본 논문에서는 프린트 다이폴의 지향성 증가와 동시에 부엽 레벨을 억제하는 기능을 가진 저속파 구조를 제안하고 구성 설계변수의 변화에 따른 전기적 특성의 변화를 알아보고자 한다. 유전체 기판과 도체 막대의 배열로 구성된 프린트 형태의 저속파 구조는 프린트 다이폴 안테나의 여기 방향에 위치하며 안테나의 방사 패턴 및 세기에 영향을 미친다. 이 도체 막대로 된 기생소자는 좁은 간격을 가지고 일정하게 배열되며 소자의 길이는 점차 줄어드는 형상을 가진다. 따라서 본 연구에서는 저속파 구조에서 방사 성능에 영향을 줄 수 있는 변수로 기생소자 배열 간격, 소자 길이, 소자 길이의 테이퍼 각도가 고려되며, 변수들의 변화에 따른 전기장 세기 및 위상 분포가 관찰 및 분석된다. 이를 기반으로 방사패턴이 분석이 되며, 고지향성 특성을 위한 저속파 구조의 기생소자 배열 방안이 제공된다. 제안된 안테나는 Wifi 대역(5.15~5.85 GHz)에서 동작하도록 설계되며, 안테나의 이득을 극대화하고 부엽을 억제하도록 저속파 기생소자의 설계변수가 최적화된다. 제작된 안테나의 시뮬레이션 및 측정 결과 넓은 대역폭 특성을 나타내며, 높은 효율과 이득, 낮은 부엽 레벨을 갖는 것을 확인할 수 있다.
본 논문에서는 소형이며 광대역 특성을 가지는 안테나를 위해 Bi$_2$O$_3$가 첨가된 BaTi$_4$$O_{9}$ 세라믹스를 이용하여 후막 모노폴 안테나를 제작하였다. 그 결과 첨가된 Bi가 치환되어 이차상인 Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$를 형성되었고 이에따라 높은 비유전율은 일정하였고 품질계수(Q$_{f}$${\times}$f)는 급격히 감소하였다. 안테나 특성에 있어서 비유전율보다는 품질 계수의 영향을 직접적으로 받았다. 대역폭을 측정한 결과 Bi$_2$O$_3$ 첨가량이 증가할수록 급격한 품질계수 감소와 함께, 대역폭은 16 %에서 33 %로 증가하였다. 이에 반하여 이득은 -0.8 dBi에서 -4.3 dBi로 감소하였다. 이로인해 방사 패턴은 Bi$_2$O$_3$ 미(未)첨가시 보다 낮은 dBi 값을 보여 주었다. 특히 방사 패턴을 측정 한 결과 무 지향성을 보여야 될 x-y면 방사 패턴의 경우 격자구조의 왜곡으로 인한 파장의 산란과 공기와 유전체의 경계면에서 높은 비유전율의 차이로 굴절이 일어나 심하게 왜곡되어 있었다. 그러나 낮은 품질계수로 인하여 모든 조성 범위에서 우수한 -10 dB 대역폭 특성을 보여주었다.주었다..
본 논문에서는 원통변에 표면-정합된 마이크로스트럽 배열 안태나의 지향특성을 개선하기 위한 방볍을 제 시한다. 장방형 마이크로스트립 패치를 원통변에 횡방향으로 호(arc) 모양 배열하는 경우, 원통면윤 다각형의 각주로 끈사하고, 각각의 각주 평변에 임의 방향으로 주빔의 sqwnt를 가지는 Dolph - Tschebyscheff 배열, u uniform 배열 등의 부배열(sub-array)을 배치하므로써 전체 원통면 배열 안테나에 원하는 지향특성을 가지도 록 할 수 있음을 보이고, 원통면-공진기 모텔을 이용하여 복사패턴을 해석한다. 부배열의 종류에 따른 전체 배 열 얀테나의 복사패턴을 비교하고, 배열간격이 $\lambda_0$/2인 uniform 배열을 이용한 요소수 12인 원통면 배열 안테 나를 제작하여 반경이 6인 원통변에 정합시켰을 때 부엽 level -l3dB, 반전력범폭 $9^{\circ}$, 제일 null 사이각 $15^{\circ}$인 양호한 특성을 얻어 선형배열을 이용하는 경우보다 지향특성을 현저하게 개선시켰다
본 논문에서는 설치후 초기단계에 있는 우주전파 관측용 13.7m 안테나의 지향정도 확립과 효율측정에 대하여 기술하였다. 지향성 모델은 처음 단계인 모델 1, 2에서는 태양과 달 같은 시직경이 크고 전파강도가 센 천체를 관측하여 설정되었고, 이를 이용한 모델 3, 4에서 전 하늘에 걸친 SiO 메이저원인점 전파원을 관측하여 방위각 오차 3.8" 고도각 오차 10.5"의 실용성 있는 번위로 확립되었다. 구경은 86GHz대에서 각각 35%, 50%로 나타났다.
논문에서는 야생동물의 생활 패턴과 습성을 연구하기 위해 Yagi-Antenna, Low Pass Filter, Angle 추적기술 등을 이용한 야생동물 위치추적 시스템을 연구하였다. 현재 일반적으로 VHF 라디오식 위치측위 기술을 사용하여 야생동물 위치추적 시스템에 사용되고 있다. 기존 Yagi-Antenna는 이동성을 고려하여 4-element가 사용되며, 휴대성에 대한 장점이 있지만 이득이 낮고 지향성이 약하다. 제안된 기술은 이득을 높이기 위해 6-element를 채택하여 Narrow Space Yagi-Antenna 기술을 구현 하였다. 또한 수신 신호의 정밀한 방향 검출 기술과 3대의 수신기를 이용한 AOA(:Angle Of Arrival) 위치측위 기술을 적용하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 공간적으로 특정한 서식영역에서 활동하는 야생동물 생활패턴과 습성을 파악하기 위한 위치추적 기술을 개발하여 검증 하였다.
차지상간 통합데이터전송 시스템에서 사용하는 18GHz는 다중경도페이딩의 영향이 크고, 회절이 되지 않아 전파의 도달 범위가 송신각과 수신각에 따라 크게 영향 받는다. 본 논문은 차지상간통합데이터전송 시스템에서 지하구간의 전파 특성과 지상 구간의 전파 특성을 비교하였다. 18GHz 차지상통합데이터전송 시스템에 주로 사용되는 지향성 무선안테나인 이득이 15dBi 와 10dBi인 안테나를 사용했을 경우를 가정하여 반경이 100, 200, 400인 선로에 대하여 표준적인 특성을 지상선로구간과 지하터널구간으로 나누어 비교하였다. 이때 송수신 특성은 한국철도기술연구원의 차지상간통합전송의 OFDM모뎀방식의 샘플시료의 송신 출력은 20dBm, 수신감도는 -90dBm을 사용하여 시뮬레이션하였다.
본 논문은 광역 셀 기지국이 sub-array 구조의 거대 배열 안테나를 가지고 있는 무선 백홀 하향 링크 시스템에서 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 제안하였다. 또한, 시스템 성능 비교를 위해, 제로 포싱 프리코더(zero-forcing precoder)를 이용한 세 단계 빔 형성 기법을 적용하여 수신 소형 셀 기지국들의 전송률 성능을 계산하였다. 무선 백홀 채널의 채널 산란 및 거리감쇄 특성 등을 고려할 때 공간 다중화를 위한 프리코딩 기술뿐만 아니라 거리감쇄를 극복하기 위한 지향성 빔 형성 기술이 접목되어야 한다. 따라서 첫 번째 단계에서는 DFT(discrete-Fourier transform) 기반의 고정 빔 패턴을 설계하였다. 결과적으로, 피드백 량을 줄이면서 동시에 전송률 성능을 높이기 위해서는 제안한 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 선택하는 것이 공간 다중화를 고려할 때 유리하다는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 지상파 디지털 TV 방송 방식을 사용하는 등화형 동일 채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)에 대한 필드 테스트 결과를 기술하고, 그 결과를 다양한 각도에서 분석한다. 캐나다 오타와에서 수행된 필드 테스트에서는 EDOCR 적용 여부, 안테나 및 수신기 종류에 따른 각 측정 지점의 수신 여부, C/N(Carrier to Noise Ratio), 수신 전계 강도, 수신 가능 방위각, 잡음 마진 및 입력 마진 등을 측정하였다. 필드 테스트 결과에 의하면, 지향성 안테나와 2004년에 제작된 수신기를 사용한 경우 EDOCR을 적용하지 않았을 때 수신율이 $33\%$였지만, EDOCR을 적용한 후 수신율이 $100\%$로 증가하였을 뿐 아니라, 수신의 양호성을 결정하는 잡음 마진도 최소 6 dB 이상 증가하여 EDOCR을 이용한 SFN(Single Frequency Network) 구현 가능성을 검증하였다.
지상파 디지털 방송신호는 기존 아날로그 방식과 달리 상당히 낮은 C/N(Carrier to Noise Ratio)에서도 좋은 화질의 수신이 가능하다. 최근 디지털 튜너 기술의 발전과 함께 수신 가능한 임계 전계강도가 낮아지는 추세에서 실내 안테나를 이용한 실내수신 가능 세대가 늘어나고 있다. KBS에서는 주택환경에 따른 실내에서의 DTV 수신환경을 조사하기 위해 수도권지역에서 DTV 실내 수신환경에 대한 필드테스트를 실시하였다. 측정 대상 가구는 통계청의 자료에 의해 가구 비율을 선별하여 거리별로 총 58개 지점을 선정하였으며, 일반적으로 사용자들이 많이 사용하는 방식의 지향성, 무지향성 안테나와 많이 보급되고 있는 칩셋(chip set)이 내장된 셋톱박스(set top box)를 이용하여, 다양한 수신 조건에서 측정을 수행하였다. 본 논문에서는 측정 결과의 분석을 통해 각 측정 지점에서의 지형적 요인, 가옥의 구조 등에 따른 수신 전계강도의 변화와 공동주택의 층별 차이, 주변 건물의 입지조건 등에 따른 수신환경의 변화 등을 확인하였고, 실내 수신환경에 적합한 전파 조건 및 수신 방법 등을 정리하였다. 조사결과는 지상파 DTV의 실내 수신 확대를 위한 기본 자료로서 활용될 예정이다.
본 논문에서는 균일원형배열(UCA) 안테나를 이용한 궤도각운동량(OAM) 다중모드 전송시스템의 채널용량에 대하여지면 반사가 미치는 영향을 수치적으로 분석하였다. 지면 반사는 OAM 다중모드 간 간섭을 유발하고 시스템의 심각한 성능 저하를 가져온다. 전송거리가 증가함에 따라 OAM 다중모드 채널용량은 지면 반사의 영향으로 인하여 매우 작아진다. 지면 반사의 영향을 줄이기 위해서는 UCA의 높이를 높이고, 배열 소자의 지향성을 높이는 것이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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