• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제4권3호
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• pp.182-188
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• 2004

We demonstrate a $2.1\;{\times}\;1.0\;{\times}\;0.1cm^3$ sized compact transmitter using LTCC System-in-Package (SiP) technology for 60GHz-band wireless communication applications. For low-attenuation characteristics and resonance suppression of the SiP, we have proposed and demonstrated a coplanar double wire-bond transition and novel CPW-to-stripline transition integrating air-cavities as well as novel air-cavities embedded CPW line. The fabricated transmitter achieves an output of 13dBm at a RF frequency of 62GHz, an IF frequency of 2.4GHz, and a LO frequency of 59.6GHz. The up-conversion gain is 11dB, while the LO signal is suppressed with the image rejection mixer below -21.4dBc, and the image and spurious signals are also suppressed below -31dBc.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10A호
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• pp.847-851
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• 2011

본 논문에서는 밀리미터파 응용에서 사용 가능한 우수한 성능의 MMIC (Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) star 혼합기를 구현하였다. MMIC star 혼합기를 구현하기 위하여 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정 기반의 소오스와 드레인 단자를 연결한 쇼트키 (Schottky) 다이오드를 사용하였다. 혼합기의 측정 결과 LO 주파수가 75 GHz이며 전력이 10 dBm 인 경우, 81 GHz에서 86 GHz의 RF 주파수 범위에서 평균 13 dB의 변환손실 특성을 얻었다. RF-LO 격리도 특성은 30 dB 이상의 결과를 얻었으며 약 4 dBm의 P1 dB 특성을 얻었다. 전체 칩의 크기는 0.8 mm ${\times}$ 0.8 mm이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1040-1046
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• 2015

전자 및 전파통신기술의 급속한 발전에 따라 인류는 정보통신의 커다란 혜택을 누릴 수 있게 되었다. 그러나 전자파환경은 보다 복잡해지고, 그만큼 제어하가 어려워졌다. 이에 따라 ANSI, FCC, CISPR(국제무선장해규제기구) 등과 같은 국제기구에서는 다양한 전자파환경의 제어 및 대책을 수립해 오고 있다. 본 논문에서는 전파흡수체의 현황과 미래의 스마트 흡수체, 나아가서 방열 기능을 가지는 전파흡수체의 설계 방법을 제안한다. 설계한 전파흡수체는 2 GHz~2.45 GHz에서 20 dB 이상의 흡수능을 발휘하며, 개구의 크기, 간격 및 두께는 각각 6 mm, 9 mm, and 6.5 mm로 하였다. 이 스마트 전파흡수체는 다양한 전자, 통신, 제어, 전파 시스템의 회로 및 부품 보호용 소재로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1733-1739
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• 1997

An ultra-compact milimeter-wave broadband MMIC amplifier was designed using a direct-coupled topology combined with optimum feedback design. Significant reductionin the chip size was possible by employing the direct-coupled topology. Bias resistors required for the direct-coupled topology were also used as feedback elements. Feedback was optimized for millimeter-wave frequencies using reactive elements. The fabricated MMIC amplifier was realized in a chip size of 0.8mm$^{[-992]}$ and showed gains higher than 8 dB from 12 to 44 GHz. An output power of 30mW was achieved at 44 GHz with a drain efficiency of 10%.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.162-165
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• 2017

최근 데이터 처리용량 증대에 대한 수요를 만족시키기 위해서, 전파 자원을 효율적으로 사용하고 네트워크 용량을 증대시키는 연구가 진행되고 있다. 현재 차세대 5G 이동통신망의 핵심적인 기술로서 소형 셀 네트워크, 밀리미터파대역 그리고 빔포밍이 존재한다. 그러나 밀리미터파대역의 전파특성이 기존에 사용되고 있는 대역의 것과 상이하기 때문에, 기존 대역을 사용하는 무선통신시스템이 재설계되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 실외환경에서 60GHz의 셀 네트워크에 대한 3D 시뮬레이션 모델을 논의한다. 거리 협곡 시뮬레이션 환경 등을 포함한 일반적인 도심 환경에서 소형 셀 시스템에 대한 커버리지와 시스템 성능을 분석한다. 또한, 데이터 처리용량의 개선을 분석하기 위해 빔포밍의 적용을 고려하였다. 시뮬레이션 결과, 밀리미터파 소형 셀 기반의 시스템이 데이터 전송속도 측면에서 5G의 요구사항을 충족시킬 수 있는 주요 후보 기술 중의 하나가 될 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.9-14
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• 2012

밀리미터파 대역에서의 이웃장치 탐지는 이 대역의 통신에서의 필수 선제조건이므로 아주 중요하고 또한 긴급한 문제이다. 본 논문에서는 모든 장치에 지향성 안테나가 탑재되어 있는 경우 밀리미터파 대역 개인영역 무선네트워크에서 지향성 안테나의 효과를 기반으로 한 동기식, direct, two-way 지향성 이웃장치 탐지과정을 분석한다. 주어진 시간동안 발견되는 장치의 비율과 한 방향에서 머무르는 최적의 시간 등과 같은 측도를 수학적으로 표현하였다. IEEE 802.15.3c 표준을 기반으로 한 분석결과는 지향성 안테나를 사용하는 경우의 이웃장치 탐지의 효율성을 보여준다. 본 연구는 밀리미터파 대역에서 이웃장치 탐지에 관한 이론적 기반을 제공할 것으로 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.484-491
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• 2013

In this paper, we proposed an internal multiband loop embedded monopole antenna for mobile handset that could be used for smart phones. The proposed antenna has a volume of 40 mm(W) ${\times}$ 15 mm(L) ${\times}$ 5 mm(H), ground plane size is 40 mm(W) ${\times}$ 80 mm(L), and covers the GSM900 (Global System for Mobile communications : 880-960 MHz), K-PCS (Korea-Personal Communications Service : 1750-1870 MHz), US-PCS (US Personal Communications Service : 1850-1990 MHz), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access : 1920-2170 MHz), Wibro (2300-2390 MHz), Bluetooth (2400-2483 MHz) and WLAN (Wireless Local Area Network : 2400-2483.5 MHz) bands for VSWR (voltage standing wave ration) less than 3. The proposed loop adding design at middle section of longest branch showed wide impedance bandwidth for the lowest resonance frequency band. The proposed antenna have a lowest resonance frequency band from 738 MHz to 1075 MHz for S11 value of -6dB. A HFSS (High Frequency Structure Simulator) of the Ansys Corporation based on a finite element method is employed to analyze the proposed antenna in the design process and to compare the simulation and experimental results.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.890-895
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• 2016

최근 빠른속도로 발전하는 무선통신기술로 인하여 스마트 기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이에 따른 데이터 트래픽의 문제가 날로 증가함에 따라 네트워크의 용량 증대를 위하여 아직 개척되지 않은 새로운 영역인 6GHz 이상의 대역에 대한 연구가 진행되었다. 밀리미터파(Millimeter Wave, MmWave) 통신은 6GHz 이상의 대역을 이용하여 초당 기가비트의 데이터 전송률 달성을 가능하게 한다. 작은 파장으로 인한 경로 손실을 극복하기 위해 대량의 안테나 배열을 사용하여 이득을 높인다. 본 논문에서는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming)을 이용한 프리코딩 과정에서 시스템의 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 최대화 하는 알고리즘을 제시하였다. 또한 스펙트럼 효율이 최대가 되는 빔 수의 최적화 방법을 수식을 통해 제안하였다. 제안한 방법으로 스펙트럼 효율을 최대화 하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1327-1337
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• 2014

밀리미터 웨이브 대역을 링크로 갖는 셀룰러 통신 시스템에서는 하향링크 제어신호를 사용하여 빔 추적을 할 경우에는 오랜 빔 트레이닝 시간과 많은 네트워크 자원이 소요된다. 본 논문에서는 아날로그 빔형성 방식의 단말기와 디지털 빔형성 방식의 기지국으로 구성된 밀리미터 웨이브 링크를 갖는 OFDM 기반 셀룰러 통신 시스템에 적합한 빔 추적 기법을 제안한다. 제안된 기법은 Zadoff-Chu 시퀀스 기반으로 설계된 상향 링크 프리앰블 신호와 단말기 ID, 단말기의 송신빔 ID, 수신 신호의 DoA 등의 파라메터를 추정할 수 있는 메트릭을 사용하여 기지국과 단말기 사이의 송수신 빔 쌍과 서빙 기지국을 추적할 수 있다. SCM 채널을 사용한 모의실험을 통하여 제안된 기법은 다수의 단말기가 존재하는 환경에서도 각 단말기의 송수신 빔 쌍을 효율적으로 추적하고, 빔 추적 시 요구되는 소요 시간과 계산 복잡도를 크게 줄일 수 있음을 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권4호
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• pp.1330-1350
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• 2022

As a preprocessing operation of transmitter antennas, the hybrid precoding is restricted by the limited computing resources of the transmitter. Therefore, this paper proposes a novel hybrid precoding that guarantees the communication efficiency with low complexity and a fast computational speed. First, the analog and digital precoding matrix is derived from the maximum eigenvectors of the channel matrix in the sub-connected architecture to maximize the communication rate. Second, the extended power iteration (EPI) is utilized to obtain the maximum eigenvalues and their eigenvectors of the channel matrix, which reduces the computational complexity caused by the singular value decomposition (SVD). Third, the Aitken acceleration method is utilized to further improve the convergence rate of the EPI algorithm. Finally, the hybrid precoding based on the EPI method and the Aitken acceleration algorithm is evaluated in millimeter-wave (mmWave) massive multiple-input and multiple-output (MIMO) systems. The experimental results show that the proposed method can reduce the computational complexity with the high performance in mmWave massive MIMO systems. The method has the wide application prospect in future wireless communication systems.