• 전기학회논문지
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• 제64권3호
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• pp.438-444
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• 2015

A new approach to the active phased arrays for the second harmonic generation is presented. Phase variation between the second harmonic oscillators by the mutual synchronization is analyzed theoretically. In this coupling, the active antenna consists of the FET oscillator which plays two roles in fundamental oscillation and frequency multiplying, and the patch antenna resonated at the second harmonic frequency. The radiated second harmonic wave was scanned by varying the free-running oscillation frequencies of the active antennas. In the experiment using the 2-elements array and the 4-elements array, the radiated beam of the second harmonic wave was scanned more widely compared with the case of the fundamental wave radiation.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.43-55
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• 2013

본 논문에서는 원통형태의 배열구조에서 수평면(H-plane), 수직면(E-Plane) 빔조향 특성을 갖는 원통형 능동위상배열 안테나를 제안하였다. 상호결합특성이 우수한 접힌 다이폴 안테나를 원통의 배열구조에 적합하도록 설계하고, 수직과 수평으로 $8{\times}8$ 원통 배열구조를 갖는 지향성 배열안테나와 전력 분배를 위한 결합분배기를 설계 및 제작하였다. 원통배열 안테나의 복사소자 배열 간격은 반전력 빔폭과 빔 조향 시 그레이팅로브가 발생하지 않도록 결정하였다. 안테나의 빔 조향은 송수신장치 내부의 6비트 위상변위기를 이용하여 구현하였으며, 안테나 빔조향 시 수평면으로 -24도 ~ 24도, 수직면 기준으로 0도 ~ 36도의 빔조향 특성을 갖도록 고안되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.479-486
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• 2019

레이다는 한정된 시간내에 효과적인 임무수행을 위해 광역빔을 이용한다. 본 논문에서는 완전 디지털 능동배열레이다의 광역빔 설계에 적용 가능한 위상조정 convex 최적화 알고리즘을 제안한다. 먼저 SDR(SemiDefinite Relaxation) 개념을 적용하여 제한 조건을 완화시켜 non-convex 집합을 convex 집합으로 전환한다. 그 후 배열소자의 크기를 어느 정도 고정하고 위상만을 조정하도록 제한조건을 적용하고, 고유값 분해를 통해 획득한 고유값의 합을 최소화하도록 최적화 과정을 수행하였다. 기존 유전알고리즘 적용결과와의 비교를 통해 제안된 알고리즘이 소자의 위상값만을 이용한 광역빔 설계에 효과적임을 확인하였고, 완전 디지털 능동배열레이다를 이용하는 차기호위함/구축함에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.62-67
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• 2003

본 논문은 이동 위성통신을 위한 능동위상배열 안테나 시스템의 주요 부품 중의 하나인 빔 성형모듈 설계에 관하여 서술한다. 본 모듈은 주 신호 및 추적신호를 위한 두 개의 모듈로 구성되어 있다. 이중, 주 신호블록은 위상배열 안테나로부터 입력된 신호전력을 추적신호 블록으로 전송하는 역할을 수행하며, 추적신호 블록은 능동위상배열 안테나 시스템의 주요 기능인 추적신호의 빔 성형과 전자적 빔 제어기능을 수행한다. 또한, 본 모듈은 위상특성 및 선형이득 등의 시스템에서 요구되는 전기적 사양을 만족하며, 해당 성능의 보다 면밀한 검증을 위하여, 제작된 빔 성형모듈을 장착한 능동위상배열 안테나 시스템을 이용하여 야외구동시험을 수행하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제8권4호
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• pp.130-135
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• 2005

This paper presents application possibility of Lightweight Piezoceramic Composite Actuator(LIPCA) to suppress vibration of dynamic structures as an actuator. LIPCA is composed of a piezoelectric layer, a carbon/epoxy layer and glass/epoxy layers. When compared to the bare piezoelectric ceramic(PZT), LIPCA has advantages such as high performance, durability and reliability. In this study, performances of LIPCA have been estimated in an active vibration control system. Experiments were performed on an aluminum beam with cantilever configuration. In this test, strain gages and single LIPCA are attached on the aluminum beam with epoxy resin. Digital ON-OFF control algorithm is applied into the system to exhibit performance of LIPCA as actuator in active vibration control system. First, we performed static actuation test of bare PZT and LIPCA in order to show the superiority of LIPCA. Secondly, we carried out beam vibration control test using LIPCA. The results showed LIPCA could suppress free vibration of the aluminum beam, which means that LIPCA can be applied as an actuator to control vibration of dynamic structures.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.643-648
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• 2003

The problem considered in this paper is that the tip position of a flexible cantilever beam is controlled to follow a command signal, using a pair of piezoelectric actuators at the clamped end. The beam is lightly damped and so the natural transient response is rather long, and also since the sensor and actuator are not collocated, the plant response is non-minimum phase. Two control strategies were investigated. The first involved conventional PID control in which the feedback gains were adjusted to give the fastest closed-loop response to a step input. The second control strategy was based on an internal model control (IMC) architecture. The control filter in the IMC controller was a digital FIR device designed to minimize the expectation of the mean square tracking error. The IMC controller designed fur the beam was found to have very much reduced settling times to a step input compared with those of the PID controller.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.111-118
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• 2016

본 논문은 무인항공기 탑재용 능동 빔 보상이 가능한 X-대역(9.375 GHz) $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 먼저 기본형 $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나와 윌킨슨 전력분배기를 결합하여 배열 안테나를 설계 하였고, 배열 안테나의 방사 성능을 확인하였다. 측정 결과, 다음으로 설계된 배열 안테나의 빔 조향을 위해 위상기, 윌킨슨 전력분배기를 모듈구조로 제작하였고, 위상 천이에 따른 빔 조향 특성을 측정 하였다. 금속 차폐를 통해 메인 로브는 $0^{\circ}$ 방향에서 0.3 dB 개선된 -0.6 dBi로, 좌우 대칭인 안정된 방사패턴을 얻었다. 또한 $180^{\circ}$ 방향에서 사이드 로브를 18.8 dB 감소시켰다. 다음으로, 무인항공기 날개에 컴팩트하게 탑재할 수 있도록 배열 안테나의 뒷면에 위상기와 전력분배기를 부착하여 능동 빔 조향 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작 하였다. 측정 결과 최대 이득은 0.7 dB 향상된 0.1 dBi로, 메인 로브는 좌우 대칭이며 사이드 로브가 억제된 형태의 방사 특성을 얻을 수 있었다. 따라서, 무인항공기 날개에 탑재된 배열 안테나에 대해 날개의 변형에 따른 빔 오차를 보상할 수 있는 기본 안테나 설계 기술을 확보하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.310-313
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• 2005

This paper is concerned with the active vibration control of beam equipped with piezoceramic sensors and actuators. The single-input and single-output positive position feedback controller is considered as an active vibration controller for the beam. The proposed single-input and single-output positive position feedback controller can cope with many modes of interest by summing each positive position feedback controller designed for each mode. In this paper, theoretical formulation is first explained in detail. We discuss how to design the single-input and single-output positive position feedback controller for a target structure by considering Euler-Bemoulli beam. It is found that the theories developed in this study are capable of predicting the control system characteristics and its performance.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권9호
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• pp.167-174
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• 1995

This paper experimentally demonstrates the feasibility of using shape memory alloy(SMA) actuators in controlling structural vibrations of a flexible cantilevered beam. The dynamic characteristics of the SMA actuator are identified and integrated with the beam dynamics. Three types of control schemes; constant amplitude controller(CAC), proportional amplitude controller (PAC) and sliding mode controller(SMC) are designed. The CAC and PAC are determined on the basis of physical phenomenon of the SMA actuator, while teh SMC is formulated in a mathematical manner. The proposed controllers are implemented and evaluated at various operating condirions by investigating the control level of suppression in transient vibration.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권1호
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• pp.61-68
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• 2018

In this paper, we described about methods and results to verify the Tx/Rx beam characteristics of a planar active phased array antenna as using a near-field measurement. The near-field system can effectively measure multiple beams and predict the performance degradation due to the partial failure of individual elements. Also, it can accurately predict the EIRP relating to detection performance of the active phased array radar. We briefly described the near-field measurement method to verify the Tx/Rx beam characteristics, and then verified the effectiveness of measurement method by analyzing the measured results.