전자파 연구실 Fast Beamforming of Electronically Steerable Parasitic Array Radiator Antennas: Theory and Experiment 세미나 자료 발표자 : 이동현 1

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Abstract 2 low-power consumption, small-size smart antenna 인 ESPAR 을 디자인 beamforming 은 active central element 를 둘러싼 parasitic element 들의 load reactances 를 tuning 하여 획득 fast beamforming algorithm 으로 simultaneous perturbation stochastic approximation(SPSA) 을 사용

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅰ. INTRODUCTION 3 ⊙ ESPAR 이란 ? ⇒ reactively controlled directive array antenna ⊙ Beam steering 방법 ⇒ Active element 를 둘러싸고 있는 parasitic element 들의 load reactances 를 tuning (load reactances 는 reversely biased(RB) diodes 를 통해 구현 )

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle 4

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle 5 central RF port 를 통해 수신 혹은 송신되는 신호는 parasitic monopole 들에 substantial induced mutual current 를 excite 한다. monopole 의 전류와 전압을 각각 벡터 I 와 V 로 나타낸다면 아래와 같이 표현할 수 있다. mutual admittances 를 벡터 Y 로 두면 벡터 I, V, Y 는 아래와 같은 관계를 가진다.

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle 6 ESPAR antenna 는 symmetric structure 를 가지므로 따라서 벡터 Y 는 6 개의 parameter 로 구성되어 있음을 알 수 있다. 6 개의 parameter 의 값들은 numerical electromagnetic code(NEC) 를 통해 얻을 수 있다.

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle 7 equivalent weight vector ESPAR antenna 가 transmitting mode 이면

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle 8 far-field radiation pattern 은 monopole 들의 radiation pattern 을 합친 것과 같다.

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle 9 ESPAR antenna 가 receiving mode 이면 RF port 로 전달되는 voltage signal u(t) 는 s(t) 는 far-field incident current waves 를 나타낸다.

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅴ. Experiment testbed 10 anechoic chamber 에서 측정이 이루어졌다. SNR 은 20dB, SIR 은 0dB 로 두고 측정

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅴ. Experiment testbed 11 anechoic chamber 에서 측정이 이루어졌다.

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅵ. Experimental results 12 N 은 알고리즘 반복횟수

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅵ. Experimental results 번 실험 결과 averaged output SINR=14.5dB(standard deviation : 5.6dB) 24dB null 이 interference 방향으로 생김 10 번 실험 결과 averaged output SINR=6dB(standard deviation : 1.4dB) 7dB null 이 interference 방향으로 생김

전자파 연구실 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅵ. Experimental results 번 실험 결과 averaged output SINR=3.7dB(standard deviation : 1.1dB) 7dB & 3dB null 이 interference 방향으로 생김 10 번 실험 결과 averaged output SINR=6.6dB(standard deviation : 1.7dB) 15dB & 10dB null 이 interference 방향으로 생김 interferer 가 desired signal 근처에 존재하거나 두 개의 interferer 가 큰 각도를 가지고 떨어져 있으면 성능이 저하된다.