• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.85-88
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• 2016

90도 하이브리드 커플러에서 두 개의 출력 단자는 일반적으로 90도 위상차의 동일 전력으로 분배된다. 90도 하이브리드 커플러의 두 개의 출력 단자는 입력 단자로부터 전기적 길이가 다르기 때문에 주파수에 따라 서로 다른 출력 기울기를 갖는다. 즉, 동일 전력으로 분배하는 90도 하이브리드 커플러는 중심 주파수에서만 동일한 전력으로 분배되고, 중심 주파수에서 멀어질수록 두 출력 단자에서의 출력 전력은 차이가 크게 발생한다. 본 논문에서는 입력단자와 가까운 거리에 있는 출력단자에 사이에 존재하는 특성임피던스 $35-{\Omega}$의 ${\lambda}/4$ 길이의 선로를 변형시켜 광대역에서 두 개의 출력 단자의 출력 특성이 동일하도록 개선시켰다. 제안된 회로는 ADS(advanced Design System)을 이용하여 살펴보면 두 개의 출력 전력의 차이가 중심주파수 대비 약 20% 대역 이상에서 0.2dB 이내의 값을 가짐을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.72-73
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• 2016

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조를 소형화하는 방법을 연구하였다. 50옴 마이크로스트립 선로로 급전되는 직사각형 마이크로스트립 패치 안테나가 주 패치이고 기생패치는 주 패치 위에 적절한 거리를 두고 놓여 있다. 주 패치의 크기는 공진주파수가 목표로 하는 주파수 대역의 중심주파수에 근접하도록 설계한 후 주 패치에 비해 큰 사이즈의 기생패치를 주 패치 위에 놓는다. 두 패치간 거리를 조절하면서 입력 임피던스가 적절한 범위의 값이 되면 주 패치 급전선로에 병렬 개방 스터브를 달아서 정합시킨다. 병렬 스터브는 기생패치와 접지면 사이로 이루어지는 영역 내부에 삽입되므로 정합회로를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아서 소형화에 유리한 구조이다. 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 제안된 구조의 안테나를 2.3-2.7 GHz 대역에 적합하도록 설계하는 과정을 소개하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.63-68
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• 2019

최근 들어 스마트 팩토리, 차량 내 통신망, 광대역 전력망 등 다양한 응용분야에서 단대단 네트워크 지연시간(End-to-end network delay)에 대하여 엄격한 제한(bound)을 요구하고 있다. 이에 따라 기존 Integrated Services (IntServ) 프레임워크에서의 플로우 기반 스케줄러를 바탕으로 하는 해법들이 다시 제안되고 있다. 하지만 많은 수의 플로우를 구분하여 스케줄 하는 것은 복잡도가 커서 구현하기 어렵다. 차선책인 Class기반 스케줄러는 노드를 지나면서 burst가 기하급수적으로 커지기 때문에 지연시간을 제한하기 어렵다. 이에 따라 트래픽 regulator와 class 기반 스케줄러를 앞뒤로 배치하여 burst의 크기를 줄이면서 동시에 스케줄러의 복잡도를 낮추려는 연구가 등장하고 있다. 본 연구에서는 이러한 regulator와 스케줄러가 하나의 서버에서 간단히 구현되는 방안을 제시하고 성능을 분석하여 대규모 네트워크에서도 수 ms 이내의 최대 delay를 보장함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1290-1297
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• 2019

본 논문에서는 ultra-wideband(UWB) 시스템에서 합성곱 신경망(CNN)을 이용한 거리 추정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 UWB 신호를 이용하여 송신기와 수신기 사이의 거리를 추정하기 위하여 수신신호의 크기 샘플로 이루어진 1차원 벡터를 2차원 행렬로 재구성하며, 이 2차원 행렬로부터 합성곱 신경망 회귀를 이용하여 거리를 추정한다. IEEE 802.15.4a 표준의 UWB 실내 가시선 채널모델을 이용하여 수신신호를 생성하여 학습데이터를 만들며 합성곱 신경망 모델을 학습시킨다. 또한 실제 필드 시험을 통해 실내환경에서의 실험 데이터를 이용하여 거리추정 성능을 확인한다. 제안하는 기법은 기존의 문턱값 기반의 거리 추정 기법과의 성능비교도 수행하는데, 결과에 따르면 10m 거리에서 제안기법은 0.6m의 제곱근 평균 자승 에러를 보이는데 기존기법은 1.6m로 훨씬 큰 에러를 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1175-1182
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• 2021

한국우주전파관측망(KVN: Korea VLBI Network)을 이루는 각 망원경의 수신기에는 우주에서 오는 전파 신호를 디지털 신호로 바꾸는 샘플러가 있다. 이 샘플러의 성능(특히, 대역폭과 샘플링 주파수 그리고 샘플링 비트수)은, 대역폭을 n배 증가시키면 관측감도는 sqrt(n) 만큼 향상되고, 연속전파원의 경우 관측 가능한 천체의 수가 기하급수학적으로 증가하게 된다. 대역폭이 넓어지면, 전파원에서 동시에 모니터링 할 수 있는 스펙트럼의 선들도 많아진다. 이는 전파 관측에서 연구영역을 대폭 확장시킬 수 있게 된다. 이러한 이유로 고속 샘플러의 기술과 성능 향상을 독자적으로 확보하려하는 것이다. 이에, 지금까지의 연구 경험과 기술 축적을 바탕으로, 샘플링 주파수를 가변할 수 있으며, 보다 광대역으로 관측을 할 수 있는 최대 3.5GHz 샘플링을 할 수 있는 장치를, 초기 시험용으로 설계·제작하였다. 본 연구에서는 개발된 가변 샘플링 시스템의 내용과 시험 측정 결과를 발표하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.127-134
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• 2022

본 논문에서는 3G WCDMA (1.91 ~ 2.17 GHz), 4G LTE (2.17 ~ 2.67 GHz), 3.5 GHz 5G (3.42 ~ 3.7 GHz) 및 Wi-Fi 이중대역 (2.4 ~ 2.484 GHz / 5.15 ~ 5.825 GHz)에서 사용이 가능한 수정된 폴디드 모노폴 슬롯 안테나를 처음으로 제시하였다. 제안된 안테나의 크기는 35×60 mm², 두께는 1.6 mm, 유전상수가 4.3인 FR-4 기판에 설계 및 제작 되었다. 측정결과 임피던스 대역폭은 2910 MHz(1.84 ~ 4.75 GHz) 및 930 MHz (5.11 ~ 6.04 GHz) 이고, 각각의 주파수 대역에서 안테나 이득은 1.811 ~ 3.450 dBi 이다. 특히 관심 있는 모든 주파수 대역에서 상업용으로 적합한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.37-42
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• 2022

본 논문에서는 낮은 삽입 손실을 가지는 광대역 마이크로스트립-도파관 전이구조를 제안하였다. 제안하는 전이구조는 자연스러운 전계분포의 필드 변환과 마이크로스트립 선로와 fin-line 사이의 임피던스 정합의 관점에서 설계되었다. Offset DSPSL (double-sided parallel stripline)을 이용한 fin-line 테이퍼로 전이구조의 길이 및 그 구조를 결정할 수 있도록 하였다. 제작된 전이구조의 특성은 전이구조 당 85 ~ 108 GHz의 대역에서 0.67 dB 이하의 낮은 삽입 손실을 가지고 있으며, 83 ~ 110 GHz 이상의 대역에서 1 dB 이하의 삽입 손실을 가짐을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 전이구조를 이용하여 W-대역의 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용 가능하리라 예상된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.103-108
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• 2023

본 논문에서는 미사일의 눈 역할을 하는 탐색기에 적용할 수 있는 AESA 안테나의 성능 고도화 연구를 진행하고 실제 측정을 통해 안테나 성능을 검증하였다. AESA 안테나 설계 시에는 필연적으로 발생하는 복사소자 간의 상호간섭 영향으로 송신 시 능동반사계수의 최적화를 고려해야하며, 탐색기의 공간 제한을 극복할 수 있는 소형/경량화가 적용된 복사소자의 선정이 중요한 설계 고려 사항이다. 이에 탐색기용 AESA 구조에 적용하기 위한 배열안테나 연구를 통해 전기적 성능 및 Low-profile 구조 측면에서 최적화가 필요하다. 본 논문에서 설계하고 측정한 복사소자는 일반적인 비발디 안테나의 성능을 고도화시키면서 Low-profile 구조를 만족할 수 있는 Step Flared Notch(SFN)를 설계하였다. 본 논문을 통해 SFN은 일반적인 비발디 안테나와 동일하게 광대역 특성을 가지며 AESA 안테나에 필요한 특성들이 최적화 된 특성을 보유함을 확인 할 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 최적화 된 구조는 실제 프로토타입 안테나 제작을 통해 패턴 특성과 능동반사계수 특성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1023-1030
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• 2023

본 논문은 눈, 비, 안개 등 열악한 운용환경에도 강건한 표적검출 특성을 가지는 FMCW LiDAR에 대해서 기술하고 있다. 특히 FMCW LiDAR의 거리 해상도, 가간섭거리 및 최대측정거리 성능에 직접적으로 영향을 미치는 주파수변조레이저의 성능개선에 대해 기술하고 있다. 불평형 Mach-Zehnder 레이저간섭계를 활용하여, 레이저의 발진주파수의 변화율을 실시간 측정하고, 주파수변조 오차를 보정하는 광학식 위상동기루프 기술을 이용한 주파수변조 방법에 대해 기술하였다. 가간섭거리가 긴 레이저 광원을 발진하기 위해 확장공진기형 레이저다이오드를 적용하였으며, 레이저에서 발진되는 주파수 측정을 위해 광집적회로 구조의 레이저간섭계를 적용하였다. 개발된 FMCW LiDAR의 대역폭과 거리해상도는 각각 10.045GHz와 0.84mm로 측정되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권3호
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• pp.179-190
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• 2022

본 연구에서는 실리콘 기판 상에 제작된 3D 결합구조를 가지는 코프레너 선로인 CWP3DCS(coplanar waveguide employing periodic 3D coupling structures) 구조에 대한 특성임피던스와 대역폭특성을 연구하였으며 이를 통해 완전집적형 해양무선통신 반도체 SoC(System on Chip)를 구현하기 위한 수동소자의 개발가능성을 검토하였다. CWP3DCS에 대한 특성임피던스와 대역폭특성을 추출하기 위해서 삽입손실에 대한 측정값을 반영한 measurement-based equation을 유도하였으며, 이 방법의 유효성을 검증하기 위해 전송상수 β와 특성임피던스에 대한 측정값과 measurement-based equation으로부터 추출된 계산값을 비교하였다. 비교 결과에 의하면 특성임피던스와 전송상수 β에 대한 계산값과 측정값의 최대오차는 각각 3.9%와 6.4%의 값을 보여주었다. 본 논문의 연구결과에 의하면, CWP3DCS 구조는 주기적 구조의 길이 LT = 30 ~ 150 ㎛의 범위에서 통과대역이 121 GHz인 광대역 특성을 보여주었으며, 특성임피던스 역시 주파수 의존성이 매우 적은 광대역 특성을 보여주었다. 그리고, 20 ㎛의 선로 폭으로도 20 Ω이하의 낮은 임피던스를 가지는 전송선로의 구현이 가능하였으며, 동일한 임피던스를 가지는 기존 전송선로의 선로 폭 3mm에 비해 선로 폭이 크게 감소하였다. 그리고, 주기적 구조의 길이 LT값을 조정함으로써 원하는 특성임피던스 값을 가지는 구조를 반도체 기판 상에 용이하게 구현할 수 있음을 알 수 있었다. 상기 결과로부터 CWP3DCS 구조는 완전집적형 무선통신 반도체 SoC용 정합 및 수동소자로써 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 본 논문은 3D 결합구조를 가지는 코프레너 선로인 CWP3DCS의 대역폭에 대한 최초의 연구이다.