• 제목/요약/키워드: Phase-shifter

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A Broadband Microstrip Array Antenna for 3G Smart Antenna System Testbed

  • Rashid, Zainol Abidin Abdul;Islam, Mohammad Tariqul;Jiunn, Ng Kok
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.43-59
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    • 2006
  • A compact and broadband $4\times1$ array antenna was developed for 3G smart antenna system testbed. The $4\times1$ uniform linear away antenna was designed to operate at 1.885 to 2.2GHz with a total bandwidth of 315MHz. The array elements were based on the novel broadband L-probe fed inverted hybrid E-H (LIEH) shaped microstrip patch, which offers 22% size reduction to the conventional rectangular microstrip patch antenna. For steering the antenna beam, a commercial variable attenuator (KAT1D04SA002), a variable phase shifter (KPH350SC00) with four units each, and the corporate 4-ways Wilkinson power divider which was fabricated in-house were integrated to form the beamforming feed network. The developed antenna has an impedance bandwidth of 17.32% $(VSWR\leq1.5)$, 21.78% $(VSWR\leq2)$ with respect to center frequency 2.02GHz and with an achievable gain of 11.9dBi. The design antenna offer a broadband, compact and mobile solution for a 3G smart antenna testbed to fully characterized the IMT-2000 radio specifications and system performances.

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니칭 유전 알고리즘을 이용한 어레이 안테나의 방사패턴 합성 (Beam Forming of Array Antenna Using Niching Genetic Algorithm)

  • 강노원;이정엽;정현교;천창율
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.30-36
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    • 2003
  • 최근 기계적으로 빔을 움직일 수 있는 마이크로 스트립 패치 배열 안테나가 MEMS 기술을 이용해서 제작되고 시험되었다. 본 논문에서는, 제작된 안테나의 적용 예로써 위상변위기를 사용하지 않는 새로운 어레이 안테나의 방사패턴 합성방법을 제안하고, 제안된 방법을 원하는 빔 형상합성에 적용하였다. 방사패턴 형상의 최적화에는 Restricted Competition Selection (RCS)를 이용한 니칭 유전 알고리즘을 이용하였다. 또한 이러한 방식의 접근은 EMC 표준에 대처하기 위한 배열 안테나의 설계 시에도 적용이 가능하며, 제안된 방법을 이용하여 특정한 빔 형상들에 대한 합성이 가능하다.

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상용 90도 하이브리드 커플러를 이용한 5.8GHz 대역 4×4 버틀러매트릭스 설계 (Design of 5.8GHz Band 4×4 Butler Matrix using Commercial 90° Hybrid Coupler)

  • 박병훈
    • 전기학회논문지P
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    • 제63권3호
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    • pp.200-205
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    • 2014
  • In this paper, 5.8GHz band $4{\times}4$ Butler matrix is designed using easily accessible commercial $90^{\circ}$ hybrid coupler and semirigid coaxial cable as a transmission line. This Butler matrix is very flexible to changes of antenna system specification like a frequency band because $90^{\circ}$ hybrid coupler changing is all to do. The result of design is the distance of $2{\times}2$ array antenna element is $\sqrt{2}{\lambda}/4$, the 4 beam directions are diagonal of array antenna and phase shifter is not necessary. The beam width is roughly $25^{\circ}$ narrower because of array antenna geometry and the side lobe is about 10dB higher partially than theoretical beam pattern. But the overall beam pattern is similar with theoretical beam. This Butler matrix can be applied to switching beam antenna of 5.8GHz band Wi-Fi and WAVE system.

GPS신호 항재밍 특성을 위한 수신용 메타재질 급전구조 빔조향 배열 안테나의 설계 (Metamaterial Beamforming Array Antenna Feeds for Anti-Jamming Functions of GPS Signal)

  • 박희준;한다정;이창형;강승택
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.13-17
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    • 2017
  • 본 논문에서는 본 논문에서는 GPS 주파수 블록 중 L1블록인 1.575GHz에서 동작하는 GPS 수신 안테나를 설계하였다. 기존 GPS 수신 안테나는 고정 광역빔으로 차량이나 탑재체에서 이동할 경우 빔의 적응성이 다소 떨어지는 단점을 보인다. 이를 보완하기 위하여 안테나의 이득을 높이고 전기적 위상을 조절해 빔을 조향할 수 있도록 하여 빔의 적응성이 생기도록 하였다. 설계한 안테나는 마이크로스트립 패치 안테나로서 방사소자를 배열형태로 확장하여 이득을 높이고 이에 CRLH 위상변위기를 결합하여 각 방사소자에 위상차 급전이 가능하도록 하였다. 또한 제시된 CRLH 위상변위기는 단일 모델에서 가변 C의 조정으로 여러 가지 위상출력이 가능하도록 설계하여 버랙터 다이오드와 결합시 실시간으로 빔을 조정할 수 있어 항 재밍 기능도 갖출 수 있음을 보였다.

전압 제어형 카오스회로의 온도특성 해석 (Temperature Analysis of the Voltage Contolled Chaotic Circuit)

  • 박용수;주계초;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.3976-3982
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    • 2013
  • 본 논문에서는 전압 제어형 카오스 신호 발생회로를 설계하고, 온도변화에 따른 특성을 해석 하였다. 제안하는 CMOS 회로로 이루어지며, 카오스 특성의 전압 제어형 오실레이터의 온도 변화에 따른 특성해석을 실시하였다. 제안하는 회로는 2상 클럭의 샘플앤드회로 3개의 MOS 소자로 이루어지는 비선형 함수 블록과 소스 팔로워로 이루어지는 레벨 쉬프터로 구성된다. SPICE 모의실험을 통하여 온도변화에 따른, 비선형함수의 전달함수 변화를 통하여, 분기도 특성, 주파수 특성 등의 카오스 다이나믹스가 변화됨변화됨을 확인 하였다. 또한 $25^{\circ}C$ 의 온도 조건에서, 제어전압 1.2 V-2.3 V 범위에서, 카오스 신호가 생성됨을 확인하였다.

피드포워드 선형화 아날로그 광 송신기를 위한 위상 천이기와 전압 가변 감쇄기의 제작과 측정 (Experiment of Phase Shifter and Voltage Variable Attenuator for Linear Analog Optical Transmitter by Feedforward Compensation)

  • 이준재;박상현;이상봉;최영완
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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    • pp.153-156
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    • 2004
  • 광 전송 마이크로 셀룰라 시스템과 부반송파 다중 송신 시스템 같은 마이크로파 광 전송기술을 이용한 시스템들은 송신기의 비선형성에 의해서 발생하는 많은 왜곡 성분들, 특히 레이저 다이오드에서 발생한 왜곡 성분들에 의해서 많은 성능의 제한을 받는다. 이러한 왜곡 성분들을 제거하기 위해서 광 피드포워드 방식을 이용한 광 송신기를 제안하였다. 제작된 피드포워드 선형화 아날로그 광 송신기는 2.1 GHz 투톤 실험에서 38 dB의 IMD 개선 효과를 보였다. 여기에서 위상 천이기와 전압 가변 감쇄기는 신호 크기 허용오차를 0.1 dB, 위상 허용오차 $1^{\circ}$범위 이내에서 설계하였다. 이를 위해서 세밀한 위상과 크기의 조정이 가능한 위상 천이기와 전압 가변 감쇄기를 제작하였고, 측정한 결과, 전압 가변에 따른 위상 변화량과 크기 변화량은 각각 위상 천이기는 $90^{\circ}$, 전압 가변 감쇄기는 14 dB를 기록하였다.

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A Broadband Microstrip Array Antenna for 3G Smart Antenna System Testbed

  • Rashid, Zainol Abidin Abdul;Islam, Mohammad Tariqul;Jiunn, Ng Kok
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.41-58
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    • 2007
  • A compact and broadband $4{\times}1$ array antenna was developed for 3G smart antenna system testbed. The $4{\times}1$ uniform linear array antenna was designed to operate at 1.885 to 2.2GHz with a total bandwidth of 315MHz. The array elements were based on the novel broadband L-probe fed inverted hybrid E-H (LIEH) shaped microstrip patch, which offers 22% size reduction to the conventional rectangular microstrip patch antenna. For steering the antenna beam, a commercial variable attenuator (KAT1D04SA002), a variable phase shifter (KPH350SC00) with four units each, and the corporate 4-ways Wilkinson power divider which was fabricated in-house were integrated to form the beamforming feed network. The developed antenna has an impedance bandwidth of 17.32% ($VSWR{\leq}1.5$), 21.78% ($VSWR{\leq}2$) with respect to center frequency 2.02GHz and with an achievable gain of 11.9dBi. The design antenna offer a broadband, compact and mobile solution for a 3G smart antenna testbed to fully characterized the IMT-2000 radio specifications and system performances.

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Sol-gel 법으로 제작된 BST 박막의 Bi 첨가에 따른 구조적, 유전적 특성 (Fabrication of BST Thin films with Bi Addition by Sol-gel Method and their Structural and Dielectric Properties)

  • 김경태;김창일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.852-858
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    • 2004
  • An alkoxide-based sol-gel method was used to fabricate $Ba_{0.6}Sr_{0.4}TiO_{3}$thin films doped by Bi from 5 to 20 mol% on a Pt/Ti/$SiO_2$/Sisubstrate. The structural and dielectric properties of BST thin films were investigated as a function of Bi dopant concentration. The dielectric properties of the Bi doped BST films were strongly dependent on the Bi contents. The dielectric constant and dielectric loss of the films decreased with increasing Bi content. However, the leakage current density of the 10 mol% Bi doped $Ba_{0.6}Sr_{0.4}TiO_{3}$ thin film showed the lowest value of 5.13$\times 10^{-7} A/{cm}^2$ at 5 V. The figure of merit (FOM) reached a maximum value of 32.42 at a 10 mol% Bi doped $Ba_{0.6}Sr_{0.4}TiO_{3}$thin films. The dielectric constant, loss factor, and tunability of the 10 mol% Bi doped $Ba_{0.6}Sr_{0.4}Tio_{3}$ thin films were 333, 0.0095, and 31.1%, respectively.

로트만 렌즈를 이용한 빔 조향 시스템과 실시간 빔 수신표시 장치의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Beam Steering System Based on Rotman lens and its Real-Time Display Device of Beam Receiving)

  • 김인렬;안치형;오순수
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권5호
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    • pp.37-46
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    • 2016
  • 본 논문에서는 고가의 위상천이기를 대체하여 로트만 렌즈 안테나를 이용한 2.442GHz 대역의 빔 조향 시스템을 제안한다. 본 빔 조향 시스템의 구성요소는 로트만 렌즈, 송신 안테나, 빔을 스위칭하기 위한 스위치 박스로 구성되어 있다. 초기 설계조건을 설정하고 요구조건에 맞춰 설계 및 제작하였다. 그 결과, 고가의 위상천이기를 대체한 로트만 렌즈의 사용으로 무반사실에서 빔이 조향됨을 알 수 있었다. 성능 검증을 통해 실시간 빔 수신 표시 장치인 정류안테나의 LED를 켬으로써 시각적으로 빔의 조향을 확인하였다.

위상 변위기용 $BaTiO_3$계 세라믹의 유전특성 (Dielectric Properties of $BaTiO_3$ System Ceramics for Microwave Phased Shifter)

  • 이성갑;박상만;박인길;임성수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
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    • pp.79-82
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    • 2002
  • $(Ba_{0.6-x}Sr_{0.4}Ca_x)TiO_3$ + ywt% MgO (x=0.10, 0.15, 0.20, y=0.0~3.0) ceramics were fabricated by the conventional solid-state reaction, and their structural and dielectric properties were investigated with variation of composition ratio and MgO doping content. A second phase, representative of MgO, appears in 3wt% MgO-doped BSCT specimens. Average grain sizes decreased with increasing amounts of MgO, and the BSCT(40/40/20) specimens doped with 3wt% MgO showed a value of $9.3{\mu}m$. The Curie temperature and relative dielectric constant at room temperature were decreased with increasing MgO doping content and Ca composition ratio. The relative dielectric constant was non-linearly decreased as the field strength is increased. The tunability was increased with decreasing a Ca content and the BSCT(50/40/10) specimen doped with 1.0wt% MgO content showed the highest value of 6.4% at 5kV/cm.

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