• 제목/요약/키워드: linear array antenna

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능동소자장하에 의한 소형광대역 안테나 연구 (Electrically Small and Broad-band Antenna with Active Elements)

  • 박성기;이두수
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.28-34
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    • 1975
  • 텔레비젼 수신용 안테나로써 가장 널리 사용되고있는 Yagi안테나는 구조가 간단하고 지향성 이득등이 좋으나 방사주파수에 대한 반파장길이의 소자를 사용하므로 칫수가 커지고 주파수대역이 좁다. 따라서 설치 취급등에 불편을 느낄 경우가 많다. 한편 최근 일반적으로 아무곳에서나 용이하계 설치할 수 있을만큼 소형이면서 화질이 좋은 수상이 가능한 수신안테나에 대한 요망이 커지고 있는데 본 연구에서는 그 파장에 비해서 소형인 폴디드·다이폴 안테나 소자 2개를 좁은 간격으로 배열하고 이들을 이상결합하므로써 VHF텔레비젼전파의 고채널 주파수대에서 비교적 양한 단일지향성을 얻고 있다. 본 안테나에 능동소자를 이용한 저잡음광대역증폭기를 삽입한다면 다소자 Yagi안테나에 비나될 전후방비를 갖는위에 그의 이득도 크게 증가되어 일반수상안테나로 뿐만 아니라 고우스트 방지용실내안테나로서 상당한 기여틀 할것으로 생각된다. The Yagi antenna, which is most widely used for television receiving, has simple form and good directiyity as well as high gain, but it must be made with linear elements of half wave length. Therefore, the dimension of multi-element Yagi antenna becomes bulky and so a(ten it is inconvenient to install and handle, because of its big size. Moreover the frequency band width of the Yagi antenna is usually not broad enough to cover the total frequency range of VHF TV channels in our country. Recently, the aemand for an antenna which is not only small enough to install it easily anywhere but also assures good quality of pictures is generally increasing. In this study 2 elements o( folded dipole, which is small compared to its electrical ways length, are fixed parallel to each other with a narrow distance and the emfs induced in them are made to get together with some phase difference. This new phased array antenna has shown a relatively good unidirectivity through over the high channel VHF television frequency hand as well as the good PIB ratio which is comparable to that of multielements Yagi antenna. As a result this new antenna will be used as a VHF high channel TV receiving antenna and it may become better antighost antenna when used inside the room than other room antennas.

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위상 배열 안테나 임피던스 부정합에 따른 실시간 지연회로의 위상 지연 오차 및 영향 분석 (Analysis of TTD Phase Delay Error and Its Effect on Phased Array Antenna due to Impedance Mismatch)

  • 윤민영;남상욱
    • 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}$$0.074{\lambda}$에 해당하는 $26.5^{\circ}$의 최대 위상 지연 오차가 발생하는 것을 확인하였다. 8개의 선형 배열 안테나를 통해 몬테 카를로 시뮬레이션을 진행한 결과, $18.5^{\circ}$$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.

2×2 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로를 이용한 위상배열 안테나용 실시간 지연선로 (Optical true time-delays for phased-array antennas using 2×2 MEMS switches and fiber delay lin)

  • 이갑용;최연봉;신종덕;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.289-294
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    • 2002
  • 2${\times}$2 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로의 조합으로 구성된 위상배열 안테나(Phased-Array Antenna: PAA)용 광학적인 실시간 지연선로(True Time-Delay : TTD)를 제안하였으며, $30^{o}$의 분해능을 갖고 최대 $120^{o}$까지 빔 주사방향을 조정 할 수 있는 선형 PAA 용 실시간 지연선로를 구현하였다. 본 구조는 제어가 간편하며, 한 개의 파장 고정 레이저 다이오드를 사용하기 때문에 기존에 제안된 파장 가변 광원을 사용하는 구조들보다 고속 동작이 가능하고, 경제적이라는 장점을 갖고 있다. 또한, 제안된 실시간 지연선로는 각각 연결된 안테나 소자 4개로 구성된 10㎓용 PAA를 설계하였다. 전산 모의 실험 결과, 설계된 PAA의 최대 빔 이득은 빔 주사각이 0˚인 경우에는 11.6dB, $\pm$$30^{o}$일 때 11.2dB, 그리고 $\pm$$60^{o}$에서 10.6dB로 나타났다.

HPA MMIC to W/G Antenna Transition Loss Analysis and Development Results of W-band Transmitter Module

  • Kim, Wansik;Jung, Juyong;Lee, Juyoung;Kim, Jongpil
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.236-241
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    • 2019
  • This paper will read about a multichannel frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar sensor with switching transmit (TX) antennas is developed at W-band. To achieve a high angular resolution, a uniform linear array consisting of 5 switching-TX and 12 receive (RX) antennas is employed with the digital beamforming technique. The overall radar front-end module comprises a W-band transceiver and TX/RX antennas. A multichannel transceiver module consists of 5 up-conversion and 12 down-conversion channels, where one of the TX channels is sequentially switched ON. For developing transmitter, we developed an HPA (high power amplified) MMIC chip for W-band radar system and fabricated a transmitter module using this chip. In order to develop the W-band transmitter, we analyzed the important antenna transition structure from HPA MMIC line to W/G (Waveguide)antenna via M/S(microstrip) and fabricated it with 5 transmission channels. As a result, the output power of the transmitter was within 1 dB of the error range after analysis and measurement under normal temperature and environmental conditions.

다채널 선형예측을 이용한 블라인드 적응 채널 추정 (Blind Adaptive Channel Estimation using Multichannel Linear Prediction)

  • 조주필;안경승;황지원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.114-120
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    • 2003
  • 블라인드 채널 추정은 매우 중요한 문제이다 기존의 방법들은 대부분 고차통계를 이용한 방법들이었으나 최근에 안테나 어레이를 통과한 수신신호나 수신신호를 오버샘플링한 신호의 2차통계를 이용한 방법들에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다채널 선형예측 방법을 이용한 블라인드 적응 채널 추정 방법을 제안하고 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 방법과 기존의 방법의 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 제안한 방법은 기존의 방법들보다 우수한 성능을 보였으며 채널의 정확한 차수를 모르는 경우에도 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

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복수 비직선 신호선로의 불요전자파 복사에 관한 해석 (An Analysis of unintentional radiation from multiple non-linear transmission)

  • 윤현보;박항구;임계재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.598-609
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    • 1991
  • 단일 직선선로의 불요 복사에 대한 이론을 확장하여, PCB와 같이 다수의 비직선 선로에 임의의 선로가 개별적으로 전송될때 이 PCB 전체에서 발생하는 불요전자파 복사의 크기를 정량적으로 구할수 있는 보다 일반화된 해석 방법을 얻기 위하여 복사현상의 회로모형을 배열 안테나 이론에 적용하여 구했다. 제안된 해석방법의 타당성을 확인하깅 ㅟ해 2개 및 3개의 사로 다른 임의의 비직선 각종선로에 600MHz의 신호원을 인가하여 시뮬레이션한 결과와 측정된 불요복사 특성과 비교하여 서로 잘 일치함을 확인하였다.

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S 대역 선형 배열 안테나 급전회로를 위한 저손실, 저부엽 20-출력 스트립라인 전력분배기 (A 20-way Stripline Power Divider for an S band Linear Array Antenna with Low Loss and Low Side Lobe Level)

  • 권태민;김동욱
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권7호
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    • pp.128-134
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    • 2010
  • 본 논문에서는 저부엽과 저손실 특성을 갖는 고전력 20-출력 스트립라인 전력분배기를 설계, 제작하고 측정하였다. 20-출력전력분배기는 S 대역 선형 배열 안테나의 급전회로를 위해 설계되었으며, 좁은 빔폭과 매우 낮은 저부엽 특성을 위해 Dolph-Chebyshev 전류 분포를 활용하였다. 20-출력 전력분배기는 8-출력 분배기 1개, 4-출력 분배기 3개와 링 하이브리드 전력분배기 3개로 구성되었으며, 전력분배의 기본적인 구조로는 T-접합 분배 구조를 사용하였다. 삽입손실과 반사손실을 개선하기 위해서 노치를 T-접합 분배 구조에 적용하였으며 N형 커넥터와 스트립라인 사이의 천이구조를 수정하였다. 설계, 제작된 전력분배기는 대역 내에서 약 0.3 dB의 삽입손실과 8o 보다 작은 rms 위상 부정합 특성을 보였다. 20-출력 전력분배기 2개를 대칭적으로 구성할 경우 40 dB 이상의 저부엽 특성 결과를 20-출력 전력분배기 측정 결과로부터 합성할 수 있었다.

선형 배열 안테나에서 수정된 유전 알고리즘을 이용한 부배열 구조 최적화 (Optimization of Subarray Configurations in Linear Array Antenna Using Modified Genetic Algorithm)

  • 김준호;김두수;김선주;양훈기;천창율;정용식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.187-195
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    • 2012
  • 본 논문에서는 유전 알고리즘에 기반하여 선형 위상 배열 안테나에서 합성 빔의 부엽 세기를 최소화하기 위한 부배열 구조 최적화 기법을 제안한다. 부배열 구조의 최적 설계 시 부배열 구성에 적용이 가능하도록 유전 알고리즘의 연산을 수정하였다. 제안된 부배열 설계법을 이용하여 40개의 배열 소자를 갖는 선형 배열 안테나에서 합성 빔 및 재밍에 대한 적응 신호 처리 후의 부엽 세기를 최소로 하는 불규칙 구조의 16개로 구성된 부배열구조를 설계하였고, 규칙적인 부배열 구조에서의 최대 부엽 세기보다 약 10 dB 감소된 부엽 세기를 확인하였다.

다중 경로 채널에서의 이동 릴레이의 셀 탐색 및 DoA 추정 방법 (An Estimation Technique of Cell ID and DoA for a Mobile Relay Station Under a Multipath Channel)

  • 로트나 팩;김인수;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.58-67
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    • 2013
  • 본 논문에서는 빔포밍 안테나를 탑재한 이동 릴레이(MRS, Mobile Relay Station), 특히 셀 경계 근방에 위치한 이동 릴레이의 링크(link) 의 안정성을 향상시키는 방법에 대해 기술한다. OFDM 통신 방식 기반 시스템의 다중 경로 환경에서의 선형 어레이(Uniform Linear Array)를 이용한 셀 탐색 및 DoA(Direction of Arrival) 추정방법을 제안하였으며, 공간 상관 행렬 기반의 제 1 방법과 이중 차등 상관 행렬 기반의 제 2 방법의 성능을 모의실험을 통하여 평가하였다. 모의실험은 IEEE 802.16e 표준에 기반하였다.

MIMO 레이더에서 송수신 안테나 분배에 의한 최적 성능에 관한 연구 (A Study on Optimum Performance in MIMO RADAR with Transmit and Receive Antenna Allocation)

  • 남궁걸;임종태;유도식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.204-210
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    • 2012
  • 본 논문에서 우리는 등간격 선형 어레이 (ULA : Uniform Linear Array) MIMO 레이더 시스템에 ESPRIT 알고리즘을 적용하여 전송각과 도래각을 추정하는 방법을 고려한다. 각 추정 성능을 높이기 위한 방안으로 물리적인 안테나 개수를 증가시키는 방법과 정합필터링 후의 스냅샷 수를 증가시키는 방법이 있지만 이러한 방법에는 복잡도 등의 다양한 제약이 따른다. 이에 본 논문에서는 단순히 전송, 수신 안테나 수를 적절히 분배함으로서 성능을 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 특히, 우리는 수신 안테나의 수가 송신 안테나 수의 약 두배가 되었을 때 최적의 성능이 얻어짐을 보인다.