• 제목/요약/키워드: Ultra-wideband communications

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Optimal Waveform Design for Ultra-Wideband Communication Based on Gaussian Derivatives

  • Guo, Yong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권4호
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    • pp.451-454
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    • 2008
  • Ultra-wideband (UWB) radios have attracted great interest for their potential application in short-range high-data-rate wireless communications. High received signal to noise ratio and compliance with the Federal Communications Commissions (FCC) spectral mask call for judicious design of UWB pulse shapers. In this paper, even and odd order derivatives of Gaussian pulse are used respectively as base waveforms to produce two synthesized pulses. Our method can realize high efficiency of spectral utilization in terms of normalized effective signal power (NESP). The waveform design problem can be converted into linear programming problem, which can be efficiently solved. The waveform based on even order derivatives is orthogonal to the one based on odd order derivatives.

Designing Optimal Pulse-Shapers for Ultra-Wideband Radios

  • Luo, Xiliang;Yang , Liuqing;Giannakis, Georgios-B.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권4호
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    • pp.344-353
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    • 2003
  • Ultra-wideband (UWB) technology is gaining increasing interest for its potential application to short-range indoor wireless communications. Utilizing ultra-short pulses, UWB baseband transmissions enable rich multipath diversity, and can be demodulated with low complexity receivers. Compliance with the FCC spectral mask, and interference avoidance to, and from, co-existing narrow-band services, calls for judicious design of UWB pulse shapers. This paper introduces pulse shaper designs for UWB radios, which optimally utilize the bandwidth and power allowed by the FCC spectral mask. The resulting baseband UWB systems can be either single-band, or, multi-band. More important, the novel pulse shapers can support dynamic avoidance of narrow-band interference, as well as efficient implementation of fast frequency hopping, without invoking analog carriers.

단일평면 초광대역 발룬을 이용한 초광대역 부품 (Ultra-wideband Components Utilizing a Uniplanar Ultra-wideband Balun)

  • 김영곤;우동식;김인복;송선영;김강욱
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.30-36
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    • 2009
  • 마이크로스트립-CPS (coplanar stripline)의 초광대역 발룬을 이용하여 초광대역 부품을 개발하였다. 초광대역 발룬은 DC 근처부터 40 GHz 이상의 대역에서 동작하고 있으며, 이를 응용한 초광대역 부품 또한 10 GHz 이상의 주파수 대역을 가지고 있다. 개발된 초광대역 부품은 초광대역 안테나, 주파수 혼합기, 주파수 체배기 및 검파기가 있으며, 주로 상용으로 판매되는 캐리어(carrier) 형태 및 하우징 형태의 소자로 개발이 되었다. 뿐만 아니라, 새로운 구조의 표면실장형 전이구조를 개발하여 이러한 소자를 표면실장형의 형태로 구현하였다. 표면 실장형 소자의 한 예로, 체배기는 출력 주파수 8 ~ 28 GHz의 초광대역의 특성을 가지고 있다. 고성능, 저가의 초광대역 소자는 기존의 비싼 소자들을 대체 할 수 있으며, 향후 UWB의 여러 응용분야에 사용 되리라 예상된다.

공중 회전 방향탐지 반사판 안테나 급전기용 초광대역 LPDA 안테나 설계 (Design of an Ultra-Wideband LPDA Antenna for the Feeder of an Airborne Spinning Direction-Finding Reflector Antenna)

  • 박영주;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.653-659
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    • 2016
  • 본 논문은 공중에서 회전하면서 광대역 신호를 방향 탐지하고 수신하는 반사판 안테나 급전기용 초광대역 LPDA(Log-Periodic Dipole Array) 안테나를 제안한다. S 대역부터 Ka 대역까지 20:1 이상의 초광대역 특성을 확보하기 위해 평면기판 위에 방사소자를 인쇄하였고, 기판 사이에 견고한 구조의 쐐기형 유전체 지지대를 삽입하였다. 또한, 무게를 줄이기 위해 지지대 중심 부분을 스티로폼 재질로 대체하였다. 설계된 LPDA 안테나의 5-dB 반사손실 대역폭은 시뮬레이션 37.57:1(1.09~40.95 GHz), 측정 33.85:1(1.31~44.35 GHz)로 초광대역 특성을 나타내었다. 동작 대역에서 평균 이득은 시뮬레이션, 측정 각각 5.79 dBi, 5.76 dBi로서 요구하는 이득을 확보하였다. 제안된 견고하고 가벼운 초광대역 LPDA 안테나는 항공용으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

Polymer-Based Devices for Optical Communications

  • Lee, Myung-Hyun;Ju, Jung-Jin;Park, Sun-Tak;Do, Jung-Yun;Park, Seung-Koo
    • ETRI Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.259-269
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    • 2002
  • Polymers are emerging as new alternative materials for optical communication devices. We developed two types of polymer-based devices for optical communications. One type is for ultra high-speed signal processing that uses nonlinear optical (NLO) polymers in such devices as electro-optic (EO) Mach-Z${\ddot{e}} $ hnder (MZ) modulators and EO 2${\times}$2 switches. The other is for WDM optical communications that use low-loss optical polymers in such devices as 1${\times}$2, 2${\times}$2, 4-arrayed 2${\times}$2 digital optical switches (DOSs) and 16${\times}$16 arrayed waveguide grating (AWG) routers. For these devices, we synthesized a polyetherimide-disperse red 1 (PEI-DR1) side chain NLO polymer and a low-loss optical polymer known as fluorinated polyaryleneethers (FPAE). This paper presents the details of our development of these polymeric photonic devices considering all aspects from materials to packaging.

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반원 확장을 이용한 초광대역 슬롯 안테나 설계 (The Design of the Ultra-Wideband Slot Antenna by Using a Semi-Circular Extension)

  • 이정남;이효경;장화열;박종권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.941-948
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    • 2005
  • 본 논문에서는 반원 확장을 이용한 Ultra-Wideband(UWB)슬롯 놋치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 UWB 통신 주파수 대역인 3.1${\~}$10.6 GHz 대역을 만족했으며, IEEE 802.11a 주파수 대역인 5.15${\~}$5.825 GHz는 안테나 패치면에 형성한 $\lambda$/4 길이의 슬롯에 의해 필터링 되었다. 안테나는 유전율이 4.4이며 두께가 0.8 mm인 FR-4로 제작하였으며, VSWR 특성을 측정하였다. 슬롯의 길이 변화에 따른 놋치 특성을 측정하였으며, 경로 손실과 그룹딜레이를 측정하였다. 제안된 안테나는 IEEE 802.11a 주파수 대역을 제외하고는 평탄한 이득 변화량(1.9 dBi)을 나타내었다.

Design of an Ultra-Wideband Antenna Using a Ring Resonator with a Notch Function

  • Lee, Jung-Nam;Kwon, Heon-Kook;Kang, Byung-Su;Lee, Kwang-Chun
    • ETRI Journal
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    • 제35권6호
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    • pp.1075-1083
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    • 2013
  • This paper describes an ultra-wideband (UWB) antenna that uses a ring resonator concept. The proposed antenna can operate in the entire UWB, and the IEEE 802.11a frequency band can be rejected by inserting a notch stub into the ring resonator. The experiment results indicate that the measured impedance bandwidth of the proposed antenna is 17.5 GHz (2.5 GHz to at least 20 GHz). The proposed UWB antenna has omnidirectional radiation patterns with a gain variation of 3 dBi (1 dBi to 4 dBi).

Performance of SC-FDE System in UWB Communications with Imperfect Channel Estimation

  • Wang, Yue;Dong, Xiaodai
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권4호
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    • pp.466-472
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    • 2007
  • Single carrier block transmission with frequency domain equalization(SC-FDE) has been shown to be a promising candidate in ultra-wideband(UWB) communications. In this paper, we analyze the performance of SC-FDE over UWB communications with channel estimation error. The probability density functions of the frequency domain minimum mean-squared error(MMSE) equalizer taps are derived in closed form. The error probabilities of single carrier block transmission with frequency domain MMSE equalization under imperfect channel estimation are presented and evaluated numerically. Compared with the simulation results, our semi-analytical analysis yields fairly accurate bit error rate performance, thus validating the use of the Gaussian approximation method in the performance analysis of the SC-FDE system with channel estimation error.

초광대역(Ultra wideband : UWB) 기술과 고해상도 레이더

  • 박영진;김관호;윤동기
    • 정보와 통신
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    • 제20권2호
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    • pp.109-117
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    • 2003
  • UWB 기술은 주파수 영역에서 광대역을 갖는 임펄스를 사용하므로 목표물로부터 많은 정보를 얻어, 고해상도 레이더 개발이 가능하다. 이러한 UWB 레이더의 특성을 이용하여 한국전기연구원에서는 지중 금속 물체를 탐지하기 위한 지반 탐사 레이더를 개발하였다. 개발된 레이더는 실제환경에서 금속 물체를 탐지하기 위해서 시험되었다. 개발된 레이더는 물체의 깊이에 대해 고해상도를 가졌고, 동작 파장보다 훨씬 작은 금속 물체까지도 탐지가 가능함을 보였다. 본 논문에서는 개발된 지반 탐사 UWB 레이더 시스템을 소개하고, UWB 레이더의 특성 및 UWB 기술에 대해 기술하고자 한다.