발진기의 위상잡음에 영향윤 주는 요인은 여러 가지가 있다. 그러나 발진기의 위상잡음은 주로 캐리어(carrier)와 l/f의 특성을 잦는 DC 근처 저주파 잡음과의 혼합으로 발생되므로, 저주파 플리커 잡음에 의해 지배된다. 본 논문에서는 능동 바이어스 회로로 구현된 저주파 궤환회로를 이용하여 플리커 잡음의 영향을 최소화함으로써 발진기의 위상잡음을 줄이는 기법을 제안하고, DBS 수신기에 사용 가능한 DRO를 제작하였다. 제작된 DRO의 위상잡음을 측정한 갤과 10 kHz 옵셋 주파수에서 약 -92 dBc/Hz로 제안된 방볍이 상당히 효과적임을 확인 하였다
자동차의 점화계통에서 발생하는 전자파 잡음을 측정하고 통계확률적인 방법을 이용하여 모델링을 하였다. 낮은 크기의 잡음도 측정이 가능하도록 수신기와 3축 안테나의 사이에 저잡음증폭기와 대역통과필터를 연결 구성하고, 800 MHz 대역의 진폭확률분포(APD)와 펄스간격분포(PSD)를 측정하였다. 측정된 APD 곡선을 3개(A급) 또는 6개(B급)의 변수로 모형화하였으며, 변수의 최적치를 쉽게 계산할 수 있는 합성근사화 알고리즘을 사용하였다. 진폭확률분포에 관한 모형변수를 추출함으로써 전자파환경의 데이터 베이스화가 가능하며, 송.수신기의 출력 및 감도의 마진 결정에 기초적인 자료로 이용이 가능하다.
잡음지수분석기의 일반적인 교정방법은 잡음전원을 이용하는 방법이다. 이 방법은 교정 시 잡음전원과 잡음지수분석기의 부정합을 고려하지 않기 때문에 측정결과에서 심각한 불규칙 리플을 동반한다. 본 논문에서는 잡음전원과 잡음지수분석기의 부정합을 모두 고려한 새로운 잡음지수분석기의 교정 및 이를 이용한 새로운 잡음상관행렬 측정방법을 제안한다. 제안하는 방법은 uncorrected 잡음전력을 이용, 교정하지 않은 잡음지수분석기의 이득과 잡음상관행렬을 결정하였다. 그리고 결정된 이득과 잡음상관행렬을 이용, DUT에 대한 잡음상관행렬 측정결과에서 잡음지수분석기의 영향을 교정하였다. 제안된 방법을 통해, 측정된 DUT의 잡음파라미터는 상대적인 잡음비를 이용한 측정 결과와 같은 정도의 불규칙 리플을 보였다.
장거리 초고속 단일모드 광파이버 전송 시스템에서, 색분산은 복조된 파형의 찌그러짐을 생기게 하며, 그 결과 수신된 신호 간 간섭을 일으켜 전송 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 강도변조-직접검파 시스 댐의 색분산제한을위상변조에서 진폭변조로의 전환잡음의 영향을고려함으로서 연구하였다. 파이버 색분산에 의한 위상-진폭으로의 전환잡음을 잡음전력 스펙트럼 밀도를 유도함으로서 분석하였으며 위상-진폭 전환잡음을 피하기 위한 시스댐 전력손실과 레이저 선폭에 대한 요구조건을 수치해석을 통하여 구하였다.
일반적으로 잡음 측정결과는 회로망분석기의 측정결과에 비해 상당히 큰 불규칙 리플을 보인다. 이에 대한 주 원인은 회로망분석기는 측정 시에 상대적인 전력의 비를 이용하고, 잡음 측정은 절대적인 잡음전력 측정에 의존하기 때문이다. 본 논문에서는 잡음측정의 불규칙 리플을 최소화하기 위해서 상대적인 잡음비를 이용한 새로운 잡음상관행렬 측정방법을 제안하였다. 제안된 방법은 5개의 입력에 대해 측정된 잡음전력들 중 하나를 기준으로 4개의 상대적인 잡음비를 통해 불규칙 리플을 최소화하고, 이를 이용하여 잡음상관행렬 및 잡음 파라미터를 측정하는 방법이다. 제안된 방법을 이용한 잡음파라미터 측정결과, 수동 DUT인 0.5 dB 감쇠기의 경우, S-파라미터를 이용하여 계산되어진 잡음 파라미터의 이론값과 거의 일치하는 결과를 보였다. 그리고 1 dB 이하의 잡음지수를 갖는 능동 DUT에 대해서도 신뢰할 수 있는 잡음파라미터 측정이 가능함을 보였다.
광대역에서 저 위상 잡음 특성을 갖는 주파수 합성기를 YTO를 이용하여 설계하였다. 위상 잡음을 낮추기 위해 분주비를 줄일 수 있는 offset PLL 구조를 사용하였다. 위상 잡음 모델링을 이용하여 PLL의 loop filter, YTO의 Main 드라이버 회로와 FM 드라이버 회로의 loop filter를 최적화하였다. 또한, 1 Hz 이하의 고해상도를 얻기 위하여 DDS를 기준 신호로 사용하였다. 제작된 주파수 합성기의 위상 잡음은 3.2~6.8 GHz에서 -107 dBc/Hz @10 kHz 이하로 측정되었다. 측정 결과와 위상 잡음 모델링을 통해 계산한 값과 비교한 결과, 잘 일치함을 확인함으로써 위상 잡음 모델링이 타당함을 검증하였다.
본 논문에서는 무선광 연결에서 신호광과 잡음광에 대한 플라스틱 광섬유의 손실차를 이용하여 잡음광의 영향을 감소하였다. 플라스틱 광섬유에서 신호광과 잡음광에 대한 손실계수가 달라서 차동검출기를 구성하는 2개의 포토다이오드로 연결되는 광섬유의 길이를 다르게 하면 신호광과 잡음광에 대한 감소 비율이 달라져 변별소자의 역할을 한다. 따라서 별도의 광필터를 설치하지 않아도 잡음광의 간섭을 소거하고 신호성분을 검출할 수 있다. 광섬유를 사용하지 않는 단일의 포토다이오드를 사용할 때에 비하여 광섬유를 사용할 때 약 9.7 dB신호대 잡음비를 개선하였다.
본 논문에서는 무선광연결에서 편광판을 이용하여 잡음광을 소거하는 방법에 대하여 소개한다. 잡음광을 소거하기 위한 차동검출기에 편광판을 사용하면 잡음소거능력이 향상된다. 또한 유사한 파장을 가진 두 개의 광신호가 공간에 첩되어 혼싱이 발생하는 경우에는 각각의 수신부에 편광판을 서로 수직으로 부착하면 각각의 광신호를 쉽게 분리 검출할 수 있다. 이 방법은 매우 간단하여 사용하기가 쉽다.하기가 쉽다.
본 논문에서는 원형의 직교편광기를 새로이 제작하여 무선광 차동검출기를 구성하고 잡음광 소거에 활용하였다. 직교편광기는 2개의 반원형 편광기의 통과축이 서로 수직이 되도록 접합하여 1개의 원형을 이루며, 이를 모터로 구동하여 신호광의 편파와 매칭을 시킴으로써 잡음광의 간섭을 소거하였다. 적외선 광필터가 부착된 단일의 포토트랜지스터를 사용할 때에 비하여 직교편광기를 사용한 차동검출기에서 잡음의 세기가 약 20 dB 감소하였다.
본 논문에서는 한 개의 빔 분할기와 감응파장영역이 서로 다른 2개의 포토다이오드를 사용하여 무선광 차동 검출기를 구성하고 잡음광 소거에 활용하였다. 빔 분할기를 차동검출기에 사용하면 2개의 포토다이오드의 위치에서 잡음광의 강도를 항상 동일하게 만들어주므로 잡음전압을 소거하기 위한 이득비 자동조절회로가 필요하지 않게 되어 회로가 간단해진다. 광필터가 부착된 단일의 포토다이오드에 비하여 빔 분할기를 이용한 차동검출기에서 신호대 잡음비를 약 14 ㏈ 개선하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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