• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.110-120
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• 2010

본 논문에서는 대 면적 기판 집적 도파관 전력 분배 네트워크(Substrate Integrated Waveguide Power Distribution Network: SIW PDN)의 출력 단자 간 위상차를 제거하기 위해 유전체 나사를 적용한 가변 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)을 제안한다. 본 제안 구조는 가변 기판 집적 도파관에 비 도금된 비아 홀에 부분적으로 유전체 나사를 삽입하여 S-parameter의 크기에 거의 영향을 주지 않고 위상 천이를 이룬다. 이로써, 유전체 나사가 삽입되지 않은 가변 기판 집적 도파관이 적용된 대 면적 SIW PDN($370\;mm{\times}195\;mm$)의 측정된 ${\pm}33.9^{\circ}$의 위상 차이가 본 제안 구조를 통하여 ${\pm}4.65^{\circ}$까지 크게 감소되었다. 본 논문에서 제안된 유전체 나사를 이용한 가변 SIW는 향후 초경량, 고성능 기판 집적 위상 배열 시스템 및 대 면적 SIW 회로 응용에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.217-222
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• 2014

본 논문에서는 평면형 능동 위상 배열 안테나에서 일부 모듈의 고장이 발생할 경우, 발생되는 빔 패턴 왜곡을 여러가지 경우로 비교하여 검토하고, 기존에 연구된 빔 패턴 보상 방법을 실제 안테나에 적용하여 빔 패턴 왜곡 개선 가능성을 분석하였다. 빔 패턴의 왜곡은 주로 부엽 수준의 증가로 나타나게 되는데, 부엽 수준이 기준치를 넘어서게 되면 고장모듈을 제외한 나머지 모듈의 크기/위상값을 재조정하여 부엽을 낮출 수가 있으며, 본 논문에서는 이 방법을 실제 제작된 안테나에 적용하기 위한 방안 및 근접 전계 챔버에서 측정한 결과를 시뮬레이션 결과와 비교하여 나타내었다. 고장모듈이 발생하는 경우는 무작위로 여러 곳에서 발생하는 경우와 여러 개의 배열을 포함하는 단위 모듈이 고장 날 경우로 나누어서, 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 비교 분석하였다. 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 경향을 나타내며, 고장 모듈이 발생할 경우 남아있는 정상 모듈의 크기/위상 조정을 통해서 부엽을 낮추기 위한 빔 패턴 보상이 가능함을 확인할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.318-327
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• 2017

능동위상배열안테나는 정밀한 빔의 형성과 성능 확인을 위해 근접전계 수신시험이 요구된다. 그에 따른 근접전계 수신시험을 통해 모노펄스 기능을 활용하기 위한 보상값을 획득하게 된다. 하지만, 많은 주파수 채널을 사용하는 레이다의 경우 많은 시간과 노력이 요구된다. 효율적인 레이다 개발과 생산을 위해서는 선택적으로 주파수 채널을 선정하고, 그 측정값을 기준으로 측정하지 않은 주파수 채널의 보상값을 보간법을 통해 예측하여 획득할 수 있다. 이와 같은 방법으로 보상값의 위상각 정보를 획득할 경우, 합, 차 채널간의 위상변화량을 확인할 필요성이 있다. 위상의 측정은 랩핑으로 인하여 비선형 현상이 나타날 수 있기 때문이다. 일반적인 레이다의 경우, 합, 차 채널의 전기적 길이가 유사하게 설계되지만, 특정 목적으로 전기적 길이 차이가 발생할 경우, 랩핑 현상으로 인해 보간법의 오류를 발생할 수 있다. 본 논문에서는 전기적 길이 차이에 의해 발생되는 보간법의 오류를 확인하고, 하나의 주파수 선택 방안을 제시한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권2호
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• pp.72-78
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• 2021

본 논문에서는 위성 SAR 시스템에 적용하기 위한 광대역 이중편파 적층형 패치 안테나를 설계하고 제작 결과를 제시하였다. 위성 SAR 분야에 주로 적용되는 X-대역에서 위성 SAR 시스템의 영상 품질 향상을 위해 손실 최소화, 광대역 동작 그리고 능동위상배열안테나에 적용이 가능하도록 능동반사손실 최소화 관점에서 안테나를 설계하였다. 제작된 안테나의 대역폭은 능동반사손실 -10 dB 이하 기준에서, 수직/수평 편파 각각 19.26%/19.79% 이며, 손실은 주파수 평균으로 수직/수평 편파 각각 0.797 dB/0.799 dB 로 확인되었다. 또한, 근접전계시험으로 안테나의 빔 패턴을 확인하다. 그 결과, 배열이론을 바탕으로 계산된 이상적 패턴과 비교하여, 측정된 패턴 및 지향성이 매우 유사함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.676-683
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• 2016

본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 재밍신호나 간섭신호 방향으로 방사패턴에 널(null)을 형성하는 적응 알고리즘을 제안한다. 제안한 적응 알고리즘은 재밍신호나 간섭신호의 크기나 입사방향에 대한 사전정보를 요구하지 않으며, 배열안테나의 일부 RF 경로의 위상을 제어하는 부분적응(partially adaptive) 알고리즘이다. 제안한 적응 알고리즘은 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 적응 알고리즘을 혼합하여 시간에 따라 간섭신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권3호
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• pp.158-164
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• 2002

2-6 GHz 디지털 위상변위기 모듈을 설계, 제작하였다. 위상변위기 모듈에 사용된 MMIC 칩은 광대역을 구현하기 위해 Lange 커플러로 구성된 반사형 회로를 이용하여 설계 및 제작하였다. 위상변위기 모듈은 6.1°RMS 위상오차, 13.5 dB 최대 삽입손실과 각각, 8 dB와 10 dB의 입·출력 반사손실 특성을 갖는다. 32개의 위상 상태를 측정하기 위해서 컴퓨터를 사용하여 측정을 자동화 시켰다. 8×8 위상배열용 모듈들간의 RMS 삽입 위상오차는 최대 ±0.5°이내이고, 모듈들간의 평균 삽입손실 편차는 최대 ±0.5 dB를 넘지 않았다. 제작된 위상변위기 모듈의 크기는 45 × 22.5 × 60 ㎣. 이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1245-1258
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• 2023

산림자원의 효율적인 관리를 위한 정보획득을 위해서는 서로 다른 센서를 장착한 다수의 무인항공기가 동시에 운영되어야 한다. 이에 따라 지상제어국 안테나는 지속적으로 대국에 대한 추적을 수행해야 할 뿐만 아니라 타 무인항공기에 대한 전파간섭 영향을 억제해야 한다. 본 논문에서는 위상배열안테나 시스템을 기반으로 구축된 지상제어국에 있어, VPR 알고리즘을 기반으로 지속적인 추적 및 전파간섭 억제를 위한 빔 형성 기법에 관하여 연구하였다. 다양한 무인항공기 운영 환경에 대한 모의실험 결과, 제시된 기법을 기반으로 운항중인 무인항공국에 대한 지속적인 추적을 할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 전파간섭원에 대해 지속적인 패턴 널을 형성하여 전파간섭을 억제할 수 있음을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제1권2호
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• pp.185-215
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• 2005

Advanced signal processing techniques have been long introduced and widely used in structural health monitoring (SHM) and nondestructive evaluation (NDE). In our research, we applied several signal processing approaches for our embedded ultrasonic structural radar (EUSR) system to obtain improved damage detection results. The EUSR algorithm was developed to detect defects within a large area of a thin-plate specimen using a piezoelectric wafer active sensor (PWAS) array. In the EUSR, the discrete wavelet transform (DWT) was first applied for signal de-noising. Secondly, after constructing the EUSR data, the short-time Fourier transform (STFT) and continuous wavelet transform (CWT) were used for the time-frequency analysis. Then the results were compared thereafter. We eventually chose continuous wavelet transform to filter out from the original signal the component with the excitation signal's frequency. Third, cross correlation method and Hilbert transform were applied to A-scan signals to extract the time of flight (TOF) of the wave packets from the crack. Finally, the Hilbert transform was again applied to the EUSR data to extract the envelopes for final inspection result visualization. The EUSR system was implemented in LabVIEW. Several laboratory experiments have been conducted and have verified that, with the advanced signal processing approaches, the EUSR has enhanced damage detection ability.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1294-1302
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• 2008

이중 편파 특성을 갖는 위상 배열 안테나에 사용될 수 있는 도파관형 방사 소자의 설계 방법을 제시하였다. 소형화를 위하여 리지 형태의 도파관을 사용하였고, 이중 편파를 위해서는 도파관 내에 인쇄된 다이폴 구조의 마이크로스트립 형태를 부가적으로 추가하는 형태를 취하였다. 설계 방법의 타당성 검증을 위하여 $1{\times}4$ 배열 안테나를 제작하여 반사 손실, 인접 채널간 동일 편파 상호 간섭 및 복사 패턴을 측정하여 이론치와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 구조는 이중 편파 특성을 갖는 위상 배 열 안테나의 단위 소자로서 유용한 구조로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권4호
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• pp.231-241
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• 2018

In this paper, we consider the anti-attack procedure of a ballistic missile defense system (BMDS) at different operating frequencies at its phased-array radar station. The interception performance is measured in terms of lateral divert (LD), which denotes the minimum acceleration amount available in an interceptor to compensate for prediction error for a successful intercept. Dependence of the frequency on estimation accuracy that leads directly to prediction error is taken into account, in terms of angular measurement noises. The estimation extraction is performed by means of an extended Kalman filter (EKF), considering two typical re-entry trajectories of a non-maneuvering ballistic missile (BM). The simulation results show better performance at higher frequency for both tracking and intercepting aspects.