• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권12호
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• pp.15-22
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• 2006

본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band)통신시스템을 위한 1.8V 8-bit 500MSPS의 D/A 변환기를 제안한다. 전체적인 D/A 변환기의 구조는 높은 선형성과 낮은 글리치 특성을 갖는 상위 6-MSB(Most Significant Bit) 전류원 매트릭스(Current Cell Matrix)와 하위 2-LSB(Least Significant Bit) 전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계하였다. 또한 동일한 지연시간을 갖는 Thermometer Decoder와 고속 동작에서 전력을 최소화하기 위한 저 전력 스위칭 디코더(Current Switching Decoder Cell)를 제안함으로서 D/A 변환기의 고속 동작에서 성능을 향상시켰다 설계된 DAC는 1.8V의 공급전압을 가지는 TSMC $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal N-well CMOS 공정으로 제작되었으며, 제작된 D/A 변환기의 측정결과, 매우 우수한 동적성능을 확인하였다. 500MHz 샘플링 클럭 주파수와 50MHz의 출력신호에서 SFDR은 약 49dB, INL과 DNL은 각각 0.9LSB, 0.3LSB 이하로 나타났으며, 이 때의 전력소비는 약 20mW로 기존의 8-bit D/A변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다 D/A 변환기의 유효 칩 면적은 $0.63mm^2(900um{\times}700um)$이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제5권3호
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• pp.219-224
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• 2004

본 논문은 직접확산시간도약 초광대역 (DS-TH UWB) 시스템에 관하여 전력 스펙트럼 특성을 연구하였다. DS-TH UWB 시스템은 정보 신호를 의사잡음 부호와 연산하여 불규칙한 패턴의 펄스열로 구성하고 이를 펄스열의 칩으로 묶어 복수개의 그룹으로 만들었으며 각 그룹을 특정 값으로 매핑하게 한다. 이 특정 값과 매핑 장치 내의 Lookup Table로부터 타이밍 정보를 비교하여 (+)/(-) 펄스를 프레임 내에 위치시키게 된다. 결과적으로 기존의 시스템에서 발생하는 에너지 스파크 현상을 매우 효과적으로 억압할 수 있었으며, 본 논문에서 제안하는 DS-TH UWB 시스템은 고속의 시간도약 부호를 이용하지 않고서도 평활한 전력 스펙트럼 특성을 형성할 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권4호
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• pp.238-246
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• 2011

A 3-5 GHz UWB radar chip in 0.13 ${\mu}m$ CMOS process is presented in this paper. The UWB radar transceiver for surveillance and biometric applications adopts the equivalent time sampling architecture and 4-channel time interleaved samplers to relax the impractical sampling frequency and enhance the overall scanning time. The RF front end (RFFE) includes the wideband LNA and 4-way RF power splitter, and the analog signal processing part consists of the high speed track & hold (T&H) / sample & hold (S&H) and integrator. The interleaved timing clocks are generated using a delay locked loop. The UWB transmitter employs the digitally synthesized topology. The measured NF of RFFE is 9.5 dB in 3-5 GHz. And DLL timing resolution is 50 ps. The measured spectrum of UWB transmitter shows the center frequency within 3-5 GHz satisfying the FCC spectrum mask. The power consumption of receiver and transmitter are 106.5 mW and 57 mW at 1.5 V supply, respectively.

• 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.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.350-355
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• 2017

UWB (Ultra Wide Band) refers to a system with a bandwidth of over 500 MHz or a bandwidth of 20% of the center frequency. It is robust against channel fading and has a wide signal bandwidth. Using the IR-UWB based ranging system, it is possible to obtain decimeter-level ranging accuracy. Furthermore, IR-UWB system enables acquisition over glass or cement with high resolution. In recent years, IR-UWB-based ranging chipsets have become cheap and popular, and it has become possible to implement positioning systems of several tens of centimeters. The system can be configured as one-way ranging (OWR) positioning system for fast ranging and TWR (two-way ranging) positioning system for cheap and robust ranging. On the other hand, the ranging based positioning system has a limitation on the number of terminals for localization because it takes time to perform a communication procedure to perform ranging. To overcome this problem, code multiplexing and channel multiplexing are performed. However, errors occur in measurement due to interference between channels and code, multipath, and so on. The measurement filtering is used to reduce the measurement error, but more fundamentally, techniques for removing these measurements should be studied. First, the TWR based positioning was analyzed from a stochastic point of view and the effects of outlier measurements were summarized. The positioning algorithm for analytically identifying and removing single outlier is summarized and extended to three dimensions. Through the simulation, we have verified the algorithm to detect and remove single outliers.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1000-1009
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• 2008

본 논문의 목적은 $3.1{\sim}4.8$ GHz 대역에서 UWB를 허용하기 위해 국내에서 제시한 DAA 기술 기준을 적용하여 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템과 피 간섭신호간의 성능을 평가하는 것이다. DAA 기술 기준에서 정한 피 간섭 신호로는 유럽에서 DAA 적용 시스템으로 검토하고 있는 WiMAX나 국내에 도입될 것으로 예상되는 4G 시스템 등이 있다. MB-OFDM UWB 시스템은 TFC(Time Frequency Code)에 따라 심볼마다 3개 주파수 대역을 호핑하는 TFI(Time frequency Interleaving) 모드와 하나의 주파수 대역을 선택하여 신호를 전송하는 FFI(Fixed Frequency Interleaving) 모드를 지원한다. 본 논문에서는 호핑 모드에 따른 간섭 영향을 정확하게 분석하기 위해 TFC에 따른 평균 송신 출력 및 동기 구조를 반영하여 시뮬레이션을 수행하였다. 분석 결과, 국내 DAA 기술 기준을 적용할 경우, UWB 간섭 신호로부터 Wi-MAX 통신 시스템은 철저히 보호되는 반면, MB-OFDM UWB 시스템은 DAA 검출 레벨의 간섭 신호에 의해 주파수 다양성 효과를 얻을 수 있는 주파수 호핑 모드에서 조차 심각한 성능 저하가 발생하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제13권2호
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• pp.195-212
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• 2008

컴퓨터와 디지털 미디어 기기의 발전으로 인해 무선 홈네트워크 구축 시 전송이 요구되는 정보의 용량이 증가함에 따라 이를 처리할 수 있는 새로운 무선 통신 기술이 요구되고 있는 상황에서 UWB와 60GHz 대역 무선 통신 기술이 그 대안으로 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 UWB와 60GHz 대역 무선 통신 기술의 국내외 동향과 특징을 알아보고, 무선 홈네트워크에서의 역할과 그 구현방안을 제안하였다. 끝으로 UWB와 60GHz 대역 무선 통신 기술의 주된 서비스 분야로 예상되는 WPAN과 HDMI의 시장 전망에 대해 서술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1098-1105
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• 2009

본 논문에서는 낮은 복잡도와 전력 소모로 정밀한 무선측위 성능을 제공할 수 있는 고속 비동기식 UWB(Ultra Wide band) 무선측위 기법을 제안하고, NLoS (Non-Line of Sight) 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서 무선측위 성능을 향상시키기 위한 Residual Test를 적용한다. 비콘 (Beacon) 수만큼의 송수신이 요구되는 일반적인 ToA (Time of Arrival) 무선측위 기법과 비교하여, 제안된 UWB 무선측위 기법은 단일 송수신 과정만 필요하므로 소모 전력 및 처리 시간 등을 효과적으로 감소시킨다. 또한 비콘간의 엄격한 시각 동기화가 요구되는 일반적인 TDoA (Time Difference of Arrival) 무선측위 기법과 비교하면, 비동기식 기반 제안된 기법은 시스템 복잡도가 매우 낮은 특성을 보유하고 있다. LoS (Line of Sight) 채널 모델에서의 모의실험 결과, 제안된 기법은 낮은 시스템 복잡도와 전력 소모 등을 요구하지만 일반적인 ToA 및 TDoA 무선측위 기법들과 거의 동등한 정밀도의 무선측위 성능을 제공하는 것을 확인하였다. 더불어, NLoS 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서도 제안된 기법은 Residual Test를 이용하여 일반적인 기법들에 근접한 정밀도의 무선측위 성능을 달성하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권11호
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• pp.61-68
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• 2008

본 논문은 차량용 UWB 레이더 시스템의 RF front-end 개발에 그 목적이 있다. UWB 시스템은 1ns 이하의 매우 좁은 펄스폭을 갖는 임펄스를 전송한다. 따라서 수 GHz에 이르는 매우 낮은 전력의 초광대역 특성을 갖게 되어 기존의 무선 통신 시스템과의 공존이 불가피하다. UWB의 장점은 높은 채널 용량과 데이터 전송률을 가지며, 다중 경로에 대한 세밀한 분해가 용이하여 위치 예측과 Rake 수신이 가능하다는 점이다. 또한 UWB는 저전력의 초광대역 특성을 나타내므로 낮은 간섭 특성을 가지며, 초단거리의 정밀함에 의해 위치 추적이 가능하며, 시스템 구현 비용을 절감할 수 있다. RF front-end 모듈은 DCR(Direct ConveRsion) 방식을 사용하여 설계하였으며, 저가의 차량용 RF단에 적합하게 구성을 하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.98-104
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• 2013

본 논문에서는 무선 통신 및 근거리 위치 인식이 가능한 WBAN(wireless body area network) 용 UWB(Ultra-wide band) 수신기 회로를 제안한다. UWB 수신기는 에너지 검출 방식의 OOK(on-off keying) 변조가 가능하도록 설계가 되었다. 고속의 sampling 을 하기 위해서 4bit ADC 는 DLL(delay locked loop) 을 이용하여 sub-sampling 기법을 사용하도록 설계되었다. 제안된 UWB 수신기는 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 설계되었으며, 전원 전압 1.8V에서 61mA의 전류를 소모하면서 -85.7dBm의 수신 감도, 42.1dB의 RF front-end 게인, 3.88 dB의 noise figure, 최대 4m 까지의 거리 감지 성능을 가지고 있다.