• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.13-20
• /
• 2017

본 논문에서는 KVN의 광대역 VLBI 관측을 위한 백엔드 시스템으로써 도입한 32 Gbps 급 관측장비의 기본적인 시험결과에 대해 고찰한다. 천문학자들은 천체의 초미세 구조를 관측하고자 성능이 우수한 큰 전파망원경을 만들고 싶지만, 많은 돈이 소요된다. 따라서 민감도를 높이기 위해 수신시스템의 성능개선이나 넓은 주파수 대역폭을 관측하는 방법을 도입하고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 넓은 관측 주파수 대역폭을 관측하기 위해서는 아날로그 신호를 초고속으로 변환하는 광대역 샘플링 방법과 디지털 필터링을 수행하는 광대역 샘플러를 도입하였다. 광대역 샘플러(OCTAD-K)는 최대 16Gsps-2bit 샘플링을 지원하며, 디지털필터링 기술을 이용하여 다양한 관측대역폭의 관측을 지원한다. 특히 KVN의 4주파수 동시관측시스템과 VERA의 2-beam 관측시스템을 지원할 수 있도록 설계되었다. 그리고 편파관측도 지원할 수 있으며, 관측데이터의 출력의 표준 VDIF 형식을 지원한다. 본 논문에서는 광대역 샘플러를 도입하기 전 수행한 공장검수와 현장시험을 수행한 후 시스템의 성능결과와 문제점 해결 등에 대해 자세히 기술한다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.83-92
• /
• 2016

본 논문에서는 한국우주전파관측망의 성능 확장을 위해 광대역 관측시스템의 시험 및 결과에 대해 소개한다. KVN은 1024Mbps 속도로 VLBI 관측을 수행하는데, 4주파수 동시관측을 위한 8192Mbps 관측은 정규 운영을 위해 시험하고 있다. 세계 여러 VLBI 관측국에서는 높은 정밀도와 고분해능의 천체를 관측하기 위해 광대역 관측시스템을 독자적으로 개발하거나 여러 나라와 협력하고 있다. KVN은 K/Q//W/D 밴드의 RF 신호를 주파수 변환을 하지 않고 한 주파수 대역에 대해 최대 2048MHz 대역폭을 직접 샘플링하는 OCTAD 고속샘플러를 도입할 계획이다. 따라서 KVN의 성능확장을 위한 사전연구로서 일본국립천문대와의 협력을 통하여 OCTAD 고속샘플러와 데이터 기록을 위한 OCTADISK2 고속기록기를 현장에 설치한 후, 광대역 관측시험을 통하여 성능을 확인하고 그 결과를 본 논문에서 고찰하고자 한다.

• 천문학회보
• /
• 제38권1호
• /
• pp.73.1-73.1
• /
• 2013

전파자료처리를 위한 전파분광기는 전파망원경으로 얻어진 우주전파자료를 최종 처리하는 장비이다. 현재, 전파관측에서는 우주의 미세구조를 밝혀내기 위해 관측자료의 대량화와 고속화가 진행되고 있는데, 이러한 초고속 대용량 자료를 처리하기 위해서 FPGA나 ASIC 등으로 구성된 하드웨어 기반의 전파분광기를 주로 사용하고 있다. 그러나, 하드웨어 기반의 전파분광기는 개발에 시일이 많이 소요되고 고가이며 수정 변경이 쉽지 않다. 한편, 관측자료는 더 대량화되고 고속처리가 필요한 추세로 가고 있다. 이러한 한계를 극복할 수 있는 방법 중 하나가 고속 계산 플랫폼을 기반으로 구현되는 소프트웨어 전파분광기이다. 미국, EU, 일본 등은 이러한 전파분광기 개발을 이미 진행하고 있다. 특히, THz 대역에서 관측시스템 개발을 이제 막 시작하는 우리나라로서는 경쟁력을 갖추려면 외국의 기술의존성을 탈피하고 첨단의 초고속 관측자료처리 기술을 확보해야 한다. 이를 위해 국내의 우수한 IT기술을 전파관측기술에 활용하여 단계적으로 기술을 발전시킬 필요가 있다. 본 연구는 고속 계산 플랫폼을 기반으로 구현되는 소프트웨어 광대역 전파분광기의 기술개발에 관한 것으로 전파관측에 적용할 수 있는 x-엔진 개발과 기술 결합에 중점을 두고자 한다. 이에 소프트웨어 광대역 전파분광기의 기본 설계 및 향후 계획을 소개한다.

• 천문학회보
• /
• 제43권2호
• /
• pp.57.1-57.1
• /
• 2018

한국우주전파관측망(KVN)을 이루는 각 전파망원경에는 4 주파수 동시관측 시스템을 운영하고 있다. 이 시스템에는 각 주파수별로 우주에서 오는 전파신호 세기를 모니터링하기 위한 전파세기 측정기(Total Radio-Power Detector)를 자체 기술로 설계, 제작하여 운영하고 있다. 전파세기 측정기는 수신되는 전파신호의 변화를 확인하기 위한 장치로써, KVN을 이루는 21m 전파망원경의 수신기로 천체의 전파 신호를 관측할 때 사용한다. 현재, KVN 수신 시스템은 광대역 시스템으로의 성능 향상을 위한 개발을 진행하고 있다. 이에, 개발되는 광대역 수신시스템을 지원하기 위하여, 원격지 컴퓨터에서 모니터링과 원격 제어로 자동화 운용이 가능하도록 광전송 방식의 전파세기 측정기를 새로 개발하고 있다. 이번 발표에서는 진행 중인 개발 내용과 향후 계획을 소개한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
• /
• pp.727-729
• /
• 2005

본 논문에서는 낙뢰에서 발생하는 VHF 대역의 신호를 광대역 간섭계를 통하여 낙뢰의 방전경고 측정하는 거리 낙뢰관측 시스템을 소개하고자 한다. 측정시스템은 3개의 광대역 전계센서와 LF/VLF 대역의 전계센서로 구성된다. 측정된 신호는 잡음 제거를 위한 필터를 거쳐 디지털 신호로 변환되어 메모리에 저장되어 진다. 각각의 센서로부터 측정된 신호는 FFT분석을 거쳐 신호원인 낙뢰의 방위각과 고도각이 계산되어진다. 이 시스템은 30 km 내외의 뇌운의 방전 경로의 형성과 진전과정을 세밀하게 관측할 수 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제14권2호
• /
• pp.320-329
• /
• 1997

전파연구소 이천 분소에는 각각 세 개의 안테나로 30MHz∼2500MHz 대역의 태양전파를 관측할 수 있는 광대 역 태양전파분광시스템이 1995년에 설치되었다. 그 동안 태양전파 데이터를 수집 분석할 수 있는 소프트웨어가 없어 실질적인 관측이 이루어지지 않았으나 본 연구에 의해 운용 소프트웨어가 개발됨으로써 본격적인 태양전파관측 연구를 수행할 수 있게 되었다. 개발된 운용 소프트웨어를 실험 이용한 결과 1997년 11월 4일 06시경(UT)에 연속하여 발생한 3개의 TYPE III Burst에 대한 양질의 관측자료를 얻을 수 있었다. 본 논문에서는 전파연구소 이천 분소의 광대역 전파분광시스템을 소개하고 태양전파 데이터의 취득, 처리 및 분석을 위해 개발한 소프트웨어와 이를 통해 관측된 결과에 대하여 설명한다.

• 천문학회보
• /
• 제40권2호
• /
• pp.57.1-57.1
• /
• 2015

VLBI에서 관측 대역폭이 n배 증가될 경우 관측감도는 sqrt(n)만큼 향상되고, 이는 관측 연구 측면에서 기존에는 불가능하던 천체에 대한 연구 수행이 가능함을 의미한다. 관측 대역폭의 확대는 관측 데이터의 용량 증가를 의미하며 여기서 해당 데이터의 처리를 위한 초고속 데이터 기록시스템은 핵심적 역할을 한다. 이에 따라 현재 KVN에서는 미국 MIT Haystack 천문대에서 개발된 초고속 기록시스템인 Mark5B/B+와 Mark6를 운용 중에 있다. 하지만 이들 시스템의 경우 사실상 VLBI연구를 위한 목표로 특수 개발되었기에 유지 및 운영 측면에서 여러 불편이 있고, 성능에 있어서도 단일 스트림 기준으로 8Gbps를 넘지 못하는 한계를 안고 있다. 본 발표에서는 기존 시스템을 대체할 수 있는 기술로서 PCI 익스프레스 기반의 데이터 처리를 소개하고자 한다. 나아가 실제 관측 데이터에 대한 입출력 및 기존 시스템과의 성능 비교를 통해 광대역 관측 연구에 최적화된 기록 시스템을 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.51-56
• /
• 2009

본 논문은 UHF 대역 RFID 시스템용 고감도 광대역 태그 안테나의 설계에 대하여 기술한다. 제안된 태그 안테나의 크기는 $60\;mm\;{\times}\;10\;mm\;{\times}\;1\;mm$이다. 공진 주파수는 910 MHz 이고, - 10 dB이하 대역폭은 약 900 MHz이다. 측정된 반사손실과 지향성 패턴은 계산결과 잘 일치하는 것으로 확인되었다. 칩을 가진 제안한 태그 안테나의 인식거리는 6.5 m로 관측되었으며, 이 값은 상용 태그 안테나의 인식거리보다 평균 0.5 m이상 멀리 감지된 결과이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제19권4호
• /
• pp.327-340
• /
• 2002

본 연구에서는 전파천문 관측연구 분야에서 외부은하의 스펙트럼 선 관측연구와 특정 전파원의 조사 관측을 위해서 필요한 광대역 디지털 자기상관분광기 시스템을 연구 개발하기 위 한 설계 연구를 수행하였다. 본 연구에서 설계되는 자기상관분광기는 기존의 시스템과는 달리 신호 입력에 대한 입력전력의 동적 범위와 입력 주파수 범위를 확대하여 어떤 시스템의 전파 분광기로도 자유롭게 사용할 수 있도록 하였다. 또한 신호의 샘플링 방식 또한 일반의 신호 검출기와는 다르게 aliasing 샘플링 방식을 사용하여, 대역 손실을 최소화하고 있으며, 상관기를 통과한 신호에 대해서는 전용의 DSP소자를 이용하여, 적분 및 퓨리에 변환 등을 하드웨어적으로 처리하도록 하여 그 신호 처리속도를 빠르게 설계하여, 최근에 많은 연구가 진행되는 우주전파 관측연구인 “On the fly”방식 등의 측정 방식을 지원할 수 있도록 설계하였다.

• 천문학회보
• /
• 제40권2호
• /
• pp.56.3-56.3
• /
• 2015

한국우주전파관측망은 22GHz, 43GHz, 86GHz, 129GHz의 4주파수 동시관측 시스템을 운용하고 있다. 이 시스템으로부터 수신된 전파신호를 실시간으로 디지털 신호로 바꾸어 주는 장치인 샘플러의 국산화를 위하여, 우리는 3년간의 연구개발로 1GHz 샘플링을 할 수 있는 샘플링 장치를 설계/제작하였다. 그리고, 이를 연구 관측에 실제 적용할 수 있음을 보여 주었다. 본 연구에서는 한 단계 더 나아가 광대역 관측과 e-VLBI 구현을 위하여 전파관측 자료를 직접 첨단 연구망으로 보낼 수 있는 4GHz 샘플러를 개발 중에 있다. 이번 발표에서는 4GHz 샘플러에 대한 개발 현황 및 향후 계획을 소개한다.