• 제목, 요약, 키워드: Wideband antenna

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Ku 대역 위성통신 송수신 겸용 마이크로스트립 8X2 배열 안테나 (Satellite Communication Microstrip 8X2 Away Antenna for TX / RX Dual Operation at Ku-band)

  • 윤재승;전순익;최재익;채종석
    • 한국전자파학회논문지
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    • v.13 no.6
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    • pp.574-581
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    • 2002
  • 본 논문에서는 이동차량에서 위성과의 송, 수신 양방향 서비스와 위성 방송 수신을 목적으로 하는 능동 위상 배열 마이크로스트립 안테나를 위한 8$\times$2부 배열을 설계, 제작, 측정하였다. 수신 11.7-12.75 GHz, 송신 14-14.5 GHz 대역에 대하여 단일 소자로 송, 수신을 위하여 $\pm$45$^{\circ}$ 직교화 된 두 개의 선형 편파를 사용한다. 수신 대역의 광대역 특성을 위하여 두 패치 사이의 이중 공진을 이용하였고, 공기층의 두께를 조절하여 20 dH 이상의 격리도 특성을 보였다. 앙각 방향에 대하여 전기적으로 30$^{\circ}$ 빔 틸트 하였으며 낮은 부엽 수준을 위하여 테이퍼형 전력분배와 좁은 소자간 간격을 사용하였다.

인쇄형 다이폴을 이용한 Ku-대역 원형도파관-동축선 변환부 설계 (Design of a Circular Waveguide to Coaxial Cable Transition Employing a Printed Dipole)

  • 윤제영;노준우;이찬호;박영규;안병철
    • 한국정보기술학회논문지
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    • v.15 no.7
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    • pp.65-71
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    • 2017
  • 원형도파관은 반사경 안테나 피드, 직교모드변환기, 편파기, 필터/멀티플렉서, 로터리 조인트 등의 구현에 널리 사용되고 있다. 원형도파관을 송신부/수신부와 연결하기 위해 흔히 원형도파관-동축선 변환부가 요구된다. 본 논문에서는 인쇄형 다이폴을 이용한 일직선형 원형도파관-동축선 변환기를 설계하였다. 제안한 변환부는 원형도파관 종단에 도파관 축과 일직선형으로 구현되며 단락된 원형도파관, 마이크로스트립 급전선, 마이크로스트립 벌룬, 인쇄형 다이폴, 광대역 동작을 위한 기생소자, 동축선 프로브 등으로 구성된다. 설계변수에 따른 변환부의 반사계수 변화를 분석한 후 이로부터 최적 설계를 얻었다. 설계된 변환부를 제작하여 반사계수를 측정하여 시뮬레이션과 비교하였다. 제안한 변환부는 13.5~17.0GHz 대역에서 -15dB 이하의 반사계수, -20dB 이하의 고차모드 레벨 특성을 가진다.

액체의 특성 분류를 위한 스펙트럼 분석 방법 (Spectral Analysis Method for Classification of Liquid Characteristics)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • v.20 no.12
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    • pp.2206-2212
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    • 2016
  • 액체의 특성을 분류하기 위해서는 액상 물질의 유전율의 차이 등에 따른 특징적인 현상들을 파악하여야 한다. 이러한 현상들을 원격으로 탐지하여 추출할 수 있다면 폭발 가능성이 있는 위험물질의 검색이나 액체의 종류 등을 파악하는데 유용하게 활용할 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 광대역 전자파 신호를 이용하여 액체의 반사 및 투과신호를 하나의 송신 안테나와 2개의 수신 안테나에서 획득하여 분석하였다. 반사 또는 투과신호는 액체의 종류에 따라 주파수별 응답특성이 다르게 나타난다. 그러나 기존의 FFT 스펙트럼 추정방식은 주파수 해상도 문제 및 윈도잉에 의한 왜곡 때문에 적용하기 어렵다. 따라서 이러한 문제들을 최소화할 수 있는 고유벡터 해석 기법을 이용한 고해상도 스펙트럼 추정 및 분석 방법을 적용하였다. 이렇게 얻어진 결과들로부터 투과 또는 반사경로 들에 따른 액체의 종류별 첨두치 주파수들 및 대응전력 값들을 비교함으로서 다양한 액체들의 분류가 가능함을 보였다.

심볼 기반의 적응 변조 기법을 이용한 채널 부호화된 MIMO-OFDM 시스템 (Symbol Based Rate Adaptation in Coded MIMO-OFDM Systems)

  • 성창경;김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • v.33 no.1A
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    • pp.50-58
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    • 2008
  • 다중사용자 무선 채널 환경에서 공간분할 다중접속 기법을 사용함으로서 전체 시스템의 전송률을 대폭 증가시킬 수 있다. 송신단에서 정확한 채널정보를 알고 있는 경우, 전송률을 적절하게 조절함으로서 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 주파수 선택적 페이딩 특성을 갖는 광대역 무선 채널에서는 채널 부호화를 통해 채널 다이버시티를 활용하여 신뢰성이 높은 데이타 전송이 가능하도록 BIC-OFDM 기술을 사용한다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 기회적 스케줄링 기법과 결합된 적응 변조 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 주파수 다이버시티와 다중 사용자 다이버티시를 이용하여 링크 성능을 항샹시킬 수 있다. 또한, 적은양의 궤환정보를 위해 모든 부채널 대신 하나의 OFDM심볼을 기준으로 적응 변조 기법을 사용한다. 모의 실험에서는 본 논문에서 제안한 기법이 적절한 계산복잡도를 가지면서도 상당한 링크 성능 향상이 있음을 보여주고자 한다.

NCW대비 군 위성통신 구조 분석 (An Analysis of Satellite Communications System structure for NCW)

  • 박우철;차재룡;김재현
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • v.4 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 본 미래 전쟁 양상은 정보화 시대의 도래와 함께 다른 분야와 마찬가지로 전쟁수행 여건에도 많은 변화를 가져왔다. 이에 따라 정보우위와 정보전이 중요시되고 네트워크 중심전(Network Centric Warfare) 등 새로운 전쟁수행 개념이 등장하게 되었다. 군 위성통신체계는 미래 NCW 전장환경에서 전장정보의 실시간 전송이 가능하며, 전장의 광역화, 자동화, 신속화 개념을 지원하고, 광역성, 이동성, 생존성 및 융통성이 보장된 전천후 핵심전략 통신체계이다. 이러한 군 위성통신시스템은 실시간 전장정보전송을 위한 광역 대용량 링크, 생존성, 이동간 통신을 제공하는 체계로 분류된다. 본 논문에서는 이러한 기능을 통합하여 지원하는 미군의 차세대 TSAT체계의 주요 운용개념과 핵심기술을 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 NCW 대비한 차세대 군 위성통신체계 상위 구조는 재밍이나 간섭 등의 채널환경에 최적으로 적응하여 서비스가 가능한 전송율, 항재밍 능력, 망 제어 및 망 관리 능력을 갖추어야 하며 고속 이동 차량, 초소형단말, 초고속 무인기 등의 다양한 플랫폼을 지원해야 하는 등 향상방안을 제안하고, 또한 이러한 체계 구조를 위한 소요기술로 적응형 다중안테나, 레이저 링크, 차세대 항재밍 waveform을 제안한다

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단일 비트 전자-광학 시그마-델타 변조기의 성능 및 지터 효과 분석 (Performance and Jitter Effects Analysis of Single Bit Electro-Optical Sigma-Delta Modulators)

  • 남창호;나성웅
    • 한국전자파학회논문지
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    • v.23 no.6
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    • pp.706-715
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    • 2012
  • 전자-광학 시그마-델타 변조기는 안테나로부터 수신된 광대역 초고주파 신호를 직접 디지털 신호로 변환하는 디지털 수신기의 핵심 구성품이다. 전자-광학 시그마-델타 변조기는 펄스 레이저와 두 개의 마하-젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer: MZI)를 통하여 입력 신호를 초과 샘플링하고, 격자 섬유 누적기(Fiber-Lattice Accumulator: FLA)를 통하여 잡음을 감소시킨다. 고해상도의 출력 신호를 얻기 위해 양자화기 출력에는 데시메이션 필터링 과정이 추가된다. 변조기 설계시 지터는 변조기 입력 신호를 원 신호로 복원하는데 큰 영향을 미치는 요소이다. 본 논문에서는 전자-광학 1차 단일 비트 시그마-델타 변조기의 구현 과정 및 성능을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. 전자-광학 시그마-델타 변조기 입력 신호와 출력 신호를 시간 영역에서 분석하고, 복원된 신호에 대하여 비동기 스펙트럼 평균화 방식을 사용하여 주파수 영역의 성능을 분석한다. 지터(Jitter)가 있는 레이저 신호와 지터가 없는 레이저 신호에 대하여 시그마-델타 변조기의 성능을 비교 및 분석하여, 시간 지터가 변조기 성능에 영향을 미치는 지터값을 참고치(펄스 반복 주파수가 100 GHz인 경우, 시간 지터는 100 fs 이하)로서 제시한다. 이러한 지터값은 레이저 생성기 제작시나 변조기 설계시 참고 규격치로 이용된다.

월킨슨 분배기와 90도 위상차 분배기를 이용한 RF 마이크로스트립 발룬 (A RF Microstrip Balun Using a Wilkinson Divider and 3-dB Quadrature Couplers)

  • 박웅희;임종식;김종면
    • 한국전자파학회논문지
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    • v.16 no.3
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    • pp.246-252
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    • 2005
  • 3단 월킨슨 분배기와 등전력 90도 위상차 커플러를 이용하여 발란스드 수신 다이폴 안테나를 위한 저손실 구조의 RF 마이크로스트립 발룬을 설계 및 제작하였다. 광대역 전력 분배를 위해 사용된 월킨슨 분배기는 Cohn에 의해 제안된 최적 의 3단 전력분배기 구조와 이를이용한 소형화된 3단 전력분배 기를 이용하여 구현하였으며, 180도 위상차를 위해 사용된 등전력 90도 위상차 커플러는 이중 권선 케이블 선로를 이용하였다. 제작된 마이크 로스트립 발룬은 400$\~$l,000 MHz주파수 범위에서 최적의 3단 전력분배기를 이용하는 경우 입력 손실 0.5 dB 이하, 발란스드 단자간의 세 기차 $\pm$0.2 dB, 위상차 180$\pm$2.3도 이하, 소형화된 전력분배 기를 이용하는 경우 입 력 손실 1.0 dB 이하, 발란스드 단자간의 세기차 $\pm$0.7 dB, 위상차 180$\pm$8.8도 이하에서 동작함을 확인하였다.

광대역 채널 측정 및 분석을 위한 프로그램 개발 (Program Development for Wideband Channel Sounding and Analysis)

  • 고거다;박노준;강영진;송문규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • v.10 no.2
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    • pp.380-385
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    • 2006
  • 본 논문에서는 무선 전파 특성의 측정과 분석에 이용할 수 있는 측정 및 분석 시뮬레이터 프로그램을 개발 하였다. 프로그램은 GPIB 인터페이스를 통하여 측정 장비인 스펙트럼 분석기의 제어가 가능하고 측정된 데이터를 분석하여 평균 초과 지연(mean excess delay)과 RMS 지연 확산(RMS delay spread)을 산출해 낸다. 측정된 경로손실은 자유공간과 터널내의 이론적인 경로손실과 비교 할 수 있다. 측정되고 분석된 결과는 그래프의 형태로 출력된다. 측정 현장에서 데이터의 비교분석이 가능하기 때문에 본 프로그램은 측정의 수행과 검증함에 있어 매우 유용하다. 본 논문은 또한 2.45GHz 와 5.8GHz 주파수대역의 지하철 터널내의 전파경로에 의한 손실과 지연 특성을 측정하고 분석 하였고, 안테나의 빔 형태에 따른 전파경로 손실과 지연특성을 비교 분석 하였다. 터널은 송신안테나의 빔 형태와 무관하게 터널 내에 전파가 가득 차기 전까지는 자유공간과 비슷한 경로손실차를 가졌다. 터널 내에 전파가 가득차는 시점부터는 지하철 터널이 도파관 역할을 하여 LOS 및 N-LOS 구간 모두에서 자유공간에 비하여 손실차가 적게 나타났다. 고주파대역 보다는 저주파 대역인 2.45GHz에서 전파 경로에 의한 손실이 적었고, 신호의 수신 전력은 높게 측정 되었다. 지연특성에 있어서는 양 대역 모두에서 슬릿빔 안테나의 지연확산량이 가장 적게 나타났다.

MMIC 회로를 이용한 위성중계기용 30GHz대 저잡음증폭기 모듈 개발 (A 30 GHz Band Low Noise for Satellite Communications Payload using MMIC Circuits)

  • 염인복;김정환
    • 한국전자파학회논문지
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    • v.11 no.5
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    • pp.796-805
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    • 2000
  • 30dB의 선형이득과 2.6dB의 잡음지수 성능을 갖는 위성통신중계기용 30GHz대 저잡음증폭기 모듈이 MMIC와 박막 MIC기술로 개발되었다. 두 종의 MMIC 회로가 저잡음증폭기 모듈에 사용되었는데, 하나는 초저잡음용 MMIC 회로이고, 다른 하나는 광대역 고이득용 MMIC 회로이다. MMIC 회로 제작에 사용된 증폭소자는 0.15$mu extrm{m}$게이트 길이를 갖는 pHEMT이다. 두 개의 MMIC 회로를 상호 연결하고 저잡음증폭기 모듈을 완성하기 위하여 박막기술을 이용하여 마이크로스트립 선로를 구현하였으며, 안정된 DC 전원 공급을 위하여 후막기술을 이용한 바이어스 회로를 개발하였다. 저잡음증폭기 모듈의 입력측은 위성중계기의 안테나로부터의 신호를 받아들이기 위하여 도파관 형태로 설계되었으며, 출력측은 주파수변환부와의 접속을 위하여 K-컨넥터로 구현되었다. 모든 제작 공정에는 실제 위성용 부품 제작 기술이 도입되었으며, 위성중계기에 탑재되는 부품에 요구되는 온도시험 및 진동시험을 실시하였다. 제작된 저잡음증폭기 모듈은 동작목표 대역인 30~31GHz에서 30dB 이상의 이득, $\pm$0.3dB의 이득평탄도, 그리고 2.6dB이하의 우수한 잡음지수를 가진 것으로 측정되었다.

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