• Title/Summary/Keyword: array antennas

Search Result 386, Processing Time 0.022 seconds

A Study on Phase Bearing Error using Phase Delay of Relative Phase Difference

  • Lee, Kwan Hyeong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.76-81
    • /
    • 2021
  • This study proposes a method to reduce the phase error of the received signal to detect the object bearing. The phase shift of the received signal occurs due to the multipath of the signal by natural structure or artificial structures. When detecting the direction of the object using radio waves, the phase of the received signal cannot be accurately detected because of the phase bearing error in the object detection direction. The object detection direction estimation depends on the phase difference, antenna installation distance, signal source wavelength, frequency band and bearing angle. This study reduces the error of the phase bearing by using the phase delay of the relative phase difference for the signals incident on the two antennas. Through simulation, we analyzed the object direction detection performance of the proposed method and the existing method. Three targets are detected from the [-15°, 0°, 15°] direction. The existing method detects the target at [-13°, 3°, 17°], and the proposed method detects the at [-15°, 0°, 15°]. As a result of the simulation, the target detection direction of the proposed method is improved by 2 degrees compared to the existing method.

원통형 복합재료 안테나의 설계 및 충격 실험에 관한 연구 (Design and Impact Testing of Cylindrical Composite Antenna Structures)

  • 이상민;조상현;이창우;황운봉
    • Composites Research
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.55-59
    • /
    • 2009
  • 마이크로스트림 안테나는 가볍고 부피가 작을 뿐만 아니라 집적화가 가능하고, 표면 부착력이 탁월하여 많은 통신 시스템 안테나로 응용되고 있다. 안테나의 구조는 12.5GHz의 중심주파수를 갖는 사각 패치 마이크로 스트립 안테나로 설계하였고 곡률 방향으로 패치를 확장시켜 총 4개의 패치를 배열시켰다. 양쪽의 복합재료 사이에 허니컴을 삽입한 샌드위치 구조물이 되도록 설계한 다음 충격 실험을 실시하였다. 충격실험 후 안테나 성능변화를 측정한 결과 영향을 받지 않는다는 것을 확인하였다.

BPM을 이용한 안테나 배열의 집속 빔 전파 해석 (A Calculation of the Propagation for Focused Beams Using BPM)

  • 김재흥;조춘식;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.465-471
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 빔 전파법(BPM: Beam Propagation Method)을 이용하여 안테나 배열에서 발생된 집속된 빔의 전파 또는 집속 현상을 파악하는 방법을 제시하였다. 대물 쪽(object side)으로 적응적 집속을 위해 로트맨 렌즈를 이용하는 경우에 대해 회절이론을 바탕으로 집속 현상을 이론적으로 고찰하였다. 이를 검증하기 위해 상용 EM simulation tool을 이용하여 분석하기에는 구조물의 복잡성과 집속된 빔의 입전 설정 등 몇 가지 어려움이 있기에 이의 차선책(alternative solution)으로 푸리에 회절 이론에 기초한 빔 전파법을 이용하여 집속 현상을 계산하는 방법인 BPM을 소개하였다. 즉, 개구면을 통한 빔 전파는 Fresnel Diffraction Integral(FDI)에서 푸리에 변환 형태로 표현될 수 있으며 이는 BPM으로 발전시켜 개구면 형(aperture-type) 안테나로부터 전파되는 파의 빔 폭(beam width or spot size), 세 기(intensity or gain), 그리고 실제 초점거리를 산출하였다. $10\lambda$의 배 열 크기를 갖는 안테나에 대해 $20\lambda,\;30\lambda$, 그리고 $50\lambda$의 기하 초점거리(geometrical fecal length)를 갖는 파에 대해 BPM을 통해 계산한 결과, 빔 폭은 차례로 1.1\lambda,\;1.3\lambda,\;1.9\lambda$이 산출되었다.

2003아시아 태평양 마이크로파 학술회의 (2003 Asia Pacific Microwave Conference)

  • 김동일;이혁재;박동철;명로훈;윤상원;조영기;남상욱;윤영중;이해영
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전자파학회 2004년도 아시아 태평양 마이크로파 학술회의
    • /
    • pp.1-226
    • /
    • 2004
  • I. 행사결과의 효과 및 기여도 $\textbullet$국내 마이크로파 기술 수준을 세계에 알리고 세계수준의 연구 내용들을 발표, 세계 각국의 마이크로파 분야의 학술 교류를 통해 선진 기술의 국제적 조화 및 연구 활성화에 기여함. $\textbullet$학술회의와 함께 동시 진행된 전시를 통해 국내 관련 산업체들의 기술 및 제품을 소개하는 자리를 마련하여, 해외 시장 진출의 발판을 마련하고 신 수요를 창출함. $\textbullet$마이크로파 분야의 최근 동향 및 최신 기술을 공유, 세계 각국의 관련 연구 현황에 대한 소개와 비교, 분석을 통해 향후 중요하게 대두될 주제를 도출함. $\textbullet$국제 학술회의의 성공적 개최에 따른 타 학술분야의 자극 효과 및 이를 통한 국내 학술 수준의 전반적 향상을 도모함. $\textbullet$국제 경쟁력 및 기술 수준에 대해 세계 각국의 전문가들에게 홍보 및 확이능ㄹ 토?여 연구 협력 방안을 수립하는 자리를 마련함. II. 관련분야 활용 정도 $\textbullet$마이크로파 분야에 관련된 국내, 외 전시 참여를 통해 첨단 기술을 활용한 응용 시스템, 서비스 비즈니스 개발 등의 폭을 넓힐 수 있게 됨. $\textbullet$선지 연구 수행중인 해외 각국의 과학자를 초청, 현재까지의 연구 개발 내용과 주요 연구의 향후 방안에 대한 강연 및 논문 발표를 통하여 국내 연구 개발 내용과 주요 연구의 향후 방안에 대한 강연 및 논문 발표를 통하여 국내 연구자들과의 상호 정보 교류를 촉진, 중요 연구 주제의 도출 및 연구 진행 계획을 수립하고, 국제적 산학 협력 강화를 통해 공동 연구를 도출하는 자리를 마련함. $\textbullet$본 학술회의에서 발표된 논문들을 취합하여, 논문집 및 CD-ROM을 제작하여 세계적 수준의 연구 결과를 알리고 이 분야에 관련된 학문, 기술 발전에 큰 도움이 됨.

  • PDF

24 GHz 1Tx 2Rx FMCW 송수신기 설계 (Design of 24-GHz 1Tx 2Rx FMCW Transceiver)

  • 김태현;권오윤;김준성;박재현;김병성
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제29권10호
    • /
    • pp.758-765
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 65-nm Complemetary Metal-Oxide-Semiconductor(CMOS) 공정으로 설계한 송신 1채널, 수신 2채널을 내장한 24 GHz 송수신 칩과 이 칩을 이용하여 제작한 24 GHz Frequency Modulated Continuous Wave(FMCW) 레이다 모듈을 제시한다. CMOS 송수신 칩은 14체배기, 저잡음 증폭기, 하향 변환 믹서, 전력 증폭기를 포함하고 있다. 송신 출력은 23.8~24.36 GHz 대역에서 10 dBm 이상이며, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -97.3 dBc/Hz이다. 수신기는 25.2 dB의 변환 이득과 -31.7 dBm의 $P_{1dB}$를 갖는다. 송수신 칩은 모두 합해 295 mW를 소모하고 $1.63{\times}1.6mm^2$의 면적을 차지한다. 레이다 시스템은 FR4 기판과 저손실 듀로이드 기판을 적층하여, 저손실 기판위에 칩과 안테나 및 고주파 전송선을 배치하고, 바이어스 회로와 이득 블록, FMCW 신호 발생 블록은 FR4 기판에 집적하여 하나의 레이다 모듈을 구성하였다. 안테나는 패치 형태로 송신 안테나는 $4{\times}4$ 패치 안테나로 14.76 dBi의 안테나 이득을 수신 안테나는 $4{\times}2$ 패치 안테나로 11.77 dBi의 안테나 이득을 구현하였다. 코너 리플렉터를 사용하여 거리 및 방위각 탐지 실험을 수행하였고, 정상 동작을 확인하였다.

결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 안테나 이득 향상 (Antenna Gain Enhancement Using FSS(Frequency Selective Surface) with Defect Mode Characteristic)

  • 김준형;남성수;조태준;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.147-153
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 WCDMA에서 동작하는 안테나의 이득 향상을 위한 설계와 제작에 대해 다룬다. 제안된 결함 모드 특성을 갖는 FSS 단위 셀은 동일한 크기의 일반적인 단위 셀보다 낮은 주파수 대역에서 적용이 가능하므로 단위 셀의 크기를 66 % 정도 축소시키었다. 단위 셀의 최적화 된 배열 개수는 $13{\times}13$으로 하였으며, WCDMA 송신 대역과 수신 대역에서 동작하는 패치 안테나를 각각 설계하였다. 사각형 구조의 단일 패치 안테나를 사용하여 WCDMA 대역을 포함한 동작 특성을 나타내도록 하였다. 모의 실험한 결과, 송신 대역에서 제안된 FSS-1 복합체 구조(송신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.98 dBi에서 13.28 dBi로 3.3 dB 향상되었다. 수신 대역에서 제안된 FSS-2 복합체 구조(수신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.81 dBi에서 15.34 dBi로 5.53 dB 향상되었다 측정 결과 제작된 FSS 복합체 안테나는 약 337 MHz($1.87{\sim}2.21GHz$)의 대역폭을 가지며 1.95 GHz에서 11.39 dBi, 2.05 GHz에서 13.11 dBi, 2.14 GHz에서 11.09 dBi의 이득을 나타내었고, 방사 효율은 81 %임을 확인하였다. 제안된 FSS 복합체 안테나는 높은 이득을 갖기 때문에 WCDMA 중계기 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

L 급전 및 Slot 급전을 동시에 적용하는 광대역 소형 패치 안테나의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Compact Ultra Wideband Patch Antenna Using L-Feed and Slot-Feed)

  • 최종인;이범선
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.484-491
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 L 급전 및 slot 급전을 동시에 적용하는 설계 기법 및 안테나를 소형화하기 위한 fence를 설치하여 광대역(824~2,500 MHz)이면서 소형인 패치 안테나($100(W){\times}120(L){\times}39(D)\;mm$)를 구현하였다. 패치의 크기는 저주파수(824 MHz)를 기준으로 일반적인 $1/2\;{\lambda}$(dipole) 설계 기준보다 약 30 % 이상을 줄였으며($1/3\;{\lambda}$), 전체 대역폭 기준으로 약 100 %를 구현하였다. L 구조의 급전 방식은 저주파에서는 EM coupling 급전을 위한 방식으로 사용되었고, 고주파에서는 slot을 통해 전력을 공급해 주는 하나의 급전 선로의 역할을 하도록 하였다. 제안된 안테나는 광대역으로 설계 제작된 것뿐만 아니라, 전대역에서 배열화가 가능할 수 있을 만큼의 크기로 구현되어 초광대역의 패치 배열화 안테나를 개발하기 위한 기초를 마련하였다. 제작된 안테나는 전대역에서 정재파비 1:2.0 이하를 만족하며, 측정 이득 패턴이 계산된 것과 유사하였으며, 접지면 위쪽 방향으로는 등방성에 가깝게 나타났다. 최대 이득은 1,870 MHz에서 8.9 dBi이다. 설계된 안테나의 시뮬레이션 결과와 실제 제작된 샘플의 결과가 유사함을 보였다.

유도성 포스트를 활용한 X-Band 6-Way 도파관 전력 분배기 (X-Band 6-Way Waveguide Power Divider Using Inductive Post)

  • 김동현;오순수;민경식;강석엽
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.417-426
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 근접 거리에서 평면파를 생성할 수 있는 도파관 배열 안테나의 급전부로 활용이 가능한 6-way 전력 분배기에 대하여 기술하고 있다. 원형으로 배치된 방사 소자를 급전하기 위하여 분배기의 중앙에 SMA 커넥터의 입력 단자가 존재하고, 분배기를 둘러싼 원형의 주변에 도파관 형태의 출력 단자가 존재한다. 본 논문은 분배기의 반사 손실을 낮추기 위하여 유도성 포스트를 활용하는 방법을 제안한다. 급전 핀의 높이, 유도성 포스트의 지름, 급전 핀과 유도성 포스트간의 간격에 대한 파라미터 분석을 수행하여 최적의 분배기를 설계하였다. 모의실험과 실제 측정을 수행한 결과, 약 -40 dB의 낮은 반사 손실을 가진다. 6개의 출력 단자의 계산 및 측정된 투과량은 각각 -7.78 dB와 -8.06 dB로써, 동진폭 및 동위상의 전력 분배가 이루어짐을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 분배기는 다수 개의 출력 단자를 갖는 분배기로 손쉽게 확장이 가능하므로 다양한 형태의 배열 안테나의 급전 구조로 활용될 수 있다.

수중 센서 네트워크를 위한 채널 특성기반의 협력 통신 기법 (Cooperative Communication Scheme Based on channel Characteristic for Underwater Sensor Networks)

  • 지용주;최학희;이혜민;김동성
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제53권6호
    • /
    • pp.21-28
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 수중 음파 센서 네트워크의 패킷 전송률을 높이고 에너지 소모량을 줄이기 위한 협력 전송 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 노드에서 가상 안테나 배열이라고 부르는 분산 안테나들이 같은 패킷들을 전송하고, 수신노드에서는 수신된 패킷들을 결합하여 패킷 손실률을 낮춘다. 따라서 높은 전송 손실, 전파 지연 및 주위 잡음과 같은 수중 채널의 고유 특성을 고려한 채널 특성 기반의 협력 전송 기법은 중계노드들을 통한 높은 다이버시티 이득을 제공하여 수중 음파 센서 네트워크의 신뢰성을 향상시킨다. 또한 송신노드에서 채널 상태, 거리 비용, 각 노드 당 남은 에너지를 고려하여 이웃노드들 중에서 목적지와 중계노드를 선택하는 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과는 OPNET Moduler를 통해 제안된 방법의 평균 에너지 소비, 패킷 전달 비율, 응답 시간 측면에서 비-협력 기법 및 SPF(Shortest Path First) 기법보다 향상된 성능을 보여준다.

Observations of the Polar Ionosphere by the Vertical Incidence Pulsed Ionospheric Radar at Jang Bogo Station, Antarctica

  • Ham, Young-Bae;Jee, Geonhwa;Lee, Changsup;Kwon, Hyuk-Jin;Kim, Jeong-Han;Zabotin, Nikolay;Bullett, Terence
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.143-156
    • /
    • 2020
  • Korea Polar Research Institute (KOPRI) installed an ionospheric sounding radar system called Vertical Incidence Pulsed Ionospheric Radar (VIPIR) at Jang Bogo Station (JBS) in 2015 in order to routinely monitor the state of the ionosphere in the auroral oval and polar cap regions. Since 2017, after two-year test operation, it has been continuously operated to produce various ionospheric parameters. In this article, we will introduce the characteristics of the JBS-VIPIR observations and possible applications of the data for the study on the polar ionosphere. The JBS-VIPIR utilizes a log periodic transmit antenna that transmits 0.5-25 MHz radio waves, and a receiving array of 8 dipole antennas. It is operated in the Dynasonde B-mode pulse scheme and utilizes the 3-D inversion program, called NeXtYZ, for the data acquisition and processing, instead of the conventional 1-D inversion procedure as used in the most of digisonde observations. The JBS-VIPIR outputs include the height profiles of the electron density, ionospheric tilts, and ion drifts with a 2-minute temporal resolution in the bottomside ionosphere. With these observations, possible research applications will be briefly described in combination with other observations for the aurora, the neutral atmosphere and the magnetosphere simultaneously conducted at JBS.