Abstract
In this paper, by using a commercial EM simulator, we could obtain the array manifold which are phase responses of an array antenna for the incident plane wave and then verified the effectiveness of methodology after comparing with the measurement. The result shows that the array manifold can be calculated including not only the phase response of the ideal point sources but also the influences of the mutual coupling between antennas and the installed platform. Also it can exclude the interference of strong broadcasting signal and the disturbance of the multipath in the calibration process. Finally, to predict the performances of direction finding systems, a novel method using both the EM simulation-based receiving signal and the sparsely sampled array manifold with the parabolic estimation is proposed. This method can be utilized in the various fields of direction-finding since it shows the superior predictive performance even in low SNR conditions.
본 논문에서는 상용 EM 시뮬레이션을 이용하여 안테나의 위상 응답 특성인 어레이 매니폴드를 계산하는 방법을 제안하고 실제 측정값과 비교하여 그 유효성을 검증하였다. EM 시뮬레이션을 적용하여 확보된 어레이 매니폴드는 point source에 의한 이상적인 이론값과 비교 시 안테나 자체와 안테나가 장착되는 플랫폼에 의한 영향을 정확히 계산할 수 있으며, 보정시 전계강도가 큰 주변의 FM/TV 등의 방송 신호나 다중 반사에 의한 왜곡 등을 배제시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 방향 탐지 시스템의 성능을 예측하기 위해서 세밀한 간격으로 수신 신호를 시뮬레이션하고 그 중 일부를 어레이 매니폴드로 적용한 후 파라볼릭 추정 방법을 이용하여 대상 신호원의 방향을 예측하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 수신 신호의 SNR이 비교적 낮은 조건에서도 정확하게 측정 결과를 예측할 수 있어 방향 탐지 분야에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
