• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.53-60
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• 2017

현재 대부분의 초음파를 이용한 거리 측정 기술은 송신부로부터 수신기까지 초음파가 진행하는 시간 즉, TOF(: Time of Flight)를 측정하여 그 동안 음파가 진행한 거리를 산출하는 방법을 활용한다. 이 경우 거리 측정 정확도를 높이기 위해서는 정확한 TOF의 측정이 필요하다. 본 논문은 정확한 TOF를 산출하기 위해 초음파 송수신기의 수학적 모델을 이용하여 수신된 파형의 수학적 모델을 얻어내고 이를 바탕으로 TOF를 산출하는 방식을 제안한다. 이 방식은 트리거링 후부터 수신된 파형를 이미 얻어진 수학적 모델과 최소자승법을 이용하여 비교하여 초음파 신호가 수신기에 도달한 시점을 역으로 추정하는 방식이다. 제안된 방법을 사용할 경우 트리거링 시점의 변동에 의한 영향을 줄일 수 있음을 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.59-68
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• 2017

무선 통신시스템에서 Random 과정을 해석적으로 표현할 수 있으며 적당한 확률분포를 구할 수 있다. 감쇄지수함수 확률분포에 의한 가우스, 레일레이, 나카가미 확률분포를 쉽게 유도했으며 시뮬레이션을 그림으로 보인다. 시간의 개념을 포함한 파형의 집합에 의한 확률적 표현이 Random과정(or Stochasic Process)인데 이를 무선환경의 조건에 따라 유도한다. 또한 가시거리 통신과 비가시거리 채널환경을 Rayleigh와 Rician 채널로 구체적인 예를 SISO, MIMO 환경에서 보인다. 또한, 본 논문에서 채널이 송신 블록 동안 일정하고 연속적인 송신 블록 사이에서 독립적으로 변하는 블록 페이딩 채널 모델을 가정함으로써 i.i.d 채널을 갖는 높은 SNR 영역에서 더 나은 성능을 얻을 수 있다는 동기를 부여한다. 이러한 변환을 실현하기 위한 알고리즘은 크로네 커 MIMO 채널에 적용 할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.55-60
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• 2017

본 논문은 컴퓨터의 보안향상을 위한 차동펄스를 이용하여 상호정전용양 터치스크린 패널의 지문인식 송신법을 제안한다. 차동펄스생성기와 Ring-Counter로 구성되어 있으며, 공급전압은 5V이다. 제안된 시스템의 출력파형은 In-Phase 와 Out of Phase의 구성되었으며, 2ms의 동안에 1MHz가 포함된 펄스를 출력한다. 4개의 채널을 구동할 수 있는 구조로 설계되었으며 전체 전력소모량은 약 78.08nW 이다. 본 시스템은 TSMC 0.25um CMOS 공정으로 설계 되었고, Chip Area는 $870um{\times}880um$이다.

• 한국음향학회지
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• 제39권5호
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• pp.435-440
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• 2020

음향집게는 마이크론 단위의 미세입자를 비접촉 방식으로 조작할 수 있어 다양한 생체공학 응용에 사용되고 있다. 현재까지 음향집게는 in vitro 실험을 목적으로 개발되어 임의파형 발생기와 전력 증폭기와 같은 부피가 큰 고가의 장비를 사용하여 구현하였다. 따라서 이러한 시스템은 이동이 불편하여 한정된 공간에서만 사용이 가능하기 때문에 향후 in vivo 및 임상 실험에 적합하지 않은 구조를 가진다. 따라서 본 논문에서는 이동이 가능한 휴대용 음향집게를 개발하고 그 성능을 평가하였다. 개발한 휴대용 음향집게 시스템은 하나의 Field Programmable Gate Array(FPGA)와 2 개의 펄서로 구현되었으며, Universal Serial Bus(USB) 통신을 이용하여 Personal Computer(PC)에서 송신 주파수 및 펄스 길이 등을 실시간으로 조절이 가능하도록 설계하였다. 개발한 시스템은 최대 20 MHz의 중심 주파수 까지 송신이 가능하며, 미세입자 및 세포를 포획할 수 있는 충분한 힘을 생성할 수 있었다. 개발한 시스템의 성능을 평가하기 위하여 40 ㎛와 90 ㎛ 크기의 폴리스티렌 입자를 포획 및 조정하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2628-2635
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• 2010

본 논문에서는 차량용 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더의 도플러 주파수와 아날로그-디지털 변환기 비트 수에 따른 탐지 성능 분석 및 신호처리부 개발을 진행하고자 한다. 성능 평가를 위한 FMCW 레이더의 시스템 모델은 송신부와 수신부로 구성되어 있으며 채널은 가우시안 잡음 환경을 사용한다. 이론과 시뮬레이션을 통해서 시스템 모델을 검증한다. 수신부에서는 수신 신호와 기준 신호사이의 부정합으로 인한 주파수 오차가 발생하게 된다. 75cm의 분해능를 갖는 FMCW 레이더에서 도플러 주파수가 약 38KHz이하인 경우 탐지 성능의 열화가 발생하지 않음을 알 수 있다. 아날로그-디지털 변환기 비트에 따른 탐지 성능은 6비트가 최소의 비트로 결정될 수 있음을 알 수 있다. 그리고 FPGA를 이용하여 디지털 송신 파형 발생기를 위한 집적 디지털 신디사이저(Direct Digital Synthesis) 칩을 기반한 FMCW 레이더 신호처리부를 설계 및 구현을 진행한다.

• 한국음향학회지
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• 제41권4호
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• pp.468-479
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• 2022

수중에서 능동소나를 이용하여 표적을 탐지하기 위하여, 송신음이 표적에 반사된 반향을 수신함으로써 표적의 위치를 감지한다. 이때 산란체로부터의 잔향이 발생하며, 이는 표적 반향의 탐지를 방해하게 된다. 효과적인 표적 탐지를 위해 자기회귀 모델기반의 백색화 기법이나 주성분역산 등의 잔향 제거 기법이 연구된 바 있으며, 최근에는 비음수 행렬 분해 기반의 기법이 고안되었다. 비음수 행렬 분해 기반의 잔향 제거 기법은 기존의 기법에 비해 향상된 성능을 보여주지만, 송수신기의 위치 및 거리에 의한 감쇠 등이 고려되지 않았다. 본 논문에서는, 양상태 소나에서 지속파 송신 파형을 사용하는 경우에 대하여 수신기의 방향성과 그에 관련된 도플러, 그리고 거리에 대한 감쇠 등의 전처리를 통해 성능을 개선하였다. 본 연구에서 고안된 시스템의 성능을 확인하기 위하여 잔향 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다, 시뮬레이션 결과 1 %의 낮은 오탐지율에서 기존의 비음수 행렬 분해 기법 대비 10 % ~ 40 %의 탐지율 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.602-611
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• 2007

본 연구에서는 MATLAB를 이용하여 UHF RFID 시스템의 순방향 링크를 구현하고, 구현된 모델을 통해 국내 RFID 기술 기준인 200 kHz 채널 대역폭을 만족하기 위한 순방향 디지털 필터의 설계 변수와 송신 신호의 특성을 분석하였다. 구현된 순방향 링크 모델은 PIE 소스 코딩과 디지털 송신 필터, 변조 블록, 국부 발진기 및 안테나로 구성되어 있다. 모의 실험 결과를 통해서 EPCglobal class 1 generation 2(EPCglobal C1G2) 규격의 변조 방식과 Tari값에 따른 디지털 송신 필터의 roll-off factor, 차단 주파수, 탭 수의 사용 가능 범위를 제시하였다. 또한, 각각의 변조 방식이 다중 리더 환경 및 밀집 리더 환경에 따라 EPCglobal C1G2 규격의 시간 영역 파형과 스펙트럼 마스크에 대한 만족 여부를 확인한 결과, 다중 리더 환경에서 Tari값 $6.25{\mu}sec$의 경우는 DSB/SSB-ASK 변조방식을 국내 채널 규격에 맞춰 사용하기 어렵다고 판단되었다. 따라서 본 논문은 RFID 리더 제작 시 국내 기술기준을 만족시키기 위한 설계 지침으로서 중요한 의미를 지니며, 향후 다중 리더 및 밀집 리더 환경에서 주파수 간섭 문제를 분석하기 위한 중요한 선행 연구라 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11A호
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• pp.933-940
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• 2011

본 논문에서는 도로 장애물 감시 레이더용 Ka 대역 송수신기를 설계 및 제작하였다. 도로 장애물 감시 레이더용 송수신기는 파형발생기, 주파수발생기, IF 송수신기, RF 상하향 변환기로 구성되어 있다. 송수신기는 탐지 거리별로 모드를 3가지로 구분하여 운용되며 이 때 Ka 대역에서 150MHz의 대역폭을 유지한다. 송신 출력은 22dBm 이상이며, 수신 이득은 30dB, 잡음 지수는 6dB인 성능을 얻었다. 수신 동적 범위는 63.28dB 이며, 수신 I/Q 채널 간 진폭 오차는 0.3dB, 위상 오차는 1.74도를 보였다. 시험 결과, 송수신기는 펄스 도플러 형태의 도로 감시 레이더에서 요구되는 전기적인 성능을 만족하였음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.179-188
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• 2015

실환경에서 레이더 시스템의 성능 평가를 수행하는 것은 시간이나 비용의 제한조건이 많으므로, 이를 시험하기 위한 표적 신호 모의 장치가 반드시 필요하다. 본 논문은 고해상도의 거리 프로파일 또는 영상을 형성하거나 혹은 추적의 정확도를 올리기 위하여 점차적으로 광대역을 사용하는 레이더의 최신 동향에 따라 이를 시험하기 위한 표적신호 모의방법을 제시하였다. 송신신호를 직접 고속 샘플링하여 디지털 메모리를 이용한 시간 지연을 통해 구현하는 방법과 스트레치 프로세싱을 사용하는 시스템을 위한 비트 주파수 생성을 이용하는 방법에 대하여 기술하고, 각 방법이 광대역 파형의 표적을 모의할 때 가져야 할 조건을 제시하였다. 또한, 디지털 메모리 방식에 비트 주파수를 추가하는 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통해 제시된 방법을 비교하고 타당함을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.86-91
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• 2014

논문에서는 레이더 시스템에서 코히런트 집적과 비 코히런트 집적의 SNR 성능에 대해서 비교한다. 본 논문에서는 레이더 시스템에서 반사파와 전송파의 왜곡을 방지하기 위해 펄스파를 송신 파형으로 사용하였다. 본 논문에서는 포락선 검파기 앞에서 처리하는 코히런트 집적과 포락선 검파기 뒤에서 처리하는 비 코히런트 집적을 사용하여 목표물 탐지 거리를 추정하고 집적 방식에 따른 SNR 성능을 비교한다. 모의실험을 통해서 코히런트 집적과 비 코히런트 집적의 SNR 성능을 비교 분석하였다. 코히런트 집적이 비 코히런트 집적보다 SNR 성능이 우수함을 입증하였다.