• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.874-882
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• 2006

30 GHz 이상의 밀리미터파 대역에서 1 Gbps 이상의 초고속 광대역 서비스 제공에 적합한 $57\sim64GHz$ 대역에 대한 국내 외 주파수 및 기술 표준화 동향을 조사하고, 이에 대한 서비스 시나리오 및 60 GHz대역에 대한 주파수 특성을 분석하였다. 이를 통해 1 Gbps급 ASK변조 모뎀의 채널 대역폭은 2.5 GHz가 필요하고, 양 방향 FDD 통신을 구현하기 위해 전체 7 GHz 대역폭이 필요함을 산출하였다. 산출된 결과에 따라 국내에 적합한 $57\sim64GHz$ 밀리미터파 대역에 대한 주파수 분배 방안을 제안하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.512-522
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• 2014

This paper proposes fast millimeter-wave (mm-wave) beam training protocols with receive beamforming. Both IEEE standards and the academic literature have generally considered beam training protocols involving exhaustive search over all possible beam directions for both the beamforming initiator and responder. However, this operation requires a long time (and thus overhead) when the beamwidth is quite narrow such as for mm-wave beams ($1^{\circ}$ in the worst case). To alleviate this problem, we propose two types of adaptive beam training protocols for fixed and adaptive modulation, respectively, which take into account the unique propagation characteristics of millimeter waves. For fixed modulation, the proposed protocol allows for interactive beam training, stopping the search when a local maximum of the power angular spectrum is found that is sufficient to support the chosen modulation/coding scheme. We furthermore suggest approaches to prioritize certain directions determined from the propagation geometry, long-term statistics, etc. For adaptive modulation, the proposed protocol uses iterative multi-level beam training concepts for fast link configuration that provide an exhaustive search with significantly lower complexity. Our simulation results verify that the proposed protocol performs better than traditional exhaustive search in terms of the link configuration speed for mobile wireless service applications.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제1권1호
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• pp.73-77
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• 2001

We studied the fabrication of GaAs-based pseudomorphic high electron mobility transistors(PHEMT`s) for the purpose of millimeter- wave applications. To fabricate the high performance GaAs-based PHEMT`s, we performed the simulation to analyze the designed epitaxial-structures. Each unit processes, such as 0.1 m$\mu$$\Gamma$-gate lithography, silicon nitride passivation and air-bridge process were developed to achieve high performance device characteristics. The DC characteristics of the PHEMT`s were measured at a 70 $\mu$m unit gate width of 2 gate fingers, and showed a good pinch-off property ($V_p$= -1.75 V) and a drain-source saturation current density ($I_{dss}$) of 450 mA/mm. Maximum extrinsic transconductance $(g_m)$ was 363.6 mS/mm at $V_{gs}$ = -0.7 V, $V_{ds}$ = 1.5 V, and $I_{ds}$ =0.5 $I_{dss}$. The RF measurements were performed in the frequency range of 1.0~50 GHz. For this measurement, the drain and gate voltage were 1.5 V and -0.7 V, respectively. At 50 GHz, 9.2 dB of maximum stable gain (MSG) and 3.2 dB of $S_{21}$ gain were obtained, respectively. A current gain cut-off frequency $(f_T)$ of 106 GHz and a maximum frequency of oscillation $(f_{max})$ of 160 GHz were achieved from the fabricated PHEMT\\`s of 0.1 m$\mu$ gate length.h.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.35-35
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• 2003

In satellite communication, attenuation, scattering, and depolarization of relatively high frequency waves such as millimeter waves are strongly influenced by rain. In order to study the rain attenuation, we introduce a new theoretical method, which enables us to obtain the reflection and transmission coefficients in arbitrary medium. We adopt this method to examine how the electromagnetic radiation is affected by homogeneous spherical raindrops. It is assumed that the raindrop shape is spherical and linearly locate in one direction. For the radiation of wave in raindrops, we consider the effective permittivity, in which the raindrop is assumed to be spherical. By adopting the invariant imbedding approach, the 1st order differential equations are derived for the reflection and transmission coefficients. We investigate the transmission and reflection of waves for various incident angles when the spherical raindrops are assumed to have random sizes.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제11권2호
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• pp.21-34
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• 2000

밀리미터파는 새로운 민간 통신 서비스에 있어 무한한 주파수 자원의 보고로 볼 수 있다. 과거 이의 활용은 빈약한 부품기술로 인해 군무기체계 이외에는 도외시되었으나, '80년대 이후 GaAs pHEMT device 개발과 공정기술의 비약적인 발전으로 이를 민간 서 비스에 활용하는 것이 가능하게 되었다. 특히 GaAs p pHEMT 공정기술은 회로 설계시 필요한 대다수의 수동부품을 동시에 집적할 수 있어 hybrid 설계시 발생하는 조립의 문제점을 대다수 해결하고 있다. 이보다 늦게 시작된 InP를 기반으로한 pHEMT의 경우 GaAs의 앞서 언급한 속성을 그대로 지니며 더 높은 주파수에 적용 가능하여 밀리미터파 활용 전망 을 더욱 밝게 하고 있다. 본 논문에서는 이들의 개발 현황 및 이들을 이용한 집적회로의 현황을 살펴보고 향후 발전 방향을 예측하고자 한다.

• 전자공학회논문지A
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• 제30A권10호
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• pp.12-19
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• 1993

Because of their high sensitivity and moderate bandwidth, superconducting receivers with SIS (Superconductor Insulator Superconductor) tunnel junction mixer are now widely used for millimeter wave radio astronomy. In this paper we have introduced how to determine the parameters of SIS tunnel junction which have to be optimized to achieve a good mixer performance. From these results of optimized junction parameters determined by this methods, SIS junctions which consist of a series array of four Nb/Al-AlOx/Nb junctions with each area 3.4${\mu}m^{2}$ have been fabricated by SNEP (Selective Niobium Etching Process) and RIE (Reactive Ion Eching). Also we have tested their DC current-voltage characteristics. These SIS junctions will be used as a mixer for 100GHz band cosmic waves receiver.

• 수산해양기술연구
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• 제33권3호
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• pp.248-258
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• 1997

The analytical solutions of the Fraunhofer Diffraction(FD) theory and the principle for measurement of the dispersion relation of plasma wave is presented. Especially, the method for measurement of low-frequency wave is discussed. The wavenumbers of the density fluctuations are obtained from the curve fitting between the expremental FD profile and theoretical one for each frequency component. In measurement of the wavenumber of the low -frequency region, the information of the wavenumber is easily obtained from the ratio of the intensity at = 0 to the intensity at =0.5. The millimeter wave FD apparatus was designed to measure low-frequency density fluctuations. The determined wavenumbers are in the range of =0.1~ 1.0cm. Thus, the millimeter wave FD method was shown to be useful for the measurement of low-frequency density fluctuations, which are impossible to be measured by using a convention. Thomson scattering. The obtained dispersion relations will be useful information for plasma waves.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권4호
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• pp.308-314
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• 2018

Visible light communication (VLC) is considered a strong future candidate for indoor wireless communication. However, its performance seems to be relatively unsatisfactory when compared to wireless local area network (WLAN) communication using millimeter waves. To improve the performance of VLC, numerous technologies have been proposed so far, in both electrical and optical domains. Among the proposals, optical beamforming (OB) is an optical-domain technology that can concentrate light in a specific direction or on a target spot. It can significantly improve VLC performance and can be widely used, because it does not depend on electrical modulation schemes. Therefore, this review discusses the concept, principle, and types of OB, the structure of a VLC system using OB, performance results of OB, and the combination of OB with electrical signal modulation in VLC. OB is expected to be one of the key techniques in future VLC implementations, similar to radio-frequency beamforming in millimeter-wave communication.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.783-790
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• 2016

향후 이동통신망에서 주파수 부족이 중요한 문제가 되고 있어 광대역의 주파수를 확보할 수 있는 30 GHz에서 300 GHz 대역의 밀리미터파(mmWave) 통신이 수 기가비트 서비스를 제공하기 위한 5G 백홀(backhaul) 통신망의 중요한 일부로서 제안되고 있다. 이에 WRC-19 의제 1.13에서는 24.25~86 GHz 범위에서의 IMT 용 주파수 결정을 추진하고 있으며, 통신용량을 증가시키기 위해 세계적으로 펨토셀(femtocell)과 같은 소형 셀과 이종망을 구축해 나가는 시점에서 광대역 이동통신서비스 제공을 위한 밀리미터파 주파수 개발이 중요시 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 FCC의 밀리미터파 스펙트럼의 분배 현황, 전파특성, 최소 경로길이 기준 및 간섭분석 결과를 정리하여 국내의 5G 백홀 링크를 위한 밀리미터파의 효율적 이용방안을 제시한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권1호
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• pp.39-45
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• 2005

본 논문은 밀리미터파를 이용한 무혈혈당측정기 개발의 기초연구로서, 높은 유전손실을 지닌 유전체의 반사 유전특성 측정법을 제시하고, 이에 의해 10～90 GHz의 밀리미터파 대역에서 글루코오스 농도에 따른 글루코오스 수용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액의 유전특성 변화를 조사하였다. 제시된 측정법은 측정 유전제의 앞단에 평행평면판을 배치하여 측정 주파수대역 내에서 전력반사계수가 최소가 되는 최소반사조건이 형성되도록 하고, 이 조건에서 측정된 최소 전력반사계수와 주파수로부터 측정 유전체의 유전특성을 결정할 수 있는 방법이다. 순수의 유전특성에 대한 측정 결과들은 제시된 측정법의 타당성을 입증하였다. 또한 10～90 GHz 대역에서 글루코오스 농도 변화에 따른 글루코오스 용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액들의 유전특성 변화에 대한 실험을 통해, 타 대역에 비해 30～45 GHz 범위에서 글루코오스 농도 변화에 의한 각 용액들의 유전특성의 변화가 최대임을 알 수 있었다. 이를 통해 본 측정법에서 전력반사계수와 주파수의 측정 정밀도가 각각 ±0.1 dB와 ±0.01 GHz일 경우, 대략 3 mole/L 정도의 분해능으로 용액 내 글루코오스 농도 변화를 측정할 수 있음을 보였다.