• 제목/요약/키워드: Channel Calibration

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디지털 빔 형성을 위한 부배열 채널 보정 및 성능 분석 (Subarray Channel Calibration and Performance Analysis for Digital Beam-Forming)

  • 장성훈;안창수;김동환;김선주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.235-244
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    • 2014
  • 항공기 능동 위상 배열(AESA) 레이더에 적용할 수 있는 레이더 안테나 부배열 채널 구성 및 보정에 대한 내용을 기술하였다. 설계된 부배열 채널 구조의 성능시험을 위하여 디지털 빔 형성이 가능한 12개 부배열 채널을 갖는 AESA 레이더 시연기(demonstrator)를 설계하고 제작하였다. 제작한 부배열 채널에서는 채널 간 크기 및 위상 오차가 필수적으로 발생하게 된다. 본 논문에서는 부배열 채널 간 발생하는 오차를 보정하는 방법을 제안하였다. 오차 보정후 채널의 신호 레벨과 모노펄스 기울기를 측정하여 보정된 효과를 확인하였다. 채널 보정 후 부배열 채널로 형성된 디지털 모노펄스 채널을 검증하기 위하여 별도로 구성된 아날로그 모노펄스 채널과 성능을 비교하였다. AESA 레이더 시연기의 성능 확인을 위하여 지상에서 원전계(far field) 시험을 수행하였다. 표적 모의 장치를 이용하여 단일 표적을 생성하고, 동일한 파형 및 탐색 조건하에서 탐지 및 추적시험을 수행하였다. 설계된 12개 부배열 채널 신호로 구성한 디지털 모노펄스 채널의 표적 탐지 추적 성능이 기존 아날로그 모노펄스 채널의 성능과 유사함을 확인하였다. 또한, 부엽으로 입사하는 재머 신호에 대하여 부배열 채널에서 적응 빔 형성(adaptive beam-forming) 기능이 효과적으로 동작함을 확인하였다.

An online Calibration Algorithm using binary spreading code for the CDMA-based Adaptive Antenna Array

  • Lee, Chong-Hyun
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.32-39
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    • 2006
  • In this paper, an iterative subspace-based calibration algorithm for a CDMA-based antenna array in the presence of unknown gain and phase error is presented. The algorithm does not depend on the array geometry and does not require a prior knowledge of the Directions Of Arrival (DOA) of the signals. The method requires the code sequence of a reference user only. The proposed algorithm is based on the subspace method and root finding approach, and it provides estimates of the calibration vector, the DOA and the channel impulse response, by using the code sequence of a reference user. The performance of the proposed algorithm was investigated by means of computer simulations and was verified using field data measured through a custom-built W-CDMA test-bed. The data show that experimental results match well with the theoretical calibration algorithm. Also, teh study propose an efficient algorithm using the simulated annealing technique. This algorithm overcomes the requirement of initial guessing in the subspace-based approach.

Radiometric Calibration Method of the GOCI (Geostationary Ocean Color Imager)

  • Kang, Gumsil;Myung, Hwan-Chun;Youn, Heong-Sik
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.60-63
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    • 2006
  • Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) is under development to provide a monitoring of oceancolor around the Korean Peninsula from geostationary platforms. It is planned to be loaded on Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS) of Korea. In this paper radiometric calibration concept of the GOCI is introduced. The GOCI radiometric response is modeled as a nonlinear system in order to reflect a nonlinear characteristic of detector. In this paper estimation approaches for radiometric parameters of GOCI model are discussed. For the GOCI, the offset signal depends on each spectral channel because dark current offset signal is a function of integration time which is different from channel to channel. The offset parameter can be estimated by using offset signal measurements for two integration time setting is described.

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주파수 가변 비동기 모노펄스 시스템의 모노펄스 기울기 교정 (Monopulse Slope Calibration in Frequency Agile Noncoherent Monopulse System)

  • 김소수;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1299-1308
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    • 2007
  • 본 논문에서는 주파수 가변 비동기 모노펄스 시스템에서 추정각 변화량을 최소화하기 위한 모노펄스 기울기 교정 방법을 제시하였다. 이를 위해 우선 안테나 및 RF 수신기의 수신 채널간 이득 및 위상 불균형에 의한 모노펄스 기울기 특성을 분석하였고, 안테나를 포함한 RF 수신기의 채널간 이득 및 위상 불균형을 최소화하기 위한 교정 방법을 제시하였다. 또한, IF 수신기의 채널간 상대 이득 불균형에 의한 영향을 최소화하기 위해 채널 절체를 통한 교정 방법을 제시하였다. 제시된 방법들에 의한 교정 결과, 주어진 주파수 대역폭 내에서의 측정된 평균모노펄스 기울기는 -0.96이 되었으며, 추정각 변화량은 이론값과 유사한 방위각 ${\pm}2^{\circ}$에서 최대 $0.15^{\circ}$, 방위각 $0^{\circ}$에서 최대 $0.03^{\circ}$가 되었다.

Characteristics of COMS MI Radiometric Calibration

  • Cho, Young-Min
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.71-74
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    • 2006
  • Communication Ocean Meteorological Satellite (COMS) is planned to be launched onto Geostationary Earth Orbit in 2008. The meteorological imager (MI) is one of COMS payloads and has 5 spectral channels to monitor meteorological phenomenon around the Korean peninsular intensively and of Asian-side full Earth disk periodically. The MI has on-board radiometric calibration capabilities called 'blackbody calibration' for infrared channels and 'space look' for infrared/visible channels, and radiometric response stability monitoring device called 'albedo monitor' for visible channel. Additionally the MI has on-board function called 'electrical calibration' for the check of imaging path electronics of both infrared and visible channels. The characterization of MI performance is performed to provide the pre-launch radiometric calibration data which will be used for in-orbit radiometric calibration with the on-board calibration outputs. The radiometric calibration of the COMS MI is introduced in the view point of instrument side in terms of in-orbit calibration devices and capabilities as well as the pre-launch calibration activities and expected outputs.

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256 능동위상배열 기반 연직바람 관측장비의 송수신 채널 크기 및 위상 보정 방법 연구 (Study on TRX Channel Amplitude and Phase Calibration Method for a Radar Wind Profiler Based on 256 Active Phased Array)

  • 정우재;이종철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.162-170
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    • 2022
  • 본 논문에서는 256 능동위상배열 기반의 연직바람 관측장비(RWP)의 송수신 채널의 크기 및 위상을 보정하는 방법등이 논의된다. 별도의 모듈 추가 없이 송수신 전단기 및 송수신 전환기에 커플러 및 스위치를 사용하여 송신 및 수신 보정 경로를 확보하였고, Gain 및 Phase Detector를 사용하여 256 송수신 채널의 크기 및 위상을 독립적으로 보정하였다. 보정된 256 능동위상배열 안테나는 근접전계 시험을 통해 5개의 빔 (연직, 동, 서, 남, 북)의 빔폭 및 사이드 로브가 시뮬레이션 계산 값과 일치함을 확인하였다. 제안된 보정방법은 실외 환경에서 운용되는 능동위상배열 기반의 시스템에 용이하게 적용이 가능하다.

A phase calibration method of active phased array antennas for satellite communication

  • Noh, Haeng-Sook;Jeon, Soon-Ik;Chae, Jong-seock
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.519-522
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    • 2002
  • An active phased array antenna consists of many channels. Each channel has a different initial phase shift and gain because of the inequality in the active circuits themselves, interface between radiators and active circuits, and beam-forming circuits and other antenna system configurations. This raises an inherent problem in active phased array antennas. To compensate for this problem the initial phase and gain of each channel should be calibrated. This paper presents an efficient calibration method for an initial phase variation of each channel in active phased array antennas. We tested our method in an active phased array antenna, and obtained good results in the radiation pattern and beam direction of antenna.

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The Design of MSC(Multi-Spectral Camera) Calibration Operation

  • Yong Sang-Soon;Kang Geum-Sil;Jang Young-Jun;Kim Jong-Ah;Kang Song-Doug;Paik Hong-Yul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.601-603
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    • 2004
  • Multi-Spectral Camera(MSC) is a payload on the KOMPSAT -2 satellite to perform the earth remote sensing. The instrument images the earth using a push-broom motion with a swath width of 15 km and a ground sample distance (GSD) of 1 m over the entire field of view (FOV) at altitude 685 Km. The instrument is designed to have an on-orbit operation duty cycle of $20\%$ over the mission lifetime of 3 years with the functions of programmable gain! offset and onboard image data compression/storage. MSC instrument has one(1) channel for panchromatic Imaging and four(4) channel for multi-spectral Imaging covering the spectral range from 450nm to 900nm using TDI CCD Focal Plane Array (FPA). In this paper, the configuration, the interface of MSC hardware and the MSC operation concept are described. And the method of the MSC calibration are described and the design of MSC calibration operation to measure the change of MSC after Launch & Early Operation(LEOP) and normal mission operations are discussed and analyzed.

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CALIBRATION ISSUES OF SPACEBORNE MICROWAVE RADIOMETER DREAM ON STSAT-2

  • Singh, Manoj Kumar;Kim, Sung-Hyun;Chae, Chun-Sik;Lee, Ho-Jin;Park, Jong-Oh;Sim, Eun-Sup;Zhang, De-Hai;Jiang, Jing-Shan;Kim, Yong-Hoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.398-401
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    • 2006
  • Dual channel Radiometer for Earth and Atmospheric Monitoring (DREAM) is the main payload on Science and Technology SATellite-2 (STSAT-2) of Korea. DREAM is two-channel microwave radiometer with linear polarization, and operating at center frequencies of 23.8 GHz and 37 GHz. An equation for DREAM calibration is derived which accounts for losses and re-radiation in the microwave components of the radiometer due to physical temperature. This paper describes the radiometric calibration equation to get antenna temperature ($T_A$) from the measured output data. At lower altitude, the measured deep space temperature is contaminated by middle atmosphere and earth radiation. In this paper, we presented the detail mathematical formulation to find the altitude up to which cold source brightness temperature is not affected by earth and middle atmosphere radiation. The DREAMPFM data is used to calculate the performance parameters (linearity, sensitivity, dynamic range, and etc.) of the system.

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