• 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.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2002년도 추계공동학술대회
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• pp.407-411
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• 2002

삼치 시퀀스(ternary sequence)는 -1, 0, 1의 3가지 값으로만 구성되어 있는 디지털 코드이다. 따라서 디지털 하드웨어로 구현이 편리하다는 장점이 있다 본 시퀀스는 환형 자기상관함수(circular/periodic autocorrelation function)가 이상적으로 나타나는 특징을 가지고 있다. 하지만 본 시퀀스를 이용해 송신기와 수신기사이의 통신 채널 특성을 긴 시간 구간에 걸쳐서 파악하고자 상호상관 법을 사용하기 위해서는 환형이 아니라 선형적인 자기상관함수(linear/aperiodic autocorrelation function) 특성이 요구된다 따라서 본 고에서는 삼치 시퀀스의 비 이상적인 선형 자기상관함수를 개선시키기 위해 주파수 영역에서 역 필터링과 쓰레쉬홀딩 연산을 결합한 방법과 특이치분해(SVD)방법을 제안하며 잡음이 있는 상황에서 그 성능을 평가하고자 한다. 제안한 방법은 시뮬레이션 결과 역 필터링 방법은 신호대잡음비가 30㏈인 경우 최대 부엽 레벨이 11㏈ 감소했고 SVD 방법도 유사한 결과를 보였으나 잡음에 좀 더 약하며 특이치 값의 세밀한 조정이 필요하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1354-1362
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• 2015

5세대 이동통신 시스템은 4세대 LTE 시스템의 용량 대비 1000배의 용량 증대를 목표로 한다. 이를 달성하기 위해 많은 수의 소형셀을 활용하는 heterogeneous network 기술이 차세대 이동통신 기술로 각광받고 있다. 5세대 이동통신 시스템에서는 고정형 기지국과 이동형 기지국이 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상되는데, 이러한 기지국을 모두 유선으로 연결하는 것은 비용 측면에서 합리적이지 않고, 이동형 기지국을 지원하기 위해서는 유선으로 백홀 링크를 지원하는 것보다 효율적인 무선 백홀망 시스템의 구축이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 배경을 바탕으로 고정 및 이동 액세스 포인트와 무선 백홀 스위치를 기반으로 한 5세대 이동통신 초광역 무선 백홀망 시스템을 제안, 초광역 무선 백홀망의 link budget을 분석하고 대형 어레이 안테나를 활용한 빔 기반 초광역 무선 백홀망 시스템의 성능을 시뮬레이터 분석을 통해 검증을 진행하였다. 초광역 무선 백홀망 link budget 분석을 통해 1 nJ/Gbps의 에너지 효율의 달성 가능성을 확인하고, 전송 시뮬레이터를 통해 무선 백홀 스위치를 중심으로 $10km^2$의 면적에 이동 액세스 포인트가 여러 위치에 존재할 때 사이드로브를 제어함으로써 빔 간 간섭을 줄일 경우 빔 당 1 W의 전송 전력을 통해 평균 주파수 효율을 5 bps/Hz 이상 달성 가능함을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1121-1126
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• 2017

비행체의 위치정보는 GPS 교란과 같은 위험성에 노출될 수 있기 때문에 위치를 추정하기 위해 관성항법장치와 같은 여러 연구가 수행되고 있다. DoA(: Direction of Arrival) 및 RTT(: Round Trip Time)을 이용한 위치추정 기법은 레이다시스템에 적용되어 비행체의 위치를 추정하는데 사용되고 있으며 무인기 데이터링크에 적용 가능하다. 무인기 데이터링크는 넓은 대역폭을 사용하기 때문에 다중혼 방식의 합 차패턴 생성 방식을 주로 사용하며 탑재체의 제한된 송신출력으로 낮은 SNR 영역을 포함하여 추적을 수행한다. 일반적으로 낮은 SNR에서 위치 추정오차는 증가하며 높은 SNR에서 부엽을 제한하지 못하면 추정된 DoA의 유효성이 상실된다. 본 논문에서는 부엽을 제한하고 낮은 SNR에서 증가하는 DoA 추정오차를 보정하기 위한 방안을 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.217-222
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• 2014

본 논문에서는 평면형 능동 위상 배열 안테나에서 일부 모듈의 고장이 발생할 경우, 발생되는 빔 패턴 왜곡을 여러가지 경우로 비교하여 검토하고, 기존에 연구된 빔 패턴 보상 방법을 실제 안테나에 적용하여 빔 패턴 왜곡 개선 가능성을 분석하였다. 빔 패턴의 왜곡은 주로 부엽 수준의 증가로 나타나게 되는데, 부엽 수준이 기준치를 넘어서게 되면 고장모듈을 제외한 나머지 모듈의 크기/위상값을 재조정하여 부엽을 낮출 수가 있으며, 본 논문에서는 이 방법을 실제 제작된 안테나에 적용하기 위한 방안 및 근접 전계 챔버에서 측정한 결과를 시뮬레이션 결과와 비교하여 나타내었다. 고장모듈이 발생하는 경우는 무작위로 여러 곳에서 발생하는 경우와 여러 개의 배열을 포함하는 단위 모듈이 고장 날 경우로 나누어서, 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 비교 분석하였다. 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 경향을 나타내며, 고장 모듈이 발생할 경우 남아있는 정상 모듈의 크기/위상 조정을 통해서 부엽을 낮추기 위한 빔 패턴 보상이 가능함을 확인할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.452-465
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• 2016

본 연구에서는 의료 치료용으로 고강도 집속 초음파를 발생시킬 수 있는 오목한 환상형 배열 트랜스듀서의 구조를 최적설계하였다. 트랜스듀서는 곡률반경으로 40 mm를 가지는 여러 개의 동심원 채널로 이루어진 위상배열 구조이다. 구조 설계를 위해 트랜스듀서의 음장을 해석할 수 있는 이론식을 유도하였으며, 이론식 계산 결과의 타당성을 유한요소해석 결과와 비교함으로써 검증하였다. 배열 트랜스듀서의 기하학적 초점 이외 지점에서의 동적 집속 가능 유무도 함께 확인하였다. 또한 음장 내 원하지 않는 지점에 발생하는 그레이팅 로브의 레벨은 트랜스듀서의 채널수와 주파수와의 관계를 이용하여 개선될 수 있음을 확인하였다. 따라서 정점으로부터 특정 범위 내에 주엽이 존재하면서 그레이팅 로브를 포함한 최대 부엽의 크기를 체계적으로 줄일 수 있도록 트랜스듀서 구조를 최적 설계하였다. 설계된 구조는 모든 집속 지점에서 목표를 만족하는 성능을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제16권1호
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• pp.47-53
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• 1997

이 논문은 원거리회의 환경에서 음성신호와 같은 광대역 신호를 다룰 수 있는 마이크로폰 어레이의 빔패턴(beam pattern)을 형성하는 효과적인 방법에 대하여 서술한다. 어레이의 변수를 반복적으로 변화시킴으로써, 측면롭의 높이를 조정하여 일정한 수준의 측면롭을 형성하며, 갱신된 측면롭을 대수적으로 찾지 않고 수치적으로 찾는 접근방법을 제안하였다. 어레이 계수나 마이크로폰 간격을 어레이변수로 사용하였으며, 마이크로폰 어레이 가시범위에 공간적으로 균일하게 입력되는 방향성잡음 또는 배경잡음을 효과적으로 줄일 수 있는 Dolph-Chebyshev형태의 최적화패턴을 형성하였다. 어레이 계수보다 마이크로폰 간격을 변화시키는 것이 광대역신호를 더 효과적으로 다룰 수 있는 최적화 패턴을 제공하는 것이 판명되었다. 또한 방향조정(scanning)상황 하에서 측면롭에 강한(robust)패턴을 형성할 수 있는 방법을 제안하였으며, 컴퓨터 실험결과를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.34-40
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• 2009

본 논문에서는 반지름이 정해진 2차원 디스크 내부에 랜덤하게 분포된 다수개의 노드들이 존재하는 수신 그룹을 고려하여, 각각의 수신 노드들이 수신하는 평균 빔패턴을 도출하였다. 수치적 실험으로부터 송신단의 디스크의 반지름이 빔패턴이 빔폭(beamwidth)를 결정하며, 송신 노드의 수가 sidelobe의 평균에 영향을 주는 것을 볼 수 있었다. 또한 이러한 모델을 더욱 일반화 하여, 다수의 센서 노드들로 구성된 K개의 수신그룹들과, K개의 수신그룹으로 서로 다른 신호를 전송하기 위해 송신단을 K개의 그룹으로 나누어 빔포밍 하는 시스템을 고려하였다. 이 경우, 각 수신그룹간에 간섭신호가 발생하게 되는데, 본 논문에서 유도한 평균 빔패턴을 이용하여 각각의 수신 노드에서의 수신 SINR(signal-to interference-plus-noise ratio)을 도출하였다. 마지막으로, 수신단간의 빔패턴과 간섭 신호가 시스템의 성능에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 성능의 지표로 각각의 수신 노드들의 용량(capacity)을 더한 총용량(sum capacity)를 사용하였고, 두 개의 수신 그룹을 고려할 때, 보다 좋은 성능을 갖게 되는 빔패턴을 갖도록 하는 각 그룹의 송신단 노드의 수를 수치적 실험으로부터 유도하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.642-647
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• 2007

HAP(High Altitude Platform)을 이용한 무선 통신 시스템은 기존의 지상 및 위성 시스템보다 여러 고유의 장점을 통해 3세대 IMT-2000 무선 서비스를 제공하기 위한 대체 수단으로 제안되고 있다. W-CDMA HAP 시스템은 지상 이동 통신 시스템과 마찬가지로 인접 셀의 간섭을 줄이면서 시스템 용량을 증가시키기 위한 전력 제어가 가장 중요한 기술 중의 하나이므로 이에 대찬 연구가 요구되는 실정이다. 본 논문에서는 기존의 지상 이동 통신 시스템에서 이용되고 있는 SIR(signal-to-interference ratio) 기반의 DB(distributed balancing) 알고리즘에 HAP 시스템만의 고유의 기하학적 구조에 의한 간섭 프로파일을 도입하여 전력 제어를 행함으로서 기존의 HAP 시스템에 제안되고 있는 DBPA(distance-based power allocation) 알고리즘에 의한 전력 제어보다 성능을 크게 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 안테나 최대 이득(또는 사이드로브 특성 등)에 의해 나타나는 성능 변화를 제거할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.27-35
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• 1998

본 논문에서는, 제2종 $(1+D)^2$ 부분응답 시스템의 대역제한 여파기를 원하는 전송속도에 따라 한정함으로써 향상된 대역효율을 얻을 수 있는 새로운 모델을 제안하였다. 전송시스뎀의 스펙트럼을 나이퀴스트 속도 초과량만큼 절단하는 모델을 설정하고, 그 제반 특성을 시간영역 및 주파수영역에서 해석하여 기존의 시스템과 비교하였다. 제안된 시스템은 나이퀴스트 속도 이상에서 동작할 때, 그 고유의 속도융통성으로 보상하는 기존의 시스템에 비하여 우수한 성능을 나타낸다. 특히, 이러한 특성은 이전에 해석되었던 제1종 및 제4종 부분응답 시스템에 비하여 매우 효과적이어서, 속도융통성으로 약 26.6%까지 보상할 수 있었던 기존의 초과량을 약 40% 이상으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 이는, 제2종 부분응답 시스템의 전달함수로 주어지는 상승여현 스펙트럼이, 동일한 양의 스펙트럼 절단에 대하여 그 주파수 성분이나 에너지의 손실을 효과적으로 상쇄한다는 사실에 근거를 둔다. 이를 입증하기 위하여, 설정된 모델의 사이드로브 상쇄효과를 보여주는 시간영역 해석과 그 실측패턴을 제시하고, 대역효율의 증가에 따르는 눈 모양의 변화와 전송신호의 스펙트럼 특성을 실험적으로 확인하였다.