• 제목/요약/키워드: RF Receiver

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Development of Transmitter/Receiver Front-End Module with Automatic Tx/Rx Switching Scheme for Retro-Reflective Beamforming

  • Cho, Young Seek
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제17권3호
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    • pp.221-226
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    • 2019
  • In this work, a transmitter/receiver front-end module (T/R FEM) with an automatic Tx/Rx switching scheme for a 2.4 GHz microwave power transfer is developed for a retro-reflective beamforming scheme. Recently, research on wireless power transfer techniques has moved to wireless charging systems for mobile devices. Retro-reflective beamforming is a good candidate for tracking the spatial position of a mobile device to be charged. In Tx mode, the T/R FEM generates a minimum of 1 W. It also comprises an amplitude and phase monitoring port for transmitting RF power. In Rx mode, it passes an Rx pilot signal from a mobile device to a digital baseband subsystem to recognize the position of the mobile device. The insertion loss of the Rx signal path is 4.5 dB. The Tx and Rx modes are automatically switched by detecting the Tx input power. This T/R FEM is a design example of T/R FEMs for wireless charging systems based on a retro-reflective beamforming scheme.

Optimal equivalent-time sampling for periodic complex signals with digital down-conversion

  • Kyung-Won Kim;Heon-Kook Kwon;Myung-Don Kim
    • ETRI Journal
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    • 제46권2호
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    • pp.238-249
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    • 2024
  • Equivalent-time sampling can improve measurement or sensing systems because it enables a broader frequency band and higher delay resolution for periodic signals with lower sampling rates than a Nyquist receiver. Meanwhile, a digital down-conversion (DDC) technique can be implemented using a straightforward radio frequency (RF) circuit. It avoids timing skew and in-phase/quadrature gain imbalance instead of requiring a high-speed analog-to-digital converter to sample an intermediate frequency (IF) signal. Therefore, when equivalent-time sampling and DDC techniques are combined, a significant synergy can be achieved. This study provides a parameter design methodology for optimal equivalent-time sampling using DDC.

실시간 GNSS 기만 시뮬레이터를 이용한 위성항법수신기에서의 기만 영향 분석 (An Analysis of Spoofing Effects on a GNSS Receiver Using Real-Time GNSS Spoofing Simulator)

  • 임성혁;임준혁;지규인;허문범
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.113-118
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    • 2013
  • In this paper, spoofing effects on a GNSS receiver were analyzed. The spoofer (spoofing device) was classified to two categories. One is an active spoofer and the other is a passive spoofer. The active spoofer was considered for analysis. For the analysis of spoofing effects on a GNSS receiver, a real-time GNSS spoofing simulator was developed. The simulator was consisted with two parts which are a baseband signal generation part and a RF up-conversion part. The first GNSS baseband signal was generated according to spoofing parameters such as range, range rate, GNSS navigation data, spoofing to GNSS signal ratio, and etc. The generated baseband signal was up-converted to GNSS L1 band. Then the signal transmitted to a GNSS signal. For a perfect spoofing, a spoofer knew an accurate position and velocity of a spoofing target. But, in real world, that is not nearly possible. Although uncertainty of position and velocity of the target was existed, the spoofer was operated as an efficient jammer.

INMARSAT-C형 위성통신단말기의 수신단 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the Receiver Section for INMARSAT-C)

  • 전중성;김동일;정종혁;배정철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.339-346
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    • 1999
  • 본 논문에서는 INMARSAT-C형 위성통신단발기의 수신단의 회로설계, 제작 및 특성측정을 수행하였다. INA-03184를 이용한 고이득증폭단은 양단 정합된 단일 증폭기 형태로 제작하였으며, 바이어스 안정화 저항을 사용하여 회로의 전압강하 및 전력손실을 가능한 줄이고 온도 안정성을 고려하여 Active 바이어스회로를 사용하였으며, 스퓨리어스를 감쇄시키기 위해서 저잡음증폭기와 고이득증폭단 사이에 대역통과 필터를 사용하였다 측정 결과, 사용 주파수 대역내에서 60 dB 이상의 이득, 44.83 dBc의 스퓨리어스 특성 및 1.8:1 이하의 입ㆍ출력 정재파비를 나타냄으로써 설계시 목표로 했던 사양을 만족시켰다.

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ATmega16 마이크로컨트롤러를 이용한 전력선통신용 가시광 무선통신 시스템 구현 및 수신 특성 분석 (A Study on Realization and Receiving Characteristic Analysis of Visible Light Wireless Communication System for Power Line Communications Using ATmega16 Microcontroller)

  • 윤지훈;홍근빈;김용갑
    • 전기학회논문지
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    • 제59권11호
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    • pp.2043-2047
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    • 2010
  • This study is to solve problems of depletion of RF bandwidth frequency, confusion possibility, security that current wireless communications system have and is to confirm possibility of applying next generation network. To solve problems of current wireless communications system, visible light communications system for power line communications using ATmega16 Microcontroller is was realized and receiver property was analyzed. PLC exclusive chip APLC-485MA, Microcontroller ATmega16, 5pi bulb type LED and high flux LED, visible light receiving sensor LLS08-A1 were used for transmitter and receiver. Performance was analyzed by designed program and an oscilloscope. It was showed average 20% improved receiver rate rather than bulb type LED in the case of high flux LED through voltage change rate on communication distance and LED type of distance between 10 to 50 cm. The blue LED showed the best performance among measured LED types with above 10% of voltage decreasing rate. But As it gradually becomes more distant, the precise date was difficult to obtain due to weak light. To overcome these sort of problems, specific values such as changing conditions and efficiency value relevant to light emitting parts and visible light receiving sensor should be calculated and continuous study and improvements should also be accomplished for the better communications condition.

Design of a 2.4-GHz Fully Differential Zero-IF CMOS Receiver Employing a Novel Hybrid Balun for Wireless Sensor Network

  • Chang, Shin-Il;Park, Ju-Bong;Won, Kwang-Ho;Shin, Hyun-Chol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권2호
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    • pp.143-149
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    • 2008
  • A novel compact model for a five-port transformer balun is proposed for the efficient circuit design of hybrid balun. Compared to the conventional model, the proposed model provides much faster computation time and more reasonable values for the extracted parameters. The hybrid balun, realized in $0.18\;{\mu}m$ CMOS, achieves 2.8 dB higher gain and 1.9 dB lower noise figure than its passive counterpart only at a current consumption of 0.67 mA from 1.2 V supply. By employing the hybrid balun, a differential zero-IF receiver is designed in $0.18\;{\mu}m$ CMOS for IEEE 802.15.4 ZigBee applications. It is composed of a differential cascode LNA, passive mixers, and active RC filters. Comparative investigations on the three receiver designs, each employing the hybrid balun, a simple transformer balun, and an ideal balun, clearly demonstrate the advantages of the hybrid balun in fully differential CMOS RF receivers. The simulated results of the receiver with the hybrid balun show 33 dB of conversion gain, 4.2 dB of noise figure with 20 kHz of 1/f noise corner frequency, and -17.5 dBm of IIP3 at a current consumption of 5 mA from 1.8 V supply.

수신함수 역산 및 H-κ 중합법을 이용한 뉴질랜드 White Island 화산 하부의 S파 속도구조 (Shear Wave Velocity Structure Beneath White Island Volcano, New Zealand, from Receiver Function Inversion and H-κ Stacking Methods)

  • 박이슬;김기영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권2호
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    • pp.66-73
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    • 2014
  • 뉴질랜드 White Island에 설치된 WIZ 지진관측소 하부의 S파 속도구조($v_s$)를 규명하기 위해, 2007년 4월 20일에서 2013년 9월 6일 동안 기록된 362개 원거리 지진자료(Mw > 5.5)에 수신함수 역산과 H-${\kappa}$ 중합법을 적용하였다. 200회 반복 연산 후 오차 20% 이내인 수신함수 71개를 이용하여, 관측소 반경 15 km 이내에서 $v_s$ = 4.35 km/s인 모호면의 깊이를 $24{\pm}1km$로 결정하였다. 수신함수 역산으로 구한 1차원 $v_s$ 모델은 깊이 18 ~ 22 km인 하부지각 내에 4 km 두께의 저속도층 존재를 지시한다. 이 저속도층에서의 $v_s$는 상하부층보다 0.15 km/s 작아 심부 마그마 저장소와 관련이 있을 것으로 해석된다. H-${\kappa}$ 중합법으로 구한 지각의 평균 두께는 24.5 km로 수신함수 역산 결과와 잘 일치하며, $v_p/v_s$가 1.64로 작게 나타난 것은 가스로 채워진 암석이나 뜨거운 결정질 마그마의 영향일 가능성이 있다.

차세대 밀리미터파 대역 WPAN용 60 GHz CMOS SoC (60 GHz CMOS SoC for Millimeter Wave WPAN Applications)

  • 이재진;정동윤;오인열;박철순
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.670-680
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    • 2010
  • 본 논문에서는 0.13 ${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여, 이동단말기 탑재에 적합한 저 전력, 저 잡음 구조 개별 소자 (LNA, Mixer, VCO, frequency doubler, signal generator, down converter)들을 제안하고, 나아가 이를 하나의 칩으로 집적화 시킨 60 GHz 단일 칩 수신기 구조를 제안한다. 저전력화를 위해 current re-use 구조를 적용시킨 LNA의 경우, 11.6 mW 의 전력 소모 시, 56 GHz부터 60 GHz까지 측정된 잡음지수(NF)는 4 dB 이하이다. 저전력화를 위한 resistive mixer의 경우, Cgs의 보상 회로를 통하여 낮은 LO 신호 크기에서도 동작 가능하도록 하였다. -9.4dB의 변환 이득을 보여주며, 20 dB의 LO-RF isolation 특성을 가진다. Ka-band VCO는 4.99 mW 전력 소모 시측정된 출력 신호 크기는 27.4 GHz에서 -3 dBm이 되며, 26.89 GHz에서부터 1 MHz offset 기준으로 -113 dBc/Hz의 phase noise 특성을 보인다. 49.2 dB의 원신호 억제 효과를 보이는 Frequency Doubler는 총 전력 소모가 9.08 mW일 경우, -4 dBm의 27.1 GHz 입력 신호 인가 시 -53.2 dBm의 fundamental 신호(27.1 GHz)와 -4.45dBm의 V-band second harmonic 신호(54.2 GHz)를 얻을 수 있었으며, 이는 -0.45 dB의 변환 이득을 나타낸다. 60 GHz CMOS 수신기는 LNA, resistive mixer, VCO, frequency doubler, 그리고 drive amplifier로 구성되어 있으며, 전체 전력 소모는 21.9 mW이다. WLAN과의 호환 가능성을 위하여, IF(Intermediate Frequency) bandwidth가 5.25GHz(4.75~10 GHz)이며, RF 3 dB bandwidth는 58 GHz를 중심으로 6.2 GHz이다. 이때의 변환 손실은 -9.5 dB이며, 7 dB의 NF와 -12.5 dBm의 높은 입력 P1 dB를 보여주고 있다. 이는 60 GHz RF 회로의 저전력화, 저가격화, 그리고 소형화를 통한 WPAN용 이동단말기의 적용 가능성을 입증한다.

Band-III T-DMB/DAB 모바일 TV용 저전력 CMOS RF 튜너 칩 설계 (Design of a Fully Integrated Low Power CMOS RF Tuner Chip for Band-III T-DMB/DAB Mobile TV Applications)

  • 김성도;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.443-451
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Band-III 지상파 디지털 멀티미디어 방송 수신용 저전력 CMOS RF 튜너 칩에 대해 기술한다. 제안된 RF 튜너 칩은 저전력의 소형 휴대단말기 개발에 적합한 Low-IF 수신 구조로 설계되었으며, 174~240 MHz의 RF 방송 신호를 수신하여 1.536 MHz 대역폭의 2.048 MHz IF 신호를 출력한다. RF 튜너 칩은 저잡음 증폭기, 이미지 신호 제거 믹스, 채널 필터, LC-VCO, PLL과 Band-gap 기준 전압 생성기 등의 모든 수신부 기능 블록들을 포함하고 있으며, 0.18 um RF CMOS 기술을 이용하여 단일 칩으로 제작되었다. 또한 전력 소모를 줄이기 위한 4단계 이득 가변이 가능한 저잡음 증폭기를 제안하였으며, Schmoock's 선형화 기법과 Current bleeding 회로 등을 이용하여 수신 성능을 개선하였다. 제작된 RF 튜너 칩의 이득 제어 범위는 -25~+88 dB, 잡음 특성(NF)은 Band-III 전체 대역에서 약 4.02~5.13 dB, 선형 특성(IIP3)은 약 +2.3 dBm 그리고 이미지 신호 제거비는 최대 63.4 dB로 측정되었다. 총 전력 소모는 1.8 V 단일 전원에서 약 54 mW로 우수하며, 칩 면적은 약 $3.0{\times}2.5mm^2$이다.

Investigation of a Method for RF Circuits Analysis Based on Electromagnetic Topology

  • Park, Yoon-Mi;Chung, Young-Seek;Cheon, Chang-Yul;Jung, Hyun-Kyo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권3호
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    • pp.396-400
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    • 2009
  • In this paper, electromagnetic topology (EMT) was used to analyze the electromagnetic compatibility (EMC) of RF circuits including passive and active components. It is difficult to obtain usable results for problems relating to electromagnetic coupling in complex systems when using conventional numerical or experimental methods. Thus it is necessary to find a new methodology for analyzing EMC problems in complicated electromagnetic environments. In order to consider the nonlinear characteristics of active components, a SPICE diode model was used. A power detector circuit and the receiver circuit of a radio control (RC) car were analyzed and experimented in order to verify the validity of this method.