• 제목/요약/키워드: Ultra-wide Band (UWB)

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Antipodal 초광대역 통신 시스템의 변·복조기 설계 (Design of Pulse Tranceiver for Antipodal Ultra Wideband System)

  • 이정석;김유창;김원후
    • 한국항행학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.134-140
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    • 2001
  • 한정된 주파수 문제를 해결하기 위해 제안된 초광대역 통신 시스템은 전 주파수 대역에 걸쳐 스펙트럼이 마치 기저 대역 잡음과 유사한 형태로 존재하여 타 통신 시스템에 간섭을 주지 않고 고속의 통신이 가능하며, 반송파를 사용하지 않기 때문에 송 수신기의 소비 전력과 그 구조를 간략화 시킬 수 있다. 그러나 기존의 펄스위치 방식 (Pulse Positioning Modulation : PPM)은 주파수 스펙트럼 상에 불연속 전력 스펙트럼 성분이 존재하여 시스템의 효율을 저하된다. 본 논문에서는 불연속 전력 스펙트럼 성분이 발생하지 않고, 유클리드 거리가 최대가 될 수 있는 Antipodal 신호를 제안한다. 또한, 고주파 시뮬레이터인 Agilent사의 Advanced Design System을 사용하여 Antipodal 신호를 이용한 변 복조기를 설계하여 구현 및 적용 가능성을 보였다.

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A 0.18-μm CMOS UWB LNA Combined with High-Pass-Filter

  • Kim, Jeong-Yeon;Kim, Chang-Wan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권1호
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    • pp.7-11
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    • 2009
  • An Ultra-WideBand(UWB) Low-Noise Amplifier(LNA) is proposed and is implemented in a $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The proposed UWB LNA provides excellent wideband characteristics by combining a High-Pass Filter (HPF) with a conventional resistive-loaded LNA topology. In the proposed UWB LNA, the bell-shaped gain curve of the overall amplifier is much less dependent on the frequency response of the HPF embedded in the input stage. In addition, the adoption of fewer on-chip inductors in the input matching network permits a lower noise figure and a smaller chip area. Measurement results show a power gain of + 10 dB and an input return loss of more than - 9 dB over 2.7 to 6.2 GHz, a noise figure of 3.1 dB at 3.6 GHz and 7.8 dB at 6.2 GHz, an input PldB of - 12 dBm, and an IIP3 of - 0.2 dBm, while dissipating only 4.6 mA from a 1.8-V supply.

다중사용자 환경에서 공간적인 다이버시티를 이용하는 초광대역 통신시스템의 성능 비교분석 (Performance of UWB Systems using Spatial Diversity in Multi-User Environments)

  • 백선영;안진영;이성신;김상준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.321-324
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 수신안테나가 제공하는 공간적인 다이버시티를 이용하여 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위한 초광대역 통신시스템의 성능 향상에 대해 연구한다. 다중사용자 간섭 신호들이 존재하는 환경에서 2PPM (Binary Pulse Position Modulation) THMA (Time Hopping Multiple Access) UWB 시스템의 성능을 이론적으로 분석하기 위해서 다중 수신안테나를 통해서 수신되는 공간적인 신호들을 결합한 후의 수신 SINR 표현식을 유도하고 BER 성능을 수치적인 시뮬레이션에 의해 평가된다. 또한 2PPM에 의한 시스템의 성능 결과들을 2PAM (Binary Pulse Amplitude Modulation) THMA UWB 시스템의 이론적인 성능 결과와도 비교한다. 공간적인 다이버시티가 2PPM과 2PAM THMA UWB 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 다중 수신안테나의 수가 증가함에 따라 BER 성능이 향상됨을 보인다. 또한 다중사용자 간섭 신호들이 존재할 때 2PAM THMA UWB 시스템의 성능이 2PPM THMA UWB 시스템의 성능보다 상당히 우수하다는 것을 확인하다.

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다중사용자 환경에서 공간적인 다이버시티를 이용하는 초광대역 통신시스템의 성능 비교분석 (Performance of UWB Systems using Spatial Diversity in Multi-User Environments)

  • 백선영;안진영;이성신;김상준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.2121-2126
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 수신안테나가 제공하는 공간적인 다이버시티를 이용하여 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위한 초광대역 통신시스템의 성능 향상에 대해 연구한다. 다중사용자 간섭 신호들이 존재하는 환경에서 2PPM(Binary Pulse Position Modulation) THMA(Time Hopping Multiple Access) UWB 시스템의 성능을 이론적으로 분석하기 위해서 다중 수신안테나를 통해서 수신되는 공간적인 신호들을 결합한 후의 수신 SINR 표현식을 유도하고 BER 성능을 수치적인 시뮬레이션에 의해 평가된다. 또한 2PPM에 의한 시스템의 성능 결과들을 2PAM(Binary Pulse Amplitude Modulation) THMA UWB 시스템의 이론적인 성능 결과와도 비교한다. 공간적인 다이버시티가 2PPM과 2PAM THMA UWB 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 다중 수신안테나의 수가 증가함에 따라 BER 성능이 향상됨을 보인다. 또한 다중사용자 간섭 신호들이 존재할 때 2PAM THMA UWB 시스템의 성능이 2PPM THMA UWB 시스템의 성능보다 상당히 우수하다는 것을 확인한다.

국내 DAA 기술 기준을 고려한 MB-OFDM UWB 성능 평가 (A Performance Evaluation of MB-OFDM UWB System Considering the Domestic DAA Regulation)

  • 신철호;최상성
    • 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.

UWB터미널과 위성통신수신기의 상호공존을 위한 CR 기술의 적용 (Cognitive radio technology to coexist with UWB terminal and satellite communication systems)

  • 김윤봉;손성환;김재명
    • 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.

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Detection Characteristics of a Novel Coupler for GIS PD Detection

  • Park, Jae-Gu;Yi, Sang-Hwa;Kim, Kwang-Hwa;Kim, Ik-Soo;Kim, Jae-Chul
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제3C권6호
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    • pp.224-229
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    • 2003
  • An ultra high frequency (UHF) coupler possessing ultra wide band (UWB) characteristics ranging from hundreds of MHz to several GHz is desirable for the detection of the partial discharge (PD) pulses because the pulses propagate with rise time shorter than one nanosecond in a gas-insulated substation (GIS). Thus, the authors have proposed a log-periodic antenna for GIS PD detection. Various parameters of the coupler such as frequency bandwidth, coupler gain, radiation pattern, and coupler geometry were considered throughout the simulations. The experiments for the detection characteristics of the coupler were carried out in the mock-up GIS chamber. The results indicated that the detection characteristics of the coupler are dependent on the installation angle of the coupler, the position of the coupler in the hand hole and the existence of the spacer.

단말기용 이중 대역저지 특성을 가지는 초광대역 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of UWB Antenna with Dual Band Rejection Characteristics for Mobile Handset)

  • 조영민;양운근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.68-74
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    • 2016
  • 본 논문에서, 접힌구조의 기생소자를 갖는 이중대역을 저지하는 대역저지 UWB 안테나를 구현하였다. 제안된 안테나는 정육각형 평면 방사 패치를 갖는 안테나에 안테나의 윗면과 아랫면에 걸쳐 있는 접힌구조의 기생소자로 구성되어있다. 한가지 기법으로 하나의 대역을 저지시키는 기존의 다른 안테나와는 달리, 접힌구조의 기생소자는 하나의 간단한 구조를 통해 이중대역 저지를 만족한다. 접힌구조의 기생소자로 인해 이중대역은 WiMAX, C-band, 그리고 WLAN 대역을 저지시킨다. 제안된 안테나의 대역은 3.1~10.6 GHz에서 전압 정재파비는 이중대역저지 대역인 3.4~4.2 GHz, 5.15~6.00 GHz를 제외한 구간에서 2 이하를 만족한다.

MB-OFDM 방식 UWB 모뎀의 SoC칩 설계 (MB-OFDM UWB modem SoC design)

  • 김도훈;이현석;조진웅;서경학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권8C호
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    • pp.806-813
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    • 2009
  • 본 논문은 고속 무선 통신을 위한 모뎀 설계에 관한 것이다. 고속 통신을 위한 기술에는 여러 가지가 있는데, 그 중 넓은 주파수를 사용하고 여타 서비스에 주파수 간섭을 일으키지 않는 기술인 MB-OFDM (Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 UWB (Ultra-Wideband) 모뎀의 SoC (System-on-Chip) 칩을 설계하였다. 개발된 모뎀 SoC 칩의 기저대역 시스템은 WiMedia에서 정의한 표준안을 따라서 설계되었다. 설계된 SoC 칩은 코어 부분인 FFT/lFFT (Fast Fourier Transform/lnverse Fast Fourier Transform), 송신부, 심볼동기 및 주파수 오프셋 추정부, 비터비 디코더, 그리고 기타 수신부등으로 구성되어 있다. 반도체 공정은 90nm CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 공정을 사용하였고, 칩 사이즈는 약 5mm x 5mm 이다. 2009년 7월 20일에 fab-out되었다.

DS-TH UWB 시스템의 전력 스펙트럼 분석 (Analysis on the Power Spectrum of Direct Sequence-Time Hopping UltraWideBand System)

  • 김영철;이정석;강덕근
    • 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.

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