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본 논문에서는 전기적으로 크기가 큰 능동 위상 배열 안테나에서 발생하는 빔-편이(beam-squint) 현상을 해결할 수 있는 시간 지연기를 설계 및 제작하고, 측정 결과를 고찰한다. 시간 지연기는 4-bit 스위치로 제어되는 마이크로스트립 라인으로 설계되었으며, 시간 지연 구조의 손실을 보상해 주기 위해 송수신 경로에 MMIC 증폭기 모듈을 추가하였다. 시간 지연기의 측정을 통해 지연 상태별 이득 및 위상, P1dB, 수신 잡음 지수 등의 전기적 성능 규격을 만족함을 확인하였다. 또한, 제작된 시간 지연기의 성능 검증을 위해 측정 결과를 광대역 능동 위상 배열 안테나에 적용하여 빔 패턴 보정 효과를 확인하였다. X 밴드 대역에서 800 MHz 대역차를 갖는 675.8 mm 크기의 안테나에 대해 빔 편이 현상을 보정해 본 결과 ±1°이던 주파수에 따른 조향각 오차가 ±0.1° 이내로 줄어드는 효과를 확인하였으며, 향후 광대역 능동 위상 배열 안테나 시스템에 적용 가능성을 확인하였다.

In this paper, we have designed TDL(True-time Delay Line) for eliminating beam-squint occurring in active phased array antenna with large electrical size operated in wide bandwidth, and have tested its electrical performance. The proposed TDL device is composed of 4-bit microstrip delay line structure and MMIC amplifier for compensation of the delay-line loss. The measured results of gain and phase versus delay state satisfy the electrical requirements, also P1dB output power and noise figure meet the requirement. To verify the performance of fabricated TDL, we have simulated the beam patterns of wide-band active phased array antenna using the measured results and have certified the beam pattern compensation performance. As a result of simulated beam pattern compensation with respect to the 675.8 mm size antenna which is operated in X-band, 800 MHz bandwidth, we have reduced the beam squint error of ??with ?.1? So this TDL module is able to be applied to active phase array antenna system.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
유전 알고리즘을 이용한 인덕터 장하 소형 루프 안테나 설계 조규영 ;김재희 ;박위상 pp.1021-1030

다중 모드 다중 대역(MMMB) 통신 환경을 위한 매크로-마이크로 주파수 재구성 안테나 염인수 ;최정환 ;정영배 ;김동호 ;정창원 pp.1031-1041

X-Band 모노펄스 추적 레이더를 위한 광대역 도파관 Magic-T 최적화 설계 황금철 pp.1042-1049

능동 위상 배열 SAR 안테나를 위한 X-대역 송수신 모듈의 설계 및 제작 정민길 ;김상근 ;나형기 ;이종환 ;이동우 ;백승훈 pp.1050-1060

광대역 위상 배열 안테나의 빔 편이(Beam-Squint) 현상 제거를 위한 4-Bit 시간 지연기 설계 김상근 ;정민길 ;김수범 ;나형기 ;김세영 ;성진봉 ;백승훈 pp.1061-1070

'ㅂ'자 자수형 도전사 UHF RFID 태그 안테나 정유정 ;김연호 ;이경환 pp.1071-1076

고속 스캔 MTI 펄스 레이더의 지형 클러터 제거 능력 최적화에 관한 연구 김종건 ;장헌순 pp.1077-1083

Metamaterial 발룬으로 급전된 Capacitively Loaded 루프 안테나 정윤권 ;이범선 pp.1084-1090

전송 이론을 이용한 공진 MTM-TL 특성 분석 및 응용 장성남 ;이범선 pp.1091-1096

브랜치 소자를 갖는 십자형 모노폴 안테나의 설계 김병훈 ;최학근 ;박재현 pp.1097-1106

130 nm CMOS 공정을 이용한 K-Band 주파수 분배기 설계 남상규 ;박득희 ;김성균 ;김병성 pp.1107-1113

글자 모양의 자수형 도전사 UHF RFID 태그 안테나 디자인 최재한 ;정유정 pp.1114-1120

참고문헌 (6건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 R. C. Hansen, Phased Array Antennas, Wiley, p. 16, 171, 1998. 미소장
2 The first demonstration of an optically steered microwave phased array antenna using true-time-delay 네이버 미소장
3 Reconfigurable Delay Time Polymer Planar Lightwave Circuit for an X-band Phased-Array Antenna Demonstration 네이버 미소장
4 Distributed MEMS true-time delay phase shifters and wide-band switches 네이버 미소장
5 Jihong Yan, Zishu He, and Chunlin Han, "Design and implementation of optical true time delay in optically controlled phased array antennas", IEEE Radar, 2006. CIE '06. International Conference. 미소장
6 ADS(Advanced Design System) 2008. 미소장

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