• 제목/요약/키워드: Ultra-wideband

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Partial EBG Structure with DeCap for Ultra-wideband Suppression of Simultaneous Switching Noise in a High-Speed System

  • Kwon, Jong-Hwa;Kwak, Sang-Il;Sim, Dong-Uk;Yook, Jong-Gwan
    • ETRI Journal
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    • 제32권2호
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    • pp.265-272
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    • 2010
  • To supply a power distribution network with stable power in a high-speed mixed mode system, simultaneous switching noise caused at the multilayer PCB and package structures needs to be sufficiently suppressed. The uni-planar compact electromagnetic bandgap (UC-EBG) structure is well known as a promising solution to suppress the power noise and isolate noise-sensitive analog/RF circuits from a noisy digital circuit. However, a typical UC-EBG structure has several severe problems, such as a limitation in the stop band's lower cutoff frequency and signal quality degradation. To make up for the defects of a conventional EBG structure, a partially located EBG structure with decoupling capacitors is proposed in this paper as a means of both suppressing the power noise propagation and minimizing the effects of the perforated reference plane on the signal quality. The proposed structure is validated and investigated through simulation and measurement in both frequency and time domains.

인체 움직임에 강인한 IR-UWB 레이더 기반의 호흡속도추정 (Respiration Rate Estimation using IR-UWB Radar Signals Robust to Body-Rocking)

  • 박형철
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.49-54
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    • 2012
  • 본 논문에서는 IR-UWB 레이더 신호의 크기와 도달시간을 결합한 새로운 방법의 호흡속도추정 방법을 제안한다. 특히 이 논문에서는 분석을 통해서 인체의 흔들림이 호흡속도추정에 왜곡을 일으키지 않음을 증명한다. 분석을 바탕으로 레이더 신호의 크기 정보 신호와 도달시간 정보 신호의 컨볼루션 방법을 제안한다. 하드웨어 실험을 통한 분석을 통해서 호흡속도성분의 추출 능력이 기존의 추정 방법에 비해서 10dB 이상 향상됨을 보인다.

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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평면형 초광대역 모노폴 안테나의 접지 영향 연구 (A study on the Ground Effect in a Ultra-Wideband Planar Monopole antenna)

  • 임계재
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.162-167
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    • 2013
  • 원형 구조를 갖는 평면 모노폴 UWB 안테나에서 접지면의 구조와 크기에 따른 입력 반사계수 특성의 변화를 연구하고, UWB 안테나가 장착되는 응용 기기에 따른 최적 접지면 구조와 크기를 제시하였다. 기준이 되는 원형 모노폴 안테나를 UWB 주파수 대역에서 동작하도록 반경 R 을 설계하였으며, 이 원형 모노폴을 수평면 접지 구조의 중심점에 올리고 시뮬레이션과 측정을 수행하여 양호한 결과를 얻었다. 연구 결과, 원형 모노폴의 반경이 작을 때 접지면의 적정 크기와 모노폴의 반경이 클 때 접지면의 최소 크기를 규정할 수 있었다.

An Optimal Design of the Compact CRLH-TL UWB Filter Using a Modified Evolution Strategy Algorithm

  • Oh, Seung-Hun;Wu, Chao;Chung, Tae Kyung;Kim, Hyeong-Seok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.653-658
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    • 2015
  • This paper deals with an efficient optimization design method of a compact ultra wideband (UWB) filter which can improve the characteristics of the filter. The Evolution Strategy (ES) algorithm is adopted for the optimization and modified to suppress the ripple by inserting an additional step to the ES scheme. The algorithm has the ability to control the ripple of an insertion loss in a passband as a modified approach. During the modified ES, a structure of initial shape is changed a lot, while includes the stepped impedance (SI) and the composite right/left handed transmission line (CRLH-TL). And an optimized filter satisfies the UWB specifications on the stopband and passband with an acceptable insertion loss. The filter achieves a much developed shape, the size of $15{\times}14mm$, the 3dB bandwidth from 2.7 to 10.8GHz, the flat insertion-loss less than 1dB, the wide stopband with 12~20GHz, and an acceptable return loss.

선박 내 무선 시스템을 위한 UWB용 CPW-FED APERTURE 안테나 설계 (Designs on CPW-FED Aperture Antenna for UWB Applications for Wireless System in a Ship)

  • 김갑기
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.347-351
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    • 2008
  • 본 논문에서는 선박 내 무선 장비로 활용 가능한 새로운 CPW 급전 UWB 개구면 안테나를 설계하고자 한다. 설계 되어진 안테나는 그라운드면 위에 직사각형을 떼어낸 모형과 버섯형태의 스터브로 구성되어진다. 또한, 버섯형태의 스터브는 간단하고 적은 변수를 갖는 것과 동시에 원하는 UWB 대역에 맞는 가장 적절한 값을 구해내기에 편리하다. 안테나의 작은 홈의 크기는 $21.1{\times}8.1mm^2$이며 두께는 1.5mm에 유전율이 4.3을 가지는 FR-4에 제작되었다. CPW fed 평면 슬롯 안테나는 무선 주파수의 안테나에서 전파를 선택하여 증폭 시킨 후 중간주파수로 변환하는 회로와 함께 광대역, 저비용, 간단히 집적화 시킬 수 있는 이점들을 가지고 있다.

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고해상도 영상 레이다의 광대역 첩 신호 파형 발생 시뮬레이션과 성능 분석 (Wideband Chirp Waveform Simulation and Performance Analysis for High Range Resolution Radar Imaging)

  • 곽영길
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.97-103
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    • 2002
  • 고해상도 영상레이다에서 초광대역 파형 처리기술은 정밀 표적 식별을 위해서 매우 중요하다. 본 논문에서는 영상 레이다의 거리 분해능을 초 고해상도로 향상시킬 수 있는 방법으로서, 송신 펄스의 첩 변조 파형을 모듈방식으로 확장하여 광대역의 송신 파형을 얻을 수 있는 레이다 첩 파형 설계 기법에 대하여 논한다. 먼저 디지털 첩 신호발생 원리와 광대역 첩 신호 파형을 얻기 위한 신호대역 연결 및 분리 기법을 제시한다. 그리고, 영상 레이다의 거리 해상도 성능분석을 위하여 발생시킨 광대역 신호 파형 발생과 복원과정을 시뮬레이션을 통하여 성능 결과를 제시한다.

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충격성 잡음에서 최적 갈퀴수신기와 준최적 갈퀴수신기의 성능 (Performance of Optimum and Suboptimum Rake Receivers in the Presence of Impulsive Noise)

  • 김병수;최상원;권형문;배진수;송익호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권9C호
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    • pp.899-906
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    • 2005
  • 이 논문에서는 충격성 잡음 감쇄 채널에서 가장 비슷함을 바탕으로 최적 갈퀴수신기를 이끌어 내고, 얼개가 간단한 준최적 갈퀴수신기를 얻는다. 잡음이 충격성이면 충격성 환경을 고려한 갈퀴수신기가 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수실기보다 성능이 좋다는 것을 모의실험으로 보인다. 또한, 갈퀴수신기의 가락 수가 늘어날수록, 충격성 환경에 알맞게 만든 갈퀴수신기는 성능이 나아지지만, 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수신기는 충격성 환경에서 성능이 떨어짐을 보인다.

Cross-layer Design of Private MAC with TH-BPPM and TH-BPAM in UWB Ad-hoc Networks

  • Parvez, A.Al;Khan, M.A.;Hoque, M.E.;An, Xizhi;Kwak, Kyung-Sup
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12A호
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    • pp.1189-1197
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    • 2006
  • Ultra-wideband(UWB) is a killer technology for short-range wireless communications. In the past, most of the UWB research focused on physical layer but the unique characteristics of UWB make it different to design the upper layer protocols than conventional narrow band systems. Cross-layer protocols have received high attention for UWB networks. In this paper, we investigate the performance of two physical layer schemes: Time Hopping Binary Pulse Position Modulation(TH-BPPM) and Time Hopping Binary Pulse Amplitude Modulation (TH-BPAM) with proposed private MAC protocol for UWB ad-hoc networks. From pulse level to packet level simulation is done in network simulator ns-2 with realistic network environments for varying traffic load, mobility and network density. Our simulation result shows TH-BPAM outperforms TH-BPPM in high traffic load, mobility and dense network cases but in a low traffic load case identical performance is achieved.

P2P Ranging-Based Cooperative Localization Method for a Cluster of Mobile Nodes Containing IR-UWB PHY

  • Cho, Seong Yun;Kim, Joo Young;Enkhtur, Munkhzul
    • ETRI Journal
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    • 제35권6호
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    • pp.1084-1093
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    • 2013
  • problem of pedestrian localization using mobile nodes containing impulse radio ultra wideband (IR-UWB) is considered. IEEE 802.15.4a-based IR-UWB can achieve accurate ranging. However, the coverage is as short as 30 m, owing to the restricted transmit power. This factor may cause a poor geometric relationship among the mobile nodes and anchor nodes in certain environments. To localize a group of pedestrians accurately, an enhanced cooperative localization method is proposed. We describe a sequential algorithm and define problems that may occur in the implementation of the algorithm. To solve these problems, a batch algorithm is proposed. The batch algorithm can be carried out after performing the sequential algorithm to linearize the nonlinear range equation. When a sequential algorithm cannot be performed due to a poor geometric relationship among nodes, a batch algorithm can be carried out directly. Herein, Monte Carlo simulations are presented to illustrate the proposed method and verify its performance.