KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제17권8호
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pp.2209-2221
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2023
As the supply of electric vehicles increases, research on wireless charging methods for convenience has been increasing. Because the electric vehicle wireless transmission device is installed on the ground and the electric vehicle battery is installed on the floor of the vehicle, the transmission and reception antennas are approximately 15-30 cm away, and thus strong magnetic fields are exposed during wireless charging. When a metallic foreign object is placed in the magnetic field area, an eddy current is induced to the metallic foreign object, and heat is generated, creating danger of fire and burns. Therefore, this study proposes a method to detect metallic foreign objects in the magnetic field area of a wireless electric vehicle charging system. An active detection-only coil array was used, and an LC resonance circuit was constructed for the frequency of the supply power signal. When a metallic foreign object is inserted into the charging zone, the characteristics of the resonance circuit are broken, and the magnitude and phase of the voltage signal at both ends of the capacitor are changed. It was confirmed that the proposed method has about 1.5 times more change than the method of comparing the voltage magnitude at one node.
최근 대용량, 초고속 통신 서비스의 비중이 높아짐에 따라 배열 안테나를 사용하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템의 활용이 중요하게 평가되고 있다. 하지만 기존의 MIMO 시스템은 다수의 안테나를 사용하기 때문에 안테나의 개수만큼 RF(Radio Frequency) 체인이 요구되며, 이로 인해 복잡도와 전력 소모가 크다는 단점을 가진다. 이러한 기존 MIMO 시스템의 단점을 해결하기 위해서 단일 능동 소자와 다수의 기생 소자를 이용하는 방식의 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템은 단일 RF 체인으로 구성되어 있기 때문에 기존 MIMO 시스템의 단점을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 시스템의 보안성을 향상시키기 위해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조 방식의 ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템에 비예측성, 비주기성, 구현의 용이성, 민감한 초기조건 등의 특징을 가지고 있는 카오스 통신 알고리즘을 적용하여 QPSK 변조 방식의 ESPAR 안테나를 사용하는 카오스 빔 공간 MIMO 시스템을 구성하고 성능을 평가한다.
대용량, 초고속 통신으로 인해 MIMO 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 하지만 MIMO 시스템은 다수의 배열 안테나를 사용하기 때문에 다수의 RF 체인이 존재한다. 이로 인해 복잡도와 전력 소모가 증가하고, 안테나의 소형화가 불가능하다는 단점을 가진다. 이런 단점을 극복하기 위해 ESPAR 안테나를 사용하는 Beamspace MIMO 기술이 제안되었다. ESPAR 안테나를 사용하는 빔 공간 MIMO 시스템은 단일 능동 소자와 다수의 기생 소자로 구성되어 있기 때문에, 단일 RF 체인으로 구성되어 있기 때문에 복잡도와 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 ESPAR 안테나를 사용하는 QPSK 변조 방식의 빔 공간 MIMO 시스템에 보안성 향상을 위해 최초로 카오스 통신 알고리즘을 적용시킨다. 이 시스템을 카오스 빔 공간 MIMO 시스템이라고 정의하고, 통신 성능을 평가한다. 또한, ESPAR 안테나는 기생 소자의 리액턴스를 조절하여 리액턴스 셋을 생성함으로써 QPSK 심볼을 만들고, 이를 이용한 통신 성능을 평가한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권8호
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pp.2797-2820
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2015
In order to accommodate huge number of antennas in a limited antenna size, a large scale antenna array is expected to have a three dimensional (3D) array structure. By using the Active Antenna Systems (AAS), the weights of the antenna elements arranged vertically could be configured adaptively. Then, a degree of freedom (DOF) in the vertical plane is provided for system design. So the three-dimension MIMO (3D MIMO) could be realized to solve the actual implementation problem of the massive MIMO. However, in 3D massive MIMO systems, the pilot contamination problem studied in 2D massive MIMO systems and the inter-cell interference as well as inter-vertical sector interference in 3D MIMO systems with vertical sectorization exist simultaneously, when the number of antenna is not large enough. This paper investigates the interference management towards the above challenges in 3D massive MIMO systems. Here, vertical sectorization based on vertical beamforming is included in the concerned systems. Firstly, a cooperative joint vertical beams adjustment and pilot assignment scheme is developed to improve the channel estimation precision of the uplink with pilots being reused across the vertical sectors. Secondly, a downlink interference coordination scheme by jointly controlling weight vectors and power of vertical beams is proposed, where the estimated channel state information is used in the optimization modelling, and the performance loss induced by pilot contamination could be compensated in some degree. Simulation results show that the proposed joint optimization algorithm with controllable vertical beams' weight vectors outperforms the method combining downtilts adjustment and power allocation.
I. 행사결과의 효과 및 기여도 $\textbullet$국내 마이크로파 기술 수준을 세계에 알리고 세계수준의 연구 내용들을 발표, 세계 각국의 마이크로파 분야의 학술 교류를 통해 선진 기술의 국제적 조화 및 연구 활성화에 기여함. $\textbullet$학술회의와 함께 동시 진행된 전시를 통해 국내 관련 산업체들의 기술 및 제품을 소개하는 자리를 마련하여, 해외 시장 진출의 발판을 마련하고 신 수요를 창출함. $\textbullet$마이크로파 분야의 최근 동향 및 최신 기술을 공유, 세계 각국의 관련 연구 현황에 대한 소개와 비교, 분석을 통해 향후 중요하게 대두될 주제를 도출함. $\textbullet$국제 학술회의의 성공적 개최에 따른 타 학술분야의 자극 효과 및 이를 통한 국내 학술 수준의 전반적 향상을 도모함. $\textbullet$국제 경쟁력 및 기술 수준에 대해 세계 각국의 전문가들에게 홍보 및 확이능ㄹ 토?여 연구 협력 방안을 수립하는 자리를 마련함. II. 관련분야 활용 정도 $\textbullet$마이크로파 분야에 관련된 국내, 외 전시 참여를 통해 첨단 기술을 활용한 응용 시스템, 서비스 비즈니스 개발 등의 폭을 넓힐 수 있게 됨. $\textbullet$선지 연구 수행중인 해외 각국의 과학자를 초청, 현재까지의 연구 개발 내용과 주요 연구의 향후 방안에 대한 강연 및 논문 발표를 통하여 국내 연구 개발 내용과 주요 연구의 향후 방안에 대한 강연 및 논문 발표를 통하여 국내 연구자들과의 상호 정보 교류를 촉진, 중요 연구 주제의 도출 및 연구 진행 계획을 수립하고, 국제적 산학 협력 강화를 통해 공동 연구를 도출하는 자리를 마련함. $\textbullet$본 학술회의에서 발표된 논문들을 취합하여, 논문집 및 CD-ROM을 제작하여 세계적 수준의 연구 결과를 알리고 이 분야에 관련된 학문, 기술 발전에 큰 도움이 됨.
텔레비젼 수신용 안테나로써 가장 널리 사용되고있는 Yagi안테나는 구조가 간단하고 지향성 이득등이 좋으나 방사주파수에 대한 반파장길이의 소자를 사용하므로 칫수가 커지고 주파수대역이 좁다. 따라서 설치 취급등에 불편을 느낄 경우가 많다. 한편 최근 일반적으로 아무곳에서나 용이하계 설치할 수 있을만큼 소형이면서 화질이 좋은 수상이 가능한 수신안테나에 대한 요망이 커지고 있는데 본 연구에서는 그 파장에 비해서 소형인 폴디드·다이폴 안테나 소자 2개를 좁은 간격으로 배열하고 이들을 이상결합하므로써 VHF텔레비젼전파의 고채널 주파수대에서 비교적 양한 단일지향성을 얻고 있다. 본 안테나에 능동소자를 이용한 저잡음광대역증폭기를 삽입한다면 다소자 Yagi안테나에 비나될 전후방비를 갖는위에 그의 이득도 크게 증가되어 일반수상안테나로 뿐만 아니라 고우스트 방지용실내안테나로서 상당한 기여틀 할것으로 생각된다. The Yagi antenna, which is most widely used for television receiving, has simple form and good directiyity as well as high gain, but it must be made with linear elements of half wave length. Therefore, the dimension of multi-element Yagi antenna becomes bulky and so a(ten it is inconvenient to install and handle, because of its big size. Moreover the frequency band width of the Yagi antenna is usually not broad enough to cover the total frequency range of VHF TV channels in our country. Recently, the aemand for an antenna which is not only small enough to install it easily anywhere but also assures good quality of pictures is generally increasing. In this study 2 elements o( folded dipole, which is small compared to its electrical ways length, are fixed parallel to each other with a narrow distance and the emfs induced in them are made to get together with some phase difference. This new phased array antenna has shown a relatively good unidirectivity through over the high channel VHF television frequency hand as well as the good PIB ratio which is comparable to that of multielements Yagi antenna. As a result this new antenna will be used as a VHF high channel TV receiving antenna and it may become better antighost antenna when used inside the room than other room antennas.
본 논문에서는 연직바람 관측장비에 적용한 지형 클러터 방지 펜스 설계에 대하여 논한다. 연직바람 관측장비를 위한 클러터 펜스의 핵심 설계 포인트는 측면에서 들어오는 비기상 클러터를 제거하여 수신신호의 품질을 향상시켜 연직바람 관측장비의 신뢰도를 높이기 위함이다. 이를 위해 본 논문에서는 연직바람 관측장비 주위에 메탈라스 메쉬망으로 구성된 클러터 방지 펜스를 제안하고, 모의시험을 통해 안테나 위상중심, 하단펜스의 길이와 높이, 상단펜스의 높이 및 기울기를 설계하였다. 설계된 클러터 방지 펜스와 256 능동위상 배열 안테나를 기초 자료로 활용하여 설계된 클러터 방지 펜스의 유무에 따라 ±90° 방향의 사이드로브가 약 30dB 이상 감소되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 설계된 클러터 방지 펜스는 3D 모델링을 통해 제작하였고, 현재 운용되고 있는 연직바람 관측장비에 적용하여 안테나 측면(±90°)에서 약 20dB이상의 클러터 차폐 성능을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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