본 논문에서는 feedforward와 post-distortion 기법을 이용하여 평형 증폭기 내에서 발생하는 혼변조 왜곡 성분을 제거할 수 있는 새로운 왜곡 상쇄 메커니즘인 cross post-distortion 선형화 기법을 제안한다. 출력 동적 영역과 대역폭 측면에서 제안하는 선형화 방식은 기존의 feedforward 방식에 뒤지지 않는 성능을 가지고 있으면서 상대적으로 높은 효율을 제공한다. 이론적 뒷받침을 위해 제안하는 시스템과 feedforward 방식의 전력 증폭기와 오차증폭기의 전력 용량을 비교 분석하였고, IMT-2000 대역에서 실제 구현을 통하여 이를 실험적으로 뒷받침하였다. 최대 출력 전력 240 W의 기지국용 상용 대전력 증폭기에 적용했을 때, wideband code division multiple access (WCDMA) 4FA 신호에 대하여 평균 출력 전력 40 dBm에서 약 18.6 dB의 개선 효과를 얻었다. 제작된 전력 증폭기는 WCDMA 신호 기준으로 feedforward 방식에 비해 약 2 % 개선된 효율을 보였다.
본 논문에서는 5.8 GHz 대역의 근거리전용 무선통신기술(DSRC)을 이용한 차량과 차량간의 무선통신에 관하여 연구하였다 첨단화, 지능화 되고 있는 현재의 도로교통체계에서 주행하는 차량간의 통신은 첨단의 지능형 주행을 위한 중요기술이다. 주행 중에 통신 반경 내에 있는 주변 차량들의 속도, 위치, 제동, 운전 상태에 관한 정보를 교환함으로서 원활하고 안전한 교통흐름을 도모할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고속의 차량 이동 환경에서 1Mbps 급의 대용량 데이터 처리 능력을 갖는 5.8 GHz 대역의 DSRC 기술을 이용하여 LOS (Line Of Sight) 조건에서 사용이 가능한 차량간통신 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 완전한 능동형의 차량간통신이 가능하도록 물리계층, 데이터 링크계층과 논리계층 그리고 차량간통신 서비스를 위한 응용계층으로 구분하여 개발하였다. 본 연구를 통하여 ASV (Advanced Safety Vehicle)나 SSVS (Super Smart Vehicle System)의 실현을 위한 차량간 무선통신 기술을 확립하였고 이를 통하여 첨단의 ITS 구현 가능성을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 초소형 드론에 탑재가 가능하도록 소형화한 GPS 대역(L1 대역 중심 주파수 : 1.575 GHz) 안테나를 제안하였다. 소형화는 λ/4 마이크로스트립 안테나를 기저로 섭동법을 적용시키고, 패치 가장자리의 전류 길이를 길게 하는 개념으로 실현시켰다. 제안된 안테나는 10 mm × 9 mm × 10 mm(0.05 λ × 0.05 λ × 0.05 λ) 크기의 스티로폼(εr=1.06, 두께=10 mm) 표면에 장착 가능한 인쇄형으로 제작하였다. 임피던스 매칭을 위해 급전 선로의 두께 및 길이, 단락 스터브 간의 간격을 조절하였으며, 그 결과, 제작된 안테나는 중심주파수 1.575 GHz에서 S11은 -38.6 dB를 얻었으며, 방사 패턴 측정 결과, 0° 방향에서 xz-plane의 Eθ 성분 이득 1.87 dBi, yz-plane의 Eθ 성분 이득 -1.7 dBi의 특성을 얻었다. 결과적으로, λ/2 마이크로스트립 패치 안테나와 비교하여 98.8 %의 체적 축소율을 확보함으로써, 초소형 드론에 탑재가 가능한 GPS 안테나로써 활용이 가능함을 제시하였다.
본 논문은 전자파장해 및 복사 내성 측정에 사용되는 전자파 무반사실의 대용 방법으로 사용되는 전자파 잔향실 내의 필드 균일성에 관한 연구이다. 최근 Wireless LAN 이나 DMB 및 휴대 인터넷 사용량의 증가로 인해 전자기파 노이즈가 다른 기기나 장비에 악영향을 미칠 것으로 예상되는 2.3 GHz 대역에 초점을 맞추었다. 본 논문에서는 전자파 잔향실 내부의 전계강도 수치해석을 위하여 시간영역 유한 차분법이 사용되었으며, 전자파 잔향실의 특성과 내부 전계강도의 균일성 개선을 위하여 2D CRD의 배치와 개수를 변화시키면서 표준 편차, 공차 특성, 편파 특성을 비교분석하였다. 전자파 잔향실의 두 면에 확산기를 부착하였을 때 확산기를 사용하지 않은 전자파 잔향실에 비하여 표준 편차는 1.98 dB, 공차 특성은 3.6 dB 만큼 개선되었다.
We have optimally designed and implemented by a monolithic microwave integrated circuit(MMIC) the low noise amplifier(LNA) of 5.8GHz band composed of receiver front-end(RFE) in a on-board equipment system for dedicated short range communication using a depletion-mode GaAs MESFET. The LNA is provided with two active devices, matching circuits, and two drain bias circuits. Operating at a single supply of 3V and a consumption current of 18㎃, The gain at center frequency 5.8GHz is 13.4dB, Noise figure(NF) is 1.94dB, Input 3rd order intercept point(lIPS) is 3dBm, and Input return loss(5$_{11}$) and Output return loss(S$_{22}$) is -l8dB and -13.3dB, respectively. The circuit size is 1.2$\times$O.7$\textrm{mm}^2$.EX>.>.
본 논문에서는 무궁화 3호 위성의 방송수신용 안테나를 설계 및 제작하였는데, 기존의 방송수신용 안테나보다 넓은 수신영역을 가지는 고이득 안테나를 제작하는데 중점을 두었다. 본 안테나는 급전 라인의 손실을 줄이기 위하여 급전 라인을 도파관 구조로 설계하였다. 또한 방사효율을 높이고 급전 구조를 간단히 하기 위하여 cavity backed slot array 형태의 방사구조를 제안하였다. 슬롯 배열 안테나의 최대 이득은 11.7 GHz$\~$12.75 GHz 대역에서 33 dEi 이상을 얻을 수 있었다. 임피던스 대역폭 또한 VSWR 2:1에서 $13\%$로 설계사양을 만족시켰다.
본 논문은 단위 방사 소자의 이득을 증가시키기 위한 성형 빔 안테나에 관한 것이다. 제안하는 안테나 구조는 크게 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 구조로 구성된다. 광대역에 걸쳐 전자파 전력이 다층 원형 도체 배열로 방사하기 위한 여기 소자로 스택 마이크로스트립 패치 소자가 사용되었으며, 고이득 빔 성형을 위한 지향 소자의 역할을 담당하는 다층 원형 도체 배열 소자들은 여기 소자 위에 주기적으로 유한하게 적층되었다. 제안하는 안테나가 고이득 특성을 얻기 위해서는 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 소자들 간의 효율적인 전력 결합이 이루어져야 하며, 이를 위해 주어진 설계 규격에 따라 여기 소자 및 다층 원형 도체 배열 소자들의 설계 변수들은 함께 최적화되어야 한다. 본 연구에서는 고이득 성형 빔 안테나는 $9.6{\sim}10.4\;GHz$ 주파수 대역 및 선형 편파 조건하에서 최적화 설계되었으며, 또한 안테나의 다층 원형 도체 배열 소자들을 구현하는 2가지 방법 즉, 얇은 유전체 필름을 이용하는 방법과 유전체 폼을 이용하는 방법들도 제안되었다. 특히, 유전체 필름을 이용하는 안테나에 대해서는 컴퓨터 시뮬레이션 과정을 통해, 원형 도체 배열 소자들의 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 보여주었다. 유전체 필름(Type 1)과 유전체 폼(Type 2)을 이용한 2종류의 안테나 시제품들을 제작하였으며, 얇은 유전체 필름을 이용한 안테나 시제품에 대해선 시뮬레이션 된 전기적 성능 결과와 비교를 위해 원형 도체 배열 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 실험하였다. 측정된 이득 성능은 시뮬레이션 이득 성능과 거의 유사한 결과를 보여주었으며, 원형 도체 적층 수에 따라 안테나 이득 변화는 주기성을 보였다. 10 GHz 중심 주파수에서 측정된 Type 1 안테나의 전기적 성능은 원형 도체 배열을 10개 적층(disk10)하였을 때, 15.65 dBi의 최대 안테나 이득과 11.4 dB 이상의 입력 반사 손실 성능을 보여 주었으며, 다층 원형 도체 배열 구조에 의해 약 5 dB의 이득 향상 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 원형 도체를 12개 적층하였을 때, 외곽 유전체 링 효과에 의해 Type 1 안테나는 Type 2 안테나보다 상대적으로 약 1.35 dB 만큼 이득이 더 높았으며, 각 안테나의 3 dB 빔 폭은 각각 약 $28^{\circ}$와 $36^{\circ}$로 측정되었다.
본 논문에서는 K-band(18.6 GHz) 대역에서 동작하는 VCHO(Voltage Controlled Harmonic Oscillator)를 설계 및 제작하였다. 제안된 구조의 발진기는 두 개의 hair-pin 공진기들이 각각 능동소자의 입력단과 출력단에 위치한다. 또한 두 개의 공진기를 동시에 동조하는 구조를 통하여 기본 주파수 억압 특성과 2차 고조파($2f_0$)의 출력을 개선하였다. VCHO의 제작 및 측정 결과에 의하면 출력 전력은 -2.41 dBm, 기본 주파수 억압 특성은 -21.84 dBc 그리고 위상 잡음은 -101.44 dBc/Hz @ 100 kHz의 특성을 얻을 수 있었다. 또한 바렉터 다이오드의 전압 변화에 따른 주파수 동조 범위는 약 10.58 MHz를 얻었으며, 이 때 ${\pm}0.19\;dB$의 전력 평탄도를 얻을 수 있었다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제10권1호
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pp.25-27
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2010
This paper presents a gain and phase mismatch calibration technique for an image-reject RF receiver. The gain mismatch is calibrated by directly measuring the output signal amplitudes of two signal paths. The phase mismatch is calibrated by measuring the output amplitude of the final IF output at the image band. The calibration of the gain and phase mismatch is performed at power-up, and the normal operation of the RF receiver does not interfere with the mismatch calibration circuit. To verify the proposed technique, a 2.4-GHz Weaver image-reject receiver with the gain and phase mismatch calibration circuit is implemented in a 0.18-${\mu}m$ CMOS technology. The overall receiver achieves a voltage gain of 45 dB and a noise figure of 4.8 dB. The image rejection ratio(IRR) is improved from 31 dB to 59.76 dB even with 1 dB and $5^{\circ}$ mismatch in gain and phase, respectively.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제10권4호
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pp.316-321
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2010
This paper presents a novel fourth harmonic mixer with new structure. The traditional 3-ports fourth harmonic mixer and the novel fourth harmonic mixer are designed by ADS, HFSS and CST simulator. The mixers have been fabricated and tested. The size of the traditional 3-ports fourth harmonic mixer is $12{\times}15$ mm, and the best conversion loss is 18.7 dB according to the measurement. Since the traditional 3-port mixer size is too large to be ranked, we design a novel fourth harmonic mixer for imaging system. The width of the mixing module in the novel fourth harmonic mixer is only 3.65 mm, and this size is fully capable to meet the mixer unit space which is not greater than 5 mm. The simulation result shows that the mixer has good performance, and the experiment result shows that the best conversion loss of the novel fourth harmonic mixer is 16.3 dB at RF signal of 91.3 GHz.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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