• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.869-876
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• 2001

현대 무선 통신에서는 제한된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 스펙트럼 효율이 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 또한 시스템구조 측면에서는 저 가격, 저 전력 및 초경량에 목표를 두고 제작되고 있다. 본 논문에서는 직접 디지털 주파수합성기(DDS ; Direct Digital Synthesizer)를 이용하여 스펙트럼 효율이 우수한 BCPFSK(Binary Continuous Phase Frequency Shift Keying)를 직접 변조하였으며, 시스템 구조로는 직접 변환(Direct Conversion) 구조를 적용하여, 433 MHz대의 근거리 구내무선용 BCPFSK 모뎀을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 측정결과, BCPFSK방식은 기존의 변조방식에 비해 스펙트럼 및 전력효율이 우수한 방식임을 알았다. 또한, 설계된 시스템의 측정으로 출력주파수의 중심주파수는 433.92MHz, 반송파억압비는 약 33dBc, LO 누설은 69dBc, ISM 대역외 스퓨리어스는 60dBc이하로 우수한 성능을 얻을 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.579-593
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• 2010

Low-power radio frequency (RF) chip transceiver technology and the associated structural health monitoring platforms have matured recently to enable high-rate, lossless transmission of measurement data across large-scale sensor networks. The intrinsic value of these advanced capabilities is the allowance for high-quality, rapid operational modal analysis of in-service structures using distributed accelerometers to experimentally characterize the dynamic response. From the analysis afforded through these dynamic data sets, structural identification techniques can then be utilized to develop a well calibrated finite element (FE) model of the structure for baseline development, extended analytical structural evaluation, and load response assessment. This paper presents a case study in which operational modal analysis is performed on a three-span prestressed reinforced concrete bridge using a wireless sensor network. The low-power wireless platform deployed supported a high-rate, lossless transmission protocol enabling real-time remote acquisition of the vibration response as recorded by twenty-nine accelerometers at a 256 Sps sampling rate. Several instrumentation layouts were utilized to assess the global multi-span response using a stationary sensor array as well as the spatially refined response of a single span using roving sensors and reference-based techniques. Subsequent structural identification using FE modeling and iterative updating through comparison with the experimental analysis is then documented to demonstrate the inherent value in dynamic response measurement across structural systems using high-rate wireless sensor networks.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.17-22
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• 2009

TDD 시스템에서는 스위치나 써큘레이터를 이용해서 송수신 경로를 구분한다. 송수신 경로의 격리도가 낮은 경우 송신신호는 수신기에 간섭원으로 작용하며, 수신기의 성능을 악화시킨다. 본 논문에서는 TDD 시스템에서 송신 경로와 수신 경로 사이에 높은 격리도를 갖는 방법을 제안한다. 또한 논문에서 제안한 격리도 향상 방법의 타당성을 검증하기 위해서 제안한 격리도 향상 모듈을 제작하였고, 제작된 격리도 향상 모듈의 특성을 시험하였다. 특성 시험 결과 제작된 격리도 향상 모듈은 30MHz 대역폭에서 44.8dB 이상의 격리도 향상이 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.67-73
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• 2015

본 논문에서는 근거리 위치 기반 시스템을 위한 3 - 5 GHz IR-UWB(impulse radio-ultra wide band) RFIC를 제안한다. 수신기의 구조는 에너지 검출 방식으로 설계되었고, 고속 sampling을 하기 위해서 4 bit ADC 와 DLL(delay locked loop) 을 이용하여 equivalent-time sampling 기술을 사용하도록 설계되었다. 송신기는 저전력의 디지털 UWB impulse generator 를 설계하였다. 설계된 IR-UWB RFIC 는 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작되었다. 측정된 수신기의 감도는 -85.7 dBm 이며, 송신기와 수신기는 1.8 V 전원 전압에서 각각 32 mA 와 25.5 mA 의 전류를 소모한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.1-10
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• 2010

IR (impulse radio)를 사용하는 IR-UWB 방식은 짧은 펄스를 전송하기 때문에 송수신기를 간단히 구현할 수 있고, 저 전력으로 구현 가능하며, 다중 경로 지연과 같은 외부 환경에 강한 특성을 가진다. 더불어, 짧은 펄스를 사용하므로 데이터 수신시 채널의 특징을 파악하기 위해 정확한 채널 추정 방법이 요구 된다. 채널 추정한 후 추정된 채널 이득과 지연 값은 레이크 수신기의 경로 선택에 이용되고, 데이터 수신시 파라메타를 정확히 찾는 정도에 따라서 성능이 좌우된다. 본 문서에서는 수신된 프리엠블 등의 신호를 이용하여 채널의 특성을 파악하여 관련 파라메터를 추출하는 채널 추정 알고리즘 및 다양한 관련 기술에 대하여 소개한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권1호
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• pp.43-51
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• 2012

본 논문에서는 수학적 해석을 통해 위상 내삽기(Phase Interpolator, PI)를 최적화하는 설계 방법과 인덕터 부하를 이용하여 고속 동작에 적합하도록 개선한 저전력 PI 구조를 제안한다. 정해진 대역폭과 이득을 가지는 PI의 전력이 최소가 되는 설계 기준을 공정에 따라 정해지는 상수의 수식으로 제시한다. 또한, 제안된 인덕더 부하를 사용하는 PI구조는 같은 대역폭과 이득에서 소모 전력을 반으로 줄일 수 있다. $0.13{\mu}m$ 1.2V CMOS 공정에서 4개의 위상을 가지는 VCO 출력 신호를 이용하여 7-bit PI를 설계한 결과, 인덕터 부하를 사용하고 제안된 설계 기준에 따라 소모 전력을 최적화 하여 12GHz에서 $721.2{\mu}W$ 소모한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.219-226
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• 2000

본 논문에서는 WLL 광대역 코드분할 다원 접속(Wideband CDMA) 시스템 기지국용 If(Intermediate Frequency) 송수신기의 설계 및 구현에 대하여 고찰하였다. 제작된 IF 송수신기는 송신단, 수신단, 국부발진기로 구성되었다. 처리되는 신호의 대역폭을 10MHz로 고려하여 IF 반송파는 40MHz로 설계하였으며, 측정 결과 IF 송신단의 출력 전력은 기저 대역 입력이 -10dBm $\pm3dB$ 일 때 40MHz에서 -5dBm $\pm3dB$, 수신단의 출력 전력은 IF 대역 입력이 -5dBm $\pm3dB$ 일 때 기저대역에서 -10dBm $\pm3dB$의 특성을 얻었다. 또한, 자동이득 조절 루프는 -7dBm에서 +2dBm까지의 9dB 입력 범위에서 동작하여 약 2dBm의 일정한 레벨을 출력시켰고, 1MHz부터 5MHz까지의 신호를 스윕시켜 IF시스템 내에서의 위상 변화를 관찰한 결과 위상 왜곡이 매우 적어 데이터 통신시스템에 적용이 가능함을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.58-63
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• 2013

본 논문에서는 광채널을 이용한 디스플레이포트 송수신 구조를 제안한다. 디스플레이포트의 전기적 채널을 광 채널로 바꾸어 장거리에서 고속 데이터 전송을 할 수 있는 메인 채널과, 광통신을 사용해 양방향 보조 채널을 구성하기 위한 구조를 제안하고 구현하였다. 더 나아가 보조채널을 이용하여 HPD 신호를 전송하는 방법을 제안하였으며, 이는 HPD 신호전송에 독립적으로 하나의 광 채널을 할당하여 사용하는 방법을 개선한 것이다. 광통신에 사용되는 전력을 최소화를 목적으로 메인링크에 사용되는 광송신부 전원을 제어하는 방법을 제안하고, 이를 적용하는 방법과 개선 할 수 있는 방법도 제시하였다. 설계된 시스템은 Verilog HDL로 설계 되었으며, 보조채널 송 수신기의 제어회로는 FPGA을 사용하여 합성한 결과 651개의 ALUTs와 511개의 registers를 사용하였으며, 324개의 Block Memory bits를 사용하였다. 최대 동작 속도는 250MHz이다. 제안한 전원제어를 적용하면 절전모드 동작 시, 메인 링크 송신 광모듈에서 740mW의 전원소비를 감소시킬 수 있다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권5호
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• pp.261-269
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• 2016

A high-performance transmit/receive (T/R) switch is essential for every radio-frequency (RF) device. This paper proposes a T/R switch that is designed in the CEDEC 0.13 μm complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology for 2.4 GHz ISM-band RF applications. The switch exhibits a 1 dB insertion loss, a 28.6 dB isolation, and a 35.8 dBm power-handling capacity in the transmit mode; meanwhile, for the 1.8 V/0 V control voltages, a 1.1 dB insertion loss and a 19.4 dB isolation were exhibited with an extremely-low power dissipation of 377.14 μW in the receive mode. Besides, the variations of the insertion loss and the isolation of the switch for a temperature change from - 25℃ to 125℃ are 0.019 dB and 0.095 dB, respectively. To obtain a lucrative performance, an active inductor-based resonant circuit, body floating, a transistor W/L optimization, and an isolated CMOS structure were adopted for the switch design. Further, due to the avoidance of bulky inductors and capacitors, a very small chip size of 0.0207 mm² that is the lowest-ever reported chip area for this frequency band was achieved.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.29-34
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• 2021

소형 레이더 센서에 적용할 목적으로 W-대역의 핵심부품인 전력증폭 MMIC 칩 및 스위치 및 저잡음 증폭 MMIC 통합 칩을 국내설계하고 각각 OMMIC사의 60nm GaN 공정과 Winsemi.사의 0.1㎛ GaAs pHEMT 공정으로 제작하고 이를 모듈화하였다. 국내개발 MMIC 중에서 W-대역 전력증폭 MMIC는 송신모듈로 제작후 출력 값 27.7 dBm로 측정되었고, 스위치와 저잡음증폭 통합 MMIC는 수신모듈로 제작후 잡음지수는 9.17 dB로 분석 결과와 근사한 측정 결과를 보였다. 또한 온도 시험을 통해서 그 결과를 분석하였는데 송신모듈은 고온에서 상온과 출력에서 1.6 dB 편차를 보였고 수신모듈은 고온과 저온 모두 포함하여 2.7 dB의 편차를 보였으나 상온과 비교하여서는 1.4 dB 상승하였다. 온도시험까지를 포함하는 결과를 확인한 바와 같이 소형 레이더 센서의 송수신기에 W-대역 국내 개발 MMIC 칩을 적용 가능할 것으로 판단된다.