• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1954-1959
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• 2006

본 논문에서는 WPAN 환경에서 IEEE 802.15.4a 규격을 활용한 TH UWB-IR 의료영상 전송 시스템을 제안하였다. 또한, 무선 의료영상 전송을 위해 ITU-R M.1225 다중경로 채널 모델을 이용하여 실내 다중경로 페이딩 환경에서의 송수신 성능을 분석하였다. 분석 결과, 제안한 방식은 동일 공간에서 사용되는 의료장비와의 간섭 영향에 관한 문제의 해결이 가능하고 실내 다중경로 페이딩 환경에서 의료영상의 손실을 최소화하면서 저 전력 전송이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.486-493
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• 2010

본 논문에서는 급격한 감쇄율 특성을 갖는 독창적인 초광대역(UWB: Ultra Wideband) 스트립라인 대역 통과 여파기(BPF)를 소개한다. 초광대역의 특성은 기본적으로 "+"자 공진기와 주 전송 선로간의 용량성 결합으로부터 얻어진다. "+" 자 공진기는 ${\lambda}/2$의 전송 선로의 중심에 두 개의 스터브를 병렬 연결된 구조를 가진다. 하나는 ${\lambda}/8$ 단락 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 상측에 연결되고, 다른 하나는 ${\lambda}/8$ 개방 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 하측에 연결된다. 이 두 개의 스터브들은 통과 대역의 하단과 상단의 차단주파수에서 두 개의 감쇄극을 제공한다. "+" 자 공진기 상측에 위치하여 용량성 결합을 이루는 주 전송 선로는 입력과 출력 선로에 또 한 번의 ${\lambda}/4$ 길이의 용량성 결합을 하여 통과 대역 하부과 상부의 저지 대역에서 원하지 않는 신호를 억압하기 위해 구성하였다. 본 여파기는 미국에서 허가한 초광대역(3.1~10.6 GHz)의 대역에서 선택도가 우수한 대역 통과 특성을 얻기 위해 2.4 GHz와 11.1 GHz에서 81 dB/GHz와 86 dB/GHz의 기울기를 제공하는 두 개의 전송 영점(감쇄극)을 갖도록 설계되었다. 본 여파기는 유전상수 7.8을 갖는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 그린테이프로 제작되었다. 측정 결과는 HFSS 해석 결과와 거의 일치하였다. 통과 대역에서 0.7 dB 이하의 삽입 손실과 14 dB 이상의 반사 손실이 측정되었다. 중심 주파수 군 위상 지연은 0.27 ns이고, 통과 대역에서 군 위상 지연의 변화량은 0.5 ns 이하이다. 본 여파기의 크기는 $6{\times}18{\times}0.6\;mm^3$이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권9호
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• pp.54-62
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• 2007

본 논문에서는 최근 발표된 UWB 주파수 허용대역($3.1{\sim}4.8$ GHz, $7.1{\sim}10.2$ GHz)을 만족하기 위해 두 개의 부채꼴 루프 안테나를 대칭적으로 놓음으로써 넓은 주파수 대역을 소거할 수 있는 UWB 안테나를 설계한다. 설계된 안테나의 패치면에 inverted_L 모양의 슬릿을 삽입함으로써 소거하고자 하는 $4.8{\sim}7.1$ GHz의 넓은 주파수 대역을 소거할 수 있었다. 최적화하여 제작된 UWB 안테나는 3.1 GHz이상에서 -10dB 이하의 반사손실 값을 가지고, 1 ns 이하의 군지연과 선형적인 위상특성을 가졌다. 패치면에 inverted-L 모양의 슬릿을 삽입한 안테나는 $4.8{\sim}7.1GHz$의 대역 내에서 -10dB이상의 반사손실과 5 ns의 군지연, 비선형적인 위상 및 이득감소특성을 가졌다. 제작된 안테나의 방사패턴은 각각의 주파수에서 무지향성의 특성을 나타내었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.344-349
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• 2022

UWB 응용을 위해 스트립이 추가된 직각 삼각형-모양의 다이폴 소자로 구성된 소형 대수 주기 다이폴 배열 (LPDA; log periodic dipole array) 안테나를 제안하였다. 첫째, LPDA 안테나의 폭을 줄이기 위해 기존의 스트립 다이폴 소자 대신에 직각 삼각형-모양 다이폴 소자를 사용하였다. 둘째, 소자 사이의 간격을 줄여 LPDA 안테나의 길이를 줄였다. 마지막으로, 안테나의 폭을 더 줄이기 위해 직각 삼각형-모양 다이폴 소자의 양 팔의 끝에 스트립을 추가하였다. 16개의 다이폴 소자와 4 dBi 이상의 이득을 가지도록 제안된 안테나의 시제품을 FR4 기판에 44mm×30mm 크기로 제작하였다. 제작된 안테나의 전압 정재파비가 (VSWR; voltage standing wave ratio) 2 이하인 주파수 대역은 2.99-14.76 GHz로 UWB 대역을 만족하며, 측정된 이득은 4.0-5.5dBi이고 전후방비는 10 dB 이상이다. 제안된 소형 LPDA 안테나의 길이와 너비는 기존 LPDA에 비해 각각 40.9%와 20.6% 감소하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.489-495
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• 2018

본 논문에서는 안테나의 소형화, 이득 및 방사패턴을 개선한 초고속 통신망 시스템을 효과적으로 사용하기 위해 3.3 [GHz], 5 [GHz] 대역에서 동작하는 WLAN/UWB 통신용 안테나를 설계 및 제작을 하였다. 대역폭의 개선을 위해 마이크로스트립 패치 안테나를 선택하였고 각 단계마다 이론적인 근거에 의한 수식을 이용하여 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하였다. 설계된 안테나의 시뮬레이션 결과 반사손실이 3.3 [GHz]에서 -14.053 [dB]이고 5 [GHz]에서 -13.118 [dB]의 값을 보여주었다. 이득은 3.3 [GHz]에서 2.479 [dBi]의 값과 5[GHz]에서 3.317[dBi]의 수치를 보여주었다. 또한 3D 설계가 가능한 CST Microwave Studio 2014 프로그램을 이용하여 최적화 한 후, 이를 바탕으로 제작한 안테나의 특성을 측정하여 성능을 확인하는 방법으로 연구를 진행하였다. 최근 다양하고 발전이 계속 이루어지고 있는 무선 기술인 WLAN과 해당 기술 이용자의 수요 증가에 따른 기술의 주파수 대역도 역시 증가하고 있는 추세의 통신 기술인 UWB을 초고속 무선 통신 시스템으로 사용하는 데 있어 불편함 없도록 해당 이용자를 위한 원활한 통신이 가능할 것으로 보인다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권1호
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• pp.35-43
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• 2016

A compact ultra-wide band antenna with a quadruple band-notched characteristic is proposed. The proposed antenna consists of a slotted trapezoid patch radiator, an inverted U-shaped band stop filter, a pair of C-shaped band stop filters, and a rectangular ground plane. To realize the quadruple notch-band characteristic, a U-shaped slot, a complementary split ring resonator, an inverted U-shaped band stop filter, and two C-shaped band stop filters are utilized in this antenna. The antenna satisfies the -10 dB reflection coefficient bandwidth requirement in the frequency band of 2.88-12.67 GHz, with a band-rejection characteristic in the WiMAX (3.43-3.85 GHz), WLAN (5.26-6.01 GHz), X-band satellite communication (7.05-7.68 GHz), and ITU 8 GHz (8.08-8.87 GHz) signal bands. In addition, the proposed antenna has a compact volume of $30mm{\times}33.5mm{\times}0.8mm$ while maintaining omnidirectional patterns in the H-plane. The experimental and simulated results of the proposed antenna are shown to be in good agreement.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.11-17
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• 2013

A design method to achieve multiple band-rejection characteristics in a wideband circular slot antenna is presented. First, a wideband circular slot antenna fed by a coplanar waveguide is designed to operate in the frequency range between 2.3 and 11GHz, which covers WLAN, WiBro, WiMAX, and UWB frequency bands. Next, resonant frequency variations of rejection bands are examined with respect to different slot locations and lengths when slots are inserted on the ground conductor and the circular patch of the antenna. When arc-shaped slots are placed close to the circular transition from a feeding part, multiple notch bands are obtained. In this case, a half of the guided wavelength of the first notch band corresponds to the slot length and other notch bands are integer-multiple of the first band. Single notch band can be obtained when the slot is located off the transition part. Based on this study, a wideband circular slot antenna with five band-rejection frequency bands at 2.45, 3.5, 4.9, 7.35, and 9.8GHz is designed and fabricated. The first arc-shaped slots are located in the ground conductor close to the circular transition from a feeding part to generate notch bands at 2.45, 4.9, 7.35, and 9.8GHz, while the second slot for 3.73 GHz is placed on top side in the circular patch. The proposed design method is validated by good agreement between the simulated and measured results.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.350-355
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• 2017

UWB (Ultra Wide Band) refers to a system with a bandwidth of over 500 MHz or a bandwidth of 20% of the center frequency. It is robust against channel fading and has a wide signal bandwidth. Using the IR-UWB based ranging system, it is possible to obtain decimeter-level ranging accuracy. Furthermore, IR-UWB system enables acquisition over glass or cement with high resolution. In recent years, IR-UWB-based ranging chipsets have become cheap and popular, and it has become possible to implement positioning systems of several tens of centimeters. The system can be configured as one-way ranging (OWR) positioning system for fast ranging and TWR (two-way ranging) positioning system for cheap and robust ranging. On the other hand, the ranging based positioning system has a limitation on the number of terminals for localization because it takes time to perform a communication procedure to perform ranging. To overcome this problem, code multiplexing and channel multiplexing are performed. However, errors occur in measurement due to interference between channels and code, multipath, and so on. The measurement filtering is used to reduce the measurement error, but more fundamentally, techniques for removing these measurements should be studied. First, the TWR based positioning was analyzed from a stochastic point of view and the effects of outlier measurements were summarized. The positioning algorithm for analytically identifying and removing single outlier is summarized and extended to three dimensions. Through the simulation, we have verified the algorithm to detect and remove single outliers.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.213-218
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• 2007

본 논문에서는 CMOS 0.18 ${\mu}m$ 공정을 이용하여 DS-CDMA UWB용 고주파 VCO를 설계하고 제작하였다. 위상 잡음 특성을 좋게 하기 위해서 PMOS, NMOS 소자를 대칭으로 구성한 complementary cross-coupled LC 발진기 구조로 설계하였고, varactor를 이용하여 주파수를 조정하였다. 또한 전류원의 1/f 잡음 신호를 줄이기 위해 저항을 이용하여 전류원을 구성하였다. 스펙트림 분석기를 이용한 측정을 위해 칩 내부에 고속 동작을 위한 인버터 버퍼를 추가로 설계하였다. 제작한 VCO의 core size는 $340{\mu}m{\times}535{\mu}m$이고, 측정한 VCO의 위상 잡음은 1-MHz offset에서 -107 dBc/Hz의 특성을 나타내고, 주파수 조정 범위는 $7.09{\sim}7.52$ GHz의 특성을 보인다 Harmonic suppression은 32 dB, VCO core의 전류 소모는 1.8 V 공급 전압에서 2 mA의 저전력 소모를 나타내도록 설계하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.911-918
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• 2013

본 논문에서에서는 방사저항이 낮고, 다중 공진을 갖는 초광대역 특성을 갖는 평판형 안테나를 FDTD법을 적용하여 그 특성을 분석하였다. 본 안테나를 FDTD 법을 사용하여 모델링하여 파의 전파 과정, 전계 분포를 시간영역에서 각각 계산하였고, FDTD 법으로 얻은 값들을 Fourier 변환하여 최적화된 슬롯 안테나의 전반사손실, 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 실험 및 측정한 결과, 안테나의 최대 대역폭은 VSWR ${\leq}$ 2.0 에서 1.85~6.35GHz(중심주파수 4.5GHz)의 초광대역 특성을 보였다. 측정된 결과는 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 본 안테나는 소형이고 경량이면서 초광대역 특성을 요구하는 UWB, 방송용 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.