• 제목/요약/키워드: UWB antenna

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UWB터미널과 위성통신수신기의 상호공존을 위한 CR 기술의 적용 (Cognitive radio technology to coexist with UWB terminal and satellite communication systems)

  • 김윤봉;손성환;김재명
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.56-62
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    • 2007
  • UWB시스템은 수 GHz의 넓은 대역폭을 이용해 적은 전력으로도 높은 전송률을 낼 수 있도록 하는 차세대 이동 통신시스템이다. 여기에 Cognitive Radio 기술을 이용하면 위성통신시스템에 간섭을 주지 않고 서로 공존하여 주파수를 효과적으로 사용할 수 있는데, 위성통신수신기의 수동적인 특성 대문에 적용이 힘들다. 따라서 이 논문에서는 수동적인 위성통신기의 Local Oscillator에 증폭기와 안테나를 연결하여 LO 신호를 방사시키고 UWB터미널은 Energy Detection을 이용하여 위성통신수신기에서 방사된 LO신호를 감지하는 구조를 제안한다. 또한 제안한 구조에 대한 시뮬레이션을 통해 UWB시스템과 위성통신시스템의 공존 가능성을 확인한다.

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Performance of Receive Diversity UWB Systems with Pulse Amplitude and Position Modulation

  • Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권5호
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    • pp.498-501
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    • 2010
  • In this paper, we extend ultra-wideband (UWB) single input single output (SISO) systems with a hybrid pulse amplitude and position modulation (PAPM) to single input multiple output (SIMO) systems using receive antenna diversity. The performance of a rake receive diversity combining scheme for UWB SIMO systems with a PAPM is examined in a log-normal multipath fading channel and also compared with that of a time-switched transmit diversity (TSTD) multiple input single output (MISO) system. It is seen that as the number of receive antennas increases, the receive diversity combining system improves the error performance. It is shown that the TSTD UWB MISO systems offer the performance equivalent to the receive diversity combining scheme for SIMO systems.

STBC-OFDM과 주파수 다이버시티를 적용한 UWB 시스템이 성능분석 (Performance of analysis UWB system using MIMO-OFDM and frequency diversity)

  • 최정훈;한태영;김남
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2004년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.423-428
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    • 2004
  • 본 논문에서는 시공간 다이버시티 이득을 갖는 STBC를 U 시스템에 적용하고 4차의 다이버시티 이득을 얻기 위해 주파수 반복을 하는 주파수 다이버시티를 적용함으로써 UWB OFDM의 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 모의실험으로 제안 하고자하는 시스템의 주파수 다이버시티를 적용한 UWB STBC-OFDM의 성능을 분석하였다. 분석한 결과 본 논문에서 제안한 U 시스템은 송신안테나의 증가에 따라 발생하는 복잡도를 줄일 수 있으며, 2개의 송신 안테나만을 사용하고도 주파수 반복에 의한 선형적인 계산만으로 4개의 송신 안테나를 사용하는 것과 같은 성능을 얻을 수 있었다. 제안된 시스템은 일반적인 UWB OFDM과 비교하면7.1 dB, UWB STBC-OFDM과 비교하면 1.9dB의 성능이 향상되는 것으로 분석되었다.

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MB-OFDM UWB 신호 간섭하에서 SFBC/SFTC-OFDM 시스템들의 성능 비교 (Performance Comparison of SFBC/SFTC-OFDM Systems Under MB-OFDM Interference)

  • 김경석;송창근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10A호
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    • pp.968-975
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    • 2006
  • 고속 데이터 전송을 위하여, 송수신단에 다중 안테나를 사용함으로써 독립적인 페이딩 채널을 다수개 형성하여 다이버시티 이득과 코딩 이득을 동시에 얻는 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직 UWB(Ultra Wide Band) 시스템과의 간섭에 대한 분석은 이루어지고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 공간 다이버시티 특성을 가진 블록 코드를 OFDM 시스템에 적용하여, MIMO-OFDM 수신기에 인접한 UWB 기기로부터 SFBC(Space Frequency Block Code)-OFDM 시스템과 SFTC(Space Frequency Trellis Code)-OFDM 시스템에 .미치는 간섭 영향을 MIMO 채널 환경에서 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 SFTC-OFDM 시스템이 MB(Multi Band)-OFDM UWB 간섭에 대해 SFBC-OFDM 시스템보다 더 강인한 성능을 보여주었다.

이진 PAM DS UWB 통신에서 MIMO 검출 기법 (MIMO Detection Algorithms in Binary PAM DS UWB Communication)

  • 강윤정;김길남;김상준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.447-450
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    • 2009
  • 본 논문에서는 2PAM(binary pulse-antipodal modulation) DS(direct-sequence) UWB(ultra-wideband) 시스템을 V-BLAST(vertical bell lab layered space-time) 구조를 사용하는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템에 적용하여 실내 무선 채널 환경에서 고속 데이터 전송률을 달성하고자 한다. 이러한 2PAM DS UWB MIMO 시스템의 BER 성능과 송수신 안테나의 차원과의 관계가 논의된다. 또한, UWB-MIMO 시스템의 수신기에서는 ZF(zero-forcing), ZF-OSIC(ordered successive interference cancellation), MMSE(minimum-mean-square-error), MMSE-OSIC, ML(maximum likelihood)과 같은 다양한 MIMO(multiple input multiple output)와 같은 다양한 MIMO 검출기법이 비교, 분석된다.

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UNII 밴드에서 대역 저지 특성을 갖는 초광대역 안테나 (UWB Antenna with Band Stop Characteristic in UNII Band)

  • 노양운;정경호;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.194-198
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    • 2005
  • UNII(Unlicensed National Information Infrastructure) 밴드에서 대 역 저지 특성을 갖는 새로운 형태의 UWB 통신용 마이크로스트립 급전 원형 패치 안테나를 제안한다. 안테나의 대역 저지 특성은 inverted-U 슬랏을 이용하여 구현한다. 제안한 안테나는 inverted-U 슬랏의 길이를 변화시켜 대역 저지 주파수 범위를 결정한다. 측정된 안테나의 대역폭은 VSWR<2를 기준으로 $2.9\~12.1GHz$에 걸쳐 광대역 특성을 만족하며 $4.9\~6GHz$ 부근에서 대역저지 특성을 갖는다 안테나의 복사 패턴은 모포폴과 비슷한 전 방향성 특성을 나타내며 전 동작 주파수 대역에 걸쳐 균일한 이득 특성을 갖는다.

단락판을 갖는 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성 (Frequency Characteristics of the Return Loss of a Broadband Double-Cone Antenna with Shorting Plate)

  • 장승훈;홍덕기;김효균;정성우;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.101-107
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UWB 통신 시스템에 사용할 수 있는 소형 입체형 구조인 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이, 단락판의 개수 등의 안테나 구조 변화에 따른 반사손실 특성을 FDTD 법을 사용하여 계산하였다. 그 결과, 안테나의 구조 변화에 따른 광대역 안테나의 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었으며, 최적 구조에서 안테나의 방사 지향성은 다이폴 안테나와 유사한 8자형 방사지향성 패턴을 나타내고 있었다. 반사손실의 측정 결과를 이론 계산치와 비교하여 이론 해석의 타당성도 검토하였다.

캡슐 내시경의 외부 수신기용 UWB 안테나 설계 (Design of UWB Antenna for the External Receiver of Capsule Endoscopy)

  • 김홍석;오민석;천창율
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.790-796
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    • 2005
  • 본 논문에서는 캡슐 내시경의 무선통신이 이루어지기 위한 환경 연구와 더불어 그에 적합한 수신 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 인체와 같은 multi-loss layer환경에서 전파 손실을 최소화 하고 magnetic field를 이용하기 위해 루프 안테나로 설계했다. 주파수 대역은 인체 내 전파 손실을 고려하여 $400\~500$ MHz이고 FCC 규정에 따라 인체 각각의 조직에 대한 유전율과 도전율을 추출했다. 이를 하나의 등가 모델로 설정하고 그에 따른 유전율과 도전율을 계산해서 인체를 대신할 수 있는 수용액을 제조하였다. 전파 손실이 심한 인체 내에서 캡슐이 이동함에 따라 수신 레벨이 급격히 감소하기 때문에 배열 안테나가 요구된다. 1 mW의 신호를 송신하는 송신 안테나 위치에 상관없이 배열 안테나의 신호 레벨은 평균 -60 dBm 정도로 충분한 신호 검출이 가능한 것을 확인했다.

실내와 실외 무선통신 환경에서 초광대역 클러스터 신호의 도착 방향 추정 (Estimating Angle-of-Arrival of UWB Cluster signals in an Indoor-to-Outdoor Wireless Communication)

  • 이용업;서영준;최진규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5C호
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    • pp.556-561
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    • 2006
  • 본 논문에서는 불규칙한 각도 퍼짐을(Random Angle Spread) 가지는 실내와 실외 무선통신환경에서의 초광대역(UWB) 클러스터 신호들의 도착 방향을(Angle-of-Arrival) 추정하기 위하여 초광대역 신호 모형을 고려한다. 기존의 UWB 방향 추정 알고리즘은 다중경로 신호와 클러스터 방향을 모두 추정하는 과정으로 복잡한데, 이를 극복하기 위해 클러스터 자체 방향만을 따로 추정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 잘 알려진 다중신호분류(MUSIC) 알고리즘을 기반으로 한 추정 기술을 제안하고 제안된 추정 기술에 의하여 수신 클러스터에 대한 도착 방향 추정치가 얻어진다. 제안한 신호 모형과 추정 기술은 컴퓨터 모의실험에 의하여 증명된다.

근거리 환경에서 반사파 제거를 위한 효율적인 IR-UWB Radar 시스템 (The efficient IR-UWB Radar System for Reflective Wave Removal in a Short Distance Environments)

  • 김승우;정원호;여봉구;김경석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.64-71
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    • 2017
  • 본 논문은 저 비용, 저 소비전력으로 실내외에서 수십 cm급의 정밀한 위치인식이 가능한 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) Radar 시스템에서 정확한 목표물을 추정하고자 Kalman 필터 및 RRWA 알고리즘을 사용하였다. 목표물에 의해 반사된 신호에는 목표물 신호이외에 불필요한 신호들이 존재한다. 불필요한 신호들을 제거하고 정확한 목표물 신호를 도출 및 성능 향상을 위해 노력하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. Kalman 필터를 사용하여 배경잡음을 제거하였고 RRWA 알고리즘을 사용하여 반사파 신호를 제거하여 기존의 목표물 신호를 추정했을 때보다 더 좋은 성능을 보였다. 본 논문에서는 향후 진행 되어질 목표물 추정에 있어 정확한 거리 추정 및 추적을 하는 연구에 도움이 될 것이라 생각한다.