• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1340-1346
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• 2022

본 논문에서는 다중 송신 안테나를 이용하는 하향링크 비직교 다중 접속 시스템을 고려한다. 여기서, 시스템 복잡도를 줄이기 위하여 송신 안테나 선택 기법을 이용한다. 따라서, 본 논문에서는 송신 안테나 선택을 이용하는 하향링크 비직교 다중 접속 시스템의 아웃티지 확률 성능을 개선하기 위한 무선 자원 할당 및 수신기 선택 기법을 제안한다. 특히, 수신기 선택 기법은 아웃티지 성능 개선을 위한 수신기들의 그룹핑 방법을 의미하고, 무선 자원 할당 기법은 아웃티지 성능 개선을 위한 각각의 그룹에 대한 자원 할당 방법을 의미한다. 또한, 레일레이 페이딩 채널을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안 기법이 총 데이터 전송률의 손실로부터 아웃티지 확률 성능을 개선할 수 있음을 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권5호
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• pp.476-485
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• 2013

In this paper, the effective capacity of a multiple-input multiple-output (MIMO) system in two different cases with receive antenna selection (RAS) and transmit antenna selection (TAS) schemes is investigated. A closed-form solution for the maximum constant arrival rate of this network with statistical delay quality of service (QoS) constraint is extracted in the quasi-static fading channel. This study is conducted in two different cases.When channel state information (CSI) is not available at the MIMO transmitter, implementation of TAS is difficult. Therefore, RAS scheme is employed and one antenna with the maximum instantaneous signal to noise ratio is chosen at the receiver. On the other hand, when CSI is available at the transmitter, TAS scheme is executed. In this case, one antenna is selected at the transmitter. Moreover, an optimal power-control policy is applied to the selected antenna and the effective capacity of the MIMO system is derived. Finally, this optimal power adaptation and the effective capacity are investigated in two asymptotic cases with the loose and strict QoS requirements. In particular, we show that in the TAS scheme with the loose QoS restriction, the effective capacity converges to the ergodic capacity. Then, an exact closed-form solution is obtained for the ergodic capacity of the channel here.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.137-148
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• 2014

본 논문에서는 인체 부착형 Ultra-Wideband(UWB) Multiple-Input Multiple-Output(MIMO) 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능과 인체에 미칠 수 있는 영향에 대한 분석을 하였다. 제안된 안테나는 사각 모노폴 형태의 두 안테나와 격리도 특성을 개선하기 위하여 안테나 사이에 위치한 plunger형 isolator로 구성되어 있다. 안테나의 근거리장에 인체가 존재할 때, 인체가 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 시뮬레이션과 측정을 수행하였다. 측정 결과, Specific Absorption Rate(SAR) 값은 공급전력 0.5 mW에서 안테나 1, 2 각각 0.132, 0.08 W/Kg으로 1 g 평균 전자파 흡수율을 1.6 W/kg으로 제한한 FCC 지침을 초과하지 않음을 알 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권4호
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• pp.383-397
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• 2013

In this paper, the sensitivity of massive antenna arrays and digital beamforming to radio frequency (RF) chain in-phase quadrature-phase (I/Q) imbalance is studied and analyzed. The analysis shows that massive antenna arrays are increasingly sensitive to such RF chain imperfections, corrupting heavily the radiation pattern and beamforming capabilities. Motivated by this, novel RF-aware digital beamforming methods are then developed for automatically suppressing the unwanted effects of the RF I/Q imbalance without separate calibration loops in all individual receiver branches. More specifically, the paper covers closed-form analysis for signal processing properties as well as the associated radiation and beamforming properties of massive antenna arrays under both systematic and random RF I/Q imbalances. All analysis and derivations in this paper assume ideal signals to be circular. The well-known minimum variance distortionless response (MVDR) beamformer and a widely-linear (WL) extension of it, called WL-MVDR, are analyzed in detail from the RF imperfection perspective, in terms of interference attenuation and beamsteering. The optimum RF-aware WL-MVDR beamforming solution is formulated and shown to efficiently suppress the RF imperfections. Based on the obtained results, the developed solutions and in particular the RF-aware WL-MVDR method can provide efficient beamsteering and interference suppressing characteristics, despite of the imperfections in the RF circuits. This is seen critical especially in the massive antenna array context where the cost-efficiency of individual RF chains is emphasized.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.643-650
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• 2020

위상 배열 안테나는 다수개의 안테나 소자를 선형 혹은 평면(격자형 혹은 원형)으로 배열하여 각 소자에 대한 위상을 전자적으로 제어하여, 안테나의 기계적인 회전 없이 빔의 신속한 지향이 가능하다는 장점이 있다. 평면 배열 안테나는 주로 격자형 배열과 원형 배열을 사용하는데, 원형 배열이 구조적 특성상 격자형에 비해 높은 분해능을 가진다. 그러나 많은 요소를 사용하는 원형 배열의 경우 전체 배열의 반지름이 증가되어, 제한된 면적에서는 반지름이 각기 다른 다수개의 원형 배열을 가지는 동심원 배열(CCA : Concentric Circular Array or CRA : Concentirc Ring Array)을 사용하게 된다. 본 논문에서는 동심원 배열 안테나를 적용한 적응 빔형성 위성 시스템에서의 도래각 추정기를 소개하고 성능분석 결과를 제시한다. 또한, 원형 배열 안테나를 적용한 경우와의 성능을 비교/분석한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.267-271
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• 2013

PCS를 비롯하여 WLAN, DMB, UWB 등의 무선통신 서비스가 증가함에 따라, 다중 밴드 동작이가능한 광대역 안테나의 필요성이 더욱 요구되고 있다. 선형 모노폴 안테나는 구조가 간단하고 전방향 성을 갖는 복사특성으로 인하여 무선통신에서 가장 널리 사용되는 안테나 중의 하나이지만, 공진 대역 폭이 좁은 단점이 있다. 본 논문에서는 원통형 모노폴 안테나의 기저부 커플링 구조에 이중공진 구조 를 도입함으로써 모노폴 안테나를 광대역화 하는 기법과 공진 주파수를 결정하는 공식을 제시한다. 본 연구에서 제작된 이중 공진 안테나의 측정결과를 와이어 및 원통형 모노폴과 비교분석하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권1호
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• pp.37-45
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• 2016

In this paper, design and implementation issues for a network-oriented RF emitter localization system with array antenna are discussed. For hardware, the problem of array mismatch and RF/IF channel mismatch are introduced and the calibration schemes for solving those problems are also provided. For software, it is explained how to overcome the drawback of conventional MUltiple Signal Identification and Classification (MUSIC) algorithm in a point of identifying the number of received signals and problems such as Data Association Problem and Ghost Node Problem in regard to multiple emitter localization are presented with some approaches for getting around those problems. Finally, for implementation, a criterion for arranging each of sensors and a requirement for alignment of array antenna' orientation are also given.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.81-88
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• 2012

다중 입출력(MIMO : Multiple-Input Multiple-Output) 시스템은 공간 다이버시티 이득과 공간 다중화 이득을 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 MIMO 시스템에서 데이터 정보와 안테나 선택 기법을 이용한 공간 부호화 기법을 제안한다. 이 기법은 부호화 이득과 동시에 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있게 한다. BPSK(Binary Phase-Shift Keying) 변조 방식을 사용한 MIMO 시스템에서 BER 성능을 분석하고, 데이터의 편재율에 따라 달라지는 공간 다이버시티 이득을 실험을 통하여 비교하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제19권1호
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• pp.13-19
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• 2019

This paper proposes a systematic method for estimating detection performances of a frequency-modulated continuous wave radar using electromagnetic simulations. The proposed systematic method includes a radar system simulator that can obtain range-Doppler images using the electromagnetic (EM) simulations in conjunction with a test setup employed for performance evaluation of multiple targets at different velocities in a traffic environment. This method is then applied for optimizing the half-power beamwidths of the antenna array using an evaluation metric defined to improve the detection strengths for the multiple targets. The optimized antenna has vertical and horizontal half-power beam widths of $10^{\circ}$ and $60^{\circ}$, respectively. The results confirm that that the proposed systematic method is suitable to improve the radar detection performance with the enhanced radar-Doppler images.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권4호
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• pp.367-378
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• 2020

This paper introduces the development of the iterative multiple signal classification (MUSIC)-based direction-of-arrival (DOA) estimation system using a rotator that can control the direction of antenna for the global navigation satellite system (GNSS) interference. The system calculates the spatial spectrum according to the noise eigenvector of all dimensions to measure the number of signals (NOS). Also, to detect the false peak, the system adjusts the array antenna's direction and checks the change's peak angles. The phase delay and gain correction values for system calibration are calculated in consideration of the chamber's structure and the characteristics of radio waves. The developed system estimated DOAs of interferences located about 1km away. The field test results show that the developed system can estimate the DOA without NOS information and detect the false peak even though the inter-element spacing is longer than the half-wavelength of the interference.