1 Fast Beamforming of Electronically Steerable Parasitic Array

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

2 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Abstract low-power consumption, small-size smart antenna인 ESPAR을 디자인 beamforming은 active central element를 둘러싼 parasitic element들의 load reactances를 tuning하여 획득 fast beamforming algorithm으로 simultaneous perturbation stochastic approximation(SPSA)을 사용 전자파 연구실

electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) 3 Ⅰ. INTRODUCTION ⊙ ESPAR 이란? ⇒ reactively controlled directive array antenna ⊙ Beam steering 방법 ⇒ Active element를 둘러싸고 있는 parasitic element들의 load reactances를 tuning (load reactances는 reversely biased(RB) diodes를 통해 구현) 전자파 연구실

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

electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) 5 Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle central RF port를 통해 수신 혹은 송신되는 신호는 parasitic monopole들에 substantial induced mutual current를 excite한다. monopole의 전류와 전압을 각각 벡터 I와 V로 나타낸다면 아래와 같이 표현할 수 있다. mutual admittances를 벡터 Y로 두면 벡터 I, V, Y는 아래와 같은 관계를 가진다. 전자파 연구실

6 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle ESPAR antenna는 symmetric structure를 가지므로 따라서 벡터 Y는 6개의 parameter로 구성되어 있음을 알 수 있다. 6개의 parameter의 값들은 numerical electromagnetic code(NEC)를 통해 얻을 수 있다. 전자파 연구실

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

electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) 8 Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle far-field radiation pattern은 monopole들의 radiation pattern을 합친 것과 같다. 전자파 연구실

electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) 9 Ⅱ. Theory of ESPAR antenna A. Configuration and working principle ESPAR antenna가 receiving mode이면 RF port로 전달되는 voltage signal u(t)는 s(t)는 far-field incident current waves를 나타낸다. 전자파 연구실

electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) 10 Ⅴ. Experiment testbed anechoic chamber에서 측정이 이루어졌다. SNR은 20 d. B, SIR은 0 d. B로 두고 측정 전자파 연구실

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

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

electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) 13 Ⅵ. Experimental results 10번 실험 결과 averaged output SINR=14. 5 d. B(standard deviation : 5. 6 d. B) 24 d. B null이 interference 방향으로 생김 10번 실험 결과 averaged output SINR=6 d. B(standard deviation : 1. 4 d. B) 7 d. B null이 interference 방향으로 생김 전자파 연구실

14 electronically steerable parasitic array radiator(ESPAR) Ⅵ. Experimental results 10번 실험 결과 averaged output SINR=3. 7 d. B(standard deviation : 1. 1 d. B) 7 d. B & 3 d. B null이 interference 방향으로 생김 10번 실험 결과 averaged output SINR=6. 6 d. B(standard deviation : 1. 7 d. B) 15 d. B & 10 d. B null이 interference 방향으로 생김 interferer가 desired signal 근처에 존재하거나 두 개의 interferer가 큰 각도를 가지고 떨어져 있으면 성능이 저하된다. 전자파 연구실