개방형 도파관 배열 안테나의 조향 소자 패턴 및 조향 임피던스에 관한 연구

유제우,라동균,김동석,김찬홍,박동철,Yu, Je-Woo,Rah, Dong-Kyoon,Kim, Dong-Seok,Kim, Chan-Hong,Park, Dong-Chul 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.1

본 논문에서는 직사각형 개방형 도파관들이 삼각 격자 형태로 배열된 구조의 조향 특성을 연구하였다. 무한배열 해석 이론에서의 도파관 모드와 플로케 모드 함수를 이용하여 도파관 내부와 외부의 전계 성분을 적분방정식으로 유도하고 이를 프로그램화하여 조향 소자 패턴과 조향 임피던스를 수치해석하였다. CST사의 MWS(Microwave Studio)와 Ansoft사의 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 이용하여 얻어진 시뮬레이션 결과와 계산된 결과를 비교하였고, 아울러 $8{\times}8$ 부배열을 제작하고 측정하여 시뮬레이션과 계산 결과와 비교함으로써 접근 방법의 타당성을 검증하였다. 제작된 부배열 안테나는 X-대역에 있는 중심주파수의 10.5 % 대역 내에서 E-면(방위각)과 H-면(고각) 조향 범위 ${\pm}45^{\circ}C,\;{\pm}20^{\circ}C$ 내에서 평탄한 이득을 갖고 또한 -10 dB 이하의 반사 손실을 갖는 것을 확인하였다. In this paper, the scan characteristics of phased array antenna consisted of rectangular open-ended waveguide with a triangular grid are investigated. An infinite array structure is analyzed by numerically solving the integral equation for the electric field over the waveguide aperture using waveguide mode function and Floquet mode function. Next, SEP(Scan Element Pattern) and SI(Scan Impedance) characteristics are simulated by CST's MWS(Microwave Studio) and Ansoft's HFSS(High Frequency Structure Simulator) for the finite and infinite array structures. Also, validity of these approaches is verified by comparing the calculated and simulated results with the measured ones for an $8{\times}8$ subarray. Within 10.5 % fractional bandwidth in the X-band, the fabricated subarray showed the flat gain characteristic in the scan range of ${\pm}45^{\circ}C$ in the E-plane(azimuth) and ${\pm}20^{\circ}C$ in the H-plane(elevation), and also showed the return loss characteristic of less than -10 dB.

영화 〈미나리〉 속 ‘공간과 오브제’의 이미지 상징

유제우 글로컬창의산업연구센터 2021 글로컬창의문화연구 Vol.10 No.1

보정 경로를 활용한 디지털 레이더의 능동 위상 배열 근접전계 수신시험

유제우(Je-Woo Yu),채희덕(Heeduck Chae),박종국(Jongkuk Park),임재환(Jae-Hwan Lim),김덕환(Duckhwan Kim),진형석(Hyoung-Seog Jin),김한생(Han-Saeng Kim) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.6

본 논문에서는 디지털 수신 능력을 갖는 능동 위상 배열 안테나의 근접전계 수신시험 중, 수신 채널에 이득 및 위상변화가 발생하더라도 보정 경로 및 수신 채널을 통과한 신호를 이용하여 수신 채널에 발생한 이득 및 위상 변화량을 추출하고, 이를 근접전계 데이터에 직접 보상하여 수신채널에 변화가 발생하지 않은 경우에 수행한 근접전계 시험과 동등한 결과를 획득할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 근접전계 수신시험을 위한 타이밍의 일정 구간에 보정경로를 통하여 수신 채널의 상태를 감시하는 시간 구간을 추가하고 이를 보정하는 방식이다. 제안한 방법의 검증을 위하여 디지털 수신 능력을 갖는 X-대역의 능동 위상 배열 안테나와 평면형 근접전계 시험 시설을 이용하여 측정하였다. 수신 채널에 변화가 보정된 보상 패턴과 수신 채널에 변화가 없었던 기준 패턴과 비교할 때, 제안한 방법이 유효함을 확인하였다. In this paper, the method is proposed that the equivalent result can be obtained by compensating the variation of gain and phase in the comparison with the result of near-field measurement which is obtained in the steady state, although the gain and phase variation of rx-channels occurred in the near-field rx-measurement of digital active phased array antenna. The proposed concept has the time section for monitoring the state of the rx-channels through the calibration path in the measurement timeline, and is the method for compensating the variation of state. For validating the proposed method, the fabricated X-band digital active phased array antenna and the planar near-field measurement facility is utilized. The proposed method is validated in the comparison with the compensated pattern which the unstable state of rx-channels is calibrated and the reference pattern obtained under the steady state of the rx-channels.

부산광역시 해안 무인도서의 보전(保全)과 활용

김항묵,유제우 한국항해항만학회 2009 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.공동학술

목도의 지질조사가 한국 역사상 이번에 처음으로 수행되었다. 목도가 중생대 말기 약7,000~8,000만년 전에 성층화산으로 분출하여 화산원형이 개석됨으로서 현재는 Planeze 단계를 지나 골격단계에 이른 것으로 밝혀졌다. 추후에 정밀조사를 한다면 분화구 자리도 찾아질 수 있을 것이다. 목도에는 50m고도에 해성단구면이 있다. 이는 제4단구면에 대비되고 홍적세 후기에 생성된 것으로 추정된다. 목도의 해안에 발달한 해안의 미지형으로는 해안단구, 해식애, 해식동, 파식대, 해안석주, 낭식장, 타포니(풍화혈)등이 발견되었다. 목도는 산경도(山徑圖)에 표시되어 있는 낙동정맥의 남방 연장선 위 몰운대 앞바다에 위치하며 “물에 뜬 거북이”형국(浮海金龜形) 혹은 “물에서 나오고 있는 거북이” 형국(出水金龜形)이다. 목도의 도서명은 그 정체성을 위하여 “유구도”(游龜島).“남구도”(南龜島).“회구도”(廻龜島)중에서 선택하여 개칭할 필요가 있다. 목도는 부산의 관광수요를 위한 새로운 관광명소로 발전, 개발되는데 필요한 관광자연배경을 충분히 가지고 있으며, 앞으로 이 무인도서가 부산의 등대섬, 그리고 유,무선도서와 연계하여 해양관광을 개발한다면 새로운 관광지로서 행양수도발전에 지대한 영향력을 가질 수 있다고 평가되었다. 묵도의 주변해역에 해양수족관과 해초정원을 조성하고 수목원을 조성하며 기타 해양문화공간조성의 종합기본계획이 이 연구에서 완성되었다. The geological survey of the Mokdo island is for the first time conduted in Korea history. The island had erupted before 70~80 million years as a strato-volcano. The original volcano had been dissected for long periods up to the skeletal stage through the planeze stage. If the island area is surveyed afterwrds in detail, the position of crater is available to be found, either. The coastal terrace is found at 50m level in Mokdo island which is correlated to its fourth plane. The microgeomorphological features as coastal terrace, cliff, sea cave, wave-cut bench, sea stacks, notch, and tafoni, etc. were described. The Mogdo island is located off Molundae at the extension of Nagdong Jeongmaeg(낙동정맥.洛東止版) showing a "floating turtle". The name of Mogdo island is needed to change to the "Y oo-goo-do" which means the swimming turtle. The Mokdo island is as suitable tourist attraction for if has enough tourism sesouccesein sea. The deuelopsment of coartal sightseeing anound lighthoure and uninhabited islands will hare an impontant effect upon constnction of the oceanic capitol city of Busan Haabor. The master plan built up an arboretum on the island, a coastal oceanarium, a seaweeds garden under sea coast, and other oceanic culture-spaces is completed in the study.

위성 SAR용 이중 반사판 검증을 위한 위상 배열 급전기 설계 및 제작

이재민,유제우,채희덕,박종국,정화영,이재덕,이동우,김세영 한국전자파학회 2022 한국전자파학회논문지 Vol.33 No.10

In this study, when developing a phased array feeder for the verification of dual reflector antennas for satellite synthetic aperture radar (SAR) applications, the main component test and performance verification of the feeder were considered. The performance was verified at the level of the component radiator, radiofrequency/control board, and integrated phased array feeder with specifications, including the bandwidth, polarization, directivity, beam width, and side lobe, required for the feeder. Accordingly, it was confirmed that the bandwidth was 19.18 % (H) and 16.07 % (V), directivity was 38.42 dBi (H), 38.32 dBi (V), HPBW Az/El 2.064° (H)/2.187° (H), 2.083° (V)/2.202° (V), and the side lobe was under −12.84 dB (H), −13.05 dB (V). Therefore, we verified that it can be adopted as a phased array feeder for the verification of dual reflector antennas for satellite SAR applications.

위성 SAR용 광대역 이중편파 적층형 패치 배열 안테나 설계 및 제작

이재민,유제우,채희덕,이유리,정화영,김종필,박종국,Lee, Jae-Min,Yu, Je-Woo,Chae, Heeduck,Lee, YuRi,Jung, Hwa-Young,Kim, JongPil,Park, Jongkuk 한국ITS학회 2021 한국ITS학회논문지 Vol.20 No.2

본 논문에서는 위성 SAR 시스템에 적용하기 위한 광대역 이중편파 적층형 패치 안테나를 설계하고 제작 결과를 제시하였다. 위성 SAR 분야에 주로 적용되는 X-대역에서 위성 SAR 시스템의 영상 품질 향상을 위해 손실 최소화, 광대역 동작 그리고 능동위상배열안테나에 적용이 가능하도록 능동반사손실 최소화 관점에서 안테나를 설계하였다. 제작된 안테나의 대역폭은 능동반사손실 -10 dB 이하 기준에서, 수직/수평 편파 각각 19.26%/19.79% 이며, 손실은 주파수 평균으로 수직/수평 편파 각각 0.797 dB/0.799 dB 로 확인되었다. 또한, 근접전계시험으로 안테나의 빔 패턴을 확인하다. 그 결과, 배열이론을 바탕으로 계산된 이상적 패턴과 비교하여, 측정된 패턴 및 지향성이 매우 유사함을 확인하였다. This paper proposes a wide-band dual-polarization stacked patch array antenna for satellite SAR system applications. The array antenna was designed for loss minimization and wide-band characteristics to enhance the performance of the SAR system and optimize it for active return loss in applications to active phased arrays. The fabricated array antenna showed a performance of 19.26%/19.79% fractional bandwidth within the -10 dB reference level of the active return loss and showed loss characteristics of 0.797 dB/0.799 dB averaged within the operational frequency for both H/V-polarization cases. The pattern performance was verified by comparing the measured patterns with the calculated patterns obtained by the array factor.

복합재를 적용한 반사판 안테나 곡면 패널의 반사 특성 측정을 위한 새로운 방법

임정환,이재욱,이택경,정화영,유제우,이재민 한국전자파학회 2019 한국전자파학회논문지 Vol.30 No.11

It is essential to analyze the electrical characteristics of composite materials, such as Carbon Fiber Reinforced Polymer(CFRP), as their electromagnetic properties change according to the method of fabrication. However, the conventional method cannot be applied to paraboloid-shaped deployable reflector antenna panel. In this paper, we analyze the effect of errors generated by waveguide to coaxial adapter while measuring the reflection characteristics of a curved specimen. Using the proposed structure of the adapter, it is confirmed that the reflection characteristics of a curved specimen can be measured by compensating the effect of error that occurs at the interface between the curved surface and the vertical flange waveguide.

재귀적 소자 교환 방식을 이용한 능동위상배열안테나 부배열 구조 최적화 알고리즘

채희덕(Heeduck Chae),주정명(Joung Myoung Joo),유제우(Je-Woo Yu),박종국(Jongkuk Park) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.8

능동위상배열레이다 기술의 발전에 따라 최근에는 수십 개의 디지털 수신기를 사용하여 부배열 단위에서 수신된 신호를 디지털적인 방법으로 합성하는 능동위상배열안테나가 개발되고 있다. 디지털 빔 합성시 빔 특성은 부배열 단위의 가중치에 의해서도 영향을 받지만, 부배열 구조의 형상에 의해서도 크게 영향을 받는다. 그래서 본 논문에서는 재귀적인 소자 교환 방식을 사용하여 부배열 구조를 생성하는 방법과 운용하는 빔의 부엽을 최소화할 수 있도록 부배열 구조를 최적화하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 알고리즘을 적용하여 디지털 빔 형성에 가장 많이 사용되는 모노펄스빔과 펜슬 다중빔에 대해 각각 또는 동시에 최대 부엽을 최소화하는 최적화된 부배열 구조 해를 찾아 그 결과를 제시하였다. With the development of active phased array radar technology in recent years, active phased array antennas, which digitally combine signals received from subarray units using dozens of digital receiver, have been developed. The beam characteristics are greatly affected by the shape of the subarray structure as well as the weight of subarray in digital beamforming. So in this paper, the method to generate subarray structures by using recursive element exchanging method and the method to optimize subarray structures that can minimize sidelobes of operating beams are proposed. Additionally it presents the result to find the optimized subarray structure to minimize the maximum sidelobe of monopulse beam and pencil multi-beam respectively or simultaneously which are commonly used for digital beamforming by applying the algorithm propsed in this paper.