• 제목/요약/키워드: array antenna system

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도심환경에서 각도-시간 송신다이버시티의 성능분석 (Performance Analysis of Angle Time Transmit Diversity in Urban Area)

  • 박병훈
    • 전기학회논문지P
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    • 제60권4호
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    • pp.200-205
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    • 2011
  • In multipath fading channel, diversity is essential to mitigate the impairments. In this paper, we have proposed the angle diversity scheme called ATTD(Angle Time Transmit Diversity) instead of Alamouti's STTD(Space Time Transmit Diversity) and have analyzed the performance of the proposed scheme when signal powers caused by the transmission to different angles are different. Based on it, we have measured the wireless vector-channel in the urban area, which has lots of high-story buildings, using the data collected from the 8 by 4 smart array antenna system that we made. According to the measured data, the received signals from different angles have different signal powers. Our performance analysis results show that the proposed scheme has better performance than the space diversity scheme when the received path signal power is at least -7dB compare to the strongest path signal power.

이중의 제한조건을 사용하는 빔형성 방법 (Interference Elimination Using Double Constraints Method on the Beamforming System)

  • 류길현;김광태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권9호
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    • pp.9-13
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    • 2010
  • 선형제한 최소분산 (Linear Constraint Minimum Variance LCMV) 빔형성 (Beamforming) 방식에서 나타나는 신호삭제(Signal Cancellation) 현상을 해결하기 위해 이중의 제한조건(Double Constraints)을 갖는 빔형성 알고리듬을 개발하고 그 성능을 분석하였다. 제시한 방법을 이용하여 신호삭제 현상을 완전히 제거할 수 있음을 보였으며, 또한 기존에 신호삭제 현상을 막기 위해서 널리 사용되던 공간평균의 방법들에 비해서도 간섭신호 제거의 효과가 더 뛰어나다는 것을 모의실험을 통하여 나타내었다.

Position Location of Mobile Terminal in Wireless MIMO Communication Systems

  • Li, Ji;Conan, Jean;Pierre, Samuel
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권3호
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    • pp.254-264
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    • 2007
  • A promising approach to improve the performance of mobile location system is the use of antenna arrays in both transmitter and receiver sides. Using advanced array signal processing techniques, such multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems can offer more mobile location information by exploiting the spatial properties of the multipath channel. In this paper, we propose a novel approach to determine the position of mobile terminal based on estimated multipath signal parameters using only one base station in MIMO communication systems. This approach intends to minimize the error occurring from the estimation of multiple paths and gives an optimal estimation of the position of mobile terminal by simultaneously calculating a set of nonlinear location equations. This solution breaks the bottleneck of conventional mobile location systems which have to require multilateration of at least three base stations.

반사판 구조를 가지는 프레넬 렌즈의 특성 (Characteristics of Fresnel Lens Array with Reflected Plate)

  • 김태용;이훈재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.43-44
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    • 2014
  • 프레넬 렌즈의 기하학적 특성을 활용하면 위성 안테나 및 측지 시스템 등에 활용 가능하다. 본 연구에서는 Soret 타입의 프레넬 렌즈가 반사판 구조와 결합된 렌즈 안테나를 설계하고 이에 대한 이득 특성을 FDTD법을 이용하여 해석하였다.

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이동 물체의 태깅을 위한 디지털 빔포밍 기반 RFID 시스템 (Beamforming based RFID System for Moving Target Tagging)

  • 전성하;전현무;신성관;손채봉;양훈기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1713-1720
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    • 2014
  • RFID 기술은 태그 아이디 정보 획득이라는 기본적인 역할을 넘어 태그 아이디와 위치 정보를 동시에 획득하는 기술이 개발되고 있으며 최근 들어서는 이동태그의 속도, 방향 등 부가적인 정보도 획득하는 방향으로 발전하고 있다. 본 논문에서는 서로 다른 속도로 이동하는 다수의 태그 부착 물체들에 대한 태그 아이디 획득 및 거리, 속도 등 부가적인 정보를 추출할 수 있는 RFID 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 태그는 FMCW로 변조된 아이디 신호를 전송하며 리더는 배열(array) 안테나를 이용해서 방위각 방향으로 태그 신호를 일차 분리하고 이어서 FMCW 복조를 통해서 속도, 거리 외에 태그 아이디를 복조한다. 요구된 기능을 수행하기 위한 리더 수신부 구조를 제시하고 제시된 시스템이 동작 가능함을 이론적으로 분석하며 시뮬레이션을 통해서 제시된 시스템의 성능을 검증한다.

고유 공간 빔형성 알고리즘을 이용한 AT-DMB 수신 방법 (AT-DMB Reception Method with Eigen-space Beamforming Algorithm)

  • 이재홍;최승원
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.122-132
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    • 2010
  • 고전송률 지상파 디지털멀티미디어 방송 즉 Advanced T-DMB 방송 (이하 AT-DMB)은 기존 T-DMB와 역호환성을 유지하면서 전송률을 최대 2 배로 높이기 위한 방법의 하나로 개발 되고 있다. AT-DMB 시스템은 T-DMB의 DQPSK 변조신호에 새로운 변조가 적용된 신호를 중첩하는 계층변조를 적용 한다. AT-DMB의 계층변조에는 새로 추가하는 향상 계층신호로 이동성에 강한 BPSK 신호를 더하는 B 모드와 보다 많은 데이터 전송을 위한 QPSK 신호를 더하는 Q 모드가 있다. T-DMB와 역호환성 유지 및 방송권역 축소를 최소화하기 위해 향상 계층의 신호를 작게 유지 해야 한다. 이 때문에 새로 추가된 향상계층 신호는 전송채널에 존재하는 페이딩에 의해 쉽게 왜곡될 수 있다. 이를 위해 향상 계층의 신호에는 기존의 길쌈 부호 보다 에러 정정 능력이 뛰어난 터보 부호를 채용하고 있다. 그러나 AT-DMB의 경우 기본계층과 향상계층 사이에 존재하는 QEF(quasi error free) SNR(signal to noise ratio) 차이로 인해 방송권역에 차이가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 별도의 송신 출력의 증가 없이 AT-DMB 신호를 안정적으로 수신할 수 있는 빔형성 이득과 다이버시티 이득을 동시에 얻을 수 있는 고유 공간 빔형성 기법을 적용한 AT-DMB 수신 방법을 제안한다. 제안한 고유 공간 빔형성 기법이 적용된 AT-DMB 수신 방법에 대해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였고 그 적용성을 제시하였다.

A Compact Ka-Band Doppler Radar Sensor for Remote Human Vital Signal Detection

  • Han, Janghoon;Kim, Jeong-Geun;Hong, Songcheol
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권4호
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    • pp.234-239
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    • 2012
  • This paper presents a compact K-band Doppler radar sensor for human vital signal detection that uses a radar configuration with only single coupler. The proposed radar front-end configuration can reduce the chip size and the additional RF power loss. The radar front-end IC is composed of a Lange coupler, VCO, and single balanced mixer. The oscillation frequency of the VCO is from 27.3 to 27.8 GHz. The phase noise of the VCO is -91.2 dBc/Hz at a 1 MHz offset frequency, and the output power is -4.8 dBm. The conversion gain of the mixer is about 11 dB. The chip size is $0.89{\times}1.47mm^2$. The compact Ka-band Doppler radar system was developed in order to demonstrate remote human vital signal detection. The radar system consists of a Ka-band Doppler radar module with a $2{\times}2$ patch array antenna, baseband signal conditioning block, DAQ system, and signal processing program. The front-end module size is $2.5{\times}2.5cm^2$. The proposed radar sensor can properly capture a human heartbeat and respiration rate at the distance of 50 cm.

원형 안테나 배열의 위상 차이 분포 특성을 활용한 코드벡터 결정 방식 및 성능 평가 (Determination and Performance Evaluation of Codevectors Utilizing Phase Difference Distribution Characteristics of Circular Antenna Arrays)

  • 김희원;서준엽;성원진
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.3-9
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    • 2016
  • 현재 사용 중인 이동 통신 시스템에서는 주파수 효율을 높이기 위한 주요한 방법으로 다중 입출력 송수신 (multiple-input multiple-output; MIMO) 전송 기술을 사용하고 있다. MIMO 전송 시 채널의 추정을 통한 정확한 빔포밍의 수행은 수신 신호의 신호 대 간섭 및 잡음 비 (signal-to-interference-plus-noise ratio; SINR) 증가와 시스템의 성능 향상에 기여하며, 따라서 빔포밍 벡터와 이를 정의하는 코드북 설계에 관한 논의는 매우 중요하다. 본 논문에서는 균일 원형 배열 (uniform circular array; UCA) 구조 환경에 적합한 코드북을 제안하기 위해 인접 안테나 간 채널의 위상 차이를 통계적으로 분석한 후, 확률 밀도 함수의 분포에서 나타난 위상의 이동 정도를 보상하기 위해 새로운 매개 변수를 추가하는 방법을 사용한다. 제안 코드북은 공간채널모델 환경에서 성능 평가를 진행하여 기존의 LTE (long term evolution) Release 8과 Release 10에서 제시한 표준 코드북 대비 큰 폭의 성능 이득을 보임을 확인한다.

시공간 빔포머를 이용한 DS-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of DS-CDMA System using Space-Time Beamformers)

  • 변건식;김성곤;이성신;박미선
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • CDMA 시스템의 채널을 여러 사용자가 공유하면 수신기는 MAI 문제에 직면하고 또한 채널이 대역 제한되면 ISI를 유발한다. 두 요소는 원치 않는 성분이지만 완전히 예측할 수 없는 부가 잡음과는 다르게 이러한 요소의 시공간 구조는 이들을 추정하고 제거하는데 도움이 된다. 본 논문은 다중로를 가진 페이딩 채널에 대한 연구이며 채널 추정 부분과 수신 부분을 분리하였다. 추정 부분은 DOA와 TOA 같은 다중로 파라미터를 추정하고 수신 부분은 역상관 빔포머, 시공간 정합필터, Winer-Hopf 빔포머, 부분공간 빔포머에 대하여 평가한다. 그리고 여러 가지 추정 기술과 빔포머의 평가를 이론치와 비교하여 시뮬레이션 하였다.

도래방향 추정을 위한 유니터리 MUSIC 알고리즘의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Unitary MUSIC Algorithm for DoA Estimation)

  • 주우용;이경선;정봉식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.41-46
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    • 2010
  • 본 논문은 도래방향 추정법의 하나인 유니터리 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification) 알고리즘의 하드웨어 구현에 대한 것이다. 이 알고리즘은 복소 상관행렬을 유니터리 변환(Unitary transform)을 통해 실수 상관행렬로 변환하여 하드웨어 구현을 쉽게 할 수 있다. 실수 상관행렬의 고유치와 고유벡터는 Jacobi법에 ADD와 SHIFT만으로 구현이 가능한 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리즘을 접목한 Jacobi-CORDIC 알고리즘으로 구하였다. 또한 256점 DFT(Discrete Fourier Transform)를 적용하여 각도 스펙트럼을 구하고, 스펙트럼의 검색으로 도래각을 추정하였다. 본 논문에서는 알고리즘의 하드웨어 구현을 위해 System Generator를 이용하여 설계하였다. 최종 설계된 DoA 추정 시스템은 Matlab 시뮬레이션 결과와 비교하여 일치된 결과를 얻었고, Hardware Co-Sim을 통해 System Generator 설계 결과를 검증하였다.