• Title/Summary/Keyword: 범용 안테나

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Improvement of Microwave Water Surface Current Meter and its Commercialization (전자파표면유속계의 성능개선 및 실용화)

  • Kim, Young-Sung;Lee, Hyun-Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.85-85
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    • 2011
  • 홍수기에 안전하고 정확한 유량측정을 통하여 물관리에 필요한 기초수문자료를 확보하고자 한국수자원공사에서 1993년도부터 홍수유량측정기술 확보를 위한 연구를 시작하였다. 그간의 연구성과를 바탕으로 1999년도에 하천의 유속을 비접촉식으로 측정할 수 있는 홍수용 전자파표면유속계를 개발하여 특허등록하였고 그와 동시에 이의 상품화를 추진하여 2010년도까지 75대를 보급하여 실무에서 이용하고 있다. 이동식인 홍수용 전자파표면유속계를 바탕으로 2001년도에는 고정식 실시간 홍수유량측정측정시스템을 개발하여 특허등록하였고, 이 시제품을 현재 용담 수자원시험유역의 동향지점에서 시험운영하고 있다. 또한, 현장 유량측정실무자들의 홍수용 전자파표면유속계 개선요구에 따라 편각용 전자파표면유속계 시제품을 개발하였으며, 이는 임의의 한 지점에 설치한 한 대의 장비로 좌우 여러 측선의 유속을 동시에 측정할 수 있는 다점 측정기능을 갖도록 성능을 개선하였다. 이에 따라 홍수시 유량측정에 소요되는 시간이 줄어들어 신속하게 유량측정을 완료할 수 있는 계기를 마련하였다. 이와 더불어 유속측정 범위를 확장하여 홍수시의 고유속 뿐만 아니라 0.5 m/s 이하의 저유속까지 측정할 수 있는 범용 전자파표면유속계의 시제품을 추가로 개발하였다. 이 장비는 최저유속 0.03 m/s의 측정을 실내시험을 통하여 입증하였다. 범용 전자파표면유속계는 상품화 시제품의 개발을 목표로 기존 시제품의 현장시험을 통하여 현장적용상의 문제점에 대한 해결에 주력하였다. 첫째, 평갈수용 전자파표면유속계의 사용편의를 개선하기 위하여 소형화 및 경량화를 추진하였고, 이를 위하여 사용주파수를 기존의 10 GHz에서 24 GHz로 변경함으로써 $35{\times}35\;cm$ 크기의 기존안테나를 $22{\times}22\;cm$ 크기로 소형화하였으며 송수신부의 무게는 기존 18 kg에서 3.3 kg으로 혁신적으로 줄이는데 성공하였다. 이를 위하여 안테나는 기존의 반사형안테나에서 도파관슬롯배열안테나로 변경하였다. 둘째, 측정값의 안정화를 위하여 안테나의 특성을 개선하여 부엽(side-lobe) 레벨 30 dB 이하 그리고 전후방비(front-back ratio) 50 dB 이하로 개선하여 안테나가 지향하는 방향 이외의 위치에서 반사되는 불필요한 신호를 줄였다. 또한 적응형 이득제어(adaptive gain control)기법의 채택으로 미소 신호에 대한 안정적 측정 및 과다 신호에 대한 능동적 감쇄를 할 수 있도록 시스템을 구성하여 전 유속범위에 대한 안정적 측정을 가능토록 설계 및 제작하였다. 셋째, 자가점검 기능을 탑재하여 유속측정 전에 기기의 상태에 대한 self test기능을 통하여 측정자가 기기의 상태를 사전에 파악 가능토록함으로써, 기기 오작동에 대한 능동 대처할 수 있도록 하였다. 이외에도 저전력 회로설계를 통하여 배터리 사용시간을 확장하였고, 기존의 전자파표면유속계가 가지고 있던 방습 및 방수에도 내성을 갖는 제품으로 설계하였으며 스마트기기를 이용한 무선측정 및 세련된 디자인 등 사용자의 요구사항을 충분히 반영하였다.

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Survey of IEEE Standards Methods for Measuring Electromagnetic Field Strength of Sinusoidal Continuous Waves, 300Hz to 30GHz (30Hz에서 30GHz 범위의 연속 정현파 신호에 의한 IEEE 표준 전계강도 측정법 조사분석)

  • Gu, Bon-Hui;Lee, Yeong-Hwan;Mok, Jin-Dam
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.11 no.3 s.41
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    • pp.57-70
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    • 1996
  • 본 고에서는 IEEE의 표준안테나 방법과 표준전장 방법의 두 가지 전계강도 측정방법을 고찰하였다. 표준 안테나 방법은 측정될 전계에 의해 표준 수신안테나에 형성된 수신전력 또는 개방전압을 측정하고 측정된 전압과 표준안테나의 치수 및 형태로부터 전계강도를 계산하는 방법이다. 표준 전장 방법은 측정될 전장 및 표준 전장에 의해 안테나에 나타나는 전압을 비교하는 방법이다. 표준전장의 크기는 전송안테나의 치수, 전류분포, 이격거리, 대지효과에 의해 계산된다. 범용적인 전계강도의 보정과 마이크로웨이브 주파수까지 확장된 전계강도 측정방법을 포함한 전계강도 측정절차에 관한 사항이 요약되었다.

A Study on Supression of Back-lobe of Base Station Antennas for Mobile Communication (이동통신용 기지국안테나의 후방부엽 개선에 관한 연구)

  • 민경식;임정남;김동일;정세모
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.169-176
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    • 1998
  • 이동통신용 기지국안테나는 현재 약 -20dB의 후방부엽이 존재한다. 이는 인접한 안테나에 전파감쇠 및 장애를 일으키고 있어 후방부엽을 -50dB이하까지 개선시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 기존의 Back Plate 구조를 새롭게 변형하여 후방부엽의 레벨을 낮추고자 한다. 새로운 구조의 Back Plate는 리플렉터안테나의 원리를 이용하여 ㄷ자 형태로 만들었다. 본 연구 수행의 구체적 방법으로는 범용소프트웨어툴인 NEC2를 사용하였고 각 파라메터에 대해 파라메터스터디를 하여 최적의 파라메터를 도출하였으며 -49.58dB의 후방부엽을 갖는 기지국안테나를 설계하였다.

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IS-95 CDMA 환경하에서 그래디언트 온-오프(gradient on-off) 알고리즘을 적용한 스마트 안테나 시스템의 성능분석

  • 안성수;김민수;성양현;최승원
    • Information and Communications Magazine
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    • v.17 no.5
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    • pp.66-76
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    • 2000
  • 본 논문은 IS-95 CDMA 환경에서 수신 안테나 어레이로 입사되는 신호를 처리하여 최적의 빔패턴을 단말기로 제공해주는 새로운 적응 알고리즘인 그래디언트 온-오프(gradient on-off) 알고리즘을 제안한다. 본 제안 알고리즘의 수신 신호처리 계산량은 O(3N)으로 IS-95 CDMA 환경에서 범용 DSP(Digital Signal Processor)를 이용한 알고리즘 계산결과 수신신호의 실시간 처리가 가능한 것이 판명되었다. 제안한 그래디언트 온-오프 알고리즘을 이용하여 IS-95 CDMA 이동통신 환경하에서 시뮬레이션을 수행한 결과 8개의 안테나를 사용한 경우 단일 안테나보다 약 3-4배 정도 용량이 증가하였다. 또한 사용자간의 최대 파워치를 ${\pm}$2dB로한 불환전한(imperfect) power control 시에도 본 제안 알고리즘에 대한 성능에는 영향이 거의 없음을 확인하였다.

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Design of Tilting Unit for Mobile Radio Communication Repeater (이동통신 중계기에 이용되는 틸팅유닛의 디자인)

  • Lee, Jung-Hyun;Park, Jae-Won
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.21 no.1
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    • pp.156-160
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    • 2012
  • Recently WCDMA signal transmission technology by large output microwave antenna have showed reduction of human resources and operating expense. But the existing antenna brackets cost is very expensive also its structure and functions are complicated. Unit brackets, suspending some sensors, subjected to acceleration loads, often fail due to self-vibration. To prevent such failures, it is necessary to understand the fatigue failure mode and to evaluate the fatigue life using tests or analysis techniques. The objective of this study is to develop the component test specifications, which are applicable to predict fatigue life at initial product design step, for unit brackets using vibration fatigue technique. So its application is limited to installation and management. In this project, we studied about more convenient bracket for microwave antennas through improvement on the existing antenna bracket's shortcoming and could develop an improved universal antenna bracket system for simple installation and application.

Implementation of Smart Antenna Beamforming Module Utilizing Signal Processing Chip in CDMA2000 (신호처리 칩을 이용한 CDMA2000 스마트 안테나 빔형성 모듈 구현)

  • Ahn, Sung-Soo
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.5 no.1
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    • pp.38-42
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    • 2010
  • This paper shows that beamfoming module deign to adapt smart antenna system in CDMA2000 environments. The designed beamfroming module has been implemented on a general-purpose DSP as a test-bed to confirm the superior performances based on real-time processing. From the various simulation result, it is confirm that beamforming module is provide a superior beampattern in smart antenna system.

Design of Flexible Liquid RFID Tag Antenna for attaching glass bottle (액체용기 부착을 위한 소형 플렉시블 특수태그 설계)

  • Yun, Jung-Mee;Ji, Sung-Hwan;Lee, Sang-Hak
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06d
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    • pp.408-411
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    • 2010
  • 본 논문에서는 의약품, 음료수병 등 액체용기에 부착이 가능하며, 주변 유전체에 의한 성능열화가 적고 소형으로 바코드를 대신하여 용기에 부착이 가능한 플렉시블 RFID 특수태그 안테나를 제안하였다. 제안된 태그 안테나는 PET 기판 위에 미앤더 기법으로 제작되어 제작 및 대량 생산에 용이하며, 범용 RFID의 사용주파수 (860~960MHz)를 만족시키고, 주변 유전물의 영향으로 인한 성능변화를 최소화할 수 있도록 설계하였다. 제안된 태그 안테나는 본체 중앙부에 T 정합회로를 사용하고 미앤더 구조와 직선 구조의 보조선로 2개를 본체 상단에 삽입하여, 캐패시티브 결합을 이용해 태그칩과의 임피던스 공액정합이 쉽게 이루어지도록 하였다. 또한 2개의 보조선로가 각각 다른 부착물체의 유전율에 상호 보완적으로 전류를 유기시 키도록 하여 주변 유전 물질의 영향에 의한 반사손실을 만족하도록 하였다. 본 태그의 성능은 송신출력 20dBm, 안테나 이득 6dBi인 리더 안테나를 사용하였을 때 자유공간에서는 3.5m, 유리 부착 시 2.61m, 액체가 든 유리병 부착 시 2.51m 의 인식거리 성능을 보였다.

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A Study on Design for Relay Station Antennas with U-shaped Back Plate Structure (ㄷ자형 Back Plate를 가진 중계국안테나의 설계에 관한 연구)

  • 민경식;임정남;김동일;정세모;이돈신
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.2 no.4
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    • pp.643-652
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    • 1998
  • This paper presents the characteristics of a relay station antenna with the newly designed back-plate structure which is composed of the U-shaped metal plate for suppression of the back lobe by edge diffraction. The back lobe level of the conventional type was about -20 dB in the -z direction ( 180 ) . In order to improve the characteristics, the U-shaped mesh type metal plate is considered, where the design condition of the model antenna satisfies the wide null point angle range with the back lobe level of -30 dB below in the -z direction. The design parameters with the minimum back lobe level such as the dipole length, the distance between dipole elements and the back plate size have been found by using the released NEC Win Pro code. The calculated and measured back lobe Bevel of model antenna have been obtained 48.48 dB and -45 dB at 325 MHz, respectively.

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The Efficient Clutter Simulation Method for Airborne Radars (항공기용 레이다를 위한 효율적인 클러터 모의 방법)

  • Lee, Jonggil
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.23 no.9
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    • pp.1123-1130
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    • 2019
  • Simulation of the strong clutter occurring from the airborne radar is essential in the efficient development and performance evaluation of the aircraft radar system. If the efficient simulation of the clutter can be successful, algorithms can be proved and analyzed and also the performance evaluation is possible in the laboratory environment. Therefore, development and implementation of the airborne radar system can be achieved very economically in the effective way. However, the clutter simulation procedure is very difficult and tedious since the clutter environment changes in numerous ways as it depends on the flight path, direction of antenna beam, reflectivity of the surface, etc.. Thus, in this paper, the general Doppler spectrum model is suggested for efficient simulation of the various clutter environment. Also, it is shown that the various type of clutter in time domain can be generated easily by changing and adjustment of parameters in the general Doppler spectrum model.

Design of a Broadband Printing RFID Tag Antenna with Low Performance Degradation Due to Nearby Dielectric Material (근접 유전체에 의한 성능 열화가 적은 광대역 프린팅 태그 안테나 설계)

  • Ji, Sung-Hwan;Han, Won-Keun;Park, Ik-Mo;Choo, Ho-Sung
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.20 no.8
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    • pp.694-700
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    • 2009
  • In this paper, we propose a RFID tag antenna with low performance degradation due to nearby dielectric materials. The proposed antenna is designed to be appropriate for ink printing fabrication. The antenna is designed to operate in UHF band of $860{\sim}960$ MHz. The antenna uses a T-matching network in the middle of the main body and two parasitic patches in vicinity for complex conjugate matching with a commercial tag chip. In addition, the two parasitic patches induce currents at different dielectric constants of nearby dielectric materials. This can minimize the performance degradation due to nearby dielectric materials. The measured results show the half power matching bandwidth from 844 MHT to 1,268 MHz. It exhibits the reading distance of about 3.5 m in free space when the tag antenna is used with the commercial reader antenna (transmitting power of 20 dBm and the reader antenna gain of 6 dBi). When the tag is attached on dielectric materials of wood and FR4, the resulting reading distances are 2.61 m and 2.51 m, respectively.