• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.37-44
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• 2009

본 논문에서는 빔 형성 RFID 리더기 모듈을 제안하고 이를 이용한 편리한 쇼핑 시스템을 설계한다. 스위치 빔 형성(Switched Beamforming) RFID 리더기를 이용 쇼핑 매장용 스마트 게이트를 설계함으로써 기존 쇼핑시스템의 문제점인 태그 인식률을 높여주고 적응적 빔 파라미터 설계로 리더기의 자동 태그인식 기능을 개선한다. 제안한 시스템은 쇼핑 카트의 태그 정보를 수신 및 처리하는 스마트 게이트, 태그정보에 포함된 가격자료 확인 및 결제처리를 하는 결제 시스템, 결제 시스템의 결제 정보를 수합하고 이 정보를 활용 소비자 구매도 분석, 재고관리 및 납품관리를 하는 중앙 서버로 구성된다. 제안된 쇼핑 시스템이 기존의 쇼핑 시스템에 비해 성능면에서도 우위일 뿐 아니라 실용성, 고객의 편의성을 개선과 아울러 유지 관리 비용측면에도 이점이 있음을 보여준다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.35-38
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• 2003

We propose a switched beamforming to improve the reception performance of VSB system in severe Rayleigh fading channel. The VSB system has only about 3% of known training signal for the receiver in a data field and the reception performance of VSB receiver is degraded significantly when there are near-0 dB ghosts in receiving signal. The switched beamforming forms several beams in different directions and selects only one beam among them. For the selection of a beam with best channel condition for VSB equalizer, we extracted the channel profiles in time domain for all the beams by correlating the PN511 sequence in VSB field sync and selected optimal beam by comparing the channel profiles. The simulation results show that the proposed method improves the reception performance of VSB system in severe Rayleigh channel.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.876-884
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• 2015

본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 28 GHz 주파수 대역에서 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 본 빔포밍 시스템은 버틀러 매트릭스를 사용하였으며, 이는 다른 4 방향의 빔 조향을 할 수 있도록 각 출력단에 등간격의 위상을 생성한다. 배열 안테나는 28 GHz 주파수 대역에서 원하는 4개의 방향으로 조향할 수 있도록 설계하였다. 설계한 버틀러 매트릭스는 커플러와 지연선로로 구성되며, 그 동작에 대하여 설명하였다. 본 안테나 시스템은 유전율이 3이고, 5 mil의 높이를 가진 RO3003 기판을 이용하여 설계하였다. 설계한 버틀러 매트릭스의 사이즈는 $20.3{\times}13.0mm^2$이고, 배열 안테나의 사이즈는 $21.2{\times}19.9mm^2$이다. 본 시스템은 $-34^{\circ}{\sim}+33^{\circ}$까지 조향을 할 수 있고, Sidelobe level(SLL)의 최소값은 12.9 dB이다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.11-17
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• 2017

본 논문에서는 밀리미터파 5세대 이동통신을 위한 28GHz 대역 8-방향 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 전체 시스템은 $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스와 8 배열 안테나로 구성되어있다. $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스의 입력 단을 스위칭 하여 얻은 8개의 출력을 배열 안테나에 인가하여 총 8 방향의 빔을 생성할 수 있다. 배열 안테나 입력의 위상 간격 변화에 따라 배열지수(Array Factor)를 계산하여 빔의 방향성을 계산할 수 있다. 5G 시스템 목표인 ${\pm}40^{\circ}$의 조향 범위를 만족시키기 위한 안테나 간격은 $0.65{\lambda}$이다. 빔 조향 시뮬레이션 결과 버틀러 매트릭스 입력단에 따라 ${\pm}6^{\circ}$, ${\pm}17^{\circ}$, ${\pm}28^{\circ}$, ${\pm}40^{\circ}$의 총 8개의 방사 방향을 갖으며, 시스템의 전체 사이즈는 $55.8{\times}51.1mm^2$이다. 또한, 마이크로스트립 선로에 의한 기생 방사 효과를 확인하여 스트립라인 구조의 버틀러 매트릭스로 구현하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.689-697
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• 2016

본 논문에서는 다수의 기생소자를 사용하여 빔패턴을 제어할 수 있는 SPA(Switched Parasitic Array) 안테나를 설계 및 제작하고, 이를 실제 무선통신 시스템에 적용하여 빔포밍 기능을 구현함으로써 시스템 성능이 향상됨을 확인한다. SPA 안테나는 단일 능동 안테나와 그 주위에 다수의 기생소자들로 구성되는 안테나로서 기생소자의 스위칭을 통하여 빔패턴 제어가 가능한 안테나이다. 이러한 안테나 특성을 이용하면 기존의 다중 안테나 시스템으로 구현되는 빔포밍 기능을 SPA 안테나로 구현이 가능하다. SPA 안테나를 이용한 빔포밍 시스템은 단일 능동 안테나와 단일 RF 체인을 사용하기 때문에 저비용, 저복잡도 및 저전력의 통신 시스템을 구현할 수 있다. 본 논문에서는 SPA 안테나를 통한 빔포밍 이득을 실제 시스템 레벨에서 확인하기 위하여 기 구현된 무선통신 시스템 상에서 SPA 안테나를 적용하는 경우와 기존의 omni 안테나를 사용하는 경우에 대하여 성능 파라미터(SNR, PER, 전송속도)를 측정하여 비교 분석한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.118-126
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• 2008

The use of beamforming is effective for users in limited power environments. However, when it is applied to the downlink of a cellular system with universal frequency reuse, users near the sector boundary may experience significant interference from more than one sector. The use of a minimum mean square error (MMSE)-type receiver may not sufficiently cancel out the interference unless a sufficient number of receive antennas are used. In this paper, we consider the use of inter-sector beamforming that cooperates with a neighboring sector in the same cell to mitigate this interference problem in time-division duplex (TDD) environments. The proposed scheme can avoid interference from an adjacent sector in the same cell, while enhancing the transmit array gain by using the TDD reciprocity. The performance of the proposed scheme is analyzed in terms of the output signal-to-interference-plus-noise power ratio (SINR) and the output capacity when applied to an MMSE-type receiver. The beamforming mode can be analytically switched between the inter-sector and the single-sector mode based on the long-term channel information. Finally, the effectiveness of the proposed scheme is verified by computer simulation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.821-823
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• 2015

본 논문에서는 SPA기반 고집적 안테나를 제작하였다. 4개의 기생소자를 갖는 monopole SPA 안테나의 성능을 측정하고 그 특성을 분석하였다. 또한, 제작된 SPA 안테나를 802.11g 상용 무선랜과 연동하여 시스템 성능을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.501-504
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• 2017

본 논문에서는 광대역 버틀러 매트릭스와 위상 천이기를 이용한 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템을 제안하고, 이를 설계 및 측정하였다. 기존 $4{\times}4$ 버틀러 매트릭스는 4개의 빔패턴과 낮은 이득 때문에, $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스를 사용하게 된다. 이 때 복잡한 구조로 인해 적층 및 양면 패턴으로 설계하게 되며, 이는 비아홀 및 Cross-over 구조에 의한 손실로 성능이 열화되게 된다. 이러한 단점을 극복하고자 제안된 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템의 경우, 비아홀 손실로 인한 성능 열화를 최소화하기 위해 단면 패턴으로 구조를 단순화하였다. 또한, 두 개의 위상 천이기를 추가함으로써, 다양한 빔패턴을 제공할 수 있도록 설계하였다. 제안한 안테나 시스템을 이용하여, 16개의 입력조합으로 ${\pm}45^{\circ}$의 빔조향 각도에서 10 dBi 이상의 방사이득을 얻을 수 있었다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제7권4호
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• pp.236-241
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• 2019

This paper will read about a multichannel frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar sensor with switching transmit (TX) antennas is developed at W-band. To achieve a high angular resolution, a uniform linear array consisting of 5 switching-TX and 12 receive (RX) antennas is employed with the digital beamforming technique. The overall radar front-end module comprises a W-band transceiver and TX/RX antennas. A multichannel transceiver module consists of 5 up-conversion and 12 down-conversion channels, where one of the TX channels is sequentially switched ON. For developing transmitter, we developed an HPA (high power amplified) MMIC chip for W-band radar system and fabricated a transmitter module using this chip. In order to develop the W-band transmitter, we analyzed the important antenna transition structure from HPA MMIC line to W/G (Waveguide)antenna via M/S(microstrip) and fabricated it with 5 transmission channels. As a result, the output power of the transmitter was within 1 dB of the error range after analysis and measurement under normal temperature and environmental conditions.