• 제목/요약/키워드: 잡음증폭

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국내 지진관측기록의 P파를 이용한 지진현장경보기술 적용 (Application of the Onsite EEW Technology Using the P-Wave of Seismic Records in Korea)

  • 이호준;전인찬;서정범;이진구
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.133-143
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    • 2020
  • 연구목적: 본 연구는 국내에서 발생한 지진관측기록의 P파 성분으로부터 PGV를 예측하기 위한 예측식을 도출하고 지진현장경보(Onsite EEW)신뢰성을 검증함을 목적으로 한다. 연구방법: 국내에서 발생한 627개 지진 이벤트에 대한 관측기록으로부터 P파 외의 잡음을 제거하여 기반암에서의 PGV와의 예측식을 도출하고, 이를 이용한 지진현장경보 시뮬레이션을 통해 PGV의 예측치와 관측치 비교로부터 신뢰성을 검증한다. 연구결과: P파 잡음을 제거한 지진 관측기록으로부터 Filter Picker를 사용하여 P파를 추출하고, PGV와의 회귀분석을 통해 지진현장경보를 위한 예측식을 도출했다. 현장경보 시뮬레이션 결과 경보대상 구간인 MMI IV 이상 구간에서 MMI±1 오차범위 내 80%의 성공률을 얻었다. 결론: 본 연구를 통해 국내 지진기록을 이용한 지진현장경보의 설계 가능성과 성능을 확인하였다. 유효성을 높이기 위해, 해외 지진다발지역의 중규모지진의 관측기록을 분석기록으로 추가하고, 오탐지 제어 및 지표에서의 지진파 증폭에 효과 구현이 필요하다.

10Gb/s 광신호의 320km 분산천이 광섬유 전송실험 (Transmission of 10 Gb/s optical signais over 320 km of a dispersion shifted fiber)

  • 이상수
    • 한국광학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.64-67
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    • 1999
  • 전송용 고아섬유로 320km의 분산천이 광섬유를 사용하여 10Gb/s 광링크를 구성하고 전송실험을 수행하였다. 광링크는 10Gb/s 광송수신기, 광전력 증폭기, 3개의 광전로 증폭치 증폭기 및 전송용로 구성되어Tdmaum 전송거리에 따른 비트 오율 특성에 대하여 조사하였다. 전송실험 결과 광선로 증폭기의 입력세기가 -18dBm이고, 이득이 28dB인 경우 수신기 입력단에서 측정된 광학적 신호대 잡음비는 28dB로 나타났으며, 광섬유를 사용하지 않은 경우와 비교하여 2dB의 전력 패널티가 발생한 것으로 나타났다. 광섬유 전송 후 발샹한 2dB의 전력 패널티는 광학적 신호대 잡음비 열화에 의해 1dB, 경로 패널티에 의해 1dB가 발생하는 것으로 조사되었다.

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Fourier 변환을 이용한 ZnCdSe 전이점 연구 (Study on critical point of ZnCdSe by using Fourier analysis)

  • 윤재진;공태호;김영동
    • 한국진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.458-462
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    • 2007
  • 타원편광분석법은 반도체 물질의 광 특성과 전이점 연구에 유용하게 쓰이는 기술이다. 측정된 유전율 함수로부터 전이점을 구하기 위해서 전통적으로 이차 미분스펙트럼을 이용하여 분석하는데, 이 방법은 high frequency 의 잡음을 크게 증폭시키는 단점이 있다. 본 연구에서는 역 공간 푸리에 변환 (Fourier transform)을 이용하여 low-, medium-, high-index 의 푸리에 계수로부터 baseline, 정보, high frequency 잡음을 분리하는 방법을 소개하고자 한다. 이 방법을 이용하여 광전자소자에 폭넓게 사용되는 ZnCdSe 화합물 반도체의 $E_1,\;E_1+{\Delta}_1$ 전이점에 대한 연구를 하여 전통적인 이차 미분법과 비교해 보았다.

델타시그마 변환기 구조와 Limit Cycle 발생 (Delta-Sigma Modulator Structure and limit Cycle Generation)

  • 현덕환
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권1호
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    • pp.39-44
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    • 2006
  • 델타시그마 변환기에서 limit cycle 에 의한 패턴 노이즈 문제는 오래 동안 설계자들을 괴롭혀 온 문제이다. 델타시그마 변환기의 동작과 출력은 입력과 초기치에 의해 결정된다. 본 논문은 델타시그마 변환기의 구조에 따른 패턴잡음의 발생정도를 널리 쓰이는 네 가지 모델로 비교 하였다. 델타시그마 변환기 중 적분기형 과 공진기형의 차이와 부궤환 방식에 따른 차이를 비교 하였으며 그 결과는 적분기 형식의 증폭단을 사용하는 델타시그마 변환기가 패턴잡음을 적게 발생시키는 것으로 판명되었다.

위성통신용 600W급 SHF대역 진행파관 증폭기 캐소드 리플 특성 개선방안 (A Cathode Ripple Resolution Method on 600W SHF TWTA for Satellite Communications)

  • 홍인표
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1A호
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    • pp.48-57
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    • 2006
  • 진행파관 증폭기는 입력되는 RF(radio-frequency)신호를 일정한 크기로 증폭하여 안테나로 출력하는 기능을 수행한다. 본 논문에서는 위성통신용 고출력 SHF(Super High Frequency) 대역 진행파관 증폭기의 캐소드 리플 개선방안을 제안한다. 600W급 SHF대역 진행파관 증폭기의 구현 및 실험을 통하여 제안한 방안이 설계규격을 만족시키는 결과를 얻었다. 또한 RF부로 공급되는 보조전원의 잡음을 저감하여 예측치 못한 잡음성분들을 제거함으로서 RF 성능이 개선되었다. 따라서 본 논문에서 제안한 방안은 매우 효과적이며, 차후 유사장비 개발 시 적용가능 할 것으로 판단된다.

디지털 보청기를 위한 저전력, 저잡음 전치증폭기 설계 (Desgin of Low-power, Low-noise Preamplifier for Digital Hearing-Aids)

  • 임새민;박상규
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.219-225
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    • 2012
  • 디지털 보청기용 저전력, 저잡음 전치증폭기를 설계하였다. 본 전치증폭기는 일렛트렛 마이크로부터 싱글엔드 형태로 입력 받은 신호를 증폭한 후, 차동신호의 형태로 ADC에 전달한다. 또, 3.6, 7.2, 14.4, 28.8의 가변이득을 가지며 100Hz~10kHz의 주파수 대역에서 동작한다. 설계된 증폭기는 130nm CMOS 공정으로 제작되었으며, 1.2V 전원을 사용하여 측정한 결과 85dB의 SNR, 0.05%의 고조파 왜곡 및 $200{\mu}W$의 파워소모를 얻었다.

65 nm CMOS 공정을 이용한 77 GHz LNA 설계 (A Design of 77 GHz LNA Using 65 nm CMOS Process)

  • 김준영;김성균;;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.915-921
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    • 2013
  • 본 논문에서는 65 nm RF CMOS 공정을 이용한 차량 레이더용 77 GHz 저 잡음 증폭기의 설계 방법론 및 측정 결과를 제시한다. 설계한 LNA는 3단 공통소스 증폭단 구조이며, 전송선을 사용하여 입출력 임피던스 정합을 구현하였다. 3차원 전자기 시뮬레이션 시간을 단축하기 위해 전송선 EM 라이브러리를 사전에 구축하여 정합회로를 설계하였으며, 측정을 통해 제안 방법론의 정확성을 확인하였다. 제작한 저 잡음 증폭기의 최대 이득은 77 GHz에서 10 dB, 입출력 반사 손실은 -10 dB 이하이다.

국내개발 MMIC칩을 적용한 W-Band 송수신모듈의 분석 및 제작 결과 (Analysis and Development Results of W-band Transceiver Module using Open MMIC Chips)

  • 김완식;정주용;김종필
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.163-168
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    • 2018
  • 국내개발된 수신용 단일 MMIC 칩과 송신용 전력증폭 MMIC 칩을 W-대역 송수신모듈내에 장착하여 개발하였다. W-대역에서 중요한 잡음지수와 출력 전력 값을 계산하기 위하여 안테나 연결로부터 MMIC까지 W-대역의 전이구조 손실을 분석하였고, 수신부 12채널 및 송신부 5채널로 제작후 분석 결과와 측정값을 비교하였다. 결과적으로 송신부의 출력전력 값은 분석 결과와 상온 및 환경조건에서의 측정 결과 모두 유사한 결과를 얻었다. 수신부의 잡음지수 또한 유사한 결과를 얻었으나, W-대역의 12채널로 제작되는 다채널인 관계로 일부 채널에서는 제작 오차에 의해서 3 dB 정도의 오차를 보였다.

광음향 현미경 영상을 위한 저잡음 광대역 수신 시스템 (A low noise, wideband signal receiver for photoacoustic microscopy)

  • 한원국;문주영;박성훈;장진호
    • 한국음향학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.507-517
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    • 2022
  • 광음향 현미경은 높은 공간 해상도와 높은 대조도를 갖는 영상을 제공할 수 있어 생명과학 연구와 의료응용에 있어 유용하다. 광음향 현미경은 레이저 펄스 송신 후 생체조직에서 발생하는 광음향 신호를 수신하여 영상을 구성한다. 일반적으로 광음향 신호의 크기는 작기 때문에, 고품질의 광음향 현미경 영상을 얻기 위해서는 고성능의 광학 및 음향 모듈과 더불어 신호 수신용 고성능 시스템이 필요하다. 그러나 대부분의 광음향 현미경 시스템은 광음향 신호의 수신, 증폭, 품질향상, 디지털화를 위해 여러 상용 장비의 조합으로 구성된다. 이러한 이유로 광음향 현미경은 부피가 클 수밖에 없으며, 최적의 성능을 제공하기 어렵다. 본 논문에서는 향상된 신호 대 잡음비와 대조도를 제공할 수 있는 광음향 수신 시스템의 구조를 제안하고 성능 평가 결과를 제시한다. 개발한 저잡음 광대역 광음향 신호 수신 시스템은 두개의 저잡음 증폭기, 두 개의 가변 이득 증폭기, 아날로그 필터, 아날로그 디지털 변환기, 그리고 디지털 제어 로직으로 구성되어 있다. 개발된 시스템의 영상 성능은 생체 모사 혈관 팬텀, 와이어 타겟 팬텀 영상 실험을 통하여 상용 신호수신 시스템의 성능과 비교하여 평가하였다. 영상 비교 실험을 통해 개발한 광음향 현미경 시스템이 상용 장비 보다 신호 대 잡음비는 6.7 dB 이상 높았고, 영상의 대조도는 3 dB 이상 높다는 것을 확인하였다.

루프 군지연을 이용한 저위상 잡음 5 GHz 전압제어 유전체 공진기 발진기 설계 (A Design of a 5 GHz Low Phase Noise Voltage Tuned Dielectric Resonator Oscillator Using Loop Group Delay)

  • 손범익;정해창;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.269-281
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    • 2014
  • 본 논문에서는 루프 군지연을 이용하여 저위상 잡음을 갖는 5 GHz 전압제어 유전체 공진기 발진기(VTDRO: Voltage Tuned Dielectric Resonator Oscillator)의 체계적인 설계를 제안하였다. 설계된 발진기는 폐루프 구조로 공진부, 위상천이부, 증폭부로 구성된다. 먼저 기준 전압제어 유전체 공진기 발진기를 제작하고, 루프 군지연을 측정 후, 전기적 주파수 조정 범위 및 위상 잡음을 측정하였다. 기준 전압제어 유전체 공진기 발진기의 측정 결과로부터, 루프 군지연만 조정될 경우 새로운 전압제어 유전체 공진기 발진기의 전기적 주파수 조정 범위 및 위상 잡음을 수식적으로 예측할 수 있다. 루프군지연이 높을수록 위상 잡음은 개선되고, 전기적 주파수 조정 범위는 좁아지게 된다. 이러한 루프 군지연은 주로 공진부에 의해 결정된다. 따라서 높은 군지연 특성을 갖는 공진부 설계방법의 체계적인 절차를 제안하였다. 측정 결과, 루프군 지연은 약 700 nsec를 보였다. 또한, 5 GHz의 발진 주파수에서 위상 잡음은 수식으로부터 도출한 값과 근사한 100 kHz offset 주파수에서 -154.5 dBc/Hz를 얻었다. 전기적 주파수 조정 범위는 0~10 V의 조정 전압에서 448 kHz를 보였으며, 출력 전력은 약 4.39 dBm을 보였다.