• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.51-59
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• 2023

추적 레이다 시스템은 지상, 함정, 항공기 등에 탑재되어 운용되며 주변의 전자장치들과의 전자기파 간섭에 대한 내성 설계가 필요하다. 특히 함정에 설치되는 추적레이다 및 항공기에 탑재되는 추적레이다의 경우 주변 여러 창치들과 전원 라인과 통신 라인으로 전기적 연결이 되어 있다. 이러한 경우 추적레이다와 연결된 케이블에 의한 전자기파 간섭에 의한 다른 장비들의 오동작을 방지하기 위하여 케이블 연결에 대한 방사규격과 내성규격을 만족해야 한다. 또한 추적레이다에서 생성되어 방사되는 전자기파 잡음이 주변장치에 영향을 주지 않도록 방사 규격 또한 만족해야 하여 주변 장치에서 방사되어 입력되는 전자기파에 대한 내성 규격을 만족 해야 한다. 본 논문에서는 CE, CS, RE, RS를 포함하는 MIL-STD-461G를 만족하기 위한 설계를 제시하고 시험을 통하여 설계 만족에 대하여 설명한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.139-147
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• 2023

소형 추적 레이다 시스템은 고속으로 기동 중인 작은 레이다 단면적(RCS:Radar Cross Section)을 갖는 항공기 표적에 대하여 실시간으로 표적을 탐색, 탐지하여 추적하는 펄스 방식의 레이다 추적 시스템이다. 본 논문에서는 레이다 시스템 성능을 실험실 무반향 챔버 환경에서 확인하기 위한 종합 성능시험 장비 개발에 대하여 서술한다. 레이다 시스템의 실험실 환경에서 성능을 확인하기 위한 항공기 표적 신호를 모사하기 위한 모의 표적 신호 생성을 포함한 요구사항을 충족하기 위한 종합 성능 시험 장비의 설계 및 제작에 대하여 기술한다. 또한 추적 레이다 시스템과 연동 시험을 통하여 성능을 확인하기 위한 GUI(Graphic User Interface) 프로그램을 기술한다. 성능시험을 통해 구현한 종합 성능시험 장비를 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.29-34
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• 2023

본 논문에서는 마이크로스트립-도파관 전이구조의 임피던스 해석 모델을 바탕으로 설계 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 크게 세 부분으로 마이크로스트립-SIW (Substrate Integrated Waveguide) 구조, 기판 두께의 유전체로 쌓인 구조 및 게단형 도파관 구조로 구성되어 있다. 전이구조의 형상은 임피던스 변화에 따라 변화하게 된다. 유전체 변화를 통한 두 가지 형태의 동일한 특성을 가진 전이구조를 제시하였다. 두 Ka대역 전이구조의 설계 방법은 도파관의 크기와 상관없이 모든 응용 분야에 적용가능하다. 제안한 전이구조의 back-to-back 특성은 29.8 ~ 38.2 GHz 대역에서 1.2 dB 이하의 삽입손실 및 15 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.21-30
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• 2022

본 논문에서는 소형 추적 레이더에 적용 가능한 서보의 설계, 제작, 시험에 대해 기술하였다. 우선 1장에서는 본 연구의 필요성에 대해 기술하였다. 2장에서는 향후 소형 유도무기용 추적 레이다에 적용 가능한 서보 개발에 대해 기술하였다. 3장에서는 브러쉬 직류전동기, 브러쉬리스 직류 전동기, 영구 자석 동기 전동기의 전류 제어를 위한 설계 및 시험 결과를 대해 기술하였다. 그리고 4장에서는 시험 휠의 속도 제어를 위한 설계 및 시험 결과를 기술하였다. 그리고 5장에서는 앞선 시험들의 결과를 정리하였다. 본 논문에서는 보안상의 이유로 일부 그림을 의도적으로 흐림(blur) 처리 하였으며, 개발된 짐벌과의 시험이 아니라 별도의 시험 휠의 제어 결과를 기술하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.149-154
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• 2022

GaN 소자는 고출력 및 고선형성 특성을 가지므로 레이더 수신기에서 저잡음 증폭기로 활용되어 리미터 없이 구현될 수 있으며, 이로 인해 잡음지수를 개선하고 면적을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 Ka-대역 레이더용 수신기에 적용하기 위한 GaN 저잡음 증폭기를 기술하였다. 설계된 저잡음 증폭기는 150-nm GaN HEMT 공정으로 제작되었으며, 목표주파수 내에서 패키징 손실을 포함하여 >23 dB 이득, <6.5 dB의 잡음지수 특성을 보였다. 고입력 부하시험시 이득 및 잡음 저하가 있었으나, 반복시험시 추가적인 성능저하는 나타나지 않았다. 부하시험 후 잡음지수 및 S-파라미터 측정을 통해 GaN 저잡음 증폭기에서 ~40 dBm 펄스 입력 전력을 견딜 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.41-46
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• 2023

본 논문에서는 W밴드 radial 전력 결합기용 TE10-TEM 모드 변환기에 대한 설계 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 일반적으로 이용 가능한 핀을 이용하여 TEM 모드를 구현하도록 하였으며 2단의 임피던스 변환부 및 back-short 구조를 이용하여 TE10 모드에서 TEM 모드로 자연스럽게 변환되도록 설게 하였다. 제안한 모드 변환기의 핀 구조가 하우징에 접합되어 진동 및 충격의 환경이 성능에 영향 없도록 하였다. 제안한 구조의 back-to-back 특성은 92.5~97.7 GHz 대역에서 삽입손실 1.55 dB 이하 및 10 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다. 제안한 모드 변환기를 이용하여 높은 출력 및 안정적인 환경조건을 요구하는 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능하리라 판단된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.41-46
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• 2023

레이다 시스템에서 최대 탐지거리를 충족하는 것은 매우 중요하다. 최대 탐지거리를 충족하기 위해서는 레이다 시스템의 수신신호에 대한 민감도가 높아야 한다. 또한 레이다 신호처리기에서 동적 영역이 넓어야 한다. 이러한 요구사항을 충족하기 위해서는 신호처리기 보드가 외부 및 내부 노이즈에 강인하게 설계되어야 한다. 특히 보드 내부에서 여러 스위칭 회로로 인하여 발생되는 잡음이 수신되는 레이다 신호에 영향을 최소화 하기 위한 설계가 필요하다. 본 논문에서는 레이다 시스템 성능을 충족하기 위하여 신호처리기 보드의 요구사항을 도출하고 도출된 요구사항을 충족하기 위한 설계에 대하여 기술한다. 또한 외부에서 입력되어 들어오거나 내부에서 생성되는 노이즈의 영향을 최소화 하기 위한 EMC 설계에 대하여 기술한다. 제작된 보드의 시험을 통하여 확보된 성능을 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.21-26
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• 2024

본 논문에서는 W-밴드 12-way radial 전력 결합기 설계 및 제작 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 TE₁₀ 모드에서 TEM 모드로 변환기를 이용하였으며, 2단 구조의 임피던스 변환기로 구현하였다. 제안한 전력 결합기의 핀 구조는 하우징에 접합되어 진동 및 충격의 환경에서 영향이 없도록 하였다. 제안한 W-밴드 전력결합기의 특성은 88 ~ 98 GHz 대역에서 삽입손실 0.7 dB 이하 및 13 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다. 채널간 격리도는 82 ~ 100 GHz 대역에서 최소 7.5 dB 이상 가지며 위상차는 88 ~ 96 GHz 대역에서 10도 이하의 편차를 가짐을 확인하였다. 제안한 전력 결합기를 이용하여 높은 출력 및 안정적인 환경조건을 요구하는 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능하리라 판단된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.23-30
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• 2024

본 논문에서는 광대역 특성을 가지는 능동위상배열 안테나의 설계, 검증 및 분석에 대하여 기술하였다. 능동위상 배열 안테나를 항공기 혹은 미사일에 적용하려면 배열 안테나의 소형화 및 광각 빔조향 특성을 확보하는 것은 피할 수 없는 안테나 설계 고려 사항이 될 수 있다. 특히 전자적으로 광각 빔조향 시 능동반사계수 특성은 시스템의 생존 및 성능 측면에서 최소화되어야 하는 설계 파라미터이다. 광대역 특성 및 광각 빔조향에 적합한 복사 소자로 본 논문에서는 Step Flared Notch(SFN)를 적용한 배열 구조를 설계하고 구좌표계 θ 각도 기준 최대 40° 빔조향에 따른 능동반사계수를 최소화하였다. 복사소자의 대역폭은 Ka대역에서 능동반사 기준으로 3GHz를 확인하였다. 또한 실제 제작된 8by8 배열 안테나는 근접전계 시험을 통해 복사소자의 단일 패턴을 측정하고, 수학적으로 합성하여 탐색기 시스템에 사용하는 송/수신빔을 예측하여 성능을 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.35-40
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• 2023

EMC 시험을 위해서는 EUT가 정상적인 동작을 유지하고 있는 상황에서 EUT의 방사 특성과 내성 특성을 측정하게 된다. EUT의 정상적인 동작을 위해서는 무반향 챔버 외부에서 별도의 장비를 통하여 EUT를 동작시키고 상태를 모니터링해야 한다. 외부 장비는 1553B 통신, RS-485 통신, Ethernet 통신 등 다양한 통신을 통하여 EUT를 동작시키고 모니터링을 하게 된다. 이때 외부 장비가 통신 LINE을 통하여 잡음을 전달할 수 있다. 이러한 잡음은 연결된 전원케이블을 통하여 LISN에 전달되어 측정되게 된다. 또한 LISN에 연결단자를 통하여 방사되기도 한다. 이러한 경우 통신 LINE이 전원 LINE과 최대한 전자기적 격리를 통하여 잡음이 전달되지 못하도록 설계하여야 한다. 또한 외부 장비의 잡음이 통신 LINE을 통하여 챔버안으로 들어가는 것을 최대한 억압하야여 한다. 본 논문에서는 EMC 시험을 위하여 적용되는 외부의 EUT 시험장비의 설계 및 제작시 고려사항들에 대하여 설명하고 CE, RE를 포함한 시험을 통하여 설계 만족에 대하여 설명한다.