모노펄스 급전기는 공간 급전 방식을 사용하는 다기능 레이더 또는 추적 레이더의 복사 패턴 특성에 가장 큰 영향을 미친다. 세 개의 모노펄스 채널에 대해 최적 개구면 분포를 가지는 삼중 모드 방식 모노펄스 급전기의 설계 및 측정 결과에 관해 본 논문에 기술하였다. 측정 결과 설계 및 제작된 급전기는 최적 개구면 분포 특성을 만족할 뿐만 아니라 X-대역의 10 % 대역폭에서 매우 낮은 반사 손실 특성을 보였다. 급전기의 이러한 특성은 적용될 안테나가 저부엽 특성과 높은 모노펄스 기울기 특성을 보유함을 의미한다.
본 논문은 초고속 비행체에 탑재하여 대용량 자료를 송수신하는 원격측정링크 개발에 대하여 기술하였다. 고속 이동체 환경에서 고속 자료전송을 위해 기존에 주로 사용되던 PCM/FM 변조방식에 비해 대역폭 효율성, 주파수 선택적 페이딩, 도플러 주파수 옵셋 등을 고려하여 DQPSK 변조방식을 사용하였다. 또한 통신채널 장애의 주요 원인이 되는 멀티패스 간섭을 최소화하기 위해 다수의 수신안테나를 사용하여 공간다이버시티를 구현하였으며 추가적으로 터보코드를 오류정정부호로 사용하여 양질의 데이터를 수신할 수 있도록 개발하였으며 비행시험을 통하여 성능을 확인하였다.
본 논문에서는 마이크로스트립 패치안테나의 단점인 협대역을 개선하기위해 안테나를 설계, 분석하였다. Probe 급전 방식의 안테나에서 reactance 성분을 줄이기 위해 capacitive gap을 추가하였다. 단일 패치와 보조도선을 사용하여 이중공진모드를 형성하였다. 이로 인해 대역폭이 증가되었고, 이득도 향상되었다. 이를 실험적으로 검증하기위해 PCS 주파수 대역의 안테나를 설계, 제작하였다. 제작된 PCS 주파수 대역 안테나의 측정 결과 는 VSWR,1.5에서 대역폭이 190 MHz이고, 이득은 8.6dB이다.
Littman방식의 grating feedback 다이오드 레이저를 주레이저로 사용하여, 100mW 출력의 단일 종모드로 발진하는 고출력 다이오드 레이저를 주입-잠금 하였다. 불완전 주입-잠금 상태에서 종레이저는 두 주파수가 동시에 발진하는 것을 관찰할 수 있었고 두 주파수 성분의 출력비와 주파수이동이 주입광의 세기의 제곱에 비례한다는 것을 알 수 있었다. 완전 주입-잠금 상태에서 (주입된 광의 세기)/(종레이저광의 세기)가 양 $10^{-3}$ 일 때 주입-잠금 대역폭은 약 1.4GHz로 측정되었다. 주입-잠금 대역폭은 주입광세기의 제곱근에 비례하여 증가하는 것을 보여주는데, 이것은 이론과 일치하는 결과이다. 주입-잠금 상태의 선폭은 자유 동작 상태의 선폭 보다 약 5배 좁아져 2.5MHz 이하였다.
네트워크의 QoS를 지원하기 위해서는 환경변화에 동적으로 대처할 수 있는 자원관리 시스템이 필요하며, 이를 위해 고전적인 제어기술 분야에 사용되는 적응적인 시스템을 도입할 수 있다. 제어기술의 적용을 위해서는 네트워크의 대역폭 할당에 따른 전송률 응답특성을 구현해주는 모델의 개발이 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 두 가지 방식의 네트워크 모델을 제안하였다. 첫째는 "동적 시스템 모델"이며 다른 하나는 "통계학적 모델"이다. 동적 시스템 모델은 네트워크의 동적 특성을 고려하여 도입하였으며, 통계학적 모델은 측정된 전송량 데이터의 분포를 고려하여 도입하였다. 제시된 두 모델의 인자 결정을 위해 최적화 기법을 사용하였으며, 제시된 두 모델이 실제 네트워크의 동작과 유사함을 살펴보았다.
본 연구에서는 인공 관절치환술 시 삽입되는 라이너의 잔존 두께 측정과 비구컵과의 결합 상태를 판별 할 수 있는 생체 삽입형 보철물 두께 측정 시스템 개발을 위한 생체 삽입형 초음파 변환자의 개발, 잔존 두께측정 알고리즘 및 최적화된 초음파 운용 방법에 대한 연구를 진행했다. 세부적으로, 비슷한 민감도와 대역폭을 갖는 8MHz 와 20MHz의 중심주파수를 갖는 초음파 변환자를 제작하여 상용 폴리에틸렌 재질의 인공 고관절 라이너의 다양한 두께를 측정함으로써 신호대잡음비와 축방향 해상도 비교 분석을 진행하여 체내 초음파 운용 방식 최적화 연구를 진행하였다.
본 논문에서는 데이터 전송용 특정 소출력 무선국용 무선기기의 송수신판의 회로를 설계하고 제작하여 특성을 측정 하였다. 주파수 대역은 424.7~424.95MHz이고, 반이중(Half Duplex Communication) 통신방식, PLL Synthesized, 20 채널1, 12.5kHz 채널 대역폭 그리고 FSK Modulation/Demodulation 방식을 사용하였다. 송신단은 저잡음 증폭기와 전력증폭기를 사용하여 10mW의 출력으로 설계하였고, 발생되는 스퓨리어스를 감쇄시키기 위해 저역통과필터와 공진 회로로 구성하였다. 수신단은 이중 변환방식을 사용하였다. 설계한 결과, 송신단의 출력은 9.71dBm, 스퓨리어스특성 47dBc 그리고 수신단은 감도가 -1130Bm에서 지터가 $\pm$12.3%로 나타났다.
본 논문에서는 5GHz 대역의 $2{\times}2$ 배열 안테나를 연구하였다. 선로 방식으로는 마이크로 스트립 방식을 채택하였고 안테나 제작 및 특성을 측정하였다. 각 선로방식의 안테나에 대한 주파수와 반사손실에 관한 파라미터 특성을 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 통해 분석하고 이것을 이용하여 안테나를 설계하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 $2{\times}2$ 마이크로스트립 배열 안테나를 설계하고, 유전율 4.4, 두께 1.6mm인 FR4-epoxy 기판을 사용 하여 포토리소그래피 방법으로 안테나를 제작하였다. 제작된 $2{\times}2$ 배열 안테나는 중심 주파수 5.3GHz, 입력반사손실 -24dB, 대역폭 390MHz 의 동작특성을 보였다.
본 논문에서는 다중대역 6단자 직접변환 방식을 위한 메타물질 구조 전력 검파기를 설계하고 제작하였다. 다중대역 주파수를 수용하는 RF 단락회로를 메타물질 구조로 구성하여 다중대역 전력 검파기 구조를 해석하고, 집중소자와 분포정수 소자를 갖는 메타물질 구조 전력 검파기를 제작하였다. 제작 측정된 메타물질 구조 RF 단락회로는 시뮬레이션 결과와 일치하였으며, 집중소자 메타물질 구조 RF 단락회로는 1 dB 이내의 삽입손실과 설계 중심주파수와 일치하는 대역폭 특성을 나타내었다. 분포정수형 구조 RF 단락회로는 다소 적은 삽입손실과 양호한 대역폭 특성을 나타내었으며, 메타물질 구조 RF 단락회로를 갖는 전력 검파기는 다중대역 주파수 영역에서 양호하게 RF 입력 신호를 검파하여 기저대역 신호를 발생하였다.
본 논문에서는 통과 대역폭이 5KHZ, ripple이 0.1dB이하인 스위치드 캐패시터(Switched Capacitor) 필터를 $0.8{\mu}m$ single poly CMOS ASIC 표준 공정을 이용하여 집적화된 단일 칩으로 제작하였다. 제안된 5차 타원 저역 통과 필털의 구성은 MOS 스위치와 poly 캐패시터, 5개의 2단 CMOS op-amp로 구성하였다. 필터구현은 LC 수동형으로부터 연속전달함수 H(s)를 구하고 쌍선형 z변환을 통하여 이산전달함수 H(z)으로 바꾸어 2차 바이쿼드(biquad)를 종속 연결하는 빌딩블록 방식을 택하였다. 또한 op-amp의 구동범위를 고려하면서 캐패시터 면적을 감소시킨 스케일링 실시한 동일 특성의 필터를 제작하여 그 특성 변화를 비교, 분석하였다. 측정결과 ${\pm}2.5V$ 전원, 50KHz의 표본 주파수에서 2종의 필터 모두 4.96~4.98KHz의 통과 대역폭에 0.7~0.81dB의 리플, 35~38dB정도의 저지대역 이득감쇠 특성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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