• 제목/요약/키워드: Direction finding antenna

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항공기 탑재된 광대역 방향 탐지용 안테나 분석 연구 (A Study on the Analysis of Broadband Direction finding Antenna on Aircraft)

  • 백종균;지성환;문병귀;이경원;김동규;이왕용
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.89-95
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    • 2018
  • 본 논문에서는 항공기에서 사용되는 방향 탐지용 안테나가 항공기에 장착 될 경우, 항공기 구조, 회절과 반사에 의한 안테나 성능 변화를 분석하였다. 방향 탐지용 안테나는 항공기 전자전 체계(Electronic Warfare System)의 방향 탐지(DF : Direction Finding) 장치에서 레이더 위협 신호를 수신하는 안테나이다. 최근 항공기에 다양한 안테나가 장착되므로 탑재된 안테나 성능 해석 및 안테나 간섭 분석 등의 다양한 해석이 요구되고 있다. 본문에서는 모사된 항공기에 50% 대역폭을 가지는 광대역 방향 탐지용 안테나를 장착하여 전자파 해석을 진행하였고, 안테나의 단일 성능과 항공기에 탑재된 성능을 비교하여 방향 탐지 성능을 분석하였다. 분석된 방향 탐지 정확도는 $6.47^{\circ}$ RMS를 가지며 항공기 방향 탐지용 안테나로 적합함을 예측하였다.

3소자 및 4소자 위상인터페로미터 방탐시스템의 방탐모호성분석 (The Direction Finding Ambiguity Analysis for 3 Element and 4 Element Phase Interferometer DF System)

  • 이정훈;우종명
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.544-550
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    • 2014
  • In this paper, we have proposed a novel method which can analysis the direction finding ambiguity analysis for array geometry in 3 channel and 4 channel multiple baseline direction finding system. Generally, the direction finding ambiguity in the 3 element and 4 element phase interferometer direction finding system is calculated by the simulation for the array spacing or by the probability with the selected antenna array spacing. There are some restrictions to obtain the ambiguity of direction finding system in these methods. The former performs a simulation with every antenna array spacing and the latter calculates the ambiguity with the selected antenna array spacing. To overcome those restrictions, This paper proposed the novel method to calculate the ambiguity using the imaginary antenna array spacing and the phase difference prior to the modular operation in direction finder. Using the proposed method, we obtain the ambiguity probability for each of array geometry composed of multiple baseline. After performing the simulation with the selected antenna array spacing to verify the proposed method, we compared the calculated result data with the simulation data.

V/UHF 대역에서 방향탐지를 위한 광대역 능동 복합 다이폴 안테나 (A Broadband Active Composite Dipole Antenna for Direction-finding Applications at V/UHF-band)

  • 최준호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.33-40
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    • 2006
  • A compact broadband active composite dipole antenna for direction finding system at the V/UHF-band is presented. It uses the composite structure which improves the antenna gain and the active circuit for broadband operation. This type of antenna has a high gain more than that of one dipole antenna within limited length(1m). The basic design and performance of both antenna structure and integrated active circuit are presented.

A Multi-Channel Correlative Vector Direction Finding System Using Active Dipole Antenna Array for Mobile Direction Finding Applications

  • Choi, Jun-Ho;Park, Cheol-Sun;Nah, Sun-Phil;Jang, Won
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권4호
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    • pp.161-168
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    • 2007
  • A fast correlative vector direction finding(CVDF) system using active dipole antenna array for mobile direction finding(DF) applications is presented. To develop the CVDF system, the main elements such as active dipole antenna, multi-channel direction finder, and search receiver are designed and analyzed. The active antenna is designed as composite structure to improve the filed strength sensitivity over the wide frequency range, and the multi-channel direction finder and search receiver are designed using DDS-based PLL with settling time of below 35 us to achieve short signal processing time. This system provides the capabilities of the high DF sensitivity over the wide frequency range and allows for high probability of intercept and accurate angle of arrival(AOA) estimation for agile signals. The design and performance analysis according to the external noise and modulation schemes of the CVDF system with five-element circular array are presented in detail.

VHF대역에서 원격운용 방향탐지안테나 소자의 스위칭에 의한 상관벡터방향탐지 버스트에러 제거 알고리즘 성능분석 (The Performance Analysis of Burst Error Elimination CVDF Algorithm Using Switching Remote Direction Finding Antenna in VHF)

  • 원종묵
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.129-138
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    • 2007
  • Recently, Direction Finding(DF) System is using switching DF algorithm to reduce system-weight by eliminating RF cable as much as possible. Also, Correlation Vector Direction Finding(CVDF) algorithms is being used for Fast Direction finding in tactical environment. In this paper, I will give you burst error elimination algorithms and compare the performance in case we use switching CVDF algorithm. Although antenna array is not working, we will successfully perform direction finding when we use this burst error elimination algorithms. Also, we will be completely capable of DF mission despite of meeting the unwanted situation that the monitoring signal disappear in case we use Switching Direction Finding algorithms. That situation frequently occurs under the Frequency Hopping signal circumstances.

배열안테나 패턴 측정 거리에 따른 방향탐지, 간섭제거, 빔형성 성능 분석 (Analysis of Direction Finding, Interference Cancellation, and Beamforming Performance by Array Antenna Pattern Measurement Distance)

  • 고요한;강행익;이철수;김도경;김갑진;박영범
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.593-600
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    • 2017
  • 본 논문에서는 배열안테나의 패턴을 측정하기 위한 배열안테나와 기준 신호원 사이의 거리에 따른 방향탐지, 간섭제거, 빔형성 성능을 분석한다. 배열안테나는 무선통신, 레이더, 소나 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 배열안테나를 사용하기 위해서는 배열안테나의 패턴을 알고 있어야 하며, 배열안테나의 패턴은 무반향 챔버에서 측정을 통해 얻을 수 있다. 하지만 무반향 챔버의 크기는 제한적이기 때문에 거리에 따른 측정 오차가 발생하게 된다. 이는 배열안테나를 사용하는 방향탐지, 간섭제거, 빔형성의 성능 저하를 유발시킨다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통해서 배열안테나 패턴 측정 거리에 따른 방향탐지, 간섭제거, 빔형성 성능을 분석하여 결과를 제시한다.

원형배열 안테나의 위상차 패턴을 이용한 방향탐지 기법 (Direction Finding Method of the Uniform Circular Array Antenna Using the Pattern of Phase Differences)

  • 임중수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 본 논문에서는 원형배열 안테나의 위상차와 위상차 배열 패턴을 비교하여 전파 신호원의 방향을 찾는 방법을 연구하였다. 위상비교 방향탐지 방식에서는 안테나 기준선 길이가 입사신호의 0.5파장보다 길면 같은 위상차에서 두 개 이상의 방위가 계산되는 방위각 모호성이 발생한다. 본 논문에서는 0-360도 방위각에서 전파 신호가 입사될 때 5개 안테나에서 검출된 위상차 패턴을 융합하여 방위각 모호성을 제거한다. 개발된 모호성 제거 기법은 안테나가 5개인 균일원형배열 구조에서 안테나 기준선이 입사신호의 1.236파장 이하이면 방위각 모호성 없이 방향탐지를 정확하게 수행하였다. 본 알고리즘은 조난구조와 전자정보시스템의 방향탐지 장치 설계에 잘 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Miniaturized LPDA Antenna for Portable Direction Finding Applications

  • Yeo, Jun-Ho;Lee, Jong-Ig
    • ETRI Journal
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    • 제34권1호
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    • pp.118-121
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    • 2012
  • In this letter, a miniaturized log-periodic dipole array (LPDA) antenna operating from 1 GHz to 6 GHz is proposed for portable direction finding applications. To reduce the lateral size of an LPDA antenna, bow-tie elements and a top-loading technique are utilized and spacing factor is decreased to reduce the spacing between the LPDA elements. The proposed miniaturized LPDA antenna has the measured gain and front-to-back ratio ranging from 1.2 dBi to 3 dBi and from 7 dB to 22 dB, respectively.

항공용 회전 방향탐지 소형 옵셋 파라볼릭 반사판 안테나 설계 (Design of a Spinning Direction-Finding Compact Offset-Parabolic-Reflector Antenna for Airborne Applications)

  • 박영주;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.766-773
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    • 2016
  • 본 논문에서는 항공기 탑재 회전 방향탐지용 소형 옵셋 파라볼릭 반사판 안테나를 제안한다. 반사판 안테나의 급전부로는 초광대역 특성을 보유하며, $45^{\circ}$ slant 선형 편파를 갖는 LPDA 안테나를 적용하였다. 반사판은 고이득과 항공기 동체 배면 탑재를 위해 파라볼릭 형상을 기준으로 크기를 소형화시켰으며, 고각 기준으로 $5^{\circ}$ 기울어지게 설계되었다. S 대역에서 Ka 대역까지 20:1의 초광대역 구간에서 제안된 안테나의 평균 이득은 27.97 dBi, 평균 반전력 빔폭은 방위각 $4.55^{\circ}$, 고각 $4.3^{\circ}$로 측정되어 펜슬 빔(pencil beam)의 방사패턴을 가지며 시뮬레이션 결과와 유사함을 확인하였다. 설계된 안테나는 제한된 영역 내에 장착되는 소형의 옵셋 파라볼릭 반사판 안테나로서 원하는 초광대역과 고이득 특성을 확보하여 항공기에 탑재되는 회전 방향탐지 안테나 시스템에 적용 가능할 것으로 판단된다.

원형배열안테나의 위상간섭에 의한 방향탐지 성능저하 개선연구 (The study of improving the performance of lower direction finding ability due to the interfered phase difference of circular array Antennas)

  • 정재우;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.535-539
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    • 2010
  • 본 논문은 전파 수집 및 감시 시스템 등에 사용되는 신호의 도래 방향 측정에 관한 연구로써, V/UHF 대역의 다섯 개의 다이폴 안테나를 등 간격으로 원형 배열하여 얻어지는 안테나 간의 위상차 데이터를 CVDF(Correlation Vector Direction Finding) 알고리즘을 적용하여 방향을 추정하였다. CVDF 알고리즘을 적용하여 방향탐지 정확도를 높이기 위해서는 기본적으로 안테나로부터 얻어지는 위상 패턴이 왜곡되지 않고 이상적은 패턴을 가져야 한다. 그러나, 실 환경에서 원형 배열안테나의 위상패턴은 특정 주파수 대역, 특정 방위에서 왜곡되어 나타날 수 있다. 그 이유는 안테나 한 개의 소자만 사용할 때와는 다르게 안테나를 원형 배열구조로 배치함으로써 안테나 각 소자간의 간섭 및 센터폴(원형배열의 중앙에 위치하는 안테나 지지대)의 영향으로 인해 위상 패턴의 왜곡이 생길 수 있다. 특히 안테나 감도를 좋게 하기 위해 신호 증폭 특성을 갖는 Active 안테나를 사용하게 됐을 때는 Passive 안테나를 사용했을 때보다 이런 왜곡현상이 더 크게 나타나게 된다. 본 논문에서는 단순 CVDF 알고리즘을 적용했을 때의 방향탐지 측정 능력이 저하되는 현상을 최소화하여 방향탐지 측정능력 개선시키기 위한 방법으로, 위상을 측정하는 안테나의 조합을 실시간으로 변경하는 방법 및 안테나 빔패턴을 활용하는 방법등을 제안한다. 위의 제안된 개선알고리즘 적용 전/후의 시험결과를 통하여 이 제안방안의 타당성을 확인한다.

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