This thesis proposes algorithms for sum and difference pattern synthesis of arc arrays, and analyzes the performance of them. The pattern synthesis of arc arrays have been widely studied because of their omni-directional coverage and mechanical simplicity. In general, the two difference sets of array excitations are required to implement an optimal monopulse system; one for a sum pattern and the other for a difference pattern. The system using two different excitations has a complicate feeding structure and it is hard to make it. Therefore we propose two pattern synthesis methods, modified simple algorithm and beamforming using the convex programming. Symmetry and phase difference constraints are introduced to use a common feed structure for sum and difference beams. Simulation results show that the sum and difference patterns obtained by the two methods have desired low sidelobes. The achievable maximum sidelobe level given the beamwidth and angle estimation error performance of the obtained sum and difference patterns are analyzed.
본 학위 논문에서는 호형 배열 안테나의 합, 차 빔 패턴 합성을 위한 알고리즘을 제안하고, 성능을 분석한다. 호형 배열 안테나는 기계적 조작의 편리성과 물리적인 회전 없이 모든 방위각 방향을 탐색할 수 있는 구조적 특성 때문에 널리 사용되고 있다. 모노펄스 레이더의 최적의 성능을 위해서는 두 개의 서로 다른 급전 계수가 필요하다. 이로 인해 배열 안테나 설계 시 복잡한 피드 구조가 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 두 가지 방법을 제안한다. 합 빔과 차 빔이 동일한 급전 계수를 갖도록 대칭 제약 조건과 위상 제약 조건을 추가하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 두 가지 방법으로 구한 합 빔과 차 빔 패턴이 각각 원하는 부엽 레벨을 갖는 것을 확인한다. 볼록 제한식 계획법(convex programming)을 이용하여, 원하는 빔폭 마다 성취 가능한 최대 부엽 레벨과 표적의 위치 추정 성능에 대하여 분석한다.
