• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1179-1187
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• 2016

Through the rapid development of latest hardware technology, high performance as well as miniaturized size is the essentials of embedded system to meet various requirements from the society. It raises possibilities of genuine realization of IoT environment whose size and battery must be considered. However, the limitation of battery persistency and capacity restricts the long battery life time for guaranteeing real-time system. To maximize battery life time, low power technology which lowers the power consumption should be highly required. Previous researches mostly highlighted improving one single type of memory to increase ones efficiency. In this paper, reversely, considering multiple memories to optimize whole memory system is the following step for the efficient low power embedded system. Regarding to that fact, this paper suggests the study of volatile memory, whose capacity is relatively smaller but much low-powered, and non-volatile memory, which do not consume any standby power to keep data, to maximize the efficiency of the system. By executing function in specific memories, non-volatile and volatile memory, the quantitative analysis of power consumption is progressed. In spite of the opportunity cost of all of theses extra works to locate function in volatile memory, higher efficiencies of both power and energy are clearly identified compared to operating single non-volatile memory.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권1B호
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• pp.21-28
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• 2011

본 논문에서는 IEEE 802.16e 기반의 펨토셀 환경에서 이동단말이 매크로셀에서 펨토셀로 핸드오버를 수행할 때 발생하는 긴 스캐닝 지연 시간과 큰 배터리 소요를 줄이고자 한다. IEEE 802.16e 시스템에서는 이동단말이 핸드오버를 수행할 때 인접한 기지국들을 스캐닝 해서 적절한 후보 기지국들을 선정하는데, 펨토셀이 도입되면 인접한 펨토셀의 수만큼 추가적으로 스캐닝 동작을 수행하여야 한다. 따라서 이동단말의 스캐닝 지연 시간 몇 배터리 소모가 증가하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 삼각 측위법과 펨토셀의 모니터링 메커니즘을 이용하여 이동단말의 위치로부터 가장 근접한 하나의 펨토셀을 찾는 방안을 제안한다. 이동단말은 선정된 하나의 펨토셀에 대해서만 스캐닝 동작을 수행하기 때문에 스캐닝 지연 시간 및 배터리 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제 안 방안으로 동작할 경우 실제 이동단말의 위치에서 가장 근접한 펨토셀을 찾을 수 있는 확률이 높음을 확인하였으며 스캐닝 대상 펨토셀을 줄임으로써 기존 방안보다 스캐닝 지연 시간이 현저히 줄어들었음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.979-983
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• 2008

평면 안테나는 막대형 모노폴 안테나에 비하여 돌출부위가 없으므로 옥외 계측자동화시설의 데이터 전송에 효과적으로 사용될 수 있다. 그러나 UHF 대역에서는 크기로 인하여 평면 안테나의 사용이 상당히 제한되고 있다. 본 논문에서는 400MHz UHF 대역의 ISM 밴드를 사용하는 AMR (Automatic Meter Reading) 시스템에 적용할 수 있는 평면 안테나의 소형화 설계를 연구하였다. 평면 안테나는 FR-4 기판의 마이크로스트립 패치 구조이며, 소형화는 패치에 슬롯을 장하하여 설계되었다. 먼저 직사각형 슬롯을 사용하여 슬롯이 안테나 소형화에 미치는 영향을 파악한 후 보다 복잡한 형태의 슬롯을 적용하여 UHF 대역에서 37.9% 크기가 감소된 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나는 야외 설치를 위한 안테나 보호용으로 표면에 에폭시 코팅 처리가 이루어졌으며, 공진 주파수 변화에 대한 에폭시 코팅의 영향도 분석되었다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.43-50
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• 2019

본 논문에서는 수직 분할 링 공진기(VSRR, Vertical Split Ring Resonator)를 적용하여 전기적 크기를 축소시킨 발진기를 제안하였다. VSRR은 유전체 기판의 상면과 하면에 일렬로 놓인 마이크로스트립 라인간에 발생하는 커패시턴스와 인덕턴스에 의해서 공진기로 동작하는 분리형 링 공진기(Split Ring Resonator)형태이며, 마이크로스트립 라인을 이용한 일반적인 hairpin 형태 또는 평면형 링 공진기에 비해 공진 회로의 전기적 크기를 축소할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 S-band에서 동작하는 VSRR을 설계하고, 이를 공진회로로 사용한 발진기를 설계 및 구현한 결과를 제시하였다. 제안된 발진기는 2.4GHz에서 5.9dBm의 출력을 나타내었으며, 오프셋 주파수 100kHz에서 -112.58dBc@Hz, 1MHz에서 -137.36dBc@Hz의 위상잡음 특성을 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.121-126
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• 2022

본 연구는 변형된 힐버트 커브 프랙탈 모노폴 구조를 단순화하여 육각형 대칭 패턴을 가지면서 모노폴 형태로 구현한 안테나에 대한 것이다. 힐버트 커브 프랙탈 모노폴 구조를 단순화하여 소형화했을 뿐 아니라 성능 개선을 모색하기 위해 복사기 구조를 육각형 대칭 패턴으로 구현했다. 기판 유전체의 비유전율은 4.7이며, 미앤더 형태로 대칭 구조를 갖는 총 선로길이는 59 mm이다. 안테나의 크기는 10 mm × 10 mm × 0.8 mm이고, 선폭은 0.4 mm이다. 안테나 측정 지그의 크기는 64 mm × 21 mm × 1 mm이다. 공진주파수는 1.57 GHz 이고, 주파수 범위는 1.51 ~ 1.615 GHz이다. 주파수대역폭은 105 MHz이다. 안테나 이득은 YZ-plane의 측정이득은 2.32 dBi 이고, XZ-plane의 경우 -1.03 dBi를 얻었다. 결과적으로 육각형 대칭 패턴 프랙탈 구조를 이용하여 안테나 소형화를 이루었으며, 복사기 구조 변화로 안테나 성능 개선이 용이함을 확인했다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.145-155
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• 2023

도파관과 매칭구조를 이용하여 X-band에서 고효율 결합특성을 갖는 방사형 결합기를 설계 및 제작하였다. 특히 소형으로 제작하기 위해서 도파관 하나에 포트를 2개 매칭할 수 있는 이중 도파관-동축 변환 구조를 적용하였다. 이러한 구조를 적용하면 일반적인 동축-도파관 방사형 결합기보다 소형 제작이 가능해진다. X-band 대역인 9.2-10GHz 에서 측정결과 반사손실 -18.408dB 이하, 출력삽입손실 0.206dB 이하의 결과값을 얻었고 또한 출력결합효율은 95.37% 이상의 높은 값을 얻을 수 있었다. 향후 밀리미터파 대역에서 고출력 송신기용 결합부에 활용 가능할 것으로 기대된다. 특히 크기와 무게를 줄임으로서 활용범위가 더 늘어날 것으로 기대된다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.53-58
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• 2024

This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.300-305
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• 2012

본 논문에서는 대역 저지 특성을 갖는 소형화된 보우-타이 모노폴 UWB 안테나를 제안하였다. 기존의 보우-타이 모노폴 안테나에 완전 자계벽(PMW) 조건을 적용하여 안테나의 물리적 크기를 소형화하였다. 임피던스 정합을 위해 접지면의 굴곡각을 조절하였고, 테이퍼 형태의 급전 선로를 적용하였으며, 패치면의 모서리를 잘라 내었다. UWB 대역 내에 존재하는 타 대역의 간섭을 저지하기 위해 패치면에 ${\lambda}/4$ 슬롯 공진기를 삽입하였다. 제작된 안테나는 비유전율 6.15를 갖는 Taconic RF60-A 기판을 사용하였다. 제안된 안테나의 크기는 $30.0{\times}39.7mm^2$로 기존 보우-타이 모노폴 안테나의 약 45 %가 줄어들었다. UWB 전체 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성과 5 GHz WLAN 대역의 저지 특성을 나타내었다. -1~5 dBi의 최대 이득 및 1.0 ns 이내의 군지연 변화 특성과 x-y평면의 방사 패턴에서 지향성을 나타냈다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.163-169
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• 2016

본 논문에서는 소형 모바일 기기에 적용이 가능하도록 코일형 및 루프형 공진기의 평면화를 통해 소형화하여 자기공진형 무선전력전송 시스템을 구축하였다. 제안된 디스크형 이중코일공진기(disk type double coil resonator)는 아크릴 기판(acrylic substrate)의 양면에 얇은 구리 재질을 2 mm의 넓이(width)와 1 mm의 간격(pitch)으로 8번 감은 수의 나선코일패턴을 설계하여 최외각단을 연결한 구조이다. 이 공진기는 구리 재질의 패턴 길이에 의한 유도용량과 각 양쪽 나선코일패턴간의 아크릴 사이에 발생하는 정전용량을 이용하여 6.78 MHz에서 공진한다. 공진기에 설계된 나선코일패턴의 크기는 최외각 지름이 9 cm로 소형화 되었다. 급전 및 부하공진기로 사용되는 루프는 5 mm 굵기의 동선을 이용하여 지름 10 cm의 단일 루프로 구현하였다. 또한, 6.78 MHz에서 공진할 수 있도록 3,300 pF 커패시터(capacitor)를 직렬로 연결하였다. 디스크형 이중코일공진기의 특성을 알아보기 위해 다양한 공진기 재배열을 통해 시스템을 구성 및 측정하였으며, 소형 무선전력전송 시스템의 최대 전송효율은 35.67 %를 보였다. 제안된 공진기의 구조를 통해 더 작은 소형화 구조 설계가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.501-510
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• 2005

본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나의 패치 밑면에 부착된 'L'자형 plate에 의해 패치 밑면의 전류 경로 길이 증가 효과 및 perturbation효과를 이용하여 안테나의 소형화를 이루고자 하였다. 1.575 GHz대에 있어서, 먼저 대각선 급전 선형 편파의 경우, 14개의 'L'자형 Plate를 부착시켰을 시 패치의 크기가 $47mm{\times}47mm$로 높이 9mm 평면형 마이크로스트립 패치 안테나(패치 길이 83mm$\times$패치 폭 83mm)보다 $70.8\%$의 면적 축소 효과를 나타내었고, 이득은 1.19 dBd, E-면 HPBW는 $127^{\circ}$를 나타내었다. 또한 원형 편파의 경우, 13개의 'L'자형 plate를 부착시켰을 시 패치의 크기가 $53mm{\times}54mm$로, 평면형 보다 $54.6\%$ 면적 축소 효과를 나타내었고, 이득은 1.36 dBd, 1.575 GHz에서 축비는 1.37 dB, 축비 2 dB 이하 대역폭은 14 MHz를 나타내었다. 이로써 본 논문에서 제안된 패치 밑면에 'L'자형 plate를 부착시킨 마이크로스트립 안테나가 선형 편파 및 원형 편파 안테나의 소형화에 적합함을 확인하였다.