코플래너 도파로 해석을 위한 정확한 Closed―Form 그린함수

姜鍊德(Yeon-Duk Kang),李澤璟(Taek-Kyung Lee) 大韓電子工學會 2000 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.37 No.11

저위상잡음 특성을 갖는 광대역 X밴드 전압조정발진기의 설계 및 제작

강연덕(Yeon-Duk Kang),Voschenko Vlerey,전종훈(Jong-Hoon Chun) 한국통신학회 2002 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2002 No.11

일반적인 전원을 포함하는 평판구조에 대한 정확한 Closed-form 그린함수

강연덕,이택경,Kang Yeon-Duk,Lee Taek-Kyung 대한전자공학회 2004 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.41 No.6

정확한 closed-form 근린함수 계산방법은 공간영역 그린함수에 포함된 Sommerfeld 적분의 계산시간을 줄이기 위해 기존에 이용되어온 복소 영상법(Complex image method)과 2단계 근사화법(Two-level approach)에 비해 훨씬 적은 오차를 갖는다. 본 논문에서는 정확한 closed-form 그린함수 계산방법을 일반적인 전원을 포함하는 평판구조에 적용하는 방법을 제안하였다. In the integration of Sommerfeld type for space domain Green's function, a accurate closed-from Green's function method provides more exact solution than the typical complex image method and two-level method. The accurate closed-form Green's function method is applied to obtain the space domain Green's functions of planar structures with general sources. Please put the abstract of paper here.

[고주파 회로] X밴드 광대역 전압조정발진기의 설계 및 제작

성연재(Yeon-Jae Sung),강연덕(Yeon-Duk Kang),이택경(Teak-Kyung Lee) 한국통신학회 1997 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1997 No.11

이중층 패치와 부분 제거된 접지면을 이용한 광대역 평판형 역 F 안테나의 설계

이광재,이용희,강연덕,이택경,Lee, Kwang-Jae,Lee, Young-Hee,Kang, Yeon-Duk,Lee, Taek-Kyung 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.9

본 논문에서는 이중층의 패치와 제거된 접지면을 이용하여 광대역 평판형 역 F 안테나(PIFA)를 설계하였다. 제안된 안테나는 급전부를 공유하게 한 이중 층 패치의 슬릿을 통해 공진점을 조절하였고 접지면을 부분 제거하여 임피던스 정합을 개선하였다. 대역폭은 VSWR 2 이하 기준 1,492 MHz(BW: 67.7 %, 1,457${\sim}$2,949 MHz)와 VSWR 2.5 이 하 기준 1,170 MHz(BW: 21 %, 4,970${\sim}$6,140 MHz)를 얻었다. 이는 DCS 1800, DCS1900, UMTS (W-CDMA), WiBro, WLAN(IEEE 802.11b), Satellite DMB, WLAN (IEEE802.11a) 총 7개의 무선 통신 서비스를 만족한다. 방사 패턴은 전 방향에서 신호의 송수신이 가능하였고 대역 내에서 주파수별 서로 유사한 형태를 가졌다. In this paper, we proposed a wideband design of planar inverted-F antenna(PIFA) using two-layer, patches and modified ground structure. The antenna consists of two layer patches with common feed and modified ground plane to control resonance frequency and antenna input impedance. The measured bandwidth is 1,492 MHz(BW: 67.7 %, 1,457${\sim}2,949$ MHz) for VSWR<2, and 1,170 MHz(BW: 21 %, 4,970${\sim}$6,140 MHz) for VSWR<2.5. It covers service bands of DCS1800, DCS1900, UMTS(WCDMA), WiBro, WLAN(IEEE 802.11b), satellite DMB. WLAN(IEEE 802.11a) in Korea and radiation patterns shows constant figure with frequency change.

기생소자에 의한 소형 평면 맴돌이형 모노폴 안테나

이현규,이택경,장원호,강연덕,Lee Hyun-Kyu,Lee Taek-Kyung,Jang Won-Ho,Kang Yeon-Duk 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.6

본 논문에서는 기생소자를 사용하여 소형화된 평면형 맴돌이형 모노폴 안테나를 제안한다. 이 기생소자는 십자형태의 스트립과 L자 형태로 구부러진 스트립으로 구성되며 방사체가 있는 기판의 반대면에 인쇄된다. 이 기생소자를 적용시 맴돌이형 모노폴 안테나는 기생소자가 없는 모노폴 안테나에 비해 $32\%$의 안테나크기 축소 효과를 가진다. 또한 이 안테나의 수평 단면 복사 패턴은 일반적인 모노폴 안테나에서 요구되는 등방향성을 유지한다. 제안된 안테나는 TV 채널 12번을 사용하는 지상파 digital multimedia broadcasting(DMB) 수신기용으로 설계되었다. In this paper, a small-sized planar square-spiral monopole antenna is proposed by using parasitic elements. The Parasitic element is composed of a crossed strip and additional right-angle folded(L-type) stirps. And these parasitic elements are printed on a substrate which is the opposite side of a radiation element . When the parasitic elements are used, the size of the square-spiral monopole antenna is reduced by $32\%$ for the same operating frequency compared to the antenna without parasitic elements. The radiation pattern of the proposed antenna is nearly omni-directional in azimuth. The designed antenna can be used in the application of channel 12 digital mulimedia broadcasting(DMB) handset.

거리-도플러 클러스터링 방법을 사용한 인접한 표적들의 분리

공영주,우선걸,박성호,유성현,강연덕,Kong, Young-Joo,Woo, Seon-Keol,Park, Sung-Ho,Ryu, Seong-Hyun,Kang, Yeon-Duk 한국인터넷방송통신학회 2020 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.20 No.2

클러스터링 알고리즘은 유사한 특성을 가진 데이터들을 같은 집단으로 분류하는 방법이다. 레이다 시스템에서는 CFAR 알고리즘 수행한 결과에 대하여 인접한 hit들을 하나로 묶는 방법으로 주로 사용된다. 그러나 인접한 표적의 경우에는 일반적인 클러스터링 방안으로 수행하면 하나의 표적으로 탐지될 경우가 많다. 본 논문에서는 인접한 표적을 분리하기 위한 이중 클러스터링 방안에 대하여 서술한다. 연산시간 단축을 위하여 거리방향으로 클러스터링 수행 후 거리방향 클러스터링 결과를 이용하여 도플러 방향으로 클러스터링을 수행한다. 거리-도플러 방향으로 각각 클러스터링을 수행하기에 표적의 수가 증가하더라도 연산시간의 변화는 극히 적다. The clustering algorithm is the grouping of similar objects. In radar system, it is mainly used to group adjacent hits using the CFAR algorithm results. However it is difficult to separate adjacent targets by a general clustering method. In this paper, we describe how to separate adjacent targets using double clustering method. First, we execute a range direction clustering. And we find the inflection point and separate it. Next, we execute a doppler direction clustering using range clustering results. This method makes the computation time less change even if the target increases by range-doppler clustering respectively.

고성능 레이다용 저잡음 하이브리드 주파수합성기 설계 및 제작

김동식(Dong-Sik Kim),김종필(Jong-Pil Kim),이주영(Ju-Young Lee),강연덕(Yeon Duk Kang),김선주(Sun-Ju Kim) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.1

본 논문에서는 고성능 레이다를 위한 저잡음, 고안정 성능을 보유한 새로운 구조의 주파수합성기를 설계 및 제작 하였다. 날로 발전하는 스텔스 기능과 고해상도의 SAR 영상을 확보하기 위해서는 높은 주파수 순도와 초저잡음 특성이 요구되고 있으며, 이를 만족하기 위하여 본 연구에서는 DAS, DDS의 장점을 합성한 새로운 하이브리드 주파수합성기를 개발하였으며, 시험을 통하여 그 성능을 확인하였다. 개발된 주파수 합성기는 X대역에서 10% 이상의 운용대역폭을 보유하고 있으며, 1usec 이하의 빠른 주파수변환속도를 보유하고 있다. 또한, X대역 주파수에서 10kHz 옵셋 주파수에서.136dBc/Hz의 우수한 위상잡음을 보유하고 있다. 이는 기존 X대역 레이다용 주파수합성기보다 10dB 이상 개선된 성능이다. 또한, 개발된 하이브리드 주파수합성기에서 생성되는 주파수를 이용하여 L대역과 C대역에서도 활용이 가능하며, 추후 국내 AESA 레이다뿐만 아니라 고해상도 SAR레이다 그리고 고성능 지상레이다에 적용하여 성능개선이 가능하다. Modern radar system requires high spectral purity and low phase noise characteristics for very low RCS target detection and high resolution SAR (Synthetic Aperture Radar) image. This paper presents a new X-band high stable frequency synthesizer for high performance radar system, which combines DAS (Direct Analog Synthesizer) and DDS (Direct Digital Synthesizer) techniques, in order to cope with very low phase noise and high frequency agility requirements. This synthesizer offers more than 10% operating bandwidth in X-band frequency and fast agile time lower than 1 usec. Also, the phase noise at 10kHz offset is lower than –136dBc/Hz, which shows an improvement of more than 10dB compared to the current state of art frequency synthesizer. This architecture can be applied to L-band and C-band application as well. This frequency synthesizer is able to used in modern AESA (Active Electronically Scanned Array) radar system and high resolution SAR application.

완전 디지털 다기능 레이다에 적용 가능한 능동 위상 배열 안테나의 수신 근접전계 시험

주정명(JoungMyoung Joo),임재환(Jae-Hwan Lim),황성환(Sung-Hwan Hwang),박종국(Jongkuk Park),강연덕(Yeon-Duk Kang),한일탁(Il-Tak Han),김두수(Doo-Soo Kim),이동국(Dong-Kook Lee) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.2

본 논문에서는 다기능 레이다에 적용 가능한 디지털 능동 위상 배열 안테나의 수신 근접전계 시험에 대해 기술하였다. 먼저 아날로그형 능동 위상 배열 안테나와의 구조적인 차이로 인해, 기존의 수신 근접전계 시험 구성을 그대로 적용하기 어려우므로 디지털 능동 위상 배열 안테나에 적합한 수신 근접전계 시험 구성을 제안하였다. 시뮬레이션에서는 근접전계 측정 시 발생한 누설 신호에 의해 왜곡된 빔 패턴과 누설 신호 보상 결과를 제시하고, 이 결과를 바탕으로 측정된 근접전계 데이터를 검토하였다. 또한, 동시 측정된 7개의 수신 근접전계 데이터를 원전계 빔 패턴으로 변환하여 디지털 다중 빔 형성 기능을 검증하고, 보어사이트에 대해서는 빔 패턴 및 주요 성능에 대한 결과를 제시하였다. 마지막으로, 측정된 수신 빔을 이용해 합/차 패턴을 생성하고, 모노펄스 기울기를 계산하였다. 측정된 모든 결과가 이상적인 빔 패턴 및 계산 결과와 매우 유사함을 보임으로써, 제안된 수신 근접전계 시험 구성 및 측정 결과에 대한 유효성을 검증하였다. Herein, we describe the receiving (Rx) near-field measurement of digital active phased array antennas applicable to multifunction radars. Because of the structural differences with analog active phased array antennas, it is difficult to apply the conventional Rx near-field test configuration. Therefore, we have proposed a configuration of a near-field test suitable for digital active phased arrays. In the simulation, the results are presented for the beam pattern distorted by the leakage signal generated in the near field test and the beam pattern corrected for these leakage signal. After which, based on these results, the measured near-field data is reviewed. Furthermore, by converting seven near-field data measured simultaneously with far-field patterns, multiple digital beam-forming features were verified, and for the boresight, the beam patterns and its main findings were presented. Finally, sum/difference patterns were generated with multiple Rx beams, and the monopulse slope was calculated. By demonstrating that all the measured results are very similar to the ideal beam patterns and the calculation results, the validity of the proposed Rx near-field test configuration with the measurement results is verified.

1차 Radiative Transfer 모델의 입력 변수 민감도 조사를 통한 농림 지역의 간단한 마이크로파 산란 모델 개발

박신명(Sinmyong Park),손성환(SungHwan Sohn),문현욱(Hyun-Wook Moon),유동길(Dong-Gil Yoo),강연덕(Yeon-Duk Kang),오이석(Yisok Oh) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.4

본 논문에서는 농림지역에서 마이크로파 후방산란 계산에 사용할 수 있는 1차 RT(radiative transfer) 모델의 입력 변수 민감도 조사를 통해 입력 변수의 수를 줄여 개발한 간단한 마이크로파 산란 모델을 제시한다. 먼저 1차 RT 모델을 사용하여 다양한 초목과 표면 조건에 대한 광범위한 마이크로파 후방산란 계수 데이터베이스를 생성한다. 이 데이터베이스는 COSMO-SkyMed SAR(synthetic aperture radar)와 HPS(Hongik polarimetric scatterometer)에 의해 획득된 농림 지역의 후방 산란 계수와 기존 산란 모델에 의해 계산된 후방산란 계수와 현장 실측 데이터로 구성된다. 현장 실측 데이터를 기반으로 초목이 가질 수 있는 입력 변수의 최소와 최대값을 설정하여 그에 따른 후방산란 계수를 계산하였다. 또한 GSA(global sensitivity analysis) 기법을 사용하여 입력 변수의 민감도를 조사하였다. 초목과 표면, 주파수 등 32개 입력 변수의 다양한 범위에 대해 계산된 민감도를 기반으로 총 32개의 입력 변수 중 12개의 입력 변수를 선택하였다. 선택된 12개의 입력 변수만을 사용하여 1차 RT 모델로 후방산란 계수를 계산하였으며, 측정 데이터와 비교하였다. 측정 데이터와 기존 1차 RT 모델 간의 RMSE(root mean square error)는 약 0.91 dB이며, 간단한 산란 모델 간의 RMSE는 약 0.95 dB이다. 간단한 산란 모델의 입력 변수는 약 1/3로 줄었지만 정확도는 유지되는 것을 확인할 수 있다. This paper presents a simple microwave backscattering model achieved by reducing the number of input parameters, based on sensitivity examinations of the input parameters of the 1<SUP>st</SUP>-order radiative transfer(RT) model. The proposed model can be used to compute the microwave backscattering coefficients in agricultural areas. First, we generated an extensive database of microwave backscattering coefficients corresponding to various vegetation and surface conditions, using the 1<SUP>st</SUP>-order RT technique. This database comprises the backscattering coefficients of agricultural areas acquired via COSMO-SkyMed synthetic aperture radar and the Hongik polarimetric scatterometer and also the backscattering coefficients computed using existing scattering models and in-situ measured ground-truth data corresponding to radar data. Subsequently, we examine the sensitivity of the input parameters based on the difference between backscattering coefficients and global sensitivity analyses. Among a total of 32 input parameters, based on the sensitivities calculated for various vegetation types, frequencies, and ranges, 12 input parameters of the RT model exhibited the highest sensitivity. Thereafter, we verified the accuracy of the proposed simple scattering model for agricultural areas. The root mean square error(RMSE) between the measurement data and the simple model is approximately 0.95 dB, whereas the RMSE between the measurement data and the 1st-order RT model is 0.91 dB. Although the number of input parameters for the simple model is reduced by approximately one third, the accuracy of the scattering model is maintained.