• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권7호
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• pp.2027-2046
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• 2024

Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) is an innovative technique to precisely control the phase of incident signals with the help of low-cost passive reflective elements. It shows excellent potential in the sixth generation of mobile communication systems, which not only extends wireless coverage but also boosts channel capacity. Considering that multipath propagation and a high number of antennas are involved in RIS in assisted mega multiple-input multiple-output (MIMO) systems, it suffers from severe channel fading and multipath effects, which in turn lead to signal instability and degradation of transmission performance. To overcome this obstacle, this essay suggests an improved gradient optimization algorithm to dynamically and optimally adjust the phase of the reflective elements to counteract channel fading and multipath effects as a strategy. In order to overcome the optimization problem of falling into local minima, this paper proposes an adaptive learning rate algorithm based on Adagrad improvement, which searches for the global optimal solution more efficiently and improves the robustness of the optimization algorithm. The suggested technique helps to enhance the estimate of channel efficiency of RIS-assisted large MIMO systems, according to simulation results.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.129-129
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• 2009

In this paper, a tunable microstrip patch antenna designed using RF MEMS switches is reported. The design and simulation antenna were performed using high frequency structure simulator (HFSS). The antenna was designed in ISM Band and operates simultaneously at 2.4 GHz and 5.7 GHz with a -10 dB return-loss bandwidth of 20 MHz and 180 MHz, respect-tively. To obtain high efficiency and improve integrated ability, the High Resistivity Silicon (HRS) wafer was used for the antenna. The antenna achieved high gain with 8 dB at 5.7 GHzand 1.5 dB at 2.4 GHz. The RF MEMS DC contact switches was simulated and analysis by ANSYS software.

• 전기학회논문지
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• 제61권1호
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• pp.110-116
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• 2012

This paper proposes a new diversity antenna which is the base of MIMO, tunable and reconfigurable antennas. The antenna has a small size and high inter-antenna isolation resulting from the compact radiating element comprising a meandered line and an open-loop combined in one limited uniplanar space and a modified T-shaped decoupling structure, respectively. In a WiMAX band, the radiating element and the entire antenna are $0.092{\lambda}$ and $0.2216{\lambda}$ in size, which shows effective size-reduction and the gain and efficiency of the proposed antenna attached to the ground of a handheld device are 3.7dBi and 56% acceptable to the industrial standard.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.880-885
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• 2010

본 논문에서는 다이폴과 루프 안테나가 결합된 빔 조향(steering) 재구성(reconfigurable) 안테나를 제시하였다. 본 안테나는 다이폴(dipole)과 루프(loop) 두 안테나가 결합하였을 때, 특정 비율에서 빔 방사 방향이 서로 상쇄되거나 보상되는 특성을 이용한 빔 조향 안테나이다. 본 안테나는 구조적으로 비교적 간단한 평판형 안테나이며, 안테나 상에 두 개의 스위치를 이용하여 안테나의 xy-평면상에서 서로 다른 세 개의 빔 방향을 갖도록 설계되었다. 본 논문에서는 우선 스위치를 이용한 빔 조향의 가능성을 확인하기 위하여 2개의 가상의 스위치(line 연결)를 이용하였으며, 두 개의 스위치 on/off 상태에 따라, 최대 빔 방향은 xy-평면상에서 $0^{\circ}$, ${\pm}50^{\circ}$, 3개의 빔 조향이 가능하다. 동작 주파수는 VSWR 2:1 기준으로2.50~2.56 GHz이다. 빔 조향 시 2.48~1.96 dBi의 최대 이득(peak gain)을 가지며, 세 가지 빔은 전체 $125^{\circ}$ 정도의 넓은 빔 커버리지를 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1327-1336
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• 2007

본 논문에서는 PIN 다이오드를 사용하여 disk-loaded 다이폴 안테나와 folded 다이폴 안테나로 형상이 변화하는 새로운 구조의 소형 안테나를 개발하였다. 개발된 안테나는 PIN 다이오드의 RF on/off 특성을 이용하여 안테나의 전기적 길이를 변화시켜 이중 대역에서 동작하며, 저주파 대역에서는 높은 복사 저항 값을 가지는 folded 다이폴 안테나로 동작하고 고주파 대역에서는 수평 방향으로 무지향성의 복사 패턴과 수직 방향으로 도넛 형태의 복사 패턴을 가지는 disk-loaded 다이폴 안테나로 동작한다. 제안된 안테나는 $20{\sim}300$ MHz에서 30cm 다이폴 안테나에 비해 크기가 소형화 되었음에도 높은 이득을 가진다. 또한, $300{\sim}1,300$ MHz에서 $80^{\circ}$ 이상의 넓은 빔 폭을 가짐으로써 방향 탐지 안테나로 사용이 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1159-1165
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• 2008

본 논문에서는 다양한 방사 편파를 얻기 위하여 모서리가 잘린 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 삼각형 패치의 빗변과 평행하게 놓여진 마이크로스트립 라인에 의해 급전된다. 동일한 크기를 갖는 삼각형 모서리의 제거 여부에 따라 정삼각형 마이크로스트립 안테나는 선형 편파, 왼손 원형 편파, 오른손 원형 편파 특성을 나타내었다. 이러한 특성을 바탕으로 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 편파 변환이 가능한 재구성 안테나로 응용하였다. 정삼각형 패치와 작은 삼각형 기생 패치 사이에 PIN 다이오드를 적용하였다. 다이오드에 인가되는 바이어스 전압에 따라 안테나는 선형 편파 또는 오른손 원형 편파 특성을 나타내었다. 측정된 방사 패턴 결과를 통해 선형 편파의 경우 낮은 크로스폴을, 원형 편파의 경우 좋은 축비 특성을 나타냄을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.77-84
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• 2003

본 논문에서는 위상변위기를 제어하여 스파이럴에 연결되는 급전선의 위상차를 조절함으로써 이중 주파수 대역에서 빔 모양을 선택할 수 있는 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 하위 주파수 대역에서 안테나 평면에 수직한 고정빔, 그리고 상위 주파수 대역에서 수직빔, 코니컬빔, 두 가지의 기운빔 등의 4가지의 서로 다른 빔 패턴을 얻을 수 있으며 각 주파수 대역에서 10% 이상의 대역폭을 가진다 한쪽 방향으로의 복사를 제거하기 위하여 전자파 흡수체를 부착하였으며, 실측을 통하여 위상천이에 따른 빔 패턴을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.46-52
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• 2010

본 논문에서는 비대칭 십자형 접지면 슬롯 구조를 갖는 원형 편파 마이크로스트립 안테나와 접지면 슬롯 구조를 재구성하여 편파 특성을 변환시키는 방안을 제안하였다. 접지면의 슬롯 구조에 의해 방사 소자의 전류 흐름이 교란되어 원형 편파가 발생되며, PIN 다이오드의 on/off 동작 상태를 조정하여 비대칭 십자형 슬롯의 구조를 대칭적으로 변환시켜 원형 편파 특성을 재구성할 수 있다. 제안된 안테나는 원형 편파 형성을 위한 perturbation이 접지면에 위치하므로, PIN 다이오드 상태 조정을 위한 바이어스 회로 또한 접지면에 위치하게 되어 구현의 복잡도가 낮아지며, 이로 인해 방사 패턴의 왜곡을 감소시킬 수 있다. 제안된 안테나는 2.4 GHz 대역의 동작 주파수에서 임피던스 대역폭 150 MHz, 축비 대역폭 35 MHz, 최대 안테나 이득 1.7 dBi의 특성을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4125-4130
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• 2015

본 논문은 생체신호 (체온, 혈압, 맥박 등)를 측정하는 웨어러블 (Wearable) 디바이스에 장착된 인체 부착용 방사패턴 재구성 안테나의 통신성능 비교에 관한 논문이다. 제안된 안테나의 동작주파수는 블루투스 (Bluetooth) 통신 대역의 2.4 - 2.5 GHz 이며, 안테나의 최대이득은 1.96 dBi 이다. 제안된 안테나는 두 개의 RF 스위치 (PIN diode)를 이용하여 서로 반대방향의 빔을 생성하여 전자기파 신호를 효율적으로 송수신 한다. 또한 제안된 안테나는 탑 로딩(Top Loading)을 이용 세 가지의 각도 변경 ($30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $150^{\circ}$)을 통해 각 방사패턴의 지향성 변화를 조사 하였다. 본 논문에서는 방사패턴 재구성 안테나를 통해 전파 간섭이 없는 전자파 차페실의 이상적인 전파환경과 실제 전파간섭이 존재 (Universal Software Radio Peripheral, USRP)하는 스마트 하우스 내에서 웨어러블 디바이스 안테나의 신호대 집음비 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 비트 에러율 (Bit Error Rate, BER) 성능 측정을 진행하였다. 두 경우의 측정 비교 시 SNR은 평균적으로 5 dB의 성능저하를 보이며, BER은 최대 10배 증가하여 수신 에러율 (Error rate of receiving signal)이 높아지는 것을 확인하였으며, 본 논문에서 측정한 SNR과 BER의 측정 결과로 전자파기기의 방해전파로 인한 성능저하를 수치상으로 예측 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.33-48
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• 2018

본 연구에서는 K 사용자 다중 셀 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 가우시안 간섭 채널에 대한 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 전략을 특성화한다. 수신기에서 스 태거 드 안테나 스위칭을 통해 블라인드 (blind) 간섭 정렬을 갖는 MIMO 간섭 채널을 고려한다. 우리는 채널 상태 정보가 알려지지 않았다고 가정하여 협동 셀 에지 (CE) 모바일 사용자 (MU)에 대한 전력 할당 및 실행 가능성 조건을 탐구한다. 제안 된 기법의 전송 전략에 대한 새로운 통찰은 송신기에 기존 안테나가 장착 된 부분 협업 CE MU (무작위로 생성 된 전송 전략)와 계획적이다. 리시버에는 재구성 가능한 멀티 모드 안테나 (스 태거 드 안테나 스위칭 패턴)가 장착되어 있으며 수신기는 사전 설정된 T 모드를 전환한다. 제안 된 기법은 원하는 신호와 간섭 신호를 지원하고 정렬하여 제거한다. 수신 된 신호는 대응하는 독립적 인 신호 부분 공간을 가져야하기 때문에, 공통 간섭 신호를 수신한다. 재구성 가능한 다중 모드 안테나를 사용하는 K 사용자 다중 셀 MIMO 가우시안 간섭 채널의 총 용량을 완벽하게 나타낸다.