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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.
완전 디지털 레이다에 적용 가능한 능동위상배열안테나 근접전계 수신 시험
채희덕(Heeduck Chae),이재민(Jae-Min Lee),김영완(Young-Wan Kim),김한생(HanSaeng Kim),진형석(Hyoung Seog Jin),박종국(Jongkuk Park) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.7
소자 단위에서 디지털로 신호를 수신하는 완전 디지털 수신 능동위상배열안테나는 최종적인 수신 빔을 디지털 빔형성 방법으로 합성하므로 일반적인 근접전계 시험 방법을 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 완전 디지털 수신능동위상배열안테나를 시험하기 위한 근접전계 수신 시험 구성과 방법을 제시하였다. 또한, 디지털 빔 합성 과정과 잡음합성 과정을 토대로 근접전계 수신 시험을 통해 수신 빔 패턴 뿐 아니라, 수신 성능을 대표하는 안테나의 이득 대비시스템 잡음 온도의 비(G/T)를 측정하는 방법을 제시하고, 실제 개발된 L-밴드 장거리레이다용 완전 디지털 수신 능동위상배열안테나를 이용하여 검증한 결과를 제시하였다. A full digital receiving active phased array antenna generates final receiving beams by digital beam forming of received digital signals in element-level that makes difficult to use typical near-field measurement method. Thus in this paper, a modified near-field measurement method which is suitable for full digital receiving active phased array antenna is proposed. Also the measured results of receiving beam pattern and G/T using developed L-band full digital receiving active phased array antenna are shown for the verification of proposed method.
π형 단면의 내풍안정성에 미치는 페어링 효과에 관한 연구
김희덕(Heeduck Kim) 한국유체기계학회 2006 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.- No.-
In this paper, the fairing effects on the aerodynamics stability of basic plate-girder sections are investigated trough wind tunnel tests. As basis sections, two types of π shape sections with aspect ratios(D/B) of 1/5 and 1/10 are employed as the basic sections. And three types of triangular fairings are applied such as right-angled triangle(F1), inverted right-angled triangle(F2) and regular triangle(F3). The effects of attack angle on the dynamic response of each section are also investigated. As the results of experiments, fairings F2 is most effective to suppress flutter phenomenon or vortex induced vibration among three types of fairings.
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 ㏈.