• 제목/요약/키워드: Ultra-wide Band (UWB)

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CPW 급전 방식을 이용한 UWB 모노폴 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of CPW-Fed UWB Monopole Antenna)

  • 유주봉;전준호;안찬규;김우찬;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.218-223
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    • 2010
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 통신 시스템에서 사용할 수 있는 CPW(Coplanar Waveguide) 급전 방식을 이용한 새로운 UWB 안테나를 설계 제작하여 측정하였다. CPW-fed 평면 슬롯 안테나는 광대역, 저비용과 무선 주파수 프론트 엔드 회로와 함께 간단히 집적화 시킬 수 있는 이점들을 가지고 있다. 제안된 안테나의 전산 모의실험에는 Ansoft사의 FEM(Finite Element Method) 방식의 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 사용하였다. 두께 1.6 mm, 유전율 4.4의 FR-4 기판을 사용하여 제작하였다. 제안된 안테나는 UWB 통신 시스템에서 사용되는 3.1~10.6 GHz에서 VSWR(Voltage Standarding Wave Ratio)${\leq}2$임을 만족하였다. 측정된 최대 이득은 3 GHz에서 2.61 dBi, 6 GHz에서 4.95 dBi, 8 GHz에서 2.89 dBi, 11 GHz에서 7.35 dBi이다.

원형 패치와 포크형 구조가 결합된 UWB 안테나 (Design of UWB Antenna with Fork-type structure and circular patch)

  • 하윤상;김기래;최영규;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1837-1844
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UWB (Ultra Wide Band) 주파수 대역 (3.1 ~ 10.6 GHz)에서 동작하는 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 대역 특성을 얻기 위하여 기존 포크형 구조에 원형 패치를 결합하고, 접지면을 원호 구조로 구현하였다. 구현된 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $34mm(W){\times}50mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였으며 특성을 실험한 결과 UWB 대역에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실, 전류분포, 이득, 방사패턴의 특성을 측정하였다. 이와 같은 실험결과로 광대역 통신시스템에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

PPM-기반의 UWB 시스템에 대한 PRF와 슬롯 시간의 영향 (The Effects of PRF and Slot Interval on the PPM-Based Ultra Wide-Band Systems)

  • 김성준;임성빈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권12C호
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    • pp.1192-1199
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 펄스 반복 빈도 (pulse repetition frequency, PRF)와 슬롯 시간이 UWB (ultra wide band) 무선 통신 시스템의 데이터 전송율 (throughput) 성능에 미치는 영향을 조사하고 이를 기반하여 유효 데이터 전송율이 최대화되도록 하는 PRF와 슬롯 시간을 이용한 전송율 제어를 제안한다. 최근에 UWB 시스템이 갖고 있는 장점으로 인하여 근거리 고속 무선 데이터 전송과 관련하여 관심이 고조되고 있다. UWB 시스템에서는 데이터 전송율을 결정짓는 파라미터로는 펄스를 반복하는 펄스 반복 회수와 펄스간의 간격을 결정짓는 슬롯 시간을 들 수 있다. AWGN이 존재하는 다중경로 채널 하에 있는 UWB 시스템은 펄스간의 간섭(inter-pulse interference, IPI)과 잡음에 의하여 시스템 성능이 저하된다. UWB 시스템은 이 두 파라미터의 조정을 통하여 시스템의 성능을 유지 또는 개선할 수 있다. 본 논문에서는 두 파라미터의 변화가 다양한 채널 환경에서 데이터 전송율에 미치는 영향을 모의실험을 통하여 관측하고 이를 기반하여 설계된 가변 전송율을 사용하는 것이 비가변적인 방법에 비하여 유효 데이터 전송율 측면에서 우수함을 모의실험을 통하여 검증하였다.

On the Interference of Ultra Wide Band Systems on Point to Point Links and Fixed Wireless Access Systems

  • Giuliano, Romeo;Guidoni, Gianluca;Mazzenga, Franco
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권2호
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    • pp.163-172
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    • 2004
  • Ultra Wide Bandwidth (UWB) spread-spectrum techniques will playa key role in short range wireless connectivity supporting high bit rates availability and low power consumption. UWB can be used in the design of wireless local and personal area networks providing advanced integrated multimedia services to nomadic users within hot-spot areas. Thus the assessment of the possible interference caused by UWB devices on already existing narrowband and wideband systems is fundamental to ensure nonconflicting coexistence and, therefore, to guarantee acceptance of UWB technology worldwide. In this paper, we study the coexistence issues between an indoor UWB-based system (hot-spot) and outdoor point to point (PP) links and Fixed Wireless Access (FWA) systems operating in the 3.5 - 5.0 GHz frequency range. We consider a realistic UWB master/slave system architecture and we show through computer simulation, that in all practical cases UWB system can coexist with PP and FWA without causing any dangerous interference.

Ultra Wide-Band용 타원형 모노폴 안테나 설계 (Design of the Elliptic Monopole Antenna for Ultra Wide-Band)

  • 차상진;이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.125-130
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    • 2004
  • 지금까지의 UWB 안테나는 무지향성이면서 동시에 광대역을 만족하지 못했다. 하지만 UWB 통신채널 환경에서는 이러한 특성이 필수적이다. 본 논문에서는 UWB용 광대역 타원형 모노폴 안테나를 제안하였다. 광대역 특성을 갖는 평판형 모노폴 안테나는 최근 많이 연구되고 있으며 제안한 안테나는 10dB 기준으로 3.5GHz -12GHz의 주파수 밴드위스를 갖는다. 방사패턴은 3.5GHz - 10GHz까지 무지향성 특성을 보였다. 제안한 안테나는 마이크로 스트립 급전 구조와 타원형 모노폴 디스크로 구성되어 있으며 모노폴 디스크와 그라운드 사이의 높이는 정합을 결정 짖는 매우 중요한 변수이다. 제안한 안테나는 UWB 시스템에 적용이 가능할 것이다.

U자형 슬롯을 사용하여 WLAN 대역이 제거된 CPW 급전 방식을 갖는 UWB 안테나 설계 및 제작 (A design and manufacture of CPW-Fed UWB antenna with notched WLAN band by using a U shaped slot)

  • 하윤상;김기래;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2518-2525
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    • 2015
  • 본 논문에서는 U자형 슬롯을 사용하여 802.11a(5.15 ~ 5.825 GHz) 대역을 제거한 CPW(Coplanar Waveguide) 구조를 갖는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 만족하면서, 5 GHz WLAN 대역(5.15 ~ 5.825 GHz)에서 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $30mm(W){\times}20mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 제작된 안테나는 저지 대역인 5.15 ~ 5.825 GHz를 제외하고, 3.1 ~ 10.6 GHz 대역에서 $VSWR{\leq}2$를 만족한다. 그리고 동작대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 나타내었다.

실내 무선채널에서 안테나 다이버시티를 적용한 펄스위치변조-시간도약 초광대역 무선통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Pulse Position Modulation-Time Hopping Ultra Wide Band Systems with Antenna Diversity in Indoor Wireless Channel)

  • 김은철;김성일;박재성;김진영
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.30-34
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    • 2008
  • In this paper, we analyze the performance of pulse position modulation-time hopping ultra wide band (PPM-TH UWB) systems with antenna diversity technique in indoor wireless channel. A modified Saleh and Valenzuela (SV) model is adopted as a UWB indoor channel model. Perfect synchronization between a transmitter and a receiver is assumed. Therefore, coherent equal gain combining (EGC) scheme to collect the energy available in the multipath components is investigated. It is shown that the performance is improved by increasing the number of antennas at the receiver. The results of this paper can be applied to the applications of UWB.

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Ultra Wide-Band용 타원형 모노폴 안테나 설계 (Design of the Elliptic Monopole Antenna for Ultra Wide-Band)

  • 차상진;이현진;임영석
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.442-445
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    • 2003
  • The use of a single UWB antenna which covers a wide range of frequencies is very desirable for future wireless communications system. In this paper, we propose a novel wide band printed elliptic monopole antenna for UWB(Ultra wide Band). Wideband planar monopole disc antenna have been recently studied. The proposed antenna can cover UWB frequencies from 3.5GHz to 12GHz. it is determined from 10dB return loss. The antenna consists of the printed elliptical monopole disc with microstrip-line feed. Elliptic disc of antenna and ground height operate important to matching. The results of measurement are almost similar to those of simulation.

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UWB MB-OFDM 시스템을 위한 심볼 타이밍 및 반송파 주파수 오프셋 추정 기법 (Symbol Timing & Carrier Frequency Offset Estimation Method for UWB MB-OFDM System)

  • 김정주;왕우붕;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3A호
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    • pp.232-239
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Wireless PAN(WPAN)을 위하여 IEEE 802.15.3a의 표준안으로 제안된 Ultra WideBand(UWB) Multi-Band OFDM(MB-OFDM) 시스템에서의 프리앰블 모델을 분석하교, 효율적이며 향상된 성능을 제공하는 심볼 타이밍 및 반송파 주파수 오프셋 추정 알고리즘을 적용한 후 AWGN 및 UWB 채널 환경에서 모의 실험을 통하여 심볼 타이밍 오프셋 추정 성능은 Detection Probability, False Alarm Probability, Missing Probability 및 Mean Acquisition Time으로, 반송파 주파수 오프셋 추정 성능은 MSE(Mean Square Error)로 확인한다.

실내 환경의 펄스 위치 변조-시간 도약 초광대역 무선통신 시스템에서 레이크 수신기 성능 (Performance of Rake Receiver for Pulse Position Modulation-Time Hopping Ultra Wide Band Systems in Indoor Environments)

  • 김주찬;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.179-184
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    • 2010
  • 본 논문에서, 실내 다중 경로 무선 채널에서 초광대역(UWB: ultra wide band) 시스템을 위한 레이크 수신기의 성능을 분석한다. 펄스 위치-시간 도약(PPM-TH: pulse position modulation-time hopping) 신호가 고려되었다. 그리고 또한 이상적인 레이크, 선택적 레이크, 부분적 레이크 수신기 등의 세 종류의 레이크 수신기를 고려한다. 실내 채널은 IEEE 802.15.SG3a에서 UWB 채널 모델로 제안한 수정된 SV (Saleh and Valenzuela) 모델로 모델링하였다.