• 제목/요약/키워드: 편파안테나

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레이더 산란계 후방산란계수를 이용한 토양수분함량 추정 (Estimation of Soil Moisture Content from Backscattering Coefficients Using a Radar Scatterometer)

  • 김이현;홍석영;이재은
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.127-134
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    • 2012
  • 다편파 레이더 산란계 시스템 (L, C, X-밴드 안테나)에서 얻어진 편파별 후방산란계수와 토양수분함량과의 상관성을 분석하고 후방산란계수를 이용 토양수분함량을 추정하고자 하였다. 콩 생육시기에 따른 밴드별 후방산란계수 변화 관측 결과 L-밴드 후방산란계수가 C-, X-밴드후방산란계수보다 높게 나타났고, 모든 안테나 밴드에서 콩 생육초기에는 VV-편파가 HH, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났다. HH-편파가 VV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타나는 시기는 밴드에 따라 차이를 보였다. L-밴드의 경우 7월 20일 (DOY 200), C, X-밴드는 7월 30일 (DOY 210)부터 HH-편파가 다른 편파들 보다 후방산란계수가 높게 나타났다. 모든 안테나 편파별 후방산란계수가 9월 29일 (DOY 271)에 최대값을 보였고, 그 이후 수확기 (DOY 294) 까지 감소하였다. L-밴드 HH-편파와 VV-편파 간의 차이는 꼬투리가 생성되는 착협기 (R3, DOY 228) 부터 다른 밴드에 비해 크게 나타났고, 반면에 C-밴드 HH-편파와 VV-편파 간의 차이는 착협성기 (R4, DOY 242) 이후 증가폭이 크게 나타났다. 후방산란계수와 토양수분함량과의 변화를 분석한 결과 생육기간동안 토양수분함량 변이가 컸고, 전체 생육기간에서는 모든 밴드별 후방산란계수와 토양수분함량 간에 상관성이 나타나지 않았다. 하지만 엽면적지수가 2 이하 (R2, DOY 224) 일 때 후방산란계수가 증가함에 따라 토양수분함량도 증가하는 경향을 보였다. 밴드별 후방산란계수와 토양수분함량과의 상관관계를 분석하였다. 전체 생육기간에서는 모든 밴드에서 두 변수간의 상관계수가 낮게 나타났다 ($r{\leq}0.50$). 반면에 엽면적지수 2 이하 일 때 모든 밴드에서 후방산란계수와 토양수분함량과의 상관계수가 전체 생육단계에서 조사한 것 보다 높게 나타났다. L-밴드 후방산란계수가 C-, X-밴드 후방산란계수 보다 토양수분함량과의 상관성이 높게 나타났고 ($r{\geq}0.84$), L-밴드 HH-편파가 상관계수가 가장 높았다 (r=0.90). X-밴드 후방산란계수는 L-, C-밴드 후방산란계수보다 상관계수가 낮게 나타났다 ($r{\leq}0.71$). 후방산란계수를 이용하여 토양수분함량 추정 모형식을 작성하였다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수와 토양수분함량과의 관계를 비교해 본 결과 결정계수가 높게 나타났다($R^2=0.92$). 본 연구를 통해 레이더 산란계 시스템에서 얻어진 후방산란계수를 이용하여 토양수분함량을 추정할 수 있음을 확인하였다.

배열 정수 변화에 의한 순차 회전 배열 안테나의 특성 (Characteristics of Sequentially-Rotated Array Antenna by Varying Sequential Array Parameter)

  • 한정세;이현성;서동국;박병우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권11호
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    • pp.76-83
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    • 2007
  • 순차 회전 배열 안테나에서, 순차 배열 정수(배열소자 수, 회전정수)의 변화에 따른 안테나 이득, 축비 및 교차편파 특성을 각각 비교 분석하였다. 여기서 안테나 기본소자로는 중심주파수 11.85GHz인 좌원편파(LHCP), 프로브급전 트렁케이티드 마이크로스트립 안테나를 사용하였다. M=2, 3, 4, 6, 8인 경우에 대하여 P값을 $1{\sim}M$으로 변화시킨 순차 회전 배열 안테나 총 23개에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과, 축비 대역폭은 배열소자 수 M에 상관없이 P=2인 경우가 가장 넓으며, 이득은 순차배열 정수(M, P)가 (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1)일 때 가장 크게 나타나고 있다. 특히 M=P인 경우 모든 안테나 특성이 나빠진다. 따라서 순차 회전 배열 안테나를 설계할 때, 많은 시뮬레이션 데이터들 중에서 최적의 순차배열 정수를 찾아 다음 설계하여야 한다.

U형 접지면 상의 E-패치 안테나 설계 (Design of an E-Patch Antenna on the U-Shaped Ground Plane)

  • 박영식;임정섭;황호순;장재삼;이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권7호
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    • pp.156-161
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    • 2006
  • 본 논문에서는 U형 접지면 상의 E-패치 안테나를 설계하고 실험적으로 고찰한다. 교차편파를 줄이고 마이크로스트립 패치 안테나의 이득을 향상하기 위하여 U형 접지면 상에 마이크로스트립 패치 안테나를 설치한다. 주방사체로서, 가능한 안테나 크기를 줄이기 위하여 E형 패치를 사용한다. 또한 안테나의 대역폭을 향상시키기 위하여, 가능한 두꺼운 기판의 낮은 유전율이 사용되고 E형 패치 안테나의 공기층 위에 사각형 패치가 씌워진다. 안테나의 방사 특성은 CST 5.0 시뮬레이션 소프트웨어로 계산된다. 실험결과 접지면의 벽 높이를 증가할수록 안테나 교차편파가 감소하고 이득이 증가한다.

변형된 급전 구조를 가지는 소형 직사각형 스파이럴 안테나 (Compact Rectangular Spiral Antenna Employing Modified Feeding Network)

  • 이동현;김태수;전중창
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.595-598
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    • 2006
  • 본 논문에서는 그라운드 평면을 가지는 소형 직사각형 스파이럴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 일반적인 스파이럴 안테나의 급전 방식인 중앙에서 급전하지 않고, 스파이럴이 끝나는 가장 자리에서 급전되는 변형된 급전 구조를 가진다. 이와 함께 급전 위치에 $'{\sqsupset}'$자 모양의 매칭회로를 추가하였다. 이 매칭회로는 공간의 제약을 받지 않고 쉽게 입력 임피던스를 매칭 할 수 있도록 한다. 안테나의 원형 편파 특성을 결정하는 파라미터를 설명하고, 제안한 안테나의 설계 방법을 제시하였다. 9.5GHz에서 동작하는 안테나를 설계하였으며, 제안한 안테나의 크기는 $0.6\lambda_g\times0.6\lambda_g$로 소형이다. 시뮬레이션 한 안테나의 입력 임피던스 대역폭$(S11\leq-10)$과 AR 대역폭$(AR\leq-3)$은 각각 8.12%, 4.62%으로 간단한 구조에 비해 특성이 매우 우수하다.

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