복수의 안테나 소자들을 구비하는 빔포밍 시스템에 있어서,각각의 안테나 소자(antenna element)가 원형 형태로 배열되고, 특정 방향으로 빔을 형성하는 원형 배열 안테나(circular array antenna); 및상기 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상을 제어하는 제어부를 포함하고,상기 제어부는 조향 각도(θ)와 전력 레벨 차이에 기반하여 M개의 상기 각각의 안테나 소자 중 L개의 일부 안테나 소자에만 신호가 인가되도록 안테나 인덱스를 결정하고,상기 안테나 인덱스에 기반하여, 가중치 벡터에 따라 상기 L개의 일부 안테나 소자에만 인가될 신호의 크기와 위상을 결정하고,상기 신호가 인가되지 않는 나머지 안테나 소자의 전력 레벨은 상기 조향 각도(θ)에서 최대 전력 레벨을 갖는 안테나 소자의 최대 전력 레벨보다 임계치 이하인 것을 특징으로 하되,상기 L개의 일부 안테나 소자와 연관된 상기 안테나 인덱스의 결정은, 및 로 결정되고, 여기서 상기 조향 각도 에 대해 사용되는 상기 L개의 일부 안테나 중 첫 번째 안테나가 번째 안테나인 것을 특징으로 하는, 빔포밍 시스템.

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제1 항에 있어서, 상기 제어부는, 지향성 여부와 연관된 단일 안테나 소자의 3dB 빔폭 정보에 따라 등방성 안테나(omni-direction antenna) 또는 지향성 안테나 (directional antenna)인지를 판단하고,상기 원형 배열 안테나가 상기 등방성 안테나이면, 상기 각각의 안테나 소자 간의 배열 거리 차이로 인해 발생한 오차를 보정하기 위해 가중치 벡터를 로 연산하고,여기서, 는 중 index의 L개의 안테나 성분만 이용하고, θ는 조향 각도인, 빔포밍 시스템.

제3 항에 있어서, 상기 원형 배열 안테나가 상기 지향성 안테나이면, 상기 각각의 안테나 소자 간의 배열 거리 차이와 지향성 차이로 인해 발생한 오차를 보정하기 위해 상기 가중치 벡터를 로 연산하고,여기서, 와 는 각각 수신 신호의 각도에 따른 상기 각각의 안테나 소자에 대한 안테나 이득 벡터(gain vector)와 스티어링 벡터(steering vector)를 나타내고, 상기 가중치 벡터는 상기 이득 벡터와 상기 스티어링 벡터의 아다마르 곱인, 빔포밍 시스템.

제3 항 또는 제4 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 원형 배열 안테나에 의한 방사 패턴이 특정 조건을 만족하도록 결정된 가중치 벡터에 기반하여, 상기 L개의 일부 안테나 소자에만 인가되는 신호의 크기와 위상을 연산하고,상기 특정 조건은 상기 원형 배열 안테나의 이득(gain), 부엽 수준 최대값 및 재밍 방향에서의 널 패턴(null pattern) 생성 여부인 것을 특징으로 하는, 빔포밍 시스템.

제5 항에 있어서,상기 제어부는,상기 조향 각도(θ)에 기반하여 상기 연산된 상기 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상에 따라 상기 원형 배열 안테나를 통해 신호를 송신하고,상기 송신된 신호가 타겟으로부터 반사된 신호를 상기 원형 배열 안테나를 통해 수신하고,상기 타겟의 방향에 모호성(ambiguity)이 존재하면, 상기 빔 폭이 감소되도록 변경된 제2 가중치 벡터를 상기 L개의 일부 안테나 소자와 K개의 안테나 소자를 이용하여 연산하는, 상기 감소된 빔 폭(θ3dB)에 따라 [θ-θ3dB/2, θ + θ3dB/2] 범위에서 원하는 빔 패턴(desired beam pattern)이 상기 제2 가중치 벡터에 따른 빔 패턴과 가장 유사하도록, 상기 신호의 크기와 위상을 변경하는 것을 특징으로 하는, 빔포밍 시스템.

제6 항에 있어서,상기 제어부는,상기 모호성(ambiguity)에 따른 상기 타겟의 서로 다른 예측 방향의 각도 차이가 임계치 이상이면, 상기 타겟의 서로 다른 예측 방향 중 하나를 신호 방향으로 판단하고,상기 신호 방향으로 빔이 형성되고, 상기 서로 다른 예측 방향 중 나머지 하나로 널(null)이 형성되도록 제3 가중치 벡터를 연산하는, 빔포밍 시스템.

복수의 안테나 소자들을 구비하는 빔포밍 시스템에 있어서,각각의 안테나 소자(antenna element)가 원형 형태로 배열되고, 특정 방향으로 빔을 형성하는 원형 배열 안테나(circular array antenna); 및상기 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상을 제어하는 제어부를 포함하고,상기 제어부는 상기 각각의 안테나 소자의 지향성(directivity) 여부, 요구되는 조향 각도, 빔폭 및 부엽 수준(SLL: Side Lobe Level)에 기반하여, 상기 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상과 연관된 가중치 벡터(weighting vector)를 연산하되,상기 제어부는, 지향성 여부와 연관된 단일 안테나 소자의 3dB 빔폭 정보에 따라 등방성 안테나(omni-direction antenna) 또는 지향성 안테나 (directional antenna)인지를 판단하고,상기 원형 배열 안테나가 상기 등방성 안테나이면, 상기 각각의 안테나 소자 간의 배열 거리 차이로 인해 발생한 오차를 보정하기 위해 상기 가중치 벡터를 로 연산하고,여기서, 는 스티어링 벡터(steering vector)이고, M은 안테나 소자의 개수이고, θ는 수신 신호의 방향이고, 은 상기 원형 배열 안테나의 반지름인, 빔포밍 시스템.

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제8 항에 있어서, 상기 원형 배열 안테나가 상기 지향성 안테나이면, 상기 각각의 안테나 소자 간의 배열 거리 차이와 지향성 차이로 인해 발생한 오차를 보정하기 위해 상기 가중치 벡터를 로 연산하고,여기서, 는 수신 신호의 각도에 따른 상기 각각의 안테나 소자에 대한 안테나 이득 벡터(gain vector)를 나타내고, 가중치 벡터는 상기 이득 벡터와 스티어링 벡터의 아다마르 곱인, 빔포밍 시스템.

제10 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 원형 배열 안테나에 의한 방사 패턴이 특정 조건을 만족하도록 결정된 상기 가중치 벡터에 기반하여, 상기 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상을 연산하고,상기 특정 조건은 상기 원형 배열 안테나의 이득(gain), 부엽 수준 최대값 및 재밍 방향에서의 널 패턴(null pattern) 생성 여부인 것을 특징으로 하는, 빔포밍 시스템.

제11 항에 있어서,상기 제어부는,상기 조향 각도(θ)에 기반하여 상기 연산된 상기 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상에 따라 상기 원형 배열 안테나를 통해 신호를 송신하고,상기 송신된 신호가 타겟으로부터 반사된 신호를 상기 원형 배열 안테나를 통해 수신하고,상기 타겟의 방향에 모호성(ambiguity)이 존재하면, 상기 빔 폭이 감소되도록 변경된 제2 가중치 벡터를 연산하는, 상기 감소된 빔 폭(θ3dB)에 따라 [θ-θ3dB/2, θ + θ3dB/2] 범위에서 원하는 빔 패턴(desired beam pattern)이 상기 제2 가중치 벡터에 따른 빔 패턴과 가장 유사하도록, 상기 신호의 크기와 위상을 변경하는 것을 특징으로 하는, 빔포밍 시스템.

제12 항에 있어서,상기 제어부는,상기 모호성(ambiguity)에 따른 상기 타겟의 서로 다른 예측 방향의 각도 차이가 임계치 이상이면, 상기 타겟의 서로 다른 예측 방향 중 하나를 신호 방향으로 판단하고,상기 신호 방향으로 빔이 형성되고, 상기 서로 다른 예측 방향 중 나머지 하나로 널(null)이 형성되도록 제3 가중치 벡터를 연산하는, 빔포밍 시스템.

제8 항에 있어서,상기 제어부는,상기 조향 각도(θ)에 기반하여 상기 각각의 안테나 소자 중 일부 안테나 소자에만 신호가 인가되도록 안테나 인덱스를 결정하고, 상기 안테나 인덱스에 기반하여, 상기 일부 안테나 소자에만 상기 가중치 벡터에 따라 결정된 신호의 크기와 위상을 결정하고,상기 신호가 인가되지 않는 나머지 안테나 소자는 브로드 사이드(broadside) 방향이 타겟 방향으로부터 일정 각도 이상 이격된 것을 특징으로 하는, 빔포밍 시스템.

복수의 안테나 소자들을 통해 빔포밍을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방법은 제어부에 의해 수행되고,조향 각도(θ)와 전력 레벨 차이에 기반하여 M개의 상기 각각의 안테나 소자 중 L개의 일부 안테나 소자에만 신호가 인가되도록 안테나 인덱스를 결정하는 안테나 인덱스 결정 과정;특정 방향으로 빔을 형성하는 원형 배열 안테나(circular array antenna)의 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 크기와 위상과 연관된 가중치 벡터를 연산하는 가중치 벡터 연산 과정;상기 안테나 인덱스에 기반하여, 상기 가중치 벡터에 따라 상기 L개의 일부 안테나 소자에만 인가될 신호의 크기와 위상을 제어하는 신호 크기/위상 제어 과정을 포함하고,상기 안테나 인덱스 결정 과정에서, 상기 신호가 인가되지 않는 나머지 안테나 소자의 전력 레벨은 상기 조향 각도(θ)에서 최대 전력 레벨을 갖는 안테나 소자의 최대 전력 레벨보다 임계 치 이하인 것을 특징으로 하되,상기 안테나 인덱스 결정 과정에서,상기 L개의 일부 안테나 소자와 연관된 상기 안테나 인덱스의 결정은,및 로 결정되고, 여기서 상기 조향 각도 에 대해 사용되는 상기 L개의 일부 안테나 중 첫 번째 안테나가 번째 안테나인 것을 특징으로 하는, 빔포밍 방법.

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제15 항에 있어서, 상기 안테나 인덱스 결정 과정 이후,지향성 여부와 연관된 단일 안테나 소자의 3dB 빔폭 정보에 따라 등방성 안테나(omni-direction antenna) 또는 지향성 안테나 (directional antenna)인지를 판단하는 지향성 판단 과정을 더 포함하고,상기 가중치 벡터 연산 과정에서,상기 원형 배열 안테나가 상기 등방성 안테나이면, 상기 각각의 안테나 소자 간의 배열 거리 차이로 인해 발생한 오차를 보정하기 위해 상기 가중치 벡터를 로 연산하고, 여기서, 는 중 index의 L개의 안테나 성분만 이용하고, θ는 조향 각도인, 빔포밍 방법.

제17 항에 있어서, 상기 가중치 벡터 연산 과정에서,상기 원형 배열 안테나가 상기 지향성 안테나이면, 상기 각각의 안테나 소자 간의 배열 거리 차이와 지향성 차이로 인해 발생한 오차를 보정하기 위해 상기 가중치 벡터를 로 연산하고,여기서, 와 는 각각 수신 신호의 각도에 따른 상기 각각의 안테나 소자에 대한 안테나 이득 벡터(gain vector)와 스티어링 벡터(steering vector)를 나타내고, 가중치 벡터는 상기 이득 벡터와 스티어링 벡터의 아다마르 곱인, 빔포밍 방법.