• 제목/요약/키워드: linear array antenna

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광대역 다중경로 채널에서 스마트 안테나를 적용한 W-CDMA 시스템의 대역폭에 따른 성능분석 (Analysis of W-CDMA System with Smart Antenna for Different Bandwidths in Wideband Multipath Channel)

  • 전준수;이주석 ;김철성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권2호
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    • pp.47-55
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    • 2003
  • 본 논문에서는 광대역 다중경로 채널에서 스마트 안테나를 적용한 W-CDMA 시스템의 성능을 서로 다른 대역폭(1.25㎒, 5㎒)과 서로 다른 환경(도심지역, 교외지역)에서 분석하였다. 스마트 안테나 시스템의 성능을 분석하기 위해서는 광대역 채널을 시ㆍ공간(Spatio-Temporal) 상관특성을 갖는 시변 선형 필터로 모델링하고, 공간 정보를 고려하기 위하여 배열 응답 벡터(array response vector)를 삽입하여 시간과 공간 정보를 갖는 벡터 채널 모델을 사용해야 한다. 이 때 공간적으로는 일정량의 각도 퍼짐을 갖는 부다중경로 성분으로 구성된 한 개의 반사파가 한 방향으로부터만 수신된다는 클러스터(cluster) 현상을 가정하였다. 광대역 CDMA의 경우에는 칩구간(Chip duration)이 보다 짧기 때문에 다중 경로 현상이 협대역의 경우와는 다르다. 본 논문에서는 한 칩 내에 들어오는 다중경로 성분은 분리하여 가장 큰 신호 성분만을 찾아내어 원하는 사용자의 신호로 사용하는 방법으로 모의 실험을 실행하였다. 모의실험 결과. 협대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템보다 광대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템의 성능이 더 좋게 보임을 확인할 수 있었다. 또한 스마트 안테나는 2D-RAKE 수신기를 사용했을 때 도심지역에서 보다 더 효과적임을 착안할 수 있었다.

Multichannel Blind Equalization using Multistep Prediction and Adaptive Implementation

  • Ahn, Kyung-Seung;Hwang, Ho-Sun;Hwang, Tae-Jin;Baik, Heung-Ki
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.69-72
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    • 2001
  • Blind equalization of transmission channel is important in communication areas and signal processing applications because it does not need training sequence, nor does it require a priori channel information. Recently, Tong et al. proposed solutions for this problem exploit the diversity induced by antenna array or time oversampling, leading to the second order statistics techniques, fur example, subspace method, prediction error method, and so on. The linear prediction error method is perhaps the most attractive in practice due to the insensitive to blind equalizer length mismatch as well as for its simple adaptive filter implementation. Unfortunately, the previous one-step prediction error method is known to be limited in arbitrary delay. In this paper, we induce the optimal delay, and propose the adaptive blind equalizer with multi-step linear prediction using RLS-type algorithm. Simulation results are presented to demonstrate the proposed algorithm and to compare it with existing algorithms.

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광각 빔조향 특성을 갖는 소형 로트만 렌즈 (A Compact Rotman Lens with Wide Angle Steering Characteristics)

  • 이광일;김인선;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.500-506
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    • 2002
  • 본 논문에서는 광대역 주파수 범위에서 동작하며 광각 빔 조향이 가능하고 반복 제작이 용이한 간단한 구조의 전자전장비용 소형 마이크로스트립 로트만 렌즈를 제안하였다. 렌즈를 2차원의 평행판 회로로 모델링한 후 둘레 전체에 대해 경계적분을 수행하고 8개의 빔포트와 8개의 배열포트 간 전달계수를 구하였으며, 제작된 렌즈의 회로망 측정결과와 잘 일치하는 결과를 얻었다. 선형배열안테나로 급전된 다중빔 패턴을 예측하여 제작렌즈가 3:1의 주파수 대역에 걸쳐 $\pm$65$^{\circ}$ 이상의 광각 빔 스캔과 $\pm$5 dB 이하의 삽입손실 편차를 가짐을 확인하였다.

Ku 대역 위성통신 송수신 겸용 마이크로스트립 8X2 배열 안테나 (Satellite Communication Microstrip 8X2 Away Antenna for TX / RX Dual Operation at Ku-band)

  • 윤재승;전순익;최재익;채종석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.574-581
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    • 2002
  • 본 논문에서는 이동차량에서 위성과의 송, 수신 양방향 서비스와 위성 방송 수신을 목적으로 하는 능동 위상 배열 마이크로스트립 안테나를 위한 8$\times$2부 배열을 설계, 제작, 측정하였다. 수신 11.7-12.75 GHz, 송신 14-14.5 GHz 대역에 대하여 단일 소자로 송, 수신을 위하여 $\pm$45$^{\circ}$ 직교화 된 두 개의 선형 편파를 사용한다. 수신 대역의 광대역 특성을 위하여 두 패치 사이의 이중 공진을 이용하였고, 공기층의 두께를 조절하여 20 dH 이상의 격리도 특성을 보였다. 앙각 방향에 대하여 전기적으로 30$^{\circ}$ 빔 틸트 하였으며 낮은 부엽 수준을 위하여 테이퍼형 전력분배와 좁은 소자간 간격을 사용하였다.

A Signal Detection of Minimum Variance Algorithm on Linear Constraints

  • Kwan Hyeong Lee
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제15권3호
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    • pp.8-13
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    • 2023
  • We propose a method for removing interference and noise to estimate target information. In wireless channels, information signals are subject to interference and noise, making it is difficult to accurately estimate the desired signal. To estimate the desired information signal, it is essential to remove the noise and interference from the received signal, extracting only the desired signal. If the received signal noise and interference are not removed, the estimated information signal will have a large error in distance and direction, and the exact location of the target cannot be estimated. This study aims to accurately estimate the desired target in space. The objective is to achieve more presice target estimation than existing methods and enhance target resolution.An estimation method is proposed to improve the accuracy of target estimation. The proposed target estimation method obtains optimal weights using linear constraints and the minimum variance method. Through simulation, the performance of the proposed method and the existing method is analyzed. The proposed method successfully estimated all four targets, while the existing method only estimated two targets. The results show that the proposed method has better resolutiopn and superior estimation capability than the existing method.

직교형으로 배열된 2개의 1x2서브-어레이를 이용한 433MHz에서 동작하는 RFID 리더용 안테나 설계 ((Design of RFID Reader Antenna Using Two Orthogonally Oriented 1x2 Sub-Arrays at 433 MHz))

  • 김종성;박승모;최원규;성낙선
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권9호
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    • pp.97-100
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    • 2005
  • 본 논문에서는 433MHz에서 동작하는 RFID 리더용 직교형 안테나에 관하여 기술하였다 본 이중편파 안테나는 1x2 서브어레이를 기본으로 하여 급전회로망의 위상을 동위상 또는 반대 위상을 갖도록하여 2개 안테나의 방사체에서의 상대적인 전류 분포를 제어하여 빔 패턴에서 편파를 수직 및 수평으로 복사가 가능토록 하였다 단일 안테나는 역-에프형 구조를 이용하였으며 위상차에 따른 단락점에서부터 개방점 까지의 전류의 변화가 궁극적으로 수직 및 수평 편파가 제어되도록 하였다 이중입력에 대한 안테나의 이득은 수직 및 수평 편파에 대하여 2.7 및 0.4 dBi를 나타내었으며, 포트간 아이솔레이션은 25dB 이하의 특성을 나타내었다.

가중치 갱신의 수정 Bartlett 방법을 이용한 목표물 신호 추정 (Signal Estimation of Target Using Modified Bartlett Method of Weight Updating)

  • 이관형;주종혁
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.330-336
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    • 2016
  • 본 논문에서는 원하는 정보 신호를 추정하기 위해서 수정 Bartlett방법에 대해서 연구하였다. Bartlett방법은 구속 장을 1로 설정하고, 시간지연을 보상하여 원하는 정보 신호를 추정하는 방법이다. 수정 Bartlett방법은 최적 가중치 갱신치를 지연시간 보상에 적용하여 최적의 도래방향 신호를 추정하는 방법이다. 최적가중치는 선형구속최소분산 방법을 사용하였다. 모의실험을 이용하여 본 연구에서 제안한 방법과 기존 Bartlett 과 MUSIC방법의 성능을 비교 분석한다. 모의실험조건은 배열 안테나 소자 수 6개와 9개, 원하는 정보신호 3개[-15o, 0o, 15o]에서 원하는 신호를 추정한다. 원하는 정보 신호 추정에서 본 연구에서 제안한 방법이 기존의 Bartlett 과 MUSIC방법보다 분해능이 우수함을 입증하였다.

Wide band prototype feedhorn design for ASTE focal plane array

  • Lee, Bangwon;Gonzales, Alvaro;Lee, Jung-won
    • 천문학회보
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    • 제41권2호
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    • pp.66.2-66.2
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    • 2016
  • KASI and NAOJ are making collaborating efforts to implement faster mapping capability into the new 275-500 GHz Atacama Submillimeter Telescope Experiment focal plane array (FPA). Feed horn antenna is one of critical parts of the FPA. Required fractional bandwidth is almost 60 % while that of traditional conical horn is less than 50 %. Therefore, to achieve this wideband performance, we adopted a horn of which the corrugation depths have a longitudinal profile. A profiled horn has features not only of wide bandwidth but also of shorter length compared to a linear-tapered corrugated horn, and lower cost fabrication with less error can be feasible. In our design process the flare region is represented by a cubic splined curve with several parameters. Parameters of the flare region and each dimension of the throat region are optimized by a differential evolution algorithm to keep >20 dB return loss and >30 dB maximum cross-polarization level over the operation bandwidth. To evaluate RF performance of the horn generated by the optimizer, we used a commercial mode matching software, WASP-NET. Also, Gaussian beam (GB) masks to far fields were applied to give better GB behavior over frequencies. The optimized design shows >23 dB return loss and >33 dB maximum cross-polarization level over the whole band. Gaussicity of the horn is over 96.6 %. The length of the horn is 12.5 mm which is just 57 % of the ALMA band 8 feed horn (21.96 mm).

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2차원 멀티베이스라인 방향탐지 배열 구조 설계 (The Design of Array Geometry in 2-D Multiple Baseline Direction Finding)

  • 박철순;김대영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10A호
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    • pp.988-995
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    • 2006
  • 본 논문에서는 방위각과 고각을 동시에 탐지하는 2차원 멀티베이스라인 센서 배열 설계에서 DOA(Direction Of Arrival) 정확도를 유지하면서 센서 안테나수를 최소화하기 위해 위상차 공간에서 유클리드 최소 거리함수를 이용한 논하모닉 배열 구조 설계 메소드를 제안한다. 제안된 메소드는 기존 메소드와 달리 최소 이격 거리비가 반파장 이상인 경우에도 적용 가능할뿐더러 임의 배열구조에서도 적용이 가능한 장점을 갖는다. 다중신호 입사조건에서 초분해능 알고리즘을 적용한 모의 실험을 통해 설계 접근성의 효율성을 제시하였다. 또한 제안된 메소드를 적용하여 2차원 비대칭 배열 안테나를 설계하였고, 제작된 배열 안테나를 이용한 실험 결과를 통해 그 성능을 확인하였다.

셀룰러 CDMA 기지국에 beamforming 안테나를 적용하기 위한 동작 시뮬레이션 및 성능해석에 관한 연구 (Performance analysis and operation simulation of the beamforming antenna applied to cellular CDMA basestation)

  • 박재준;배병재;장태규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권2호
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    • pp.32-45
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    • 2000
  • 본 논문에서는 CDMA 기지국에 선형 어레이 안테나를 적용하고자 할 경우, beamforming(BF) 성능과 관련된 두 가지 주요지표인 주 빔 폭의 좁은 정도를 지칭하는 direction selectivity와 사용자 신호의 방향추정 정확도가 BF의 SINR(Signal to interference and noise ratio) 성능에 미치는 영향과 이들 상호간의 관련성을 해석적으로 유도하였으며, 이를 수신 동작 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. BF에 내포된 사용자 방향추정 기능과 간섭 사용자 신호 억제기능에 대하여 이들의 오차가 SINR에 미치는 영향을 구분하여 알아보기 위한 목적으로 방향추정 기능만을 포함한 steering BF 알고리즘과 간섭 사용자 전력을 최소화시키는 기능이 포함된 MVDR(Minimum variance distortionless response) BF 알고리즘을 대상으로 해석 및 동작 시뮬레이션을 수행하였다. 이 과정에 BF 알고리즘의 방향추정 기능에 직접적으로 오차를 유발하는 전파의 공간적 scattering 현상에 대한 모델을 새로이 제시하여 적용하도록 하였다. 본 연구의 결과, 종래의 군사적 목적의 BF와는 달리 셀룰러 CDMA 기지국에 array 안테나를 적용하고자 할 경우는 direction selectivity 및 사용자 방향추정 정확도를 향상시키고자 하는 것이 구현의 경제성 및 오차요인들에 대한 robustness 측면에서는 적합하지 않다는 것을 확인하였다. 이러한 특성은 BF 성능열화에는 크게 영향을 주지 않으면서 복잡도를 최소화하고 오차요인에 대한 robustness 특성을 갖는 경제적인 BF 알고리즘의 구현을 가능케 하여주는 중요한 사실이다. 이에 본 연구에서 제시한 해석의 결과는 셀룰러 CDMA기지국에 대한 BF 알고리즘 개발 및 적용의 설계지표로서 의미가 크다하겠다.

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