• 제목/요약/키워드: airborne directional antenna

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무인항공기 탑재 가시선 데이터링크 방향성 안테나 위치 최적화 (Placement Optimization of Airborne Line-Of-Sight Datalink Directional Antenna in UAV)

  • 김지훈;최재원;정을호
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.18-24
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    • 2014
  • 본 논문에서는 무인항공기의 운용 범위 내에서 데이터링크 두절을 최소화할 수 있는 탑재 가시선 데이터링크 방향성 안테나의 최적 위치를 EM(Electromagnetic) 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 무인항공기의 급격한 거동 시 동체 Blockage로 인한 전자파 왜곡 및 손실로 데이터링크 두절이 발생할 수 있다. 이와 같은 데이터링크 두절을 방지하기 위하여 무인항공기의 거동범위를 제한하면 선회 반경이 커지게 되고, 이로 인하여 임무 수행에 많은 제약이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 1축 방향성 안테나의 동체 상/하부 장착을 고려한 최적위치에 대하여 EM시뮬레이션을 수행하였다. 장착된 방향성 안테나는 수직빔폭이 넓은 1축 안테나를 적용하여 수직 빔폭 만큼 무인항공기가 데이터링크 두절 없이 거동할 수 있도록 설계하였다. 또한, 2축이 아닌 1축 안테나 탑재로 인하여 탑재 중량도 크게 줄일 수 있는 장점을 갖고 있다.

지향성 안테나 기반 공중전술네트워크를 위한 적응적 이웃노드 탐색기법 (An Adaptive Neighbor Discovery for Tactical Airborne Networks with Directional Antenna)

  • 이성원;윤선중;고영배
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권1호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 네트워크중심전(NCW)은 현재 효율적인 전쟁수행을 위한 중요한 개념으로 자리잡아가고 있다. 이러한 네트워크중심전 개념에서 여러 전술, 전략 단위의 신뢰성 있는 고속 통신을 지원하기 위하여 지향성 안테나를 사용하는 공중전술네트워크가 형성될 전망이다. 이는 매우 동적인 이동성을 가지는 환경으로써 이러한 환경에 맞는 효율적이고 신뢰성있는 이웃노드 탐색 기법이 필요하다. 본 연구에서는 지향성 안테나를 사용하는 공중전술네트워크를 위한 적응적인 이웃노드 탐색기법을 제안한다. 이 기법은 모든 노드가 주기적으로 전송하는 HELLO 메시지의 오버헤드를 감소시키면서 고 신뢰성을 가지는 새로운 방식의 이웃노드 탐색을 수행하며 성공적인 데이터 전송에 기여한다. 본 제안 기법의 성능과 효율성 검증을 위하여 수학적 분석 및 Qualnet 4.5를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

무인항공기 탑재 안테나 간 간섭을 고려한 안테나 최적 위치 분석 (Analysis of Optimum Antenna Placement Considering Interference Between Airborne Antennas Mounted on UAV)

  • 최재원;김지훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권6호
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    • pp.32-40
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    • 2015
  • 본 논문에서는 무인항공기에 탑재된 안테나 간의 간섭을 고려한 안테나 최적 위치 분석에 대해서 서술하였다. 분석은 전방향성 안테나들 중 운용 주파수 대역이 인접하고, 상호 간 이격거리가 가까운 곳에 위치한 안테나들을 선정하여 수행하였다. 분석을 수행한 안테나는 제어용 데이터링크, TCAS(Traffic Collision & Avoidance System), IFF(Identification Friend or Foe), GPS(Global Positioning System)와 RALT(Radar ALTimeter) 안테나들이다. 안테나 최적 위치 분석은 세 단계로 구분된다. 첫 번째 단계는 안테나 용도, 형상 및 방사패턴을 고려한 안테나 초기 위치 선정 후 안테나 장착 시 무인항공기 구조물에 의한 안테나 방사패턴과 반사손실 특성 변화를 관찰하여 최적의 특성을 갖는 지점을 선정하는 것이다. 두 번째 단계는 안테나 간의 결합특성과 송신 안테나의 불요파 세기 및 수신 안테나의 최저수신감도를 고려하여 안테나 간 간섭 정도를 분석하는 것이다. 간섭이 발생할 경우, 간섭이 미발생하는 최소이격거리를 분석하여 간섭이 발생하지 않는 최적 위치를 선정한다. 마지막 단계는 안테나 간 추가 거리 이격으로도 간섭이 제거되지 않을 경우, 안테나 간 주파수 이격 분석을 통한 주파수 간섭 대책을 확정하는 것이다. 이러한 분석 과정은 개발단계에서 안테나 간 간섭을 예측하여 간섭이 발생하지 않는 안테나 최적 위치 선정에 유용하게 사용된다.