• 제목/요약/키워드: 수신 이득

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위상을 고려한 DS/CDMA 시스템에서 Hybrid SC/MRC 다이버시티 기법을 이용한 성능분석 (Performance Analysis of DS/CDMA with Phase Error Using Hybrid SC/MRC Diversity)

  • 김원섭;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.355-362
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    • 2003
  • 본 논문에서는 완전 동기된 수신신호가 되도록 다이버시티의 브랜치간에 발생하는 위상차를 PLL의 이득값을 조절하여 보정할 경우, 시스템의 복잡도를 줄이면서 성능이 좋은 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템의 성능분석을 하였다. 또한, 이동통신 환경에 대한 채널 환경 모델로 나카가미-m 페이딩 채널 환경을 채택하였으며, 나카가미 페이딩 지수에 따른 DS/CDMA 시스템에서 고려사항인 사용자, 프로세싱이득 및 경로수를 고려한 하이브리드 SC/MRC 다이버시티에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 분석결과 페이딩 환경에 따라 완전히 위상이 일치하도록 하기 위한 PLL의 이득값이 존재함을 알 수 있었다 이는 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템의 성능 개선을 위해 적절한 PLL 이득값을 조절하여 성능의 개선을 이룰수 있음을 확인하였다. 결과적으로, 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템을 실제 통신 환경에서 적용할 경우, 완전 동기된 수신 신호가 되기 위해 페이딩 지수에 따라 조금의 차이는 있지만 PLL 이득 값이 5dB이상 되어야 함을 확인하였다.

다중 시공간 부호를 위한 백색화 과정을 이용한 계층화 수신기 (The Layered Receiver Employing Whitening Process for Multiple Space-Time Codes)

  • 임은정;김동구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권3호
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    • pp.15-18
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    • 2005
  • 다중 시공간 부호는 여러 개의 시공간 부호로 이루어져 있어서 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 다중 시공간 부호를 복호하기 위해서 백색화 과정(whitening process)을 이용한 계층화 수신기 구조를 제안한다 제안된 수신기는 복호 순서를 결정하는 블록과 계층화 복호를 하는 블록으로 구성되어 있다. 이때 백색화 과정은 계층화 복호과정에서 수신 디버시티 이득을 최대한 이용하기 위해서 이용되었다. 이 수신기는 기존의 MMSE를 이용한 계층화 수신기 구조에 비해 디버시티 이득을 더 얻을 수 있어서 수신 안테나의 개수를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 제안된 방식은 기존의 부호화된 BLAST보다 $10^{-2}$의 FER에서 5dB 이득을 얻는다.

결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 안테나 이득 향상 (Antenna Gain Enhancement Using FSS(Frequency Selective Surface) with Defect Mode Characteristic)

  • 김준형;남성수;조태준;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.147-153
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    • 2009
  • 본 논문은 결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 WCDMA에서 동작하는 안테나의 이득 향상을 위한 설계와 제작에 대해 다룬다. 제안된 결함 모드 특성을 갖는 FSS 단위 셀은 동일한 크기의 일반적인 단위 셀보다 낮은 주파수 대역에서 적용이 가능하므로 단위 셀의 크기를 66 % 정도 축소시키었다. 단위 셀의 최적화 된 배열 개수는 $13{\times}13$으로 하였으며, WCDMA 송신 대역과 수신 대역에서 동작하는 패치 안테나를 각각 설계하였다. 사각형 구조의 단일 패치 안테나를 사용하여 WCDMA 대역을 포함한 동작 특성을 나타내도록 하였다. 모의 실험한 결과, 송신 대역에서 제안된 FSS-1 복합체 구조(송신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.98 dBi에서 13.28 dBi로 3.3 dB 향상되었다. 수신 대역에서 제안된 FSS-2 복합체 구조(수신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.81 dBi에서 15.34 dBi로 5.53 dB 향상되었다 측정 결과 제작된 FSS 복합체 안테나는 약 337 MHz($1.87{\sim}2.21GHz$)의 대역폭을 가지며 1.95 GHz에서 11.39 dBi, 2.05 GHz에서 13.11 dBi, 2.14 GHz에서 11.09 dBi의 이득을 나타내었고, 방사 효율은 81 %임을 확인하였다. 제안된 FSS 복합체 안테나는 높은 이득을 갖기 때문에 WCDMA 중계기 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

양방향 다중 중계기 채널에서의 중계기 선택 기법 (Relay Selection Algorithm for Two-way Multiple Relay Channels)

  • 강유근;이재홍
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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    • pp.31-34
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    • 2008
  • 양방향 중계 채널(two-way relay channel)은 2명의 사용자가 중계기(relay)의 도움을 받아 서로 정보를 주고받는 통신 채널이다. 중계기에서는 각각의 사용자로부터 독립적으로 수신한 두 데이터 패킷에 네트워크 코딩 기법을 적용하고, 이를 통해 만든 패킷을 두 사용자에게 동시에 전송한다. 따라서 양방향 중계 채널에서는 기존의 협력 통신에 비해 보다 효율적인 자원의 사용이 가능하다. 한편, 다중 중계기 환경에서의 중계기 선택 기반 전송 방식은 시스템의 전력 제한(power constraint), 전송 패킷의 동기화(synchronization) 문제 등을 고려할 때 다중 중계기 기반 전송 방식보다 우수한 성능을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 양방향 다중 중계기 채널에서 중계기 선택 기법을 제안한다. 양방향 중계 채널에서는 수신한 두 신호의 결합을 위해 중계기에서 네트워크 코딩 기법을 적용함으로써 중계기의 부담이 보다 증가하는 특징이 있다. 또한, 중계기는 신호 전송 시 두 사용자 모두에게 전송하게 되고 이로 인해 두 수신지와의 채널 조건을 모두 고려하여야 한다. 따라서 중계기 선택은 데이터 패킷의 전송이 시작되기 전에 분산된 방식(distributed method)으로 이루어지며, 각각의 사용자와 중계기 간 일시적(instantaneous) 채널 이득을 바탕으로 사용자-사용자 간(end-to-end) 경로 조건의 최대값을 계산하는 메트릭(metric)을 중계기 선택 기준으로 사용한다. 모의실험을 통해 제안된 중계기 선택 기법이 중계기의 개수에 해당하는 다이버시티 이득을 얻을수 있음을 보여준다.

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TLM법을 이용한 Soret 타입 프레넬 존 플레이트 렌즈 안테나 해석 (Analysis of Soret-type Fresnel Zone Plate Lens Antenna using TLM method)

  • 김태용;조형국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1221-1226
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    • 2011
  • 위성 TV 시스템, 전파 망원경, 측지 시스템 등에 응용 가능한 Soret 타입 프레넬 존 플레이트 렌즈 안테나의 수신이득 특성을 해석하기 위하여 TLM법으로 계산을 수행하였다. TLM법에 의한 계산결과를 확인하기 위하여 키르히호프 및 PO법에 의한 광학 해와 비교하였다. 계산 결과, 12 GHz대의 FZPL의 중심축 상에서의 수신 특성은 설계 초점거리와 비교하여 짧게 형성되는 것을 확인하였으며, 이는 수신기의 위치가 적절히 조정되어야 하는 것을 의미한다.

GPS신호 항재밍 특성을 위한 수신용 메타재질 급전구조 빔조향 배열 안테나의 설계 (Metamaterial Beamforming Array Antenna Feeds for Anti-Jamming Functions of GPS Signal)

  • 박희준;한다정;이창형;강승택
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.13-17
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    • 2017
  • 본 논문에서는 본 논문에서는 GPS 주파수 블록 중 L1블록인 1.575GHz에서 동작하는 GPS 수신 안테나를 설계하였다. 기존 GPS 수신 안테나는 고정 광역빔으로 차량이나 탑재체에서 이동할 경우 빔의 적응성이 다소 떨어지는 단점을 보인다. 이를 보완하기 위하여 안테나의 이득을 높이고 전기적 위상을 조절해 빔을 조향할 수 있도록 하여 빔의 적응성이 생기도록 하였다. 설계한 안테나는 마이크로스트립 패치 안테나로서 방사소자를 배열형태로 확장하여 이득을 높이고 이에 CRLH 위상변위기를 결합하여 각 방사소자에 위상차 급전이 가능하도록 하였다. 또한 제시된 CRLH 위상변위기는 단일 모델에서 가변 C의 조정으로 여러 가지 위상출력이 가능하도록 설계하여 버랙터 다이오드와 결합시 실시간으로 빔을 조정할 수 있어 항 재밍 기능도 갖출 수 있음을 보였다.

AF 방식 중계기 네트워크에서의 SC-FDE를 위한 MRC MMSE 등화 기법 (MRC MMSE Equalization for SC-FDE in Amplify-and-Forward Relaying Networks)

  • 원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.19-26
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    • 2011
  • 중계기를 활용한 다중 입출력 기술이 차세대 광대역 무선 이동 통선의 유력한 후보로 연구되고 있다. 본 논문에서는 AF (amplify-and-forward) 방식 중계기 네트워크에서 SC-FDE (single carrier-frequency domain equalizer)를 위한 MRC (maximum ratio combining) MMSE (minimum mean-square-error) 등화 기법을 제안한다. 송신국과 수신국 간의 전송 신호와, 중계기를 통한 송신국과 수신국 간의 전송 신호를 MRC 방식으로 합쳐 MMSE 등화 기법을 적용하면 다이버시티 이득과 MMSE 등화 이득을 모두 획득하여 SC-FDE 시스템의 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. AF 방식 중계기 네트워크에서 SC-FDE를 위한 MRC 계수 및 MMSE 등화탭의 수식을 정확히 도출하여 제시하고, 실험 결과를 통해 성능 향상을 확인한다.

10MHz/77dB 다이내믹 영역을 가진 선형 가변 이득 증폭기 (10MHz/77dB dynamic range CMOS linear-in-dB variable gain amplifiers)

  • 차진엽;여환석;김도형;범진욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권8호
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    • pp.16-21
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    • 2007
  • 본 논문은 구조물 모니터링을 위한 광섬유 센서 시스템의 수신단 응용을 위한 CMOS 기반의 가변 이득 증폭기 집적회로 설계에 초점을 두고 있다. 차동증폭기와 선형 linear-in-dB 제어기를 사용한 3단 가변 이득 증폭기를 제시하였다. 제안된 가변이득 증폭기는 전류의 비에 의해 증폭기의 이득이 linear-in-dB 하게 조절되는 일반적인 가변 이득 증폭기의 변형된 형태이다. 본 논문에서 제안된 가변 이득 증폭기는 1.5 dB의 간격으로 77 dB의 다이내믹 영역을 가졌다. 이득오차는 77 dB 다이내믹 영역에서 1.5 dB 이하를 얻었다. 동작범위는 10 MHz를 얻었으며, 단일 1.8 V 전압에서 13.8 mW의 전력소모 특성을 보였다. 이 가변 이득 증폭기는 Magnachip 사의 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 구현되었으며, 유효면적은 $430{\mu}m{\times}350{\mu}m$ 이었다. 제안된 가변 이득 증폭기는 구조물 모니터링을 위한 광섬유 센서 시스템의 수신단에 적용이 가능하였다 측정 결과에 따라 제안된 방법은 다이내믹 영역의 증대와 좋은 linear-in-dB 특성 관점에서 유효하였다.

MMSE-DFE와 Sparse-DFE의 등화기 계수 가중치 결합을 이용한 ToV SNR 시간율 향상 기법

  • 전성호;이재권;김정현;임중곤
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
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    • pp.250-253
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    • 2014
  • 방송 서비스를 안정적으로 제공하기 위해서는 가시청시간율을 안정적으로 확보하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 수신단에서 ToV SNR 부근에서의 추가적인 margin을 확보하는 기술이 요구된다. 기존 방송 시스템은 안테나를 하나만 사용하는 수신 환경을 가정하고 있으므로, 본 논문에서는 하나의 안테나로부터 수신된 신호를 서로 다른 equalizer 기법 2가지를 동시에 적용하여 마치 2개의 수신 안테나부터 신호를 수신한 효과를 얻었고, 그 출력을 weight combining 하여 최종 SNR 이득을 높이는 기술을 제안하였다. 특히, equalizer 기법은 기존에 성능이 우수하다고 알려져 있는 MMSE-DFE 기술과 최근 큰 주목을 받고 있는 compressed Sensing 기반 sparse-DFE 기술을 동시에 사용하였다. Simulation을 통해서 MMSE-DFE 또는 sparse-DFE를 단독으로 사용하는 것보다 두 기법을 가중치 결합을 통해서 사용함으로써 가시청시간율이 크게 향상되는 것을 확인하였다.

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고해상도 능동 위상 배열 영상 레이더를 위한 고안정 송수신 시스템 개발 및 성능 보정 연구 (Development and Performance Compensation of the Extremely Stable Transceiver System for High Resolution Wideband Active Phased Array Synthetic Aperture Radar)

  • 성진봉;김세영;이종환;전병태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.573-582
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    • 2010
  • 본 논문에서는 고해상도 광대역 영상 레이더용 X-대역 송수신기를 설계, 제작하고 성능 보정을 위한 연구를 수행하였다. 영상 레이더용 송수신기는 송신기, 수신기, 송수신 경로기 및 주파수 발생기로 구성되며, 특히 수신기는 지상 이동 표적 탐지를 위한 2 채널 모노펄스 구조를 가진다. 송수신기는 운용 모드에 따라 고해상도 모드를 위한 deramping 수신 기능을 제공하며, SAR 운용 모드에 적합하게 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 X-대역에서 300 MHz 이상의 대역폭을 가지며, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 송신 출력은 13.3dBm이며, 수신 이득은 39 dB, 잡음 지수는 3.96 dB 이하인 성능을 얻었다. 수신 이득은 6 비트 디지털 감쇠기에 의해 제어되며, 이득 조절 범위는 30 dB를 보였다. 수신 동적 범위는 30 dB이며, 수신 I/Q 채널 간 진폭 오차는 ${\pm}$0.38 dB 이내, 위상 오차는 ${\pm}$3.47도 이내를 보였다. 시험 결과, 송수신기는 영상 레이더에서 요구되는 전기적인 성능을 만족하였으며, 또한 영상 레이더의 성능을 크게 좌우하는 펄스 오차 항목이 분석되었으며, 임펄스 응답 특성을 개선하기 위한 보정 기법을 적용하여 개발 목표 규격을 만족하는 것을 확인하였다.