• 제목/요약/키워드: Ultra-WideBand(UWB)

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협대역 저지 특성을 가지는 UWB용 마이크로스트립 필터 설계 (The Design of Microstrip Band-Selective Filter with Narrow Stopband for UWB Application)

  • 노양운;홍석진;정경호;정지학;최재훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.7-12
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    • 2005
  • A compact microstrip band-selective filter for ultra-wideband (UWB) radio system is proposed. The filter combines the traditional short-circuited stub highpass filter and coupled resonator bandstop filter on both sides of the mitered 50-ohm microstrip line. To realize the pseudo-highpass filtering characteristic over UWB frequency band (3.1 GHz to 10.6 GHz), a distributed highpass filter scheme is adopted. Three coupled resonators are utilized to obtain the band stop function at the desired frequency band. By meandering the coupled resonators, there is 29% reduction in footprint compared to the traditional bandstop filter using L-shaped resonators. The measured results show that the filter has a wide passband of 146.7 % (2.1 GHz to 10.15 GHz) with low insertion loss and the stop band of 7.42 % (5.32 GHz to 5.73 GHz) for 3-dB bandwidth. The measured group delay is less than 0.7 ns within the passband except the rejection band.

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초고속 무선통신에 적용 가능한 소형화된 UWB BPF 설계 (Miniaturized UWB BPF design that is applicable to Ultrafast Wireless Communication Systems)

  • 김송민;송진호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.620-624
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    • 2010
  • 본 논문에서는 전송선로 각 구간에 다르게 할당된 임피던스와 전기적 길이를 조절함으로써 점차 소형화 추세에 있는 UWB 시스템에 이용될 수 있는 초광대역 대역통과 필터를 설계 제작하였다. 제안된 초광대역 대역통과 필터는 Agilent사의 ADS2008 Momentum와 Ansoft사의 HFSS 10을 이용하여 최적 설계하였고, 제작된 초광대역 대역통과 필터는 3.1 [GHz]~10.6 [GHz]의 통과대역을 가지며 8.3 [GHz]에서 삽입 손실이 0.39 [dB] 이며, 반사 손실은 9.37 [GHz]에서 12.394 [dB]의 특성을 나타내었다.

실내 무선 환경에서 UWB 시스템을 위한 고속 두 단계 동기 획득 알고리즘 (A Rapid Two-Step Acquisition Algorithm for UWB Systems in Indoor Wireless Channels)

  • 양석철;오종옥;김재운;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권8C호
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    • pp.742-753
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전형적인 실내 무선 채널 환경에서 초광대역 (Ultra Wide Band; UWB) 신호의 고속 동기 획득을 위한 두 단계 (Two-Step) 탐색 기법을 제안한다. 제안된 두 단계 탐색 기법은 Bit Reversal 탐색 알고리즘을 이용한 Single-Dwell 연속 동기 탐색 기법에 기초하고 있으며, 하나의 상관기에 연속적으로 두 개의 다른 임계값과 탐색창 (Search Window)을 적용한다. IEEE 802.15 Task Group 3a UWB 실내 무선 채널 환경에서의 모의실험 결과, 기존의 Single-Dwell Bit Reversal 탐색 알고리즘 뿐 아니라 두 개의 상관기를 이용하는 복잡한 구조의 Double-Dwell Bit Reversal 탐색 알고리즘보다도 제안된 두 단계 탐색 기법의 정규화된 평균 동기 획득 소요 시간이 은 폭으로 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히, 제안 .기법은 잡음이 인가된 환경에서도 빠르고 신뢰성 있는 동기 획득 성능을 보임을 확인하였다.

군집 비행 드론의 충돌 방지를 위한 UWB 레이다의 속도 감응형 CFAR 최적화 연구 (Adaptive CFAR implementation of UWB radar for collision avoidance in swarm drones of time-varying velocities)

  • 이새미;문민정;천형일;이우경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.456-463
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    • 2021
  • 본 연구에서는 군집 드론 시스템에서 이동 드론의 충돌방지를 위해 레이다를 도입하였다. 드론은 비행 중 불규칙한 속도 변화로 인해 반사파의 클러터가 증가되어 탐지 성능이 저하되고 이로 인해 충돌 방지 레이다의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide-Band) 레이다를 적용하여 비행하는 드론을 탐지하고, 반사파 신호 분석을 통해 획득한 거리 및 속도 정보의 정확도를 개선하는 방안을 제시한다. 이동 드론의 속도 변화에 따른 속도 감응형 CFAR(Constant False Alarm Rate)를 구현하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 구현한다. 알고리즘의 검증을 위해 실제 상용 드론에 대한 레이다 관측 실험을 수행하고 불규칙하게 비행하는 드론의 탐지 성능이 개선됨을 보인다.

Ultra Wideband GPR용 광대역 다이폴 안테나 (Ultra Wideband Dipole Antenna for GPR)

  • 조성배;박영진;이재조;변우봉;김관호;권순원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1984-1986
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    • 2003
  • 본 논문은 UWB(Ultra WideBand) 기술에 기반한 지반탐사레이더(Ground Penetrating Radar, GPR)용으로 개발된 광대역 안테나의 특성에 관해 나타낸다. UWB 기술의 핵심은 주기가 수 나노초 이하의 짧은 임펄스를 이용하는 것으로 지반탐사레이더는 이 임펄스 기술을 이용함으로서 탐사 능력과 해상도를 높일 수 있다. 임펄스 전송을 위해 안테나는 넓은 대역폭, 크기, 무게, 가격 등 지반탐사레이더에 적용될 수 있는 조건을 만족해야 함으로 안테나의 설계는 이에 부합할 수 있는 다이폴 안테나를 선택하여 개발하였다. 개발된 안테나의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션과 실험을 실시하였고 그 결과 설계된 안테나의 대역폭이 0.5 GHz에서 2.7 GHz로 2.2 GHz(138%)의 사용대역을 나타냄으로서 UWB 기술에 기반한 지반탐사레이더용으로 유용함을 확인하였다.

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소방활동을 위한 밀폐공간 무선통신 측위성능 평가 (The Evaluation of UWB Wireless Communication Position Determination Function in an Enclosed Space for Fire Fighting)

  • 김동현;김충일
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.117-122
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    • 2017
  • 밀폐된 공간에서 통신인프라가 파괴될 경우, 긴급 유 무선 통신환경을 구축하여 화재진압 및 소방관 위치확인을 통한 보다 안전한 재난대응환경 확보가 필요하다. 본 연구에서는 Ultra-Wide Band (UWB) 무선통신망을 이용하여 밀폐된 실내 통신환경을 구축하기 위해 6가지 실내환경에 대해 단일 UWB 통신모듈에 대한 통신측위 성능평가를 최대 20 m까지 측정하였다. UWB 통신주파수 각 대역별 6개 채널에 대한 실내환경 통신거리 측정 결과, 개방공간(평균 15.5 m, 최대 20 m), 복도(평균 17.33 m, 최대 20 m), 실내집기류 존치 실내(평균 15.3 m, 최대 20 m), 수직계단(평균 4.33 m, 최대 6 m), 방화문 폐쇄 수평공간(평균 6.5 m, 최대 17 m)으로 나타났다. 이중 7번 채널인 6489.6~1081.6 MHz 주파수 대역에서 통신성능과 거리성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이에 UWB 통신모듈을 20m 간격으로 설치하고 멀티채널을 이용할 경우 밀폐공간에서 통신환경 구축이 가능한 것으로 판단된다.

UWB 시스템의 간섭 신호에 대한 GPS 보호 비 분석 (Analysis of the Protection Ratio of GPS System in the Presence of RF Interference Radiated by UWB System)

  • 조인경;심용섭;이일규;조현묵;홍헌진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.208-213
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    • 2011
  • 본 논문은 안전 서비스를 제공하는 Global Positioning System(GPS) 보호 비(Ratio of Interference to Noise: I/N) 도출을 위해 Ultra Wide Band(UWB)로부터 GPS 간섭 영향을 분석하였다. GPS 측위 오차 2.5 m 이하를 만족하기 위한 UWB 송신기와 GPS 수신기 사이의 최소 보호 거리를 산출하였고, 최소 결합 손실 방법(Minimum Coupling Loss: MCL)을 이용하여 측위 오차를 만족하는 UWB 송신기와 GPS 수신기 사이의 보호 거리 값에 근거하여 GPS 시스템의 보호비(I/N)를 도출하였다. 그 결과, 측위 오차 2.5 m 이하를 만족하기 위한 GPS 보호 거리는 10 m 이상으로 계산되었고, 이를 만족하기 위한 GPS 보호비(I/N)는 -20 dB 이하로 도출되었다. 제안된 GPS 시스템 보호비는 국제전기통신연합(ITU-R)에서 제안한 GPS 시스템 중 안전 서비스에 해당하는 보호비(I/N)를 만족시킴을 확인하였다. 또한, 본 논문을 통해 얻어진 GPS 보호 비의 결과는 안정적인 국내 GPS 시스템 운용을 위한 기준으로 이용될 수 있다.

홈 센서 네트워크를 위한 주파수 도약 펄스 위치 변조된 초 광대역 시스템의 성능 평가 (Performance Evaluation of Time Hopping Pulse Position Modulated Ultra-Wideband System for Home Sensor Network)

  • 노재성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.268-275
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    • 2006
  • 가정과 사무실 정보 응용 및 서비스의 급격한 확산은 광대역 근거리 멀티미디어 통신을 가능하게 하는 새로운 무선 기술을 필요로 하고 있다. 고품질 미디어와 고속의 무선 연결을 위한 요구에 의하여 IEEE 표준화 그룹은 WPAN을 위한 고속 물리 계층을 고려하고 있다. 협대역의 펄스 전송을 기반으로 하는 UWB 다중 접속 기술은 고속의 서비스 제공, 낮은 전력 소모, 정확한 측위를 제공할 수 있는 응용 중의 하나이다. 본 논문에서는 전력 제어된 UWB 디바이스로 구성된 무선 센서 네트워크에서 페이딩 환경에 대한 UWB의 BER 성능을 평가하기 위한 방법론을 제시한다. 얻어진 결과는 주어진 네트워크 구조에 따른 성능 분석을 위하여 사용될 수 있으며 UWB 홈 센서 네트워크를 위한 유용한 디자인 아이디어를 제공할 수 있다.

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UWB 센서에 의한 광대역 무선 시스템의 간섭 영향 분석 (Analysis on the Impact of UWB Sensor on Broadband Wireless Communication System)

  • 정연명;이일규;이용우;오승엽;차재상
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.83-89
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    • 2010
  • 본 논문은 간섭원으로써 4.5 GHz를 사용하는 UWB 센서가 동대역을 사용하는 피간섭원 광대역 무선 시스템에 미치는 간섭을 분석하였다. 분석방법으로는 Minimum Coupling Loss(MCL)와 Spectrum Engineering Analysis Monte Carlo Advanced Tool(SEAMCAT)을 사용하였으며 그 결과는 다음과 같다. 양립성 확보를 위해서 UWB 센서와 광대역 무선 시스템의 이동국 사이에는 1.2 m 이상의 보호 이격거리가 요구되었고 다수의 UWB 센서가 존재하는 경우에는 간섭 확률 5 % 이하를 만족하기 위해 UWB 수신기 PSD는 -68.5 dBm/MHz 이하로 요구되었다.

멀티밴드 방식을 적용한 MIM0-UWB 시스템의 성능 개선 (The Performance Improvement of MIM0-UWB Systems with Multiband Scheme)

  • 이준행;김수남;김기두
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권9C호
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    • pp.1306-1315
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    • 2004
  • WPAN의 통신방식으로 표준화 작업이 진행 중에 있는 UWB(Ultra Wide Band)는 상용화하는데 있어서 구현상의 어려움이나 기존 시스템과의 간섭 등 여러가지 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복 하기 위한 방안으로 구현상의 어려움을 감소시키는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 구조에 대해 설명하고 기존에 사용하고 있는 PCS나 WLAN과 같은 협대역 시스템의 간섭에 적게 영향을 받도록 하기 위하여 멀티밴드 방식을 적용하기 위한 UWB 송수신 시스템 구조를 제안하고, 수치적 분석 기반의 시abf레이션을 이용하여 잡음 및 협대역 간섭에 대한 특성을 분석한다.