• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.515-521
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• 2014

본 논문에서는 Ray-tracing 기법을 이용하여 그레고리안 안테나의 부반사판을 축변환 후 회전하여 급전혼으로 회귀되는 전파를 없애 이득 및 정재파비를 개선 시키고 부반사판의 크기와 전체적인 부피를 줄여 효율적인 구조를 갖는 축변위그레고리안 안테나를 설계하였다. 설계된 급전혼의 방사패턴을 이용하여 급전혼-부반사판-주반사판으로 전달되는 전파의 경로를 추적하여 주반사판 개구면에서의 전계분포를 구하고 이로부터 원거리 복사패턴을 계산하는 프로그램을 작성하여 안테나 성능을 최적화 하였다. 설계된 안테나는 CST와 제작 측정을 통해 계산결과와 비교하여 이득, 빔폭, 방사패턴, 부엽준위, 반사손실이 계산 결과와 매우 유사함을 확인함으로써 Ray-tracing기법에 대한 타당성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.208-216
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• 2002

본 논문에서는 X-형 모노펄스 축 곡조를 가지는 도파관 광벽 슬롯 배열 모노펄스 안테나의 설계 방법을 제안하고, 제작을 통하여 방법의 타당성과 안테나 특성을 검증하였다. 본 논문에서의 안테나는 크기가 작아서 연속 함수의 복사면 분포함수가 부적합하며, 모노펄스 축 구조가 X-형이기 때문에 안테나 자 분면이 대칭적이지 않다. 또한 도파관 높이가 0.1파장 정도로 매우 낮기 때문에 일반적인 경우와 같이 슬롯 특성을 쉽게 모델링 하기가 어렵다 이러한 이유 때문에, 본 논문에서는 무작위수를 이용하여 복사면 분포를 최적화하고, 이 과정에서 안테나 각 분면의 출력 파워가 같도록 복사 분면 가중치를 조절하였다. 또한 내삽법을 이용해서 모멘트 행렬의 일부를 미리 계산해서 사용함으로써 계산 속도를 높이고. 배열 합성 프로그램의 부프로그램으로 첨부하여 필요할 때마다 직접 계산해서 사용될 수 있도록 하였다. 이러한 방범으로 설계된 안테나를 직접 제작하여 28 ㏈i의 이득을 확인하였으며, 안테나 빔폭, 효율, 부엽준위도 설계치와 유사한 특성을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.141-147
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• 2019

본 논문에서는 Ka-대역 위상배열안테나의 배열소자 개수 및 빔 조향 범위에 따른 빔 패턴 성능 분석을 수행하였다. Ka-대역의 전기적 길이 특성으로 인해 배열구조 설계 시 배열 소자간의 거리가 짧아져 동일한 개구면 적용 시 배열 소자의 개수가 증가하게 된다. 배열 간격을 넓혀서 배열소자의 개수를 줄이면, 빔 패턴의 가시 영역에 주빔과 동일한 크기의 그레이팅 로브가 발생하게 된다. 배열소자의 개수가 최소화되어야 하는 시스템에 적용되어야 할 경우 배열소자의 개수를 72% 줄이며 빔폭 및 부엽준위 등의 성능 열화를 최소화 할 수 있는 최적화 방안에 대하여 분석을 수행하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.65-71
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• 2023

본 논문에서는 포토닉스 기반의 Ku-대역 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더 시스템에 적용할 전자식 빔 조향 배열 안테나 설계, 제작 및 검증 단계에 대해서 기술한다. 본 시스템은 송신부와 수신부가 따로 구성되어 있으며, 송수신부에 동일 안테나를 적용하였다. 설계된 안테나는 2×8 배열 구조를 가지며, Ku-대역에서 동작한다. 16개의 복사 소자 개별로 정재파비 측정 및 배열 복사 소자 간 커플링 영향성을 확인하였다. 또한, 송신 시 수신 안테나로 넘어가는 전력으로 인한 시스템 영향성을 최소화 하도록 송신 안테나, 수신 안테나 간의 분리도 특성을 최적화 하였으며 측정을 통해 확인하였다. 최종적으로 근접전계 챔버에서 16개 복사 소자 각각 빔 패턴 측정하여 데이터 확보 후 빔 합성을 통하여 2×8 배열 안테나의 빔폭, 부엽준위 및 빔 조향 특성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.950-957
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• 2012

본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나의 요소로서 구형 도파관 광벽에 위치하고 이중 리지가 장하된 끝이 둥근 소형 슬롯을 제안하였다. 리지 치수를 적절히 조절하면 원하는 주파수에서 슬롯의 공진을 얻을 수 있다. 제안된 슬롯의 공진 길이는 공진 주파수에서 약 $0.26{\lambda}_0$(자유 공간 파장)이다. 제안된 공진 슬롯은 소형이고, 작은 공진 컨덕턴스 그리고 짧으면서도 안정된 공진 길이 등의 장점을 가진다. 부가적으로 슬롯을 도파관 슬롯 배열에 적용할 때 각 슬롯의 특성들이 인접한 슬롯에 의해서 영향을 적게 받는다. 부엽 준위 -20 dB를 가지는 $4{\times}1$ 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계, 제작한 후 실험하였다. 측정결과들이 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하고, 주파수 9.41 GHz에서 부엽 준위 -15.9 dB, E-평면 반치각 $110.2^{\circ}$, H-평면 반치각 $21.2^{\circ}$이다.

• 공학논문집
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• 제1권1호
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• pp.5-14
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• 1997

이 논문에서는 위성 탑재용 안테나를 설계하기 위해서 옵셑 그레고리언 안테나의 복사특성을 해석하였다. 거리 복사패턴을 계산하기 위해서 부반사판에 GO를 이용해서 반사파를 구하고 여기에 UTD를 이용하여 구한 회절파를 더하여 얻은 결과를 가지고 PO를 이용하여 주반사면에 유기되는 전류밀도를 구하여 복사적분식을 유도하였다. 그레고리언 안테나의 복사특성해석을 위해서 주반사판의 초점거리가 62.4$\lambda$, 반경이 100$\lambda$, 옵셑 높이가 75$\lambda$, 부반사판의 이심율 0.501. 초점간의 거리 32.82$\lambda$, 경사각이 $9^{\circ}$, 반개구각이 $15.89^{\circ}$ 인 경우를 해석하였다. 이 때 급전혼에서 복사되는 파를 x편파와 y편파로 하였을 경우, 옵셑 그레고리언 안테나의 교차편파 준위와 부엽준위가 옵셑 포물면 안테나의 경우에 비해서 각각 30dB, 10dB씩 줄어드는 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.415-423
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• 2012

본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용한 광대역 부배열 최적화 설계에 대해 기술하였다. 먼저 무한 주기 구조의 삼각 배열을 이용하여 광대역 복사 소자를 설계하였다. 너치 구조의 복사 소자로 정면 빔 조향 시 능동 반사 계수 -10 dB 이하를 만족하는 최대 및 최소 주파수 비가 약 2:1 정도로 광대역 특성을 가지고 있다. 이러한 광대역 배열 소자 1,100여개로 이루어진 안테나 구조의 부배열 최적화를 위해 유전 알고리즘을 이용하였다. 대조군인 규칙 부배열 안테나 구조와 비교해서 최적화(불규칙) 부배열 안테나 구조의 최대 부엽 준위가 4.5-5.5dB 정도 개선되었음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제24권6호
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• pp.317-324
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• 2005

복잡한 음파전달과 시끄러운 해상 교통량이 많은 천해 환경에서 조용한 수중 표적의 탐지와 위치 추정은 아직까지 많은 문제점들을 남기고 있다. 정합장처리는 적절한 조향 벡터를 구성하기 위하여 음파전달 모델을 이용함으로써 최적의 배열 이득과 위치 추정 정밀도를 제공한다. 그러나 실제로는 아직까지 몇몇 제약조건들 때문에 정합장처리의 성능이 제한되고 있다. 가장 중요한 제약조건은 일반적으로 수중의 환경에 대한 정확한 자료가 부족하다는 것이다. 한국 주변의 천해에서 정합장처리의 성능을 판단하기 위하여 일련의 해상실험인 MAPLE (matched acoustic properties and localization experiment)을 실시해오고 있으며, 본 논문은 2003년 10월에 수직선배열과 이동음원을 이용하여 동해 연안에서 실시한 정합장처리 실험으로부터 획득한 자료를 분석한 결과이다. 정합장처리 알고리즘을 이용하여 음원위치추정을 수행하였다. 실험 해역의 수온구조는 내부파 등의 단주기 변동의 영향을 크게 받는 것으로 알려져 왔으며, 본 논문의 정합장처리 결과에서도 단주기변동의 영향을 받아 부엽준위가 증가한 것으로 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제23권4호
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• pp.288-295
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• 2004

천해는 속도가 빠르고 강한 간섭표적으로 인하여 신호단편 (snapshot) 수가 제한되어 인접한 느리고 약한 표적을 탐지하기 어려운 환경이다. 천해환경에서 적응정합장처리에 적용하여 고소음의 간섭표적의 효과를 줄일 수 있는 도파관 공간의 간섭표적 필터링 기법을 제안하였다. 이를 위하여 NDC (null direction constraint)를 적용한 MCM (multiple constraint method) 기법을 새로운 공간간섭 필터로 제안하였다. NDC는 복제음장을 이용하여 CSDM (cross-spectral density matrix)에 포함되어있는 강한 소음원 성분을 강제적으로 걸러줌으로서, 부엽 준위가 낮아지고 저소음표적 신호의 이득을 복원시킨다. 이 기법을 Pekeris 도파관에서의 시뮬레이션 및 동해에서 수행한 정합장처리 실험인 HAPLE03 (matched acoustic properties and localization experiment)의 수직선배열 자료에 적용하였으며, 그 결과 인접한 저소음 표적의 SBNR (signal-to-background-and-noise ratio)이 MVDR (minimum variance distortionless response)과 NSP (null space projection) 보다 향상되었다.