• 한국전자파학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.737-746
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• 2014

대용량, 초고속 통신으로 인해 MIMO 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 하지만 MIMO 시스템은 다수의 배열 안테나를 사용하기 때문에 다수의 RF 체인이 존재한다. 이로 인해 복잡도와 전력 소모가 증가하고, 안테나의 소형화가 불가능하다는 단점을 가진다. 이런 단점을 극복하기 위해 ESPAR 안테나를 사용하는 Beamspace MIMO 기술이 제안되었다. ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템은 단일 능동 소자와 다수의 기생 소자로 구성되어 있기 때문에, 단일 RF 체인으로 구성되어 있기 때문에 복잡도와 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 ESPAR 안테나를 사용하는 QPSK 변조 방식의 빔 공간 MIMO 시스템에 보안성 향상을 위해 최초로 카오스 통신 알고리즘을 적용시킨다. 이 시스템을 카오스 빔 공간 MIMO 시스템이라고 정의하고, 통신 성능을 평가한다. 또한, ESPAR 안테나는 기생 소자의 리액턴스를 조절하여 리액턴스 셋을 생성함으로써 QPSK 심볼을 만들고, 이를 이용한 통신 성능을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권10호
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• pp.885-892
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• 2013

최근 기존의 배열 안테나를 사용하는 MIMO(multi-input multi-output) 시스템의 단점을 극복하기 위하여 1개의 능동 소자와 주변의 기생 소자를 이용하는 ESPAR(electronically steerable parasitic array radiator) 안테나에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이 안테나의 가장 큰 장점은 단지 1개의 RF(radio frequency) chain만을 사용하는 것이다. 단일 RF chain을 사용하기 때문에 하드웨어 복잡도가 높지 않다. ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템의 경우 각각의 직교 기저 패턴에 심볼을 맵핑하여 송신한다. 본 논문에서는 저 복잡도, 저 전력의 MIMO 시스템을 위해 단일 RF chain을 사용하는 ESPAR 안테나를 이용하여 시스템을 구성하고 각각의 위상 편이 변조에 따른 성능을 분석한다. 빔 공간 MIMO 시스템은 기존의 MIMO 시스템과 유사한 성능을 낸다. BPSK(binary phase shift keying), QPSK(quadrature phase shift keying), 8PSK, 16PSK, 32PSK의 고차 변조에 대한 시스템 성능을 분석한 결과, 빔 공간 MIMO 시스템이 저 복잡도와 저 전력소비로 기존 신호 도메인의 MIMO 시스템과 유사한 성능 특성을 가지는 것을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.194-202
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• 2005

본 연구는 새로운 AC PDP(Plasma Display Panel)용 멀티레벨 에너지 회수회로에 관한 연구로서, 기존 멀티레벨 구동회로의 장점을 그대로 유지하면서 문제점을 해결한 새로운 멀티레벨 구동회로를 제안한다. 기존의 멀티레벨 구동회로는 Weber회로의 하드스위칭 문제를 개선하였지만 공진 인덕터에 기생공진전류가 존재하고 Vs/2유지구간이 존재한다. 제안한 회로는 기존 회로에 비해 인덕터의 수를 반으로 줄여 회로를 간단히 하고 공진 인덕터의 기생 공진전류와 Vs/2유지구간을 제거하였으며 CIM(Current Injection Method)을 사용하여 하드스위칭 문제를 해결하였다. 또한 풀브리지 구동회로에 직렬 연결된 스위칭 소자에 NPC(Neutral Point Clamping)기법을 적용하여 각 스위칭 소자에 전압이 균등하게 분배되도록 하였다. 그리고 제안회로의 동작을 모드별로 해석하였으며, PSpice 프로그램으로 시뮬레이션하고 회로를 구성하여 실험함으로써 제안한 회로의 유용성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1000-1006
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• 2007

본 논문에서는 CDMA 단말기용 상향 대역에서 송신출력을 모니터링 하는 전력검출부 회로를 제시한다. 제안된 전력검출부는 출력 전력 추출을 위한 커플러와 추출된 전력을 모니터링 해주는 검출기 회로로 구성된다. 본 논문에서 사용된 커플러는 손실이 적고, 위아래로 둘러싼 접지금속면으로 인해 외부의 전계와 차단되어 안정적인 동작이 가능한 스트립라인 구조를 갖는다. 설계 주파수는 CDMA 상향 송신 대역인 824-849MHz이고, 스트립라인 커플러의 결합계수는 -20dB이다. 전력검출기 설계를 위해 회로가 간단하고 전력손실을 최소화하면서 고속 동작을 할 수 있는 쇼트키 장벽 다이오드가 사용되었다. 일반적인 다이오드의 비선형성에 의한 검파 출력의 선형성 개선과 낮은 입력레벨의 출력 전압 감도 특성을 개선하기 위해서 낮은 검출기 입력 레벨에서의 임피던스 매칭을 하였다. 다이오드 패키지의 기생 성분을 고려한 시뮬레이션을 수행한 결과로써 예측한 성능은 측정 결과와 잘 일치한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.271-277
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• 2004

초고주파 및 밀리미터파 통신 시스템의 집적회로 및 실장 기술로서 CPW기반의 전송선로를 갖는 MMIC 개발이 크게 증가하고 있으나, 실장시 패키지에서 발생되는 기생공진 현상으로 인해 그 성능이 크게 저하될 수 있다. 이런 기생 공진 현상을 억제시키기 위하여 도핑된 lossy 실리콘 웨이퍼를 칩 캐리어로 사용하고, HRS wafer를 사용하여 표면 및 벌크 MEMS 공정이 가능한 실리콘 MEMS 패키지가 해석적으로 제안되었다. 제안된 구조를 제작하여 세 가지의 칩 캐리어(conductor-back metal, 15 Ω$.$cm lossy Si, 15 ㏀$.$cm HRS)위에서 측정하여 실리콘 MEMS 패키지의 특성을 확인하였다. 제안된 실리콘 MEMS 패키지는 15 Ω$.$cm lossy 실리콘 칩 캐리어를 사용하여, 기생 공진 현상을 효과적으로 억제시킬 수 있었다. 전체 패키지에서 중앙의 GaAs CPW 패턴을 de-embedding하여 순수한 CPW MMIC 용의 실리콘 MEMS 패키지는 40 ㎓에서 삽입 손실은 - 2.0 ㏈이며, 전력 손실은 - 7.5 ㏈의 결과를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.689-697
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• 2016

본 논문에서는 다수의 기생소자를 사용하여 빔패턴을 제어할 수 있는 SPA(Switched Parasitic Array) 안테나를 설계 및 제작하고, 이를 실제 무선통신 시스템에 적용하여 빔포밍 기능을 구현함으로써 시스템 성능이 향상됨을 확인한다. SPA 안테나는 단일 능동 안테나와 그 주위에 다수의 기생소자들로 구성되는 안테나로서 기생소자의 스위칭을 통하여 빔패턴 제어가 가능한 안테나이다. 이러한 안테나 특성을 이용하면 기존의 다중 안테나 시스템으로 구현되는 빔포밍 기능을 SPA 안테나로 구현이 가능하다. SPA 안테나를 이용한 빔포밍 시스템은 단일 능동 안테나와 단일 RF 체인을 사용하기 때문에 저비용, 저복잡도 및 저전력의 통신 시스템을 구현할 수 있다. 본 논문에서는 SPA 안테나를 통한 빔포밍 이득을 실제 시스템 레벨에서 확인하기 위하여 기 구현된 무선통신 시스템 상에서 SPA 안테나를 적용하는 경우와 기존의 omni 안테나를 사용하는 경우에 대하여 성능 파라미터(SNR, PER, 전송속도)를 측정하여 비교 분석한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.159-161
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• 2011

본 논문에서는 높은 승압비를 갖는 전압 클램프 탭인덕터 부스트 컨버터를 제안한다. 기존의 탭인덕터 부스트 컨버터 방식은 높은 승압비를 얻기 위해 사용되었던 탭인덕터로 인하여 일반적인 부스트 컨버터에 비해 주스위치와 다이오드의 전압스트레스가 크다는 단점이 있다. 또한, 누설 인덕터 성분과 기생 캐패시터로 인해 발생하는 공진 전압을 없애기 위해 손실스너버를 사용함으로 전력변환효율이 떨어지는 단점을 갖는다. 반면, 제안된 방식은 손실 스너버 없이 전압 클램핑 캐패시터를 사용하고 있다. 이 캐패시터는 기존의 탭인덕터 부스트컨버터의 주스위치 및 다이오드의 전압 스트레스를 줄이는 기능을 제공하게 된다. 본 논문에서는 제안된 부스트 컨버터의 동작원리를 이론적으로 해석하고, 모의실험을 통해 제안된 회로의 타당성을 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권7호
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• pp.275-280
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• 2013

본 논문은 무선 충전 시스템의 최적화 기법에 대한 것으로서, 특히 캡슐형 내시경 응용을 위한 회로를 기반으로 한다. 이 논문에서는 저용량 배터리를 내장하는 무선 충전 시스템에서 전자기 유도 원리를 이용한 방식을 적용하여 배터리 용량을 필요 이상으로 증가시키지 않는 상태에서 여러 가지 상황에 대응하여 무선 전력 전송의 효율을 최적화하는 것을 목표로 하였다. 전자기 공진 코일의 무선 전력 전송의 효율을 증가시키기 위하여 전력 전송의 주요 결정 요소를 분석하고 주파수 제어에 의한 효율 최적화를 시도하였다. 모의실험 결과 제안된 최적화 기법은 무선 충전 효율을 안정화시키고 현재 문제가 되고 있는 거리 및 기생 성분에 의한 전송 효율 변이를 효과적으로 개선하는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.285-285
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• 2011

최근 반도체 소자의 미세화에 따라, 단채널 효과에 의한 누설전류 및 소비전력의 증가 등이 문제되고 있다. 대표적인 휘발성 메모리인 dynammic random access memory (DRAM)의 경우, 소자의 집적화가 진행됨에 따라 저장되는 정보의 양을 유지하기 위해 캐패시터영역의 복잡한 공정을 요구하게 된다. 하나의 캐패시터와 하나의 트랜지스터로 이루어진 기존의 DRAM과 달리, single transistor (1T) DRAM은 silicon-on-insulator (SOI) 기술을 기반으로 하여, 하나의 트랜지스터로 DRAM 동작을 구현한다. 이러한 구조적인 이점 이외에도, 우수한 전기적 절연 특성과 기생 정전용량 및 소비 전력의 감소 등의 장점을 가지고 있다. 또한 strained-Si 층을 적용한 strained-Silicon-On-Insulator (sSOI) 기술을 이용하여, 전기적 특성 및 메모리 특성의 향상을 기대 할 수 있다. 본 연구에서는 sSOI 기판위에 1T-DRAM을 구현하였으며, impact ionization과 gate induced-drain-leakage (GIDL) 전류에 의한 메모리 구동 방법을 통해 sSOI 1T-DRAM의 메모리 특성을 평가하였다. 그 결과 strain 효과에 의한 전기적 특성의 향상을 확인하였으며, GIDL 전류를 이용한 메모리 구동 방법을 사용했을 경우 낮은 소비 전력과 개선된 메모리 윈도우를 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.12-16
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• 2007

본 논문은 일반적으로 고효율 특성을 가지고 있는 class-F 전력 증폭기의 출력 단에서 기생되는 2차 고조파 성분을 제거함으로 3차 IMD (Intermodulation distortion) 특성을 개선하였다. class-F 전력 증폭기의 경우 과부동 특성으로 인해 고효율을 얻을 수 있으나 선형성 측면에서는 많은 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 특별한 선형화 기술을 적용하지 않고 CMRC 구조를 적용하여 2차 고조파를 제거하여 선형성을 나타내는 U 특성을 개선하였다. CMRC 구조의 경우 광대역 저지대역 특성을 가지고 있으며 PBG 구조 보다 작은 크기로 더 좋은 특성을 얻을 수 있다.