위상배열 안테나를 활용한 다중 경로 효과에 의한 고각 정확도 열화 분석 및 열화 최소화를 위한 빔 패턴 최적화

Abstract

본 논문에서는 위상배열 안테나를 활용해 다중 경로 효과에 의한 공항정밀접근레이다의 고각 정확도 열화에 관하여 분석을 수행하였다. 공항의 활주로 주변에 설치되는 정밀접근레이다는 고정 환경인 활주로면의 영향을 지속적으로 받게 된다. 본 논문에서는 활주로면에 의한 다중 경로 효과에 따른 정밀접근레이다 고각 정확도 열화에 관하여, 배열 안테나의 합/차 패턴 분석 및 이를 통한 모노펄스 기울기를 계산하여 분석하였다. 또한, 본 논문에서는 이러한 고각 정확도 열화를 최소화하기 위해 모노펄스용 차 패턴을 고각 정확도 개선에 적합한 형태로 최적화하였다. 최종적으로 최적화된 배열 안테나 차 패턴을 적용한 후 지면 반사 영향성이 고려된 모노펄스 기울기를 계산하여 고각 정확도 개선 정도를 확인하였다. In this paper, an analysis about the elevation angle accuracy degradation of an APAR(Airport Precision Approach Radar) due to the multi-path effect using a phased array antenna was performed. An APAR installed around a runway of airport will be continuously affected in a runway surface of the fixed environment. In this paper, an analysis about the elevation angle accuracy degradation of APAR due to the multi-path effect of runway surface was conducted through a calculation of monopluse slope and sum/difference beam pattern analysis of array antenna. Also, a difference pattern for monopulse to minimize this degradation was optimized in an appropriate configuration to improve a elevation angle accuracy. Finally, a degree of improvement of elevation angle accuracy was confirmed by calculating a monopulse slope including the ground reflection after applying optimized difference patterns of array antenna.