• 전기학회논문지P
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• 제59권1호
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• pp.47-52
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• 2010

The low power of ultra-wideband (UWB) signal makes the acquisition of UWB signal be a more challenging task. In this paper, we propose the method of high order template signal technique that reduces the synchronization time. Experimental results are presented to show the improvements of performance in the mean acquisition time (MAT) and the probability of detection. The performance compared with the serial search, the truly random search and the random permutation search. It is shown that over typical UWB multipath channels, a random permutation search scheme may yield lower MAT than serial search.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.1-7
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• 2006

이 논문에서는, 약한 다진 신호에 알맞도록 1부에서 제안한 검파기준을 바탕으로 간섭이 충격성일 때 초광대역 다중접속 시스템에 알맞은 검파 기법을 살펴본다. 제안한 검파기는 최대 비슷함 검파기준을 바탕으로 한 최적 검파기와 견주어 볼 때 얼개가 더 간단하고 성능이 거의 같다. 한편, 간섭이 충격성일 때, 제안한 검파기는 정규 환경에 최적화된 검파기보다 성능이 더 좋다는 것도 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.884-891
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• 2001

본 논문에서 초광대역 시스템의 데이터 변조를 위해 Antipodal 신호를 이용한다. 이 신호는 신호간의 유클리드 거리가 최대가 되고 상관값이 -1 또는 0이 되며, 이를 이용하여 M진 신호를 구성하는 방식으로 데이터를 변조한다. 또한 시간 도약 부호를 적용하여 다중접속 시스템을 구성한다. Antipodal 신호를 이용되는 펄스는 가우시안 모노펄스와 레일리 모노펄스이고 이를 적용하여 AWGN에서 두 종류의 펄스에 대한 오류확률, 다중접속시 사용자의 수, 전송 속도에 대해 수치해석을 하여 두 시스템의 성능을 비교, 분석하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제8권3호
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• pp.91-95
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• 2008

This paper presents a direct-conversion I/Q up-mixer block, which supports $3{\sim}5$ GHz ultra-wideband(UWB) applications. It consists of a VI converter, a double-balanced mixer, a RF amplifier, and a differential-to-single signal converter. To achieve wideband characteristics over $3{\sim}5$ GHz frequency range, the double-balanced mixer adopts a shunt-peaking load. The proposed RF amplifier can suppress unwanted common-mode input signals with high linearity. The proposed direct-conversion I/Q up-mixer block is implemented using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The measured results for three channels show a power gain of $-2{\sim}-9$ dB with a gain flatness of 1dB, a maximum output power level of $-7{\sim}-14.5$ dBm, and a output return loss of more than - 8.8 dB. The current consumption of the fabricated chip is 25.2 mA from a 1.8 V power supply.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.395-400
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• 2010

본 논문은 ultra-wideband (UWB) 신호 획득 시의 검파 성능을 향상시키기 위해 여러 상관기 출력값을 결합하여 이용하는 2단계 검파 기법을 제안한다. UWB 신호 에너지는 다중경로 채널의 영향으로 여러 상관기 출력값에 걸쳐 흩어지게 되므로, 단일 상관기 출력값에는 전체 신호 에너지의 일부분만이 포함된다. 따라서 UWB 신호 검파를 위해 단일 상관기 출력값을 결정 변수로 사용하는 것은 검파 성능을 떨어뜨리는 원인이 된다. 본 논문에서 제안한 2단계 검파 기법은 여러 상관기 출력값들을 결합하여 결정 변수로 이용함으로써 다중경로로 인해 흩어진 신호 에너지를 모아서 신호 검파에 사용할 수 있으므로 단일 상관기 출력값을 결정 변수로 이용하는 이제까지의 기법에 비해 더 나은 검파 성능을 갖는다. 다양한 UWB 채널 환경에서의 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 이제까지의 기법에 비해 더 좋은 검파 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.362-368
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• 2023

본 논문에서는 초광대역 안테나에 적용되는 임펄스 신호의 특성에 대해 기술하였다. 초광대역 안테나에 적용되는 펄스의 형태는 시영역에서 나노초 또는 피코초 이하의 펄스폭을 가지며 주파수 영역에서는 광대역의 특성을 가진다. 임펄스 생성회로를 설계하여 10MHz의 정현파를 입력 파형으로 하였을 때 출력으로 펄스폭이 130ps 및 대응되는 대역폭으로는 4GHz 정도의 임펄스가 생성됨을 측정을 통해 확인하였다. 저항이 장하된 초광대역 안테나에서 단위 길이당 저항 값을 파라미터로 설정하였을 때 수신되는 임펄스의 특성을 시영역에서는 펄스의 충실도, 주파수 영역에서는 피크 값 대비 -10dB 대역폭으로 확인하였다. 저항이 장하되는 값이 커질수록 임펄스는 생성된 임펄스와 유사한 파형으로 수신되며 이는 충실도 0.98로 산출되었고 해당하는 대역폭은 3.4GHz로 측정되어 실험으로 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권3호
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• pp.188-198
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• 2018

In this study, we propose an approach for the design and satisfy the requirements of the fabrication of a small, lightweight, reliable, and stable ultra-wideband receiver for millimeter-wave bands and the contents of the approach. In this paper, we designed and fabricated a stable receiver with having low noise figure, flat gain characteristics, and low noise characteristics, suitable for millimeter-wave bands. The method uses the chip-and-wire process for the assembly and operation of a bare MMIC device. In order to compensate for the mismatch between the components used in the receiver, an amplifier, mixer, multiplier, and filter suitable for wideband frequency characteristics were designed and applied to the receiver. To improve the low frequency and narrow bandwidth of existing products, mathematical modeling of the wideband receiver was performed and based on this spurious signals generated from complex local oscillation signals were designed so as not to affect the RF path. In the ultra-wideband receiver, the gain was between 22.2 dB and 28.5 dB at Band A (input frequency, 18-26 GHz) with a flatness of approximately 6.3 dB, while the gain was between 21.9 dB and 26.0 dB at Band B (input frequency, 26-40 GHz) with a flatness of approximately 4.1 dB. The measured value of the noise figure at Band A was 7.92 dB and the maximum value of noise figure, measured at Band B was 8.58 dB. The leakage signal of the local oscillator (LO) was -97.3 dBm and -90 dBm at the 33 GHz and 44 GHz path, respectively. Measurement was made at the 15 GHz IF output of band A (LO, 33 GHz) and the suppression characteristic obtained through the measurement was approximately 30 dBc.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.159-168
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• 2012

본 논문에서는 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wideband) 시스템 응용을 위한 앤티포달 비발디 안테나를 설계하고, 시간 및 주파수 영역에서 나노 초 단위의 초광대역 임펄스 신호 전송을 위한 IR-UWB 안테나 성능 평가를 수행하였다. 설계된 앤티포달 비발디 안테나는 저가 생산이 가능한 두께 1.6 mm, 유전율 ${\epsilon}_r=4.7$, $tan{\delta}=0.002$인 FR-4 기판을 이용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 무반사실에서 주파수 영역 파라메타인 반사 손실, Far 필드방사 패턴을 측정하였다. 또한, 시간 영역에서 나노 초 단위의 임펄스 신호 전송에 따른 펄스 충실도 분석을 수행하여 UWB 대역에서 안정적으로 초광대역 신호 전송이 가능함을 증명하였다. 본 논문에서 설계/제작된 앤티포달 비발디 안테나는 낮은 왜곡과 양호한 방사 특성을 갖고, 나노 초 단위의 초광대역 임펄스를 방사 또는 수신할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.494-500
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• 2020

본 논문에서는 초광대역 (Ultra-wideband, UWB) 시스템에서 실내 위치 측위를 위한 새로운 거리 추정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 딥러닝 기법 중 하나인 순환 신경망 (RNN)을 기반으로 한다. 순환신경망은 시계열 신호를 처리하는데 유용한데 UWB 신호 역시 시계열 데이터로 볼 수 있기 때문에 순환신경망을 사용한다. 구체적으로, UWB 신호가 IEEE 802.15.4a 실내 채널모델을 통과하고 수신된 신호에서 순환신경망 회귀를 통해 송신기와 수신기 사이의 거리를 추정하도록 학습한다. 이렇게 학습된 순환신경망 모델의 성능은 새로운 수신신호를 이용하여 검증하며 기존의 임계값 기반의 거리 추정 기법과도 비교한다. 성능지표로는 제곱근 평균추정에러 (root mean square error, RMSE)를 사용한다. 컴퓨터 모의실험 결과에 따르면 제안하는 거리 추정 기법은 수신신호의 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio, SNR) 및 송수신기 사이의 거리와 상관없이 기존 기법보다 항상 월등히 우수한 성능을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제32권2호
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• pp.333-335
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• 2010

This letter proposes a non-coherent blind time-of-arrival (TOA) estimation scheme for impulse radio ultra-wideband systems. The TOA estimation is performed in two consecutive phases: the Rayleigh-quotient theorem-based coarse-signal acquisition (CSA) and the iterative-threshold-test-based fine time estimation (FTE). The proposed scheme serves in a blind manner without demanding any a priori knowledge of the channel and the noise. Analysis and simulations demonstrate that the proposed scheme significantly increases the signal detection probability in CSA and ameliorates the TOA estimation accuracy in FTE.