• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.465-470
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• 2002

A novel phased array antenna system for space-borne polarimetric SAR is proposed and completed in this paper.The antenna system assures polarimetric and multi-mode capability of SAR. It has broadband, high polarization isolation and high port to port isolation. The antenna system is composed of broadband polarimetric microstrip antenna, T/R modules and multifunction beam controller nit. The polarimetric microstrip antenna has more than 100MHz bandwidth at L-band with -30dB polarization isolation and high port to port isolation. The microstrip element and T/R module's structure and characteristics, the subarray's performances measuring results are presented in detail in this paper. A design scheme on beam controller of the phased array antenna is also proposed and completed, which is based on Digital Signal Processing (DSP) chip -TMS320F206. This beam controller unit has small size and high reliability compared with general beam controller. In addition, the multifunction beam controller unit can acquire and then send the T/R module's working states to detection system in real time.

• ETRI Journal
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• 제38권3호
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• pp.417-424
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• 2016

In this paper, an accurate characterization of a fabricated X-band transmit/receive module is described with the process of generating control data to correct amplitude and phase deviations in an active electronically scanned array antenna unit. In the characterization, quantization errors (from both a digitally controlled attenuator and a phase shifter) are considered using not theoretical values (due to discrete sets of amplitude and phase states) but measured values (of which implementation errors are a part). By using the presented procedure for the characterization, each initial control bit of both the attenuator and the phase shifter is closest to the required value for each array element position. In addition, each compensated control bit for the parasitic cross effect between amplitude and phase control is decided using the same procedure. Reduction of the peak sidelobe level of an array antenna is presented as an example to validate the proposed procedure.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.62-75
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• 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
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• 제27권9호
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• pp.775-782
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• 2016

본 논문에서는 배열 개별소자의 격리도 특성과 설계 복잡도 개선을 위한 단층 간접급전구조 이중대역 GPS 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 중앙의 급전패치와 외곽의 이중루프로 구성되며, 이중루프는 급전패치로부터 생성된 전자기장에 의해 전류가 유기된다. 제안된 급전구조는 이중루프 사이에 강한 근접장을 밀집시키므로 소형 배열안테나의 소자간 격리도 특성을 개선할 수 있다. 이러한 특성을 확인하기 위해 일반적인 상용 안테나와 자계분포 및 격리도 특성을 비교하였으며, 근접영역에서의 자계세기 및 격리도가 상용 안테나에 비해 각각 평균 3 dB, 2 dB 개선되어 소형 CRPA 배열안테나에 적합함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.467-478
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• 2019

본 논문에서는 전자전용 재밍 송신기에 사용하기 위해서 개발된 광대역 평면형 능동위상배열 안테나 시스템의 설계 및 제작 그리고 측정 결과를 소개한다. 설계된 시스템은 $45^{\circ}$ slant 광대역 복사소자를 $8{\times}8$ 삼각 배열 구조로 배치하고, 광대역 GaN 반도체 고출력 증폭기와 GaAs 다기능집적회로(MFC)를 적용한 64개의 송신 채널을 구성하여 개발하였다. GaAs다기능집적회로는 광대역에서 빔 편이 현상을 피하기 위한 실시간 지연소자, 디지털 감쇠기 그리고 GaAs 구동증폭기를 포함하고 있어서 송신 빔 조향을 할 수 있으며, 시스템의 전자적 빔 조향 범위는 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}45^{\circ}/{\pm}25^{\circ}$ 범위에서 가능하다. 개발된 시스템의 송신 빔 패턴 성능을 확인하기 위해 근접 전계 시험 시설을 이용하였다. 전자전용 송신 시스템 빔 패턴 측정 결과, 시스템의 유효방사출력은 목표성능(P) 대비 최대 9.8 dB 이상을 만족하였고, 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}45^{\circ}/{\pm}25^{\circ}$ 빔 조향 결과 요구성능에 만족함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.74-79
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• 2010

본 연구에서는 다수의 혼 안테나 배열을 가지는 밀리미터파 수동 이미징 센서를 설계 하였다. 6개의 혼 안테나를 일체형 구조 형태로한 배열 안테나를 제안하였고, 이를 공간상에 효율적으로 배치함으로써, WR-10 구조의 LNA와의 결합이 용이하도록 하였다. 안테나는 94GHz의 중심주파수에서 17.5dBi의 최대 이득을 가지고, W 주파수 대역에서 -25dB 이하의 반사계수 값을 가지도록 설계 하였고, 고해상도의 안테나 배열을 위해 안테나 개구면을 $6mm{\times}9mm$의 작은 크기로 설계하였다. LNA는 양호한 성능의 수신감도를 얻기 위해 55dB 이상의 총 이득과, 5dB 이내의 잡음지수를 가지도록 설계 하였다. 밀리미터 신호를 직류 신호로 변환하기 위해 상용 제로 바이어스 쇼키 다이오드를 사용한 검파기를 제작하였고, 검파기의 성능을 측정한 결과 500mV/mW 이상의 양호한 수신감도를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.1072-1081
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• 2012

Ka 대역 위성통신 시스템에서 강우 감쇠 보상을 위해서는 위성 탑재체에서 강우 지역의 출력 전력을 높일 수 있는 시스템이 요구된다. Ka 대역 출력 전력 제어 기술은 위성 탑재체에서 하향 링크(19.8 ~ 22.2 GHz)의 출력 전력 조정을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나와 다중 입출력 증폭기를 이용한 Ka 대역 위성 출력전력 제어 기술에 대하여 소개한다. 한반도 상에 8개의 빔을 형성하기 위해 배열 급전 소자와 반사판으로 구성된 다중 빔 안테나가 설계되었다. 빔 당 목표 EIRP는 59 dBW 이상이며, 강우 감쇠 보상을 위한 전력 제어 기능은 강우 지역에 비 강우 지역 대비 최대 6 dB의 EIRP 상승이 가능하도록 설계하였다. 다중 입출력 증폭기는 다중 빔 안테나와 함께 구성될 때 위성 출력 전력 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다. $4{\times}4$ 다중 입출력 증폭기가 기술 검증을 위해 제작되었으며 Ka 대역 위성 송신 주파수 대역에서 24 dB 이상의 격리도 성능을 나타낸다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.279-287
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• 2002

본 논문에서는 광대역에서 광각을 조양할 수 있는 대칭형 구조의 선형 우상배열 송신기용 초고주파 렌즈를 설계하였다. 선형 위상 배열 송신기의 정확한 빔 조향 특성을 얻기 위해 렌즈의 균일한 진폭 전달 특성을 얻는데 중점을 두었다. 빔 포트 8개, 배열 포트 8개로 구성된 초고주파렌즈의 입.출력 포트간 삽입손실의 편차는 $\pm$3.1㏈로써 6~18㎓ 대역에 대해 매우 균일한 특성을 얻었다. 8개로 선형 배열된 안테나를 이용해 방위각 $\pm$60$^{\circ}$의 조향 특성을 얻을 수 있음을 확인하였으며, 측정한 렌즈 특성과 다중빔 조향 패턴을 제시하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.135-139
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• 2013

본 논문에서는 Ka-대역에서 동작하는 8채널 송신능동채널모듈을 소개한다. 본 모듈은 이동 위성통신용 능동위상배열안테나 시스템에 적용되며, 이를 위하여, 시스템의 크기와 중량의 상당부분을 차지하는 능동부 구조를 최적화하여 개별채널로 구성되는 기존의 능동모듈에 비하여 크기 및 중량을 소형화할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 한 개의 모듈에 다수의 능동채널을 구비함으로써 발생될 수 있는 채널 간의 전기적 간섭을 최소화함으로써, 구성된 개별 채널이 최적의 상태에서 동작하도록 하였다. 시제품의 성능시험을 통한 채널 간의 최대 이득편차는 ${\pm}1.3dB$이며, 최소 채널출력은 21.5dBm이며, 위상천이기 제어에 따른 채널이득 변화량은 ${\pm}1.0dB$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.945-948
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• 2016

최근 프리미엄급 스마트폰들은 대부분 메탈 프레임을 채용하고 있으며, 이는 중저가 스마트폰으로 확산되고 있는 추세이다. 하지만, 메탈 프레임은 스마트폰 내 디지털 부품에서 발생하는 전자파 노이즈의 좋은 전달 경로가 되어, 스마트폰 상단부 또는 하단부에 위치한 무선 안테나에 전자파 간섭을 일으키는 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 메탈 프레임에 EBG(Electromagnetic Band Gap) 구조를 적용하여 안테나로의 전자파 간섭을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. $7{\times}6$ 배열의 다중 비아(Multi-via) EBG 구조를 갖는 메탈 프레임을 설계하였으며, 이를 적용할 경우, 메탈 프레임을 통한 표면 전자파 노이즈 간섭을 20 dB 정도 저감시킬 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.