• 한국전자파학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.20-23
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• 2018

본 논문에서는 S-대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지는 aperture coupled feed patch 구조를 설계하고, $4{\times}1$로 배열하였다. 설계한 배열안테나는 다른 layer 기판의 커플링을 통하여 광대역 특성을 갖는다. 제안한 안테나는 2개의 층으로 이루어져 있고, 위층은 4개의 방사패치, 아래층은 aperture와 접지 면으로 이루어져 있다. 제안한 배열안테나를 측정한 결과, 3.2 GHz를 중심으로 약 15 %의 광대역 특성을 갖는 것을 확인하였다. 빔 조향을 위해, 제안한 배열 안테나에 위상천이기를 적용하였다. 제안한 위상배열안테나는 제작 및 측정하였다. 측정결과, 위상차를 통하여 약 $35^{\circ}$까지 빔 조향이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.279-287
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• 2002

본 논문에서는 광대역에서 광각을 조양할 수 있는 대칭형 구조의 선형 우상배열 송신기용 초고주파 렌즈를 설계하였다. 선형 위상 배열 송신기의 정확한 빔 조향 특성을 얻기 위해 렌즈의 균일한 진폭 전달 특성을 얻는데 중점을 두었다. 빔 포트 8개, 배열 포트 8개로 구성된 초고주파렌즈의 입.출력 포트간 삽입손실의 편차는 $\pm$3.1㏈로써 6~18㎓ 대역에 대해 매우 균일한 특성을 얻었다. 8개로 선형 배열된 안테나를 이용해 방위각 $\pm$60$^{\circ}$의 조향 특성을 얻을 수 있음을 확인하였으며, 측정한 렌즈 특성과 다중빔 조향 패턴을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1128-1136
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• 2012

본 연구에서는 기존의 기계적 조향 방식에 의한 이동 통신 서비스 음영 지역 문제점을 개선하기 위해서 배열 안테나 빔 패턴의 null-steering 기법에 기반한 전기적 빔 조향 장치를 연구하였다. 특히, 하향 $-10^{\circ}{\sim}0^{\circ}$ 이내에서 빔 조향이 가변될 수 있도록 기지국 안테나 수직 빔 패턴의 $-30^{\circ}{\sim}0^{\circ}$ 범위에 존재하는 null을 제거하여 하향 방향에서 전파 음영을 개선하였다. 이때 안테나의 요구 사양은 하향 조향각 조절 범위 내에서 14.5 dBi의 이득과 부엽 세기는 -18 dB 이하로 억제되어야 한다. 또한, 편파의 격리도는 30 dB 이상을 나타내어야 한다. 본 연구의 타당성을 보이기 위해 W-CDMA용 기지국 안테나 및 빔 조향 장치를 설계 제작하여 그 유용성을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.137-142
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• 2013

도래 방향 추정은 공간상에서 안테나에 수신된 원하는 신호의 입사 방향을 추정하는 것이다. 본 논문에서는 레이더에서 다중 빔 형성을 이용하여 신호 도래 방향을 추정하였다. 신호 도래 방향의 추정방법으로 본 논문에서는 빔 조향 제안 알고리즘과 공간 상관 행렬 가중치를 이용하였다. 모의실험을 통하여 본 연구에서 제안된 알고리즘 성능을 기존 알고리즘과 비교분석하였다. 목표물 도래방향 추정에서 본 연구에서 제안한 방법이 고유치 전개를 하지 않기 때문에 처리시간 단축에서 효과적이다. 본 연구에서 제안한 방법이 목표물 추정에서 기존 알고리즘보다 우수함을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1340-1350
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• 2009

본 논문에서는 레이더용 평면형 능동 위상 배열 안테나 시스템의 설계 및 제작 그리고 측정 결과를 소개한다. 설계된 안테나는 X-대역에서 대역폭 10 %를 만족하며, 이중 슬롯 급전 마이크로스트립 패치 안테나와 편파 스위치의 사용으로 이중 편파 사용이 가능하다. 배열 구조는 $16\times16$의 삼각 배열 구조이고, 각 배열은 출력 40 dBm 이상의 TR(Transmit & Receive) 모듈로 구성된다. TR 모듈은 디지털 감쇄기와 위상 변위 기를 포함하고 있어서 임의의 빔 형성/빔 조향을 할 수 있으며, 전자적 빔 조향 범위는 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}60^{\circ}$ 범위에서 가능하다. 또한 수신 구조는 부배열로 구성하여 수신 패턴은 각 채널로부터의 RF 빔 합성으로 얻어진다. 안테나의 성능 검증을 위해서 근접 전계 측정 시설에서 안테나 패턴을 측정하였으며, 패턴 측정 결과는 예측된 빔 패턴과 거의 일치하였고, 이로부터 제어에 의한 빔 조향/빔 형성이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권10호
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• pp.904-910
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• 2016

일반적으로 위성에 탑재되어 재밍 신호 제거를 위해 널링 기능을 수행하는 안테나로 위상배열 안테나 또는 다중 빔 안테나를 사용한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나를 사용하여 한반도 지형에서의 널링 효과에 대하여 고찰하였다. 먼저 7개의 다중 빔으로 지구 전체를 커버하는 경우에 대하여 널링 성능과 그 특성을 확인하였으며, 다음으로 10개 및 19개의 다중 빔을 한반도에 적용하여 최적의 결과를 도출 및 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.828-833
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• 2018

일반적으로 반사파 및 공진이 위상 왜곡에 영향을 준다고 많이 알려져 있지만, 그 두 가지 이유 이외에 안테나 임피던스 변화에 따라서도 위상 지연을 왜곡시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 상호 결합 영향을 모두 고려한 안테나 임피던스 $Z_A$에 따른 위상 지연 오차를 분석하고, 이에 따른 빔조향 특성을 확인하였다. 안테나 임피던스에 대한 반사손실의 최대값($RL_{max}$)이 -10 dB와 -7 dB일 때 모든 주파수에서 각각 $0.051{\lambda}$에 해당하는 $18.5^{\circ}$와 $0.074{\lambda}$에 해당하는 $26.5^{\circ}$의 최대 위상 지연 오차가 발생하는 것을 확인하였다. 8개의 선형 배열 안테나를 통해 몬테 카를로 시뮬레이션을 진행한 결과, $18.5^{\circ}$와 $26.5^{\circ}$의 균등 분포 위상 오차를 갖는 상황에서 각각 $0{\sim}30^{\circ}$의 빔조향을 했을 때 목표 빔조향각과 해당 위상 오차에 의해 틀어져서 관측되는 조향각 사이의 RMS 오차는 $0.19{\sim}0.4^{\circ}$이고, 표준편차는 $0.14{\sim}0.33^{\circ}$이다. 이때 사이드 로브 레벨은 -12.8 dB의 이론치로부터 위상 오차에 의해 0.74~1.21 dB 만큼 증가하고 사이드 로브 레벨 증가량의 표준 편차는 0.31~0.51 dB를 갖는다. 이를 스파이럴 안테나 8개 배열 구조를 설계하여 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1359-1369
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• 2007

본 논문은 이동 위성 관제 시스템을 위한 적응 배열 안테나 시스템에서 위성의 위치 파악과 빔 성형 기법에 관하여 서술한다. 이동시 위성 관제를 수행하려면 이동체에 대한 위성의 상대적 위치를 실시간적으로 파악하여 적응형 어레이 안테나 주 빔(main beam)을 위성으로 향하게 하여 위성 관제를 수행하여야 한다. 이를 위해서 고 해상도 전파 방향 탐지 알고리즘 중의 하나인 MUSIC(Multiple Source Idetification) 알고리즘을 사용하였고, 이에 대한 성능 분석과 아울러 구현시 위상 변환기의 양자화에 따른 영향에 대하여 분석하였다. 본 논문은 위상 배열 안테나를 이용하여 이동 위성 관제 시스템을 구현할 수 있음을 보여줌으로써 국내의 이동 위성 관제 시스템을 개발에 중요한 자료가 될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.23-30
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• 2022

능동위상배열안테나 시스템은 각 방사 소자에 급전되는 신호의 크기 및 위상을 조절하여 빔 조향, 다중 빔 형성, 적응형 빔 형성 등을 할 수 있다. 능동위상배열안테나 시스템을 이용하여 원하는 방사특성을 얻기 위해서는 각 방사 소자에 정확한 신호의 크기 및 위상값이 급전되어야 한다. 그러나 다양한 원인에 의해 급전 신호 오차가 발생하며, 본 논문에서는 이와 같은 급전 신호의 오차 값을 산출하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 급전 신호의 오차 추정 절차가 간단하며, 급전 신호 크기 및 위상 오차를 빠르고 정확하게 탐색할 수 있다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권2호
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• pp.43-51
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• 2017

In this study, the effect of the steering vector model mismatch due to array uncertainties on the performance of array processing was analyzed through simulation, along with the alleviation of the model mismatch effect depending on array calibration. To increase the reliability of the simulation results, the actual steering vector of the array antenna obtained by electromagnetic simulation was used along with the Jahn's channel model, which is an experimental channel model. Based on the analysis of the power spectrum for each direction, beam pattern, and the signal-to-interference-plus-noise ratio of the beamformer output, the performance deterioration of array processing due to array uncertainties was examined, and the performance improvement of array processing through array calibration was also examined.