• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.401-407
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• 2009

멀티 밴드 초 광대역 통신 시스템은 3.1-10.6 GHz 사이의 주파수 스펙트럼을 16개의 부 밴드로 나누어 사용하므로, 초 광대역 주파수 밴드의 특성상 각 부 밴드마다 중심 주파수의 차이가 많게는 2.65 배까지 발생할 수 있다. 송신측에서 전송한 신호의 경로에 따른 감쇄 정도는 주파수의 제곱에 비례하므로 멀티 밴드 초 광대역 통신시스템의 경우는 각 부 밴드 당 경로 감쇄 정도가 크게는 7배까지 차이가 날 수 있는 것이다. 그러므로 본 논문에서는 주파수 도약 방식의 멀티 밴드 초 광대역 통신 시스템에서 각 부 밴드의 중심 주파수의 차이로 해서 일어나는 수신 신호의 경로 감쇄 정도의 차이를 수신기의 상관 시간으로 보상하여 전체 시스템의 평균 비트 오류율을 향상시킬 수 있는 수신 방식을 제안하고, 그 성능을 나카가미 페이딩 채널 환경 하에서 분석하였다. 분석 결과 페이딩 index n이 증가할수록 제안된 수신 방식이 기존의 방식에 비해 더 큰 성능 이득을 얻음을 관찰할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2816-2822
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• 2014

본 논문에서는 UWB 대역에서 동작하는 광대역 루프 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 광대역 루프안테나의 구조는 초광대역 특성을 얻기 위하여 원형 루프 안테나에 원형 섹터가 추가되었다. 원형섹터는 50 오옴 급전선과 정합시키기 위하여 기존의 삼각형 섹터 대신에 사용하였다. 원형 섹터 사이의 간격과 원형 루프의 반지름 변화에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 최적화된 인쇄형 광대역 루프 안테나를 FR4 기판 상에 $41mm{\times}41mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 제안된 안테나는 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2.25인 대역이 3.1-11.0 GHz으로 UWB 대역에서 동작하는 것을 확인하였다. 측정된 이득은 UWB 대역에서 1.3-5.3 dBi이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8A호
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• pp.633-643
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• 2003

UWB 임펄스 신호는 매우 짧은 펄스폭과 초광대역을 가지며 기존의 다른 시스템들과 같은 주파수 스펙트럼을 공유한다. FCC에서는 UWB 시스템이 GPS와 같은 타 시스템들과 간섭을 일으킬 수 있다는 가능성 때문에 UWB 시스템의 주파수 대역을 3.1㎓이상에서 사용하도록 제한하였다. 본 논문에서는 간섭을 제거하기 위해 시간적으로 엄격히 제한하고, 동시에 3.1㎓에서 10.6 ㎓의 주파수 대역에 신호 전력 분포가 포함되도록 참고문헌［1］［2］에서 제안한 펄스를 이용하여 UWB 시스템의 성능을 평가하였다. 특히, 펄스 간격 $\delta$, 사용자 수 Nu, 심볼 수 M 등과 간은 시스템 파라메타들의 변화에 따른 BER 성능을 확인하였다. 참고문헌［1］［2］에서 제안한 UWB 펄스를 이용하여 컴퓨터 모의실험을 통해 최적의 펄스간의 간격 $\delta$을 찾고, M-ary PPM과 BPSK를 적용한 UWB 시스템에서 이들 펄스와 가우시안 모노사이클 펄스를 이용한 시스템간의 성능을 평가하였다. 이들 결과는 다중사용자 파라메타와 펄스 간격에 따른 M-ary PPM UWB 통신 시스템을 구현하는데 기여할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.102-106
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• 2008

본 논문에서는, 병렬 결합의 두 전송선으로 구성된 transversal 여파 특성 구조와 SIR 개념을 함께 이용하여, 급격한 차단 특성, 낮은 삽입 손실, 평탄한 군지연 특성을 가지는 새로운 소형 UWB 대역 통과 여파기가 개발된다. 요구되는 대역 특성을 얻기 위해, 매우 넓은 대역에서의 낮은 삽입 손실을 확보한 채, 다수의 차단용 극점들이 생성된다. 또한 상대적으로 작은 구조로써 높은 차수의 급격한 차단 특성을 구현하고, 동시에 UWB 응용에 적합하도록 완만한 군지연을 구현한 것이 장점이다. 제안한 기술의 타당성이 이론과 실험에 의해 증명된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2140-2145
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• 2008

UWB 초고속 무선통신 시스템을 위한 MB-OFDM용 128-포인트 FFT 프로세서를 설계하였다. 128-포인트 FFT 프로세서는 Radix-2 FFT 알고리듬과 R2SDF 파이프라인 구조에 기초하고 있으며, VHDL을 이용하여 구현되었다. 그 결과는 Modelsim을 이용하여 검증되었으며, Xilinx Vertex-II FPGA를 이용하여 합성된 결과 18.7MHz의 동작주파수를 얻을 수 있었다. 제안된 128-포인트 FFT 프로세서는 병렬처리 되는 FFT 프로세서의 한 블록으로 이용될 수 있으며, 이를 이용하여 고속의 병렬처리 FFT 모듈이 구현될 수 있게 된다. 따라서 본 논문은 4개의 128-포인트 FFT 프로세서를 병렬로 연결하여 4배의 동작주파수를 얻을 수 있었으며, 결과적으로 MB-OFDM에서 요구되는 동작주파수 이상의 성능을 얻게 되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권2호
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• pp.36-44
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• 2016

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 WBAN(Wireless Body Area Network)용 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wide Band) RF 송수신기를 제안한다. 설계된 송수신기는 3-5GHz UWB low band를 지원하며 OOK(On-Off Keying) 변조 방식을 사용한다. 수신기는 복잡도와 소모 전력을 줄이기 위해서 비동기식 에너지 검출 방식을 사용하였다. 원하지 않는 잡음을 제거하고 감도를 개선하기 위하여 RF active notch filter가 내장되어 있다. VCO 기반의 수신기는 switch mechanism을 사용하였다. 사용된 switch mechanism은 소모 전력을 줄이고 VCO leakage를 최소화 할 수 있다. 또한, 중심주파수가 변해도 항상 동일한 spectrum mask를 가진다. 측정된 수신기의 감도는 3.5 GHz의 중심주파수에서 1.579 Mbps의 전송 속도를 가질 때 -84.1 dBm을 가진다. 송신기와 수신기는 각각 0.3 nJ/bit, 41 mW의 소모 전력을 사용한다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.131-136
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• 2005

UWB is the most spotlighted wireless technology that transmits data at very high rates using low power over a wide spectrum of frequency band. UWB technology makes it possible to transmit data at rate over 100Mbps within 10 meters. To preserve important header information, MB-OFDM UWB adopts Reed-Solomon(23,17) code. In receiver, RS decoder needs high speed and low latency using efficient hardware. In this paper, we suggest the architecture of RS decoder for MB-OFDM UWB. We adopts Modified-Euclidean algorithm for key equation solver block which is most complex in area. We suggest pipelined processing cell for this block and show the detailed architecture of syndrome, Chien search and Forney algorithm block. At last, we show the hardware implementation results of RS decoder for ASIC implementation.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.23-26
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• 2003

본 논문은 UWB (Ultra Wide Band) 통신시스템에 대한 이해와 더불어 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Modulation) 기반의 UWB 통신 시스템에 대해 가정된 매개변수를 이용하여 시스템을 설계하고, 설계된 시스템에 대한 모의실험을 통한 분석에 대해 기술한다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.TG3a 표준화 위원회에서 UWB의 표준화를 위해 제시한 수정된 S-V (Saleh-Velenzuela) 모형을 기반으로 한 채널모형에 대한 설명과 기존에 연구된 OFDM 전송 기술에 대한 개요 및 장단점을 소개하고 이를 바탕으로 UWB 통신 시스템에 OFDM 전송 기술을 적용하기위한 적절한 매개변수를 도출한다. 그리고 도출된 매개변수를 바탕으로 OFDM 전송 기술의 모의실험을 수행하고, 모의 실험 결과를 통해 OFDM을 적용한 UWB 통신 시스템의 성능을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.739-745
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• 2009

이 논문은 저주파수 영역에서 광대역을 실현하기 위해 대칭형 미앤더 급전 선로를 이용한 사다리꼴 평면 UWB 안테나의 설계를 제안한다. 제안된 설계 안테나의 크기는 $15.5{\times}2.1{\times}1.6mm^3$이며, 설계에 고려된 유전체는 4.4의 복소 비유전율을 가진다. 계산된 대역폭은 9.52 GHz($1.31{\sim}10.83$ GHz)이고, 측정된 대역폭은 반사 손실 -10 dB 이하에서 9.1 GHz($1.5{\sim}10.6$ GHz)이며, 이 대역은 UWB 안테나 대역폭을 만족한다. 또한, 시뮬레이션상 복사 패턴과 측정 패턴이 각각의 주파수에서 서로 잘 일치하는 것을 보여주고 있다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권4호
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• pp.238-246
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• 2011

A 3-5 GHz UWB radar chip in 0.13 ${\mu}m$ CMOS process is presented in this paper. The UWB radar transceiver for surveillance and biometric applications adopts the equivalent time sampling architecture and 4-channel time interleaved samplers to relax the impractical sampling frequency and enhance the overall scanning time. The RF front end (RFFE) includes the wideband LNA and 4-way RF power splitter, and the analog signal processing part consists of the high speed track & hold (T&H) / sample & hold (S&H) and integrator. The interleaved timing clocks are generated using a delay locked loop. The UWB transmitter employs the digitally synthesized topology. The measured NF of RFFE is 9.5 dB in 3-5 GHz. And DLL timing resolution is 50 ps. The measured spectrum of UWB transmitter shows the center frequency within 3-5 GHz satisfying the FCC spectrum mask. The power consumption of receiver and transmitter are 106.5 mW and 57 mW at 1.5 V supply, respectively.