• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권8호
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• pp.2797-2820
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• 2015

In order to accommodate huge number of antennas in a limited antenna size, a large scale antenna array is expected to have a three dimensional (3D) array structure. By using the Active Antenna Systems (AAS), the weights of the antenna elements arranged vertically could be configured adaptively. Then, a degree of freedom (DOF) in the vertical plane is provided for system design. So the three-dimension MIMO (3D MIMO) could be realized to solve the actual implementation problem of the massive MIMO. However, in 3D massive MIMO systems, the pilot contamination problem studied in 2D massive MIMO systems and the inter-cell interference as well as inter-vertical sector interference in 3D MIMO systems with vertical sectorization exist simultaneously, when the number of antenna is not large enough. This paper investigates the interference management towards the above challenges in 3D massive MIMO systems. Here, vertical sectorization based on vertical beamforming is included in the concerned systems. Firstly, a cooperative joint vertical beams adjustment and pilot assignment scheme is developed to improve the channel estimation precision of the uplink with pilots being reused across the vertical sectors. Secondly, a downlink interference coordination scheme by jointly controlling weight vectors and power of vertical beams is proposed, where the estimated channel state information is used in the optimization modelling, and the performance loss induced by pilot contamination could be compensated in some degree. Simulation results show that the proposed joint optimization algorithm with controllable vertical beams' weight vectors outperforms the method combining downtilts adjustment and power allocation.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1233-1241
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• 2008

본 논문에서는 UMPC급의 휴대 단말에 장착 가능한 소형 MIMO 안테나를 설계 및 측정 분석하였다. 제안된 MIMO 안테나는 두 개의 노치 안테나와 하나의 변형된 모노폴 안테나를 이용해서 $40mm\;{\times}\;100mm$ 기판안에 세개의 방사 소자를 넣은 것이다. 각 안테나는 중심 주파수 1.8GHz에서 80-200MHz의 대역폭을 가진다. 또 전 주파수 대역에서 격리도가 l0dB 보다 크게 나타나고 있다. 제안된 MIMO 안테나의 성능 평가를 위해서 ARC/TARC, correlation, MEG를 소개하고 안테나의 성능을 평가 하였다. 포락선 상관도는 0.04이하로 계산되었고 평균 유효 이득(MEG)은 1에 가깝게 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6C호
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• pp.883-892
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• 2004

최근 무선통신 시스템에서 고속 데이타의 전송 및 스펙트럼의 효율을 개선하기 위한 방법으로 시공간부호와 OFDM을 결합한 시스템에 대한 연구가 활발하다. 또한 다중사용자 시스템에서 시스템 용량을 개선하기 위한 해법으로 적응형 안테나가 고려되고 있다. STBC를 이용하는 시스템의 수신기에서 한 사용자의 두 개의 안테나로부터 전송되는 신호는 서로 중첩되어 사용자의 송신 안테나간에도 서로 간섭을 일으키게 된다. 따라서 기존의 하나의 송신 안테나를 이용하는 경우에 대한 범형성 기법을 그대로 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 역방향 링크에서 시공간 부호화와 OFDM을 결합한 STBC-OFDM에서 훈련열을 이용한 MMSE 범형성 기법에 대해 살펴보고, 그 성능을 TU 채널과 HT채널에 대해 다양한 파라미터를 이용하여 평가하고, angle spread의 효과도 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권12호
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• pp.1-8
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• 2000

본 논문에서는 모우멘트법을 사용하여 공진기 구조(cavity-backed) 마이크로스트립 방사 소자를 해석, 설계하고 이를 제작하여 검증하였다. 또한 본 논문에서 제안한 알고리즘을 설명하고 이러한 알고리즘을 구현 한 해석 프로그램을 사용하여 공진기 구조 마이크로스트립 방사 소자의 주요 설계 치수를 변화 시키면서 방사 소자의 특성 변화를 살펴 봄으로써 실제 설계에서 사용되어질 수 있는 지표를 도출하고자 하였다. 또한 이러한 구조가 배열 안테나로 사용될 경우 실제로 음영각(scan blindness) 발생을 억제할 수 있는 지를 해석해 봄으로써 공진기 구조 마이크로 스트립 안테나의 유용성을 확인해 보았다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.636-643
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• 2023

본 논문에서는 원전계 환경에서 위상배열안테나를 고속 보정하는 방법이 제안되었다. 원전계에서 수신된 전력만을 통해 각 안테나 요소를 보정하는 기존 rotating-element electric-field vector (REV) 방법을 간소화 한 최대값 보정 방법과, 각 안테나 요소가 아닌 부배열 단위로 묶어서 보정하는 방법이 제안되었다. PPO 알고리즘을 이용하여 위상배열안테나의 분포에 최적화된 파티셔닝을 찾고, 그에 따른 부배열 단위로 보정하여 기존 방법 대비 더 빠른 보정이 가능한 적응형 최대값 보정 방법이 제안 및 시뮬레이션 검증되었다. 보정이 이루어지는 동안 위상배열안테나의 이득이 더 높을 뿐 아니라, 형성되는 빔 패턴이 기존 방법보다 이상적인 빔 패턴에 더 가깝다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.407-416
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• 2021

능동위상배열안테나는 적절한 급전신호 가중치 선택에 따라 대국을 향해 주 빔을 조향할 수 있을 뿐만 아니라 간섭원 방향으로 패턴 널을 형성할 수 있다. 주 빔의 조향을 위한 급전신호 가중치는 방사소자의 위치를 기반으로 쉽게 산출할 수 있다. 그리고 패턴 널 형성을 위한 급전신호 가중치 또한 적절한 요구 방사패턴 설정과 WLSM(Weighted Least Squares Method)을 이용하면 산출할 수 있다. 그러나 일반적인 무선 통신망 환경에서 간섭원의 위치는 미인지 상황에 있다. 따라서 적응형 패턴 널 형성 기법이 필요하다. 본 논문에서는 요구 방사특성 설정에 따른 패턴 널 형성이 가능함을 확인하고, 이를 기반으로 관측 영역 기준 이진탐색 알고리즘을 이용하여 간섭원 적응형 패턴 널 형성 기법에 관하여 연구하였다. 제시된 기법을 기반으로 모의실험을 수행한 결과, 효율적으로 간섭 적응형 패턴 널 형성이 가능함을 확인하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권2호
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• pp.55-67
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• 2003

본 고에서는 차세대 무선통신용 초소형 단말기 구현에서 RF 시스템의 성능 개선에 크게 기여하게 될 RF 집적형 안테나 기술 현황과 향후 발전 방향이 제시된다. 고성능을 유지하면서 초소형 RF 전치단을 실현하기 위한 능동소자와 안테나가 결합하여 복합 기능을 하는 능동 집적 안테나(AIA, Active Integrated Antenna) 기술 현황, RF 시스템 단일 패키지(RF-SOP, System On Package) 형태에 집적 가능한 안테나 및 미래의 꿈인 RF 시스템 단일 칩 (RF-SOC, System On Chip)을 향한 단일 칩 안테나 (AOC, antenna on chip) 기술 동향 등이 기술된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1335-1338
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• 2002

This paper presents the analysis of the required limit on a multibeam active phased array antenna (APAA) aperture using the statistical simulation for a High Altitude Platform Station (HAPS). The simulation takes into account the random errors caused by the non-identity of the array elements and the inaccuracy of the antenna calibration. The results of our statistical simulation show that the strict requirements on the sidelobe envelope for HAPSs can be met when the amplitude and phase distribution errors are minor, a condition which may be achieved by using digital beam forming.

• Carbon letters
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• 제13권1호
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• pp.17-22
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• 2012

Currently, graphene is a topic of very active research in fields from science to potential applications. For various radio-frequency (RF) circuit applications including low-noise amplifiers, the unique ambipolar nature of graphene field-effect transistors can be utilized for high-performance frequency multipliers, mixers and high-speed radiometers. Potential integration of graphene on Silicon substrates with complementary metal-oxide-semiconductor compatibility would also benefit future RF systems. The future success of the RF circuit applications depends on vertical and lateral scaling of graphene metal-oxide-semiconductor field-effect transistors to minimize parasitics and improve gate modulation efficiency in the channel. In this paper, we highlight recent progress in graphene materials, devices, and circuits for RF applications. For passive RF applications, we show its transparent electromagnetic shielding in Ku-band and transparent antenna, where its success depends on quality of materials. We also attempt to discuss future applications and challenges of graphene.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권3호
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• pp.169-181
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• 2016

This work presents a new method for enhancing the performance of a dual band Planer Inverted-F Antenna (PIFA) and its lumped equivalent circuit formulation. The performance of a PIFA in terms of return loss, bandwidth, gain, and efficiency is improved with the addition of the proposed open stub in the radiating element of the PIFA without disturbing the operating resonance frequencies of the antenna. In specific cases, various simulated and fabricated PIFA models illustrate that the return loss, bandwidth, gain, and efficiency values of antennas with longer optimum open stub lengths can be enhanced up to 4.6 dB, 17%, 1.8 dBi, and 12.4% respectively, when compared with models that do not have open stubs. The proposed open stub is small and does not interfere with the surrounding active modules; therefore, this method is extremely attractive from a practical implementation point of view. The second presented work is a simple procedure for the development of a lumped equivalent circuit model of a dual band PIFA using the rational approximation of its frequency domain response. In this method, the PIFA's measured frequency response is approximated to a rational function using a vector fitting technique and then electrical circuit parameters are extracted from it. The measured results show good agreement with the electrical circuit results. A correlation study between circuit elements and physical open stub lengths in various antenna models is also discussed in detail; this information could be useful for the enhancement of the performance of a PIFA as well as for its systematic design. The computed radiated power obtained using the electrical model is in agreement with the radiated power results obtained through the full wave electromagnetic simulations of the antenna models. The presented approach offers the advantage of saving computation time for full wave EM simulations. In addition, the electrical circuit depicting almost perfect characteristics for return loss and radiated power can be shared with antenna users without sharing the actual antenna structure in cases involving confidentiality limitations.