• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제4권2호
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• pp.87-92
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• 2004

A millimeter-wave distributed frequency doubler has been designed with distributed block and frequency tunable output reflectors. The simulated conversion loss of 9.5 ㏈ to 7.7 ㏈ from 54.6 ㎓ to 62.4 ㎓ output frequencies is achieved with fundamental and third harmonic signal rejections of more than 10 ㏈c. The fabricated chip has the size of 1.2 mm${\times}$1.0 mm. Some measured results of frequency and bias dependent characteristics are presented for the fabricated PHEMT MMIC frequency doubler. The designed doubler has two transistors, and if one of the transistors fails the doubler unit still operates with reduced gain. The failure effect of the PHEMT has been simulated, and compared to the measured data of which one PHEMT is not operating properly.

• ETRI Journal
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• 제42권6호
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• pp.837-845
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• 2020

The objective of this study was to implement an in vitro exposure system for 28 GHz to investigate the biological effects of fifth-generation (5G) communication. A signal source of 28 GHz for 5G millimeter-wave (MMW) deployment was developed, followed by a variable attenuator for antenna input power control. A power amplifier was also customized to ensure a maximum output power of 10 W for high-power 28-GHz exposure. A 3-dB uniformity over the 80 mm × 80 mm area that corresponds to four Petri dishes of three-dimensional cell cultures can be obtained using a customized choke-ring-type antenna. An infrared camera is employed for temperature regulation during exposure by adjusting the airflow cooling rate via real-time feedback to the incubator. The reported measurement results confirm that the input power control, uniformity, and temperature regulation for 28-GHz exposure were successfully accomplished, indicating the possibility of a wide application of the implemented in vitro exposure system in the fields of various MMW dose-response studies.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권1호
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• pp.280-294
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• 2023

Unmanned aerial vehicles (UAVs) and millimeter-wave frequencies play key roles in supporting 5G wireless communication systems. They expand the field of wireless communication by increasing the data capacities of communication systems and supporting high data rates. However, short wavelengths, owing to the high millimeter-wave frequencies can cause problems, such as signal attenuation and path loss. To address these limitations, research on high directional beamforming technologies continue to garner interest. Furthermore, owing to the mobility of the UAVs, it is essential to track the beam angle accurately to obtain full beamforming gain. This study presents a beam tracking method based on the unscented Kalman filter using hybrid beamforming. The simulation results reveal that the proposed beam tracking scheme improves the overall performance in terms of the mean-squared error and spectral efficiency. In addition, by expanding analog beamforming to hybrid beamforming, the proposed algorithm can be used even in multi-user and multi-stream environments to increase data capacity, thereby increasing utilization in new-radio multiple-input multiple-output orthogonal frequency-division multiplexing systems.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권1호
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• pp.39-43
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• 2017

In this paper, a systematic and statistical calibration technique was implemented to calibrate a high-speed signal converting system containing multiple digital-to-analog converters (DACs). The systematic error (especially the imbalance between DACs) in the current combining network of the multi-DAC system was modeled and corrected by calculating the path coefficients for individual DACs with wideband reference signals. Furthermore, by applying a Kalman filter to suppress noise from quantization and clock jitter, accurate coefficients with minimum noise were identified. For correcting an arbitrary waveform generator with two DACs, a co-simulation platform was implemented to estimate the system degradation and its corrected performance. Simulation results showed that after correction with 4.8 Gbps QAM signal, the signal-to-noise-ratio improved by approximately 4.5 dB and the error-vector-magnitude improved from 4.1% to 1.12% over 0.96 GHz bandwidth.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.883-889
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• 2006

본 논문에서는 저온 소성 세라믹(Low-Temperature Co-fired Ceramic: LTCC)에 기초한 밀리미터파 RF SiP(System-in-Package) 모듈 응용을 위하여, CBCPW(Conductor Backed CPW) 전송선과 스트립 라인 대역 통과필터(BPF)에서 기생적으로 발생하는 공진 모드들과 40 GHz 전력 증폭기 모듈의 발진 현상을 분석하고 이를 제거하기 위한 방법들을 제안하였다. CBCPW 구조에서의 기생 구형 도파관(RWG) 모드는 비아의 간격을 줄여 공진 주파수를 높게 하여 동작 주파수 내에서 완전히 억제하였다. 스트립 라인 구조에서는 마주 보는 비아 중한 쪽을 제거하여 대각선으로 비아를 배치함으로써 완전히 제거하였다. CBCPW의 마이크로스트립 패치 공진기 모드들을 제거하기 위하여, 갭을 통한 커플링을 감소시키기 위해 갭에 인접하게 비아를 배치하였다. 그 결과 기생 공진 모드들이 완전히 제거되었다. 40 GHz 대역의 능동 증폭기 모듈의 경우, 상호 연결(interconnection)불연속 효과로 발생한 방사에 의한 인한 누설(cross talk)을 억제하기 위해, LTCC 기판 내부에 내장된 DC 전원 배선과 CPW 전송선의 고 격리 구조를 사용하여 발진 현상을 개선하였다.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1052-1063
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• 2016

We propose a millimeter wave (MMW)-based mobile hotspot network (MHN) system for application in high-speed railways that is capable of supporting a peak backhaul link throughput of 1 Gbps per train at 400 km/h. The MHN system can be implemented in subways and high-speed trains to support passengers with smart devices and provide access to the Internet. The proposed system can overcome the inherent high path loss in MMW through system designs and high antenna gains. We present a simulation of the system performance that shows that a fixed beamforming strategy can provide high signal-to-interference-plus-noise-ratio similar to those of an adaptive beamforming strategy, with the exception of 15% of the train path in which the network can use link adaptation with low-order modulation formats or trigger a handover to maintain the connection. We also demonstrate the feasibility of the MHN system using a test bed deployed in Seoul subway line 8. The backhaul link throughput varies instantaneously between 200 Mbps and 500 Mbps depending on the SNR variations while the train is running. During the field trial, the smartphones used could make connections through offloading.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.178-179
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• 2001

무선 통신망의 수요가 급격히 증가하여 기존의 무선통신 대역이 조만간에 포화될 것으로 예측됨에 따라, 새로운 밀리메터파 대역 통신에 대한 연구 관심이 높아지고 있다. 광 밀리메터파 발생 및 전송 시스템은 밀리메터 반송파 발생이 용이할 뿐만 아니라 밀리메터파 광중계기 구현에 그대로 적용되기 때문에, 차세대 밀리메터파 통신 시스템 구현의 핵심기술로서 연구관심의 대상이 되어왔다. 광 밀리메터파 발생 방법으로는 두 개의 레이저를 이용하는 광파 혼합과 외부 변조기로 직접변조하는 방법 등이 있다. (중략)

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.865-871
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• 2016

본 논문에서는 차량 레이다 사이의 상호 간섭 영향 평가를 위하여 77 GHz 대역 레이다 간섭 신호 발생기를 설계하였다. 개발한 간섭 신호 발생기는 기준신호 발생기와 77 GHz 대역 송신기로 구성된다. 기준신호 발생기는 상용 칩과 보드를 사용하여 2.75 GHz의 톱니파, 삼각파, 임의 주파수 호핑과 같은 다양한 변조 신호를 발생시키며, 77 GHz 송신기는 변조된 기준신호를 28 체배하여 77 GHz 대역의 신호를 발생시킨다. 77 GHz 송신기에 사용한 칩은 65 nm CMOS 공정을 이용해 자체 제작하였으며, 칩 상에 도파관 급전기를 내장하여 혼 안테나를 직접 구동할 수 있다. 송신기의 주파수 대역은 75.6~77 GHz이며, 출력 전력은 7.31~8.06 dBm이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.47-55
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• 2012

본 논문에서는 고속의 단거리 탄도탄과 항공기 등의 표적을 탐지 추적할 수 있는 밀리미터파 탐색기의 종합성능 시험을 위해 개발한 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation)와 시험 장비를 설명한다. 이 시스템은 다양한 종류의 표적과 고속, 고기동 이동 표적의 궤적을 모사하기 위해 141개의 혼 안테나 배열, 배열 안테나 스위칭과 이득 및 위상 제어 알고리즘을 이용한다. 또한, 표적에 대한 속도, 거리뿐만 아니라, 클러터와 재밍 환경을 모사한다. 시스템 전체 구성과 표적 운동 모의기, 모의 신호 발생기, 고속 데이터 획득 장치, 통제 제어기 등과 같은 주요 구성품들의 구현과 측정 결과를 설명하였다. 이 통합 시스템은 동적 실시간 탐지/추적에 대한 밀리미터파 탐색기의 성능을 모의 비행 시나리오 기반으로 시험할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.52-57
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• 2016

다중 경로 약한 산란 (poor scattering) 전 이중 (full-duplex) 시스템에서 혼성 스케줄링을 소개한다. 제안하는 시스템은 다중 안테나를 갖는 하나의 전 이중 기지국과 수 많은 단일 안테나 반 이중 (half-duplex) 단말로 구성된다. 혼성 스케줄링은 송신기에서의 부분적 채널 정보만을 활용한다. 특별히, 상향링크 및 하향링크에서 모두 기회적 송신 기술을 사용하는 기존 스케줄링 방법과는 달리, 제안하는 기술은 하향링크에서의 랜덤 송신 빔형성 및 상향링크에서의 간섭 제거 빔형성을 결합하여 사용한다. 주요 결과로써, 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 기술이 기존 스케줄링 방법보다 특정 신호 대 잡음비 영역 이상에서 훨씬 더 우수한 합 용량 성능을 가짐을 보인다.