위상 배열레이더의 다채널 수신 데이터 전송 기법

정명득(Myung-Deuk Jeong),김한생(Han-Sung Kim) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.10

향후 레이더는 능동 위상 배열레이더(Active Phased-Array Radar System)로 발전하는 추세이다. 특히, 다채널 수신 시스템에서 실시간 신호처리를 위해서 신호처리용 보드의 처리 속도와 개수와의 trade-off는 최적화 되어야 한다. 본 논문에서는 많은 양의 수신 데이터를 안테나부에서 신호처리부로 전달하기 위한 전송 기법에 대하여 소개하고자 한다. 그 결과, 기존 방법에 비해 신호처리부의 S/L 보드 개수는 절반(1/2) 수준으로 감소하였고, 통신 전송 속도 여유 마진은 약 2배 더 증가되는 효과가 있다. The trend for the development of radar is the active phased-array radar system. The trade-off between the processing speed and the number of the signal process board for the real time signal processing has to be optimized particularly in multichannel radar system. This paper introduces a transmission technique in order to transmit a large amount of received data from an Antenna Part to Signal Process Part. As a result, the number of the S/L board(COTS board) is reduced to one half, and the margin of the data transmission rate is about 2 times higher than the original method.

S-대역 펄스 2 ㎾ RF 리미터

정명득(Myung-Deuk Jeong) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.7

RF 리미터(limiter)는 원하지 않는 신호로부터 수신단을 보호하기 위해 사용되는 소자로서, 임계값 이상의 모든 입력신호에 대해 일정한 출력을 제공한다. 다이오드를 사용하는 RF 리미터는 작은 신호는 통과시키는 반면, 어떤 임계값 이상의 신호는 감쇄시켜서 전달한다. 현대의 레이더 시스템에서 수신기를 보호하기 위해 사용되는 RF 리미터는 새로운 간섭 위협이나 복잡한 전자파 환경의 도전으로부터 극복할 수 있는 절대 필요한 역할을 수행한다. 본 논문은 고출력 RF 리미터를 구현하기 위해 PIN 다이오드와 Limit 다이오드의 조합으로 구성된 회로를 제안한다. PIN 다이오드는 스위치의 격리도(isolation) 특성을 이용하는 것과 같이 다이오드의 격리도 특성을 이용하는 개념을 적용한다. S-대역에서 200 us 펄스폭을 갖는 2 ㎾ RF 리미터를 개발하였다. 그 측정 결과는 예측한 값과 잘 일치함을 알 수 있다. A RF limiter is a component to protect the receiver front end from undesired signal. A RF limiter is a key component whose output is constant level for all inputs above a critical value. A RF limiter use a diode to pass signals of low power while attenuating those above some threshold. A RF limiter for receiver protection in modern radar systems is playing a vital role in order to meet challenges of new interference threats and complicated electromagnetic environments. This paper proposed a new circuit for high power RF limiter whose structure is the combination of the PIN diode and Limit diode. PIN diode take a use of its isolation characteristics which act as a switch does. A 2 ㎾ RF limiter with 200 us pulse width at S-band was developed. It shows good agreements between estimated value and measured results.

주파수 변화에 따른 다결정 MgFe₂O₄의 초기 투자율 특성 연구

김성재(Seung-Jae Kim),정명득(Myung-Deuk Jeong),백종규(Jong-Gyu Paik) 한국자기학회 1994 韓國磁氣學會誌 Vol.4 No.2

This work addresses the relationship between initial complex permeability and porosity in polycrystalline Mg-ferrite material. The initial permeability corresponds to Snoek theory except the sample with large grains. The frequency which initial real permeability, μ' equal 1 due to domain rotation are found in the frequency range 50 - 80 [㎒]. Internal magnetic field which is considered as mainly anisotropy field is 100[Oe] which is obtained from the relationship between initial complex permeability and porosity in polycrystalline Mg-ferrite material. This is almost the half value of reported anisotropy field of single Mg-ferrite. The difference between them is almost due to domain wall effect in polycrystalline Mg-ferrite material.

기공율, 응력 및 입자 크기가 B-H Hysteresis loop 특성에 미치는 영향 연구

김성재(Seung-Jae Kim),정명득(Myung-Deuk Jeong),백종규(Jong-Gyu Paik) 한국자기학회 1994 韓國磁氣學會誌 Vol.4 No.2

Effects of density; inner-stress, and grain size on B-H hysteresis loop properties of Mg-ferrite were investigated.<br/> As the sintered bulk density increase, coercive force (Hc) decreasand squareness ratio increase. Coercive force was very dependent on inner-stress in sintered body, so coercive force increase from 1.95[Oe] to 4.35[Oe] when inner stress present in bulk, however, the squareness ratio was almost not changed. Coercive force and squareness ratio were independent on grain size of sintered body which is between 6-11 [㎛]

바이스태틱 레이더에서 아이소레인지-아이소도플러 컨투어 맵을 이용한 이미징 기법

윤재혁(Jae-Hyuk Youn),정용식(Yong-Seek Chung),정원주(Won-zoo Chung),정명득(Myung-Deuk Jeong),양훈기(Hoon-Gee Yang) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.2

바이스태틱 레이더 환경에서 지상 표적의 이미징은 수신 데이터 획득 시간 동안에 송신부 및 수신부의 이동에 따른 레인지 및 도플러 정보의 변화가 복잡하여 이에 대한 보상과정, 즉 이미징 과정이 모노스태틱 레이더 환경에 비해 상당히 어렵다. 본 논문에서는 아이소레인지(isorange)와 아이소도플러(isoDoppler) 컨투어 정보를 이용하여 이미징이 가능한 resolution 격자를 추출할 수 있는 바이스태틱 레이더 송수신기 geometry를 제시하고, 고정된 표적을 이미징할 수 있는 알고리즘을 제시한다. 또한, 이때 얻을 수 있는 해상도를 분석하고, 시뮬레이션으로 성능을 검증한다. Imaging in bistatic radar has been known a more difficult task than that in monostatic radar. It is because the behavior of the bistatic range and the bistatic Doppler due to the motion of a transmitter and a receiver is so random that the compensation procedure, which we call an imaging algorithm, is quite complicated. This paper presents a bistatic radar imaging algorithm that can be used in some specific bistatic radar geometry. We show this geometry can present rectangular-like resolution cell on isorange-isoDoppler contours map. We also present the associated resolution and simulation results.

근접 전계 시험 시설을 이용한 능동 위상 배열 안테나 송신 빔 패턴 측정

채희덕(Heeduck Chae),김한생(HanSaeng Kim),이동국(Dong-Kook Lee),정명득(Myung-Deuk Jeong),박종국(Jongkuk Park) 한국전자파학회 2011 한국전자파학회논문지 Vol.22 No.12

본 논문에서는 국내 최초로 개발되는 함상용 중거리 레이더에 사용되는 능동 위상 배열 안테나의 송신 빔 특성을 근접 전계 시험으로 측정하는 방안에 대하여 제시하였다. 측정하고자 하는 능동 위상 배열 안테나는 고출력 송신 빔을 펄스 형태로 방사하기 때문에 저출력의 연속적인 파형을 사용하는 일반적인 근접 전계 시험시설에서는 측정하기 어렵다. 그래서 본 논문에서는 고출력 송신 시에도 견딜 수 있도록 설계된 근접 전계 시험시설과 펄스 모드 측정을 지원하는 Agilent사의 PNA-X 네트웍 분석기를 이용한 근접 전계 시험으로 펄스 형태의 고출력 송신 빔을 방사하는 능동 위상 배열 안테나를 측정하는 방안에 대하여 제시하였고, 실제 개발된 능동 위상 배열 안테나의 고출력 송신 빔 패턴을 근접 전계 시험으로 측정하였다. 또한, 능동 위상 배열 안테나의 송신 특성인 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)를 측정하였고, 수학적인 계산을 통해 예측한 EIRP 값과 비교한 결과 0.1 ㏈의 오차 내에서 동일함을 확인하였다. In this paper, we proposed the transmit beam measurement method of active phased array antenna, which is installed in Korea"s first developed naval medium range radar, using near-field measurement facility. The pulse-mode high power characteristics of active phased array antenna"s trasmit-beam make it difficult to measure with general near-field measurement facilities where low power continuous RF signals are used. Thus, in this paper, the measurement method of active phased array antenna"s transmit beam in conjunction with the near-field measurement facility, which is suitable for the high-power transmit beam measurement, and PNA-X network analyzer(Agilent Technologies), which can support pulse-mode measurement, was proposed and measured by near-field measurement techniques. And the EIRP(Effective Isotropic Radiated Power), the transmit characteristic of active phased array antenna, was measured by the near field measurement techniques and compared to numerical estimation which was nearly equal with small difference of 0.1 ㏈.

능동 배열 레이더 시스템 구현을 위한 반도체형 송수신기 설계

이유리(Yu-Ri Lee),김종필(Jong-Pil Kim),이수호(Soo-Ho Lee),정명득(Myung-Deuk Jeong) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.12

본 논문에서는 능동 배열 레이더 시스템에 적용 가능한 S-band, ○ ㎾급 반도체형 송수신기의 설계 및 제작 측정에 관해서 소개하였다. 이득 63 ㏈, 최장 펄스 폭 200 usec, 최대 duty 10 %, 펄스간 안정도 63 ㏈의 송신 특성을 가지며, 이득 23 ㏈, 잡음 지수 3.2 ㏈의 수신 특성을 갖는다. 펄스간 안정도 분석을 위해 펄스 네트워크 분석기를 수신 모드로 사용하여 별도의 실험 셋업을 구성하였다. 측정 결과, 제시된 특성을 모두 만족하는 것을 확인하였다. This paper presents design and measurement result of S-band, ○ ㎾ solid-state transmitter and receiver for active array radar system. Transmitter characteristics show 63 ㏈ gain, 200 usec pulse width(max.), 10 % duty(max.) and 63 ㏈ pulse to pulse stability. Receiver characteristics show 23 ㏈ gain and 3.2 ㏈ noise figure. Receiving mode for pulse network analyzer is used for pulse to pulse stability measurement. Measurement results satisfies all specification.

S-대역 선형 배열 안테나의 급전 회로를 위한 스트립라인 10-출력 전력분배기

박일호(Il-Ho Park),김락영(Rak-Young Kim),박정용(Jung-Yong Park),정명득(Myung-Deuk Jeong),김동욱(Dong-Wook Kim) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.3

본 논문에서는 좁은 빔 특성을 가지고 35 dB 이상의 부엽 레벨(Side Lobe Level: SLL)을 가지는 Chebyshev 전류 분포의 선형 배열 안테나를 위한 고전력, 저손실의 스트립라인 10-출력 전력분배기를 설계, 제작하였다. T-junction 전력분배기를 기본 구조로 하여 단위 셀을 설계하였고, 설계된 단위 셀을 결합하여 전체 전력분배기를 설계하였다. 설계 시 특성 개선을 위하여 다중 임피던스 변환기와 변형된 링 하이브리드 구조를 적용하였고 커넥터 구조의 변경을 통한 동축선로-스트립라인 천이 구조의 개선으로 반사 및 삽입 손실 특성을 개선하였다. In this paper, a high-power and low-loss stripline 10-way power divider is designed and fabricated for the feed network of an S-band linear array antenna with Chebyshev current distribution which has a narrow beam width and low side lobe level(SLL) of 35 ㏈ or more. The unit cell of the power divider is based on a T-junction power divider and the whole divider is comprised of the cascaded unit cells. The multi-stage impedance transformer and modified ring hybrid are used in designing the power divider for performance improvement. And the reflection loss and insertion loss are improved by modifying a connector structure for a coaxial-to-stripline transition.