• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.677-684
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• 2005

A phased array antenna was fabricated using four-element ferroelectric phase shifters with a coplanar waveguide (CPW) transmission line structure based on a $Ba_{0.6}Sr_{0.4}TiO_3(BST)/MgO$ structure. Epitaxial BST films were deposited on MgO (001) substrates by pulsed laser deposition. To attain the large differential phase shift and small losses for a ferroelectric CPW phase shifter, an impedance-matching-part adding technique between the effective transmission line and connecting cable was used. The return loss and insertion loss for this techniqueadapted BST CPW device were improved with respect to those for a normal BST CPW device. For an X-band phased array antenna system consisting of ferroelectric BST CPW phase shifters, power divider, dc block, patch antenna, and programmed dc power, the steering beam could be tilted by $15^{\circ}$ in either direction.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.581-586
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• 2002

The development of 2-D radiometer is a new technical challenge for space borne remote sensing area. The Y-type antenna array has been proposed as a most efficient configuration because a large alias free FOV and a small-synthesized beam-width can be achieved compared to L-, T-type under the fixed antenna spacing. New configuration of antenna array, which is called sub-Y type configuration, is proposed to obtain a higher angular resolution than the case of Y-type array in the paper. The sub-Y type array is consisted of basic arrays, which are the Y-type array of four antenna elements. To analyze characteristics of the proposed configuration, the synthesized beam pattern is simulated through simulation. The secondary effect of the sub-Y-type is that the reconstructed image is suffered from the alias effect is appeared around the real target. The ghost targets in the reconstructed image can be reduced by the alias suppression algorithm introduced in this paper. In conclusion, the performance evaluation by use of array factor simulation shows more than 37.5% improvement in average for angular resolution and almost similar performance for temperature resolution.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.45-49
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• 2010

본 논문은 보편적 통신방송 서비스를 고속의 데이터 처리 속도로 개인휴대단말에 제공하기 위한 고이득의 위성 탑재용 다중빔 대형 반사판 안테나의 설계에 관해 연구한 것이다. 대형 반사판 안테나는 급전부를 배열소자로 사용한 하이브리드 형태로 다중빔을 형성하도록 한다. 다중빔의 각각은 급전 배열소자의 일부군을 사용하여 형성되며, 배열소자군의 각 소자는 적절한 신호 크기와 위상을 갖도록 최적화되어야 한다. 최적화 과정은 GO (Geometrical Optics) 및 PO (Physical Optics) 해석을 통해 이루어졌다. 또한, 요구되는 EIRP (Effective Isotropically Radiated Power) 및 개별 소자의 전력 크기를 만족하도록 배열 소자의 개수도 최적화하였다. 한반도 지역에 서비스를 제공하기 위해 15개의 다중빔을 구성하고, 최적화 설계 과정을 통해 30m 급 반사판 안테나 구조와 25개 배열 소자로 구성되는 급전부를 설계하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.303-309
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• 2024

본 논문에서는 밀리미터파 대역 5G(5th generation) 특화망을 위하여 대규모 사무공간이나 공장 등에 사설망 통신서비스를 제공할 수 있는 고이득 위상배열 안테나를 제안한다. 본 안테나는 1×2의 직렬 배열을 부배열로 8개 단자로 구성된 4×4 배열 구조를 가졌으며, 높은 부엽특성을 구현하기 위하여 개별 방사부의 크기를 조정하는 전력 테이퍼링(Tapering)과 함께 짝수 행의 배열을 1λ_g 만큼 이격하는 오프셋(offset) 배열구조를 적용하여 22.3 dB의 높은 부엽레벨(SLL: Side-lobe level)과 18.1 dBi의 고이득 특성을 구현하였다. 또한, 목적하는 빔 조향범위인 수평(Azimuth) 방향 ±45°, 수직(Elevation) 방향 ±10°에서 최소 15.2 dBi와 17.4 dBi의 이득특성을 구현하여, 넓은 서비스 영역 내에서 원활한 통신서비스가 제공되도록 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1031-1036
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• 2019

본 연구는 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용하여 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정내역에 대해서 기술하였다. 아직 국내에서는 크기가 큰 초단파대역용 안테나의 빔패턴을 측정하기 위한 무반사실이 없는 상황이다. 본 연구는 개발된 초단파레이다의 안테나 빔패턴 특성을 시험하기 위하여 드론에 능동 빔패턴 측정장치 및 수신안테나를 장착하여 안테나 빔패턴 특성을 시험하였다. 안테나에 대한 사전 시뮬레이션 분석결과와 측정된 결과를 비교하였을 때 빔폭 특성 및 부엽특성이 만족함을 확인 할 수 있었다. 향후 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용한 안테나 빔패턴 측정기술을 통하여 안테나 크기가 큰 저주파대역 레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정 기술을 활용할 예정이다.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1135-1144
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• 2016

Fractal antenna arrays are geometry-based thinned arrays having multiband applications. The major challenge of these arrays is their large number of elements at higher expansion factors. This article presents the thinning of fractal antenna arrays while maintaining an appropriate balance between the side lobe level and beam width by using various quantized fractal distribution functions. A 2D square fractal antenna array and 3DSierpinski gasket antenna array are considered in this article to validate the proposed distribution functions. Nearly one third of the antenna elements are thinned in each successive iteration except in the case of a one-count distribution function. The proposed technique can simplify practical implementation and exhibits better performance for various parameters such as the side lobe level, side lobe angle, and half power beam width than fully populated fractal antenna arrays.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.147-156
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• 1996

본 논문에서는 평면형 도파관 스롯 배열 안테나의 빔 조향 방정식을 제시하였다. 빔 조향시 안테나 회전축의 기움각과 개구면 분포는 가장 중요한 요소이다. 빔 조향 관련 식들로 부터 원하는 빔 방향에 대한 안테나 개구면의 위상 분포 및 주피수를 구하였다. 또한 일차원 위상 배열 안테나의 변위기에 위상 데이타릎 전달하는 고속 제어 알고리즘을 개발하였다. 제어 회로의 복잡성파 위상 전달시간을 줄이기 위해 직렬 중계에 의한 변위량 공급 방식을 제안하였다. 이 방식은 간단한 회로구조를 가지므로 복잡한 2차원 완전 위상 배열 안테나에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.413-420
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• 2017

We investigate the performance of a true time delay(TTD) phase shifter to reduce the beam squint caused by frequency changes of a phased array antenna in wideband communication systems. To design a high gain phased array antenna, we need a long TTD, which causes high RF loss, low resolution and large dimension of TTD phase shifters. To overcome the problems, we propose a schematic of dual TTD phase shifters, which consists of short time delay(STD) in radio frequency(RF) part and long time delay(LTD) in intermediate frequency(IF) part. Our analysis results show that the proposed scheme reduces the required bits and delay time in RF band of the TTD compared to the conventional single TTD scheme.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권2호
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• pp.91-98
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• 2022

In the next generation wireless communication system, the beamforming technique based on a massive antenna is one of core technologies for transmitting and receiving huge amounts of data, efficiently and accurately. For highly performed and highly reliable beamforming, it is required to accurately estimate the Angle of Arrival (AOA) for the desired signal incident to an antenna. Employing the massive antenna with a large number of elements, although the accuracy of the AOA estimation is enhanced, its computational complexity is dramatically increased so much that real-time communication is difficult. In order to improve this problem, AOA estimation algorithms based on the massive antenna with the low computational complexity have been actively studied. In this paper, we compute and analyze the computational complexity of the cascade AOA estimation algorithm based on the Flexible Massive Concentric Circular Array (FMCCA). In addition, its computational complexity is compared to conventional AOA estimation techniques such as the Multiple Signal Classification (MUSIC) algorithm with the high resolution and the Only Beamspace MUSIC (OBM) algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1903-1913
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• 2016

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.