• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.111-118
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• 2016

본 논문은 무인항공기 탑재용 능동 빔 보상이 가능한 X-대역(9.375 GHz) $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 먼저 기본형 $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나와 윌킨슨 전력분배기를 결합하여 배열 안테나를 설계 하였고, 배열 안테나의 방사 성능을 확인하였다. 측정 결과, 다음으로 설계된 배열 안테나의 빔 조향을 위해 위상기, 윌킨슨 전력분배기를 모듈구조로 제작하였고, 위상 천이에 따른 빔 조향 특성을 측정 하였다. 금속 차폐를 통해 메인 로브는 $0^{\circ}$ 방향에서 0.3 dB 개선된 -0.6 dBi로, 좌우 대칭인 안정된 방사패턴을 얻었다. 또한 $180^{\circ}$ 방향에서 사이드 로브를 18.8 dB 감소시켰다. 다음으로, 무인항공기 날개에 컴팩트하게 탑재할 수 있도록 배열 안테나의 뒷면에 위상기와 전력분배기를 부착하여 능동 빔 조향 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작 하였다. 측정 결과 최대 이득은 0.7 dB 향상된 0.1 dBi로, 메인 로브는 좌우 대칭이며 사이드 로브가 억제된 형태의 방사 특성을 얻을 수 있었다. 따라서, 무인항공기 날개에 탑재된 배열 안테나에 대해 날개의 변형에 따른 빔 오차를 보상할 수 있는 기본 안테나 설계 기술을 확보하였다.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.43-59
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• 2006

A compact and broadband $4\times1$ array antenna was developed for 3G smart antenna system testbed. The $4\times1$ uniform linear away antenna was designed to operate at 1.885 to 2.2GHz with a total bandwidth of 315MHz. The array elements were based on the novel broadband L-probe fed inverted hybrid E-H (LIEH) shaped microstrip patch, which offers 22% size reduction to the conventional rectangular microstrip patch antenna. For steering the antenna beam, a commercial variable attenuator (KAT1D04SA002), a variable phase shifter (KPH350SC00) with four units each, and the corporate 4-ways Wilkinson power divider which was fabricated in-house were integrated to form the beamforming feed network. The developed antenna has an impedance bandwidth of 17.32% $(VSWR\leq1.5)$, 21.78% $(VSWR\leq2)$ with respect to center frequency 2.02GHz and with an achievable gain of 11.9dBi. The design antenna offer a broadband, compact and mobile solution for a 3G smart antenna testbed to fully characterized the IMT-2000 radio specifications and system performances.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.131-137
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• 2023

본 논문에서는 8개의 단위 안테나로 구성된 원형배열안테나(Circular Array)의 편파(Polarization) 특성을 고려한 위상 비교 방향탐지에 대해 고찰하였다. 단위 안테나는 6 ~ 12 GHz의 광대역에서 동작하는 Cavity-Backed 패치 안테나를 적용하였으며, 다양한 편파를 수신할 수 있도록 Radial 방향으로 배치하였다. 위상 비교 시 정밀한 각도를 얻기 위해 넓은 간격의 소자들을, 모호성을 해결하기 위해 좁은 간격의 소자들을 적용하였다. 방위각과 고각 모두 ±20° 영역에 대해 2차원의 방향 탐지를 수행하였으며 정면 근처에서는 0.5°, 15° 근방 영역에서는 1.6° 이하의 도래각(DOA) 오차가 있음을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-6
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• 2017

본 논문은 7개 안테나로 구성된 원형배열 안테나에 전파가 입사될 때 안테나 상호간의 계산 위상차와 시험 환경에서 측정한 위상차를 데이터 융합하여 전파의 도래 방향을 탐지하는 상관형(correlative) 위상비교 방향탐지에 대하여 기술하였다. 상관형 위상비교 방식은 균일원형배열(UCA: uniform circular array)과 선형 배열 방식이 많이 사용되며, 수식적으로 계산한 위상차 데이터와 시험 환경에서 측정한 위상차 데이터를 상관함수로 데이터 융합하여 전파 입사 방위각을 계산하므로 현재 많이 사용되고 있는 측정위상차비교 방향탐지 방식보다 성능이 우수하다. 수신신호의 신호잡음비(SNR)가 20dB이고 수신신호의 파장에 대한 안테나 상호간 거리($L/{\lambda}$)가 0.5인 경우 상관형 방탐은 방향탐지 정확도가 $1.7^{\circ}$ 로 나타나서 측정형 위상비교인 경우 $2.5^{\circ}$ 이상인 것과 비교하여 우수한 것이 확인되었으며 전자파신호 감시용, 군사용 방향탐지용에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.141-147
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• 2019

본 논문에서는 Ka-대역 위상배열안테나의 배열소자 개수 및 빔 조향 범위에 따른 빔 패턴 성능 분석을 수행하였다. Ka-대역의 전기적 길이 특성으로 인해 배열구조 설계 시 배열 소자간의 거리가 짧아져 동일한 개구면 적용 시 배열 소자의 개수가 증가하게 된다. 배열 간격을 넓혀서 배열소자의 개수를 줄이면, 빔 패턴의 가시 영역에 주빔과 동일한 크기의 그레이팅 로브가 발생하게 된다. 배열소자의 개수가 최소화되어야 하는 시스템에 적용되어야 할 경우 배열소자의 개수를 72% 줄이며 빔폭 및 부엽준위 등의 성능 열화를 최소화 할 수 있는 최적화 방안에 대하여 분석을 수행하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.643-650
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• 2020

위상 배열 안테나는 다수개의 안테나 소자를 선형 혹은 평면(격자형 혹은 원형)으로 배열하여 각 소자에 대한 위상을 전자적으로 제어하여, 안테나의 기계적인 회전 없이 빔의 신속한 지향이 가능하다는 장점이 있다. 평면 배열 안테나는 주로 격자형 배열과 원형 배열을 사용하는데, 원형 배열이 구조적 특성상 격자형에 비해 높은 분해능을 가진다. 그러나 많은 요소를 사용하는 원형 배열의 경우 전체 배열의 반지름이 증가되어, 제한된 면적에서는 반지름이 각기 다른 다수개의 원형 배열을 가지는 동심원 배열(CCA : Concentric Circular Array or CRA : Concentirc Ring Array)을 사용하게 된다. 본 논문에서는 동심원 배열 안테나를 적용한 적응 빔형성 위성 시스템에서의 도래각 추정기를 소개하고 성능분석 결과를 제시한다. 또한, 원형 배열 안테나를 적용한 경우와의 성능을 비교/분석한다.

• Progress in Superconductivity
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• 제3권2호
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• pp.178-182
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• 2002

Superconducting four-element patch array antenna was designed and fabricated using $high-T_{c}$ superconducting (HTS) thin film. The array antenna has single-feed circularly polarization and a resonance frequency of 11.85 GHz fur satellite communication system. To fabricate this antenna $YBa_2$$Cu_3$$O_{7-x}$(YBCO) superconducting thin films were deposited using rf-magnetron sputtering technique. Sequential rotation technique based on radiation elements($0^{\circ}$ , $90^{\circ}$, 1$80^{\circ}$, $270^{\circ}$ phase delay) was utilized to achieve circularly polarization. Simulated and measured results, the analysis on resonant frequency(fr), return loss, and bandwidth are presented. The results show that 10 dB return loss bandwidth of the array antenna is 11.04 GHz~12.59 GHz (13.15%) and 3dB axial ratio bandwidth is 11.42~12.52 GHz (9.2%).).).

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.215-216
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• 2006

In this paper, the antenna the with linear active phased array of $1{\times}16$ operated in DBS band was designed. The antenna was composed of sixteen radiating elements, sixteen active channels and five Wilkinson power combiners with 4-channel inputs, a digital control board and a stabilizing DC bias board. The radiating element of the array has the structure of a microstrip stack patch with a left-hand circular polarization. And, each active channel consists of a low noise ampilifier, a 3-bit digital phase shifter and a variable analog attenuator. The breadboard of linear active phased array antenna was also fabricated to test the electrical performances. The radiation patterns of the antenna were measured after correcting initial phases of each active channel in aechoic chamber. And also, the beam scanning chracteristcs of $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$ were measured.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1413-1419
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• 2015

모노 펄스 레이더는 단일 송신 신호를 이용해 목표물의 위치를 예측해 내는 레이더이다. 본 논문은 9.41GHz의 X밴드 대역 주파수를 이용하여 해양 환경에서 선박용 레이더에 사용 될 각도 추정 기술로써 위상 비교 모노펄스 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 위상 비교 모노펄스 알고리즘을 이용하여 안테나 간격과 타겟의 위치에 따른 평균 제곱근 오차를 계산해 보았다. 이를 이용하여 선형 배열 안테나를 사용할 때와 비선형 배열 안테나를 사용할 때의 위상 비교 모노펄스 알고리즘 성능을 비교 하였다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 위상 비교 모노펄스 알고리즘과 MUSIC, BARTLETT 알고리즘의 성능 차이를 분석해 보았다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.458-464
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• 2016

본 논문은 배열안테나의 상호결합(mutual coupling)에 의한 방사패턴 왜곡을 보상하는 최적화 방법을 제시하도록 한다. 배열안테나에서 안테나 사이의 간격이 좁아지게 되면 안테나 상호간의 커플링에 의해 방사패턴에 왜곡이 발생하게 된다. 상호결합은 각 안테나에 여기되는 신호의 크기와 위상을 변화시키며 이는 방사패턴의 왜곡으로 이어진다. 이런 방사패턴의 왜곡 문제를 해결하기 위하여 상호결합을 고려한 여기신호를 각 배열 요소에 공급하는 방법을 제안하였다. 공급신호의 크기와 위상을 결정하기 위하여 입자 군집 최적화 알고리즘(Particle Swarm Optimization)을 사용하였다. 왜곡 보상을 검증하기 위하여 전방향으로 동일한 방사패턴을 갖는 다이폴안테나를 사용하였으며, 배열안테나의 간격을 0.2파장으로 두어 상호결합이 많이 발생하도록 하였다. 최적화를 통한 안테나의 신호를 선정한 결과 이상적인 방사패턴과 동일한 결과가 나오는 것을 확인하였다.