본 논문에서는 Multi-Gbps급 고속 광통신시스템용 광수신 전치증폭기에 이용하고자 마이크로파증폭기의 초광대역 특성에 대하여 분석하였다. 증폭기의 동작주파수를 확장시키기 위하여 증폭기의 설계과정에서 GaAs MESFET 등가회로의 캐패시턴스에 의한 이득저하 관계를 수식적으로 분석하고 이들 저하의 보상과 균일이득 및 주파수확장효과를 갖도록 최적화된 인덕터 피킹회로를 포함한 궤환중폭모듈(FAM)을 설계하였다. 설계된 궤환증폭모듈의 입력 및 출력임피던스를 구하여 실주파수법으로 초광대역 임피던스정합을 시켰으며 분석한 결과, $0.5\sim12.0GHz$에서 1단증폭기의 경우 $6.36\sim6.68dB$, 2단 증폭기의 경우 $9.1\sim10.3dB$로 우수한 균일이득 특성을 나타내는 초광역대의 증폭기를 설계할 수 있었다.
본 논문에서는 항공기 탑재 회전 방향탐지용 소형 옵셋 파라볼릭 반사판 안테나를 제안한다. 반사판 안테나의 급전부로는 초광대역 특성을 보유하며, $45^{\circ}$ slant 선형 편파를 갖는 LPDA 안테나를 적용하였다. 반사판은 고이득과 항공기 동체 배면 탑재를 위해 파라볼릭 형상을 기준으로 크기를 소형화시켰으며, 고각 기준으로 $5^{\circ}$ 기울어지게 설계되었다. S 대역에서 Ka 대역까지 20:1의 초광대역 구간에서 제안된 안테나의 평균 이득은 27.97 dBi, 평균 반전력 빔폭은 방위각 $4.55^{\circ}$, 고각 $4.3^{\circ}$로 측정되어 펜슬 빔(pencil beam)의 방사패턴을 가지며 시뮬레이션 결과와 유사함을 확인하였다. 설계된 안테나는 제한된 영역 내에 장착되는 소형의 옵셋 파라볼릭 반사판 안테나로서 원하는 초광대역과 고이득 특성을 확보하여 항공기에 탑재되는 회전 방향탐지 안테나 시스템에 적용 가능할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 초광대역 (Ultra-wideband, UWB) 시스템에서 실내 위치 측위를 위한 새로운 거리 추정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 딥러닝 기법 중 하나인 순환 신경망 (RNN)을 기반으로 한다. 순환신경망은 시계열 신호를 처리하는데 유용한데 UWB 신호 역시 시계열 데이터로 볼 수 있기 때문에 순환신경망을 사용한다. 구체적으로, UWB 신호가 IEEE 802.15.4a 실내 채널모델을 통과하고 수신된 신호에서 순환신경망 회귀를 통해 송신기와 수신기 사이의 거리를 추정하도록 학습한다. 이렇게 학습된 순환신경망 모델의 성능은 새로운 수신신호를 이용하여 검증하며 기존의 임계값 기반의 거리 추정 기법과도 비교한다. 성능지표로는 제곱근 평균추정에러 (root mean square error, RMSE)를 사용한다. 컴퓨터 모의실험 결과에 따르면 제안하는 거리 추정 기법은 수신신호의 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio, SNR) 및 송수신기 사이의 거리와 상관없이 기존 기법보다 항상 월등히 우수한 성능을 보인다.
Modem electronic circuits are of importance for the function of communication, traffic systems and security systems. An intentional threat to these systems could be of big casualties and economic disasters. This paper has shown damage effect of microcontroller device with coupling caused by UWB-HPEM(Ultra Wideband-High Power Electromagnetics). The UWB measurements were done at an Anechoic Chamber using a RADAN UWB voltage source, which can generate a transient impulse of about 180 kV. The susceptibility level for microcontroller has been assessed by effect of various operation line lengths. The results of susceptibility analysis has showed that the effect of the reset line length on the MT(Ma1function Threshold) is larger than the effect of the different line length(Data, Power, Clock). With the knowledge of these parameters electronic system can be designed exactly suitable concerning the system requirements. Based on the results, susceptibility of microcontroller can be applied to protection plan to elucidate the effects of microwaves on electronic equipment.
최근 초 광대역(UWB) 시스템은 높은 데이터 전송율과 낮은 전력소모로 IEEE 802.15.3a에서 표준안으로 고려되고 있다. IEEE 802.15.3a에서 고려되고 있는 시스템 중에, 직접 확산초 광대역 통신(DS-UWB)은 UWB의 이점과 특성을 잘 이용한 시스템이라 할 수 있다. 하지만, DS-UWB의 에러율과 전송 용량은 다중 페이딩 채널에 의해 많은 제한을 받고 있다. 전송 용량과 에러율의 감소를 극복할 효과적이고 강력한 기법이 다중 안테나를 이용한 방법이라 하겠다. STBC는 전송 신호의 안정성 향상에 중점을 둔 시스템이지만, 전송율이 떨어진다. 그러나, V-BLAST는 전송 신호의 안정성은 떨어지지만, 전송율의 향상을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 M진 DS-UWB에서 채널 용량을 높이고 안정성을 확보하기 위한 적응 다중 안테나 전송 기법을 제안한다. 제안된 시스템은 STBC와 V-BLAST의 한계점인 에러율과 처리량을 극복할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이를 컴퓨터 모의실험으로 검증하였고 분석하였다.
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.
Journal of information and communication convergence engineering
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제9권6호
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pp.652-656
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2011
In this paper, a transmitter-based multipath processing and inter-channel interference (ICI) cancellation scheme for a ultra-wideband (UWB) spatial multiplexing (SM) multiple input multiple output (MIMO) system is presented. It consists of taps delayed lines and zero-forcing (ZF) filters in the transmitter and correlators in the receiver. For a UWB SM MIMO system with N transmit antennas, M receive antennas, and Q resolvable multipath components, the BER performance of a linear transmit ZF scheme is analyzed in a log-normal fading channel and also compared with that of a receiver-based ICI rejection approach. It is found that when M ${\leq}$ N, the transmit ZF processing approach outperforms the ZF receiver while making the mobile units low-cost and low-power.
UWB(Ultra Wide Band) system for high speed and high accurate location has been studying actively. This paper presents the design and implementation of RF transceiver for DS-CDMA(Direct Sequence-Code Division Multiple Access) UWB device. Major components of RF transceiver such as Low Noise Amplifier(LNA) and Band Pass Filter(BPF) are designed and then fabricated to meet wideband characteristics. The RF transceiver was implemented by the use of the fabricated components and commercial devices after carrying out performance simulation. Through the performance evaluation of the UWB RF transceiver with W-CDMA signal, the approach of design, implementation and evaluation of RF transceiver which is available to DS-CDMA UWB system is verified.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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