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.
위성을 이용한 방송사업을 위해서는 방송사업을 위한 권리 이외에 위성궤도 및 주파수 자원의 이용을 위한 권리가 필요하며, 이에는 국제전기통신연합(ITU)가 정한 무선규칙 및 국내 전파법 등의 제도가 적용된다. 무선규칙은 위성용 주파수 및 궤도의 이용에 대해서 이용자 및 이용자에 대한 관할권을 갖고 있는 정부가 다른 무선국에 위해한 영향을 주지 말아야 할 의무와 그와 관련된 국제조정을 수행할 의무를 규정하고 있다. 이를 이행함에 있어서 제기되는 것은 국제규범으로서의 무선규칙을 준수함과 동시에 국내 산업 발전 및 기업의 해외 경쟁력 강화에 기여하는 제도의 수립 및 이행이다. 이러한 견지에서 국내 사업자가 위성망을 실질적으로 발사, 운용하고 있지 않더라도 위성망을 확보할 수 있는 권리를 갖도록 하고, 사후적으로 동 사업자에게 국제조정의무의 이행을 부과하는 방안이 효율적이다. 아울러 그러한 방안은 국제 규범의 국내 이행 방식으로서 적정하다고 판단된다.
동기식통신망에 장애가 발생하여 각 노드내의 클럭들이 서로 다른 주파수로 동작 되는 비정상적인 모드에서는 클럭간의 위상차가 급격하게 변화한다.야 그러므로 데이 터가 노드를 통하여 전송될 때 노드클럭간의 이러한 위상시간차를 보정하여 주기 위하 여 각 노드에서 포인터조정이 빈번하게 행하여지며 이 과정에서 비교적 높은 주파수의 지터가 발생한다. 포인터조정이 여러번 연속적으로 행하여지면 발생되는 지터는 축적 되어 그 크기가 점점 더 증가한다. 연속적으로 연결된 포인터조정시스템에서 발생되는 지터를 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 분석하였으며 하드웨어 시뮬레이터에서 측정된 결과와 비교하였다.
일반적으로 빔형성 방법은 다수의 독립된 소음원들을 찾아 내기 위한 매우 효과적인 방법으로 각 어레이 마이크로폰들간의 간격에 따른 위상의 차이를 이용한다. 그러나 이러한 위상차는 파장의 길이와 밀접한 관계를 가지므로 어레이의 형상 및 마이크로폰들의 위치는 주파수에 의해 제한 받으며 빔조정 벡터 또한 주파수의 함수로 여러 주파수가 섞여 있는 경우 한계가 있을 수 밖에 없다. 본 논문에서는 크기가 임의적인 음원들에 대하여 주파수와 무관한 빔조정 벡터를 구성함으로써 위상에 대한 제한 없이 소음원을 찾을 수 있는 방법을 제안하였다.
본 논문에서는 가변 스위칭 주파수를 이용하여 단일스위치 이중출력 플라이백 컨버터의 전압조정특성을 향상시키는 방법을 제안한다. 기존의 이중 출력 컨버터에서는 부하의 변화, 누설 인덕턴스나 자화 인덕턴스의 영향 때문에 두 개의 출력전압을 개별적으로 제어하기가 힘들다. 제안된 방법에서는 컨버터의 2차측에 조정된 필터를 추가함으로써, 스위칭 소자의 듀티비가 일정하더라도 스위칭주파수에 따라 다른 전압을 출력하도록 하였다. 따라서 듀티비 제어뿐 아니라 스위칭 주파수 제어로도 출력전압을 제어할 수 있기 때문에 어떠한 상황에서도 각각의 출력을 제어하는 것이 가능하다. 추가적인 능동소자 없이 필터만을 추가 하여 기존 플라이백 컨버터의 특징인 간결한 제어알고리즘과 회로구성을 유지하였다. 또한 프로토 타입의 이중출력 컨버터를 이용하여 제안된 방법의 성능 및 구현 가능성을 검증하였다.
주파수 추정 알고리즘의 경우 기존에 제안된 방법들 중에서 ML방법은 계산상 너무 복잡하고 구현하기 힘들며, 준-ML 방법들은 이론적인 방법과 비교해 볼 때 다소 단순하긴 하나 역시 구현상의 문제가 따른다. 따라서 본 논문에서는 BWLL환경에 적용할 수 있는 단순하면서도 구현이 용이한 주파수 추정방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 주파수 추정기는 V&V 위상추정기를 기초로 한다. 성능분석 결과 본 논문에서 제안한 알고리즘을 이용할 경우 최대로 정규화된 심벌율의 0.5%까지 조정이 가능하다. 따라서 아날로그 영역에서의 거친 주파수 조절과정에서 다소 많은 잔류 주파수옵셋이 존재하여도 주파수 복구가 가능하다.
전력계통의 주파수변동은 공급력과 수요의 불평형에 의하여 발생되는것으로 이것은 상시 일정속도를 요구하는 제사, 제지, 정밀공업등에 크게 영향을 끼치고 일반 회전부하에서도 효율을 저하시킨다. 한편 사고등으로 인한 주파수의 이상저하는 전력계통의 안정도를 저하시키며 특히 기력발전기의 탈락을 수반할 경우 사고의 파급이 확대되는 경우가 있게 됨으로 이러한 경우가 극력 적을것이 요망된다. 따라서 공급측은 평상시는 시시각각으로 변동하는 수요에 적응해서 공급력을 조정하고 대전원 탈락으로 공급력에 대폭 부족이 발생하는 이상시는 계통주파수를 한도치 이상으로 하여 계통의 안정을 유지하여야 한다. 본 고에서는 전력주파수특성의 개요만을 간단히 설명하고 1968년말 부터 시행한 주파수 특성시험 방법과 그 결과치를 보고코져 한다.
본 논문에서는 디지털 보청기의 자동보정법을 제안하고 이를 이용하여 구현한 보정시스템에 대하여 기술한다. 일반적으로 난청환자의 청각 손실은 전 주파수를 걸쳐 일정하게 발생하는 것이 아니라, 고음 또는 저음 등 일부 특정 주파수 대역의 청각특성의 이득이 다른 주파수에 비해 상대적으로 낮아져서 생기는 현상이다. 그러나 현재까지의 보청기는 이와 같은 청각 손실을 가지고 있는 환자들에 대하여 전 주파수 대역의 음압을 동일 비율로 높여주는 문제가 있다. 이와 같은 보청기로 보정하게 되면, 주파수 대역별 균형이 맞지 않기 때문에 소리가 변형되어 들리게 되고, 명료도 또한 떨어지게 된다. 또한, 기존의 아날로그보청기는 생산공정 중에 잡음 피크 제거, 리미터 조정, 이득 조정(GC) 등의 작업을 수동으로 수행하게 되는데, 이는 작업공정이 복잡하고 개개인에 청각특성에 맞는 정확한 보정이 불가능한 문제점을 안고있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안한 자동보정 시스템은 각 주파수 대역별 최적화된 파라미터를 자동적으로 찾아서 입력하므로 보다 정확하고 신속한 보정이 가능하게 된다. 이 시스템은 외부 IC 콘트를 장치인 Hl-PRO를 이용하여 PC 환경 하에서Visual Basic으로 구현하였으며 시스템의 출력값을 측정하여 검토한 결과 구현한 자동보정법이 유효함을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 개선된 바랙터 결합 선로를 제안하고, 이 구조를 사용한 주파수 합성기를 설계 제작하였다. 제안된 결합 선로는 기존 구조에 추가적인 $\lambda$/4 전송 선로를 이용하여 바랙터에서 반사되는 잡음신호를 제거하는 구조이다. 제작한 주파수 합성기는 Ku-band 대역에서 헤어핀 공진기를 사용하였으며, PLL을 사용하여 주파수를 고정하였다. 제안된 구조로 제작한 헤어핀 발진기의 경우, 38 MHz의 주파수 조정 범위와 100 kHz offset에서 -97 dBc/Hz의 위상 잡음을 나타내었다. 이러한 측정 결과는 제작한 기존 구조의 바랙터 결합 선로를 가지는 헤어핀 발진기보다 30 MHz 개선된 주파수 조정 범위와 8 dB 개선된 위상 잡음 특성을 가지는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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