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광대역 버틀러 매트릭스와 위상 천이기를 이용한 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템 설계Design of a Hybrid Beamforming Antenna System Using Broadband Butler Matrix and Phase Shifter

Other Titles
Design of a Hybrid Beamforming Antenna System Using Broadband Butler Matrix and Phase Shifter
Authors
최세환최재훈
Issue Date
Jun-2017
Publisher
한국전자파학회
Keywords
Hybrid; Beamforming; Butler Matrix; Phase Shifter; Array Antenna
Citation
한국전자파학회 논문지, v.28, no.6, pp.501 - 504
Indexed
KCI
Journal Title
한국전자파학회 논문지
Volume
28
Number
6
Start Page
501
End Page
504
URI
https://scholarworks.bwise.kr/hanyang/handle/2021.sw.hanyang/3527
DOI
10.5515/KJKIEES.2017.28.6.501
ISSN
1226-3133
Abstract
본 논문에서는 광대역 버틀러 매트릭스와 위상 천이기를 이용한 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템을 제안하고, 이를설계 및 측정하였다. 기존 4×4 버틀러 매트릭스는 4개의 빔패턴과 낮은 이득 때문에, 8×8 버틀러 매트릭스를 사용하게된다. 이 때 복잡한 구조로 인해 적층 및 양면 패턴으로 설계하게 되며, 이는 비아홀 및 Cross-over 구조에 의한 손실로성능이 열화되게 된다. 이러한 단점을 극복하고자 제안된 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템의 경우, 비아홀 손실로 인한성능 열화를 최소화하기 위해 단면 패턴으로 구조를 단순화하였다. 또한, 두 개의 위상 천이기를 추가함으로써, 다양한빔패턴을 제공할 수 있도록 설계하였다. 제안한 안테나 시스템을 이용하여, 16개의 입력조합으로 ±45°의 빔조향 각도에서 10 dBi 이상의 방사이득을 얻을 수 있었다.
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