• 제목/요약/키워드: ultra-high resolution

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A 7.6 mW 2 Gb/s Proximity Transmitter for Smartphone-Mirrored Display Applications

  • Liu, Dang;Liu, Xiaofeng;Rhee, Woogeun;Wang, Zhihua
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권4호
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    • pp.415-424
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    • 2016
  • This paper describes a high data rate proximity transmitter design for high resolution smartphone-mirrored display applications. A 2 Gb/s transmitter is designed with a low transmission power of -70 dBm/MHz and a wide bandwidth of nearly 3 GHz. A digital pre-correction method is employed in the transmitter to mitigate the inter-symbol interference problem. A carrier-based digital pulse shaping and a reconfigurable digital envelope generation methods are employed for robust operation by utilizing 20 phases from a 2 GHz phase-locked loop. A 6.5-9.5 GHz transmitter implemented in 65 nm CMOS achieves the maximum data rate of 2 Gb/s, consuming only 7.6 mW from a 1 V supply.

다종 위성자료와 기계학습을 이용한 고해상도 표층 염분 추정 (Estimation of High Resolution Sea Surface Salinity Using Multi Satellite Data and Machine Learning)

  • 성태준;심성문;장은나;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_2호
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    • pp.747-763
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    • 2022
  • 해양 염분은 전 지구 규모에서 해수 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 연·근해 지역 저염분수가 어족자원 및 수산업에 피해를 줄 수 있는 등 해양 식생환경의 변화를 줄 수 있다. 해수의 표면 특성인 sea surface salinity (SSS)에 따라 마이크로웨이브 영역의 방사율이 달라지며, 이를 통해 Soil Moisture Active Passive (SMAP) 등 위성 센서를 활용한 SSS 산출물이 제공되고 있다. 하지만 마이크로파 위성 센서 기반의 SSS 산출물은 낮은 시공간해상도로 자료를 생산하며, 연안지역과 고위도 지역에서 정확도가 낮다. 이러한 이유로 연·근해 지역 SSS의 상세한 시공간적 변화를 관측하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 Jang et al. (2022)에서 제시한 기계학습 기반의 개선된 SMAP SSS (SMAP SSS (Jang))를 참조자료로 활용하여, 정지궤도해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 영상으로부터 고해상도 SSS를 추정하는 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기반의 모델을 개발하였다. 3가지 입력변수 조합을 테스트하였고, Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature (SST) 자료가 추가된 scheme 3가 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.60, RMSE = 0.91 psu). 이를 바탕으로 본 연구영역에서 SST가 SSS 모의에 효과적인 환경변수로 작용함을 보였다. 본 연구에서 제시한 LGBM 기반의 GOCI SSS는 SMAP SSS (Jang)와 비슷한 시공간적 패턴을 보였지만, 더 높은 공간해상도를 바탕으로 SSS의 보다 상세한 공간적 분포와 더불어 SMAP SSS (Jang)에서 산출하지 않는 연안 지역의 정보까지 모의하였다. 또한, 중국 남방지역에 대홍수가 발생하였던 2020년 8월을 대상으로 양자강 유출수(Changjiang Diluted Water)의 거동을 분석한 결과, GOCI SSS는 한국 해양수산연구원의 보도자료와 비교하여 일관성 있는 시공간적 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 연안 지역의 저염수 뿐 아니라, 원해 지역에서 광학위성 신호를 활용한 고해상도 SSS 산출의 가능성을 제시하였다.

선형 주파수 변조 신호의 부엽 제거를 통한 다중 경로 환경에서의 UWB 위치 추정 성능 향상 기법 (A Study on the Performance Improvement for UWB Ranging in Multipath Environments by Modified Linear FM Signals)

  • 이우경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.587-596
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    • 2006
  • 최근 논의되는 대로 향후 가용 UWB(Ultra-Wideband) 대역폭이 축소되면 기존 UWB 신호의 광대역 특성이 약해지고 특히 다중 경로 환경에서 성능 저하가 두드러질 것으로 예상된다. 본 논문에서는 향후 변경되는 UWB 허가 대역에서 펄스 발생을 용이하게 하고 에너지 효율성을 높이는 방법으로써 선형 주파수 변조 신호를 사용하는 방법을 제안한다. 주파수 변조 신호를 사용함으로써 다중 경로 환경에서 신호 감지 성능이 향상되고 UWB 통신에서는 신호 동기 특성이 향상됨을 보인다. 정합 필터와 부엽 제거 필터를 사용하는 수신단을 도입하여 신호대 간섭비를 높이고 거리 측정 오차를 더욱 감소시키는 기법을 소개한다.

UV 영역에서 벤젠의 흡수 단면적의 측정 (Measurements of the Benzene Absorption Cross Section in the Range of Ultra Violet (UV))

  • 이정순;류성윤;김현호;우진춘;김기복
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.922-928
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    • 2006
  • An absolute absorption cross section of benzene was measured with a spectrometer system including a mono-chrometer and a grating in the wavelength region of $240{\sim}280nm$ under the atmospheric pressure and room temperature in the laboratory. A certificated reference benzene gas ($98{\mu}mol/mol$ in $N_2$) was used to measure its absorption cross section. A 710 mm cell with a quartz window and a 150 W Xe arc lamp were employed. The magnitude of absorption cross section of $1.41{\times}10^{-18}cm^2$ was lower than that of the reference spectra ($2.5{\times}10^{-18}cm^2$) of high resolution spectrometer, Total measurement uncertainty was estimated to be 4.0%.

항법위성시계 노후에 따른 이상 현상 감지 및 극복 기술현황 (Technical Trends of GNSS Clock Anomaly Detection and Resolution)

  • 허윤정;조정호;허문범;심은섭
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제8권1호
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    • pp.77-85
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    • 2010
  • 현재 GPS 위성항법시스템은 모두 32기의 Block IIA, Block IIR, Block IIR-M 위성으로 운용되고 있으며 12기의 Block IIA 위성은 15년 이상 된 것들이다. 열악한 우주 환경 속에서 장기간 사용된 위성은 고장이 발생하기도 하고, 특히 정밀한 위치와 시각 제공을 위해 탑재된 원자시계의 노후로 인하여 이상 현상이 발생 하기도 한다. 최근 IGS에서 제공하고 있는 Ultra-rapid 위성 시계 예측 정보의 정확도 성능이 떨어지고 있는데, Block IIA 위성 세슘 시계가 외부 환경이나 온도 변화에 쉽게 영향을 받아 안정된 원자시계의 성향을 보이지 않기 때문이다. 이런 노후 된 위성시계의 이상 현상은 GPS를 이용하는 응용분야에서 위치 성능의 저하를 수반한다. 따라서 노후 된 위성 시계의 성질과 이상 현상 등을 살펴보고 이를 감지 및 극복할 수 있는 기술 현황을 소개한다.

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UWB 레이더를 사용한 호흡 및 심박 감지 알고리즘 (Respiration and Heartbeat detection algorithm using UWB radar)

  • 레민후이;황란미;드미트리 페도토프
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.70-76
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    • 2019
  • UWB(Ultra-wideband)는 송신 안테나에서 UWB 대역을 송신한 신호를 수신 안테나를 통해 받은 신호를 가지고 목표물을 판단하는 고해상도 근거리 초광대역 레이더로 비접촉으로 사람의 호흡 및 심박을 감지할 수 있고, 환경에 영향을 받지 않아 최근 활용도가 높아지고 있다. 본 논문에서는 UWB 레이더 신호를 이용하여 사람의 호흡과 심박수를 감지하는 알고리즘을 구현한다. 인체에서부터 반사되어 들어온 레이더 신호를 메디안 필터, 칼만 필터, 밴드 패스필터 등을 이용하여 처리한다. 또한 호흡수와 심박수를 추출하기 위하여 CZT를 이용한다. 비교하는 심박 데이터로는 ECG(Electrocardiogram)를 사용하였으며, 약 98% 이상 일치함을 확인하였다.

Linearity improvement of UltraScale+ FPGA-based time-to-digital converter

  • Jaewon Kim;Jin Ho Jung;Yong Choi;Jiwoong Jung;Sangwon Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권2호
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    • pp.484-492
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    • 2023
  • Time-to-digital converters (TDCs) based on the tapped delay line (TDL) architecture have been widely used in various applications requiring a precise time measurement. However, the poor uniformity of the propagation delays in the TDL implemented on FPGA leads to bubble error and large nonlinearity of the TDC. The purpose of this study was to develop an advanced TDC architecture capable of minimizing the bubble errors and improving the linearity. To remove the bubble errors, the decimated delay line (DDL) architecture was implemented on the UltraScale + FPGA; meanwhile, to improve the linearity of the TDC, a histogram uniformization (HU) and multi-chain TDL (MCT) methods were developed and implemented on the FPGA. The integral nonlinearities (INLs) and differential nonlinearities (DNLs) of the plain TDCs with the 'HU method' (HU TDC) and with 'both HU and MCT methods' (HU-MCT TDC) were measured and compared to those of the TDC with 'DDL alone' (plain TDC). The linearity of HU-MCT TDC were superior to those of the plain TDC and HU TDC. The experiment results indicated that HU-MCT TDC developed in this study was useful for improving the linearity of the TDC, which allowed for high timing resolution to be achieved.

Fundamental characteristic analysis on 6 T-class high-temperature superconducting no-insulation magnet using turn-distributed equivalent circuit model

  • Liu, Q.;Choia, J.;Sim, K.;Kim, S.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.44-48
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    • 2021
  • In order to obtain ultra-high resolution MRI images, research and development of 11 T or higher superconducting magnets have been actively conducted in the world, recently. The high-temperature superconductor (HTS), first discovered in 1986, was very limited in industrial application until mid-2010, despite its high critical current characteristics in the high magnetic field compared to the low-temperature superconductor. This is because HTS magnets were unable to operate stably due to the thermal damage when a quench occurred. With the introduction of no-insulation (NI) HTS magnet winding technology that does not burn electrically, it could be expected that the HTS magnets are dramatically reduced in weight, volume, and cost. In this paper, a 6 T-class NI HTS magnet for basic characteristic analysis was designed, and a distributed equivalent circuit model of the NI coils was configured to analyze the charging current characteristics caused by excitation current, and the charge delay phenomenon and loss were predicted through the development of a simulation model. Additionally, the critical current of the NI HTS magnets was estimated, considering the magnetic field, its angle and temperature with a given current. The loss due to charging delay characteristics was analyzed and the result was shown. It is meaningful to obtain detailed operation technology to secure a stable operation protocol for a 6T NI HTS magnet which is actually manufactured.

Detection of Breathing Rates in Through-wall UWB Radar Utilizing JTFA

  • Liang, Xiaolin;Jiang, Yongling
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권11호
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    • pp.5527-5545
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    • 2019
  • Through-wall ultra-wide band (UWB) radar has been considered as one of the preferred and non-contact technologies for the targets detection owing to the better time resolution and stronger penetration. The high time resolution is a result of a larger of bandwidth of the employed UWB pulses from the radar system, which is a useful tool to separate multiple targets in complex environment. The article emphasised on human subject localization and detection. Human subject usually can be detected via extracting the weak respiratory signals of human subjects remotely. Meanwhile, the range between the detection object and radar is also acquired from the 2D range-frequency matrix. However, it is a challenging task to extract human respiratory signals owing to the low signal to clutter ratio. To improve the feasibility of human respiratory signals detection, a new method is developed via analysing the standard deviation based kurtosis of the collected pulses, which are modulated by human respiratory movements in slow time. The range between radar and the detection target is estimated using joint time-frequency analysis (JTFA) of the analysed characteristics, which provides a novel preliminary signature for life detection. The breathing rates are obtained using the proposed accumulation method in time and frequency domain, respectively. The proposed method is validated and proved numerically and experimentally.

Ultra Low Field Sensor Using GMI Effect in NiFe/Cu Wires

  • Kollu, Pratap;Kim, Doung-Young;Kim, Cheol-Gi
    • Journal of Magnetics
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    • 제12권1호
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    • pp.35-39
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    • 2007
  • A highly sensitive magnetic sensor using the Giant MagnetoImpedance effect has been developed. The sensor performance is studied and estimated. The sensor circuitry consists of a square wave generator (driving source), a sensing element in a form of composite wire of a 25 $\mu$m copper core electrodeposited with a thin layer of soft magnetic material ($Ni_{80}Fe_{20}$), and two amplifier stages for improving the gain, switching mechanism, scaler circuit, an AC power source driving the permeability of the magnetic coating layer of the sensing element into a dynamic state, and a signal pickup LC circuit formed by a pickup coil and an capacitor. Experimental studies on sensor have been carried out to investigate the key parameters in relation to the sensor sensitivity and resolution. The results showed that for high sensitivity and resolution, the frequency and magnitude of the ac driving current through the sensing element each has an optimum value, the resonance frequency of the signal pickup LC circuit should be equal to or twice as the driving frequency on the sensing element, and the anisotropy of the magnetic coating layer of the sensing wire element should be longitudinal.