• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.682-690
• /
• 2012

본 논문은 2차 고조파 주입을 적용한 고선형의 균형적인 자체 발진 혼합기(SOM)를 제안하였다. 제안한 SOM은 발진을 위하여 균형적 공진기 구조인 H-슬롯 결함 접지면 구조로 설계하였다. H-슬롯 결함 접지면 구조는 높은 Q 계수를 가지므로 발진기의 낮은 위상 잡음을 제공하기에 적합한 구조이다. 혼합기는 균형적 국부발진기(LO) 신호가 RF 입력 포트에 영향을 주면 안 되므로 LO-RF 신호의 격리에 좋은 단일 평형 혼합기를 활용하였다. 또한, 제안한 SOM은 선형성 향상을 위해 IF의 2차 고조파 주입을 위하여 서로 다른 피드백 경로를 사용하는 두 가지 방법을 제안하였다. 첫 번째 방법은 입력 파워 -20 dBm의 5 GHz RF 입력 신호일 때 226 MHz IF에서 3.08 dB의 변환 이득을 실현하였고, 두 번째 방법으로는 입력 파워 -20 dBm의 5.2 GHz RF 입력 신호일 때 423 MHz IF에서 2 dB의 변환 이득을 달성하였다. 두 가지 방법 대한 측정 결과, 3차 혼변조 왜곡(IMD3)는 각각 61.8 dB, 65 dB로 나타났다. 따라서 제안한 SOM은 2차 고조파 주입 기술을 적용하지 않은 것에 비해 두 가지 방법 각각 IMD3가 18.8 dB, 21 dB로 개선되었으므로 향상된 선형성을 보여준다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
• /
• pp.450-453
• /
• 2003

In this paper, the miniaturization of linear polarization microstrip patch antenna is studied by attached Irises near the square linear polarization microstrip patch antenna which are induced the increase of current path. Microstrip patch antenna having the Irises is designed and fabricated at the resonant frequency of 1.575 GHz. The result is like that the resonant length of patch is reduced 41.5 mm which correspond to 50.9 % of that of plane type(81.5mm). The return loss is -28.5 dBd and -10 dB bandwidth is 103 MHz( 6.5 %). And as the radiation pattern is broad through the size reduction of patch, the gain is 5.9 dBd and -3 dB beamwidth of E-plane is $111.9^{\circ}$.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.796-805
• /
• 2000

30dB의 선형이득과 2.6dB의 잡음지수 성능을 갖는 위성통신중계기용 30GHz대 저잡음증폭기 모듈이 MMIC와 박막 MIC기술로 개발되었다. 두 종의 MMIC 회로가 저잡음증폭기 모듈에 사용되었는데, 하나는 초저잡음용 MMIC 회로이고, 다른 하나는 광대역 고이득용 MMIC 회로이다. MMIC 회로 제작에 사용된 증폭소자는 0.15$mu extrm{m}$게이트 길이를 갖는 pHEMT이다. 두 개의 MMIC 회로를 상호 연결하고 저잡음증폭기 모듈을 완성하기 위하여 박막기술을 이용하여 마이크로스트립 선로를 구현하였으며, 안정된 DC 전원 공급을 위하여 후막기술을 이용한 바이어스 회로를 개발하였다. 저잡음증폭기 모듈의 입력측은 위성중계기의 안테나로부터의 신호를 받아들이기 위하여 도파관 형태로 설계되었으며, 출력측은 주파수변환부와의 접속을 위하여 K-컨넥터로 구현되었다. 모든 제작 공정에는 실제 위성용 부품 제작 기술이 도입되었으며, 위성중계기에 탑재되는 부품에 요구되는 온도시험 및 진동시험을 실시하였다. 제작된 저잡음증폭기 모듈은 동작목표 대역인 30~31GHz에서 30dB 이상의 이득, $\pm$0.3dB의 이득평탄도, 그리고 2.6dB이하의 우수한 잡음지수를 가진 것으로 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권3C호
• /
• pp.234-240
• /
• 2002

AlGaAs/InGaAs/GaAs HBT를 이용하여 준밀리미터파 광대역 무선망(BWLL) 시스템의 가입자용 장치에 사용 가능한 전력증폭기를 개발하였다. 베이스 접지 HBT 소자의 비선형 등가 회로를 추출하여 선형 및 비선형 회로 시뮬레이션을 통하여 출력 전력 정합 회로를 갖는 증폭기를 설계하였으며, 이를 기초로 하여 세라믹 기판 위의 스텁을 이용하여 하이브리드 형태로 증폭기를 구현하였다. 제작된 전력증폭기는 24.4 GHz에서 최대 포화 출력 25.5 dBm, 35%의 전력 부가 효율을 얻었으며, 24.8 GHz에서는 7.5 dB의 최대 선형 이득을 얻었다. 또한, 24.25 GHz∼24.75 GHz의 주파수 대역에서 22 dBm 이상의 포화 출력 전력과 25% 이상의 전력 부가 효율을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.1193-1203
• /
• 2008

능동 안테나는 수동 안테나에 비하여 소형으로 광대역 특성 및 높은 이득을 얻을 수 있으나, 잡음 및 불요파 신호가 발생되는 단점이 있다. 또한, 수신 시스템의 초단부에 위치하므로, 고감도 수신 시스템을 위하여 불요파 신호 특성이 좋아야 한다. 본 연구에서는 출력단 P1dB가 3 dBm 이상이고 $100{\sim}500\;MHz$에서 동작하며, 실환경에서 높은 선형 특성을 갖는 능동 안테나를 개발하였다. 이를 위하여 공통 드레인 FET와 2단 BJT의 능동 회로를 구성하였고, ADS를 이용하여 능동 안테나를 설계하였다. 제작된 능동 안테나의 평균 이득, 평균 잡음 지수, OIP3, VSWR 및 P1dB는 각각 9.7 dBi, 10 dB, 14 dBm, 1.7:1 및 3 dBm으로 설계치와 잘 일치하였다. 도심 인근지역에서 측정된 수신 스펙트럼 특성은 설계된 능동 안테나가 CS 구조를 갖는 참고문헌 [9]의 안테나보다 불요파 신호 특성이 약 $10{\sim}30\;dB$가 개선되어 방송 및 상용 신호와 혼재된 상태에서 신호 세기가 약한 미지의 신호를 검출하기 위한 고감도 수신 시스템에 적용할 수 있음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.62-75
• /
• 2007

본 논문은 단위 방사 소자의 이득을 증가시키기 위한 성형 빔 안테나에 관한 것이다. 제안하는 안테나 구조는 크게 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 구조로 구성된다. 광대역에 걸쳐 전자파 전력이 다층 원형 도체 배열로 방사하기 위한 여기 소자로 스택 마이크로스트립 패치 소자가 사용되었으며, 고이득 빔 성형을 위한 지향 소자의 역할을 담당하는 다층 원형 도체 배열 소자들은 여기 소자 위에 주기적으로 유한하게 적층되었다. 제안하는 안테나가 고이득 특성을 얻기 위해서는 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 소자들 간의 효율적인 전력 결합이 이루어져야 하며, 이를 위해 주어진 설계 규격에 따라 여기 소자 및 다층 원형 도체 배열 소자들의 설계 변수들은 함께 최적화되어야 한다. 본 연구에서는 고이득 성형 빔 안테나는 $9.6{\sim}10.4\;GHz$ 주파수 대역 및 선형 편파 조건하에서 최적화 설계되었으며, 또한 안테나의 다층 원형 도체 배열 소자들을 구현하는 2가지 방법 즉, 얇은 유전체 필름을 이용하는 방법과 유전체 폼을 이용하는 방법들도 제안되었다. 특히, 유전체 필름을 이용하는 안테나에 대해서는 컴퓨터 시뮬레이션 과정을 통해, 원형 도체 배열 소자들의 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 보여주었다. 유전체 필름(Type 1)과 유전체 폼(Type 2)을 이용한 2종류의 안테나 시제품들을 제작하였으며, 얇은 유전체 필름을 이용한 안테나 시제품에 대해선 시뮬레이션 된 전기적 성능 결과와 비교를 위해 원형 도체 배열 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 실험하였다. 측정된 이득 성능은 시뮬레이션 이득 성능과 거의 유사한 결과를 보여주었으며, 원형 도체 적층 수에 따라 안테나 이득 변화는 주기성을 보였다. 10 GHz 중심 주파수에서 측정된 Type 1 안테나의 전기적 성능은 원형 도체 배열을 10개 적층(disk10)하였을 때, 15.65 dBi의 최대 안테나 이득과 11.4 dB 이상의 입력 반사 손실 성능을 보여 주었으며, 다층 원형 도체 배열 구조에 의해 약 5 dB의 이득 향상 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 원형 도체를 12개 적층하였을 때, 외곽 유전체 링 효과에 의해 Type 1 안테나는 Type 2 안테나보다 상대적으로 약 1.35 dB 만큼 이득이 더 높았으며, 각 안테나의 3 dB 빔 폭은 각각 약 $28^{\circ}$와 $36^{\circ}$로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.157-167
• /
• 2003

본 논문에서는 설계 주파수 1.575 GHz에 대해, 패치안테나의 공진길이를 줄이기 위해, 패치의 양단 방사 에지를 음각부로 구성한 에지음각부 선형편파 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 그 결과, 패치의 공진길이는 평면형의 80 mm에 비해 45 mm로 43.8 %의 단축율을 보였다 이득은 4.4 dBd, -3 dB 빔폭은 각각 E-면, H-면에서 112$^{\circ}$, 66$^{\circ}$를 나타내었다. 또한 패치의 전체 면적을 줄이기 위해, 패치 방사 개구상의 네 모서리가 모두 음각으로 구성된 마이크로스트립 패치 안테나를 통일한 설계주파수의 선형편파 및 원형편파에 대해 설계, 제작하였다. 먼저 선형편파의 경우, 패치의 W(폭)/L(길이) 비율이 1.2인 경우에 대해, 패치의 면적은 53 mm $\times$ 63.6 mm로서 평면형(80 mm $\times$ 96 mm)과 비교시 56.1 %의 면적축소효과를 얻었다. 이득은 4.3 dBd로서 평면형에 비해 3.7 dB 저하되었고, -3 dB 빔폭은 E-면, H-면에서 각각 120$^{\circ}$, 78$^{\circ}$를 나타내어 각각 62$^{\circ}$ 및 $10^{\circ}$ 증가하였다. 원형편파의 경우, 패치의 면적은 (54.2 mmx61.5 mm)로서 평면형(76 mmx83 mm)에 비해 47.2%의 패치면적 축소 효과를 얻었다. -3 dB 빔폭은 z-x 평면상의 수평편파 및 z-y 평면상의 수직편파 방사패턴에서 각각 108$^{\circ}$ 및 93$^{\circ}$로서, 평면형과 비교시 각각 52$^{\circ}$ 및 27$^{\circ}$ 증가되었다. 최대이득은 z-x평면상의 수평편파 패턴에서 2.5 dBd로 평면형에 비해 1.7 dB 저하되었다. 축비는 설계주파수 1.575 GHz에서 1.5 dB를 얻었으며, 2 dB 이하 축비 대역폭은 20 MHz (1.3 %)를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.36-46
• /
• 2013

본 논문은 휴대형 비선형 소자 탐지기용 광대역 스파이럴 안테나의 설계를 제안한 것이다. 광대역 안테나의 설계를 위해 방사면 위의 스파이럴 턴 수를 최적화하는 반복 계산이 고려되었다. 원형 편파 설계를 위해 접지면과 방사면 사이의 동일 전류 분포를 유지하기 위해 Archimedean 스파이럴 슬릿을 가진 접지면이 고려되었다. 또한, 고 이득과 고 지향성을 실현하기 위해 캐비티 벽과 금속 캡을 접지면 뒤에 고려하였다. 반사 손실의 측정결과는 관심 대역인 2.4~2.44 GHz, 4.84~4.92 GHz, 7.28~7.36 GHz에서 VSWR 2:1과 잘 일치하였다. 측정된 축비 값은 3 dB 이하로 관측되었고, 모의 실험 결과와도 잘 일치하였다. 관심 대역에서 6.8 dBi 이상의 측정된 이득을 가지는 우수 원형 편파 특성이 관측되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.308-315
• /
• 2018

본 논문에서는 두 표적 간의 거리차를 정밀하게 계측할 수 있는 S-band 고 분해능 레이다 개발을 위한 시스템 기본 설계 및 구현 결과를 제시한다. 3.5 GHz LFM(Linear Frequency Modulation) 레이다 기본 설계를 위하여 제안하는 시스템 요구조건은 거리 분해능 1 m, 최대 계측 거리 2 km이며 레이다 방정식을 통해 각 모듈의 사양을 결정하였다. 최종적으로 150 MHz 대역폭, 송신 출력 43 dBm 전력 증폭기, 이득 26 dBi 안테나, 잡음 지수 8 dB 이하, RCS $1m^2$일 때, 표적과 레이다의 최대거리 2 km 기준 SNR이 30 dB 이상이 나올 수 있음을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션 결과를 토대로 하드웨어 설계를 하였으며, SDR(Software Defined Radar) 장비를 이용한 LFM 레이다 설계 이론과 방법 그리고 야외 시험 결과를 보여주고 요구조건을 만족하는 레이다 시스템 설계가 가능함을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
• /
• 제37권2호
• /
• pp.54-61
• /
• 2000

본 논문은 레일레이 페이딩 채널 환경에서 IMT-2000 파일럿 심볼 구조의 W-CDMA 시스템 역방향 링크의 채널 추정에 관한 RLS 적응형 알고리즘 성능을 WMSA(K=1,3)와 Constant gain 방식의 성능과 비교 분석하였다. 본 논문의 모델은 IMT-2000 시스템 규격의 W-CDMA 채널 구조, 변조 및 파일럿 패턴을 이용하였다. 파일럿 심볼 위치의 채널추정은 RLS 적응형 알고리즘을 이용하고 데이터 심볼 위치의 채널 보상은 선형보간으로 수행하였다. RLS 적응형 알고리즘 성능은 저속 페이딩에서 WMSA(K=1,3) 성능과 유사하지만 Constant gain 알고리즘 성능보다는 약간 우수하다. 도플러 주파수 320㎐, BER=2.0×10/sup -2/에서 RLS 적응형 알고리즘 성능이 WMSA(K=1)과 Constant gain 성능에 비해 4㏈의 성능 우위를 보여주고 있으며, WMSA(K=3)의 성능과는 커다란 차이를 보여준다. 따라서 페이딩이 고속화 될수록 RLS 알고리즘 의 성능이 전반적으로 WMSA(K=1,3)와 Constant gain 알고리즘 성능보다 우수함을 확인하였다.