• 제목/요약/키워드: Active beam steering

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전자전용 광대역 평면형 능동위상배열 안테나 시스템 개발 (Development of Wide-Band Planar Active Array Antenna System for Electronic Warfare)

  • 김재덕;조상왕;최삼열;김두환;박희준;김동희;이왕용;김인선;이창훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.467-478
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    • 2019
  • 본 논문에서는 전자전용 재밍 송신기에 사용하기 위해서 개발된 광대역 평면형 능동위상배열 안테나 시스템의 설계 및 제작 그리고 측정 결과를 소개한다. 설계된 시스템은 $45^{\circ}$ slant 광대역 복사소자를 $8{\times}8$ 삼각 배열 구조로 배치하고, 광대역 GaN 반도체 고출력 증폭기와 GaAs 다기능집적회로(MFC)를 적용한 64개의 송신 채널을 구성하여 개발하였다. GaAs다기능집적회로는 광대역에서 빔 편이 현상을 피하기 위한 실시간 지연소자, 디지털 감쇠기 그리고 GaAs 구동증폭기를 포함하고 있어서 송신 빔 조향을 할 수 있으며, 시스템의 전자적 빔 조향 범위는 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}45^{\circ}/{\pm}25^{\circ}$ 범위에서 가능하다. 개발된 시스템의 송신 빔 패턴 성능을 확인하기 위해 근접 전계 시험 시설을 이용하였다. 전자전용 송신 시스템 빔 패턴 측정 결과, 시스템의 유효방사출력은 목표성능(P) 대비 최대 9.8 dB 이상을 만족하였고, 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}45^{\circ}/{\pm}25^{\circ}$ 빔 조향 결과 요구성능에 만족함을 확인하였다.

InGaAsP/InP Buried-Ridge Waveguide Laser with Improved Lateral Single-Mode Property

  • Oh, Su-Hwan;Kim, Ki-Soo;Kwon, Oh-Kee;Oh, Kwang-Ryong
    • ETRI Journal
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    • 제30권3호
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    • pp.480-482
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    • 2008
  • A novel InGaAsP/InP buried-ridge waveguide laser diode structure is proposed and demonstrated for use as a single-mode laser. The lateral mode of the proposed device can be controlled by adjusting the composition and thickness of the InGaAsP layer grown over the active region. Stable single-mode operation without kinks or beam-steering is achieved successfully with lateral and transverse in the junction plane even for the device with the ridge width of 9 ${\mu}m$ up to an injection current of 500 mA.

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상용 무선랜 기반 SPA 안테나 빔포밍 성능 분석 (The performance of a wireless LAN using SPA antenna beamforming)

  • 조성철;오정훈;최학근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.821-823
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    • 2015
  • 본 논문에서는 SPA기반 고집적 안테나를 제작하였다. 4개의 기생소자를 갖는 monopole SPA 안테나의 성능을 측정하고 그 특성을 분석하였다. 또한, 제작된 SPA 안테나를 802.11g 상용 무선랜과 연동하여 시스템 성능을 분석하였다.

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Ka-band Compact AESA Antenna Unit Design for Seeker

  • Bongmo Kang;Ikjong Bae;Jaesub Han;Youngwan. Kim;Jaehyun Shin;Jihan Joo;Seonghyun Ryu
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권1호
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    • pp.330-338
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    • 2024
  • In this paper, a Ka-band high-output active phased array antenna device applicable to small radars and seekers was designed, and the improved performance was studied. The radiation device assembly consists of 1x8 arrangements, and the step flared notch antenna type. It shows low active reflection loss characteristics in broadband, and low loss characteristics by applying the air-strip feeding structure, and is designed to enable beam steering up to 45 degrees. The TRM(transmit receive module) output power is more than 2.0W per channel using GaN HPA in the transmitting path, and satisfies more than 25.0 dB gain and less than 6.0 dB noise figure in the receiving path. Accordingly, the Effective Isotropically Radiated Power(EIRP) of the antenna unit shows the performance of 0.00 dB or more and the receive gain-to-noise temperature ratio(G/T) of 0.00 dB/k or more. For demonstration, we have designed aforementioned planar array antenna which consists of 64 radiating elements having a size within 130 mm x 130 mm x 300 mm and weight of less than 4.9 kg..

항공기용 평면형 능동 전자주사식 위상 배열(AESA) 레이더 프로토 타입 개발 (Development of Planar Active Electronically Scanned Array(AESA) Radar Prototype for Airborne Fighter)

  • 정민길;김동윤;김상근;전상미;나형기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.1380-1393
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    • 2010
  • 본 논문에서는 T/R(Transmit/Receive) 모듈을 이용한 항공기용 평면형 능동 전자주사식 위상 배열(AESA) 레이더 프로토 타입을 설계, 제작 및 시험하였다. LIG넥스원은 항공기용 레이더 개발에 필요한 핵심 기술 확보를 목적으로 AESA 레이더 프로토 타입을 개발하였다. 본 프로토 타입은 복사 소자 배열, 다수의 T/R 모듈, RF 급전기, 전원 분배, 빔 조향기, 아날로그/디지털 변환기(ADC)를 가지는 소형화된 수신기 및 액냉식 냉각과 지지 구조체로 구성되어 있다. 안테나 장치는 590 mm 직경에, 536개의 능동 소자를 배열할 수 있는 크기를 가진다. 각 T/R 모듈들은 삼각 배열을 적용하여 $14.7\;mm{\times}19.5\;mm$ 간격으로 배치하였다. 송신 최대 듀티 운용시 2,310 W의 전력이 입력되며, 발열은 1,554 W를 발산하게 된다. AESA 레이더 프로토 타입은 근접 전계 챔버에서 시험하였고, 그 결과 정확하고 유연한 제어에 의한 빔 조향과 빔 형성을 제공하는 빔 패턴을 확인할 수 있었다.

10W급 MEMS 스위치를 이용한 송수신모듈 소형화 개발 (Miniaturization Development of Transmit/Receive Module using a 10W MEMS switch)

  • 이희민;전병철;이복형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.2417-2424
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    • 2016
  • 항공기용 능동위상배열레이다와 같이 한정된 플랫폼에 장착되는 레이다에 사용하는 부품은 소형/경량화 특성이 매우 중요하다. 또한 최근의 능동위상배열레이다는 목표물의 탐지/추적이 가능한 다목적 레이다로 사용하기 위해 수천 개의 송수신모듈이 안테나의 배열형태로 개발되며, 여기에 적용하기 위한 송수신모듈 크기와 무게는 전체 레이다를 설계하는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 국산화 개발된 10W급 RF MEMS 스위치를 이용하여 소형 송수신 모듈을 개발하였고, 기존에 순환기(Circulator)를 사용한 것보다 회로 면적을 약 86.5% 수준으로 줄였다. 개발된 송수신모듈은 주요 전기적 요구 성능을 만족했을 뿐만 아니라, MIL-STD의 환경시험을 통과하여 군수 부품으로 적합함을 확인하였다. 송수신모듈에 적용된 MEMS 스위치는 적응형 수신기 (Adaptive Tunable Receiver), 재구성 가능한 스마트 능동위상배열안테나(Reconfigurable smart active antenna), 광대역 빔조향 안테나 등에도 적용할 수 있다.

Adaptive Optics in Institute of Optics and Electronics, China

  • Jiang, Wenhan;Ling, Ning
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.3-3
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    • 2000
  • Adaptive Optical (AO) technology can compensate for wave-front errors in real-time to improve image and beam quality. The research and development on AO in China began in 1979. In 1980, the first laboratory on AO in China was established in Institute of Optics and Electronics (IOE), Chinese Academy of Sciences (CAS). Since then several AO systems have been built in this Laboratory. The 19-element system is the first AO system in the world ever used in inertial confinement fusion (ICF) facility in our knowledge. It corrects the static error of this large laser engineering. The 21-element system was firstly tested at the 1.2m telescope of Kunming Observatory in 1990 and then up-dated as an IR AO system installed at the 2.16m telescope of Beijing Observatory. The 37-element system was used with a turbulence cell in Laboratory on Atmospheric Optics in Hefei to conduct elementary research on Atmospheric Optics. The 61-element system for astronomical observation is newly developed. It has been successfully installed at the 1.2m telescope of Kunming Observatory and a laser guide star system will be integrated with the system. A compact AO system using our newly developed miniature DM for high resolution ophthalmic imaging of retina is also being built. The key elements of these AO systems, deformable mirrors and fast-steering mirrors, are all developed in this Laboratory. In this talk, the main configurations of these AO systems, some test results as well as the specifications of these active mirrors will be presented.

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차세대 SAR 탑재체를 위한 이중 수신 채널 T/R 모듈 설계 (Design of the Dual Receiving Channel T/R Module for the Next Generation SAR Payload)

  • 원영진;윤영수;우성현;윤재철;금정훈;김진희
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 본 논문은 우주용 X-대역 능동 위상 배열 레이더를 위한 T/R 모듈에 대하여 기술한다. T/R 모듈은 위상 배열 안테나의 전자적 빔 조향을 가능하게 하는 송수신 RF 반도체 소자가 집적된 모듈이며 SAR 탑재체의 핵심 부품이다. 기존의 T/R 모듈은 수평 편파 또는 수직 편파 신호를 스위치에 의해 선택적으로 수신할 수 있었다. 그러나 현재 기술적 흐름은 수평 편파와 수직 편파 신호를 동시에 수신하는 것이다. 따라서 이중 편파 동시 수신 T/R 모듈에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 차세대 SAR 탑재체를 위한 선행 연구로서 능동 위상 배열 레이더 T/R 모듈의 기술 개발 동향과 이중 수신 T/R 모듈의 예비 설계 결과를 정리하였다.

X/Ku 대역 CMOS 65nm 단일 채널 빔포머 송수신기 IC (Transceiver IC for CMOS 65nm 1-channel Beamformer of X/Ku band)

  • 김재진;김영훈;이상훈;박병철;문성진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.43-47
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    • 2024
  • 본 논문에서는 65nm CMOS 기술을 사용하여 구축된 위상 배열 단일 채널 송수신기 빔포머 IC를 기술하였다. 이 IC는 8~16GHz 주파수를 출력하며 레이더 및 위성 통신을 위한 X/Ku-band 대역을 대상으로 한다. 일반적인 빔포밍 시스템 상에서 IC의 각 신호 경로에는 저잡음 증폭기(LNA), 전력 증폭기(PA), 위상 천이기(PS) 및 가변 이득 증폭기(VGA)가 포함되어 있어 빔 조정 및 테이퍼링 제어에 필수적인 위상 및 이득 조정이 가능하다. 테스트 결과에 따르면 위상 보상 VGA는 0.25dB 간격으로 15dB의 이득 범위와 0.27dB의 RMS 이득 오류를 제공한다. 능동 벡터 변조기 위상 천이기는 2.8125° 간격으로 360° 위상 범위와 3.5°의 RMS 위상 오류를 제공한다.