• 제목/요약/키워드: Millimeter Wave System

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마이크로 머시닝 기술을 이용한 새로운 구조의 100 GHz DMR bandpass Filter의 설계 및 제작 (Novel 100 GHz Dual-Mode Stepped Impedance Resonator BPF Using micromachining Technology)

  • 백태종;이상진;한민;임병옥;윤진섭;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권12호
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    • pp.7-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 MMIC 응용을 위한 dielectric-supported air-gapped microstrip line (DAML) 구조를 이용하여 dual-mode stepped impedance 링 공진기를 설계 제작하였다. 링 공진기는 표면 마이크로머시닝 기술을 이용하여 만들어졌다. DAML ring resonator는 다층구조로써 공기중에 위치한 신호선과 MMIC 응용에 적합하도록 CPW가 한 평면에 구성되 있으며 DAML-CPW 트랜지션이 자유로운게 특징이다. DAML 링 공진기는 $10{\mu}m$ 높이로 GaAs 기판 으로부터 띄어져 있다. 대역통과 여파기는 dual-mode 공진을 하며 stepped impedance 이용한 구조이다. 측정결과로 중심주파수 97 GHz에선 감쇠특성은 15 dB, 삽입손실은 2.65 dB를 보였으며, 상대 대역폭은 12 %를 나타냈다. 이같은 구조의 대역통과 여파기는 MMIC 와의 직접화에 유리하다.

60 GHz 밀리미터파 무선 링크 RRH를 활용하는 셀룰러 시스템의 전송 성능 평가 (Transmission Performance Evaluation of Cellular Systems Using 60 GHz Millimeter-Wave Wireless Link RRHs)

  • 이영주;성원진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.728-736
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    • 2014
  • 최근 모바일 무선 통신의 발전으로 인해 셀 커버리지 확장을 위한 원격송신국(Remote Radio Head: RRH)이 널리 사용되고 있다. 기존의 디지털 유닛(Digital Unit: DU)과 RRH의 연결은 광케이블을 통한 유선 링크로써, 광범위한 적용에는 비용적인 제한이 있다. 본 논문에서는 밀리미터파 대역을 활용하여 유선 링크를 무선 전송으로 대체하고, 원격으로 위치된 RRH를 활용하는 셀룰러 망 시스템의 구성을 고려하였다. 밀리미터파 무선 링크 전송에 영향을 주는 요소를 분석한 후, 현재 상용화되어 있는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 이용하여 기존의 유선 링크 방식과의 비교를 통해 밀리미터파 무선 링크 RRH를 활용한 방식이 전체 셀룰러 시스템의 성능을 크게 저하시키지 않음을 보임으로써 유선 링크를 대체할 수 있는 방식임을 입증한다.

Fabrication Technology of the Focusing Grating Coupler using Single-step Electron Beam Lithography

  • Kim, Tae-Youb;Kim, Yark-Yeon;Han, Gee-Pyeong;Paek, Mun-Cheol;Kim, Hae-Sung;Lim, Byeong-Ok;Kim, Sung-Chan;Shin, Dong-Hoon;Rhee, Jin-Koo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제3권1호
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    • pp.30-37
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    • 2002
  • A focusing grating coupler (FGC) was not fabricated by the 'Continuous Path Control'writing strategy but by an electron-beam lithography system of more general exposure mode, which matches not only the address grid with the grating period but also an integer multiple of the address grid resolution (5 nm). To more simplify the fabrication, we are able to reduce a process step without large decrease of pattern quality by excluding a conducting material or layer such as metal (Al, Cr, Au), which are deposited on top or bottom of an e-beam resist to prevent charge build-up during e-beam exposure. A grating pitch period and an aperture feature size of the FGC designed and fabricated by e-beam lithography and reactive ion etching were ranged over 384.3 nm to 448.2 nm, and 0.5 $\times$ 0.5 mm$^2$area, respectively. This fabrication method presented will reduce processing time and improve the grating quality by means of a consideration of the address grid resolution, grating direction, pitch size and shapes when exposing. Here our investigations concentrate on the design and efficient fabrication results of the FGC for coupling from slab waveguide to a spot in free space.

5G New Radio Access Technology를 위한 Radio over Fiber 시스템의 수용가능성 연구 (Study on Applicability of Radio over Fiber system for 5G New Radio Access Technology)

  • 김성만
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.849-854
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    • 2016
  • 현재 이동통신망에서 요구되는 많은 통신량을 수용하기 위해서 새로운 주파수 대역을 사용하는 5G New RAT(: Radio Access Technology) 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 이러한 새로운 New RAT 기술이 이동통신에 적용되었을 때에 이를 유선 이동통신망에서 수용할 수 있을지에 대해서는 제대로 연구된 바가 없다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 New RAT 기술을 RoF(: Radio over Fiber) 기술로 이동통신망의 Fronthaul에서 수용이 가능한지에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 New RAT 의 기술로 밀리미터파 통신기술, 테라헤르츠파 통신기술, 무선 광통신 기술 등을 고려하고, 이들 각각에 대한 RoF 기술의 응용 가능성을 연구하였다. 연구의 결론을 요약하면, 10 년 이내의 범위에서 세 가지 New RAT 기술 중에 밀리미터파 통신기술에 대해서만 RoF 수용성을 고려하면 되는 것으로 판단되며, 빔포밍을 사용하는 경우에는 밀리미터파 통신기술의 요구 전송 대역폭이 너무 많아 Fronthaul 에서 RoF 기술로도 수용이 쉽지 않은 것으로 결론이 내려졌다.

밀리미터파 레이더 기반 손동작 인식 시스템 및 알고리즘에 관한 연구 (Study on the Hand Gesture Recognition System and Algorithm based on Millimeter Wave Radar)

  • 이영석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.251-256
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    • 2019
  • 본 연구에서는 손동작을 인식하기 위하여 밀리미터파 기반 레이더에서 얻어진 손동작의 주파수 반향 특성을 이용하는 알고리즘 및 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 밀리미터파 아날로그 송수신부, ADC부 및 신호 처리부가 원칩으로 구현된 시스템을 이용하여 데이터를 수집하도록 구성하였고, 제안한 알고리즘은 반사된 주파수 영상의 제르니케모멘트로부터 얻어진 전역 및 지역 디스크립터로 구성된 BoF에서 K-means 클러스터링을 이용하여 코드 워드를 생성하고 SVM을 이용한 손동작 분류를 수행하였다. 수행 결과는 혼동행렬에서 얻어진 정밀도, 민감도 및 정확도를 이용하여 평가였다. 정확도 평가에서는 제안한 방법은 GZM방법 및 LZM방법과 비교하여 성능 평가를 위한 인덱스에서 제안한 방법이 95.6%의 성능을 보였고 비교한 나머지 두 방법은 88.4% 및 84%을 나타내어 제안한 방법이 기존의 두 방법에 비하여 7~8% 성능이 향상되었으며 정밀도 및 민감도에서도 나머지 두 방법에 대하여 향상된 성능을 나타내었다. 제안한 방법은 소형화된 밀리미터파 기반 레이더를 이용하여 동작 인식을 할 수 있는 임베디드 시스템의 응용가능성을 보여준다.

밀리미터파 간섭계용 타원 반사경의 공구 변화에 따른 고속절삭 특성 연구 (A Study on the characteristics of the High Speed Machining for several Tool Materials change of Ellipse Mirror Machining to be used in Millimeter Wave Interferometer System)

  • 이상용;김건희;김효식;양순철;홍창덕;조병무;원종호
    • 한국기계가공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.22-27
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    • 2007
  • This study aims to find the optimal cutting conditions, when ellipse mirrors consisted Aluminum alloy were made it the Millimeter-Wave Interferometer System mirror with several tools on the High-Speed Machine. Machining technique for precision machining characteristics of ellipse mirrors consisted Al6061 matter by Ball endmill is reported in this paper., Results of machining on the High-Speed Machine(using NCD(Natural Crystalline diamond), WC and coated TiAlN ${\phi}6mm$ ball endmill tool) had measurement of surface roughness and form accuracy with cutting conditions(the Feed rate, the Depth of cut and the Cutting speed). the Millimeter-Wave Interferometer System ellipse mirror had been machined foundational precision machining characteristics of aluminum.

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평면형 Fin-line 테이퍼를 이용한 사파이어 기반의 94 GHz CPW-구형 도파관 변환기 (Sapphire Based 94 GHz Coplanar Waveguide-to-Rectangular Waveguide Transition Using a Unilateral Fin-line taper)

  • 문성운;이문교;오정훈;고동식;황인석;이진구;김삼동
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.65-70
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    • 2008
  • 본 연구에서는 94 GHz 송수신 시스템에 응용이 가능한 평면형 회로 내의 전송 선로 방식의 하나인 CPW(Coplanar Waveguide)와 구형 도파관 간의 신호를 원활히 전달해주는 94 GHz CPW-구형 도파관 변환기를 설계하고 제작하였다. 제안된 변환기는 단일 면에 구현된 Fin-line 테이퍼와 Open 타입의 CPW-Slot-line 변환기 구조로 구성되어 있으며, 이는 MMIC의 플립칩 본딩을 위해 기존의 MMIC 기술을 이용하여 단단하고 구부러지지 않는 사파이어($Al_2O_3$)기판위에 구현되었다. Ansoft사의 HFSS 툴을 이용하여 최적화된 Single-section 변환기를 Back-to-back 구조의 지그로 제작하였고 Anritsu ME7808A Vector Network Analyzer 장비를 이용해 $85{\sim}105$ GHz를 대역에서 S-파라미터들을 측정하였다. 측정 결과, 3 mm 길이를 갖는 CPW의 삽입 손실을 고려하여 94 GHz에서 약 1.7 dB의 삽입 손실과 25 dB 이상의 반사손실을 확인 하였다.

밀리미터파 기반 상향링크 하이브리드 빔포밍 시스템을 위한 빔선택 방법 (Beam selection method for millimeter-wave-based uplink hybrid beamforming systems)

  • 신준우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권9호
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    • pp.818-823
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    • 2016
  • 밀리미터파(Millimeter wave) 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역의 넓은 가용 주파수 자원을 이용해 높은 전송 용량을 제공할 수 있다. 밀리미터파 기반 시스템의 전송선 왜곡 허용치(link margin)를 확보하기 위해 최근 아날로그/디지털 빔포밍(beamforming)을 결합한 하이브리드(hybrid) 빔포밍 기술이 주목받고 있다. 본 논문에서는 무선 주파수 대역의 하드웨어 복잡도와 전력 소비를 절감하기 위해 이산푸리에변환(discrete Fourier transform) 기반 고정형 아날로그 빔포밍 장치를 포함하는 상향링크 하이브리드 빔포밍 시스템 구조를 소개하고, 사용자간 간섭을 제거하기 위해 기저대역 제로-포싱 (zero-forcing) 다중안테나 수신기 구조를 제시한다. 또한 고려하는 시스템의 전송 용량을 개선하기 위해 각 사용자들의 유효 채널이 서로 직교에 가깝도록 빔을 선택하는 알고리즘을 제안한다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법의 성능 개선 효과를 확인한다.

밀리미터파 무선통신로에서 컨볼루션 코딩과 MRC 다이버시티에 의한 DS-CDMA/QPSK 시스템 성능 개선 (Improvement Performance of DS-CDMA/QPSK System with Convolution Coding and MRC Diversity in Millimeter Wave RF Channels)

  • 김춘구;강희조;최용석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.645-652
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    • 2001
  • 본 논문은 근거리 차량간 통신(IVC)에서 첨단차량도로시스템(AVHS)의 플래툰 주행에 적합한 One-Ray Rician 채널 모델을 적용하여 간섭신호에 강한 장점을 지닌 60GHz 밑리미터파에서 패킷 오율 특성을 분석하였다. 차후에 사용자의 욕구 증대에 따른 멀티미디어 서비스를 만족시키기 위해서 Convolution 부호화 기법과 MRC 다이버시티 수신 기법을 동시에 적용하였으며 그에 따른 DS-CDMA/QPSK System의 패킷 오율 특성을 분석하였다.

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밀리미터파 대역의 다중입출력 안테나 시스템에서 스펙트럼 효율 향상을 위한 적응적 빔 선택 기법 (Adaptive Beam Selection Method for Improvement of Spectral Efficiency in Millimeter-Wave MIMO)

  • 김준호;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권8호
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    • pp.890-895
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    • 2016
  • 최근 빠른속도로 발전하는 무선통신기술로 인하여 스마트 기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이에 따른 데이터 트래픽의 문제가 날로 증가함에 따라 네트워크의 용량 증대를 위하여 아직 개척되지 않은 새로운 영역인 6GHz 이상의 대역에 대한 연구가 진행되었다. 밀리미터파(Millimeter Wave, MmWave) 통신은 6GHz 이상의 대역을 이용하여 초당 기가비트의 데이터 전송률 달성을 가능하게 한다. 작은 파장으로 인한 경로 손실을 극복하기 위해 대량의 안테나 배열을 사용하여 이득을 높인다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming)을 이용한 프리코딩 과정에서 시스템의 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 최대화 하는 알고리즘을 제시하였다. 또한 스펙트럼 효율이 최대가 되는 빔 수의 최적화 방법을 수식을 통해 제안하였다. 제안한 방법으로 스펙트럼 효율을 최대화 하는 것을 확인하였다.