일반적으로 EMI 측정시험장으로 활용되고 있는 시설로서는 야외 시험장(open site)과 전자파 무반사실 (anechoic chamber)이 있다. 전자의 경우는 전자파 간섭 영향이 없어야 하고 반사 또는 커플링의 영향을 줄 수 있 는 장애물이 없어야 하는 시험환경 조건이 요구되지만, 근래의 전자기기 사용증가, 방송, 무선 통신시스템의 다양화 및 산업의 복잡화에 따른 인공잡음의 증대로 그 선정이 극히 어려워 도시에서 멀리 떨어진 곳, 즉 연구 개발 및 제품 생산 소재지로 부터 멀리 떨어진 곳에서나 가능하게 되었으며, 그외에도 기상조건에 의한 영향 및 주변 개발에 의한 잡음 환경의 변화로 성능 보존이 어렵다. 후자의 경우는 야외 시험장의 전자파 환경 문제점을 피할 수 있어, 도시나 혹은 제품 생산지 가까이에 설치 운용이 가능하나 이들 모두 수억에서 십수억원에 이르는 설치 비용이 들어 중소 업체에서 보유하기가 어렵다. 또한 안테나 를 송수신원으로 사용하므로서 저주파수대 측정이 어려울 뿐만 아니라 피시험체주변 공간(반경 3, 10M)에서의 1점 측정 방식으로 인해 측정시간이 많이 소요되는 기술적인 문제점을 지니고 있다.
저자파가 인체에 미치는 영향을 개설하고 불필요한 전자파 잡음이 산업기기에 오동작을 일으켜 산업재해를 유발시킬 수 있다는 것을 간략히 설명하였다. 전자파가 우리들의 일상생활에 도움을 주기도 하며 건강을 해치기도 하고, 심지어는 불필요한 전자파가 2차재해를 유발하여 생산현장 근무자의 생명까지 앗아가기도 한다. 이러한 불요 전자파를 적절히 제어 운용하기 위하여 우리는 모든 지혜를 동원해야 할 것으로 생각된다.
본 논문은 임펄스 잡음 환경하에서 전자파 장해의 유형에 따른 M-ary PSK 통신시스템의 오율성능을 분석하였다 M-ary PSK 신호로는 BPSK와 QPSK 신호를 대상으로 하였으며 방해파의 유형으로는 가우스파, 정현파, 구형파의 세가지 형태에 대해 고찰하였다. 검토한 결과 장해의 정도는 가우스, 정현, 구형 방해파 순서로 시스템의 성능이 열화됨을 알 수 있었다. 따라서 가우스파의 장해환경이 가장 큰 영향을 미치므로 시스템 설계시 전자파 장해의 영향올 고려할 경우, 가우스파를 기준으로 하는 것이 안전하고 신뢰할 수 있는 시스템 설계가 됨을 알 수 있었다. 한편 임펄스 잡음이 강한 환경에서는 방해파 성분이 약해진다고 해도 임펄스 잡음에 의해서 시스템의 성능이 심한 열화를 받음을 알 수 있었다. 따라서 임펄스 잡음은 통신시스템의 성능열화에 지배적인 요인이 됨을 확인할 수 있었다.
이 논문에서는, PLL주파수 합성기의 VCO로부터의 위상잡음이 64 QAM 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하려 한다. 발진기에서 발생하는 위상잡음을 실제와 유사하게 예측하기 위해 발진기의 입력 충격 전류가 소신호일 때를 가정하여 선형 시변(linear time-varying : LTV) 모형을 고려하였으며 64 QAM 시스템에서 위상잡음이 복조부에서 검출과정을 거칠 때 위상잡음이 없는 백색정규잡음 환경에서의 BER과 비교하여 어느 정도 시스템 성능을 떨어뜨리는지를 분석한다.
본 논문에서는 임펄스 잡음과 나카가미 페이딩 채널에서 블록 에러 NFSK 시스템을 제안하고, 이의 성능을 구하였다. 블록 에러 확률을 구하는데 있어서 나카가미 채널 페이딩 속도(즉, slow fading, fast fading)를 고려하여 임펄스 잡음지수의 변화에 따른 성능을 구하였다. 블록 에러의 성능을 개선시키는 방안으로 다이버시티 기법과 에러정정 부호화 기법을 적용하여 다이버시티 수(L), 에러정정능력(M), 임펄스 잡음지수(A)를 함수로 하여 성능 개선이 커지고, 저속 페이딩 (임펄스 잡음지수 A=0.1, 1에서 3dB 개선)보다 고속 페이딩에서 (임펄스 잡음지수 A=0.1, 1에서 2~4dB 개선)의 성능개선 정도가 우수하였다. MRC 다이버시티 기법은 저속 페이딩에서 부호화 기법을 적용했을 때 보다 우수한 성능을 보이고 페이딩의 영향이 클 때 성능개선이 크게 이루어짐을 알 수 있었다.
본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 2단 저잡음 증폭기를 설계했다. 잡음지수 특성이 뛰어난 HP사의 PHEMT 소자인 ATF-35143을 사용하였고 능동소자의 바이어스는 $V_{ds}$ 가 3 v $I_{d}$을 30mA로 설정했다. 첫 단은 최소잡음 지수에 중점을 두고 설계했고 둘째 단은 이득에 초점을 맞추어 설계했다. 입출력 정재파 비를 줄이기 위해서 전체증폭기의 앞단과 뒷단에 삽입손실이 0.2dB인 X503 SMT 90도 하이브리드 커플러를 설치 했다. 제작을 위해 기판은 두께 0.76mm이고 비유전율 4.2의 FR-4를 사용했다. 설계된 저잡음 증폭기의 특성은 주파수대역 1.92GHz~1.98GHz에서 잡음지수 0.45dB, 입출력 정재파 비 1.2이하, 이득은 32dB이상의 특성을 보였다.
본 논문에서는 무선광연결에서 끈사적 평균잡음검출을 이용한 차동검출방식에 대하여 소개한다 이 방식은 기존의 잠음광의 영향을 소거하는 차동검출기의 기능을 보완한다. 근사적 평균잡음전압을 이용하여 차동검출하면. 물체나 사람의 이동에 의하여 나타날 수 있는 잡음광 결합비의 순간적 변화에 의한 출력전압의 변동을 줄일 수 있다 이 것은 장음광의 공간적 분포가 수시로 변동하는 환경에서 무선광연결을 구성하는 경우 잡음광을 소거하는 데에 매우 효과적이다
본 논문에서는 PSK 변조 신호에 대한 위상 잡음 성능 특성을 무한 급수로 전개하여 위상 잡음 분포 함수인 Tikhonov 함수와 Gaussian 함수에 대한 오율 특성을 평가하였으며, 위상 잡음에 의한 성능 손실 분석을 통하여 Tikhonov 함수와 Gaussian 함수에 의한 위상 잡음 영향이 일치하는 복원 반송파 신호대 잡음비 범위를 고찰하였다. 그리고, 주파수 변조 신호의 변조 지수와 위상 잡음의 상관 정의에 의해 1/f$^2$특성을 갖는 위상 잡음 신호를 발생하였으며, 발생된 위상 잡음 신호를 디지털 위성통신시스템 수신기에 적용하여 측정한 위상 잡음에 의한 성능 손실과 위상 잡음 분포 함수에 의해 분석된 성능 열화를 평가하였다
GEO 통신위성을 운용하는 지구국 안테나는 매년 춘추분 경에 태양잡음 간섭을 받는다. 이런 현상들도 대기 권내에서 광선의 굴절로 영향을 받게된다. 따라서 이론적인 태양잡음간섭 예측시간이 실제 간섭이 발생하는 시 간과 잘 맞지 않는다. 이 연구에서는 광선의 굴절 현상과 지구국 안테나의 주 반사경의 크기, 위성과 지구국 안 테나가 이루는 앙각을 고려하여 설제 태양잡음 간섭시간을 해석하였다. 또한 95년도에 발사될 무궁화호 위성을 운용할 경우 야기 될 수 있는 대기권 굴절 현상은 무시될 수 있음을 증명하였다. 본 연구의 결과와 국내 위성 지구국서 실제로 측정한 태양잡음 간섭 시간과 비교 하였으며 두 결과가 잘 맞는다
본 논문에서는 임펄스 잡음과 방해파에 의한 전자파 장해(EM!) 환경하에서 디지틀 무선통신 신호(QPSK 신호, DQPSK 신호,MSK 신호 및 GMSK 신호) 의 오율성능을 알아내기 위하여 오율식을 유도하고 이의 수치 계산 결과를 반송파 대잡음 전력비(CNR), 반송파 대 방해파 전력비(CIR), 임펄스 지수(A), 가우스 잡음 대 임 펄스 잡음 전력비($\gamma$ 방해파 지수(m) 동을 함수로 하여 그래프로 나타내고 이를 검토하여 임펄스 잡음과 방 해파 형태에 따른 영향을 분석하였다. 그 결과 엄펄스 잡음과 m-분포 톤 방해파가 함께 존재하는 환경하에서는 방해파의 진폭 변화의 정도가 클수록 오율성능열화가 심하였으며 오율의 성능열화가 가장 큰 것에서부터 작은 것으로 나열하면 DQPSK 신호, GMSK 신호, QPSK 신호,MSK 신호 순이다. 임펄스잡음과일정 진폭톤(m=$\infty$) 방해파가함께 존재하는환경하에서는CIR 20 dB 이상에서 방해파의 영향이 거의 없어짐을 알 수 있었다. 또한 CIR을 10dB에서 15dB로 증가시켰을 때 각 통신 방식마다 오율성능의 개선 폭이 가장 크게 나타났다. 방해파 진폭의 변동이 작을수록 또 CIR이 증가할수록 각 신호는 방해파로부터의 영향을 적게 받아 오율 성 능이 개선될 것으로 기대되었으나 그다지 큰 성능개선올 얻을 수 없었는데 이는 임펄스 잡음이 신호의 성능열 화에 지배적인 역할을 하기 때문이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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