• 제목/요약/키워드: Radio Frequency communication

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Highly Miniaturized On-Chip $180^{\circ}$ Hybrid Employing Periodic Ground Strip Structure for Application to Silicon RFIC

  • Yun, Young
    • ETRI Journal
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    • 제33권1호
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    • pp.13-17
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    • 2011
  • A highly miniaturized on-chip $180^{\circ}$ hybrid employing periodic ground strip structure (PGSS) was realized on a silicon radio frequency integrated circuit. The PGSS was placed at the interface between $SiO_2$ film and silicon substrate, and it was electrically connected to top-side ground planes through the contacts. Owing to the short wavelength characteristic of the transmission line employing the PGSS, the on-chip $180^{\circ}$ hybrid was highly miniaturized. Concretely, the on-chip $180^{\circ}$ hybrid exhibited good radio frequency performances from 37 GHz to 55 GHz, and it was 0.325 $mm^2$, which is 19.3% of a conventional $180^{\circ}$ hybrid. The miniaturization technique proposed in this work can be also used in other fields including compound semiconducting devices, such as high electron mobility transistors, diamond field effect transistors, and light emitting diodes.

CRLH 전송선로를 기반으로 한 다이플렉서를 이용한 주파수 체배기 (Frequency Multiplier Using Diplexer based on CRLH Transmission Line)

  • 김승환;김영;이영순;윤영철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.66-73
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    • 2010
  • 본 논문에서는 CRLH 전송선로의 이중대역 특성을 이용한 다이플렉서를 기반으로 동작하는 주파수 체배기를 제안하였다. 이것은 비선형 소자로 만들어진 하모닉 발생기가 만들낸 체배 신호를 다이플렉서를 통과시켜 서로 다른 두 주파수 신호를 동시에 출력포트로 내보낸다. 다이플렉서는 동위상 전력 분배기, 0o/90o 위상 지연기 그리고 이중대역 쿼드러춰 하이브리드 결합기로 구성되어 있으며, 이것은 입력된 하모닉 신호중 원하는 한 신호만을 각각의 출력포트로 내보내며 그 밖의 신호는 모두 억압한다. 이와 같은 기능이 동작하는지 확인하기 위하여 하모닉 발생기와 2 GHz와 3 GHz에서 동작하는 다이플렉서를 제작하여 원하지 않은 성분들은 40dB 이상 억압된 체배 성분들이 분리되어 나오는 것을 확인하였다.

우주 전파 신호 처리용 가변 샘플링 고속 디지털 변환 장치 개발 (Development and Test Result of Fast Digital Conversion System with Variable Sampling Frequencies for Astronomical Radio Siginal Processing)

  • 강용우;송민규;김효령
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1175-1182
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    • 2021
  • 한국우주전파관측망(KVN: Korea VLBI Network)을 이루는 각 망원경의 수신기에는 우주에서 오는 전파 신호를 디지털 신호로 바꾸는 샘플러가 있다. 이 샘플러의 성능(특히, 대역폭과 샘플링 주파수 그리고 샘플링 비트수)은, 대역폭을 n배 증가시키면 관측감도는 sqrt(n) 만큼 향상되고, 연속전파원의 경우 관측 가능한 천체의 수가 기하급수학적으로 증가하게 된다. 대역폭이 넓어지면, 전파원에서 동시에 모니터링 할 수 있는 스펙트럼의 선들도 많아진다. 이는 전파 관측에서 연구영역을 대폭 확장시킬 수 있게 된다. 이러한 이유로 고속 샘플러의 기술과 성능 향상을 독자적으로 확보하려하는 것이다. 이에, 지금까지의 연구 경험과 기술 축적을 바탕으로, 샘플링 주파수를 가변할 수 있으며, 보다 광대역으로 관측을 할 수 있는 최대 3.5GHz 샘플링을 할 수 있는 장치를, 초기 시험용으로 설계·제작하였다. 본 연구에서는 개발된 가변 샘플링 시스템의 내용과 시험 측정 결과를 발표하고자 한다.

스펙트럼 센싱 기반 전력선 통신 시스템 구현 (Implementation of PLC System based on Spectrum Sensing Function)

  • 이현소;남윤호;홍무현;장동원;이영환;김경석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.37-45
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    • 2009
  • 인터넷 서비스가 주 정보원으로 작용하는 정보화 시대에 인터넷 망이 닿지 않는 지역에 인터넷 서비스를 제공하기 위해 전력선 통산이 이루어지고 있다. 하지만, 전력선은 통신 선로가 아니므로 통신 신호의 흐름에 따라 방사되는 전파가 발생하고, 그 전파는 기존에 그 대역을 사용하는 무선 통신 서비스와 간섭이 발생하게 된다. 본 논문에서는 전력선 통신과 무선 통신 서비스의 상호 간섭을 줄이기 위해 스펙트럼 센싱 기술과 Notch Filter 적용 방안을 제안하였다. 스펙트럼 센싱은 주변의 허가된 무선국을 보호하기 위해 주변 무선 환경을 탐색하여 빈 주파수 대역을 찾아 임시적으로 주파수 대역을 사용할 수 있도록 하는 Cognitive Radio(CR)기술의 핵심 기술이다. 또한, 각각의 스펙트럼 센싱 모듈과 Notch Filter의 기능들을 임베디드 보드를 통하여 구현하였다.

고성능 주파수 도약 공지통신 무전기의 차세대 항공기 적용과 항공기 항재밍 통신장비 개량에 따른 효과 연구 (A Study on the effect of high-performance frequency hopping radio system to next-generation aircraft and improvement Anti-jamming communication)

  • 이광열;양태호;안승범;안경수;장인동;한철희
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.113-124
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    • 2022
  • 전시 상황에서 군용 항공기의 통신 시스템은 재밍(Jamming)에 노출되어 있으며, 아군의 무선통신에 대한 재밍 시도가 있는 환경에서도 원활한 항공작전을 수행하기 위해서는 항재밍 성능이 높은 통신장비를 탑재하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 무선통신에 적용될 수 있는 재밍과 항재밍(Anti-Jamming) 기술에 대해 세부적으로 확인하고, 주파수 도약 방식 차세대 항재밍 무전기의 제원 차이와 이러한 변화에 따른 항재밍 성능 개선에 대해 공개된 자료 범위 내에서 간략하게 분석하였다. 또한 국산 신형 항공기 설계 시 고려해야 할 점과 현재 운영중인 항공기에 차세대 항재밍 통신장비 탑재 가능성을 확인하였으며 차세대 항재밍 통신장비의 항재밍 능력 향상이 갖는 전술적 유용성에 대해 확인하였다.

SDR 기반 Polar 송신 변환부의 DDS 주파수 특성 분석 (Analysis of DDS Frequency Characteristic for Polar Transmission based on Software Defined Radio)

  • 김민수;이건준;하성재;이영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1181-1187
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    • 2014
  • 본 논문에서는 차세대 디지털 무선통신시스템에 적용하기 위하여 소프트웨어를 기반으로 한 Polar 송신기를 설계하고 분석하였다. 구현한 Polar 송신기는 CORDIC 알고리즘을 적용하여 I/Q데이터를 입력받아서 진폭과 위상정보를 독립적으로 처리하는 Polar 변환을 하도록 하였으며, 소프트웨어를 이용하여 DDS의 출력신호의 주파수를 Sweep시킬 수 있도록 구성하였다. 구현한 Polar 송신기는 소프트웨어 제어를 통해 DDS의 주파수 제어범위 내에서 1.16 GHz까지 주파수를 제어할 수 있음을 보였다. 향후 이득, 위상, 출력 등 제어 가능한 블록요소들을 제어할 수 있음을 보였으며, 소프트웨어를 이용하여 SDR기반 디지털 무선통신시스템에 적용이 가능함을 보였다.

Outage Analysis of OFDM-Based Cognitive AF Relay Network in the Presence of Narrowband Interference

  • Rajkumar, Samikkannu;Senthilkumaran, V.N.;Thiruvengadam, S.J.
    • ETRI Journal
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    • 제37권3호
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    • pp.460-470
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    • 2015
  • Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) is one of the most widely used technologies in current wireless communication systems and standards. Cognitive radio (CR) provides a robust solution to the problem of spectrum congestion as it offers opportunistic usage of frequency bands that are not occupied by primary users. Due to the underlying sensing, spectrum shaping, scaling, and interoperable capabilities of OFDM, it has been adapted as a best transmission technology for CR wireless systems. However, the performance of an OFDM-based CR wireless system is affected by the existence of narrowband interference (NBI) from other users. Further, due to carrier frequency offset in NBI sources, NBI energy may spread over all subcarriers of an OFDM signal. In this paper, a fixed Amplify-and-Forward (AF) relay that operates at a frequency band that is different from that of direct mode is introduced to suppress the effect of NBI. Analytical expressions are derived for outage probability in direct, AF-relay, and incremental relaying modes. The outage performance of the proposed AF relay-based CR network is proven to be better than that of direct mode.

A Differential Voltage-controlled Oscillator as a Single-balanced Mixer

  • Oh, Nam-Jin
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제10권1호
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    • pp.12-23
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    • 2021
  • This paper proposes a low power radio frequency receiver front-end where, in a single stage, single-balanced mixer and voltage-controlled oscillator are stacked on top of low noise amplifier and re-use the dc current to reduce the power consumption. In the proposed topology, the voltage-controlled oscillator itself plays the dual role of oscillator and mixer by exploiting a series inductor-capacitor network. Using a 65 nm complementary metal oxide semiconductor technology, the proposed radio frequency front-end is designed and simulated. Oscillating at around 2.4 GHz frequency band, the voltage-controlled oscillator of the proposed radio frequency front-end achieves the phase noise of -72 dBc/Hz, -93 dBc/Hz, and -113 dBc/Hz at 10KHz, 100KHz, and 1 MHz offset frequency, respectively. The simulated voltage conversion gain is about 25 dB. The double-side band noise figure is -14.2 dB, -8.8 dB, and -7.3 dB at 100 KHz, 1 MHz and 10 MHz offset. The radio frequency front-end consumes only 96 ㎼ dc power from a 1-V supply.

Design and Fabrication of Low Power Sensor Network Platform for Ubiquitous Health Care

  • Lee, Young-Dong;Jeong, Do-Un;Chung, Wan-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1826-1829
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    • 2005
  • Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low power sensor network. Wireless sensor network are often used in remote monitoring control applications, health care, security and environmental monitoring. Wireless sensor networks are an emerging technology consisting of small, low-power, and low-cost devices that integrate limited computation, sensing, and radio communication capabilities. Sensor network platform for health care has been designed, fabricated and tested. This system consists of an embedded micro-controller, Radio Frequency (RF) transceiver, power management, I/O expansion, and serial communication (RS-232). The hardware platform uses Atmel ATmega128L 8-bit ultra low power RISC processor with 128KB flash memory as the program memory and 4KB SRAM as the data memory. The radio transceiver (Chipcon CC1000) operates in the ISM band at 433MHz or 916MHz with a maximum data rate of 76.8kbps. Also, the indoor radio range is approximately 20-30m. When many sensors have to communicate with the controller, standard communication interfaces such as Serial Peripheral Interface (SPI) or Integrated Circuit ($I^{2}C$) allow sharing a single communication bus. With its low power, the smallest and low cost design, the wireless sensor network system and wireless sensing electronics to collect health-related information of human vitality and main physiological parameters (ECG, Temperature, Perspiration, Blood Pressure and some more vitality parameters, etc.)

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