• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.321-323
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• 2009

A wideband beamforming algorithm for estimating the azimuth angle, elevation angle, velocity, and range using a planar phased radar array with antenna switching is proposed. It uses the time-variant steering vector model. Simulation results illustrating the performance of the proposed beamformer are presented.

• 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.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.436-441
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• 2011

타이어의 센서부에서 전송된 데이터를 기반으로 주행 중인 차량의 타이어 이상 유무를 수신기의 디스플레이 장치에 표시하도록 설계된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 자동차 타이어의 온도와 압력 등을 수시로 점검하고 데이터들을 운전자에게 알려줌으로서 차량 운행을 안전하게 보조해주는 무선통신 시스템이다. 측정된 데이터 전송을 위하여 TPMS 센서부에서 자동차 내부의 신호처리부로 무선 통신을 이용하는데, 이때 각 타이어들의 간섭과 외부로부터의 간섭이 존재할 수 있다. 이러한 간섭들을 최소화하고, 효과적인 데이터 수신을 위하여 TPM S를 위한 일반적인(conventional) 빔형성기(beamformer) 기반의 스위칭 빔형성(switching beamforming) 기술을 제안한다. 또한, 각 타이어간의 간섭을 최소화하고 전력소비 감소를 위하여 각 타이어에 고유의 골드코드(Gold Code)를 부여하는 시스템을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 기술의 간섭제거 성능을 확인한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.60-64
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• 2016

본 논문에서는 multi-tag를 사용하는 backscatter communication에 MIMO beamforming 기술을 적용하여, 수신신호의 BER과 energy harvesting을 효율을 증대시키고자 한다. multi-tag와 Hybrid-AP(H-AP) 사이의 communication을 통해 기본 채널 정보를 얻었으며, 얻은 채널정보를 이용하여, Spatial Channel Model(SCM)의 전송 시나리오에 맞는 파라미터를 설정하고 SCM 채널을 생성하였다. 그리고 MIMO Beamforming 기술을 이용하여, H-AP는 각 tag에 SINR을 올리기 위한 optimal power를 갖는 신호를 보낸다. tag에서는 optimal power를 갖는 신호를 수신하여 backscatter communication을 수행하고, receiver에서는 multi-tag가 보내는 backscatter 신호를 수신하여 time switching 기법으로 Energy harvesting을 수행한다. 따라서 Receiver에서 energy harvesting 효율과 backscatter 신호의 BER 성능 향상을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1590-1610
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• 2016

The challenge of penetrating obstacles along with impact from weak multipath effects makes 60GHz signal very difficult to be transmitted in non-line of sight (NLOS) channel. So 60GHz system is vulnerable to obstructions and thus likely results in link interruption. While the application of cooperative technology to solve link blockage problemin 60GHz system should consider the characteristic of directional transmission for 60GHz signal. Therefore in this paper a system is proposed to solve the link blockage problem in 60GHz NLOS communication environment based on the concept of cooperation and also the beamforming technology, which is the basis of directional transmission for 60GHz communication system. The process of anti-blockage solution with cooperative communication is presented in detail, and the fast switching and recovery schemes are well designed. The theoretical values of symbol error rate (SER) using decode and forward (DF) cooperation and amplify and forward (AF) cooperation are presented respectively when the common channel interference exists. Simulation results demonstrate that the performance based on DF cooperation is better than the performance based on AF cooperation when directional transmission is used.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.408-411
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• 2021

This paper presents a new reflectarray antenna capable with 1-bit switchable capability for W-band beamforming network. The proposed antenna has been optimized using two unit-cells with sizes of 1.0 mm and 1.3 mm to form a total number of 193 radiating elements on a square aperture surface of length 30 mm. These radiating elements are spaced 0.5 wavelengths apart and fed by a 15 dBi pyramidal horn antenna as the feed antenna placed 53 mm away from the aperture center. The proposed reflectarray achieves a realized peak gain of 22.52 dBi, a half-power beamwidth of 5.1° in both E- and H-planes at the test frequency of 80 GHz and operates over a wide bandwidth from 74 GHz to 90 GHz.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.105-109
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• 2018

본 논문에서는 시간 조절 배열(time-modulated array: TMA)의 성능향성에 대하여 논의하였다. 제안한 시간 조절 배열은 전형적인 배열의 topology를 기반으로 하지만, side-band suppression을 갖는 beamforming 기능을 성취하기 위하여 위상 shifter 대신 apodized 이산 시간 스위치를 사용하였다. 16-소자 선형 배열의 apodised 시계열에 기초한 beamforming 시스템의 성능을 분석하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과 제안한 기법은 전형적인 기법들과 비교하여 낮거나 매우 낮은 수준의 side-lobe level (SLL)을 갖는 빔 패턴을 생성하며, 보다 유연하고 정확한 방법을 제공하는 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9A호
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• pp.889-895
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• 2010

본 논문에서는 단말기에 스마트 안테나의 적용에 의한 성능향상을 연구하였다. 특히 본 연구에서는 단말기에 스마트 안테나의 적용에 의한 크기 및 하드웨어와 계산량의 복잡도를 줄이기 위한 스위칭 빔 방식의 빔형성 구조도를 설계하고 제작하였으며, 제작한 단말용 스마트 안테나 테스트베드를 이용하여 상용 WCDMA 채널 환경에서 측정을 수행하고, 측정된 데이터를 분석하여, 단말에 스마트 안테나 시스템의 적용에 의한 페이딩 감소 정도 및 링크버짓 향상 정도에 대한 분석을 수행하였다. 측정 데이터의 분석결과 단말에 $2{\times}2$ 배열 안테나를 이용한 스마트 안테나 적용 시에 빔 이득은 물론 약 3dB의 페이딩 이득이 있음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1687-1695
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• 2021

본 논문에서는 버틀러 매트릭스를 이용한 빔포밍 안테나를 설계 및 분석하였다. 제안한 빔포밍 안테나의 동작 주파수는 2.4 GHz의 ISM 대역이며, 빔포밍 안테나의 구성 요소는 1 × 4 배열 안테나 및 4 × 4 버틀러 매트릭스로 구성된다. 4 × 4 버틀러 매트릭스의 출력포트에 서로 다른 위상차를 갖는 신호가 출력되며, 신호는 1 × 4 배열 안테나의 각각의 입력포트에 공급된다. 4개의 입력포트를 갖는 빔포밍 안테나는 총 4개의 빔을 형성한다. 빔포밍 안테나의 방사패턴을 분석하기 위해 각각의 입력포트에 신호를 스위칭하여 공급하였으며, 입력포트 1 ~ 4에 대한 개별적인 분석을 진행하였다. 제안한 빔포밍 안테나는 각각의 입력포트에 따라 각각 -12°, 40°, -40°, 12° 방향에서 주 빔이 형성되었다.

• 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.