• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권6호
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• pp.693-702
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• 2024

This paper studies the implementation of an airborne AESA radar Hardware-in-the-Loop Simulation(HILS) based on near-field beam focusing. A RF simulated signal generator based on Digital RF memory receives a Tx signal from an exciter receiver processor unit of AESA radar, and then it transmits simulated various targets, clutter, and jamming signal through 400 phase array antennas. At that time, the airborne AESA radar focuses Rx beam in near-field region of an anechoic chamber in order to simulate a far-field beam pattern, and receives these signals from 1.5 m away. Through the simulated airborne radar environment inside an anechoic chamber, it reduces the number of flight tests and performs tests on the ground excluding external environmental factors.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.160-168
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• 2019

본 논문에서는 근전계 빔 집속(near-field beam focusing: NFBF) 시험을 활용한 평면위상배열레이다 시스템의 성능 검증 방안을 제시하고 결과의 유효성을 확인하였다. 제시한 시험 기법은 안테나 개구면 크기 두 배 거리의 근전계 영역에서 레이다 시스템을 검증하는 방안으로 야외가 아닌 전자파 무반향실 내에서 원전계 성능 시험과 동일하게 레이다 시스템을 검증할 수 있었다. 이를 위해 근전계 에너지를 사용한 빔 집속 시험의 시험 구성도 및 검증 절차에 대하여 기술하였다. 또한 빔 조향된 근전계 빔 집속 시험에 대한 수학적인 검증을 통해 개별채널의 추가적인 위상 보상값을 수치화하였다. 이론적인 검증에 기반하여 실제 근전계 빔 집속 시험을 수행하였고 이상적인 결과와의 비교를 통해 시험 방법의 유효성을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.546-551
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• 2023

본 연구에서는 AESA 레이다의 근전계에서 송신/수신 모드에 대한 원전계 빔조향, 근전계 빔집속 등의 기능을 수행하기 위한 빔 조향 특성 측정 장치를 개발하였다. 빔조향 특성 측정장치는 구면형 근접전계 스캐너, 안테나 포지셔너, 근접전계 제어기, 네트워크 측정기, 레이다 제어시스템, 검증용 레이다 및 모의레이돔, AESA 레이다 등으로 구성된다. 개발한 시스템을 이용하여 AESA 레이다에 대한 레이돔장착전/후의 송/수신패턴특성을 측정하였고, 근접전계 측정 후 원전계로의 변환을 통해 빔패턴을 분석하였다. 그리고 레이다 안테나 장치의 보어사이트에러 를측정하였고, 모의 레이돔 장착 전후 메인로브가 동일하게 형성됨을 확인할 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.81-88
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• 2019

능동배열안테나는 원전계에 있는 표적과 지형 등을 탐지/추적하기 때문에 개발 간 항공기 탑재 전 시험 수행을 위해 원전계 거리 조건을 만족하게 하는 수십 미터 이상의 지상 시험장이 필요하다. 따라서 빔 조향, 표적, 클러터 및 재밍 등의 시험 수행을 위해 지상에서 높은 곳에 실험실을 구축하는 야외 실험장을 구축하는 것이 일반적이다. 하지만 야외 실험장은 주변 지형, 날씨, 외부 신호등으로 인해 시험에 영향을 받으며, 시간/공간/비용적인 제약사항이 많다. 이러한 문제를 해결하기 위해 근전계에서 빔을 집속 시키는 이론적인 방안이 제시되었지만, 이를 실험실 환경으로 구축하기 위해서는 AESA 레이다 하드웨어의 변화를 초래한다. 본 논문에서는 관련 하드웨어와 소프트웨어의 변화 없이 AESA 레이다를 구성하는 안테나 송수신 모듈의 편차를 보정하기 위해 단일 LUT를 이용해 근전계의 빔 집속을 구현하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 원전계 실험 환경 및 다중 LUT를 이용한 근전계 빔 집속 구현 기법보다 실험 비용을 최소화하면서도 유사한 실험 결과를 도출할 수 있는 장점이 있다.

• 한국광학회지
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• 제30권3호
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• pp.94-100
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• 2019

본 연구에서는 광 지연선로를 이용한 스퀸팅(squinting)이 없는 위상배열 안테나의 근접장 미세파장 포커싱(subwavelength focusing)을 디자인하고 전산모사를 통해 검증하였다. 마이크로파 파장에서 위상배열 안테나의 수치적 계산을 위해 호이겐스-프레넬(Huygens-Fresnel) 원리를 적용하였다. 제안하는 시스템은 첩 광섬유 격자(chirped fiber grating)에 기반한 광 지연선로를 이용하여 빔 스퀸팅이 생기지 않는다는 것을 전산모사를 통해 확인하였다. 그리고 개별 안테나의 배열은 광학렌즈시스템에서 회절 소자로 간주할 수 있음에 착안해 높은 개구율(numerical aperture)을 구현하고 미세파장 포커싱을 얻었다. 또한, 위상배열 안테나의 안테나 사이 거리를 반파장 이하로 줄여 사이드 로브를 억제할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.160-161
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• 2000

The 3rd order nonlinear properties show Optical bleaching (Saturation) and Reverse saturation in absorption aspect, whereas Self-focusing[3][4] and Self-defocusing in refraction aspect. Optical bleaching and Self-focusing phenomena of those properties in particular can be useful to make the optical beam spot size smaller for application on the higher optical storage density. (omitted)

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권5호
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• pp.558-566
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• 2024

This study proposes method for enhancing the performance of previously developed or produced weapon systems without developing new detection equipment by using Phase Gradient Metasurfaces(PGMS). Metasurface has been studied and utilized a lot to improve the detection performance of inorganic systems, but its utilization is low due to its narrow bandwidth and complex structure. To address some of these limitations, dual-band power focusing PGMS is proposed. Its frequency independent unit cell characteristic enables creating metasurface that concentrates signals in dual-band. The designed PGMS was validated through near-field and far-field measurement, confirming signal concentration at the specified focal length and improved gain in the dual bands.

• 센서학회지
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• 제18권5호
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• pp.377-384
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• 2009

The ultrasonic hyperthermia for oncology has been developed and studied. The HIFU(high intensity focused ultrasound) is the most recent method to treat the tumor by using ultrasound. In this study, an insertion-type transducer for treating a prostate cancer, which can focus the ultrasonic beam mechanically and electrically, was designed and developed. The developed transducer was composed of three arrays, and each array has 32 elements. For the purpose of the mechanical focusing, both side arrays are slanted to the center array by $15^{\circ}$. With this structure, NFL(near field length) was set up as 30 mm. The PZT-4 and two matching layers were used, and the backing layer was excepted to prevent energy losses. The acoustic field analysis and the heating test were performed to evaluate the performance of developed transducer. The shape of an acoustic field, peak pressure, and acoustic pressure distribution were compared with numerical simulation. The NFL was 32 mm, the beam width was 5 mm, focal area was $40\;mm^2$, and peak pressure was 5.5 MPa. With heating by using developed transducer, the temperature increased up to $33^{\circ}C$ at focal zone. As a result of this study, the usefulness of suggested transducer for prostate cancer hyperthermia was confirmed by the acoustic field analysis and the heating test with TMM(tissue mimicking) phantom.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.937-950
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• 2015

마이크로스트립 리플렉트어레이는 다수의 반사소자를 이용하여 방사패턴을 조절하는 안테나로서, 일반적으로 곡면형 반사판 안테나를 대체하기 위하여 연구되어왔다. 본 논문에서는 리플렉트어레이에 관한 간략한 설계 이론을 정리하고, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이의 연구동향을 살펴본다. 리플렉트어레이의 이득 특성을 개선하기 위해서는 리플렉트어레이에서 구현되는 반사위상의 오차를 최소화해야 하는데, 이를 위해서는 충분히 넓은 반사위상 범위 및 낮은 반사위상 민감도를 얻어야 한다. 리플렉트어레이의 대역폭을 확장하기 위해서는 반사소자의 반사위상이 주파수에 대해 선형적인 특성을 가지도록 설계해야 한다. 본 논문에서는 적층형 구조, 단층 다중공진 구조 등, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이를 위해 반사소자의 반사위상 특성을 개선하고자 하는 다양한 연구에 대해 살펴본다. 또한, 안테나를 보다 소형화하기 위해 리플렉트어레이를 이중 반사판 형태로 구현하는 연구를 소개하고, 마지막으로 Contoured 빔, 근거리 빔 집중, RCS 감소 등 다양한 리플렉트어레이 적용 사례에 대해 정리한다.