• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.53-58
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• 2007

위성통신시스템은 넓은 커버리지를 바탕으로 광범위한 지역에 통신을 가능하게 하는 장점을 가지고 있다. 그러나 위성통신 시스템에 할당된 주파수 대역의 사용률은 셀룰러 시스템과 같은 다른 무선통신시스템과 비교할 때 상당히 낮은 효율을 보인다. 그러므로 할당된 주파수를 이용하여 부가적인 서비스를 제공하고, 주파수 효율을 높이기 위한 방법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 허가 대역에서 새로운 서비스를 적용할 수 있는지에 관하여 분석해보고, 새로운 서비스를 적용하기 위하여 가장 중요한 부분인 위성 터미널의 신호를 정확하게 검출하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 간섭을 회피하기 위하여 Spectrum Sensing과 Eigenvalue 검출하고, 결론을 통하여 터미널의 신호를 검출하고 성능을 분석한다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.521-532
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• 2006

최근 ATSC 방식의 DTV 수신기의 성능을 개선하기 위하여 다중 안테나를 이용한 빔형성 기술을 사용함으로써 수신 성능을 개선하려는 많은 연구는 진행 중이다. 본 논문에서는 다양한 이동 채널을 모델링 할 수 있는 이동 채널 모델을 제안하고, 필드 동기에 있는 PN511을 이용한 이동 채널 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 채널 추정 알고리즘은 IF 대역에서 비동기적으로 자기상관함수의 최대점을 추출하는 방식으로 동기획득이 필요치 않는 알고리즘이다. 또한 본 논문에서는 속도가 고려된 채널 모델을 제안하였으며 제안된 채널 모델을 이용하여 최적의 수신 성능을 보장할 수 있는 수신기 구조 및 빔형성 결합 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 구조는 상용화된 수신기 전단에 추가하여 수신 성능을 높일 수 있는 구조이다. 제안된 모델, 추정기법 및 시스템의 성능은 컴퓨터 모의 실험을 통하여 알고리즘의 성능을 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.143-148
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• 2013

본 논문에서는 무선 시스템에서 목표물 도래방향 추정에 대한 다중 빔에 대해서 연구한다. 빔 조향 방법은 고각 방향의 빔 조향 방식 또는 빔 형성 방식, 스택 빔 조향, 주파수 조향, 위상 조향 및 디지털 빔 형성 등으로 구분 된다. 제안된 알고리즘은 효과적인 빔 조향을 하기위해서 위상과 크기를 보정하는 안테나 가중치 오차 보정기법과 특이 행렬을 결합한 방법이다. 본 논문에서는 빔 조향 추정 알고리즘을 제안하여 디지털 빔 형성 레이더에 빔조향 방식을 적용하여 목표물을 추정하였다. 모의실험을 통해서 본 연구에서 제안된 알고리즘의 성능을 기존 알고리즘과 비교 분석하였다. 목표물 도래방향 추정에서 본 연구에서 제안한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 도래방향 추정 능력이 향상된 것을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.913-919
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• 2008

본 논문에서는 밀리미터파 시스템에 응용이 가능한, 마이크로스트립으로 급전되는 초광대역 테이퍼 슬롯 안테나의 새로운 설계법을 제시하고 그 실험결과를 보여주고 있다. 초광대역 특성을 가지는 마이크로스트립-CPS 전이 구조 혹은 발룬을 적용하여 테이퍼 슬롯 안테나 고유의 초광대역 특성을 얻었고, 안테나와 발룬의 연결은 임피던스 정합의 방법을 이용함으로 테이퍼 슬롯 안테나 설계를 간단하게 하였다. 테이퍼 슬롯 안테나 설계에는 페르미-디락(Fermi-Dirac) 테이퍼 함수와 corrugation을 적용하였다. 제안된 안테나는 23 GHz에서 58 GHz까지의 초광대역 주파수 특성을 가졌으며, 12에서 14 dBi의 비교적 높고 평탄한 이득과 낮은 부엽 레벨을 가졌다. 또한, 4개의 소자로 이루어진 간단한 선형 배열 안테나를 통하여 광대역 위상 배열 및 밀리미터파 센서에 응용될 수 있음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.737-746
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• 2014

대용량, 초고속 통신으로 인해 MIMO 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 하지만 MIMO 시스템은 다수의 배열 안테나를 사용하기 때문에 다수의 RF 체인이 존재한다. 이로 인해 복잡도와 전력 소모가 증가하고, 안테나의 소형화가 불가능하다는 단점을 가진다. 이런 단점을 극복하기 위해 ESPAR 안테나를 사용하는 Beamspace MIMO 기술이 제안되었다. ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템은 단일 능동 소자와 다수의 기생 소자로 구성되어 있기 때문에, 단일 RF 체인으로 구성되어 있기 때문에 복잡도와 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 ESPAR 안테나를 사용하는 QPSK 변조 방식의 빔 공간 MIMO 시스템에 보안성 향상을 위해 최초로 카오스 통신 알고리즘을 적용시킨다. 이 시스템을 카오스 빔 공간 MIMO 시스템이라고 정의하고, 통신 성능을 평가한다. 또한, ESPAR 안테나는 기생 소자의 리액턴스를 조절하여 리액턴스 셋을 생성함으로써 QPSK 심볼을 만들고, 이를 이용한 통신 성능을 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.207-213
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• 2013

본 논문에서는 바이스태틱-모노스태틱 변환을 이용하여 바이스태틱 개구합성 레이다 영상화를 위한 ${\omega}$-K(omega-K) 알고리즘에 대해 기술하였다. 고려된 바이스태틱 개구합성 레이다는 1개의 정지된 송신 안테나와 여러 개의 수신 안테나로 구성된 물리적 배열 구조로 구성되어 있다. 수신 안테나의 물리적 배열 구조의 길이는 SAR 시스템의 개구합성 길이와 동일하다. 모노스태틱 구조와 다르게 바이스태틱 구조에서 ${\omega}$-K(omega-K) 알고리즘은 2차원 파수 영역에서 정확한 수학적 해를 얻을 수 없다. 제안된 영상화 기법의 핵심은 바이스태틱 구조의 데이터를 모노스태틱 구조의 데이터로 변환하는 것이다. 시뮬레이션과 실제 측정된 데이터를 이용하여 제안된 영상화 기법이 효과적임을 보여준다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4095-4100
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• 2011

본 논문에서는 UWB 통신용으로 사용할 수 있는 대수 주기 보우타이 다이폴 배열 (LPBDA) 안테나에 대하여 연구하였다. 일반적인 LPDA 안테나에서 사용되는 다이폴 소자 대신에 보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하였고, 보우타이 소자의 양끝으로 벌어진 각도에 따른 LPBDA 안테나의 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 양끝으로 벌어진 각도가 증가할수록 LPBDA 안테나의 가장 낮은 동작 주파수가 저주파수 대역으로 이동하여 주파수 대역폭이 늘어나지만, 평균이득은 줄어들었다. 그러나, LPDA 안테나에 비해 이득의 변화는 적고 전후방비가 향상되었다. 표준 LPDA 안테나와 양끝으로 벌어진 각도가 13도인 LPBDA 안테나를 FR4(비유전율 4.4, 두께 0.8 mm) 기판상에 제작하였다. 측정한 이득은 3.1~10.6 GHz 대역에서 표준 LPDA 안테나는 4~6.5 dBi 범위에 있고 LPBDA 안테나는 4.2~5 dBi 범위에 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.862-865
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• 2008

Wireless energy supply for an MAV propulsion system using microwave was developed. This system consists of three sub system; the transmitter system, the rectenna system, and the tracking system. In the transmitter system five horn antennas were used as the antenna elements for the phased array system and both the beam divergence and steering angle was about 9deg. Eight rectennas were arrayed in parallel to obtain enough power to drive the electric motor on the MAV(the voltage was 250mV and the current was 6.8mA) in rectenna system. In tracking system two units of antenna system with leaf pattern which received the linearly-polarized wave despite the MAV yaw angle were set in each axis(x, y) for tracking an MAV in a 2-Dimentional space. And three output voltages $V_{com},\;V_1$ and $V_2$ were loaded in the PC to detect if the distance between transmitter and receiver was not constant. Finally when the microwave beam was steered by the phased array system the output voltage from rectenna was measured at 62cm while the MAV circled around above the transmitter system.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권2호
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• pp.83-91
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• 2006

In this paper, we develop space-time(ST) Rake receivers for Time Division Synchronous Code Division Multiple Access(TD-SCDMA) base stations(BS). The beamforming of BS transforms the uplink MIMO channel space into many sub-sectors' channels to be nearly orthogonal, thus, well established 1-D Rake technology can be used to TD-SCDMA base station to construct ST Rake, which simplified the system's implementation as well as enlarged users' capacity by the beamforming. The construction and capacity of MIMO sub-sectors by multi-beamforming have been presented. The proposed ST Rake algorithm include the multi-beamforming algorithm for MIMO sub-sectors and classical 1-D Rake algorithm. The calculating formulas for interference plus noise ratio(SINR) and bit error rate(BER) have been derived. Simulations verify that the proposed ST Rake receiver for BS is effective, and the BS systems can get higher system capacity and can be of better performance than presented TD-SCDMA systems.