• 제목/요약/키워드: 위상 변화

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IQ Imbalance와 위상 잡음을 고려한 OFDM 통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of OFDM Communication System with the IQ Imbalance and Phase Noise)

  • 김상균;유흥균;강병수;이광천
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.757-765
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    • 2007
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 이동성이 있는 고속 데이터 전송에 적합한 전송 방법으로 널리 알려져 있지만, 위상 잡음과 직교 불균형(IQ imbalance)에 매우 민감한 특성을 보이는 단점이 있다. 그러므로, 본 논문에서는 위상 잡음 특성에 따른 위상 잡음 분산을 계산한 다음, 직교 불균형이 있는 OFDM 시스템의 통신 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 위상 잡음의 분산과 직교 불균형의 크기 변화에 따라 통신 성능이 변화하는 것을 분석하였다. 분석 결과, 진폭 불균형이 ${\varepsilon}$=0.2; 0.3; 0.4이고, 위상 불균형이 ${\phi}=10^0$이고, 위상 잡음의 분산 ${\sigma}^2=0.012$일 때, BER은 $10^{-5}$에서 각각 2.88 dB, 3.61 dB, 4.69 dB의 SNR penalty가 존재한다.

복합재료 파손 검출을 위한 EFPI 센서 위상 안정화 시스템 (A Phase Stabilization System of EFPI for Damage Detection of Composite)

  • 김대현;구본용;방형준;김천곤;홍창선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.44-49
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    • 2003
  • EFPI (extrinsic Fabry-Perot interferometer) 센서를 이용해 복합재료의 파손 신호를 취득하기 위해서는 파손 신호에 비해 상대적으로 낮은 주파수의 열적, 기계적 준정적 변형에 의해 발생하는 위상 변화를 보상해 주는 기술이 필요하다. 또한 센서의 민감도를 최적화하기 위해 출력 신호의 위상을 쿼드러쳐 (quadrature) 지점에 유지시켜야 한다. 본 논문에서는 EFPI 센서 시스템의 출력 신호 위상을 일정하게 유지시킬 수 있는 안정화 제어 시스템을 개발하였다. 안정화 제어 시스템은 광대역 파장 레이저 광원, 가변 F-P (Fabry-Perot) 필터 그리고 필터를 제어할 수 있는 전자 회로 시스템으로 구성하였다. 개발된 시스템의 위상 제어 성능을 평가하기 위해 복합재료 시편의 인장 실험을 수행하여 인장 변형에 의해 발생하는 위상 변화를 개발된 시스템을 이용해 쿼드러쳐 지점에 일정하게 유지할 수 있음을 보였다.

기판 집적 도파관을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천이기 (Analog Ferrite Phase Shifter Using Substrate Integrated Waveguide)

  • 임명규;변진도;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.470-480
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    • 2011
  • 기존의 수동 위상 배열 시스템에 사용되는 구형 도파관(rectangular waveguide)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기는 높은 전력 취급 능력을 갖는 반면에 무겁고 높은 제작 비용을 갖는다. 본 논문에서는 PCB 제작 공정을 이용하여 낮은 제작 비용으로 쉽게 제작이 가능한 기판 집적 도파관(SIW)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기를 제안한다. 본 제안 구조는 페라이트를 삽입할 부분의 유전체를 제거하고, 그 부분에 페라이트를 삽입하여 제작하였다. 측정 결과, 중심 주파수 14.05 GHz에서 최대 $5.1^{\circ}$/mm 위상 변화를 관찰하였으며, 12.9 dB 이하의 반사 손실의 변화를 관찰하였다. 본 제안 위상 천이기는 위상 배열 시스템의 경량화 및 저가격화에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

PIN 다이오드를 이용한 초고주파 4-비트 위상기에 관한 연구 (A Study on the 4-bit Microwave Phase Shiftter with PIN Diode)

  • 조영송;권혁중;이영철;신철재
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.47-54
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    • 1990
  • PIN 다이오드를 사용하여 부하선로 방식 위상기와 가변회로 방식 위상기의 설계방법을 제안하였다. 부하선로 방식은 어느 정도 간격을 두고 두개의 서셉턴스를 병렬로 접속하여 구성하고 스위칭 소자의 바이어스에 따른 서셉턴스값의 변화에서 위상차를 얻으므로서 작은 위상변화를 간단한 구성으로 얻었다. 가변회로 방식은 캐패시터와 인덕터로 병렬 T회로를 구성하고 스위칭 소자의 바이어스에 따른 회로의 기본 구성이 바뀌어지는 방식으로, 저역통과 상태와 고역통과 상태를 유출하여 큰 위상차를 얻었다. 중심 주파수 6GHz에서 대부분의 설계사항은 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 최적화 시켰다. 또한 마이크로스트립 선로의 비유전율 2.94인 기판에 Owen 식을 이용하여 계산하였다. 측정치는 평균 위상 오차 $10^{\circ}$ 미만으로 이론치와 거의 같음을 알 수 있었다.

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AGC 기능을 갖춘 IMT-2000용 IQ 벡터 모듈레이터 설계 (The Design of IQ Vector Modulator having AGC Function for IMT-2000)

  • 오인열;박종화;손광철;김태웅;전형준;나극환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.575-583
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    • 2003
  • 본 논문에서는 개방 단락 반사형 IQ 벡터 모듈레이터를 설계 제작하였다. 개방 단락 반사형은 구조의 특수성으로 인해 외부 회로의 첨가 없이 IQ 벡터 모듈레이터를 구현할 수 있다는 장점이 있다. 일반적으로 개방 및 단락의 반사구조로써 MESFET을 사용하여 구현되지만 이는 IQ 신호에 의해서 음 전압이 발생되어야 MESFET 를 동작시킬 수 있고, 이 때문에 IQ 신호에 대한 TTL 적용이 되어 동작케하기 위해서는 설계가 복잡해진다 반면 BJT특성의 구조적 변형으로 전자 이동도 특성이 향상된 HBT등의 소자가 등장하고 있고 높은 주파수에서도 문제없이 동작이 가능하도록 되었다. 이에 BJT 구조의 개방 단락 반사형 IQ 벡터 모듈레이터를 제안하고 제작하였으며, BJT 특성으로 인해 TTL 호환이 쉽다는 장점을 얻었다. 또한 AGC 기능을 갖도록 하기 위해 이득제어가 될 때 위상의 변화 없이 구현되도록 독립적으로 동작하는 가변 감쇠기를 적용하였다. 제작 결과 4사분면의 전체적으로 $\pm$ 1$^{\circ}$의 위상차와 $\pm$ 0.6 dB의 진폭 차를 가지고 동작하며, 20 dB 가변범위 전체적으로는 위상에 영향을 주지 않으며 이득을 가변시킬 수 있는 설계의 결과를 이루었다. 또한 온도 변화량에 대해서도 $\pm$ 6$^{\circ}$의 위상변화량과 $\pm$ 0.5 dB의 진폭 변화량만을 갖는 결과를 얻음으로써 온도 변화에 대한 특성도 만족함을 확인하였다.

파랑수역에서 비부력 원형 제트의 거동 (Behavior of Non-buoyant Round Jet under Waves)

  • 유용욱;이종인;김영택
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.596-605
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    • 2007
  • 본 연구에서는 파랑이 존재하는 수역에서 수평방향으로 분사되는 비부력 원형 난류제트의 거동을 검토하기 위해 수리실험을 수행하였다. 난류제트의 유속은 PIV(particle image velocimetry)기법을 이용하여 측정하였으며, 측정된 순간유속장을 위상평균하여 평균유속장으로 계산하였다. 수리실험에서는 상대적으로 작은 파고의 규칙파가 사용되었으며, 파랑의 분산이 난류제트의 확산현상에 미치는 영향을 제트의 중심선유속과 횡단면유속의 변화를 통하여 관찰하였다. 또한 파랑의 위상변화에 따른 제트 거동을 파악하기 위하여 다른 세 위상순간에서 제트의 거동을 비교하였다. 제트의 중심선유속은 파고가 커짐에 따라 감소하였으며, 횡단면의 폭은 증가함을 알 수 있었다. 제트의 횡단면유속분포 특성인 자기상사성은 파고가 증가할수록 약해졌으나 축방향으로의 단면폭의 변화는 크지 않았다. 또한 파고에 대한 제트의 변화에 비해 파랑 위상에 대해서는 변화가 작음을 알 수 있었다.

실내음향 해석을 위한 위상 빔 추적법의 사용시 오차에 관하여 (On the Errors of the Phased Beam Tracing Method for the Room Acoustic Analysis)

  • 정철호;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • 기하음향학 방법들을 이용한 중주파수 해석의 어려움을 해결하기 위하여 소리의 전파에서 위상 정보를 고려한 위상 기하음향학 방법이 제안되었다. 위상 기하음향학 방법은 위상정보를 고려하여 중주파수 대역의 간섭 현상을 설명할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 이러한 방법들을 이용하여 소리의 파동성으로 대표되는 저주파수 현상들을 모두 설명할 수 없다. 특히 저주파수 대역에서는 모서리나 장애물에 의한 회절현상을 고려하지 못하여 전달함수나 충격응답의 예측시 오차가 발생한다. 또한 실수인 흡음 계수를 사용한 해석 결과는 측정치와 차이를 보이므로 반사 계수의 잘못된 위상 정보는 교정되어야 한다. 본 연구에서는 균일 회절 이론을 병합한 위상 빔 추적법의 결과를 기존의 위상 빔 추적법의 결과와 비교하였다. 또한 벽면 반사계수의 위상을 변화시키며 위상 정보의 영향을 조사하였다. 제안된 오차 보정 방법들을 이용하면, 좀더 낮은 주파수 대역까지 정확성을 향상시켜 위상 빔 추적법을 실내음향 예측에 적용할 수 있다.

양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 Self-Pulsation 주파수가 THz 대역인 다중 영역 Complex-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield Characteristics of a Multisection Complex-Coupled DFB Laser with Self-Pulsation Frequency of THz Region)

  • 김태영;박재우;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.208-218
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    • 2008
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자의 위상, 위상 조정 영역의 위상이 모드 비팅에 의한 SP(self-pulsation) 주파수가 THz 대역인 다중 영역 CC(complex-coupled) DFB 레이저의 SP 동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 양 단면 회절격자의 위상을 0으로 고정시킨 다중 영역 CC DFB 레이저에서 같은 결합세기와 CR(coupling-ratio)을 가지는 경우 양 단면 반사율이 커질수록, 같은 결합 세기와 단면 반사율을 가지는 경우 CR이 작을수록, SP 주파수 변화폭이 큼을 볼 수 있다. 또한 같은 CR과 단면 반사율을 가지는 경우는 결합세기가 큰 경우가 SP 주파수 변화폭이 작음을 볼 수 있다. 결합세기가 3인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록 (같은CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있다. 결합세기가 4인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록(같은 CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 증가함을 볼 수 있다.

레이저 출력에 따른 난류 모사 위상판 측정 (Measurement of a Phase Plate Simulates Atmospheric Turbulence Depending on Laser Power)

  • 오한결;강필성;이재현;이혁교;김영식
    • 한국광학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.99-105
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    • 2023
  • 천체망원경의 성능은 여러가지 요소에 의해 결정된다. 대기 난류도 그 중 하나인데, 대기 난류는 망원경으로 수집한 빛을 왜곡시켜 이미지의 선명도와 해상도를 저하시킨다. 때문에 대기 난류를 보정하기 위한 기술이 연구되어 왔다. 보정 기술을 연구하기 위해서는 대기 난류를 실험실에서 모사해야 하며, 그 중 가장 실용적인 방법으로 위상판을 이용한 방법이 있다. 심한 난기류를 모사한 위상판을 측정할 때에는 주로 샥하트만 파면 센서로 측정하게 된다. 이 때, 레이저 광원은 위상판을 거쳐 샥-하트만 파면 센서로 들어가게 되는데 위상판을 거치면서 레이저의 세기가 줄어들고, 이로 인해 샥-하트만 파면 센서가 위상판을 측정하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 난기류를 모사한 위상판 측정 시 레이저 출력 조절의 필요성과 레이저 출력이 측정된 파면에 어떤 영향을 미치는지를 알아본다. 프라이드 파라미터 r0이 상대적으로 낮은 위상판의 경우 레이저 출력으로 인해 10% 이상 r0이 변화하였다. r0이 상대적으로 높은 위상판의 경우 레이저 출력으로 인한 변화가 5% 미만으로 r0이 거의 변하지 않음을 보였다. 따라서 난기류가 심한 대기 상태를 모사한 위상판일수록 레이저 출력의 영향이 미미함을 알 수 있었다. 또한, 본 논문의 시스템을 기준으로 레이저 출력 5 mW 이상에서 난기류를 모사한 위상판을 측정할 수 있었다.

뇌압 측정을 위한 원격 측정용 압력센서의 제작 및 측정 (Fabrication and test of a telemetry sensor for measurement of the brain pressure)

  • 정진석;윤현중;양상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.54-56
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    • 2002
  • 본 논문에서는 뇌압을 측정하기 위해 LC 공진을 이용한 압력센서를 제작하고 그 성능을 시험하였다. 원격 측정용 압력센서는 움직이는 전극역할을 하는 p+ 박막이 있는 실리콘 기판과 고정된 평면 코일이 있는 유리 기판으로 구성되어 있다. 압력에 따라 두 전극 간의 간격이 달라지고 이에 따른 캐피시턴스가 변화하여 공진주파수가 변화하게 된다. 원격 측정용 외부 안테나를 이용하여 측정회로의 공진 주파수에서 위상의 변화를 측정하여 압력을 측정한다. 상부기판은 실리콘 기판을 도핑하여 p+ 막을 형성하고 금속막을 증착하여 전극을 형성한 후 실리콘을 식각하여 완성하고. 하부기판은 유리 기판 위에 금속막을 증착한 후. 전기도금으로 평면 코일을 형성하고 다시 금속막을 증착하여 전극을 형성하여 제작한다. 압력을 변화시킬 때 전극간의 간격의 변화에 따른 공진주파수에서의 위상의 변화를 외부 안테나에 연결된 측정회로를 통해 측정한다. 측정결과 공진주파수인 160 Mhz에서 -0.08 $deg/mmH_2O$의 감도를 얻을 수 있었다.

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