• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.38-43
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• 2015

본 논문에서는 소프트웨어로 검증된 GPS 신호생성 알고리즘을 FPGA 기반으로 구현함으로써 RF레벨에서 다중 위성신호를 실시간으로 생성 가능한 GPS 신호생성기에 대해 기술한다. 탑재된 신호생성 알고리즘은 궤도 및 환경 오차 모델을 반영하고 수신기 위치를 기반으로 위성 신호를 모의한다. GPS 신호생성기 하드웨어는 16개의 위성 신호를 실시간으로 생성할 수 있는 디지털보드와 IF Data를 RF 신호로 변환해주는 아날로그보드로 구성되어 있다. Windows 기반의 신호생성 시뮬레이터를 제어하는 소프트웨어를 통해 항법신호뿐만 아니라 기만신호, 재밍신호를 생성이 가능하며 GIS 화면위에서 수신기의 경로를 편집할 수 있는 시나리오 구성 기능이 제공된다. GPS 신호생성기는 성능은 상용수신기를 이용해 검증하였다. GPS 신호생성기를 이용한 응용 예로써 실내측위 시스템을 구성하고 시험하였으며 실내측위 시스템의 정확도를 개선하는 것은 추가적인 연구를 진행하고 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.44-47
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• 2016

TVWS에 대한 관심이 증가하고 있고, TVWS를 이용하는 통신시스템과 서비스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. TVWS는 사용할 수 있는 주파수가 지역적으로 그리고 시간적으로 다르다. 때문에 TVWS를 이용하는 RF 시스템이 주파수가변 대역통과필터를 사용하면 시스템을 효과적으로 운용할 수 있다. 본 논문에서는 470 ~ 698MHz에서 동작하는 주파수가변 대역통과필터를 설계 및 구현하였다. 그리고 주파수가변 대역통과필터는 제어의 용이성과 크기를 고려해서 2-pole로 설계하였다. 구현한 주파수가변 대역통과필터는 제어전압을 1.58 ~ 3.93V 가변하면 470 ~ 698MHz에서 동작하며, 삽입손실은 최대 4.78dB, 반사손실은 10dB 이하를 갖는 것으로 측정되었다. 본 논문의 주파수가변 대역통과필터는 TVWS에서 동작하는 수신기에 직접 사용이 가능하며, 본 논문에서 사용한 주파수가변 대역통과필터의 설계 절차는 대전력 주파수가변 대역통과필터의 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.921-927
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• 2006

기존 DGPS 시스템은 기준국과 이동국의 전송 매체를 RF방식 의 무선모뎀 및 유 무선 TCP/IP의 인터넷을 사용한다. 이에 따른 보정신호의 전송거리 제한 및 전송지연 등의 여러 가지 문제점으로 인해 실제 사용자가 활용 시에는 상당한 오차가 발생한다. 현재의 무선 네트워크 기술과 이동통신의 발달은 DGPS시스템을 기존의 무선망과 CDMA의 이동 통신망을 이용하는 네트워크 환경으로의 변화를 초래하게 한다. 따라서 본 논문에서는 기존 DGPS 시스템을 휴대전화의 CDMA 통신망 기반의 보정신호 전송기법을 제안하고, 각 수신기의 보정신호 전송매체를 대체할 수 있는 방법으로 각 수신기와 연동하는 CDMA 통신망을 이용한 DGPS 인터페이스 모듈을 위한 전반적인 이동통신 환경을 설계 및 구현한다. DGPS 인터페이스 모듈은 각 기준국과 이동국 수신기 사이의 인터페이스 장치로서 CDMA통신망 기반의 직렬포트를 통해 무선 통신망으로 보정신호의 전송을 가능하게 한다. 기준국의 모듈은 위성에서 수신한 보정신호를 휴대전화를 통해 이동국에 전송하며, 이동국의 모듈은 CDMA 통신망을 통해 수신한 보정신호와 자신이 수신한 신호를 보정하여 필요한 신호를 추출하여 인터페이스 모듈의 LCD에 디스플레이 하여 사용자가 필요한 정보를 추출하여 이용하는 장비이다. 그리고 이동국의 보정신호는 보정신호 전송, 실시간 정밀 측위, 무선 네트워크 서비스 등의 서버 시스템을 구축하여 사용자들에게 컨텐츠 서비스 형태로 널리 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.69-72
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• 2012

RF(radio frequency) 신호보다 낮은 주파수로 표본화하는 BPS(bandpass sampling) 기술은 별도의 하향변환기를 사용하지 않고 표본화 처리만으로 기저대역 신호를 얻을 수 있으므로 수신기 회로를 간소화할 수 있어 유리하다. 표본화 장치를 2개 사용하는 2차 BPS 방식은 aliasing 현상에 의하여 기저대역에서 간섭이 발생하더라도 두 가지 표본화 신호의 관계를 이용하여 간섭 성분을 제거할 수 있다. 이 때 사용되는 interpolant 필터는 표본화된 두 신호 사이의 위상을 조절하는 것으로서, 간섭 제거 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 하나의 interpolant 필터를 사용하면서 다중 대역으로부터의 간섭 신호들을 제거할 수 있는 다중 대역 interpolant 필터를 제안하였다. Interpolant 필터 설계를 위한 여러 가지의 위상 특성을 제안하고, 각각에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 연속적으로 변화하는 위상 특성을 가진 필터가 간섭 신호 제거 성능이 가장 우수한 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.964-970
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• 2013

본 논문은 적층된 칩 사이의 3차원 대역 통과 무선 통신 인터페이스를 제안한다. 제안 방법은 적층된 칩 사이의 작은 커패시턴스를 포함한 3차원 공진기를 이용하여 자주 주파수 발진기(free running oscillator)를 구성하고, 이 발진기를 진폭 변조하여 추가적인 정합회로 없이 수신단에서 포락선 검파를 통해 신호를 검출한다. 제안 방법을 검증하기 위해 110 nm CMOS 공정을 사용하여 송수신 칩을 설계하고, 제작하여 50 ${\mu}m$ 두께의 칩 사이에 2 Gb/s의 데이터 전송 속도를 확인하였다. 제작한 칩은 동작전압 1.2 V를 사용하며, 송수신 칩을 합하여 4.32 mW의 전력을 소모한다. 칩의 크기는 송신단은 0.045 $mm^2$이고, 수신단은 0.029 $mm^2$이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.197-200
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• 2002

기존 DGPS는 고가의 장비인 RF방식의 무선 모뎀을 사용함으로써 사용자의 무선국 허가, 전파의 지리적 장애물에 의한 영향, 전송거리의 제한, 주파수 혼신, 주파수 자원의 유한성 등의 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위해서 각 DGPS 수신기의 무선 모델을 대체할 수 있는 방법으로 휴대전화를 이용한 DGPS 수신기와의 보정신호 전송기법을 제안하고, DGPS 수신기와 휴대전화 간의 연동을 위한 IM(Interface Module)의 개발에 관한 연구이다. IM은 DGPS 수신기와 휴대전화 간의 인터페이스 모듈로서 RS-232 포트와 모뎀 통신 제어를 통한 보정신호의 전송을 가능하게 한다. 기준국의 IM은 DGPS 수신기와 휴대전화를 통해 이동국에 보정신호를 전송하기 위하여 RS-232 포트와 모뎀을 초기화하고 응답 모드로 대기하며, 이동국의 IM은 RS-232 포트와 모뎀을 초기화 한 후 기준국과 연결(Hand Shaking)를 요구하고, 연결 선정이 완료된 후 송수신 된 보정신호를 이용하여 이동국은 상대 측위를 통한 정화한 측위가 이루어진다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.23-30
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• 2020

본 연구에서는, 천연가스(NG) 데이터와 가스 관련 환경 요소 간의 관계를 기계학습 알고리즘을 사용하여 가스 누출 데이터를 직접 측정하지 않고 가스 누출 위험 수준을 예측하였다. 이번 연구는 서버가 제공하는 오픈 데이터인 IoT 기반 원격 제어 피카로(Picarro) 가스 센서 사양을 기반으로 사용했다. 천연 가스는 공기 중으로 누출이 되며, 대기 오염, 환경, 그리고 건강에 큰 문제가 된다. 본 연구에서 제안하는 방법은 천연 가스의 누출 위험 예측을 위한 랜덤 포레스트(Random Forest) 분류 기반 다변량 특이치 제거 방법이다. 비지도 k-평균 클러스터링 후에 실험 데이터 집합은 불균형 데이터이다. 따라서 우리는 제안된 모델이 중간과 높은 위험 수준을 가장 잘 예측할 수 있다는 점에 초점을 맞춘다. 이 경우 각 분류 모델에 대한 수신자 조작 특성(ROC) 곡선, 정확도, 평균 표준 오차(MSE)를 비교했다. 실험 결과로 정확도, 수신자 조작 특성의 곡선 아래 영역(AUC, Area Under the ROC Curve), MSE가 각각 MOL_RF의 경우 99.71%, 99.57%, 및 0.0016의 결과 값을 얻었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.156-167
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• 2021

본 논문에서는 5세대 이동통신 네트워크 서비스의 커버리지를 확장하고, 빌딩내에서의 안정적인 무선 네트워크 연결해 주는 5G 광중계기의 인빌딩용 디지털 송수신 유닛 설계를 제안한다. 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛은 신호처리부, RF 송수신부, 광입출력부, 클록발생부 등의 4개 블록으로 구성된다. 신호처리부는 CPRI 인터페이스의 기본 동작과 4채널 안테나 신호의 조합 및 외부에서의 제어 명령에 대한 응답 등 중요한 역할을 수행한다. 또, JESD204B 인터페이스로 고품질의 IQ 데이터를 송수신 한다. 파워 앰프를 보호하기 위해 CFR, DPD 블록이 동작한다. RF 송수신부는 안테나로부터 수신된 RF 신호를 AD 변환하여 JESD204B 인터페이스로 신호처리부에 전달되고, 신호처리부에서 JESD204B 인터페이스로 전달된 디지털 신호를 DA 변환하여 안테나로 RF 신호를 송신한다. 광입출력부는 전기신호를 광신호로 변환하여 송신하고, 광신호를 전기신호로 변환하여 수신한다. 클록발생부는 광입출력부의 CPRI 인터페이스에서 공급되는 동기 클록의 지터(Jitter)를 억제하고, 신호처리부와 RF 송수신부에 안정적인 동기 클록을 공급한다. CPRI 연결전에는 로컬 클록을 공급하여 CPRI 연결 준비 상태로 동작한다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛의 정확성을 평가하기 위해서 Xilinx 사의 MPSoC 계열의 XCZU9CG-2FFVC900I를 사용하였고 설계 툴은 Vivado 2018.3을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 디지털 송수신 유닛이 ADC로 입력되는 5G RF 신호를 디지털로 변환하여 CPRI를 통해 JIG로 전달하는 Uplink 동작과 JIG로부터 CPRI를 통해 전달받은 Downlink 데이터 신호를 DAC로 출력하는 기능과 성능을 평가하였다. 실험결과는 평탄도, Return Loss, Channel Power, ACLR, EVM, Frequency Error 등이 목표로 한 설정 값 이상의 성능이 나타남을 확인 할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.20-26
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• 2007

목적 : 본 연구는 3 T MRI 장비에 적합한 동물영상용 솔레노이드 (solenoid) 코일을 개발하고 최적화한 후, 실제 동물모델에 대한 영상을 획득하는 것을 목표로 수행되었다. 대상 및 방법 : 솔레노이드 코일은 반경 4 cm, 길이 10 cm의 아크릴 구조물에 너비 2 cm, 두께 0.05 cm, 길이 10 cm의 구리테잎으로 3번 감긴 형태로 제작하였고, 구리테잎을 감을 때는 실린더 축과 수직이 되도록 감았으며 테잎간의 간격은 2 cm로 하였다. 축전지(capacitor)는 2-100 pF사이의 용량을 이용하였고, 코일은 수신 전용으로서 디자인되었다. 결과 : 개발된 솔레노이드 코일의 신호대 잡음비 (Signal to Noise Ratio; SNR)는 CuSO4수용액 팬텀(CuSO4; 0.7 g/L)에서 985, 쥐 (rat)를 이용한 동물실험에서 995이었고, Qfactor는 unload된 경우 203-206, load된 경우 84-89정도로 측정되었다. 솔레노이드 코일을 이용하여 획득한 영상은 상대적으로 해상도 (resolution)가 높았으며, 코일 시뮬레이션(simulation)을 통해서 얻은 RF field의 균질성 (homogeneity) 또한 매우 우수하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 고자장 3T MRI 장비에서 쥐와 같은 작은 동물의 영상을 획득할 때 솔레노이드 코일을 사용하면 보다 향상된 영상의 대조도, 해상도, 선명도를 얻을 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2034-2036
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• 2004

In this paper, a low noise amplifier (LNA) in receiver of Low Noise Block Down Converter (LNB) for direct broadcasting service (DBS) is implemented by using GaAs HEMT. The LNA is designed for operation between 10.7GHz-12.7GHz. The LNA consists of input, output matching circuits, DC-blocks and RF-chokes. Simulation result of the LNA shows that a noise figure is less than 1.4dB and a gain is greater than 9.2dB in the bandwidth of 10.7 to 12.7GHz with good flatness of 0.1dB.