본 논문에서는 일체형, Nd:YAG 고리 레이저에서 서로 반대방향으로 진행하는 두 모드의 비선형적인 상호작용에 의한 출력 불안정 현상을 조사하였다. 실험을 통하여 두 모드가 각각 단일 종모드로 발진함을 확인하였고, 레이저가 발진하는 임계치 부근의 낮은 펌핑수준을 유지하여 다중모드간의 경쟁이나 단방향 발진에 의한 출력 불안정이 아님을 확인하였다. 또한 잘 알려진 시스템 고유의 감쇄진동과 구별되는 현상임을 보였다. 두 모드간의 손실차가 클수록 이 출력의 변조주파수는 증가하고 변조폭이 줄어 들어 안정화 되며 단방향 발진이 일어난다.
기존의 대표적인 디지털 통신방식으로 주파수 편이 변조(FSK: frequency shift keying), 위상 편이 변조(PSK: phase shift keying), 진폭 편이 변조(ASK: amplitude shift keying) 방식들이 있다. 본 논문에서는 디지털 통신에서 비트 전송률을 높이기 위하여 스케일링 함수(scaling function)와 웨이브릿(wavelet)을 이용한 2비트 스케일을 갖는 웨이브릿 편이 변조(WSK: wavelet shift keying)신호의 복원 알고리즘을 제안한다. 변조시 스케일링 함수(scaling function)와 웨이브릿(wavelet) 그리고 이 두 신호를 반전하여 2비트 스케일 즉, 00, 01, 10, 그리고 11로 변조하였다. 복조시에는 변조된 신호를 2개의 2진 정합필터에 통과시켰다. 그리고 정합필터를 거친 파형을 조합하여 4가지 신호를 복원하였다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘이 기존의 웨이브릿 편이 변조 시스템에 비해 전송효율이 향상되었음을 알 수 있었다.
주파수 안정화 레이저 광원은 10-6 이상의 상대 불확도가 필요한 간섭계에서 널리 쓰이고 있으며 특히 변위 측정 시스템에서는 반드시 쓰이고 있다. 상용화된 많은 변위 측정 시스템은 신호 대 잡음비가 우수하고 광학계의 정렬이 더 쉬운 헤테로다인 방식을 채택하고 있으며 이를 위해서 서로 수직 선형 편광인 다른 주파수의 광을 내보내는 광원이 필요하다. 현재 헤테로다인 변위 측정 시스템에 쓰이고 있는 광원은 이중 주파수 광원을 만드는 방식에 따라 지만 효과(Zeeman effect)를 이용한 지만 레이저(HP사)와 음향-광 변조기(Acousto-optic modulator)를 이용한 이중 주파수 레이저(Zy해사)가 있다. (중략)
본 논문에서는 순환천이변조 (CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스로 삼진 시퀀스를 적용하는 것을 제안하였다. 그리고 순환천이변조를 적용한 주파수도약대역확산/시분할다중접속 (FHSS/TDMA: frequency hopping spread spectrum/time division multiple access) 시스템에서 성능을 모의실험 하였다. 실험에서 무선 채널은 레일레이(Rayleigh) 페이딩 채널로 모델링하였다. 모의 실험 결과로부터 순환천이변조 시퀀스로 무작위 시퀀스를 사용한 시스템보다 삼진 시퀀스를 적용한 시스템이 더 높은 성능을 보이는 것이 증명되었다.
본 논문에서는 PCM/FM시스템에 대한 비트(bit)오차 확률식을 구하여 이를 수치적으로 계산하여 검토를 행했다. 변조전 필터를 거친 NRZ-L 이진 펄스예을 변조 신호로 하여 반송파를 주파수 변조하였고, 리미터와 변별기를 검출기로 이용하였다. RF 스펙트럼의 제한과 비트 오차 확률의 감소면에서 볼 때, 주파수 편이화 h를 3WT가 되도록 설계하는 것이 적당함을 알 수 있었다. 여기서 W는 변조전 필터의 대역폭이고 T는 한 비트당 시간 간폭이다.
인터리브 된 레일리 페이딩 채널에서 비동기식 N-심볼 연속 위상 주파수 변조(Continuous Phase Frequency Shift Keying, CPFSK) 방식을 위한 비트 인터리브 된 부호화 변조(Bit Interleaved Coded Modulation, BICM) 시스템을 설계하고 성능을 분석 하였다. 본 논문에서는 BICM의 설계와 성능 분석을 위하여 비동기식 N-심 볼 CPFSK의 기하학적 등가 정규 제곱 거리(Equivalent Normalized Squared Distance, ENSD)를 사용하였다. 특히 비동기식2-심볼 4진 CPFSK 방식을 위한 BICM 시스템을 설계하였으며, 이 시스템 의 성능을 ENSD를 이용하여 분석하고, 모의실험을 통해 검증하였다.
현상론적인 비 선형 이득 포화 효과가 연속 파장 가변시 다전극 DBR 레이저의 변조 특성에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. 수동 부분에 전류 주입의 증가에 따라 FM 효율, 3dB 대역폭, 공명 주파수는 감소하지만, flat FM응답은 증가한다. 비 선형 이득 포화 효과는 FM/IM응답, 3dB 대역폭, 공명 주파수, chirping-to-modulation-power ratio 등 변조 특성에 커다란 영향을 미치지만, 연속 파장 가변에 의한 변조 특성에는 영향을 미치지 않는다.
MH 랭프의 전자식 안정기에서 발생하는 음향공명의 감소를 위한 새로운 제어 방법올 제시한다. 주파수 가변 공전 인버터를 해석하고 전달함수를 구한다. 안정기의 전류제어기로 적분길를 채용한다. 램프전력 교란 및 주파수 확산을 이용하며 음향공명올 감소시키 위해 전류제어기 입력에 200[Hz] 정현파를 부가하여 램프 전류를 진폭 변조시킨다.MH 250[W] 램프를 대상으로 변조도에 따른 램프의 아크 안정성을 조사하고 제안된 진폭변조에 의한 음향공명 감소법 및 전류 제어기 설계법의 타당성을 확인하였다.
수중통신을 위한 채널환경은 매우 가혹하다. 주파수 대역폭의 효율적인 사용이 요구되는 수중음향통신에서는 주파수 대역특성이 좋은 변조 신호가 필요하다. 위상편이변조는 전송비트수가 1이나 2비트일 경우 수신측의 잡음에 대한 민감도는 양호한 편이지만 3비트 이상의 전송인 위상편이변조 방식은 스펙트럼 사용효율을 높일 수 있으나 잡음에 민감하게 된다. 1비트나 2비트 전송에 있어 CPFSK는 성능면에서 동기식 위상편이변조와 비슷하지만 스펙트럼의 고주파 성분을 작게 한다. 본 논문에서는 통계적 수중음향채널에서의 트렐리스 부호화 4-CPFSK방식에 대한 성능을 분석한다.
전파를 수집하고 분석하는 신호수신시스템은 실 운용환경에서 검증되기 전에 정밀한 모의전파신호원을 이용한 정량적인 성능예측 및 실 환경과 유사한 모의전파환경에서 검증되어야한다. 신호수신 시스템은 전파의 주파수(Frequency), 펄스 변조(Pulse Modulation), 스캔 변조(Scan Modulation), 펄스 내 위상변조(Phase Modulation On Pulse), 펄스 내 주파수 변조(Frequency Modulation On Pulse) 등 다양한 신호특성에 대한 측정, 분석능력을 갖는다. 이러한 신호원들은 기본으로 실험실 환경에서 모의발생 되어야 하고 전파가 다수 존재하는 복잡한 전파환경 또한 모의되어야 한다. 본 논문에서는 효과적인 전파신호원의 모의발생, 운용시나리오에 따른 정밀고주파시험신호 모의방법에 관한 연구 결과를 서술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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