본 논문은 초광대역(Ultra Wideband: UWB) 신호 동기 획득을 위한 새로운 저전력 병렬 탐색기법을 제안한다. 기존의 병렬 탐색 방식은 다수의 상관기를 사용하여 동시에 탐색을 수행하기 때문에 고속의 동기획득이 가능하지만 다수의 상관기를 사용하므로 연산량이 증가되고, 이로 인해 소비전력이 증가하는 단점이 지적되고 있다. 본 논문에서 제안된 저전력 병렬 탐색기는 상관기의 입력 신호를 일정한 간격으로 나누어 구간별로 연산을 진행한다. 구간별 연산의 결과로 다음 구간에 대한 추가연산의 진행 여부를 판단하여 시스템의 불필요한 연산 처리 과정을 제거함으로써 연산량을 최소화한다. 제안된 병렬 탐색기와 기존의 탐색구조는 MATLAB을 이용하여 모의실험을 수행하였고, 일반적인 채널 환경과 옥내 다중 경로 페이딩환경에서 성능을 검증하였다. 실험 결과 AWGN환경에서 약 65%, 잡음이 인가된 다중 경로 환경에서 약20%의 연산량 감소를 확인하였다.
동축 선로 임피던스 변환기는 동일 길이의 두 개 또는 그 이상의 동축 선로 결합을 이용하여 임피던스 변환을 만드는 회로로서 높은 동작 전력, 광대역 동작 특성, 쉬운 제작 등 다양한 장점에 의해 상대적으로 낮은 주파수 영역의 임피던스 정합을 위해 자주 사용된다. 본 논문에서는 두 개의 100mm 동축 선로를 이용한 4:1 임피던스 변환기를 사용하여 동축 선로의 위상 및 세기 특성을 측정하였다. 이를 통해 보조 동축 선로의 길이가 주 동축 선로보다 약 5mm 짧게 하는 것이 보다 저손실의 동축 선로 임피던스 변환기 구현에 효과적임을 알 수 있었다. 또한 4:1 임피던스 변환기와 1:4 임피던스 변환기를 직접 연결하여 측정한 동축 선로 임피던스 변환기의 전달 특성 실험을 통해 접지면과 주 동축선로 외곽 도체 입력부에 약 1pF 캐페시터를 연결하는 것이 보다 광대역 동작 범위 및 대역 내 특성 개선에 도움이 됨을 알 수 있었다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제17권2호
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pp.92-97
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2016
This paper presents design and simulation of wide band RF microswitch that uses electrostatic actuation for its operation. RF MEMS devices exhibit superior high frequency performance in comparison to conventional devices. Similar techniques that are used in Very Large Scale Integration (VLSI) can be employed to design and fabricate MEMS devices and traditional batch-processing methods can be used for its manufacturing. The proposed switch presents a novel design approach to handle reliability concerns in MEMS switches like dielectric charging effect, micro welding and stiction. The shape has been optimized at actuation voltage of 14-16 V. The switch has an improved restoring force of 20.8 μN. The design of the proposed switch is very elemental and primarily composed of electrostatic actuator, a bridge membrane and coplanar waveguide which are suspended over the substrate. The simple design of the switch makes it easy for fabrication. Typical insertion and isolation of the switch at 1 GHz is -0.03 dB and -71 dB and at 85 GHz it is -0.24 dB and -29.8 dB respectively. The isolation remains more than - 20 db even after 120 GHz. To our knowledge this is the first demonstration of a metal contact switch that shows such a high and sustained isolation and performance at W-band frequencies with an excellent figure-of merit (fc=1/2.pi.Ron.Cu =1,900 GHz). This figure of merit is significantly greater than electronic switching devices. The switch would find extensive application in wideband operations and areas where reliability is a major concern.
터보 코드는 강력한 에러정정 성능 때문에 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000 등의 통신 알고리즘에 적용되고 있으며, 여러 분야에서 하드웨어로 구현되어졌다. 여러 가지의 개선 알고리즘과 하드웨어 구조가 제안되어 졌으나 아직까지 하드웨어 면적, 동작속도 및 소비전력 등의 문제가 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어 면적과 동작속도를 향상시키기 위하여 사후확률 최적화로부터 유도된 MAX-SCALE 알고리즘을 이용한 터보코드 복호기를 설계하였으며, 제안된 회로는 Matlab과 MaxPulsII를 사용하여 성능 측정 및 FPGA 보드상에 구현되었다. 결과적으로 제안된 구조를 사용하여 FPGA에 구현했을 때, 616개의 로직 요소 (Logic Element)를 가지며 MAP(Maximum a Posteriori) 복호 알고리즘에 비해 동작속도는 56.48MHz로 약 40% 향상되었으며, 6.12%의 BER(Bit Error Rate) 성능이 향상되었다.
본 논문은 6.0~18.0 GHz 대역에서 동작하는 광대역 디지털 주파수 변별기(DFD, digital frequency discriminator)의 위상 상관기(phase correlator)를 설계하고 제작하였으며, 제작된 DFD 위상 상관기의 I와 Q 신호를 측정하고, 주파수 변별 오차를 분석하였다. 믹서형 위상 상관기의 동작 특성에 대한 해석적 관계식을 유도하였으며, 위상 상관기에 포함되는 IQ 믹서(mixer)와 8-way 전력분배기(power divider)는 RF 시뮬레이션 툴(tool)을 이용하여 모델링하였다. 설계된 위상 상관기는 제작되어 측정하였다. 제작된 위상 상관기의 I와 Q 출력신호를 측정하여 제시하였으며, 측정된 I와 Q 출력신호를 이용하여 위상오차(phase error)와 주파수 변별오차(frequency discrimination error)를 나타내었다. 위상 상관기의 평균 위상오차(phase error)는 $4.81^{\circ}$, RMS(root mean square)이고, 주파수 변별 오차는 1.49 MHz, RMS 이다.
본 논문에서는 UWB (Ultra Wide Band) 주파수 대역 (3.1 ~ 10.6 GHz)에서 동작하는 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 대역 특성을 얻기 위하여 기존 포크형 구조에 원형 패치를 결합하고, 접지면을 원호 구조로 구현하였다. 구현된 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $34mm(W){\times}50mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였으며 특성을 실험한 결과 UWB 대역에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실, 전류분포, 이득, 방사패턴의 특성을 측정하였다. 이와 같은 실험결과로 광대역 통신시스템에 활용이 가능할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 (초)소형 위성에 탑재할 수 있는 영상레이다용 Backend 유닛의 제작 및 시험 결과를 제시한다. 영상레이다용 Backend 유닛은 (초)소형 위성 탑재를 목적으로 제어/저장보드, 송수신보드 및 전원보드를 하나의 박스 유닛으로 설계하였다. 제어/저장보드는 RFSoC를 이용하여 광대역 신호의 생성, 운용 타이밍 생성 및 영상레이다 운용을 위한 제어 및 연산을 수행하고, 자체적으로 저장기를 보유할 수 있도록 설계하였다. 송수신보드는 제어보드에서 생성되는 광대역 신호를 주파수 상향변환을 통해서 X-대역 운용주파수로 변환할 수 있도록 설계하였다. (초)소형 위성은 소형/경량/저비용이 중요한 고려요소 이므로 MIL, Industrial 등급의 부품을 적절히 적용하고 동시에 방사선 시험, 해석 및 우주환경 시험을 통해서 임무 수명을 보장할 수 있도록 설계 하였다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제4권3호
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pp.174-181
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2004
In this paper, we review the four receiver architectures and four methods for multi-standard receiver design. Propose reconfigurable RF block can be used for both low-IF and direct conversion architecture. Also, using reconfigurable mixer method, it can be operated at $2{\sim}6$ GHz range for multi-standard receiver. It consists of wideband mixer, filter, and automatic gain control amplifier and to get wide-band operation, $2{\sim}6$ GHz, wide-band mixer use flexible input matching method. Besides, to design multi-standard receiver, LNA bank that support each standard is necessary and it has good performance to compensate the performance of wide-band mixer. Finally, we design and simulate proposed reconfigurable RF block and to prove that it has acceptable performances for various wireless standards, the LNA bank that supports both IEEE 802.11a/b/g and WCDMA is also designed and simulated with it.
The wideband DS-CDMA (W-CDMA) system is one of the candidates for the next generation mobile communication system known as IMT-2000. The important concept of W-CDMA is the introduction of intercell asynchronous operation. In this paper, we design and analyze the system level simulator for the International Mobile Tele communication - 2000 (IMT-2000) 3-rd generation partnership project (3GPP) system. We confirm how the simulator works by BER over different Eb/NO. This study will be expected to use as reference data in the development of asynchronous IMT-2000. In this paper, we analyze a physical layer of W-CDMA system and design a transmitter and receiver by using ADS (Advanced Design System). Also, we simulated a link level performance in Rayleigh fading channel environment. This study will be useful in the analysis and design of W-CDMA system.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제15권4호
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pp.239-244
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2015
A simple planar heptaband antenna with a coupling feed for 4G mobile applications is proposed. This antenna consists of a folded monopole and a feed strip line on the top plane and an L-shaped line with a coupling plate on the bottom plane. The antenna provides a wide bandwidth to cover the LTE/GSM/UMTS heptaband operation. The measured 6-dB return loss bandwidth is 152 MHz (820-972 MHz) in the lowfrequency band and 1,150 MHz (1,600-2,750 MHz) in the high-frequency band. The overall dimensions of the proposed antenna are $60mm{\times}105mm{\times}1.2mm$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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