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하나의 원형 편파 안테나와 PLL을 이용하여 소형이면서도 개선된 잡음 성능을 갖는 2.4 GHz 바이오 레이더 시스템
장병준,박재형,육종관,문준호,이경중,Jang, Byung-Jun,Park, Jae-Hyung,Yook, Jong-Gwan,Moon, Jun-Ho,Lee, Kyoung-Joung 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.12
본 논문에서는 인체의 호흡 및 심박수 측정을 위해 2.4 GHz에서 동작하는 바이오 레이더 시스템의 소형화 및 성능 개선 방안으로서 하나의 원형 편파 안테나와 PLL 회로를 갖는 시스템을 설계하고 그 측정 결과를 제시 하였다. 제작된 바이오 레이더는 $90^{\circ}$ 하이브리드를 이용하여 원형 편파 특성과 송수신 격리 특성을 갖는 마이크 로스트립 안테나, 저잡음 증폭기, 전력 증폭기, 위상 고정 루프를 갖는 전압 제어 발진기, 직교 복조기 및 아날로그 회로로 구성된다. 특히, 단일 원형 편파 안테나를 소형화하기 위하여 annular-ring 형태의 마이크로스트립 안 테나를 송수신 회로와 적층함으로써, $40\times40mm^2$의 크기로 소형화할 수 있었다. 또한, 누설 송신 신호에 인한 수신부의 위상 잡음의 영향을 최소화하기 위하여 PLL 회로를 채용함으로써, 개선된 신호대 잡음비 성능을 갖도록 하였다. 설계된 바이오 레이더 시스템은 특별한 신호 처리 없이 50 cm 떨어진 사람의 호흡 및 심박수를 측정할 수 있음을 확인하였다. In this paper, we design a 2.4 GHz bio-radar system that can detect human heartbeat and respiration signals with small size and improved noise performance using single circular-polarized antenna and phase-locked loop. The demonstrated bio-radar system consists of single circular-polarized antenna with $90^{\circ}$ hybrid, low-noise amplifier, power amplifier, voltage-controlled oscillator with phase-locked loop circuits, quadrature demodulator and analog circuits. To realize compact size, the printed annular ring stacked microstrip antenna is integrated on the transceiver circuits, so its dimension is just $40\times40mm^2$. Also, to improve signal-to-noise-ratio performance by phase noise due to transmitter leakage signal, the phase-locked loop circuit is used. The measured results show that the heart rate and respiration accuracy was found to be very high for the distance of 50 cm without the additional digital signal processing.
장병준,염인복,이성팔,Jang, B.J.,Yom, I.B.,Lee, S.P. 한국전자통신연구원 2002 전자통신동향분석 Vol.17 No.4
RF 부품의 설계는 이용분야에 따라 그 설계법 및 제조공정이 달라지게 된다. 상업적인 이용분야에서는 대량생산 및 저가격화를 목적으로 하는데 반해, 통신위성 및 군사분야 등에서는 고신뢰도 및 고성능을 요구하게 된다. 그동안 국내의 RF 기술은 기본적으로 이동통신 및 위성방송수신기 등의 상업적인 분야에 치중되어 왔기 때문에 높은 신뢰도를 요구하는 위성중계기용 RF 설계기술의 기술수준은 선진국에 비해 매우 낮은 수준이다. 2005년도에는 국내에서 독자적으로 개발되고 있는 중계기를 탑재하는 통신위성이 발사될 예정이므로, 현 시점에서 높은 신뢰도를 갖는 위성중계기용 RF 부품의 설계법 및 제조공정 등을 살펴보는 것이 필요하리라 판단된다. 따라서 본 고에서는 높은 신뢰도를 갖는 위성중계기용 RF 부품의 설계 및 제조공정에 대하여 고찰한다.
장병준 한국전자파학회 2019 한국전자파학회논문지 Vol.30 No.8
Direction finding is a traditional technique that was initially used in radio surveillance. Since its inception, antenna-based direction finding technology has become the core technology in various fields, such as radar(to find the direction of the target) and mobile communication(where MIMO-based multi-antennas are used). Moreover, use of the direction finding technology in the field of IoT, such as in Bluetooth, is increasing. Thus, the importance of direction finding technology is growing in various fields. However, it continues to be treated as a sub-technology of radio surveillance, radar, and wireless communication. The aim of this paper is to help readers systematically understand direction finding technology. Accordingly, a systematic classification and analysis of each characteristic of direction finding technology, along with recent research and development trends for it, are discussed in the paper.
장병준 한국전자파학회 2008 전자파기술 Vol.19 No.6
RFID/USN 서비스가 활성화되기 위해서는 그 근간이 되는 주파수 할당 및 기술 기준 제정이 선행되어야 한다. 하지만 현재의 RFID/USN 기술 기준은 주파수 간섭 문제를 해결하기 위한 RFID Gen. 2 규격의 도입 및 Sub-GHz 대역의 USN 기술 발전 추이를 반영하고 있지 못하고 있다. 이에 UHF 대역 주파수 재배치 계획과 맞물려 현행 기술기준을 개정하려고 하는 움직임이 방송통신위원회를 중심으로 이루어지고 있다. 본 고에서는 이러한 RFID/USN 주파수 할당 및 기술 기준 개정 현황을 소개하고, 이를 주파수 간섭 측면에서 분석하고자 한다.