초록
위성 트랜스폰더의 설계에 있어서 위성체의 제한된 전원자원으로 인해 연산 알고리즘의 최소화와 하드웨어 구현에 필요한 연산 및 논리 자원의 최소화가 필수적이다. 아울러 위성의 환경에 따라 다양한 대역폭에 대한 효율적 신호처리가 요구되는데 이러한 조건들은 SDR기반의 디지털 방식 구현에 적합하다. 본 논문에서는 SDR 기반의 위성 트랜스폰더 수신부에서 반송파와 레인징 및 Command 부밴드 신호에 대해 각각의 대역과 데이터율을 가변적으로 선택 할 수 있는 하향 표본화기를 제안하였다. 제안된 하향표본화기는 한 개의 하프밴드 필터로부터 재귀적 연산구조를 통해 다수의 임의의 $2^M$-하향 표본화된 신호를 얻을 수 있으며, 연산량 및 구현에 따르는 논리자원을 최소화 할 수 있다. 또한 재귀적 연산 하드웨어 구현을 위한 알고리즘과 함께 하향표본화에 따르는 대역평탄도 및 에일리어싱을 분석하고 이를 FPGA 실험을 통하여 동작 및 성능을 입증하였다.
Due to the limited power supply resources, it is essential that the minimization of algorithmic operation and the reduction of the hardware logical-resources in the design of the satellite transponder. It is also required that the transponder process the signals of various bandwidth efficiently, that is suitble for the SDR-based implementation. This paper proposes a variable rate down sampler which can provide variable bandwidth and data rate for carrier, ranging and sub-band command signals respectively. The proposed down sampler can provide multiple $2^M$ decimated outputs from a single half band filter with recursive arithmetic architecture, which can minimize the hardware resources as well as the arithmetic operations. The algorithm for hardware implementation as well as the analysis for the passband flatness and aliasing is presented and varified by the FPGA implementation.
