• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.4006-4020
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• 2018

In recent years, one of the most remarkable 5G technologies is massive multiple-input and multiple-output (MIMO) system which increases spectral efficiency by deploying a large number of transmit-antennas (eg. tens or hundreds transmit-antennas) at base station (BS). However, conventional massive MIMO system using single-polarized (SP) transmit-antennas increases the size of the transmit-array proportionally as the number of transmit-antennas increases. Hence, size reduction of large-scale transmit-array is one of the major concerns of massive MIMO system. To reduce the size of the transmit-array at BS, dual-polarized (DP) transmit-antenna can be the solution to halve the size of the transmit-array since one collocated DP transmit-antenna deploys vertical and horizontal transmit-antennas compared to SP transmit-antennas. Moreover, proposed DP massive MIMO system increases the spectral efficiency by not only in the space domain but also in the polarization domain whereas the conventional SP massive MIMO system increases the spectral efficiency by space domain only. In this paper, the comparative performance of DP and SP massive MIMO systems is analyzed by space division multiple access (SDMA) and space-polarization division multiple access (SPDMA) respectively. To analyze the performance of DP and SP massive MIMO systems, DP and SP spatial channel models (SCMs) are proposed which consider depolarized propagation channels between transmitter and receiver. The simulation results show that the performance of proposed 32 transmitter (Tx) DP massive MIMO system improves the spectral efficiency by about 91% for a large number of user equipments (UEs) compare to 32Tx SP massive MIMO system for identical size of the transmit-array.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.211-218
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• 2007

이중 편파는 직교성을 갖는 두개의 편파를 의미하며 통신상에서 두 개의 독립적인 채널로 간주되어 저궤도 위성에서 관측한 대용량의 데이터를 효과적으로 전송하는데 사용되어 진다. 하지만, 현실적으로 두 개의 편파는 서로가 완벽하게 독립적이지 않기 때문에 각 채널에는 간섭신호가 발생되어 결국 통과대역내의 잡음을 상승 시키는 문제를 야기한다. XPD(Cross-Polarization Discrimination)는 수신안테나와 동일한 편파로 송신된 신호와 상반된 편파로 송신된 신호가 수신 안테나의 출력에서 발생될 때 두 신호간의 비를 나타낸 것이다. 본 논문에서는 KOMPSAT-2에서 마치 이중 편파가 적용된 것처럼 가정한 뒤에 위성과 지상국간의 XPD의 영향을 분석하였다. 본 논문에서의 분석을 통해 99%의 환경적인 가용성과 0.5dB의 위성안테나 축비를 가정하였을 때, 2.5dB의 worst한 축비를 갖는 지상국 안테나를 고려함에도 불구하고 3dB 이상의 링크 마진을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권7호
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• pp.81-88
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• 2004

안테나의 기계적 다운 틸팅의 경우에 있어서, 틸팅각이 커지게 되면 수평 패턴의 왜곡 및 수평 빔폭의 증가 현상이 발생한다. 이는 핸드 오프 영역의 증가 및 기지국의 부하 증대를 유발한다. 이에 반해 전기적인 다운 틸팅은 틸팅 시에도 수평 빔폭이 일정하게 유지된다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 위상 배열 안테나 기술을 적용하여, 전기적인 다운 틸팅 기능을 갖는 800㎒ 대역의 이중 편파 기지국 안테나를 개발하였다. 이 안테나는 15㏈i의 이득과 0°∼14°의 다운 틸팅 범위를 갖는다. 복사 소자로는 적층형 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하였으며, 단자간 분리도 및 교차 편파 특성 개선을 위하여 balanced feed technique을 적용하였다. 개발된 안테나에 대한 필드 테스트를 수행하였으며, 이를 통해 전기적 다운 틸팅 안테나의 효과를 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제36권1호
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• pp.155-158
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• 2014

This letter presents an antenna design method for an orthogonally-polarized dual antenna for use in mobile stations (MSs) and includes a verification method for improving the link-level throughput performance of an MS that uses a proposed multiple-input multiple-output antenna. The link-level throughput performance of an MS is strongly related to the correlation between antenna branches, which is determined by the cross polarization discrimination of the second branch antenna, both numerically and experimentally.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.359-365
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• 2002

본 논문은 IMT-2000 기지국에 적용할 이중편파 다이버시티 능동형 배열 안테나의 새로운 형태를 제안하고, 설계 및 개발하였다. 먼저 배열 안테나를 구성하게 될 단일 안테나 소자는 마이크로 스트립 패치 안테나로서 $\pm$ 45$^{\circ}$의 편파를 갖는 패치를 설계하여 IMT-2000의 송신부와 수신부를 커버할 수 있는 대역폭 (1,885~2,200 MHz)을 갖추고, 이중편파간에 16 ㏈ 이하의 격리도를 확보하며 이득은 7 ㏈i 이상으로 확보를 하였다. 최종적으로 2$\times$8 이중편파 능동형 배열 안테나에서는 저 전력증폭기의 분산 장착 기술을 위해 균일한 특성을 갖는 전력증폭기를 각 패치의 후면에 분산하여 1,200 W 이상의 EIRP와 20 ㏈ 이상의 편파간 격리도를 확보할 수가 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.138-145
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• 2008

In this paper, the waveguide slot array antenna which is capable of wide beam steering and dual polarization is designed for an X band synthetic aperture radar. In order to improve the restriction of beam steering range and to remove the butterfly lobes, a typical waveguide slot array antenna has been modified. To implement dual polarization, rod excited waveguide slot elements and ridge waveguide slot elements are alternately arranged. Location of slots, inclination of rod and offset distance of slots are determined on using array characteristic and conductance constant with radiating power on slots. The designed antenna is manufactured and measured with Near-filed measurement method.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.71-79
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• 2014

본 논문에서는 H-형 커플링 슬롯을 가진 광대역 이중 편파 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 통신사업자들이 경쟁적으로 공공장소에 구축하고 있는 hot-spot zone과 같은 제한된 장소에서 많은 통신 단말기가 동시에 사용되면 상호 간섭이나 다중경로 페이딩에 의한 전송품질의 열화 발생을 방지할 수 있다. 설계된 안테나는 2.7GHz 이하의 주파수 대역에서 33.98%의 임피던스 대역폭($SWR{\leq}2$)과 8.58 dBi (at 2.11 GHz)의 최대 이득을 갖는 것을 측정결과를 통하여 확인하였다. 제안된 안테나는 단순한 구조로 다중 주파수 대역을 수용할 수 있으며 다양한 상업적인 적용이 가능하도록 대량생산의 장점을 갖는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.573-581
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• 1994

Feed horn polarizer나 F.R.R.S(Fraday Rotation Rotary Switch)에 비해 소형이고 GaAs MESFET소자 스위칭으로 좌수와 우수 원형편파의 선택적 수신이 가능한 이중편파 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 원형편과 마이크로스트립 안테나의 공진 주파수, 입력 임피던스, 빔 패턴 등은 FDTD 방법을 이용하여 정확하게 계산하였으며, 급전 회로의 GaAs MESFET 증폭기 스위칭 회로가 ON 상태일 경우의 증폭기 이득을 포함한 안테나 이득은 16.6dB 이고, OFF 상태일 경우의 격리 특성은 -24dB로 나타남을 실험으로 확인하였다. 또한, 제작된 이중편과 마이크로스트립 안테나의 3dB 이하 축비는 11.813GHz에서 30 이하로 나타났다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2011

In this paper, dual-feed circularly polarized microstrip patch antenna for GPS L1, GPS L2, GLONASS L1 signal was fabricated by using stacked patch. It was fed by dual coaxial probe on the patch at 50ohm impedance, and was simulated to resonate at GPS L1, GPS L2, GLONASS L1. To realize characteristics of right hand circular polarization using dual-feed stacked patch antenna and hybrid coupler for $90^{\circ}$ phase difference. Output of hybrid coupler was contacted input of Low Noise Amplifier(LNA). The LNA using dual band pass filter was designed and fabricated. The measured results of the implemented antenna is VSWR < 1.5 : 1 and the gain of 32dB(Zenith) over at GPS L1, L2, GLONASS L1.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1537-1543
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• 2010

본 논문에서는 이중편파들을 수신할 수 있는 소형 마이크로 스트립안테나를 제안하였다. 우선원형편파와 좌선 원형편파를 동시에 수신할 수 있어 편파 다이버시티 환경을 제공한다. 패치 내부에 정사각형 모양의 빈 공간을 두어 소형화를 구현하였다. 그리고 패치를 회전시켜 다이아몬드 형태를 만들고 급전선 주위에 슬롯을 두어 임피던스 정합이 용이하게 하였다. 제안된 안테나는 GPS(global positioning system)에 적용되어 설계되었으며 시뮬레이션을 통해 이론의 타당성을 입증하였다. 제작된 안테나를 측정한 결과 우선원형편파 신호를 수신하는 경우에, 정재파비 2:1 특성을 나타내는 83MHz 대역폭, 약 58MHz 의 3dB 축비대역폭, 90도의 3dB 빔폭 과 0dBi의 이득을 나타낸다. 또한 좌선원형편파를 수신하는 경우에도 유사한 특성을 보여준다.