• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.449-452
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• 2009

본 논문에서는 UWB용 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 3.1GHz에서 11.2GHz까지 동작한다. 안테나는 두 개의 스텝을 가진 사각패치와 하나의 슬롯으로 구성되며, 부분급전에 의해서 배면방사를 감소시킨다. 제안된 안테나의 디자인과 시뮬레이션 결과의 자세한 사항은 이후에 논의하기로 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.61-72
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• 2010

본 논문에서는 Ultra-Wide-Band(UWB) 영역 측정을 활용한 이동객체 위치추정과 이동객체 위치정확도를 개선하기 위한 방법을 논한다. 실외환경과는 달리 실내에서는 여러 가지 노이즈로 인해 이동객체의 위치추적이 어렵다. UWB는 최근 위치추적 응용에서 주목을 받고 있는 라디오 기술이다. UWB의 영역측정 기술은 cm 수준의 정확도를 제공한다. UWB의 데이터 전송과 정밀한 영역측정, 물질관통의 특성은 실내위치추적 응용에 적합하다. 본 논문은 UWB 영역 기술과 파티클 필터를 이용한 이동객체의 위치추정 알고리즘을 제안한다. 기존 위치추정 알고리즘들은 이동객체의 위치추정을 한 후에 예상되는 오차와 bias 값을 제거하였다. 그러나 이 논문에서 제안한 알고리즘은 먼저 예상되는 UWB 영역 거리 오차를 제거하고 난 후에 이동객체의 위치를 추정한다. 본 논문에서는 제안 알고리즘이 기존 이동객체의 위치 추정 후 오차를 제거하는 방식보다 위치정밀도가 좋아졌음을 실험을 통하여 보였다. 본 연구에서는 UWB를 이용하여 고정되어 있고 위치를 알고 있는 세 앵커들과 이동객체 간의 추정 거리로부터 bias값과 반복 영역 오차 값을 제거한 후 삼각측량을 하여 이동객체의 위치를 추정하였다. 마지막으로 파티클 필터를 사용하여 이동객체의 위치 정밀도 개선을 한다. 실험 결과는 제안 위치추정 방식이 실내 환경에서 더 정밀함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.745-752
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• 2005

본 논문에서는 무선환경을 이용하여 이동하는 객체의 확인 및 위치 추적을 위한 시스템에서 수신부측의 디지털부를 구현하고자 한다. 구현한 시스템의 경우에 UWB를 이용한 통신 시스템을 가정하였고, 전체적인 통신 방식은 직렬 통신(RS-232) 방식을 따른다. 디지털 수신기는 직렬 통신의 입출력을 담당하는 RS-232-type1/RS-232-type2, ID 검출을 위한 ID Detector, 그리고 ID Detector의 올바른 동작을 위해 입력을 버퍼링하는 PISO&Buffer 회로로 구성된다. 디지털 수신기는 UWB를 이용한 시스템의 응용 목적에 따라서 최소의 하드웨어 자원을 이용하면서 구현하고자 하였다. 따라서 다중 ID에 대해서 내부적인 반복 검출 방법으로 원래의 패턴과 상관성을 검사한다. 또한 기본 ID를 내장하고 있어 송신 신호에 대해서 즉각적인 검출이 가능하고, 다른 시스템과의 호환성을 고려하여 ID 패턴의 내용 및 길이를 프로그래밍하여 사용할 수 있다. 구현된 하드웨어는 Xilin의 XC2S100PQ208-5 칩에 사상하였고 727($30\%$)개의 셀을 이용하면서 해당 칩에서75MHz(13.341ns)의 clock frequency로 동작할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.714-719
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• 2009

본 논문에서는 Ultra-Wideband(UWB) 통신을 위한 새로운 저지대역 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나는 광대역 특성을 가지며, IEEE 802.11a와 HIPERLAN/2에 의해 사용이 제한된 5.15~5.825GHz에서 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 광대역 특성을 얻기 위하여 부분 그라운드와 notch cut 구조를 사용하였고 저지 대역 특성을 얻기 위해 패치면에 U-slot을 삽입하였다. 설계된 안테나는 4.90~5.92GHz 대역을 저지하며 3.1~10.6GHz 대역에서 정재파비 2이하를 만족하는 광대역 특성을 나타낸다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1221-1228
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• 2016

본 논문에서는 포크 모양의 급전 구조를 갖는 변형된 마름모 슬롯 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 초광대역 특성을 얻기 위해서 마름모 형태의 슬롯 구조와 포크 모양의 급전 구조로 설계하였다. 변형된 마름모 구조는 기존 마름모 구조에서 상단과 하단 영역이 제거하여 설계하였다. 제안된 안테나는 $34mm(W_1){\times}34mm(L_1){\times}1mm(t)$의 유전율 4.4인 FR-4 유전체 기판 위에 설계되었으며 전체 슬롯 크기는 $30mm(W_2){\times}16.75mm(L_3+L_4)$을 갖도록 설계하였다. 각 파라메타에 대한 시뮬레이션을 진행하여 최적화 수치를 얻었다. 제작 및 측정 결과로부터 제안된 안테나의 반사손실 특성은 3.1 ~ 10.6 GHz UWB 대역에서 -10dB 이하의 값을 갖으며 또한 측정된 이득과 방사패턴 특성 결과를 얻었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.81-88
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• 2016

본 논문은 투과성이 좋고 실내 환경에 강건하며, 수십 센티미터(cm) 급의 고정밀 측위가 가능하다는 점에서 주목 받고 있는 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) 레이더 시스템에서 신호의 특성을 이용한 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘을 제안한다. 목표물에 의해 반사되는 신호는 Peak를 갖는 다는 특성으로 다중의 Peak를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 레이더 앞에 다중 목표물을 두고 기존의 기법과 다중 목표물 추정 알고리즘을 비교하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. 기존의 최고 신호 도출 방식에 비해 추정할 수 있는 수가 늘어나고 다중으로 목표물 도출이 가능하다. 기존의 기법은 하나의 목표물만 추정하다보니 평균 제곱 오차가 1이 나오는 반면 다중 목표물 추정 알고리즘은 약 0.05의 결과가 도출된다. 본 논문에서 제시한 기법은 하나의 IR-UWB 모듈 환경에서 다중의 목표물을 추정 및 응용에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.1779-1788
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• 2012

최근 유비쿼터스라는 시대적 흐름에 따라 실내환경을 고려한 응용서비스들에 대한 요구가 증가 하고 있다. 실내 위치기반 서비스의 경우 가장 많이 사용 되고 있는 방법은 WLAN을 이용한 방법이다. 그러나 WLAN는 환경변화에 많은 영향을 받는다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 UWB를 이용한 연구가 많이 진행 되고 있다. UWB에 관한 연구가 많이 진행 되는 이유는 UWB전파 특성으로 환경변화에 적은 영향을 받기 때문이다. 그래서 본 논문은 UWB기술을 이용한 시스템인 Ubisense 시스템을 이용하여 환경변화에 영향이 적고 정밀도가 높은 값을 추출한 후 위치정보를 더 정확한 값으로 보정하는 위치 보정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 위치 보정 알고리즘은 정밀도가 높은 위치 측정 시스템에서 더욱 정확한 위치를 추정하기 위해 환경 데이터베이스를 구축한 후 이를 이용한 알고리즘이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.669-681
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• 2010

본 논문에서는 능동형 RFID (Radio Frequency Identification) 시스템인 ISO/IEC 18000-7 시스템과 저속 WPAN (Wireless Personal Area Network) 표준인 IEEE 802.15.4a에 정의된 UWB (Ultra Wideband) 방식과 CSS (Chirp Spread Spectrum)방식에 대하여 살펴보고, 인식율 및 인식거리를 향상시키기 위하여 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 상대적으로 낮은 스펙트럼 전력밀도로 다른 시스템과 양립할 수 있는 UWB 기술을 이용하여 정보를 전송하고, USN (Ubiquitous Sensor Network) 응용을 위해 능동형 태그와 센서노드들이 서로 혼재되어 구성된 네트워크에서 릴레이 태그를 릴레이 AP로 이용하여 능동형 태그의 정보뿐 아니라 센서노드의 정보도 전달하는 UWB 기반의 Class 4 능동형 RFID 프로토콜을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS (System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권6호
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• pp.35-40
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• 2012

이 논문은 3~5 GHz의 동작 주파수 대역을 지닌 임펄스 래디오 저전력 거리탐지용 송신기 설계에 관한 연구이다. 제안하는 송신기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 모든 부분을 간단한 디지털 로직으로 설계함으로써 회로 구현의 복잡도를 줄이고 낮은 전력 소모를 지닌다. 특히, UWB의 낮은 대역에서 기존의 무선 통신과의 간섭을 회피하기 위하여 중심 주파수 조절이 가능하도록 전압으로 지연 시간을 조절할 수 있는 지연 회로를 통해 주파수 변환을 적용하였다. 본 논문에서 제안하는 송신기는 1.2 V 공급 전압으로부터 10pJ/b 만의 에너지를 소모하며, 모의 실험 결과 3~5 GHz UWB 대역에서 3.3 GHz에서 4.3 GHz까지 중심 주파수 조절이 가능하며, 출력 파워는 최대 -51 dBm/MHz를 지니며, FCC 규제를 만족한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1261-1268
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• 2019

본 논문에서는 반사판을 갖는 새로운 모노폴 안테나를 제안 하였다. 제안한 안테나는 TRF-45 기판으로 제작하였으며, 제작한 안테나와 결합한 반사판도 FR-4 기판으로 제작하였다. 안테나 후면에 위치한 반사판으로 인해 후면에 반사되는 전류가 억제되는 것을 확인하였다. 제안한 모노폴 안테나의 대역폭은 2.65 GHz이며, 반사판이 없는 모노폴 안테나의 대역폭은 2.88 GHz이다. 또한, 반사판이 없는 안테나는 E-평면에서 양방향 방사 패턴이 관찰되었으며, H-평면에서는 무지향성의 방사패턴이 관찰되었다. 그러나 반사판을 갖는 안테나의 경우 후방 방사를 억제하며, E-평면과 H-평면에서 지향성 방사를 제공한다.