본 논문에서는 UWB 통신 시스템에서 사용할 수 있는 CPW 구조를 이용한 새로운 UWB 안테나를 설계 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나는 CST사의 Microwave Studio를 사용하여 설계하였다. 기판은 두께가 0.762 mm이며 유전율이 4.5인 TMM4 기판을 사용하였다.안테나는 VSWR$\leq$2를 기준으로 3.1 GHz에서 11.5 GHz까지 UWB 통신 대역을 만족하며, 사각 슬롯을 이용하여 IEEE 802.1la주파수 대역(5.15GHz$\~$5.825GHz)은 차단하였다. 측정결과, 안테나의 그룹딜레이 변화량은 1 ns 미만으로 UWB 통신 시스템에 적합한 안테나이다.
밀리미터파 통신 기술의 주목할 만한 발전에도 불구하고, 60GHz Wi-Fi는 여전히 광범위한 적용 범위의 제한으로 인해 아직 널리 보급되지 않았다. 종래에는 높은 주파수에서 발생하는 신호 감쇄를 극복하기 위해 빔포밍 기술 도입이 필수적이지만 모든 방향으로의 빔 형성 범위를 유지하면서 빠른 빔 적응을 달성하기에는 어려움이 있었다. 또한 이와 동시에 멀티-기가비트의 높은 데이터 속도를 지원하는 것은 거의 불가능했다. 본 연구 에서는 60GHz 밀리미터파 통신 시스템에서 발생하는 이러한 문제를 해결하기 위한 전체적인 시스템 설계하고 구현하였다. 구현 손실을 최소화하면서 6.72 Gbps 코딩 처리량을 가능하게 하는 향상된 설계 LDPC 디코더를 소개하며, 향상된 위상 추적 알고리즘은 16 QAM 변조 및 LDPC 코드 속도 3/4의 경우 1 % 패킷 에러율에서 3.2 dB 성능 이득을 보장하여 높은 주파수의 빔포밍을 수행하는 도중에도 높은 데이터 전송율을 달성할 수 있다.
맥파를 정량적으로 측정하기 위해 다양한 맥진기가 개발되어 왔으며, 맥진기는 비침습적으로 맥파를 측정하기 위해 압력센서를 이용한다. 이러한 맥진기에 사용되는 맥진 센서 모듈은 압력센서와 압력센서의 와이어링을 보호하기 위한 코팅이 사용되는데, 코팅의 재질 또는 모양에 따라 측정 겨로가에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 맥진센서에 압력을 가하였을 때 PDMS 코팅 형태에 따라 압력센서에 전달되는 응력분포를 비교하기 위해 6종류의 코팅모델에 두 가지 방법의 압력을 가하여 유한요소해석을 실시하였다. 결과적으로 맥진센서 중앙에 압력을 가하여 해석을 수행 하였을 때 맥진센서 모듈의 PDMS 코팅두께를 0.3mm씩 줄일수록 중앙의 압력센서에 전달되는 응력은 24%씩 증가하였고 주변의 압력센서로 전달되는 응력은 4.9%씩 감소하였다. 그리고 코팅에 가이드가 있는 경우 주변 압력센서로 전달되는 응력의 비율이 2.7% 더 적게 나타났다.
본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 28 GHz 주파수 대역에서 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 본 빔포밍 시스템은 버틀러 매트릭스를 사용하였으며, 이는 다른 4 방향의 빔 조향을 할 수 있도록 각 출력단에 등간격의 위상을 생성한다. 배열 안테나는 28 GHz 주파수 대역에서 원하는 4개의 방향으로 조향할 수 있도록 설계하였다. 설계한 버틀러 매트릭스는 커플러와 지연선로로 구성되며, 그 동작에 대하여 설명하였다. 본 안테나 시스템은 유전율이 3이고, 5 mil의 높이를 가진 RO3003 기판을 이용하여 설계하였다. 설계한 버틀러 매트릭스의 사이즈는 $20.3{\times}13.0mm^2$이고, 배열 안테나의 사이즈는 $21.2{\times}19.9mm^2$이다. 본 시스템은 $-34^{\circ}{\sim}+33^{\circ}$까지 조향을 할 수 있고, Sidelobe level(SLL)의 최소값은 12.9 dB이다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제12권1호
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pp.37-44
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2012
This paper describes a compact and novel wireless vital sign sensor at 2.4 GHz that can detect heartbeat and respiration signals. The oscillator circuit incorporates a planar resonator, which functions as a series feedback element as well as a near-field radiator. The periodic movement of a human body during aerobic exercise could cause an input impedance variation of the radiator within near-field range. This variation results in a corresponding change in the oscillation frequency and this change has been utilized for the sensing of human vital signs. In addition, a surface acoustic wave (SAW) filter and power detector have been used to increase the system sensitivity and to transform the frequency variation into a voltage waveform. The experimental results show that the proposed sensor placed 20 mm away from a human body can detect the vital signs very accurately.
The fabrication of high quality superconducting thin films using pulsed laser deposition (PLD) has been reported to find optimized processing conditions and to make the millimeter-wave devices. High temperature superconducting (HTS) YBCO films were prepared on MgO (10${\times}$10${\times}$0.5mm) substrates by the PLD. The 3 pole bandpass filter with the center frequency of 22 GHz for satellite communication was designed consisting of hairpin coupled-lines to reduce the configuration in size. YBCO films are c-axis oriented and show superconductive transition temperatures of 88∼89 K with the transition widths < 0.5 K. The insertion loss of passband at 70 K was about 5 dB. The measured frequency response of superconducting filter will be compared with the simulation result.
In this paper, we propose a widerange array microphone for lecturer tracked with Frequency Modulated Continuous Waveform (FMCW) radar sensor. Time Difference-of-Arrival (TDoA) is often used as audio tracking, but the tracking accuracy is poor because the frequency of the voice is low and the relative frequency change is large. FMCW radar has a simple structure and is used to detect obstacles for vehicles, and the resolution can be archived to several centimeter. It is shown that the sensor is useful for detecting a speaker in open area such as a lecture, and we propose an wide range 4-element array microphone beamforming system. Through some experiments, the proposed system is able to adequately track the location and showed a 8.6dB improvement over the selection of the best microphone.
Journal of information and communication convergence engineering
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제19권1호
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pp.61-66
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2021
An underwater remotely operated vehicle (ROV) has been implemented. It can inspect foreign substances through a CCD camera while the ROV is running in water. The maximum thrust of the ROV's running thruster is 139.3 N, allowing the ROV to move forward and backward at a running speed of 1.03 m/s underwater. The structural strength of the guard frame was analyzed when the ROV collided with a wall while traveling at a speed of 1.03 m/s underwater, and found to be safe. The maximum running speed of the ROV is 1.08 m/s and the working speed is 0.2 m/s in a 5.8-m deep-water wave pool, which satisfies the target performance. As the ROV traveled underwater at a speed of 0.2 m/s, the inspection camera was able to read characters that were 3 mm in width at a depth of 1.5 m, which meant it could sufficiently identify foreign objects in the water.
본 논문에서는 밀리미터파대역의 공대지 레이다에서 이중 편파 채널을 활용한 지상 표적을 식별하기 위한 방법을 제안한다. 먼저 공대지 레이다의 조우 상황에서 Push-Broom 표적 탐지 방법을 설명하고 수신 신호를 모델링한다. 시간 영역 스펙트럼 추정 기법인 RELAX 알고리즘을 이용하여 산란점을 추출하고 표적의 특성 벡터를 생성하였다. 그리고 이를 기반으로 각각의 4표적에 대한 DB를 구성하였다. 제안하는 방법으로 표적 식별 시뮬레이션을 수행한 결과 이중 편파 채널의 데이터를 이용하면 단일 채널에 비해서 표적 식별률이 최대 15% 이상 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제18권3호
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pp.155-161
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2020
The fifth generation (5G) is a state-of-the-art mobile communication access technology that uses sub 6 GHz bands and mmWave. Presently, the 5G network is partially deployed along with 4G in areas with dense traffic. In the future, the demand for the 5G bandwidth may increase. Thus, it is necessary to study the coexistence between the 5G and radio systems using adjacent or same channels to eliminate the interference between radio systems and efficiently utilize the frequency. This paper analyzed the impact of 5G new radio downlink on the fixed-satellite service earth station operating at the co-channel and adjacent channel in the upper 3.7 GHz band using the Spectrum Engineering Advanced Monte Carlo Analysis Tool, which is based on the Monte Carlo method. The results of this paper can be utilized for planning the frequency allocation of 5G networks; they can also be used as a guideline for deploying 5G base stations around a fixed-satellite service earth station.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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