• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권2호
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• pp.91-98
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• 2022

In the next generation wireless communication system, the beamforming technique based on a massive antenna is one of core technologies for transmitting and receiving huge amounts of data, efficiently and accurately. For highly performed and highly reliable beamforming, it is required to accurately estimate the Angle of Arrival (AOA) for the desired signal incident to an antenna. Employing the massive antenna with a large number of elements, although the accuracy of the AOA estimation is enhanced, its computational complexity is dramatically increased so much that real-time communication is difficult. In order to improve this problem, AOA estimation algorithms based on the massive antenna with the low computational complexity have been actively studied. In this paper, we compute and analyze the computational complexity of the cascade AOA estimation algorithm based on the Flexible Massive Concentric Circular Array (FMCCA). In addition, its computational complexity is compared to conventional AOA estimation techniques such as the Multiple Signal Classification (MUSIC) algorithm with the high resolution and the Only Beamspace MUSIC (OBM) algorithm.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.365-372
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• 2013

The multibeam surveillance radar is a state-of-art of 3D radar technology. It applies the stacked beams realized by a digital beamformer. In this paper, a hybrid compensation technique on elevation angle errors for low elevation angle targets over the sea in multipath radar environments is proposed. The proposed method can be applied to stacked beam radars. Double null algorithm based on maximum likelihood method in 3-D beamspace domain works well unless the phase difference between the two rays(direct and specular path) is close to $0^{\circ}$ and the magnitude of reflection coefficient is close to 0. To overcome these problems, we propose a hybrid compensation technique which uses the selective double null algorithm and the beam-ratio compensation technique for low-elevation errors on a log scale. Results of computer simulation show that the proposed method outperform conventional monopulse method and double null algorithm only under various multipath environments.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.82-86
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• 2001

본 논문에서는 평행한 이중 선 배열을 위한 합성 기법을 제안하고자 한다. 일반적으로 천해에서 사용되는 단일 배열은 신호의 이득을 높이고 각 분해능을 높이기 위해서 긴 어퍼쳐 길이를 요구하고 있다. 그러나 원거리로부터 발생한 극 저주파 신호는 수신단에서 어레이를 기준으로 좌, 우 모호성을 드러낸다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 평행한 이중 선 배열을 이용하면서 합성 기법을 적용하였다. 어레이 합성 기법은 연속적인 시간에서 얻어진 각각의 데이터들을 빔 영역에서 코히어런트한 합성을 거쳐 공간 영역에서 가상의 어레이로 확장하였다. 제안된 방법은 인접한 다중 음원 환경에서의 각도 오차를 줄이고 어레이 합성 횟수에 따라 향상된 분해능성능을 나타내었다. 시뮬레이션 결과 어레이 합성 기법을 적용하기 전과 5회의 합성을 수행했을 경우, 평균 부엽 레벨은 약 7dB가 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권2호
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• pp.69-76
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• 2014

MIMO 시스템은 통신 시스템의 채널 용량을 증가시키기 위해서 다양한 분야에서 사용된다. 그러나 이러한 통신 시스템은 다수의 RF 단을 필요로 하기 때문에 안테나 소형화에 문제가 있다. 게다가 다수의 RF 단으로 인하여 아날로그 회로에서의 전력 소모가 증가하고, RF 단의 간섭으로 인하여 통신 효율이 심각하게 저하된다. 이러한 이유 때문에 단일 RF 단을 가지면서도 MIMO 통신이 가능한 BS-MIMO 통신 방식이 제안되었다. BS-MIMO 시스템은 기본적으로 ESPAR 안테나를 사용한다. 기존의 ESPAR 안테나는 5-element 구조를 가지고 있으며, $3{\times}3$ MIMO 전송 까지만 가능하다. 그러므로 MIMO 차원을 확장시키기 위해서는 ESPAR 안테나의 구조 확장이 필수적이다. 본 논문에서는 단일 원 형태의 ESPAR 안테나의 구조 확장을 통해서 BS-MIMO 의 차원을 기존 MIMO 기술처럼 증가시킬 수 있음을 보였다. 설계의 예로써, 13-ESPAR 안테나를 사용하면 $7{\times}7$ BS-MIMO 전송이 가능함을 보였다. 또한 기생 배열안테나의 수가 2개씩 증가할수록 전송 가능한 MIMO 차원이 일씩 증가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권10호
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• pp.579-584
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• 2014

본 논문에서는 패치형 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 이용한 빔 공간 MIMO(beamsapce mulitple input multiple output) 시스템을 제안한다. 기존의 모노폴 ESPAR 안테나의 경우 단일 RF 체인을 갖기 때문에 하드웨어의 비용과 RF회로의 전력 소모를 절감할 수 있는 장점을 가진다. 하지만 공간적 제약이 큰 휴대용 이동기기에 적용하기 문제점이 있다. 따라서 부피를 간소화 시키는 방법으로써 패치형 ESPAR 안테나를 설계하고 단일 RF 체인으로 MIMO 기술이 가능한 빔 공간 MIMO 시스템에서의 성능을 분석한다. 본 논문에서 설계한 패치형 ESPAR 안테나를 통해 빔패턴이 ${\pm}15$도의 앙각의 변화를 가지는 것을 확인하였고, 또한 이 ESPAR 안테나를 사용하여 빔 공간 MIMO 시스템을 구현하고 이 시스템의 BER 성능을 확인하였다.