• 한국통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2238-2248
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• 1994

본 논문에서는 Multi-Gbps급 고속 광통신시스템용 광수신 전치증폭기에 이용하고자 마이크로파증폭기의 초광대역 특성에 대하여 분석하였다. 증폭기의 동작주파수를 확장시키기 위하여 증폭기의 설계과정에서 GaAs MESFET 등가회로의 캐패시턴스에 의한 이득저하 관계를 수식적으로 분석하고 이들 저하의 보상과 균일이득 및 주파수확장효과를 갖도록 최적화된 인덕터 피킹회로를 포함한 궤환중폭모듈(FAM)을 설계하였다. 설계된 궤환증폭모듈의 입력 및 출력임피던스를 구하여 실주파수법으로 초광대역 임피던스정합을 시켰으며 분석한 결과, $0.5\sim12.0GHz$에서 1단증폭기의 경우 $6.36\sim6.68dB$, 2단 증폭기의 경우 $9.1\sim10.3dB$로 우수한 균일이득 특성을 나타내는 초광역대의 증폭기를 설계할 수 있었다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권5호
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• pp.354-365
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• 2015

This work presents an Internet of Things (IoT) system for home energy management based on a custom-designed Impulse Radio Ultra-Wideband (IR-UWB) transceiver that targets a generic and multi-standard control system. This control system enables the interoperability of heterogeneous devices: it integrates various sensor nodes based on ZigBee, EnOcean and UWB in the same middleware by utilizing an ad-hoc layer as an interface between the hardware and software. The paper presents as a first the design of the IR-UWB transceiver for a portable sensor node integrated with the middleware layer, and also describes the receiver connected to the control system. The custom-designed low-power transmitter on the sensor node is fabricated with 130 nm CMOS technology. It generates a signal with a 1.1 ns pulse width while consuming $39{\mu}W$ at 1 Mbps. The UWB sensor node with a temperature measurement capability consumes 5.31 mW, which is lower than the power level of state-of-the-art solutions for smart-home applications. The UWB hardware and software layers necessary to interface with the control system are verified in over-the-air measurements in an actual office environment. With the implementation of the presented sensor node and its integration in the energy management system, we demonstrate achievement of the broad flexibility demanded for IoT.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1175-1184
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• 2008

본 논문에서는 Delay-Sum Back Projection(DSBP) 기법과 finite-difference time-domain 방법으로 구현된 time reversal(FDTD-TR) 기법을 실험 데이터에 적용하고, 그 결과를 비교한다 두 기법은 모두 시영역에 기반을 둔 기법으로서 초광대역 레이더 신호를 처리하여 표적의 실제 위치와 모양에 가까운 영상을 생성할 수 있다. 실험을 위한 초광대역 레이더는 네트워크 분석기, 저항성 V 다이폴 안테나, 스캐너, 제어 컴퓨터로 구성되며, 레이더 개구면은 안테나를 1차원 스캔하여 합성된다. 실험 데이터는 신호 왜곡과 클러터를 포함하는데, 이를 제거하는 보정 절차가 수행된다. 두 기법은 동일한 플랫폼에서 동일한 데이터에 적용되며, DSBP 기법은 FDTD-TR 기법에 비해 더 나은 영상을 생성하지만 더 많은 시간이 걸린다는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3A호
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• pp.311-318
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• 2008

FCC 스펙트럼을 만족하는 초광대역(UWB) 무선을 위한 새로운 펄스 파형을 제안한다. POCS(projections onto convex sets) 기술은 UWB 신호의 제반특성(FCC 스펙트럼 마스크하에서의 효율적인 스펙트럼 이용, 시간 제한성, 좋은 자기상관)의 제약 조건하에서 UWB 펄스의 시간 및 스펙트럼의 파형을 최적화한다. 시뮬레이션 결과에 의하면 펄스 파형의 모든 값에 대해 새로운 펄스 파형은 FCC 스펙트럼 마스크를 매우 효율적으로 만족할 뿐만 아니라 거의 동일한 자기상관함수를 갖고 있음을 보여준다. 또한 동일한 펄스폭에 대해 제안된 펄스의 절단된(즉 엄격히 시간 제한된) 펄스 파형은 이진 TH-PPM(time-hoping pulse position modulation) 시스템의 BER 성능에서 절단된 가우시안 모노싸이클(Gaussian monocycle)보다 우수하다. POCS 기술은 이 기술의 본질적인 설계 유연성 및 결합 최적화 능력 관점에서 UWB 펄스 파형 설계에 매우 효과적인 방법을 제공한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.1011-1017
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• 2004

UWB(Ultra Wideband) 기술은 초고속통신, 고정밀의 위치정보시스템 등을 구현하기 위하여 500 MHz 이상의 광대역 주파수 자원이 요구되고 있다. UWB 신호의 에너지는 DC로부터 수 GHz까지 광대역 특성을 갖기 때문에, 현재 사용되고 있는 통신시스템들과의 간섭에 대한 분석이 필수적이라고 할 수 있지만 아직까지 국내에서 UWB 신호와 Cellular CDMA(Code Division Mutiple Access) 이동통신과 WCDMA(Wideband CDMA)와 간섭에 대한 연구가 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 임펄스 방식과 DS-CDMA(Direct Sequence-CDMA) 방식의 UWB 신호원과 국내 이동통신 서비스중 Cellular CDMA와 WCDMA의 간섭에 관하여 측정을 하고 분석하였다. 본 논문의 결과로부터, 임펄스 방식에 비해 DS-CDMA방식의 UWB 신호는 이동통신시스템에 간섭효과가 크지 않다는 사실을 얻었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.357-362
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• 2021

UWB(ultra wide band) 통신 시스템은 신호 에너지를 매우 넓은 주파수 스펙트럼에 정보를 전송하기 위해 펄스를 사용한다. UWB 신호의 수신 신호 대 잡음 전력비는 위치 추정 시스템의 정확도를 결정하는 중요한 요소이다. 신호 대 잡음 전력비가 높을수록 잡음의 영향이 낮아 위치 추정 오류는 감소한다. 통신 거리에 따른 신호 대 잡음 전력비의 계산은 시스템 설계에 중요한 지침을 제공하며 위치 추정 시스템의 성능은 채널 모델에 크게 의존한다. 분석 결과, 통신 거리에 따른 수신 신호 대 잡음 전력비의 성능은 Non LOS (line of sight)채널 환경보다 LOS 채널 환경에서 더 좋은 것으로 나타났다. 그리고 특정 통신 거리에서 프리앰블 신호의 심볼 간격이 증가하면 UWB 시스템의 채널 용량은 증가하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.581-586
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• 2020

본 논문에서는 수평 슬릿이 추가된 지상파 디지털 TV(DTV) 및 UHD TV용 광대역 루프 안테나의 설계 절차와 방법을 제안하였다. 제안된 루프 안테나는 정사각형 루프와 두 개의 원형 섹터로 구성되는 기존의 광대역 루프 안테나에 소형화하기 위해 두 개의 원형 섹터에 수평 슬릿을 추가하였다. 급전을 위해 아래쪽 원형 섹터의 중앙에 동일면 도파관(CPW; coplanar waveguide) 전송선로가 삽입되었다. CPW 급전선로는 DTV 및 UHD TV 응용을 위해 75 옴 포트 임피던스를 사용하여 설계되었으며, 임피던스 정합을 개선하기 위해 중심신호선의 끝이 점점 가늘어지게 설계되었다. 최종 설계된 안테나는 두께가 0.8 mm인 FR4 기판에 제작하였다. 특성 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 444.3-820.1 MHz로 DTV 대역(470-698 MHz)과 UHD TV 대역(698-771 MHz)에서 동작하는 것을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.34-39
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• 2007

UWB(Ultra Wide Band) system for high speed and high accurate location has been studying actively. This paper presents the design and implementation of RF transceiver for DS-CDMA(Direct Sequence-Code Division Multiple Access) UWB device. Major components of RF transceiver such as Low Noise Amplifier(LNA) and Band Pass Filter(BPF) are designed and then fabricated to meet wideband characteristics. The RF transceiver was implemented by the use of the fabricated components and commercial devices after carrying out performance simulation. Through the performance evaluation of the UWB RF transceiver with W-CDMA signal, the approach of design, implementation and evaluation of RF transceiver which is available to DS-CDMA UWB system is verified.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.81-88
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• 2016

본 논문은 투과성이 좋고 실내 환경에 강건하며, 수십 센티미터(cm) 급의 고정밀 측위가 가능하다는 점에서 주목 받고 있는 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) 레이더 시스템에서 신호의 특성을 이용한 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘을 제안한다. 목표물에 의해 반사되는 신호는 Peak를 갖는 다는 특성으로 다중의 Peak를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 레이더 앞에 다중 목표물을 두고 기존의 기법과 다중 목표물 추정 알고리즘을 비교하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. 기존의 최고 신호 도출 방식에 비해 추정할 수 있는 수가 늘어나고 다중으로 목표물 도출이 가능하다. 기존의 기법은 하나의 목표물만 추정하다보니 평균 제곱 오차가 1이 나오는 반면 다중 목표물 추정 알고리즘은 약 0.05의 결과가 도출된다. 본 논문에서 제시한 기법은 하나의 IR-UWB 모듈 환경에서 다중의 목표물을 추정 및 응용에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.54-61
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• 2001

기존의 초광대역 시스템에서는 정보 신호를 변조하기 위해 펄스 위치 변조 방식을 이용하였다. 그러나 본 논문에서는 대칭성을 갖고, 시간 도약된 Antipodal 신호를 이용하여 초광대역 신호의 전력 스펙트럼 밀도의 특성을 확률 과정을 이용하여 유도하였다. 초광대역 신호는 가우시안 모노펄스 및 레일리 모노펄스를 이용하였으며, 또한 두 종류의 모노펄스의 폭은 대략 0.5 nsec, 모노펄스의 간격은 5 nsec로 하였다. 그러나 Antipodal 신호의 규칙적인 펄스의 반복 시간에 의한 Comb Line은 시간 도약 부호에 의해 크게 감소되므로 초광대역 시스템에서 부호는 채널화 및 스펙트럼을 보다 완만하게 하여 타 통신 시스템에 영향을 최소화하는데 이용한다.