• 한국융합학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.43-49
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• 2020

밀리미터파 통신 기술의 주목할 만한 발전에도 불구하고, 60GHz Wi-Fi는 여전히 광범위한 적용 범위의 제한으로 인해 아직 널리 보급되지 않았다. 종래에는 높은 주파수에서 발생하는 신호 감쇄를 극복하기 위해 빔포밍 기술 도입이 필수적이지만 모든 방향으로의 빔 형성 범위를 유지하면서 빠른 빔 적응을 달성하기에는 어려움이 있었다. 또한 이와 동시에 멀티-기가비트의 높은 데이터 속도를 지원하는 것은 거의 불가능했다. 본 연구 에서는 60GHz 밀리미터파 통신 시스템에서 발생하는 이러한 문제를 해결하기 위한 전체적인 시스템 설계하고 구현하였다. 구현 손실을 최소화하면서 6.72 Gbps 코딩 처리량을 가능하게 하는 향상된 설계 LDPC 디코더를 소개하며, 향상된 위상 추적 알고리즘은 16 QAM 변조 및 LDPC 코드 속도 3/4의 경우 1 % 패킷 에러율에서 3.2 dB 성능 이득을 보장하여 높은 주파수의 빔포밍을 수행하는 도중에도 높은 데이터 전송율을 달성할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.867-875
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• 2005

본 논문은 NRD 가이드를 이용하여 10km이상의 장거리 무선통신이 가능한 밀리미터파 대역용 FM 송신기 및 수신기를 제작하였다. 40GHz 사용주파수의 반파장 크기의 간격을 가지는 상하도체판 사이에 PTEE 유전체선로상에 건발진기, FM변조기 및 안테나로 구성된 FM 송신기를 제작하고, 동일한 간격을 가지는 상하도체판 사이에 국부발진용 건발진기, 밸런스믹서, 3dB 방향성결합기 및 안테나로 구성한 FM 수신기를 각각 제작하였다. 또한 제작된 FM송신기 및 수신기를 이용하여 무선통신 영상전송시험을 실시하였다. 이때 전송거리 10km의 시험거리에서 영상신호를 송신측에서 보낸 후 수신측의 TV 수상기를 통해 선명한 영상을 실시간으로 재생할 수 있었다. 이에 개발된 40GHz 대역 FM 송신기 및 수신기는 CATV의 전송이나 광대역 전송이 필요한 무선통신 시스템으로 사용이 가능하며, 장거리 초고속통신망의 연결 장치로 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권4호
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• pp.218-222
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• 2009

In this paper, we present a CPW-based 77 GHz 3-stage power amplifier MMIC for automotive radar systems. The power amplifier MMIC has been realized using a 130 nm $In_{0.88}$GaP/$In_{0.4}$AlAs/$In_{0.4}$GaAs metamorphic high-electron mobility transistors(mHEMTs) technology and an output stage with a cascode configuration. This produced a good output power and gain performance at 77 GHz. The fabricated power amplifier MMIC exhibited a small-signal gain of 18 dB, an output power of 17 dBm and 9 % power added efficiency(PAE) at 77 GHz with a total gate width of 800 ${\mu}m$ in the output stage. These performances could be useful to low-cost and small-sized components for 77 GHz automotive radar systems.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.41-49
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• 2013

본 논문에서는 차량 충돌 방지용 밀리미터파 레이더 시스템용 안테나에 적용 가능한 LTCC(low temperature co-fired ceramic) 공정을 사용한 유전체 공진기 안테나(DRA, dielectric resonator antenna)를 제안한다. 76-77 GHz에서 공진하는 DRA를 설계하며, LTCC 공정을 사용하여 유전체 공진기 내부에 SRR(split ring resonator)을 넣은 구조와 모노폴을 넣은 구조를 제안한다. 또한 모노폴을 넣은 구조는 선형 편파를 제공하는 안테나와 원형편파를 제공하는 두 가지 구조로 설계한다. 유전체 공진기 내부 구조 및 편파, 급전 마이크로스트립 선로 길이 및 마이크로스트립 구조에 따라 총 3가지 모델의 DRA를 설계하고, EM 해석 소프트웨어인 CST를 사용하여 각 안테나의 반사손실 특성 및 방사 패턴을 계산한다. 설계된 안테나를 실제 제작하여 특성을 측정하고 계산치와 비교한다. 제작된 DRA 측정결과 원하는 대역인 76-77GHz 대역에서 공진 특성을 나타내고, 8.15 dBi에서 10.82 dBi의 안테나 이득을 획득하였다.

• Progress in Superconductivity
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• 제11권2호
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• pp.106-111
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• 2010

Sapphire resonators with $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ (YBCO) endplates have provided a way to realize extremely high quality factor due to the extremely low dielectric loss of sapphire and conductive loss of YBCO films, which enables to measure the low surface resistance of superconductor films at microwave frequencies. We present microwave properties of HTS sapphire resonators designed for measuring the surface resistance of HTS films at millimeter-wave frequencies by using the two-resonance mode dielectric resonator method. Despite enhanced surface resistance ($R_S$) of YBCO films due to the quadratic frequency dependence of the $R_S$, the unloaded quality factor ($Q_0$) of the $TE_{021}$ mode sapphire resonator still appears to be well above $1\;{\times}\;10^6$ at a mm-wave frequency of 38 GHz at 10 K. However, it appears that the $TE_{012}$ mode $Q_0$ is unexpectedly low despite that the corresponding resonance peak looks uncoupled with parasitic modes. We discuss possible reasons for the unexpected results using the surface resistance at the $TE_{021}$, $TE_{012}$, and $TE_{011}$ mode frequencies.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.223-231
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• 2015

도시철도 전동차 승객에게 초고속 Wi-Fi 서비스를 제공하기 위하여, 밀리미터파 대역의 광대역 주파수를 사용한 차세대 이동통신 네트워크인 MHN(Mobile Hotspot Network)을 이용한 새로운 이동무선백홀망 구축기술을 제안하였다. MHN의 상하향 링크 물리계층의 데이터 전송 구조에 대한 분석 및 이동무선 백홀 링크 모델링에 기반한 시뮬레이션을 수행하여 링크 성능을 분석한 결과, 1.2Gbps의 데이터 전송이 가능하며 기존의 WiBro 기반 이동무선백홀에 비해 100배 이상의 초고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써 도시철도 무선데이터망으로 적합하다는 것을 제시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.86-92
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• 2011

지능형 교통 시스템(ITS : Intelligent Transport Systems)은 원활한 교통 흐름과 자동차의 주행 안전성을 위해 활발히 연구가 진행되고 있는 분야이다. 이를 위한 차량간의 거리 측정 센서로 최근에는 밀리미터파를 이용한 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더가 활발히 연구되고 있다. 실제로 미국, 유럽 및 일본에서는 이미 47, 60, 77, 94, 139GHz 등이 차량의 레이더용 주파수로 할당되어 있다. 하지만 이러한 차량용 FMCW 레이더는 주변의 다른 레이더의 신호로 부터 간섭을 받게 되어 성능이 저하되는데 본 논문에서는 이런 FMCW레이더의 주변 간섭에 대한 영향을 분석하기 위해 FMCW레이더 및 간섭 상황을 모델링하고 이를 시뮬레이션 하였다. 본 연구에서는 레이더에 적용되던 기존의 성능 분석 지표인 PD(Probabilities of Detection)와 PFA(Probabilities of False Alarm) 이외에 거리 오차 정보를 반영하는 레이더 성능 분석 파라메타로 RER(Range Error Rate)을 제안하고 시뮬레이션을 통해 유용성을 검증 하였다. 제안된 RER 파라메타는 차량용 레이더 시스템에 있어 외부간섭신호에 의한 거리 오차에 대한 성능평가 지표로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.648-656
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• 2007

본 논문은 S-라인(비방사 마이크로 스트립)을 이용하여 무선 가입자 회선(WLL) 및 지역 다지점 분배 서비스(LMDS) 등 광대역 무선 가입자 망으로의 기술 적용을 위한 밀리미터 대역의 중심주파수 37GHz에서 세라믹을 이용한 대역 통과 필터에 관한 것이다. 아래 위가 도체로 덮인 유전체 기판 위의 선로 사이에 세라믹 공진기를 삽입시켜, 구조적 공진 특성을 이용함으로써 필터 특성을 얻어내는 방법으로 제작하였다. 이러한 필터 구조와 특성을 근거로 한 시뮬레이션을 하여, 1단 세라믹 공진기의 공진주파수를 찾는 공식과 4단 세라믹 공진기의 대역을 구하는 공식을 일반화 하였다. 또한, 4단 세라믹 공진기의 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작된 실험 구조물을 Network Analyzer를 사용하여 실험을 실시하였으며, 시뮬레이션 결과의 대역은 36.58GHz-37.650GHz, 리플과 손실은 -ldB 이내. Cutoff 특성은 S(2,1)그래프의 대역 좌우로 -35dB밑으로 1GHz이내인 것에 대하여 실험 결과의 대역은 36.6GHz-37.65GHz, 손실은 -ldB이내, 리플은 -3dB이내, Cutoff 특성은 S(2,1)그래프의 대역 좌우로 -30dB밑으로 1GHz 이내인 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.152-159
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• 2019

도플러 레이다는 단일 주파수의 정현파를 이용하므로 움직이는 이동체의 속도만을 측정할 수 있다고 알려져 있다. 일반적으로 이동체의 거리를 측정하기 위해서는 FMCW 레이다나 펄스 레이다를 이용하여야 하는데, 이 경우 하드웨어 구성 및 신호처리가 복잡할 뿐만 아니라, 주파수 대역폭을 넓게 사용하기 때문에 24 GHz나 77 GHz 대역의 밀리미터파를 사용할 수밖에 없어 가격이 비싸다. 따라서 가격이 저렴한 도플러 레이다에서 다중 톤 주파수를 이용하여 이동체의 속도 외에 거리까지 센싱하는 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 2.4 GHz 도플러 레이다에 내장된 PLL만을 이용한 주파수 조정만으로도 이동체의 거리 센싱이 가능함을 보인다. 특히, 기존에 제안된 DC 기반의 거리 계산에서 필요한 DC 정보를 제거하고, 교류결합된 AC 정보만을 이용하여 거리를 센싱할 수 있음을 보인다. 제안된 기술은 2.4 GHz 대역의 이동체 식별용 특정소출력 무선기기 기술기준을 만족하므로 45 dBm EIRP 출력을 이용하여 이동체 거리 센싱이 필요한 다양한 응용이 가능하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.362-368
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• 2024

본 논문에서는 대용량 MIMO에서 하향링크 성능을 향상시키기 위해 전송할 때 방향성 프리코딩 방식과 전방위 프리코딩 방식의 성능을 조사하였다, 전방위 프리코딩은 동기나 제어 신호와 같은 공통 신호를 모든 사용자에게 브로드캐스트하기 위해 사용하였으며, 전방위 프리코딩의 주된 목적은 하향링크에서 전송되는 신호가 모든 방향에서 동일하고 최대 에너지로 방출되도록 프리코딩 행렬을 설계하는 것이다. 본 논문에서는 공간 커버리지 범위를 120도 미만으로 설정할 수 있는 전차원 거대 MIMO를 위한 유연한 전방향 프리코딩 방법을 제안하고, 제안하는 방법의 부호화 행렬을 설계하기 위해 모든 안테나의 전방향성, 등 송신 전력 및 최대 송신 속도의 제약 조건을 두어 안테나 어레이에서 안테나 사이의 거리를 변경하여 안테나 어레이의 공간 커버리지 변경을 고려한 공간 커버리지 측면에서 성능을 측정하였다.