• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1371-1379
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• 2010

본 논문에서는 시간-주파수 분석 기법을 이용하여 IR-UWB(Impulse Radio UWB) 안테나의 임펄스 분산 특성 분석에 대해 제시하였다. 최적 임펄스 신호 전송이 가능한 테이퍼 슬롯 안테나와 이동성을 고려한 무지향성 IRUWB 안테나 4종(마이크로스트립 선로 급전 구조 2종, CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조 2종)을 설계하였으며, 3.1~5.1 GHz UWB 대역에서 각 안테나 링크에 대해 시간-주파수 분석 기법인 STFT(Short Time Fourier Transform)을 이용하여 안테나의 분산 특성을 분석하였다. 따라서 제안된 STFT 기법을 이용할 경우, IR-UWB 안테나의 분산 특성 추출을 위한 시간 영역 임펄스 응답 측정 대안으로 사용이 가능하다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.67-73
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• 2015

본 논문에서는 근거리 위치 기반 시스템을 위한 3 - 5 GHz IR-UWB(impulse radio-ultra wide band) RFIC를 제안한다. 수신기의 구조는 에너지 검출 방식으로 설계되었고, 고속 sampling을 하기 위해서 4 bit ADC 와 DLL(delay locked loop) 을 이용하여 equivalent-time sampling 기술을 사용하도록 설계되었다. 송신기는 저전력의 디지털 UWB impulse generator 를 설계하였다. 설계된 IR-UWB RFIC 는 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작되었다. 측정된 수신기의 감도는 -85.7 dBm 이며, 송신기와 수신기는 1.8 V 전원 전압에서 각각 32 mA 와 25.5 mA 의 전류를 소모한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.556-562
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• 2005

본 논문에서는 무선 페이딩 환경에 적합한 인터리브된 초직교 길쌈 부호화 초광대역 임펄스 라디오 (Interleaved Super-Orthogonal Convolutional Coded Ultra Wide-Band Impulse Radio: ISOC-UWB-IR) 시스템을 제안하고, 그 시스템의 성능을 변환함수 상한(transfer function bounding)을 이용하여 분석하였다. ISOC-UWB-IR 시스템에 사용되는 인터리빙 기법은 복잡도와 성능에 따라 펄스 단위, 펄스 부그룹 단위, 펄스 그룹 단위 중에서 선택될 수 있다. 성능 분석 결과 레이리 페이딩 환경에서 ISOC-UWB-IR 시스템의 성능은 초직교 길쌈 부호(Super-Orthogonal Convolutional Code: SOC)부호기의 부호율보다 인터리빙 방식의 종류에 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.16-22
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• 2009

This paper aims at designing an impulse-radio ultra-wideband (IR-UWB) transceiver, especially targeting the IEEE 802.15.4a indoor ranging and communication systems. We first investigate the IEEE 802.15.4a IR-UWB signals and suggest the full-digital transceiver architecture accordingly. Since the wireless systems equipped with the impulse signal have the property of low-duty cycle, i.e., discontinuity in time, while the conventional systems takes the continuous signals, it is required to reconfigure the system design, including link budget. Following brief introduction to our IEEE 802.15.4a IR-UWB system hardware, we finally examine the ranging performance in indoor environments to verify our system design.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권5호
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• pp.103-115
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• 2012

본 논문에서는 임펄스를 방사하기 위한 IR-UWB용 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계와 성능평가에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 낮은 방사손실과, 임펄스 방사왜곡이 최소이어야 한다. 이를 위해 광대역 임피던스 변환기와 마이크로스트립-슬롯라인 천이부 구조를 갖는 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 설계하였다. 설계 및 제작된 테이퍼 슬롯 안테나는 전파 무반사실에서 방사패턴을 측정하였으며, 임펄스 방사에 따른 시간영역 특성을 평가하기 위해 펄스충실도 및 왜곡율 수식을 유도하였다. 제작된 테이퍼 슬롯 안테나의 임펄스 방사에 의한 펄스충실도는 ${\pm}30^{\circ}$ 빔폭 내에서 약 93% 이상의 양호한 결과를 얻었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권3호
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• pp.19-26
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• 2008

본 논문에서는 Coherent 임펄스 라디오-초광대역 (Impulse Radio-Ultra Wide Band; IR-UWB) 시스템에서 복잡도와 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 모두 고려하기 위한 펄스 반복 전송 기반의 선택적 검출 기법을 제안한다. 우선 제안된 기법은 시스템의 복잡도를 고려하기 위해, Coherent IR-UWB 송신기에서는 매우 간단한 시간 다이버시티 알고리즘인 일반적인 PRC (Pulse Repetition Coding)와 동일하게 UWB 신호를 반복 전송하게 된다. 하지만, 제안된 기법은 시스템의 BER 성능을 효과적으로 향상시키기 위해, Coherent IR-UWB 수신기에서는 반복 전송되어 수신된 신호의 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio)를 추정하여 선택적으로 신호 검출을 수행한다. 그러므로, 제안된 기법은 일반적인 PRC 알고리즘과 비교하여 시스템의 복잡도를 거의 증가시키지 않고 Coherent IR-UWB 시스템의 BER 성능을 효과적으로 향상시킨다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.236-242
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• 2019

UWB(Ultra-WideBand)는 수 GHz 이상 광대역의 매우 짧은 신호를 이용하여 고속의 송수신이 가능한 기술로서, 최근 레이다 분야에 응용되고 있다. IR(Impulse Radio)-UWB 레이다의 경우, 높은 분해능으로 모션 인식 분야에도 적용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 IR-UWB 레이다를 이용한 모션 인식에 관한 연구를 진행하였다. 모션에 대한 데이터를 획득하기 위해 개발 환경을 구축하고, 성능 향상을 위한 신호처리 알고리즘을 구현하였다. 그리고 신호처리 결과를 바탕으로 모션의 특징 추출과 학습을 통해 성능을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권12호
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• pp.9-15
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• 2006

본 논문에서는 저전력, 저복잡도 시스템 구현이 가능한 noncoherent IR-UWB (Impulse-radio-based Ultra Wideband: IR-UWB) 무선 통신 시스템을 위한 신호처리부 기술을 제안한다. 제안된 시스템은 OOK(On Off Keying) 변복조 기법을 사용하며, 에너지 검출 기반으로 임펄스 신호를 복원하는 Noncoherent 방식을 사용한다. 특히, 극초단의 펄스 신호를 디지털 신호로 변환하기 위하여 상대적으로 낮은 기준 클럭을 이용하여 나노초 펄스를 검출해 내는 새로운 고속 디지털 샘플러 기술을 제안한다 또한, 데이터 프레임 송수신을 위하여 Turyn 코드를 사용하였으며, 에러 정정을 위하여 길쌈코드를 사용하였고, 수신부에서는 비터비 디코더를 사용하였다 제안된 Noncoherent IR-UWB 시스템의 신호처리부 검증을 위하여, 근거리 고음질의 MP3 데이터 전송 시스템을 설계하였다. 제안된 신호처리부 기술은 FPGA 레벨에서 실제 구현하였으며 각각의 기능 동작을 검증하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권2호
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• pp.194-204
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• 2006

This contribution focuses on the maximum likelihood (ML) noncoherent synchronization of multi-antenna transceivers working in faded environments and employing ultra-wideband impulse radio (UWB-IR) transmit technology. In particular, the Cramer-Rao bound (CRB) is derived for the general case of multiple input multiple output (MIMO) UWB-IR systems and used to compare the ultimate performance of three basic transmit schemes, thereinafter referred to as single input multiple output (SIMO), MIMO equal signaling (MIMO-ES), and MIMO orthogonal signaling (MIMO-OS) ones. Thus, the noncoherent ML synchronizer is developed for the better performing transmit scheme (i.e., the SIMO one) and its performance is evaluated under both signal acquisition and tracking operating conditions. The performance gain in the synchronization of UWB- IR signals arising by the utilization of the multi-antenna technology is also evaluated.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1045-1050
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• 2008

본 논문에서는 IR-UWB 통신에 적합한 저 전력, 저복잡도의 CMOS RF 수신기를 제작하였다. 제안된 IR-UWB 수신기는 비교적 구조가 간단한 non-coherent demodulation 방식으로 설계, 제작되었다. 설계된 IR-UWB 수신기는 LNA, envelop detector, VGA, comparator로 구성되어 있으며, envelop detector, VGA, comparator는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일 칩으로 설계, 제작하였다. 측정 결과 data rate이 1 Mbps일 때 sensitivity가 -70 dBm이며, 이때 BER은 $10^{-3}$의 값을 가진다. 외부의 LNA를 제외한 단일 칩 CMOS IR-UWB 수신기의 전류 소모는 전압이 1.8 V일 때 5 mA이다.