• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.345-349
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• 2000

A microstrip polarized 8${\times}$2 linear phased array antenna with four 4-bit phase shifters is designed at 10 GHz. The 180$^{\circ}$and 90$^{\circ}$ sections of the phase shifter are of the switched line type, and the rests are of the loaded line type. A 2${\times}$2 sequential sub-array is adopted for a broad axial ratio bandwidth. The construction of the array antenna is of the tile type placing the phase shifters on the same layer containing the feed network. The element spacing is chosen to be 0.45λ$\sub$0/ to exclude the grating lobe. Measurement results show a gain 9.69 dB at broadside and 8.3 dB at the beam-tilt angle of 16$^{\circ}$ by imposing a progressive phase of 90$^{\circ}$.

• 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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• 제21권6호
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• pp.690-697
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• 2010

본 논문에서는 부호 교차 위상 개념이 적용된 유전 알고리즘을 이용한 널링 안테나(nulling antenna)의 연구 결과를 제시하였다. 기존 국내 및 국외에서 제안되었던 유전 알고리즘을 이용한 널 합성 방법들은 다수의 배열 소자를 갖는 경우에 빠르고 정확한 널 합성이 용이하지 않았다. 유전 알고리즘의 특성상 이진 부호로 표현된 위상 값들의 교배 및 변이를 통해 널을 합성하게 되므로 배열 소자의 개수가 늘어날수록 빠르고 정확한 널 합성이 힘들게 된다. 따라서 본 논문에서는 100개 이상의 배열 소자를 갖는 널링 안테나에서 널 합성에 사용되는 위상 값들이 전체 배열 소자들의 중심을 기점으로 대칭되는 값을 갖도록 하고, 인접 소자 간에 인가되는 위상값의 부호를 반대가 되도록 하는 개념이 적용된 유전 알고리즘을 제안하였으며, 기존 연구되었던 논문들에 비해 절반의 위상 값만을 구해 널을 합성하므로 수렴 속도를 크게 개선하였고, 또한 -70 dB 이상의 깊은 널을 정확한 위치에 합성해 내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1199-1206
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• 2018

복합 위상천이기 구성은 배열안테나를 부 배열로 구성한 후, 부 배열 내부에는 일반적인 위상천이기를 사용하고, 부 배열 단위에는 실시간 지연 위상천이기를 사용하는 구성이다. 상기 구성은 빔 편이 현상을 효율적으로 개선할 수 있으나, 배열 구성이 적절하지 않으면 위상배열안테나 주 빔의 주파수 별 이득 편차가 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 해소하기 위해 시스템 설계 주요 요구사항인 비 대역폭, 최대 빔 조향 각도 그리고 최대 이득 편차 제한 기준을 기반으로 효율적인 배열을 구성할 수 있는 간소화된 수식을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권3호
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• pp.217-223
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• 2013

디지털 역 지향성 안테나 시스템은 사전 정보 없이 입사된 신호의 위상을 추적하고 위상을 반대로 돌려 수신된 방향으로 재전송을 할 수 있는 시스템으로써 아날로그 역 지향성 안테나와 비교하여 수정과 업그레이드가 쉽다는 장점이 있다. 이러한 특성으로 디지털 역 지향성 안테나는 고속 이동체 환경에서의 빠른 빔 추적이 가능할 것이다. 먼저 본 논문에서는 위상을 추정하는 디지털 PLL 하나를 통하여 각각의 array마다 수신된 신호의 지연된 위상을 찾는 디지털 역지향성 배역 안테나 시스템을 설계하며 array 개수에 따른 성능을 확인, 분석하였다. 또한 실제 통신에서는 기저대역 스펙트럼을 반송파로 특정 대역으로 천이 시켜 신호를 송수신 하므로 신호를 전송할 때에 반송파를 실어 보내며 수신할 때에 기저대역으로 다시 복조 후 지연된 위상을 정확하고 신속하게 찾는지 확인 평가하였다. 안테나의 array개수가 늘어나면 이득이 생겨 성능이 더 좋아지며 시뮬링크를 통한 시뮬레이션 상에서는 반송파에 따라서는 성능에 아무런 영향이 없음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.864-871
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• 2014

본 연구에서는 Rotman 렌즈의 위상 오차를 최소화하는 빔 곡선을 구하는 최적화 방법을 제안하고 있다. 이 방법은 빔 포트로부터 배열안테나의 중심점과 배열안테나를 따라 대칭 또는 비대칭으로 놓인 두 개의 점으로 구성된 동위상점들을 통과하여 대응되는 동위상면까지의 3개의 경로길이는 동일하다는 개념에 근거를 두고 있다. 이 방법을 따르면, 각각의 빔 방향에 대하여 위상 오차를 최소화하는 배열안테나 상의 동위상점 집합을 찾으면 최적의 빔 포트 위치를 직접 구할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 저 위상 오차를 갖는 Rotman 렌즈의 빔 곡선을 구하는 가장 최적이며 효과적인 방법임을 보여준다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-6
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• 2019

본 논문에서는 원형배열 안테나의 위상차와 위상차 배열 패턴을 비교하여 전파 신호원의 방향을 찾는 방법을 연구하였다. 위상비교 방향탐지 방식에서는 안테나 기준선 길이가 입사신호의 0.5파장보다 길면 같은 위상차에서 두 개 이상의 방위가 계산되는 방위각 모호성이 발생한다. 본 논문에서는 0-360도 방위각에서 전파 신호가 입사될 때 5개 안테나에서 검출된 위상차 패턴을 융합하여 방위각 모호성을 제거한다. 개발된 모호성 제거 기법은 안테나가 5개인 균일원형배열 구조에서 안테나 기준선이 입사신호의 1.236파장 이하이면 방위각 모호성 없이 방향탐지를 정확하게 수행하였다. 본 알고리즘은 조난구조와 전자정보시스템의 방향탐지 장치 설계에 잘 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1264-1271
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• 2012

고속 철도나 자동차와 같은 고속의 이동 환경에서 고속 데이터 전송을 위해서는 빠른 빔 추적 능력이 중요하다. 디지털 역지향성 안테나는 수신 신호의 방향에 대한 사전 정보 없이, 안테나 위상을 변화시킴으로써 신호를 수신된 방향으로 재전송을 할 수 있기 때문에 자동적으로 빔 추적이 가능하다. 또한, 디지털 역지향성 안테나는 아날로그 역지향성 안테나와 비교하여 수정과 업그레이드가 쉽다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 AWGN과 다중 신호 환경에서 디지털 역지향성 안테나의 BER 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 위상 검출기를 사용하여 역지향성 안테나의 정확한 위상 추적 및 위상 공액을 하는 것을 확인하였다. 두 번째 안테나의 위상 지연이 $15^{\circ}$ 발생할 경우에 위상 공액 기법을 사용하게 되면 사용하지 않았을 경우에 비해서 전력 효율이 1 dB 향상된다. 본 논문에서는 다중 신호가 존재할 경우에 역지향성 안테나에서의 성능을 논의하였다. 다중 신호나 간섭신호가 존재할 경우, 역지향성 안테나에서 직접파의 방향에 대해서 진폭 또는 위상 오차가 발생함을 확인할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.414-423
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• 2015

본 논문에서는 항공기 레이더에 적용 가능한 능동배열 안테나의 배열오차 분석 및 보정에 대한 시험 결과를 기술하였다. 복사소자, TR 모듈, 급전기 등으로 구성되는 배열소자 간의 크기 및 위상오차는 안테나 부엽 준위에 영향을 미치며, 이는 안테나 개구면 weighting에 따른 이상적인 부엽레벨, 배열소자 개수, 안테나 효율 등에 의해 그 민감도가 달라진다. 시스템에서 요구되는 부엽준위를 만족시키기 위해서는 배열소자의 오차 보정이 반드시 이루어져야 한다. 그 방법은 오차요소에 따라 다르게 적용되어야 하며, 안테나 형태, 목표 부엽 준위에 따라 고려되는 수준의 차이가 달리 적용되어야 한다. 본 논문에서는 배열오차 요소와 그 영향에 대해 분석하였으며, 오차 보정 방안을 제시하였다. 또한, 근접 전계 시험을 통해 그 결과를 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권2호
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• pp.41-51
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• 2004

본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템은 크게 안테나부와 빔 조향 제어부로 구성된다. 안테나부는 광대역 특성을 위해 기본 복사소자로 평판형 다이폴을 제안하고, 설계하였으며, 지향성 복사패턴을 위해 평판형 다이폴을 8×8로 배열하였다. 또한 다이폴 수직배열 8소자 전력분포를 위한 수직 전력 분배기를 설계하였다. 빔 조향 제어부에서는 다이폴 수평배열 8소자 전력분포를 위한 수평 전력 분배기와, 수평방향(7방향)에 빔 틸트를 위한 4비트 위상 변위기와 구동회로를 설계하였다. 설계된 안테나 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 제작하고 복사특성을 측정하였다. 측정견과 각 제어신호에 따라 수평 빔 틸트가 일어남을 확인할 수 있었으며, 측정된 복사특성은 설계목표에 거의 근접한 것으로 나타났다.