• 제목/요약/키워드: array pattern synthesis

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최소 자승 평균오차와 부분 적응을 사용한 배열 빔 형성기법 (An Array Beampattern Synthesis Using Adaptive Array Method and Partial Constrained Adaptation)

  • 임준석;최낙진;성굉모;김현석
    • 한국음향학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.570-575
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    • 2004
  • 수중음향 시스템에서는 빔형성 (Beamforming) 기법을 이용하여 목표물로부터 신호를 수신하고 이에 대한 정보를 얻어 낼 수 있는데, 이러한 빔형성에 있어서는 주엽 (Mainlobe)의 빔폭 (Beamwidth)과 부엽 (Sidelobe)의 크기 (Level)를 설계자가 목표하는 값에 최적화 시킬 수 있는 방법을 찾는 것이 무엇보다도 중요하다. 최근 연구된 빔형성 기법의 대표적인 결과 중 하나로는 Philip의 가중함수 방법을 들 수 있다. 이러한 Philip의 방법은 목표 주엽폭과 부엽 준위를 정하고 이를 적응필터 설계방식과 유사하게 적응시켜 나가는 과정을 이용한다. 그러나 이 방법은 주엽폭과 부엽 준위 간의 상관관계로 인해서 원하는 부엽준위에 다다르지 못하거나 결과값을 얻는데 상당한 시간이 소요되는 경우가 자주 발생하게 되는데, 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 부엽 준위에 미치지 못하는 일부에 대하여 부분 최적화를 하여 비교적 쉽게 설계요건을 만족시키는 새로운 알고리듬을 제안하고자 한다 제안된 알고리듬은 설계자의 의도에 따라 주엽의 빔폭과 부엽의 크기를 쉽게 조절이 가능하며 기존의 방법에 비해 계산량이 감소됨을 실험을 통해 알수 있을것이다.

공간 응답 변화량을 적용한 광대역 빔 형성기 설계법 (A study on the broadband beam pattern synthesis using spatial response variation)

  • 임준석;이근화;안재균
    • 한국음향학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.200-206
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    • 2020
  • 본 논문은 공간 응답 변화량(Spatial Response Variation, SRV)을 사용한 광대역 빔 형성 방법을 제안한다. SRV를 정규화 항으로 적용하여 목표하는 주파수 대역에서 주 빔 폭의 변동이 약 1도 이내로 적은 양질의 광대역 빔패턴을 얻도록 하였다. 설계 실험에서 제안 된 방법이 기존 방법보다 낫다는 것을 입증하였다.

두 개의 수신안테나를 이용한 저가 레이더용 안테나 제작 (Fabrication of Low Cost Radar Antennas using Two Receiving Antennas)

  • 기현철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.97-102
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    • 2023
  • 본 논문에서는 두 개의 수신안테나를 이용한 저가 레이더를 구현하기 위한 송수신 안테나를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 안테나는 수평방향으로의 빔 집중과 저가격을 위해 MPA(Microstrip Patch Array) 구조로 설계하였으며 사이드로브(sidelobe)를 억제하기 위해 테일러 배열 패턴 합성을 이용하였다. 측정 결과 사용대역인 24GHz ISM 밴드(24.0-24.25GHz) 내에서 안테나 이득이 15.2-16.26 dBi를 나타내어 설계 스펙인 15dBi이상 17dBi이하의 조건을 만족하였다. 사이드로브는 동작 주파수가 24.0 GHz, 24.125 GHz, 24.25 GHz일 때 각각 -13.15 dBc, -13.1 dBc, 및 -12.8 dBc로서 -10.0 dBc이하의 스펙을 만족하였다.

안테나 소자 결함을 고려한 안테나 빔 패턴 재합성을 통한 위성 SAR 성능향상에 대한 연구 (Study on Spaceborne SAR System Performance Improvements Using Antenna Pattern Resynthesis in Presence of Element Failure)

  • 강민석;원영진;임병균;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권8호
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    • pp.624-631
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    • 2018
  • 위성 탑재체 합성 개구면 레이다(synthetic aperture radar: SAR) 시스템에서는 다양한 SAR 성능 변수의 제약조건을 충족하기 위해 안테나의 요구되는 특성을 분석하여야 한다. 본 논문에서는 결함 안테나 소자 존재 시 위성 SAR 안테나 빔 패턴을 최적화함으로써 SAR 시스템 성능변수를 최적화를 수행한다. SAR 시스템 성능변수 제약조건에 맞는 마스크 패턴을 설계한 후, 입자 군집 최적화(particle swarm optimization: PSO) 기법을 통해 마스크 패턴에 들어맞는 안테나 패턴 최적화 재합성을 수행한다. 시뮬레이션에서는 실제 위성 SAR 시스템 성능변수를 기반으로 안테나 빔 패턴 재합성을 수행하여 제안한 알고리즘의 성능을 확인한다.

성형 빔 패턴을 갖는 전기적인 다운 틸팅 안테나의 설계에 관한 연구 (A Study on Design of the Electrical Down Tilting Antenna with Shaped Beam Pattern)

  • 이창은;허정
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.111-118
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    • 2005
  • 기지국 안테나의 수직 패턴 형태는 자기 셀 뿐만 아니라 인접 셀의 통신 품질에도 크게 영향을 미치므로, 셀의 설계에 있어서 매우 중요한 고려 사항이다. 현재 기지국 안테나에 적용되는 수직 패턴의 형태는 크게 5가지로 분류될 수 있다. 안테나의 설계에 있어서, 5가지의 수직 패턴은 단독으로 적용되기도 하고, 또는 복합적으로도 적용될 수 있다. 본 논문에서는 상측의 부엽이 억압되고, 하측의 널이 널 필링된 수직 패턴을 갖으며, 또한, 수직면 상에서 연속적인 전기적 다운 틸팅이 가능한 이중 편파의 기지국용 안테나를 설계 및 제작하였다. 성형 빔 합성은 R. S. Elliott이 제안한 패턴 합성법들을 순차적으로 사용하여 구현하였으며, 또한 전기적인 다운 틸팅 기능을 위해 위상 배열 안테나 기술이 적용되었다. 측정한 결과, 0°~14°의 연속적인 다운 틸팅 범위와 13.3dBi 이상의 이득, 그리고 최대 -23dB의 상측 부엽 성능이 나타났다. 또한, 다운 틸팅 시에도 상측 부엽의 변화가 크지 않음을 확인할 수 있었으며, 패턴의 널 필링 특성도 전반적으로 양호하다.

불균일 결합선로에서 Riccati 해에 내재된 Null점의 최적 섭동과 결합도 제어 (Optimal Perturbation of Null Points Inherent to Riccati Solution and Control of Coupling in Nonuniform Coupled-Lines)

  • 박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권3호
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    • pp.35-43
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    • 2001
  • 반사형(혹은 역방향) 결합선로에서 원하는 결합도를 가질 수 있도록 모드 특성임피던스를 합성하는 방법을 새로이 제안하였다. 결합도를 나타내는 일차 비선형 미분방정식의 해 혹은 Riccati 해가 갖는 반복되는 lobe들의 최소점, 즉 null점들을 최적 섭동시키므로서 최적 합성이 이루어진다. 이 과정을 위해 일차원 배열 안테나의 공간인자 패턴 제어를 통한 일차원 비선형 소스 분포함수 합성법을 근간으로 하였으며, 기존의 우함수형 분포함수 합성을 기함수형까지 확장 적용할 수 있는 방법을 제시하였다. 그 결과로서 도출된 모드 특성임피던스들은 연속적이고 비선형적인 프로필을 가지게 된다. 합성된 우함수형 및 기함수형 분포함수에 대응되는, 비대칭형 및 대칭형 결합기들을 비교 분석하였으며, 기존의 설계방법에 비해 일반적이고 간단함을 보였다.

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지르코늄 메조기공 구조체의 합성조건 변화에 따른 인 제거 특성 (Removal Characteristics of Phosphorus at Synthetic Variation of Zirconium Mesoporous Structure)

  • 이상협;이병천;이관용;최용수;박기영
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.637-642
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    • 2005
  • The focus of this study was to examine the phosphorus removal characteristic by zirconium mesoporous structured material synthesized on various conditions. The zirconium sulfate-surfactant mesoporous structured material(ZS) was synthesized by hydro-thermal synthesis. The material has regular hexagonal array of surfactant micelles and sulfate ion ($HSO_4{^-}$). We confirmed that sulfate ion in zirconium mesoporous structured material can be ion-exchanged with phosphate ion ($H_2PO_4{^-}$) in phosphoric acid solution. On the X-ray diffraction (XRD) pattern of ZS, three peaks which shows the important characteristics of hexagonal crystal lattice were observed at (100), (110) and (200). The transmission electron micrograph (TEM) show high crystallization with pore size about $47{\AA}$. The maximum adsorption capacity of ZS was as great as 3.2 mmol-P/g-ZS. From the adsorption isotherm, correlation coefficients were higher for the Langmuir isotherm than the Freundlich isotherm. With the respect of chain length of surfactant, the adsorption capacity for phosphate synthesized with C12 was higher than C16 and C18. The highest amount of adsorbed phosphate on ZS was observed at the surfactant-to-zirconium molar ratio of 0.5 to 1.

Fabrication of shape-controlled Au nanoparticle arrays for SERS substrates

  • Shin, Seon Mi;Choi, Kyeong Woo;Ye, Seong Ji;Kim, Young Yun;Park, O Ok
    • Advances in materials Research
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    • 제3권3호
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    • pp.139-149
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    • 2014
  • Surface enhanced Raman Scattering (SERS) has attracted attention because the technique enables detection of various chemicals, even down to single molecular scale. Among the diverse candidates for SERS substrates, Au nanoparticles are considered promising due to their fine optical properties, chemical stability and ease of surface modification. Therefore, the fabrication and optical characterization of gold particles on solid supports is highly desirable. Such structures have potential as SERS substrates because the localized surface plasmon resonance of gold nanoparticles is very sensitive to combined molecules and environments. In addition, it is well-known that the properties of Au nanoparticles are strongly dependent on their shape. In this work, arrays of shape-controlled Au nanoparticles were fabricated to exploit their enhanced and reproducible optical properties. First, shape-controlled Au nanoparticles were prepared via seed mediated solution-phase synthesis, including spheres, octahedra, and rhombic dodecahedra. Then, these shape-controlled Au nanoparticles were arranged on a PDMS substrate, which was nanopatterned using soft lithography of poly styrene particles. The Au nanoparticles were selectively located in a pattern of hexagonal spheres. In addition, the shape-controlled Au nanoparticles were arranged in various sizes of PDMS nanopatterns, which can be easily controlled by manipulating the size of polystyrene particles. Finally, the optical properties of the fabricated Au nanoparticle arrays were characterized by measuring surface enhanced Raman spectra with 4-nitrobenezenethiol.