• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.107-113
• /
• 2016

본 논문에서는 5.9 GHz에서 동작하는 광대역의 Butler Matrix에 기반한 차량 간 통신(V2X)용 안테나의 설계법이 제시된다. V2X가, 교통 시스템의 지능화, 모바일 통신 기능의 다각화, 주파수 자원의 포화문제 해소, 신호 송수신의 효율성을 극대화를 위한 빔 형성 및 빔 조향 안테나를 필요로 함에 따라, 부피가 크지 않으면서 요구사항을 충족할 수 있는 Butler Matrix 급전부와 그에 연결된 방사체를 구현한다. 기본적인 Butler Matrix를 구성하는 협대역 부품들과 방사체가 먼저 설계된 다음, 안테나 시스템의 차량 장착시에 발생될 주파수 천이에 대해 영향을 크게 받지 않기 위한 광대역용 Butler matrix의 구성품들이 설계된다. 협대역과 광대역 구조들의 성능들이 서로 비교되어, 빔 형성 및 빔 조향의 공통된 성능을 보이는 동시에, 주파수 영역에서 대역폭 관점에서의 차별성이 도시된다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제51권3호
• /
• pp.194-201
• /
• 2014

본 논문에서는 TRM(Transmitter-Receiver Module)을 사용하여 각 안테나에 펄스의 위상을 조정함으로써 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있다. 다중 경로 환경에서 성능저하를 향상시키는 임펄스 신호를 왜곡 없이 송 수신하는 빔 스캐닝 시스템(Beam Scanning System)을 설계 및 제작 하였다. 빔 스캐닝 시스템은 안테나 종단 부분에서 신호가 왜곡 없이 송 수신이 가능하여 하며 타 시스템에 영향을 미치지 않아야 한다. 또한 빔 조향을 통하여 표적에 대한 감지 능력도 있어야 한다. 설계한 빔 스캐닝 안테나의 분산특성은 충실도(Fidelity)를 사용하여 분석을 하고 조향과 레이더 해상도(Radar Resolution) 성능은 $1cm{\times}1cm$ 표적의 크기를 사용하여 그 성능을 확인한다. 빔 스캐닝 배열 안테나를 제작하기 위해 IR-UWB(Impulse Radio)용 비발디 안테나(Vivaldi Antenna), 삼중대역 윌킨슨 전력 분배기(Tri-Band Wilkinson power divider), TRM(Transmitter-Receiver Module), 송 수신 모듈(TRM)을 컨트롤 할 수 있는 컨트롤 보드 및 GUI 설계를 하였다. 본 연구를 통해 개발된 UWB 빔 스캐닝 시스템은 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있으며, 네트워크 분석기를 이용한 시간영역 분석기술은 안테나 설계 시 안테나의 특성을 정확히 분석을 할 수 있고 손쉽게 빔 폭을 확인 할 수가 있다. 설계한 빔 스캐닝 시스템은 레이더 응용 분야인 지표투과 레이더, 벽 투과 레이더, 의료영상 레이더, 탐색 및 구조 레이더, 비파괴 탐상 레이더 및 무선통신 시스템에 사용 적용이 가능하다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제10권3호
• /
• pp.138-145
• /
• 2010

In this paper, we report the test results of a small-scale prototype that implements an analogue-beam-formed phased antenna array in the E-band. A four-channel dual-conversion receive RF module for 71~76 GHz frequency band has been developed and integrated with a linear end-fire antenna array. Measured performance is very close to the simulated results. An ad-hoc wireless communication system has also been demonstrated. Low BER was measured for an 8PSK data stream at 1.5 Gbps with the receive array beam formed in the direction of arrival of the transmitted signal. To our knowledge this is the first steerable antenna array reported to date in the E-band.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제18권3호
• /
• pp.175-181
• /
• 2018

The array patterns of a patch array antenna were calculated using an active element pattern (AEP) method that considers ground edge effects. The classical equivalent radiation model of the patch antenna, which is characterized by two radiating slots, was adopted, and the AEPs that include mutual coupling were precisely calculated using full-wave simulated S-parameters. To improve the accuracy of the calculation, the edge diffraction of a ground plane was incorporated into AEP using the uniform geometrical theory of diffraction. The array patterns were then calculated on the basis of the computed AEPs. The array patterns obtained through the conventional AEP approach and the AEP method that takes ground edge effects into account were compared with the findings derived through full-wave simulations conducted using a High Frequency Structure Simulator (HFSS) and FEKO software. Results showed that the array patterns calculated using the proposed AEP method are more accurate than those derived using the conventional AEP technique, especially under a small number of array elements or under increased steering angles.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제4권4호
• /
• pp.449-464
• /
• 2008

An array based, outward monitoring, ultrasonic guided wave based SHM technique using a single transmitter and multiple receivers (STMR), with a small footprint is discussed here. The previous implementation of such SHM arrays used a phase-reconstruction algorithm (that is similar to the beam-steering algorithm) for the imaging of reflectors. These algorithms were found to have a limitation during the imaging of defects/reflectors that are present in the "near-field" of the array. Here, the "near-field" is defined to be approximately 3-4 times the diameter of the compact array. This limitation is caused by approximations in the beam-steering reconstruction algorithm. In this paper, a migration-based reconstruction algorithm, with dispersion correction in the frequency domain, is discussed. Simulation and experimental studies are used to demonstrate that this algorithm improves the reconstruction in the "near-field" without decreasing the ability to reconstruct defects in the "far-field" in both isotropic and anisotropic plates.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.158-164
• /
• 2008

본 논문은 다중기능 광 네트워크에 있어서 256위상 광 ULSI 프로세서를 구현하기 위한 최적위상 도출에 관해 연구한다. 이미 구성된 8위상 프로세서를 실험 및 평가를 위한 기반으로 사용한다. 이 연구에서는 액정의 비선형성을 상쇄시킬 수 있는 최적의 위상을 찾아내어 보다 큰 규모의 광 ULSI 프로세서 구현이 가능하게 한다. 이는 집적화된 지능형 광자유도 시스템(IIPS)에 사용되는 빔 조종 8위상 광 ULSI 프로세서에 기초하여 구현 된다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.467-474
• /
• 2005

The expanded multi-Gaussian beam model has recently been developed that can calculate the radiation beam field from a single, rectangular transducer with great computational efficiency. In this study, this model is adopted to calculate the radiation beam field for a phased array transducer with various time delays to achieve steering and/or focusing. The calculation beam fields are compared to those obtained by well known Rayleigh-Sommerfeld integral that provides the exact solution in order to explore the validity of the expanded multi-Gaussian beam model And then, this study proposes a complete ultrasonic measurement model including the expanded beam model, far-field scattering model and system efficiency, Using the proposed model, phased array ultrasonic testing signals for a flat-bottomed hole with/without focusing were performed.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.531-537
• /
• 2008

One of the fundamental features of time reversal acoustic (TRA) techniques is the ability to focus the propagating ultrasonic beam to a specific point within the test material. Therefore, it is important to understand the focusing properties of a TR device in many applications including nondestructive testing. In this paper, we employ an analytical scheme for the analysis of TR beam focusing in a homogeneous medium. More specifically, a nonparaxial multi-Gaussian beam (NMGB) model is used to simulate the focusing behavior of array transducers composed of multiple rectangular elements. The NMGB model is found to generate accurate beam fields beyond the nonparaxial region. Two different simulation cases are considered here for the focal points specified on and off from the central axis of the array transducer. The simulation results show that the focal spot size increases with increasing focal length and focal angle. Furthermore, the maximum velocity amplitude does not always coincide with the specified focal point. Simulation results for the off-axis focusing cases do demonstrate the accurate steering capability of the TR focusing.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1309-1315
• /
• 2011

The design process for obtaining the reliable steeraxle casting beam of fork lift truck is studied in this paper, as the casting beam is major component of steeraxle which has a steering function at driving. In this study, the driving mode and damage pattern of casting beam which could be occurred from the customer site were analyzed and it established the design process to predict the fatigue life by FEA(Finite Element Analysis) so that the reliability of steeraxle casting beam could be verified at DVT(Design Validation Test) mode. This paper provides guidance on the process of designing the reliable steeraxle casting beam at the initial design stage and also, provides guidance on the process of solving the problem when the failure is occurred in the field.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권12A호
• /
• pp.1214-1222
• /
• 2006

본 논문에서는 orthogonal frequency-division multiple-access 스마트 안테나 시스템을 위한 효율적인 도래각 추정 기반의 적응 빔 형성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 추정된 도래각 정보를 이용하여 원하는 신호의 방향으로 주 빔 (main beam)을 형성하는 반면, 간섭 신호의 방향에는 null을 형성함으로써 간섭 신호를 효율적으로 제거한다. 또한, 다중 경로 신호에 대한 빔 형성 출력들을 효율적으로 결합함으로써 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 셀룰러 이동통신 환경에서 WiBro 시스템을 목표 시스템 (target system)으로 설정하여 알고리즘의 성능을 분석하고 least-sqaures 빔 형성 알고리즘과 성능을 비교한다.