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        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.

      • KCI등재

        L대역 MFR용 완전디지털배열안테나의 송수신 구조 설계 및 정렬 방법

        임재환(Jae-Hwan Lim),박세준(Se-Jun Park),황성환(Sung-Hwan Hwang),주정명(Joung-Myoung Joo),진형석(Hyung-Suk Jin),권민상(Min-Sang Kwon),김우성(Woo-Sung Kim) 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.1

        최근 레이다용 안테나의 구조는 능동위상배열에서 완전디지털배열 구조로 변화가 이루어지고 있는 상황이다. 기존에는 반도체 소자 기술의 한계로 인해 적은 면적에 송수신기 및 디지털변환구조를 구현하는 것이 어려운 일이었다. 하지만 급속한 반도체 소자의 발전을 통해 L대역에서 디지털 TRM 내부에 배열소자 별로 송수신채널과 ADC를 모두 구현하는 것이 가능해졌다. 본 논문에서는 MFR용 L대역 완전디지털배열안테나의 주요 요소인 디지털 TRM과 분산형으로 구현된 송수신 구조를 배열안테나로 동작하게 하기 위한 정렬용 측정 구조를 제시하였다. 구현된 완전디지털배열안테나를 본 논문에서 제시한 방식으로 송수신 정렬을 수행한 후 빔패턴 측정을 통해 빔의 형성이 완벽하게 이루어짐을 확인하였다. 이에 더하여 수신 멀티빔을 생성하여 완전디지털배열의 자유로운 빔형성 기능을 확인할 수 있었다. Currently, antenna technology is developing to a full digital array structure from the previous active phase array antenna. Thus far, it has been challenging to build a full digital array antenna, because making a small transceiver with an analog digital converter for each array element has technical limitations in semiconductor devices. However, it is now possible to fabricate a digital TR-module having a transceiver and analog digital converter for each element in the L-band. In this thesis, the results of the L-band digital TR-module and alignment method for a full digital array structure are presented to verify the possibility of a digital active array antenna. Transmitting beam and receiving multi-beam measurements were performed, which proved the free beam-forming function of the full digital array.

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