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[국내논문] X-대역 2차원 위상배열안테나 빔조향 시스템 개발
The Development of a Beam Steering System for X-band 2-D Phased Array Antenna 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.11 no.4 = no.35, 2008년, pp.92 - 98  

김두수 (국방과학연구소)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A beam steering system of X-band 2-D phased array antenna for radar application is developed. The beam steering system consists of real-time command generator, beam steering unit, control PCB of array module and power supply. It plays a role of beam steering and on-line check of phased array antenna...

주제어

#위상배열안테나   #빔조향  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 동작원리 및 주요 기능은 수 천개 이상의 배열소자를 갖는 일반적인 다기능레이더의 배열안테나와 동일한 형태이다. 따라서 본 연구는 다기능 레이더의 빔조향 시스템 개발에 중요한 기반기술을 제공한다고 할 수 있다.
  • 본 논문에서는 2차원 전자적 빔조향이 가능한 X-대역 위상배열안테나의 빔조향 시스템에 대해 기술하였다. 구현된 위상배열안테나는 크게 RF 구성품, 빔조향 시스템 및 기계구조로 구성되어 있으며 배열안테나는 총 128개(8×16)의 배열소자로 구성되어 있다.
  • 본 논문에서는 중심주파수를 기준으로 ±5%의 주파수 범위에서 방위각 및 고각 방향으로 ±45° 범위에 대해 빔조향 성능을 만족하는 X-대역 2차원 위상배열안테나 빔조향 시스템의 개발에 대해 기술하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전자적 빔조향을 이용한 위상배열안테나의 장점은 무엇인가? 전자적 빔조향을 이용한 위상배열안테나는 빔조향 속도, 빔운용의 자유도, 빔모양의 가변성 등의 장점으로 인해 고성능 레이더와 위성통신 안테나에 널리 사용되고 있다[1～3]. 특히 광범위한 영역에 대해서 정확한 위치탐지와 신속한 반응속도가 필요한 레이더 분야에서 위상배열안테나는 없어서는 안 될 핵심 부품이다.
위상배열안테나를 사용하는 레이더는 어떻게 구분되는가? 특히 광범위한 영역에 대해서 정확한 위치탐지와 신속한 반응속도가 필요한 레이더 분야에서 위상배열안테나는 없어서는 안 될 핵심 부품이다. 위상배열안테나를 사용하는 레이더는 크게 3차원 레이더와 다기능레이더로 구분된다. 3차원 레이더는 주로 단일 펜슬 빔을 사용하여 고각방향은 전자적 으로 빔조향을 하고 방위각 방향은 기계적 회전에 의한 빔조향을 하게 된다.
위상배열안테나를 사용하는 레이더 중 3차원 레이더의 특징은 무엇인가? 위상배열안테나를 사용하는 레이더는 크게 3차원 레이더와 다기능레이더로 구분된다. 3차원 레이더는 주로 단일 펜슬 빔을 사용하여 고각방향은 전자적 으로 빔조향을 하고 방위각 방향은 기계적 회전에 의한 빔조향을 하게 된다. 반면에 다양한 표적을 취급하고, 고속/고기동 표적 및 매우 낮은 레이더 유효 단면적을 가지는 표적에 대응하고, 빠른 반응시간과 다수표적에 대한 동시교전능력을 가지려면 2차원 전자 빔조향을 하는 완전 위상배열레이더인 다기능레이더가 필요하게 된다[4].
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참고문헌 (5)

  1. M. I. Skolnik, Introduction to radar systems, McGraw-Hill, 1980 

  2. J. D. Kraus and R. J. Marhefka, 'Antennas for all applications', McGraw-Hill, 2002 

  3. R. S. Chu, K. M. Lee and A. T. S. Wang, 'Multiband Phased-array Antenna with Interleaved Tapered-elements and Waveguide Radiators', IEEE Int. Antennas and Propagat. Symp. Dig., Baltimore, MD, pp. 1616-1619, 1996 

  4. M. I. Skolnik, 'Radar handbook', McGraw- Hill, 1990 

  5. T. A. Milligan, 'Modern Antenna Design', McGraw-Hill, 1985 

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