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Study on Nulling Antenna Using Genetic Algorithm with Opposite-Sign Phase

부호 교차 위상 개념이 적용된 유전 알고리즘을 이용한 널링 안테나 연구

  • Accepted : 2010.05.18
  • Published : 2010.06.30

Abstract

In this paper we propose an opposite-sign phase method to implement a nulling antenna using genetic algorithm. In the opposite-sign phase method the phase value of each antenna element in the linear phased array antenna is symmetrical to the center of the array and the sign of the phases of the neighboring elements is alternating. Compared to the conventional genetic algorithm our genetic algorithm shows the capability of synthesizing nulls faster and sharper.

본 논문에서는 부호 교차 위상 개념이 적용된 유전 알고리즘을 이용한 널링 안테나(nulling antenna)의 연구 결과를 제시하였다. 기존 국내 및 국외에서 제안되었던 유전 알고리즘을 이용한 널 합성 방법들은 다수의 배열 소자를 갖는 경우에 빠르고 정확한 널 합성이 용이하지 않았다. 유전 알고리즘의 특성상 이진 부호로 표현된 위상 값들의 교배 및 변이를 통해 널을 합성하게 되므로 배열 소자의 개수가 늘어날수록 빠르고 정확한 널 합성이 힘들게 된다. 따라서 본 논문에서는 100개 이상의 배열 소자를 갖는 널링 안테나에서 널 합성에 사용되는 위상 값들이 전체 배열 소자들의 중심을 기점으로 대칭되는 값을 갖도록 하고, 인접 소자 간에 인가되는 위상값의 부호를 반대가 되도록 하는 개념이 적용된 유전 알고리즘을 제안하였으며, 기존 연구되었던 논문들에 비해 절반의 위상 값만을 구해 널을 합성하므로 수렴 속도를 크게 개선하였고, 또한 -70 dB 이상의 깊은 널을 정확한 위치에 합성해 내었다.

Keywords

References

  1. Kai-Bor Yu, "Adaptive beamforming for satellite communication with selective earth coverage and jammer nulling capability", IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 44, no. 12, Dec. 1996. https://doi.org/10.1109/78.553494
  2. Seungwon Choi, Donghee Shim, "A novel adaptive beamforming algorithm for a smart antenna system in a CDMA mobile communication environment", IEEE Transaction on Vehicular Technology, vol. 49, no. 5, pp. 1793-1806, Sep. 2000. https://doi.org/10.1109/25.892584
  3. R. L. Haupt, "Phase-only adaptive nulling with genetic algorithms", IEEE Transactions on Antennas Propagation., vol. 45, no. 5, pp. 1009-1015, Jun. 1997. https://doi.org/10.1109/8.585749
  4. C. A. Baird, G. G. Rassweiler, "Adaptive sidelobe nulling using digitally controlled phase shifters", IEEE Transactions on Antennas Propagation, vol 24, no. 5, pp. 638-649, Sep. 1976. https://doi.org/10.1109/TAP.1976.1141415
  5. R. L. Haupt, "Adaptive antenna arrays using a genetic algorithm", Adaptive and Learning Systems, 2006 IEEE Mountain Workshop, pp. 249-254, Jul. 2006. https://doi.org/10.1109/SMCALS.2006.250724
  6. Yilong Lu, Beng-Kiong Yeo, "Adaptive wide null steering for digital beamforming array with the complex coded genetic algorithm", IEEE International Conference on Phased Array Systems and Technology, 2000. https://doi.org/10.1109/PAST.2000.859018
  7. M. M. Dawoud, A. Tennant, and A. P. Anderson, "Null steering in adaptive arrays using a genetic algorithm", European Microwave Conference, vol. 2, pp. 1108-1114, Oct. 1994.
  8. R. A. Shore, "A proof of the odd-symmetry of the phases for minimum weight perturbation phase-only null synthesis", IEEE Transactions on Antennas Propagation, vol. AP-32, pp. 528-530, May 1984. https://doi.org/10.1109/TAP.1984.1143351
  9. J. F. Deford, O. P. Gandhi, "Phase-only synthesis of minimum peak sidelobe patterns for linear and planar arrays", IEEE Transactions on Antennas Propagation, vol. 36. pp. 191-201, Jan. 1988. https://doi.org/10.1109/8.1096