• 한국음향학회지
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• 제22권6호
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• pp.482-488
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• 2003

선 배열을 이용한 빔 형성시 특정 지향 방향을 기준으로 반대 방향에 동일한 이득을 갖게 되어 수신단에서는 좌/우측 방위구분에 있어 모호성을 갖는다 이에 본 논문에서는 선 배열에 카디오이드 빔을 적용하여 좌/우측 방위 구분의 모호성을 해결하고, 아울러 어레이 합성 처리 기법을 사용하여 음원에 대한 공간적 데이터 수를 증가시키고 음원으로부터 얻은 정보를 코히어런트 합성 처리함으로써 배열 센서가 갖는 공간적인 분해능의 한계를 극복하였다. 시뮬레이션 결과에서는 좌/우측 방위 구분에 대한 성능을 어레이 합성 횟수에 따라 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.199-205
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• 2004

배열 안테나는 많은 오차 요인을 포함하고 있는데 그로 인하여 빔 패턴의 부엽 레벨이 증가하고 안테나 이득이 감소하게 된다. 본 논문에서는 배열 안테나 오차 중 소자간 상호 커플링과 급전부의 불균일한 전달 함수 오차를 제거하는 알고리즘을 제시하였다. 이러한 오차들은 방사 소자간 상호 연동을 나타내는 행렬로 모델링하였고 이 행렬은 특정 각도들에서 측정한 배열 응답 벡터로부터 추정하였다. 배열 안테나 오차는 추정된 오차 보정 행렬을 이용하여 빔 가중치를 미리 왜곡함으로써 보정하였다. 전파 시뮬레이션과 실험을 통하여 제시된 보정 알고리즘이 부엽 레벨을 감소시키고 안테나 이득을 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권5호
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• pp.83-91
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• 2001

본 논문은 수중환경에서 비교적 근거리에 위치해 있는 목표물에서 방사되는 광대역 음원신호를 취득하여 목표물의 위치를 탐지하기 위한 표적추정 (Focused) 빔 형성 기법을 제안한다. 표적추정 (Focused) 빔 형성기 기법은 배열 센서를 사용하여 구면파 형태로 입사되는 방사 신호들의 각 센서로의 상이한 전달 지연 시간 성분들을 고려하여 센서 출력 신호들을 일정 시간 구간 동안 코히어런트하게 합해 줌으로써 목표물의 위치를 판단하게 된다. 이때 견인함의 이동에 의해 배열 센서의 형태가 시간적으로 변화하게 되며, 가상의 셀들로 분리된 이미지 공간상에서 각 셀과 배열 센서간의 기하학적인 구조 분석에 의해 계산된 시간 지연 값들을 이용하여 표적추정(Focused) 빔 형성 과정을 거친 최종적인 3차원 빔 패턴 출력을 얻게 된다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 N차 다항식 (polynomial) 근사법을 이용한 실제 수차 모형 배열 형태 추정을 하였으며 생성된 가상의 수차 모형 배열을 이용하여 각각의 주파수 대역에 따른 광대역 목표물에 대한 추정 성능을 분석하여 보았다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.111-118
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• 2016

본 논문은 무인항공기 탑재용 능동 빔 보상이 가능한 X-대역(9.375 GHz) $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 먼저 기본형 $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나와 윌킨슨 전력분배기를 결합하여 배열 안테나를 설계 하였고, 배열 안테나의 방사 성능을 확인하였다. 측정 결과, 다음으로 설계된 배열 안테나의 빔 조향을 위해 위상기, 윌킨슨 전력분배기를 모듈구조로 제작하였고, 위상 천이에 따른 빔 조향 특성을 측정 하였다. 금속 차폐를 통해 메인 로브는 $0^{\circ}$ 방향에서 0.3 dB 개선된 -0.6 dBi로, 좌우 대칭인 안정된 방사패턴을 얻었다. 또한 $180^{\circ}$ 방향에서 사이드 로브를 18.8 dB 감소시켰다. 다음으로, 무인항공기 날개에 컴팩트하게 탑재할 수 있도록 배열 안테나의 뒷면에 위상기와 전력분배기를 부착하여 능동 빔 조향 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작 하였다. 측정 결과 최대 이득은 0.7 dB 향상된 0.1 dBi로, 메인 로브는 좌우 대칭이며 사이드 로브가 억제된 형태의 방사 특성을 얻을 수 있었다. 따라서, 무인항공기 날개에 탑재된 배열 안테나에 대해 날개의 변형에 따른 빔 오차를 보상할 수 있는 기본 안테나 설계 기술을 확보하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권7B호
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• pp.891-894
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• 2001

본 논문에서는 능동 배열 안테나에서 RF 대신 중간주파수를 이용하여 빔 추적을 하는 방법이 연구되었다. 안테나의 각 배열은 전압제어 발진기, 위상추적기, 혼합기와 결합되어 있으며 혼합기는 안테나 상에서 직접 RF 신호를 직접 중간주파수 신호로 변환시킨다. 전압제어 발진기 입력은 위상추적기에 의하여 조절되며 배열 안테나의 주사범위는 위상추적기와 전압제어발진기에 의하여 결정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.147-156
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• 1996

본 논문에서는 평면형 도파관 스롯 배열 안테나의 빔 조향 방정식을 제시하였다. 빔 조향시 안테나 회전축의 기움각과 개구면 분포는 가장 중요한 요소이다. 빔 조향 관련 식들로 부터 원하는 빔 방향에 대한 안테나 개구면의 위상 분포 및 주피수를 구하였다. 또한 일차원 위상 배열 안테나의 변위기에 위상 데이타릎 전달하는 고속 제어 알고리즘을 개발하였다. 제어 회로의 복잡성파 위상 전달시간을 줄이기 위해 직렬 중계에 의한 변위량 공급 방식을 제안하였다. 이 방식은 간단한 회로구조를 가지므로 복잡한 2차원 완전 위상 배열 안테나에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제22권6호
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• pp.496-504
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• 2003

본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 빔 패턴 오차의 허용범위를 만족하는 개별소자의 허용오차를 분석하였다. 기존의 수치적 통계방법은 배열소자의 개수증가에 따라 계산량이 증가하는 문제점이 있고 이를 보완하기 위해 제안된 Monte-Carlo 방법은 낮은 정밀도와 빔 패턴 합성으로의 확장이 어렵다는 한계점을 가지고 있어 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 유전자 알고리즘을 이용한 소나 배열 소자의 허용오차 분석법을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 이용하여 1차원과 2차원 배열에서 주어진 빔 패턴 오차 허용범위를 만족하는 각 소자별 허용오차 범위를 분석하였고 모의실험을 통하여 소나 배열 소자의 허용오차 범위가 타당함을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.593-600
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• 2017

본 논문에서는 배열안테나의 패턴을 측정하기 위한 배열안테나와 기준 신호원 사이의 거리에 따른 방향탐지, 간섭제거, 빔형성 성능을 분석한다. 배열안테나는 무선통신, 레이더, 소나 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 배열안테나를 사용하기 위해서는 배열안테나의 패턴을 알고 있어야 하며, 배열안테나의 패턴은 무반향 챔버에서 측정을 통해 얻을 수 있다. 하지만 무반향 챔버의 크기는 제한적이기 때문에 거리에 따른 측정 오차가 발생하게 된다. 이는 배열안테나를 사용하는 방향탐지, 간섭제거, 빔형성의 성능 저하를 유발시킨다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통해서 배열안테나 패턴 측정 거리에 따른 방향탐지, 간섭제거, 빔형성 성능을 분석하여 결과를 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.424-434
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• 2015

위상배열 레이더 시스템에서 간섭과 재밍을 제거하기 위하여 적응빔 형성 알고리즘이 폭넓게 사용되고 있다. 최근에 와서 FPGA 기술의 발전으로 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하게 되었다. 본 논문에서는 능동위상배열 레이더를 개발하기 위해 전단신호처리기에 적용한 적응빔 형성기의 FPGA 기반 실시간 구현방법을 제안하였다. 개방형 VPX 벡플레인을 통한 통신의 상용 FPGA 보드를 활용하여 콤팩트한 적응빔 형성기를 개발하였다. 이 적응빔 형성기는 역행렬을 구하기 위해 QR 분해와 역 치환을 포함한 수많은 고속의 복소 신호처리와 벡터 및 행렬 연산으로 구성하였다. 구현 결과, FPGA를 통한 적응빔 형성 결과와 매트랩을 통한 시뮬레이션 결과가 일치함을 보였다. 또한, FPGA를 통한 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하여 능동위상배열 레이더 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.431-440
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• 2012

본 논문에서는 새로운 구조의 빔 성형 배열 안테나를 제안한다. 제안된 빔 성형 배열 안테나는 새로운 구조의 저손실 재구성 분배기 및 입체 배열을 통해, 빔 방향 및 빔 폭 제어 특성을 가진다. 여기서, 제안하는 재구성 분배기는 개별 안테나로의 재구성 가능한 RF 전력 분배 기능을 가지고 있기 때문에, 본 안테나에서의 핵심 기술이라 할 수 있다. 또한, 제안된 안테나의 연구 및 특성 입증을 위해, 본 논문에서는 입체형 빔 성형 배열 안테나를 재구성 분배기와 함께 구현하였으며, 실험적으로 RF 전력 분배 모드 제어를 통해 1:1부터 1:N까지 다양한 방사 모드를 가지고 있는 것을 확인하였다.