RF 및 마이크로파 대역에서 동축 프로브 급전구조에 대한 효율적인 유한 차분 시간 영역(FDTD: Finite-Difference Time-Domain) 해석을 위한 등가 전원 모델링 기법들의 상호 관계를 연구하였다. 기존에는 델타 갭(delta-gap) 또는 자기 프릴(magnetic-frill) 개념을 FDTD에 도입한 등가 전원 모델들이 여러 연구진에 의해서 개발되었다. 이러한 등가 전원 모델들의 FDTD 구현 방법과 모의 계산의 정확성은 서로 조금 다르다는 정도로만 잘 알려져 있었다. 본 논문에서는 준정적 근사(quasi-static approximation)하에서 동축-프로브 급전 구조에 대한 FDTD 등가 전원 모델들의 상호 관계를 제시하였다. FDTD 등가 전원 모델들의 적용방법에 따라 동축 급전된 원추형 모노폴 안테나의 시간영역과 주파수영역 응답을 수치계산하였다. 또한, FDTD 모의계산의 정확성과 효율성에 대한 비교 결과를 제시하였다.
휴대폰을 개발할 때 설계 단계에서부터 SAR 적합성 시험을 고려할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 이 방법이 가능한 이유는 phantom 과 휴대폰을 실제와 거의 동일하게 모델링 한 1 mm의 고해상도 모델을 사용하여 신뢰성이 검증된 FDTD로 계산하기 때문이다. 제안한 제조공정을 이용하여 SAR 적합성 시험에서 문제가 된 휴대폰의 SAR을 저감시키는 과정을 소개한다. 본 논문에서는 사용시 인제두부로부터 휴대폰 또는 안테나가 멀어지는 형태가 되도록 하므로서 SAR을 저감시켰다. 그러므로, 새로운 모델의 휴대폰을 개발할 때 시제품을 만들어 SAR 적합성 시험을 시행착오를 반복하면서 원하는 특성의 휴대폰을 개발하는 것이 아니라 CAD 디자인, 복사 패턴, SAR 모두를 하나의 공정으로 묶어 컴퓨터 시뮬레이션으로 일괄처리함으로써 개발 효율과 비용 절감을 동시에 이룩하였다.
본 논문에서는 위성 통신에 이용될 수 있는 X-band원형 편파 마이크로스트립 $12\times12$배열 안테나를 설계하였다. 복사체는 대형배열에 적합한 개구면 결합형 마이크로스트립 환형 안테나를 사용하였으며, broadside 방향의 빔을 형성시키기 위해 소자간 간격은 $0.7\lambda_0$로 하였다. 또한 높은 이득과 좋은 원형 편파 특성을 위해 직-병렬 구조으1 sequential array 형태의 급전구조를 사용하였다. 제작된 안테나는 본 교의 compact range에서 측정하였 다 그 칠파 10,3 GHz에서 27.88 dB의 directivity에 대해 25.55 dB의 높은 gam을 가지며 이로써 60 %의 높은 효율을 가짐을 확인했다 또한 1.74 dB의 axial ratio와 - 13 dB의 side-lobe-level 특성을 가졌다. 그리고 VSWR 2 기준으로 볼 때 약 43 %의 넓은 반사 계수 대역폭플 가지며,16 %의 axial ratio 대역폭을 가짐을 알 수 있었다.
본 논문에서는 계절별 국내 해상 DGPS 기준국 신호의 전파 특성을 측정하고 기후 및 계절에 따른 서비스 영역을 분석한다. 해상 DGPS 기준국을 중심으로 내륙 서비스 영역에서 수신 신호의 전계 강도와 신호대 잡음비를 측정 분석한다. 산악지형과 대지 도전율이 낮은 안테나 사이트를 갖는 기준국을 제외한 해상 DGPS 기준국의 내륙 서비스 영역은 서비스 영역 대비 68 %이상의 양호한 서비스 영역을 제공하고 있다. 계절에 따른 안정된 서비스 영역을 갖기 위해서는 양호한 대지 도전율을 갖는 안테나 사이트와 보다 높은 안테나 효율을 갖는 해상 DGPS 기준국 설치 및 운영이 필요하다. 아울러 내륙 기준국과의 이중 서비스 영역 제공으로 전파 경로상의 장애물로 인한 불안정한 서비스 영역을 해소할 수 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권4호
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pp.437-443
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2014
본 논문에서는 국내 DGPS 내륙 기준국의 전파 환경을 측정하고 기준국별 서비스 영역과 DGPS 수신 신호의 품질을 분석하였다. DGPS 기준국별로 동절기와 하절기에 전파되는 DGPS 신호의 수신 전계레벨과 신호대 잡음비를 측정하여 서비스 영역이 낮은 기준국의 영향과 영역을 향상하기 위한 방안을 모색하였다. 산악지형과 대지 도전율이 낮은 기준국을 제외한 기준국의 서비스 영역은 약 80 % 이상의 설계 기준 서비스 영역을 제공하고 있으며, 평탄한 지형과 대지 도전율이 양호한 대지의 기준국 설치운영과 송신 안테나의 효율 향상을 통하여 서비스 영역의 향상을 기대할 수 있다.
본 연구는 900MHz 대역의 RFID를 이용하여 장애인 전용주차 공간 확보를 도모하고 향후 주차 후 도우미 서비스의 원활한 응용을 위해 기반시설 시스템을 구축하였다. 장애인 차량에 부착한 태그를 판별하는 RFID 리더의 오인식률을 최소화하기 위하여 최적의 태그 부착 위치와 안테나 설치 위치를 제시하고자 한다. 연구결과 RFID 리더의 높이가 170cm일때 지표면과의 각도 $80^{\circ}$와 차량 진행 방향과 RFID 리더의 안테나 면과의 각도 $90^{\circ}$일 때 최적의 RFID 리더 설치 위치를 나타냈다. 이러한 결과에 맞추어 장애인 전용 주차 공간에 RFID 리더기를 설치하고 이를 단속 카메라와 연동하여 태그 부착 차량 외의 일반 차량에 대한 단속 및 관리가 가능하도록 시스템이 구축되면 장애인 전용 주차공간이 그 본래의 취지에 맞는 용도로 사용되는 것에 크게 기여할 것으로 예상된다.
This paper analysis the performance of joint receiving structure consisting of the decorrelating multiuser detection and beamfromenr-RAKE receive for DS-CDMA communication systems. In asynchronous transmission as the number of simultaneous users increase. the capacity of CDMA system becomes severly reduced due to the nonideal orthogonality between user-assigned PN sequences and improper power control. Accordingly, the CDMA receiving system becomes vulnerable to the multiple access interferences and the near-far problem under multipath fading channel environment. To withstand these undesired performance degradations, this paper proposes the new type of multiuser detection which has a form of the hybrid structure of concatenating beamformer-RAKE receiver and decorrelating multiuser detection. the beam former-RAKE receiver performs temporal and spatial diversity combining with alleviating fading effect and suppressing undesired interferences, and the multiuser detection plays a role of making the receiver robust to the near-far problem. Regarding the individual merit on the usage of either multiuser detection or beamformer-RAKE receiver, the hybrid one is expected to produce the enhanced performance in multipath fading CDMA channel. However major drawback of using decorrelating multiuser detection for practical deployment is arised from its computational complexity , which is exponentially increased as more number of users and transmitted symbols involve. To diminish the computational complexity, this paper exploits an efficient block Toeplitz inversion technique using matrix Levinson polynomial will be introduced. And this paper provided the mathematical analysis to show the efficiency of the proposed joint structure under the multipath propagation environment. And results of a series of exhaustive computer simulations are presented in order to demonstrate the overall performance of the proposed hybrid structure in multipath fading CDMA channel.
셀 주밍은 트래픽 변화에 따라 기지국의 셀 범위를 적응적으로 변화시킬 수 있도록 한다. 이러한 셀주밍은 안테나 각도 조절, 기지국 클러스터링 혹은 셀 릴레이를 통해 구현될 수 있다. 셀룰러 네트워크는 셀주밍을 이용하여 에너지 효율적으로 셀 범위를 조절하여 기지국에 소비되는 에너지를 절감할 수 있다. 하지만 기지국의 소비 에너지 절감과 사용자 측면에서의 호 단절 확률 간에는 trade-off가 있어 적절한 관리방법이 필요하다. 이를 위해 주기적으로 기지국들의 셀 주밍을 조절하는 방식이 사용되었다. 그러나 이 방식은 일정주기에 따라 동작하기 때문에 동적 특성을 가지는 트래픽의 경우에 적절하지 못하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 트래픽 상황에 따라 반주기적 (semi-periodic)으로 기지국의 셀주밍을 관리하는 방식을 제안했다. 이와 관련하여 반주기적 셀주밍을 하는 기지국 선정방법과 그러한 기지국들의 동작방식도 제안했다. 시뮬레이션을 통한 성능평가에서 제안방식이 기존 방식보다 에너지 소비를 절감하면서도 비슷한 수준의 호 단절 확률을 유지할 수 있는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 무선 전력 전송 시스템에서 시간에 따라 변하는 반사 임피던스(reflected impedance)가 시스템에 주는 영향을 분석하고, 그 검출 방법을 제안하였다. 반사 임피던스는 송신기와 결합하는 수신기가 어떠한 특성을 가지는지를 나타내는 중요한 지표가 되며, 전송 효율에 큰 영향을 주게 된다. 반사 임피던스를 검출하기 위해서 주파수에 따른 송신기에 흐르는 전류의 변화를 분석하는 검출 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제시한 설계 방법에 따라 LF 대역에서 동작하는 무선 송/수신시스템을 설계하고, 수신기의 반사 임피던스의 변화를 검출하였다. 측정 결과, 제안한 검출 방법이 반사 임피던스를 정확하게 측정할 수 있음을 확인하였다. 실제 배터리에 적용하여 absorption mode에서 시간에 따라 증가하는 부하 임피던스로 인한 효율 감소를 보정할 수 있음을 실험을 통해 검증하였다. 또한, 금속 인식 시스템도 구현하여 제안한 측정법의 유용성을 확인하였다.
본 논문에서는 우리나라의 서해와 남해 그리고 동해의 연안과 해상의 DGPS 전파 환경을 측정하여 연안 여객선 항로 구간에서의 DGPS 서비스 영역을 분석한다. 전파 장애물로 작용할 수 있는 다도해 지역과 섬 지역의 지형적 장애물에 대한 영향을 측정하여 국내 연안 지역의 서비스 영역을 분석한다. 해상 DGPS 기준국은 $40dB{\mu}V/m$이상의 전계 강도와 10 dB 이상의 신호대 잡음비를 갖는 넓은 해상 서비스 영역을 제공하고 있으며, DGPS 기준국간 서비스 영역의 중복으로 다도해를 포한한 연안 여객선 항로 구간에서 양호한 DGPS 서비스를 제공하고 있다. 전파 장애물이 산재되어있는 지역에서는 전력 증강 및 안테나 효율 보강 시 더욱더 양호한 서비스 영역을 제공할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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