• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.556-562
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• 2005

본 논문에서는 무선 페이딩 환경에 적합한 인터리브된 초직교 길쌈 부호화 초광대역 임펄스 라디오 (Interleaved Super-Orthogonal Convolutional Coded Ultra Wide-Band Impulse Radio: ISOC-UWB-IR) 시스템을 제안하고, 그 시스템의 성능을 변환함수 상한(transfer function bounding)을 이용하여 분석하였다. ISOC-UWB-IR 시스템에 사용되는 인터리빙 기법은 복잡도와 성능에 따라 펄스 단위, 펄스 부그룹 단위, 펄스 그룹 단위 중에서 선택될 수 있다. 성능 분석 결과 레이리 페이딩 환경에서 ISOC-UWB-IR 시스템의 성능은 초직교 길쌈 부호(Super-Orthogonal Convolutional Code: SOC)부호기의 부호율보다 인터리빙 방식의 종류에 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.67-73
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• 2015

본 논문에서는 근거리 위치 기반 시스템을 위한 3 - 5 GHz IR-UWB(impulse radio-ultra wide band) RFIC를 제안한다. 수신기의 구조는 에너지 검출 방식으로 설계되었고, 고속 sampling을 하기 위해서 4 bit ADC 와 DLL(delay locked loop) 을 이용하여 equivalent-time sampling 기술을 사용하도록 설계되었다. 송신기는 저전력의 디지털 UWB impulse generator 를 설계하였다. 설계된 IR-UWB RFIC 는 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작되었다. 측정된 수신기의 감도는 -85.7 dBm 이며, 송신기와 수신기는 1.8 V 전원 전압에서 각각 32 mA 와 25.5 mA 의 전류를 소모한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.253-256
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• 2008

In this paper, we analyze the performance of RAKE receiver for impulse radio-ultra wide band (IR-UWB) systems in indoor multipath radio channel. Pulse position modulation-time hopping (PPM-TH) signal is considered. And we also consider three types of RAKE receivers, which are ideal RAKE, selective RAKE, and partial RAKE receivers. The indoor channel is modeled as the modified Saleh and Valenzuela (SV) model which has been proposed as a UWB channel model by the IEEE group, IEEE 802.15.SG3a.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권3호
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• pp.19-26
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• 2008

본 논문에서는 Coherent 임펄스 라디오-초광대역 (Impulse Radio-Ultra Wide Band; IR-UWB) 시스템에서 복잡도와 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 모두 고려하기 위한 펄스 반복 전송 기반의 선택적 검출 기법을 제안한다. 우선 제안된 기법은 시스템의 복잡도를 고려하기 위해, Coherent IR-UWB 송신기에서는 매우 간단한 시간 다이버시티 알고리즘인 일반적인 PRC (Pulse Repetition Coding)와 동일하게 UWB 신호를 반복 전송하게 된다. 하지만, 제안된 기법은 시스템의 BER 성능을 효과적으로 향상시키기 위해, Coherent IR-UWB 수신기에서는 반복 전송되어 수신된 신호의 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio)를 추정하여 선택적으로 신호 검출을 수행한다. 그러므로, 제안된 기법은 일반적인 PRC 알고리즘과 비교하여 시스템의 복잡도를 거의 증가시키지 않고 Coherent IR-UWB 시스템의 BER 성능을 효과적으로 향상시킨다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.553-563
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• 2010

본 논문에서는 UWB 대역에서 최적 임펄스 신호 전송을 위한 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 동작하는 TSA는 end-fire 특성을 갖는 광대역 안테나로, 펄스 전송을 위한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 시스템에 적합하다. 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 UWB 대역에서 손실이 적고, 임펄스 전송시 최소 에러를 가져야 한다. 전송되는 펄스 왜곡을 최소로 하기 위해 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 구성하는 광대역 임피던스 변환기와 microstrip/slotline 천이부 설계에 대해 연구하였으며, 설계된 테이퍼 슬롯 안테나에 대한 펄스 충실도는 전자기파에 대한 시간 영역 분석이 가능한 CST를 이용한 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 시뮬레이션과 펄스 상관식 유도를 통해 계산하였으며, 제작된 안테나에 대해 두 안테나를 0.5 미터 이격시킨 두 안테나 사이에서 약 93.89 % 정도의 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 chirp Z-변환 알고리즘을 유도를 통해, 나노초 이하의 펄스 신호에 대해 zoom-in 기능을 부여함으로써 펄스 신호에 대한 왜곡, 지연 및 분산 특성 등의 분석이 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1371-1379
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• 2010

본 논문에서는 시간-주파수 분석 기법을 이용하여 IR-UWB(Impulse Radio UWB) 안테나의 임펄스 분산 특성 분석에 대해 제시하였다. 최적 임펄스 신호 전송이 가능한 테이퍼 슬롯 안테나와 이동성을 고려한 무지향성 IRUWB 안테나 4종(마이크로스트립 선로 급전 구조 2종, CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조 2종)을 설계하였으며, 3.1~5.1 GHz UWB 대역에서 각 안테나 링크에 대해 시간-주파수 분석 기법인 STFT(Short Time Fourier Transform)을 이용하여 안테나의 분산 특성을 분석하였다. 따라서 제안된 STFT 기법을 이용할 경우, IR-UWB 안테나의 분산 특성 추출을 위한 시간 영역 임펄스 응답 측정 대안으로 사용이 가능하다.

• ETRI Journal
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• 제29권6호
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• pp.716-724
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• 2007

As ultra-wideband impulse radio (UWB-IR) uses short-duration impulse signals of nanoseconds, even a small number of timing errors can cause a detrimental effect on system performance. A delay-locked loop (DLL) is proposed to synchronize and reduce timing errors. The design of the DLL is vital for UWB systems. In this paper, an improved DLL is introduced to a UWB-IR time-hopping spread-spectrum system. Instead of using only two central correlator branches as in a conventional DLL, the proposed system uses two additional correlator branches with different delay parameters and different weight parameters. The performance of the proposed schemes with the optimal parameters is compared with that of traditional schemes through simulation: the proposed four-branch DLLs achieves less tracking jitter or a longer mean time to lose lock (MTLL) than the conventional two-branch DLLs if proper parameters are chosen.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.70-75
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• 2014

본 논문에서는 데이터 통신 및 위치 인식이 가능한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 송수신기 회로를 제안한다. UWB 수신기는 에너지 검출 방식의 OOK(On-Off Keying) 변조가 가능하도록 설계가 되었다. UWB pulse generator는 디지털 로직을 이용하여 설계되었으며, UWB 신호 송신시 발생할 수 있는 Side lobe를 제거하기 위한 가우시안 필터가 적용되었다. 측정된 수신기의 감도는 4 GHz 중심주파수와 1 Mbps PRF(Pulse Repetition Frequency)에서 -65 dBm으로 측정이 되었으며, 펄스당 에너지 효율은 20.6 pJ/bit로 측정되었다. 1.8 V 전원에서 DA를 포함한 전류 소모는 수신기과 송신기가 각각 27.5 mA와 25.5 mA이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.236-242
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• 2019

UWB(Ultra-WideBand)는 수 GHz 이상 광대역의 매우 짧은 신호를 이용하여 고속의 송수신이 가능한 기술로서, 최근 레이다 분야에 응용되고 있다. IR(Impulse Radio)-UWB 레이다의 경우, 높은 분해능으로 모션 인식 분야에도 적용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 IR-UWB 레이다를 이용한 모션 인식에 관한 연구를 진행하였다. 모션에 대한 데이터를 획득하기 위해 개발 환경을 구축하고, 성능 향상을 위한 신호처리 알고리즘을 구현하였다. 그리고 신호처리 결과를 바탕으로 모션의 특징 추출과 학습을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.77-86
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• 2010

본 논문에서는 간단한 형태의 적분기와 1-비트 ADC (Analog-to-Digital Converter)로 구성된 AFE (Analog Front End)를 사용하는 Noncoherent IR-UWB (Impulse Radio-Ultra Wide Band) 레인징 (Ranging) 시스템을 제시하고, 레인징 성능에 영향을 주는 AFE 특성에 대해 정의한다. 이 레인징 시스템에서 적분기는 단순히 수신된 신호의 에너지만을 축적하며, 다중 비트 ADC를 필요로 하는 Coherent IR-UWB 시스템과는 달리 1-비트 ADC를 사용하게 되므로, 시스템 구현 측면에서 현실적이고 매우 용이하다고 할 수 있다. 반면, Noncoherent 방식의 특성상 수신 신호를 단순히 제곱하여 적분하게 되므로, 잡음과 다중경로 페이딩 등의 채널 특성에 따라 레인징 정밀도는 큰 영향을 받게 된다. 그러나 이러한 현실적인 중요성에도 불구하고, 현재까지의 IR-UWB 레인징 시스템 연구에서는 AFE 특성 변화에 따른 성능 분석에 관한 결과는 거의 제시되지 않고 있다. 이에, 본 논문에서는 Noncoherent IR-UWB 레인징 시스템을 사용하는 경우 다양한 무선 채널 환경에서 AFE 특성 변화에 따른 레인징 성능을 분석한다. 또한 이를 통해 실제 UWB 하드웨어를 설계할 경우 규격 설정에 고려해야 할 파라미터들을 제시한다.