• 제목/요약/키워드: Circular Array Antenna

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선형-원형배열 안테나에 따른 MIMO의 DOA 추정과 적응 빔성형 분석 (Analysis of DOA Estimation and Adaptive Beam-forming of MIMO between Linear-circular Array Antennas)

  • 양두영;이민수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2777-2784
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    • 2011
  • 본 논문에서는 비변수 추정 알고리즘을 토대로 선형배열 안테나와 원형배열 안테나로부터 수신되는 다중신호의 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 비변수 추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치 벡터를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 특히, 안테나 배열방법과 배열소자의 수에 따라 입사되는 다중신호의 방향성 판별 능력과 적응빔을 성형하는 능력을 비교하고 고찰하였다.

재밍대응 5소자 평면 GPS 배열 안테나 설계 (Design of an Anti-Jamming Five-Element Planar GPS Array Antenna)

  • 서승모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.628-636
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    • 2014
  • 본 논문은 재밍 대응 위성 항법 장치의 5소자 평면 배열 안테나 설계에 대해 기술한다. GPS $L_1/L_2$ 대역에서 공진하는 적층 구조의 패치 안테나 설계를 제안한다. 제안된 안테나는 광대역 및 원형 편파 특성을 구현하기 위해 칩 커플러를 이용한 이중 급전을 사용한다. 배열안테나 측정 결과, 중앙안테나의 전면 방향 이득은 $L_1$$L_2$ 대역에서 각각 1.10 dBic, 0.37 dBic, 측면안테나는 $L_1$$L_2$ 대역에서 0.99 dBic, -0.57 dBic를 갖는다. 고각 $30^{\circ}$에서 방위각의 이득은 중앙안테나 $L_1$$L_2$ 대역에서 평균 -2.08 dBic, -5.33 dBic의 측정 결과를 갖는다. 측면안테나는 $L_1$$L_2$ 대역에서 평균 -0.40 dBic, -2.09 dBic의 측정 결과를 갖는다. 제안된 5소자 평면 배열 안테나는 GPS 재밍 대응 장치에 적합함을 확인한다.

WLAN 대역의 변형된 십자형 개구 결합 마이크로스트립 원형 편파 배열 안테나 (Modified Cross-Aperture Coupled Microstrip Circular Polarization Array Antenna for WLAN)

  • 서용석;안중모;정진우;이현진;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.1316-1324
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    • 2009
  • 본 논문은 충분한 대역폭과 이득을 갖는 5.8 GHz 대역의 무선 LAN용 십자형 개구 결합 마이크로스트립 원형 편파 $2\times2$배열 안테나를 설계 제작하였다. 설계한 안테나는 정사각형 패치를 사용하고 직렬 형태의 급전 선로위에 $\lambda_g$/4 위상차가 나는 곳에 슬롯이 위치하게 하여 전류 방향이 최대 최소가 반복되게 하여 원형 편파를 발생시키게 된다. 기존의 십자형 슬롯 안테나 구조를 수정하여 두 개의 슬롯이 직각으로 교차하는 부분을 없애고 분리된 4개의 슬롯으로 안테나를 설계함으로써 후방 방사를 줄이고 배열을 통해 안테나의 지향성도 개선할 수 있다. 측정된 $2\times2$ 배열 안테나의 대역폭은 5.67~5.95 GHz로 나타났으며, 최대 방사 이득은 10.59 dBi를 얻었다.

마이크로스트립 급전 L자형 개구면 결합 원편파 패치 안테나 설계 (Design of a L-Type Aperture Coupled Circular Polarization Patch Antenna Using Microstrip Feeding)

  • 이종환;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.757-765
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    • 1999
  • 본 논문에서는 이동체에 탑재시킬 수 있는 이동통신용(IMT -2000, 1.9375 GHz) L자형 개구연 결합 원편파 패치 안테나를 섣계. 제작하였다. 또한 이 안테나를 이용하여 L-band 주파수대 위성이동통신용 $2\times2$ 배열 원편파 안테나로 확장시켰다. 그 결과, 단일소자의 경우 반사손실 18.56 dB, 빔폭 $60^{\circ}$ , 이득 7 dBd, 축비 0.9 d dB이고 $2\times2$ 배열 안테나의 경우 반사손설 28.43 dB, 빔폭 $38^{\circ}$ , 이득 9.8 dBd‘ 축비 1.5 dB로 각각 양호한 원 편파 출력 특성이 얻어졌다.

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Planar Array of a Probe Excited Circular Ring Radiating Bidirectional Pattern

  • Phongcharoenpanich, Chuwong;Sroysuwan, Thanarart;Wounchoum, Phairote;Kosulvit, Sompol;Krairiksh, Monai
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.719-722
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    • 2002
  • This paper reports the characteristics of a bidirectional antenna by using a planar array of a probe excited circular ring. The element of a bidirectional antenna is first designed to achieve the maximum directivity. The directivity can be further increased by arranging these elements to form the linear array. There are two types of linear array to be investigated i.e., on axis and off axis arrangement. On-axis linear array yields better directivity than off-axis linear array. Therefore, this orientation is further used to form the planar array. The radiation characteristics of this optimum planar array are rigorously reported. The proposed structure is very useful to extend the distance between the base station in PCT system.

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Null Steering of Circular Array Using Array Factor for GPS Anti-Jam

  • Kwon, Taek-Sun;Lee, Jae-Gon;Lee, Jeong-Hae
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권4호
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    • pp.267-269
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    • 2018
  • In this letter, the null steering of a circular array is presented using a modified array factor (AF) for a global positioning system (GPS) anti-jam. The seven radiating elements were designed using a mu-zero resonance (MZR) circularly polarized (CP) antenna arranged toward the center. Since the radiating elements, which are arranged toward the center, have a CP characteristic, the AF of the seven radiating elements has to be modified considering the rotation angle of the nth radiating element. The phases of input ports can be calculated to implement a nulling of radiation patterns where the modified AF is zero. To verify the modified AF for null steering in the desired direction, two cases of power dividers operating in $L_2$ band (1.2276 GHz) were fabricated to achieve pattern nulling at a certain angle. The modified AF can be confirmed by a comparing the simulated and measured radiation patterns.

Performance Evaluation of Cascade AOA Estimator Based on Uniform Circular Array

  • Kim, Tae-yun;Hwang, Suk-seung
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권2호
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    • pp.65-70
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    • 2020
  • For a wireless communication system, the angle-of-arrival (AOA) of the signal has a variety of applications. The signal AOA is estimated utilizing various antenna array structure such as Uniform Linear Array (ULA), Uniform Rectangular Array (URA), and Uniform Circular Array (UCA). In this paper, we introduce a cascade AOA estimation algorithm based on the UCA, which is consisted of CAPON and Beamspace MUSIC. CAPON is employed to estimate approximate AOA groups including multiple AOA signals and Beamspace MUSIC is employed to estimate detailed signal AOAs in the estimated AOA groups. In addition, we provide the computer simulation results for verifying and analyzing the performance of the cascade AOA estimator based on UCA.

위상배열 응용을 위한 스마트 스킨 안테나 설계 및 제작 (Design and fabrication of Smart Skin Antenna for Phased Array Applications)

  • 손성호;황운봉
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.25-30
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    • 2007
  • 본 논문에서는 위상배열로 응용할 수 있는 스마트 스킨 안테나에 대한 기본 설계와 제작에 대해 소개하였다. 스마트 스킨 위상배열 안테나는 기계적 회전 없이 전기적으로 안테나 방사패턴을 조향 제어할 수 있는 안테나로서, 강도 및 중량 등의 기계적 특성이 우수한 허니콤 샌드위치 구조를 이용하여 전기적, 기계적 특성을 모두 만족하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제시한 스마트 스킨 안테나는 공진 주파수 5 GHz 원형편파의 $2{\times}2$ 부배열이며, 동축 케이블에 의한 프루브 급전방식으로 설계하였다. 그리고, 전자기 수치해석을 통하여 레이돔이 있는 경우와 없는 경우에 대해 비교 분석하였다. 이와 같이 설계된 안테나를 제작하여 안테나 성능시험을 하였으며, 그 결과 이득은 12.2 dBi, 주파수 대역폭은 6.4 %의 양호한 성능을 확인하였다.

원형 배열 안테나의 DoA 추정 알고리즘 성능 분석 (Performance analysis of DoA estimation algorithm using a circular array antenna)

  • 임승각;강대수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.395-400
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    • 2008
  • 본 논문은 GPS 신호를 수신할 때 재머신호의 제거를 위한 성능 개선을 목적으로 2차원 원형 배열 안테나를 이용한 도래각(DoA : Direction of Arrival) 추정 알고리즘의 성능 분석에 관한 것이다. 배열 안테나를 사용하여 DoA를 추정한 후 공간 필터링을 수행함으로서 원하지 않는 방향으로부터의 재머신호를 널링(nulling)시키고, 원하는 방향으로의 빔을 형성하므로서 수신 신호의 품질을 개선할 수 있다. 논문에서는 4 소자와 7 소자 원형 배열 안테나에서 재머신호의 각도와 전력을 고정시킨 후 DoA 추정을 위하여 MUSIC, MinNorm 알고리즘을 적용한다. 이들 알고리즘의 성능 분석을 위하여 추정 결과와 추정 오차를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 계산한다. 추정 결과 신호대 잡음비가 양호한 경우 Azimuth각과 Elevation각 추정에서는 MUSIC과 MinNorm이 우월하며, 신호대 잡음비가 낮은 경우 MUSIC이 MinNorm보다 우월한 성능을 보인다.

직교형 원형 루프 안테나와 역 에프형 배열구조의 등가성 분석 (Equivalence Between Two Orthogonal Oriented Circular Loops and Planar Inveryed-F Antenna Array)

  • 김종성;박승모;최원규;성낙선
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.289-292
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    • 2005
  • Two planar inverted-F antenna (PIFA) arrays are proposed as an alternative model to generate input and radiation characteristics of two orthogonal oriented circular loops, which has polarization diversity, but inherent mechanical instability of two orthogonal loops, in particular, in installation and operation conditions. Two $1\times2$ PIFA sub-arrays are orthogonally placed on a ground plane and two different feeding networks are applied to control horizontal and vertical radiation current flows for each sub-array, respectively. Equivalence of scattering parameters and radiation patterns between two antennas are validated by the available commercial simulator.

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