• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.23-30
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• 2024

본 논문에서는 광대역 특성을 가지는 능동위상배열 안테나의 설계, 검증 및 분석에 대하여 기술하였다. 능동위상 배열 안테나를 항공기 혹은 미사일에 적용하려면 배열 안테나의 소형화 및 광각 빔조향 특성을 확보하는 것은 피할 수 없는 안테나 설계 고려 사항이 될 수 있다. 특히 전자적으로 광각 빔조향 시 능동반사계수 특성은 시스템의 생존 및 성능 측면에서 최소화되어야 하는 설계 파라미터이다. 광대역 특성 및 광각 빔조향에 적합한 복사 소자로 본 논문에서는 Step Flared Notch(SFN)를 적용한 배열 구조를 설계하고 구좌표계 θ 각도 기준 최대 40° 빔조향에 따른 능동반사계수를 최소화하였다. 복사소자의 대역폭은 Ka대역에서 능동반사 기준으로 3GHz를 확인하였다. 또한 실제 제작된 8by8 배열 안테나는 근접전계 시험을 통해 복사소자의 단일 패턴을 측정하고, 수학적으로 합성하여 탐색기 시스템에 사용하는 송/수신빔을 예측하여 성능을 분석하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.47-56
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• 2003

We describe a new method for removing non-linear phased array antenna aberration called "squint" problem. To develop a compensation scheme. theoretical antenna and artificial neural networks were used. The purpose of using the artificial neural networks is to develop an antenna system model that represents the steering function of an actual array. The artificial neural networks are also used to implement an inverse model which when concatenated with the antenna or antenna model will correct the "squint" problem. Combining the actual steering function and the inverse model contained in the artificial neural network, alters the steering command to the antenna so that the antenna will point to the desired position instead of squinting. The use of an artificial neural network provides a method of producing a non-linear system that can correct antenna performance. This paper demonstrates the feasibility of generating an inverse steering algorithm with artificial neural networks.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4842-4848
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• 2015

본 논문은 재구성 빔 스티어링 안테나와 전방향성(루프) 안테나 간 정지상태와 이동상태일 때 통신 성능 비교를 보여준다. 두 안테나는 동일한 직물(${\varepsilon}_r=1.35$, $tqn{\delta}=0.02$) 위에 제작되었으며 5 GHz 대역에서 동작한다. 재구성 안테나는 빔 방향을 조향할 수 있도록 설계되었다. 빔 스티어링 기능을 수행하기 위해 안테나는 두 개의 핀 다이오드를 사용한다. 측정된 최대 이득은 5.9-6.6 dBi 이고 반 전력 빔 폭(HPBW)는 $102^{\circ}$ 이다. 통신효율을 비교하기 위해 GNU Radio Companion 소프트웨어툴과 USRP(User Software Radio Peripheral) 장비를 이용하여 두 안테나의 BER(Bit Error Rate)과 SNR(Signal-to-Noise Ratio)를 측정하였다. 그리고 송, 수신 안테나 사이의 일정한 거리에서 수신 안테나가 고정된 상태와 이동중인 상태 두 가지 경우를 비교하였다. 본 측정은 이상적인 전파환경인 무손실 안테나 챔버와 전파간섭이 존재하는 실제적인 환경인 스마트홈에서 진행되었다. 본 측정의 결과로 빔 스티어링 안테나의 성능이 루프 안테나보다 우수함을 알 수 있다. 또한, 통신효율을 비교하면 측정환경 측면에서는 무손실 안테나 챔버가 스마트홈보다 우수하며, 안테나의 고정/이동 측면에서는 고정된 상태가 이동중인 상태보다 좋은 결과를 보임을 알 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.218-225
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• 2016

일반적으로 알려진 GPS 항재밍 기술로는 재밍 방향에 대한 감쇄효과를 얻는 널 스티어링 (null steering)과 위성방향으로의 추가 합성이득을 얻는 빔 스티어링 (beam steering) 방식이 있다. 이 신호처리 알고리즘을 소개하는 문헌에 의하면, 수학 공리에 따라 동시처리 가능한 재밍의 개수는 배열안테나 소자의 개수 N 에서 기준 안테나 1개를 제외한 N-1 개에 대해서만 유효하다는 표현을 하지만, 재머 배치나 비행체의 자세 그리고 둘 간의 상대적 배치 등 실질적인 운용 조건을 고려한 알고리즘 특성에 대한 분석은 알려져 있지 않다. 이에 본 논문에서는 4소자 및 7소자 표준 배열안테나가 적용된 항재밍 시스템을 모델링하여 비행체의 자세(수평, 수직)와 재머 배치, 그리고 안테나 소자 수를 고려한 두 항재밍 알고리즘(PM, LCMV)에 대한 성능 분석을 하였다. 결과적으로, 동일한 JSR 환경임에도 불구하고, 위성 신호와 재밍 신호 간 입사각이 상대적으로 큰 비행체의 수직 자세의 경우 수평 자세보다 약 10 dB 이상의 이득이 있음을 시뮬레이션을 통해 제시 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.934-940
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• 2011

본 논문에서는 이중 루프(double loops)를 이용한 새로운 재구성(reconfigurable) 빔 조향 (beam steering) 안테나를 제안하였다. 이중 루프 안테나는 내부 루프(inner loop)에 의한 동상(in-phase)의 빔과 외부 루프(outer loop)에 의한 이상(out-of-phase)의 빔이 중첩된 빔(superposed beam)을 가진다. 또한, 이중 루프 안테나는 내부 루프와 외부 루프를 연결하는 두 개의 가상 스위치(artificial switch)를 사용하여, 가상 스위치 동작(on/off)에 따라 동일한 안테나에서 서로 다른 세 가지 경우(Case 1, Case 2, Case 3)의 빔 방향(beam direction)을 가진다. 안테나의 동작 주파수는 14.5 GHz이며, Case 1에서의 최대 빔 방향은 ${\phi}_{max}=0^{\circ}$, ${\theta}_{max}=0^{\circ}$이고, Case 2와 Case 3에서의 최대 빔 방향은 각각 ${\phi}_{max}=230^{\circ}$, ${\theta}_{max}=40^{\circ}$와 ${\phi}_{max}=130^{\circ}$, ${\theta}_{max}=40^{\circ}$이다. 각 경우의 최대 이득(peak gain)은 6.5 dBi(Case 1), 7.6 dBi(Case 2), 7.8 dBi(Case 3) 값을 가지며, 각각의 반전력 빔 폭(HPBW)은 $86{\sim}104^{\circ}$이며, 3가지 빔에 의한 전체반전력 빔 폭(HPBW)은 $160^{\circ}$이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.546-551
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• 2023

본 연구에서는 AESA 레이다의 근전계에서 송신/수신 모드에 대한 원전계 빔조향, 근전계 빔집속 등의 기능을 수행하기 위한 빔 조향 특성 측정 장치를 개발하였다. 빔조향 특성 측정장치는 구면형 근접전계 스캐너, 안테나 포지셔너, 근접전계 제어기, 네트워크 측정기, 레이다 제어시스템, 검증용 레이다 및 모의레이돔, AESA 레이다 등으로 구성된다. 개발한 시스템을 이용하여 AESA 레이다에 대한 레이돔장착전/후의 송/수신패턴특성을 측정하였고, 근접전계 측정 후 원전계로의 변환을 통해 빔패턴을 분석하였다. 그리고 레이다 안테나 장치의 보어사이트에러 를측정하였고, 모의 레이돔 장착 전후 메인로브가 동일하게 형성됨을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.147-156
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• 1996

본 논문에서는 평면형 도파관 스롯 배열 안테나의 빔 조향 방정식을 제시하였다. 빔 조향시 안테나 회전축의 기움각과 개구면 분포는 가장 중요한 요소이다. 빔 조향 관련 식들로 부터 원하는 빔 방향에 대한 안테나 개구면의 위상 분포 및 주피수를 구하였다. 또한 일차원 위상 배열 안테나의 변위기에 위상 데이타릎 전달하는 고속 제어 알고리즘을 개발하였다. 제어 회로의 복잡성파 위상 전달시간을 줄이기 위해 직렬 중계에 의한 변위량 공급 방식을 제안하였다. 이 방식은 간단한 회로구조를 가지므로 복잡한 2차원 완전 위상 배열 안테나에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권2호
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• pp.19-29
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• 2004

최근 분산컴퓨팅 시스템은 서로 이질적인 시스템간 상호 연동성 문제를 해결하기 위한 새로운 시스템 아키텍처를 제시하고 있다. 통신시스템과 같이 제한적 실시간, 고성능 및 신뢰성을 요구하는 CORBA는 유연성, 효율성 및 예측성 등이 지원되어야한다. 본 논문에서는 개방형통신시스템용 소프트웨어를 지원하는 효율적인 CORBA 플랫폼 개발을 위해 2가지 방법을 제시한다. 첫째, 동일 호스트상에서 메시지 전달 오버헤드를 최적화하기 위해 공유 메모리 기반의 연동 프로토콜을 제시한다. 둘째, CORBA 플랫폼의 신뢰성 향상을 위해, 구현 객체 데이터베이스를 이용한 네이밍 서비스 서버 구현 방법과 제한적 실시간 특성 제공 방법을 제시한다. 따라서, 제안된 CORBA 플랫폼은 제한적 실시간 특성을 제공하고, 고성능이며 신뢰성 있는 네이밍 서버를 이용한 개방형 통신시스템에 적합한 소프트웨어 플랫폼임을 보인다. 본 논문은 플랫폼의 견고성이 요구되는 개방형통신시스템용 고성능 CORBA 플랫폼 설계 덴 구현에 목적을 둔다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.37-42
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• 2018

This paper proposed a microstrip antenna that can perform jamming of satellite signals from the GPS L5, GLONASS G3, BDS B2 frequency bands (1164 - 1217 MHz) that are employed mainly for military purposes among the GNSS frequencies using unmanned aircrafts over the enemy's sky in time of emergency. The single element in the proposed antenna can be easily mounted to unmanned aircrafts. This study analyzed the characteristics of miniaturization and beam of radiating elements by applying the image theories and perturbation effect to satisfy the uniform level at ${\pm}45^{\circ}$ of beam steering goal due to the phase delay after antenna array. The designed microstrip antenna had a miniaturized radiating element area (x-y plane), which was reduced by 76.3% compared to that of basic microstrip antenna, and its beam width was $190^{\circ}$ in the E-plane and $140^{\circ}$ in the H plane. In addition, the simulation was conducted to determine the characteristics due to the phase delay by arranging the designed single microstrip antenna by $1{\times}4$ array and the results showed that beam steering of ${\pm}45^{\circ}$ is possible in the H-plane on the basis of $0^{\circ}$. Thus, the proposed antenna was verified to be effective in satellite signal jamming in the air as it was attached to the lower end of unmanned aircrafts.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.826-828
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• 2015

본 논문에서는 고정국에서 효율적으로 운용할 수 있는 Beam-Steering 기법을 제시한다. 일반적인 Beam-forming 기법은 각 배열안테나에 도달하는 신호 간의 지연시간을 이용하여 수행한다. 이러한 빔포밍 방식은 많은 복잡도와 비용을 요구한다. 본 논문에서는 신호대 잡음비와 수신신호세기를 사용한 빔스티어링 기법을 제시한다. 또한 제시한 기법에 대한 알고리즘을 분석한다.