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능동위상배열 안테나를 위한 Ka-대역 8채널 송신능동모듈 설계
A Ka-band 8-channel TX Active Module Design for Active Phased Array Antenna 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.17 no.2, 2013년, pp.135 - 139  

정영배 (Dept. of Electronics and Control Engineering, Hanbat National University)

초록
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본 논문에서는 Ka-대역에서 동작하는 8채널 송신능동채널모듈을 소개한다. 본 모듈은 이동 위성통신용 능동위상배열안테나 시스템에 적용되며, 이를 위하여, 시스템의 크기와 중량의 상당부분을 차지하는 능동부 구조를 최적화하여 개별채널로 구성되는 기존의 능동모듈에 비하여 크기 및 중량을 소형화할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 한 개의 모듈에 다수의 능동채널을 구비함으로써 발생될 수 있는 채널 간의 전기적 간섭을 최소화함으로써, 구성된 개별 채널이 최적의 상태에서 동작하도록 하였다. 시제품의 성능시험을 통한 채널 간의 최대 이득편차는 ${\pm}1.3dB$이며, 최소 채널출력은 21.5dBm이며, 위상천이기 제어에 따른 채널이득 변화량은 ${\pm}1.0dB$이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the 8-channel active module operated in Ka-band. The module is designed for the mobile satellite communication antenna systems, and the module structure has the merit to minimize the size and weight of the antenna systems by 30% compared with the conventional systems using the ac...

주제어

#Active module   #Phased array   #antenna   #multi channel   #Ka-band  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 상술한 바와 같이, 차량, 선박 및 항공기 등의 이동체(Mobile vehicles)에 탑재되어 위성을 통한 이동통신을 수행하는 이동 위성통신용 능동배열안테나 시스템에 사용되는 능동채널모듈에 관한 것으로, 시스템을 구성하는 다수의 능동채널을 하나의 기구구조에 집적함으로서 시스템 전체의 크기와 무게를 최소화하도록 하였다. 또한, 제안된 다중 능동채널 모듈의 전기적 특성이 기존의 독립적인 능동채널 구조에 비하여 성능 열화가 없음을 확인함으로써 제안구조의 효용성을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 이동형 위성통신을 위한 위상배열 안테나시스템의 다중채널 능동모듈을 소개하였다. 본 모듈은 동일한 구조의 8개의 능동채널로 구성되어 있으며, 단일 기구에 다수의 능동채널을 설치함으로써 발생될 수 있는 채널 간의 전기적 간섭을 최소화하기 위하여 내부 격벽구조물을 포함하는 기구설계를 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
위성통신의 장점은? 위성통신은 지리적으로 넓은 서비스영역과 통신장애가 적다는 전파환경 상의 장점으로 근래에 들어 널리 서비스되고 있다. 또한, 이러한 위성통신은 고정형에서 점차적으로 진보하여 이동체에 탑재할 수 있는 형태로 발전하게 되었으며, 이동체에서의 원활한 통신을 위하여, 이동체의 움직임에 따른 위성의 위치변화를 신속하게 파악하고, 이를 통하여 정확하게 위성을 추적할 수 있는 다양한 형태의 안테나개발이 진행되고 있다.
다수의 능동채널을 최소화하기 위하여 송신채널과 수신채널을 한 개의 모듈로 구성하거나[1] 소수의 채널을 한 개의 모듈로 구현하는 방식 등에 대한 연구가 진행 되는 이유는? 또한, 이러한 위성통신은 고정형에서 점차적으로 진보하여 이동체에 탑재할 수 있는 형태로 발전하게 되었으며, 이동체에서의 원활한 통신을 위하여, 이동체의 움직임에 따른 위성의 위치변화를 신속하게 파악하고, 이를 통하여 정확하게 위성을 추적할 수 있는 다양한 형태의 안테나개발이 진행되고 있다. 이러한, 이동형 위상통신 안테나시스템 중, 전자식 시스템의 경우, 위상배열안테나와 다수의 능동채널로 구성되며, 능동채널은 시스템의 성능과 제작단가를 결정하는 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 또한, 다수의 능동채널이 차지하는 크기와 중량은 전체 안테나시스템의 규모를 결정 짖는 가장 주요한 원인이다.
이동형 위상통신 안테나시스템 중, 전자식 시스템의 경우 어떻게 구성되는가? 또한, 이러한 위성통신은 고정형에서 점차적으로 진보하여 이동체에 탑재할 수 있는 형태로 발전하게 되었으며, 이동체에서의 원활한 통신을 위하여, 이동체의 움직임에 따른 위성의 위치변화를 신속하게 파악하고, 이를 통하여 정확하게 위성을 추적할 수 있는 다양한 형태의 안테나개발이 진행되고 있다. 이러한, 이동형 위상통신 안테나시스템 중, 전자식 시스템의 경우, 위상배열안테나와 다수의 능동채널로 구성되며, 능동채널은 시스템의 성능과 제작단가를 결정하는 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 또한, 다수의 능동채널이 차지하는 크기와 중량은 전체 안테나시스템의 규모를 결정 짖는 가장 주요한 원인이다.
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참고문헌 (5)

  1. Young-Bae Jung, "Multi-channel module design for mobile satellite communications," Asia-Pacific Conference on Communication (APCC), pp. 510-512, Oct. 2012 

  2. A. Y. Grinev and et al, "Multi-channel Ground Penetrating Radar Based on Ultra-wideband Short-pulse Signal; Hardware and software," International conference on Ground Penetrating Radar(GPR), pp. 1-6, June 2010 

  3. Young-Bae Jung and et al, "T/RX Channel Design of X-band Shipboard APAA System for Mobile Communications via Satellite," European Microwave Conference (EuMA), pp. 527-530, Oct. 2003 

  4. Young-Bae Jung and et al, "The design of T/R module for X-band APAA system used in satellite communications," IEEE MTT-S International Microwave Symposium. vol. 2, pp. 1337-1340, June 2002 

  5. Peng Wang and et al, "FMCW Radar Imaging with Multi-channel Antenna Array via Sparse Recovery Technique," International Conference on Electrical and Control Engineering (ICECE), pp. 1018-1021. June 2010 

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