• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.88-94
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• 2007

본 논문은 GPS 수신기에서 간섭 제거를 통한 성능 개선을 목적으로 3 차원 배열 안테나를 이용한 DOA ( Direction Of Arrival ) 추정과 빔 형성 성능 분석에 관한 것이다. GPS 수신기에 배열 안테나를 이용하면 신호 도래 방향의 DOA 를 추정한 후, 공간 필터링을 이용하여 원하는 방향으로 주빔과 널을 형성하므로서 재머 ( jammer ) 신호를 제거할 수 있으므로 시스템의 성능을 높힐 수 있게된다. 본 논문에서는 5 가지의 3 차원 배열 안테나 구조를 제안한 후 도래 신호의 DOA 를 추정키위한 MUSIC 알고리즘을 적용할 경우 추정 오차 및 빔 형성의 성능을 제시하였다. DOA 성능 분석을 위하여 DOA 추정 오차를 계산하였으며 빔 형성 성능 분석을 BER 을 사용하였다. 특히 빔 형성 성능 분석에서는 다양한 jammer 전력과 GPS 신호의 존재 및 각도 퍼짐등을 고려하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 제안된 3차원 배열 안테나에서 Curved (B) 7-element 안테나가 DOA 추정, 추정 오차 및 BER 특성과 각도 퍼짐에서 다른 배열 안테나보다 우수한 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.181-187
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• 2002

본 논문에서는 임의 배열 안테나에 입사하는 협대역 인코히런트 신호의 도래각(DOA)을 추정하기 위한 분해능 향상 방안을 제시한다. 도래각 추정 알고리즘의 분해능은 배열 안테나의 크기에 의존하므로 배열 안테나의 크기를 증가시키면 분해능을 향상시킬 수 있지만, 실환경 하에서 배열 안테나의 물리적인 크기를 증가시키는 것은 실용적이지 못하다. 따라서 원 배열 안테나의 소자 간격을 가상적으로 확장시켜 크기가 서로 다른 가상 확장 배열 안테나들을 구성하고 이들의 공간 스펙트럼을 평균함으로서 분해능을 향상시키는 방안을 제안한다. 등간격 원형 배열 안테나에 입사된 인코히런트 신호에 표준 MUSIC 알고리즘과 제안 방식을 적용하여 제안 방식이 우수한 분해능 성능을 나타냄을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제34권6호
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• pp.479-486
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• 2015

삼중 선 배열은 좌/우 구분된 표적 방위 탐지와 선 배열의 높은 지향지수와 같은 장점을 지닌다. 그러나 이를 구현하기 위해서는 선 배열 대비 높은 연산능력과 센서 간의 좁은 간격으로 인한 높은 센서 간 상관관계를 고려하여야 한다. 연산능력은 급격한 하드웨어의 발달로 다양한 적응빔형성 기법 / 신호처리 기법을 적용하기에 문제가 없으나, 적용 가능한 최적의 신호처리 기법을 파악하고 표적 탐지 능력을 향상시키기 위해서는 수중에서 운용하는 삼중 선 배열로 수신되는 잡음 신호에 대한 센서 간 상관관계에 대한 분석이 필수적으로 수행되어야 한다. 본 논문에서는 동해에서 획득한 실험 데이터를 이용하여 삼중 선 배열을 구성하는 삼중 센서의 각 센서간 잡음 신호의 상관관계, 선형으로 나열된 삼중 센서 잡음 신호간 상관관계, 각 채널에서의 잡음 신호의 시변 특성 분석을 수행하였다. 도출된 결과를 바탕으로 삼중 선 배열의 특성을 고려한 빔형성 및 신호처리 기법에 필요한 정보를 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.985-995
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• 2003

본 논문에서는 $\pm$20$^{\circ}$의 구형 빔 패턴 형성을 위한 삼차원 다층 원형 도체 배열 구조의 최적화 설계 변수들에 대하여 연구하였다. 원형 도파관 여기에 의한 다층 원형 도체 배열 구조의 각 방사 소자는 입력 원형 도파관, 임피이던스 정합용 원형 도파관, 방사 원형 도파관 그리고 그 위에 적층된 유한개의 원형 도체 배열층들로 구성되며, 각 방사 소자들은 원추형 빔 스캐닝에 적합한 정육각형 격자 배열 구조를 이룬다. 본 논문에서는 다층 원형 도체 배열 구조에 대한 해석 알고리듬을 제시하고, 이것을 프로그램 코드화하여 최적화 설계 변수 추출을 위한 다양한 설계 변수 변화에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 다층 원형 도체 배열 구조의 구형 빔 패턴 및 반사 계수에 대한 대역폭 특성을 살펴 보았으며, 그 결과 다층 원형 도체 배열 구조는 최소한 5.6 %의 주파수 대역폭내에서 $\pm$20$^{\circ}$의 양호한 구형 빔 패턴을 형성함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제36권1호
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• pp.23-29
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• 2017

가상 음원 배열 개념은 시역전 처리에 시지연 빔조향 기법을 적용함으로써 가상 음원 배열로부터 나아가는 방향에 해당하는 선택된 위치에 음원 없이도 음파의 시 공간적 집속을 수행하는 방법이다. 하지만 가상 음원 배열 개념을 이용한 시역전 처리 방법은 가상 음원 배열에 해당하는 임계각 및 근거리를 벗어나는 범위로의 음파 집속이 불가능하다는 제약 조건이 따른다. 본 논문에서는 이러한 제약 조건을 해결하기 위해, 도파관 불변성 이론을 가상 음원 배열 개념에 적용하여 집속 음장의 수평 방향으로의 이동을 통해 임계각 및 근거리를 벗어나는 구간으로의 음파 집속 방법에 대한 연구를 수행하였다. 수치 실험의 결과를 통해 본 연구의 타당성을 검증하였으며, 기존의 가상 음원 배열 개념의 제약 조건에 관계없이 선택된 위치에서의 강인한 음파 집속 성능의 결과를 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.367-373
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• 2016

우리는 도래각 (DoA; direction of arrival) 추정 방법 중 하나인 서로소 배열 기반의 프로퍼게이터 방법을 개선시키는 알고리즘을 제안한다. 서로소 배열 기반의 프로퍼게이터 방법은 특이값 분해없이 도래각을 추정하는 방법으로 서로소 배열 기반의 MUSIC에 비하여 현저히 낮은 복잡도를 지녔으나, 다소 저하된 도래각 추정 성능을 보인다. 우리는 이러한 성능 저하의 원인 중 하나로 잡음의 파워 스펙트럼 밀도를 포함하고 있는 신호의 자기상관행렬의 대각 성분이 사용되고 있지 않음에 있음을 파악하고, 잡음의 파워 스펙트럼 밀도가 장기간에 걸쳐 추정이 가능하다는 사실에 착안하여 신호의 자기상관행렬의 대각 성분을 사용하는 도래각 추정 방법을 제안한다. 우리는 시뮬레이션을 통해 우리가 제안한 방법이 기존의 서로소 배열 기반의 프로퍼게이터 방법보다 연산량을 4배정도 증가시키지만 탐지확률 95% 기준 하에 신호대 잡음비를 1.5dB, 도래각 분해능을 $0.7^{\circ}$ 만큼 개선시켜 그 성능이 서로소 배열 기반의 MUSIC에 보다 근접함을 관찰한다.

• 한국음향학회지
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• 제32권3호
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• pp.237-246
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• 2013

본 논문에서는 캐비테이션 터널에서의 소음계측용 청음기 배열 설계를 위한 최적화 기법을 제안하였다. 제안된 최적설계 기법은 배열 설계인자 및 목적함수 정의 그리고 최적화 알고리즘 적용 등의 내용으로 구성되어 있다. 설계인자 정의는 원형배열, 나선배열, 다중나선배열을 대상으로 하였다. 목적함수는 주엽의 빔폭과 최대 부엽 크기를 동시에 고려할 수 있도록 정의하였다. 최적화 알고리즘으로는 광역 최적화 기법의 일종인 VFSR 기법을 적용하였다. 최적 설계기법을 각 배열에 적용 후 도출된 최적 배열을 대상으로 최대 부엽크기 및 주엽의 빔폭을 분석하였다. 끝으로 캐비테이션 터널 내부의 다중반사를 고려한 빔형성 결과 평가를 통해 본 기법의 유용성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1199-1206
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• 2018

복합 위상천이기 구성은 배열안테나를 부 배열로 구성한 후, 부 배열 내부에는 일반적인 위상천이기를 사용하고, 부 배열 단위에는 실시간 지연 위상천이기를 사용하는 구성이다. 상기 구성은 빔 편이 현상을 효율적으로 개선할 수 있으나, 배열 구성이 적절하지 않으면 위상배열안테나 주 빔의 주파수 별 이득 편차가 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 해소하기 위해 시스템 설계 주요 요구사항인 비 대역폭, 최대 빔 조향 각도 그리고 최대 이득 편차 제한 기준을 기반으로 효율적인 배열을 구성할 수 있는 간소화된 수식을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.51-59
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• 2001

본 논문에서는 pencil beam 형성에 적합하며, 특정 방향으로 예리한 지향특성을 갖는 이중 원형 배열 안테나의 성능을 분석하였다. N개의 등방성 점원을 평면상에 정방형, 원형 이중원형 구조를 갖도록 등간격으로 배열하여 각 배열 구조에 따른 방사패턴 특성을 비교ㆍ분석 하였다. 결과적으로 이중 원형 배열 안테나가 지향 특성 또는 SLL과 HPBW의 측면에서 정방형과 원형 배열 구조보다 우수한 특성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.83-88
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• 2017

본 논문에서는 저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계를 제안하였다. 제안된 안테나는 급전패치와 방사패치로 구성되어 있으며, 급전패치에 동축케이블을 통해 급전부가 직접 연결되고 방사패치에 전자기적으로 간접급전되어 저고도각 이득 특성이 개선되는 구조를 가진다. 제안된 배열안테나의 성능 측정을 전파무반사실에서 수행하였으며, 전면 방향 이득은 2.8 dBic, 축비 특성은 2.7 dB, $75^{\circ}$의 저고도각 평균 이득이 -1.4 dBic를 나타내어 항재밍 성능을 갖는 CRPA 안테나로 적합함을 확인하였다.