• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.87-93
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• 2019

본 논문에서는 밀리미터파(Ka-밴드) 탐색기를 이용한 라디오미터 설계에 대해서 다룬다. 라디오미터는 TPR(Total Power Radiometer) 방식을 적용하였고, 이를 위해 IF-Drive amp, 대역통과필터(BFP), 검출기(Detector) 및 Op-amp를 구성하였다. 라디오미터는 잡음 수준의 신호를 측정하는 센서로서 시스템의 온도 변화에 따라 측정값이 상이하게 달라질 수 있다. 이를 해결하기 위해 온도보정 회로가 없는 라디오미터 구조에서의 밝기온도 보상 방안을 적용하여 보정을 수행하였다. 설계된 라디오미터를 이용하여 표적, 특히 차량과 지표면을 구분하는 실험을 수행하였고, 일정 이상의 BFF(Beam Fill Factor)를 만족하는 경우 표적과 배경을 구분함을 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1020-1026
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• 2015

본 논문에서는 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 도파관 광벽 슬롯 배열 모노펄스 안테나의 설계 및 딥 브레이징 기법으로 제작하여 측정한 결과에 대해 기술하였다. 제안된 안테나는 Elliott 방법을 사용하여 최적화된 복사면, 반사 손실 대역폭 특성 향상을 위해 프로브 급전 방식이 적용된 급전 도파관 및 모노펄스 비교기로 구성되어 있다. 복사면 배열의 가중치 값은 Tayor 분포를 적용하여 설계하였으며, 상용 전자파 해석 시뮬레이터를 사용하여 단일 슬롯의 특성을 추출하여 Elliott 방법으로 슬롯 배열을 최적화 하였다. 설계한 안테나는 딥 브레이징 제작 기법으로 제작하였고, 측정을 통해 28.4 dBi 이득을 확인하였으며, 안테나 빔폭 및 부엽준위도 설계결과와 유사함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.595-601
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• 2013

본 논문에서는 CMOS 공정을 사용한 밀리미터파 대역 온-칩 다이폴 안테나의 최적화된 설계를 제안한다. CMOS 공정을 사용한 안테나에서 가장 큰 단점은 기판의 높은 유전율과 손실로 인하여 공기 중 방사 효율이 낮다는 것이다. 이를 극복하기 위한 방법으로 공기 중의 방사 영역 증가와 안테나와 반사체의 거리 최적화가 필요하다. 80 GHz에서 16.5 %의 효율과 22.3 %의 대역폭을 가지는 다이폴 안테나의 최종 설계에서 공기 중 방사 영역을 넓히기 위한 방법으로 기판 각도, 칩 가장자리-다이폴 사이 거리를 변화시켰으며, 안테나와 반사체 사이의 거리를 최적화하기 위한 방법으로 기판 두께와 안테나-접지면 사이 거리를 조절하며, 설계 환경이 안테나의 효율에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.223-231
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• 2015

도시철도 전동차 승객에게 초고속 Wi-Fi 서비스를 제공하기 위하여, 밀리미터파 대역의 광대역 주파수를 사용한 차세대 이동통신 네트워크인 MHN(Mobile Hotspot Network)을 이용한 새로운 이동무선백홀망 구축기술을 제안하였다. MHN의 상하향 링크 물리계층의 데이터 전송 구조에 대한 분석 및 이동무선 백홀 링크 모델링에 기반한 시뮬레이션을 수행하여 링크 성능을 분석한 결과, 1.2Gbps의 데이터 전송이 가능하며 기존의 WiBro 기반 이동무선백홀에 비해 100배 이상의 초고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써 도시철도 무선데이터망으로 적합하다는 것을 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.57-62
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• 2020

30GHz~300GHz 대역의 스펙트럼을 사용하는 밀리미터파는 높은 주파수로 인해 파장이 짧아서 기지국에 더 많은 안테나를 장착할 수 있어 Massive MIMO 시스템에 적합하다. 하지만 안테나 당 RF chain이 요구되기 때문에 안테나의 수가 증가되면 하드웨어 비용 및 전력 소비가 증가하는 문제점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 안테나 선택 기법을 조사한다. 기존 철저한 조사 기반 안테나 선택 기법에서 높은 계산 복잡도를 가지는 문제를 해결하기 위해 딥러닝 기술을 적용하는 방안을 제안한다. 멀티 클래스를 분류할 수 있는 DNN 모델을 사용하여 최적의 안테나 조합을 예측한다. 시뮬레이션을 통해 기존 안테나 선택 기법들과 제안하는 딥러닝 기반 안테나 선택 기법을 비교하여 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.461-470
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• 1999

준밀리미터파 위성통신 수신용 단말기에 사용되는 위상 배열 안테나에서 안테나 각각의 소자들에 위상차를 주기 위해 사용되는 20 GHz 대역 4-bit 디지털 위상변위기를 pin 다이오드를 이용하여 설계, 제작하였다. 180$^{\circ}$와 90$^{\circ}$위상차를 얻기 위해 링 하이브리드를 이용한 반사형 위상변위기를 설계 제작하였고, 45$^{\circ}$와 22.5$^{\circ}$위상변위기는 부하 선로형으로 설계 제작하여 가장 적은 수의 개수인 8개의 pin 다이오드를 이용하여 위상변위기를 구현할 수 있었다. 제작된 위상변위기는 중심주파수인 20GHz에서 16개의 위상 비트의 평균 위상 오차가 3$^{\circ}$, 최대 위상 오차 6.2$^{\circ}$, 그리고 평균 삽입 손실 6.92dB인 측정 결과를 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.278-284
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• 2010

본 논문에서는 저잡음 증폭기와 무바이어스 쇼트키 다이오드를 사용하여 W-Band에서 동작하는 밀리미터파 다이오드 검출기를 설계, 제작하였다. 향상된 감도 특성을 얻기 위해 다이오드 검출기는 검출기와 저잡음 증폭기로 구성된다. 저잡음 증폭기단은 발진을 제거하기 위해, 높은 저지 대역 특성을 갖도록 설계된 하우징에 저잡음 증폭기 MMIC 칩을 사용해 제작한다. 다이오드 검출기단은 단순한 구조를 사용하기 위해 무바이어스 쇼트기 다이오드를 사용하고, 저잡음 증폭기단과의 연결을 용이하도록 하기 위해 평면형으로 설계한다. 설계 및 제작된 W-band 검출기는 입력 전력 -45~-20 dBm의 변화에 대하여 20~500 mV의 출력 전압을 얻었다. 본 검출기는 수동 밀리미터파 영상 시스템에 적용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.307-313
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• 2019

Ka-대역 밀리미터파 복합모드 탐색기에 적용할 수 있는 진행파관 증폭기(traveling wave tube amplifier: TWTA)는 고전압생성부(high voltage power supply: HVPS), 변조부(grid modulator), 제어부(command & control), 고조파부(RF assembly)로 구성되는 고출력 펄스형 송신기이다. 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency: PRF)와 전원공급기 스위칭 주파수가 동기/가변되어 -17.9 kV 고전압을 생성하는 고전압 전원 공급기와 RF 펄스 변조를 위한 고속 그리드 스위칭 변조기를 설계하였다. 체적이 3.18 L로 소형화로 제작된 TWTA는 그리드 on/off 신호의 상승/하강시간이 최대 18.5 ns 이하 고속펄스 스위칭 특성을 가지고, 첨두전력은 564.9 W 이상으로 고출력 성능을 보였다. 또한 PRF와 PRF/2 범위 내에서 -68.4 dBc 이하의 우수한 불요파 성능을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1108-1115
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• 2004

본 논문에서는 밀리피터파 대역의 응용에 적용될 수 있는 새로운 형태의 로트맨 렌즈를 제시하였다. 본 논문에서 새로이 제시하는 유전판 로트맨 렌즈는 도체손실과 포트간 상호간섭(mutual coupling)을 감소시킬 수 있는 특성을 지니고 있으며 밀리미터 대역에서 구현이 보다 용이한 구조이다. 기존의 렌즈가 도체 평판 구조인데 반해 제안된 렌즈는 유전판과 슬롯으로 구성되어 있으며 TE$_{0}$모드로 구동한다. 중심주파수 15 GHz에서 9개의 빔 포트와 9개의 배열포트로 구성된 렌즈를 9개의 TSA(Tapered Slot Antenna) 배열과 더불어 설계 및 제작하였다. 측정결과에 따르면 빔폭은 13 GHz에서 약 15$^{\circ}$이며 효율은 약 34 %를 나타냈으며 포트간 상호간섭은 주파수가 상승함에 따라 점진적으로 감소함을 관찰할 수 있었다. 밀리미터 파 대 역에서 제작 및 측정 장비의 부족으로 인해 설계주파수를 15 GHz로 크게 낮추었음에도 불구하고 효율은 평행 도체판 구조의 렌즈와 대등한 값을 얻었다. 향후 밀리미터파 대역에서 고유전율 막(high dielectric thin film) 형태로 제작된다면 도체 손실파 상호간섭을 크게 감소시킬 것이 기대된다.