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기존의 버틀러 매트릭스(Butler matrix)에서 측정되는 N 개의 빔의 사이각에 해당하는 조향각을 가지는 N-1개의 빔을 추가적으로 생성하여 총 2N-1개의 빔형성을 하며, 빔 선택을 위한 스위칭 네트워크; 상기 스위칭 네트워크와 연결되는 NxN 버틀러 매트릭스(NxN Butler matrix); N개의 안테나에서 측정된 신호의 위상과 진폭 오차 보정을 위한 위상/진폭 보정회로; 및 상기 위상/진폭 보정회로와 연결된 N개의 안테나를 포함하며, 밀리미티파(mm-wave) 빔포밍 기술에서, 상기 스위칭 네트워크를 이용하여 기존의 N개 빔형성 개수에서 N 개의 빔의 사이각에 해당하는 조향각을 가지는 N-1개의 빔을 추가적으로 생성하여 총 2N-1개의 추가적인 안테나 빔형성을 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서, 상기 스위칭 네트워크는 기존의 인접한 2개의 빔 사이각에 해당하는 빔을 얻기 위한 다중의 입력 포트를 선택이 가능한 다중 스위치(muiple switch), 추가적인 위상 차를 주기 위한 커플러(coupler), N개의 배열 안테나 구비된 위상 배열 안테나에서 합성된 빔을 조향하기 위해 서브 안테나에 위상을 가변하는 스위치형 위상 천이기(phase shifter)로 구성되며, 상기 스위칭 네트워크를 사용하여 각 안테나의 출력 신호의 위상(phase)을 제어하면서 입력 포트의 다중 선택이 가능하며, 상기 NxN 버틀러 매트릭스에서 인접한 2개의 빔 사이각에 해당하는 조향각을 가지는 N-1개의 빔을 추가적으로 생성하여 총 2N-1개의 안테나 빔을 형성하는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서, 상기 스위칭 네트워크를 이용하여 인접한 2개의 빔의 사이각에서, 기존의 버틀러 매트릭스(Butler matrix) 빔 포머에서는 구현이 불가능한 boresight (0 degree)의 구현이 가능한 것을 특징으로 하는 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서, 상기 NxN 버틀러 매트릭스는 추가 빔 패턴(beam pattern)을 획득하고 사이드 로브 레벨 제거비(SRR, side lobe level rejection ratio)를 개선하기 위해 180° 링 하이브리드 커플러 스위치 네트워크(180° Ring hybrid coupler switch network)를 사용하는 버틀러 매트릭스 네트워크(butler matrix network)를 사용하는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제4항에 있어서, 상기 NxN 버틀러 매트릭스 네트워크는 표준 65nm CMOS 기술로 제작되며, 방위각 빔 틸트를 위해 8x8 버틀러 매트릭스 네트워크가 칩에 통합되는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서, 상기 스위칭 네트워크를 이용하여 기존의 버틀러 매트릭스(Butler matrix)에서 측정되는 N 개의 빔의 사이각에 해당하는 조향각을 가지는 N-1개의 빔을 추가적으로 생성하여 총 2N-1개의 빔형성이 가능한 구조를 제공하는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서,상기 스위칭 네트워크 내부의 180°링 하이브리드 커플러(180°Ring hybrid coupler)와 위상 천이기(phase shifter), 위상/진폭 보정회로의 위상 천이기(phase shifter)의 값을 제어함에 따라 2N-1개의 빔형성이 가능한 구조를 제공하는, 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제4항에 있어서,상기 NxN 버틀러 매트릭스에서 버틀러 매트릭스 네트워크의 빔 패턴은 20° HPBW (edge beam pattern 없는 경우)로 -30°에서 30°까지 기울일 수 있는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서, 상기 NxN 버틀러 매트릭스에서 버틀러 매트릭스 네트워크의 빔 패턴은 사이드 로브 레벨 제거(side lobe level rejection)를 위해 체비 셰프 가중치 빔 패턴(Chebyshev Weighting beampattern)이 적용하는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서, 상기 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스는 3D 하이브리드 빔 형성을 위한 5G mm-wave 위상 배열 안테나와 CMOS 칩에 적용되는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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제1항에 있어서, 상기 위상/진폭 보정회로는 위상 배열 안테나(pased array antenna)에 적용되며, 상기 위상 배열 안테나는 N개의 배열 안테나, 신호측정부, 송수신기, 위상 천이기와 가변 감쇄기를 구비하는 빔 포머와 제어기를 구비하며, 상기 위상 배열 안테나에서 각각의 안테나 간의 위상/진폭 보정 회로에 의해 각 안테나에서 측정된 신호의 위상과 진폭이 오차를 동일하게 되도록 보정(calibration)하는, 스위칭 네트워크를 이용하여 빔형성 개수를 확장한 버틀러 매트릭스
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