴을 가지며 임피던스 대역폭은 중심주파수 (1,960 MHz)의 31%(VSWR<1.5, 615 MHz) 이상을 가지고 약 7 dBi의 평균 이득을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.827-836
• /
• 2001

L자 형태의 스트립 급전 구조는 두꺼운 유전체 기판 (두께=0.1λ)을 갖는 마이크로 스트립 안테나에 있어 적합한 구조이다. L자 형태의 스트립 급전 구조는 방사 패치와 결합하여 캐패시턴스 성분을 발생시켜 스트립 자체에 의해 발생되는 인덕턴스 성분을 억제시킨다. 본 논문에서는 PCS대역(1,750~1,870 MHz)과 IMT-2000대역(1,920~2,170MHz)의 광대역 주파수(420 MHz)를 모두 만족시킬 수 있는 L자 형태로 급전되는 안테나를 두 개 배열한 형태의 안테나도 소개한다. 이들 두 안테나는 모두 패스밴드에서 안정된 방사패턴을 가지며 임피던스 대역폭은 중심주파수 (1,960 MHz)의 31%(VSWR<1.5, 615 MHz) 이상을 가지고 약 7 dBi의 평균 이득을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제11권8호
• /
• pp.1355-1362
• /
• 2000

Microstrip antennas are attractive for many applications because of their compact size, low profile, and light weight. Recently, the demand for the miniaturization of the personal communication equipment has been increasing along with the proliferation of personal communication systems. Thus, the development of small antenna has been highly demanded. In this paper, a new technique to reduce the overall dimension of a microstrip antenna with a locally non-homogeneous substrate configuration is proposed. The miniaturized microstrip antenna for a repeater system in a mobile communication cellular band(824~894 MHz) is designed with the proposed technique, and commercialized with low cost, light weight, and small size. Comparison between simulations, based on Agilent Technologies HFSS software, and measurements are provided. The proposed method will be more attractive for a light-weight, small-size, and low-cost microstrip array design. This paper also presents the bandwidth improvement technique for under-coupled microstrip patch antenna with a tuning stub.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
• /
• 제8권3호
• /
• pp.119-127
• /
• 2019

COsmicheskaya Sisteyama Poiska Avariynich Sudov Search and Rescue Satellite-Aided Tracking (COSPAS-SARSAT) is an international communication support program to perform search and rescue (SAR) operations in emergency situations by using satellite signals relayed from a beacon. The legacy COSPAS-SARSAT was originally composed of low altitude and geostationary Earth orbit satellites; thus, a limited number of directional dish antennas was sufficient to cover the limited number of visible satellites at the local user terminal. However, the second generation COSPAS-SARSAT newly added the medium Earth orbit satellites, e.g., Global Navigation Satellite Systems (GNSS) to the existing system, so that the number of visible satellites increase dramatically, and the system upgrade to cover all the visible satellites is foreseen. The additional use of planned Korea Positioning System (KPS) to existing GNSS is envisaged to provide a better performance of their SAR service. This paper presents the benefits of the additional use of KPS together with the phased array antennas at the local user terminal of the COSPAS-SARSAT. This is to effectively response to the increase of the number of visible satellites. Numerical simulation is included to evaluate the performance improvement of COSPAS-SARSAT in terms of the number of visible satellites, geometry between satellites and user, and position estimation accuracy.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권10호
• /
• pp.739-744
• /
• 2018

본 논문에서는 비발디 안테나 소자 간 격리도 향상을 위해, 메타구조 기반 흡수체의 한 종류인 double split ring resonator(DSRR)를 제안하였다. Unitcell 모의실험을 통하여 흡수체로 동작하는 DSRR을 설계하였으며, DSRR을 통한 격리도 향상을 확인하기 위하여 $1{\times}2$ 비발디 안테나에 적용하였다. 제안된 DSRR의 unitcell 크기는 $5mm{\times}5mm{\times}1.52mm$이며, 총 6개의 unitcell이 사용되었다. 제안된 DSRR의 성능 검증을 위하여 DSRR 적용 유무에 따른 $1{\times}2$ 비발디 안테나를 제작 및 측정하였으며, 측정 결과 DSRR이 적용된 비발디 안테나는 DSRR이 적용되지 않은 비발디 안테나에 비해 20 dB의 격리도 향상을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권6B호
• /
• pp.579-585
• /
• 2002

적응형 송신 빔 성형 방식에서 순방향 채널 정보의 전달은 시스템 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 다양한 귀환 채널 정보의 오류에 따른 시스템의 성능 연구는 귀환 채널 설계 및 귀환 정보의 정확한 전달을 위한 전송 기술 연구를 위해 요구된다. 이 논문에서는 이동국의 수신 신호 대 간섭과 잡음비 (SINR)를 최대화하는 적응형 빔성형 방식을 적용한 CDMA 시스템을 구성하구 송신 안테나 수 및 귀환 지연에 따른 시스템 성능을 연구한다. 특히 채널의 공간 상관 및 시간 상관 특성에 따라 귀환 지연이 여러 개의 송신 안테나를 갖는 적응형 송신 빔 성형시스템의 성능에 미치는 영향을 주파수 비선택적 페이딩 채널 및 다중경로 페이딩 채널에서 모의 실험을 통해 연구한다. 모의 실험 결과는 시스템 성능이 각 안테나 신호가 겪는 페이딩 채널의 통계적 특성이 공간적으로 서로 독립적일 때 안테나 수가 증가할수록 귀환 지연에 더욱 크게 영향을 받는 것을 보여준다. 각 안테나 신호가 겪는 페이딩 채널의 공간 상관 특성이 매우 높을 경우, 다중 경로 페이딩 환경에서는 귀환 지연에 의한 성능 저하는 약 0.1dB 이하로 매우 적음을 보여준다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권4호
• /
• pp.272-279
• /
• 2002

레이다탐사의 현장 적용시 직면하는 여러 문제들 중 안테나의 길이나 모양, 배열을 바꾸는 등 소프트웨어보다는 하드웨어적으로 간단히 해결할 수 있는 경우가 많다. 또한 수치모델링에 의한 다양한 안테나의 특성 결과를 검증하고 현실화시키기 위해서는 사용자에 의해 쉽게 변용이 가능한 레이다탐사기가 필수적이다. 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 네트웍 분석기를 이용한 레이다탐사 시스템을 제작하였다. 본 연구에서는 먼저 동축 케이블을 이용한 시스템을 구성하여 탐사기 구현의 가능성을 살펴보고, 이후 이를 보완하여 광케이블을 이용한 시스템으로 재구성하였다. 이 시스템은 네트웍 분석기, 광/전기 변환기, 전기/광 변환기, 광케이블, 증폭기, 송$\cdot$수신 안테나로 구성된다. 또한 자동적인 자료획득을 위해 GPIB통신을 통해 컴퓨터로 네트웍 분석기를 제어하고 각 측점에서의 레이다탐사 트레이스를 실시간 도시하는 소프트웨어를 개발하였다. 이렇게 구성된 전체 시스템을 이용하여 현장 실험을 수행하였으며, 이의 결과를 상용화된 탐사기의 결과와 비교하였다.