• 제목/요약/키워드: THz 대역

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THz 통신 RF 송수신기 집적화 기술개발 동향 (Integrated RF Transceiver Technologies for Terahertz Communication System Applications)

  • 정태진;이원희
    • 전자통신동향분석
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    • 제25권4호
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    • pp.93-102
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    • 2010
  • 최근 테라헤르츠 대역의 주파수를 이용하여 데이터 전송속도 10Gbps 이상의 초고속 통신 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 테라헤르츠 대역의 주파수 범위는 100GHz~10THz로서 종래의 밀리미터파 대역에서 사용하고 있는 대역폭에 비하여 월등히 넓은 주파수 대역폭을 제공하여 주기 때문에 미래의 초고속 통신시스템 응용에 무한한 잠재적 가치를 가지고 있다. 테라헤르츠 전파는 전자파와 광파의 특성을 모두 가지고 있어 공간으로 전파하며 광의 특성에 따라 광학 렌즈를 이용하여 방사 빔을 집속할 수 있다. 또한 테라헤르츠파는 전파 감쇠가 대단히 커서 현재의 기술수준을 고려해 볼 때 10m 정도의 단거리 통신에 적합하다. 미국, 유럽, 일본 등 테라헤르츠 선도국에서는 핵심 부품 및 MMIC 등의 연구 개발에 많은 투자를 하고 있다. 본 고에서는 테라헤르츠 통신을 위한 집적화 RF 송수신기 기술개발 동향에 대하여 소개하고자 한다.

120 GHz 국부발진기의 설계 및 제작 (A Design and Fabrication of 120 GHz Local Oscillator)

  • 이원희;정태진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.71-76
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    • 2010
  • 본 논문은 캐리어 주파수가 240 GHz인 THz 대역 송수신기에 있어서, 서브하모닉 믹서의 LO 주파수로 사용되는 120 GHz 국부발진기의 설계 및 제작에 관한 것이다. 120 GHz 국부발진기는 40 GHz PLL(Phase Locked Loop), 40 GHz 대역통과필터(Band Pass Filter), 3 체배기(frequency tripler), 120 GHz 대역통과필터로 구성되어 있으며, 3 체배기는 상용품을 이용하였다. 40 GHz PLL의 위상잡음은 100 kHz offset 주파수에서 -105 dBc/Hz의 성능을 보였고, 120 GHz의 대역통과필터의 중심주파수 119 GHz, 대역폭 5 GHz 일 때 삽입손실은 1.3 dB로 측정되었다. 제작된 120 GHz 국부발진기의 최종 출력은 6.6 dBm이었다.

식각된 VO2 박막을 이용한 밴드-전환형 테라헤르츠파 메타물질 (Band-switchable Terahertz Metamaterial Based on an Etched VO2 Thin Film)

  • 류한철
    • 한국광학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.31-36
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    • 2020
  • 본 논문에서는 온도 변화에 따라 절연체-금속 상전이 특성을 보이는 이산화바나듐(VO2)를 식각한 도선과 금속 도선을 조합한 밴드-전환형 테라헤르츠 메타물질을 제시하였다. 갭을 가지는 금속 사각 구조 가운데 식각된 VO2 도선을 위치시킨 구조와 VO2 상전이 특성을 이용하여 제안된 메타물질의 가변성을 확보하였다. 설계한 VO2 기반 메타물질은 VO2의 절연체-금속 상전이 특성에 따라 공진 주파수가 1.4 THz에서 0.7 THz으로 전환되었다. 이때, 제안한 메타물질의 절대 투과율은 0.7 THz와 1.4 THz에서 각각 78.5%와 65.8%로 높은 변화율을 가지고, 전환이 가능한 두 공진 주파수 중간 대역에서 40%와 60% 사이의 안정적인 투과율을 보이면서 균일하게 90도의 높은 차등 위상 변위 특성을 보였다.

포토닉스 기반 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원/검출기 및 응용 기술 (A Tunable Terahertz Continuous-wave Source and Detector based on Photonics Devices and Application Technologies)

  • 류한철;김남제;문기원;박정우;고현성;한상필;김대용;박경현
    • 전자통신동향분석
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    • 제27권5호
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    • pp.73-84
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    • 2012
  • 테라헤르츠파는 0.1~10THz 대역의 미개발 주파수 자원으로 전자기파 스펙트럼에서 적외선과 밀리미터파의 중간 영역에 위치한다. 전파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있어 독특한 물리적 특성을 보유한 테라헤르츠파는 THz 소자, 분광, 영상 기술 등의 기초 과학과 의공학, 보안, 환경/우주, 정보통신 등의 응용 과학 분야에서 이미 그 중요성이 검증되어 향후 폭넓은 산업 응용으로 다양한 분야에서 새로운 형태의 시장이 형성될 것으로 기대된다. 이러한 테라헤르츠파 기술의 사회, 경제적 파급력을 극대화하기 위해서는 테라헤르츠 대역 소자의 특성을 향상시키고, 크기와 가격을 낮추는 것이 매우 중요하다. 본고에서는 크기와 가격을 낮출 수 있는 포토닉스 기반의 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원 및 검출기 기술과 이를 기반으로 구현 가능한 응용 기술 동향에 대하여 기술하였다.

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테라헤르츠 이미징과 안전.보안 분야 응용 (Terahertz Imaging and Its Applications in Security and Safety)

  • 윤두협;유용구;곽민한;류한철;이승권;정세영
    • 전자통신동향분석
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    • 제21권6호통권102호
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    • pp.146-156
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    • 2006
  • 종래의 서브-밀리미터파 또는 원적외선 대역까지 이르는 THz파는 지금까지 발생 및 검출이 어려웠기 때문에 과학연구 및 산업 분야로의 응용연구가 제대로 진행되지 못했다. 그러나 최근 레이저 기술의 발전에 힘입어 발생법과 분광법의 개발연구가 진척되고, THz파가 새로운 센싱통로(sensing through)로서 각광을 받게 되었다. 따라서 본 고에서는 THz 기술개발 및 이를 이용한 응용연구 관련 주요 기술들을 소개하고자 한다.

초고주파대역 무선통신시스템 기술 동향 (Wireless Communication System on Very High Frequency)

  • 정재호;김명돈;이정남;조영균;김광선;권헌국;송영석;박형숙;최은영;김준식;김태중
    • 전자통신동향분석
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    • 제34권6호
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    • pp.28-41
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    • 2019
  • Future mobile services will require data transmission rates of 100 Gbps or higher due to the universalization of virtual and augmented reality devices. Therefore, THz technology, which uses an ultrahigh frequency band of 200 GHz or higher, is expected to be a candidate for such high-quality services. This article describes the current status of THz radio propagation characteristics, device and system developments, and network requirements to identify the overall trends in THz wireless communication technology.

양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 Self-Pulsation 주파수가 THz 대역인 다중 영역 Complex-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield Characteristics of a Multisection Complex-Coupled DFB Laser with Self-Pulsation Frequency of THz Region)

  • 김태영;박재우;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.208-218
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    • 2008
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자의 위상, 위상 조정 영역의 위상이 모드 비팅에 의한 SP(self-pulsation) 주파수가 THz 대역인 다중 영역 CC(complex-coupled) DFB 레이저의 SP 동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 양 단면 회절격자의 위상을 0으로 고정시킨 다중 영역 CC DFB 레이저에서 같은 결합세기와 CR(coupling-ratio)을 가지는 경우 양 단면 반사율이 커질수록, 같은 결합 세기와 단면 반사율을 가지는 경우 CR이 작을수록, SP 주파수 변화폭이 큼을 볼 수 있다. 또한 같은 CR과 단면 반사율을 가지는 경우는 결합세기가 큰 경우가 SP 주파수 변화폭이 작음을 볼 수 있다. 결합세기가 3인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록 (같은CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있다. 결합세기가 4인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록(같은 CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 증가함을 볼 수 있다.

테라헤르츠 대역 무인비행체 에너지 수확 릴레이 네트워크 성능분석 (Performance Analysis of a UAV Energy Harvesting Relay Network in the Terahertz Band)

  • 조연기;;조한신
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.411-417
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    • 2023
  • 무인 항공기(UAV) 지원 중계는 분포가 쉽고 통신 채널이 양호하며, 이동성이 뛰어나 기존 지상 중계에 비해 높은 무선 연결성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 무선 주파수(RF) 대역을 활용하여 소스로부터 에너지를 수확하고 테라헤르츠(THz) 대역을 활용하여 2차 송신기와 해당 수신기 간에 정보를 전송할 수 있는 UAV 지원 중계 네트워크를 설계한다. 그 후, 릴레이 채널 용량을 최대화하는 UAV의 최적 위치를 결정하기 위한 최적화 문제의 해를 유도하고, 유도된 해를 활용하여 두 가지 UAV 궤적(직선 궤적과 타원 궤적)을 설계하는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 UAV 직선 궤도가 수확된 에너지 및 채널 용량 측면에서 더 나은 시스템 성능을 제공할 수 있음을 보여준다.