• 제목/요약/키워드: antenna calibration

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원격자료수신장비 소형반사판 안테나 G/T 예측 및 측정 (The calculation and Measurement Methods for G/T of the Telemetry Small Aperture Antenna)

  • 김춘원;안나균;김동현;조병록
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권9호
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    • pp.657-662
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    • 2022
  • 본 논문에서는 나로우주센터에서 운용 중인 원격자료수신장비의 G/T에 대한 시뮬레이션 활용 계산 결과와 측정 방법 2개에 대하여 분석하였다. 안테나 이득과 잡음 온도는 ICARA와 Antenna Noise Temperature Calculator를 이용하여 계산하였다. 시스템 G/T는 안테나 이득/잡음돈도와 LNA 이득/잡음온도, 케이블 손실을 반영하여 산출하였다. 첫 번째 G/T 측정 방법은 Y팩터 측정법으로 LNA 입력단에 안테나와 50ohm 터미네이션을 각각 연결했을 때의 신호 레벨 차이값을 LNA 열잡음 온도와 비교하여 G/T를 산출하는 방법이다. 두 번째 방법은 태양과 최저 레벨 지점을 바라보았을 때의 잡음 레벨 값 차이를 비교하여 G/T를 구하는 Solar Calibration 측정법이다. 마지막으로 G/T 계산결과와 두 측정법 비교를 통해 정확성을 검토하고 이로부터 안테나 성능, 운용환경에 따른 최적 측정법을 제시하였다.

A phase calibration method of active phased array antennas for satellite communication

  • Noh, Haeng-Sook;Jeon, Soon-Ik;Chae, Jong-seock
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.519-522
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    • 2002
  • An active phased array antenna consists of many channels. Each channel has a different initial phase shift and gain because of the inequality in the active circuits themselves, interface between radiators and active circuits, and beam-forming circuits and other antenna system configurations. This raises an inherent problem in active phased array antennas. To compensate for this problem the initial phase and gain of each channel should be calibrated. This paper presents an efficient calibration method for an initial phase variation of each channel in active phased array antennas. We tested our method in an active phased array antenna, and obtained good results in the radiation pattern and beam direction of antenna.

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VLBI 안테나와 모바일폰 카메라를 활용한 근접수치사진측량의 캘리브레이션 초기값 결정에 따른 3차원 정확도 분석 (Analysis of 3D Accuracy According to Determination of Calibration Initial Value in Close-Range Digital Photogrammetry Using VLBI Antenna and Mobile Phone Camera)

  • 김혁길;윤홍식;조재명
    • 한국측량학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.31-43
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    • 2015
  • 본 논문에서는 세종시 우주측지관측센터에 위치한 VLBI 안테나를 대상으로 모바일폰 카메라의 캘리브레이션을 수행하고, 촬영된 스테레오 영상으로부터 3차원 위치좌표를 산출하였다. 모바일폰에 탑재된 카메라의 캘리브레이션을 위한 초기값으로 DLT방법과 상용 수치사진측량시스템인 PhotoModeler $Scanner^{(R)}$ ver. 6.0을 활용하였다. DLT와 PhotoModeler방법으로 산출한 표정결과를 초기값으로 사용하여 광속조정을 통해 카메라 내 외부 표정요소를 계산하고, 두 결과의 정확도를 비교하였다. 두 가지 방법으로 산출한 표정결과는 상당한 편차가 발생하지만, 비선형의 공선조건식을 이용한 광속조정계산으로 두 가지 방법의 최종 표정결과가 거의 일치함을 알 수 있었다. 또한, 두 가지 방법으로 결정된 카메라 내 외부 표정요소들을 이용하여 VLBI 안테나 특징점에 대한 3차원 좌표를 계산하고 토탈스테이션을 통해 측정된 기준좌표들과 비교하였다. 그 결과, 두 가지 방법 모두 표준편차가 $X=0.004{\pm}0.010m$, $Y=0.001{\pm}0.015m$, $Z=0.009{\pm}0.017m$로서, cm급의 높은 정확도를 나타내었다. 이러한 결과를 통해 정밀 사진측량의 목적이 아닌 허용오차의 범위가 상대적으로 큰 다양한 사진측량 분야에 모바일폰 카메라를 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

시간 영역에서 안테나 이득 측정 연구 (Antenna Gain Measurement in Time Domain)

  • 박정규;김우년
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권11호
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    • pp.1217-1227
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    • 2012
  • 일반적으로 안테나 이득 또는 인자를 측정하는 방법으로서 3-안테나법, 표준안테나법, 표준시험장법 등이 있다. 이들 방법은 주파수 영역에서 반사파 등을 고려하여 자유 공간 또는 준자유 공간의 값을 측정한다. 본 논문은 시간 영역에서 반사파를 추적 제거함으로써 야외시험장에서 자유 공간 안테나 이득 인자를 측정 및 교정하는 방법을 논의한다. 시간 영역에서 측정한 전송 계수 $S_{21}$으로부터 직접파 및 반사파가 수신 안테나에 도달하는 시간차로 이들을 구분하고, 게이팅 기능과 역 푸리에 변환으로 직접파의 주파수 응답 만을 추출하였다. 시간 영역 기능을 갖추고 있는 네트워크 분석기로 안테나 높이를 변화시키면서 이들 파의 경로차를 만들어 1~18 GHz 대역 더블리지 혼 안테나의 반응시간을 분석 하였으며, 그 경로차에 의한 응답을 분리 추출하여 자유 공간 안테나 이득을 측정하였다. 이 결과를ANSI C635의 표준시험장법으로 교정한 결과와 상호 비교하여 좋은 일치가 있음을 보였다.

T-103 항공기에 대한 JEM 스펙트럼 추출 (JEM Spectrum Extraction from T-103 Aircraft)

  • 김윤석;정주호;김후
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.49-58
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    • 2008
  • 본고 및 연구를 통하여 JEM(Jet Engine Modulation)의 특성 및 기본원리를 파악하며, 실제 항공기 중 저속항공기의 RCS 및 JEM을 측정하는 것이 목적이다. 측정시에는 원하지 않는 여러 오차들이 발생하게 되는데 여러 오차를 제거하기 위해 교정(Calibration)방법을 사용하게 되는데 본고에서는 IACT(Isolated Antenna Calibration Technique)방법을 사용하였다. 측정은 옥외(Outdoor)에서 이루어졌으며 항공기는 공군에서 운용하고 있는 T-103을 표적으로 측정하였다. T-103에 대한 JEM스펙트럼을 추출하며 고정된 표적에 대한 주파수 특성과 도플러에 의한 변화를 판단하는 것이다. 주파수는 일반적인 공대공 항공기에서 운용되는 X밴드를 사용하여 측정하였으며 공대공 항공기에서 저속항공기를 식별하는데 있어 측정을 통하여 분석하였다.

더미 안테나를 사용한 모노폴 안테나 보정계수 추출 (Use of Dummy Antenna to Monopole Antenna Factor)

  • 안형배;이종악
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.932-936
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    • 2002
  • 이번 연구는 국제전자파장해특별위원회(CISPR A)에서 논의되고 있는 30 MHz 이하의 전계 세기 측정에 사용되는 1 m 모노폴 측정용 안테나의 계수를 설명하고 이를 대체하여 사용할 수 있는 더미안테나를 제작하여 측정을 하였다. 주파수 150 kHz ~ 30 MHz에 사용할 수 있는 더미 안테나를 제작하여 안테나 계수를 측정한 결과 주파수 150 kHz ~ 25 MHz에서는 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 더미 안테나를 사용함으로써 1 m 모노폴 안테나 계수 확인을 위한 대체 측정방법으로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

순방향 빔형성 스마트 안테나 시스템 설계의 필수 고려 사항에 대한 연구 (A Survey of Essential Considerations in the Desist of Downlink Beamforming of Smart Antenna System)

  • 이원철;최승원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.627-633
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    • 2004
  • 순방향 빔형성은 무선 인터넷, VOD(Video-On-Demand), 멀티미디어 서비스 등이 요구되는 최근의 이동통신시스템에서 아주 중요하다. 본 논문은 스마트 안테나 시스템의 순방향 빔형성 구현에 있어서 간과되어서는 안될 필수 고려사항들을 언급하고 이의 성능을 분석한다. 본 논문에서 고려된 사항으로는 캘리브레이션 방법 및 절차, 보조 파일럿 채널의 개념과 그에 따른 단말기 수신 성능, 기지국 HPA전력 할당, 순방향/역방향 처리율 비교 등으로 이는 순방향 빔형성 구현에 있어서 반드시 알고 설계해야 하는 항목이다.

An Iterative MUSIC-Based DOA Estimation System Using Antenna Direction Control for GNSS Interference

  • Seo, Seungwoo;Park, Youngbum;Song, Kiwon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권4호
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    • pp.367-378
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    • 2020
  • This paper introduces the development of the iterative multiple signal classification (MUSIC)-based direction-of-arrival (DOA) estimation system using a rotator that can control the direction of antenna for the global navigation satellite system (GNSS) interference. The system calculates the spatial spectrum according to the noise eigenvector of all dimensions to measure the number of signals (NOS). Also, to detect the false peak, the system adjusts the array antenna's direction and checks the change's peak angles. The phase delay and gain correction values for system calibration are calculated in consideration of the chamber's structure and the characteristics of radio waves. The developed system estimated DOAs of interferences located about 1km away. The field test results show that the developed system can estimate the DOA without NOS information and detect the false peak even though the inter-element spacing is longer than the half-wavelength of the interference.

야외 시험장에서 표준안테나법에 의한 안테나인자 교정 (Antenna Factor Calibration by Standard Antenna Method at Open Area Test Site)

  • 신진국;김정환;박정일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8B호
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    • pp.1456-1463
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    • 1999
  • 본 논문은 한국표준과학연구원의 야외시험장에서 표준안테나법을 이용하여 안테나인자측정 시스템에 관하여 기술하고 주변 잡음이 안테나인자에 미치는 영향을 줄이기 위한 방법에 대해 논한다. 측정주파수의 범위는 30~1000 MHz이며, 모든 제어와 데이터 수집은 컴퓨터를 이용하여 자동화 하였다. 측정한 안테나인자를 나타내었고, 안테나인자의 총 측정불확도는 $\pm$1 dB 이다.

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능동 위상배열 안테나 채널의 초기위상 천이 보정 방법 (Calibration Method of Channels' Initial Phase Shift in Active Phased Array Antenna)

  • 문영찬;박찬구;표철식;전순익
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권7호
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    • pp.18-23
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    • 2000
  • 능동 위상배열 안테나는 방사부 및 저잡음증폭기와 위상천이기를 포함하는 능동회로부가 결합된 다수의 채널들로 구성된다. 각각의 채널은 능동회로부의 초기위상 및 이득의 비균일성, 방사소자와 능동회로부의 인터페이스 및 빔성형회로의 편차 등으로 인하여 제각기 다른 양의 초기위상 및 이득값을 갖게 된다. 이는 능동 위상배열 안테나에 내재된 문제점으로서, 설계된 안테나 방사패턴 및 안테나 이득을 실제로 구현하기 위해서는 각각의 채널의 초기위상 및 이득 편차를 보정할 필요가 있다. 본 논문에서는 능동 위상배열 안테나에 대하여 초기위상 및 이득의 편차를 효율적으로 보정하여 안테나 성능을 최대로 향상시키는 새로운 보정 방법을 제시하였다. 실제 이 방법을 수행하여 12개의 상당히 비균일한 채널의 초기위상 천이 및 이득을 보정하여 안테나 이득을 2.0dB 이상 향상시켰다.

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