The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Design of Interleaved Thinned Planar Arrays Using Cyclic Difference Set

Cyclic Difference Set을 이용한 Interleaved Thinned 평면 배열 설계

  • Received : 2012.10.26
  • Accepted : 2012.11.20
  • Published : 2012.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, an analytical technique is proposed for the design of interleaved thinned planar array with well-behaved and predictable sidelobes. The interleaved arrays are composed of thinned planar subarrays based on cyclic difference sets(DSs). Becauce sidelobes of thinned planar subarrays based on DS are predictable by DS parameters, the subarrays exhibit very similar sidelobe levels by utilizing DS and complementary DS with similar autocorrelations each other. The combinatorial method also allows the design of interleaved placements with simultaneously optimum peak sidelobe levels(PSLs) of subarrays using cyclic shift-a property of DSs. The optimized PSLs of the interleaved array are -12.47 dB and -10.34 dB.

본 논문에서는 다기능 레이더에 적용 가능한 interleaved thinned 평면 배열 설계 기법을 제안하였다. 제안된 interleaved 평면 배열은 낮은 부엽 준위를 도출하기 위해 cyclic difference set(DS)이 적용된 비주기 부배열로 구성되었다. DS를 이용한 thinned 평면 부배열의 부엽 준위는 DS 파라미터에 의해 예측 가능하므로 부배열 설계에 자기상관 계수(autocorrelation coefficient)가 비슷한 DS와 complementary DS를 적용함으로써 서로 유사한 부엽 준위 특성을 구현하였다. 또한, 두 부배열의 최적 PSL(Peak Sidelobe Level)을 도출하기 위해서 interleaved 평면 배열 설계에 DS의 특성인 cyclic shift를 적용하였다. 최적화된 배열 안테나의 두 부배열은 각각 -12.47 dB와 -10.34 dB로 낮은 PSL 특성을 나타내었다.

Keywords

References

  1. R. L. Haupt, Antenna Arrays: A Computational Approach, Hoboken, NJ: Wiley, pp. 197-203, 2010.
  2. J. E. Boyns, J. H. Provencher, "Experimental results of a multifrequency array antenna", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. AP-20, no. 1, pp. 106-107, Jan. 1972. https://doi.org/10.1109/TAP.1972.1140144
  3. 김준호, 김두수, 김선주, 양훈기, 천창율, 정용식, "선형 배열 안테나에서 수정된 유전 알고리즘을 이용한 부배열 구조 최적화", 한국전자파학회논문지, 23(2), pp. 187-195, 2012년 2월
  4. R. L. Haupt, "Interleaved thinned linear arrays", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 53, no. 9, pp. 2858-2864, Sep. 2005. https://doi.org/10.1109/TAP.2005.854522
  5. D. G. Leeper, "Isophoric arrays-massively thinned phased arrays with well-controlled sidelobes", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 47, no. 12, pp. 1825- 1835, Dec. 1999. https://doi.org/10.1109/8.817659
  6. G. Oliveri, P. Rocca, and A. Massa, "Interleaved linear arrays with difference sets", Electron. Lett., vol. 46, no. 5, pp. 323-324, Mar. 2010. https://doi.org/10.1049/el.2010.2255
  7. C. I. Coman, I. E. Lager, and L. P. Ligthart, "Multifunction antennas-the interleaved sparse sub-arrays approach", Proc. 36th European Microwave Conference- EuMC, Manchester, UK, pp. 1794-1797, Sep. 2006.
  8. D. M. Gordon, La Jolla Difference Set Repository, [online]. Available: http://www.ccrwest.org/diffsets/diff_sets/index.html