광 간섭계는 광을 이용한 다양한 계측분야에 사용된다. 일반적인 광 간섭계의 지연단은 기계적인 광지연에 의해 저속이며, 시스템 구성상 안정성이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 기존의 광간섭계 지연단의 기계적 방식을 배제한 광위상 변조기를 이용한 지연단을 설계하고 그 특성을 분석하였다. 제안된 광 간섭계는 1310nm 10GHz의 반복율을 갖는 광원과 광위상변조기를 이용한 전(全) 광섬유 형태로 안정한 구성을 하였다. 구성된 광간섭계는 광위상 변조기의 변조 전압, 변조 주파수의 변화에 의해 광지연시간의 쉬운 변조가 가능하였으며 최대 20ps 의 광지연시간을 얻을 수 있었다.
광섬유 회로를 이용한 마이크로파의 신호처리 네트워크의 주파수 특성을 연구하였다. 단일 모드 광섬유 지연선로와 Mach-Zehnder 및 Fabry-Perot 간섭계를 이용한 3종류의 마이크로파 주파수 계수를 제거 필터를 구성하여 이론적 모델과 측정결과를 비교 하였다. 마이크로파 필터의 주파수 전달함수 계산은 해석이 간단한 Mason의 그래프 분석 방법을 이용하였으며 실험결과와 잘 일치하였다. 깊이 36㏈의 우수한 특성을 갖는 광섬유 마이크로파 주파수 제거 필터를 구현하였다.
ITU-R 권고안을 토대로 미래 IMT-2000 무선망에서의 소요 서비스 채널수 및 지상계 주파수 요구량을 분석한다. IMT-2000 가입자가 요구하는 서비스를 크게 회선과 패킷교환 서비스로 분류하고 옥내, 보행자 및 차량용의 가입자 이용 환경을 고려한다. 본 논문에서는 2010년경 각종 IMT-2000 서비스에 대한 시장성과 무선 전송 기술의 파라미터 값을 이용하여 가입자의 기준 트래픽과 셀내 발생 트래픽을 계산하고 필요한 무선 채널수 및 소요 주파수를 산출한다. 또한, ITU-R에서 권고한 기준 트래픽을 바탕으로 서로 다른 가입자 수와 트래픽 분포 및 이용 환경에서 필요한 무선 채널수와 소요 주파수를 산출하며, 채널수와 주파수 요구량에 대한 패킷 서비스 지연시간의 민감도를 분석한다.
현재 무선 이동통신의 발달로 고속 신뢰성 높은 데이터 전송을 요구하고 있다. 그러나 무선 이동통신 환경은 데이터 전송 시 지연과 간섭 등에 의해 주파수 선택성 페이딩을 가진다. OFDM은 주파수 선택성 페이딩에 영향을 받는 통신 시스템에서 채용되는 강력한 기술이다. OFDM에 적응 변조와 함께 송수신기에 다중의 안테나를 설치함으로서 채널 지연 확산에 강력히 대응한다. 본 논문의 연구는 MIMO 시스템에 적용된 적응 변조를 가진 OFDM이다. OFDM 각 서브채널의 상태에 따라 최적의 비트값을 할당하고 전력을 제어한다. 본 논문에서 제안한 적응비트로딩 MIMO-OFDM 시스템을 사용하면 현재의 시스템보다 더 좋은 BER을 가지며 고속 통신할 수 있다.
본 논문에서는 random FHSS, synchronous FHSS 방식을 채용한 RFID 시스템의 충돌 확률, 트래픽 처리시간 및 주파수 채널 용량 분석을 위한 알고리즘을 제시하였다. 평균 서비스 시간, duty cycle, traffic intensity, 충돌이 발생하여 재전송 시도를 하기 위한 지연시간을 고려하여 정상상태에서의 충돌 확률 및 트래픽 처리 지연시간을 산출하였다. 모의실험을 통하여 최대처리 가능한 트래픽 용량 및 주파수 채널수를 평가하고, 제안된 분석 알고리즘 정확성을 입증하였다.
본 논문에서는 회로 구현 디바이스에 따른 저전력 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 회로를 구현할 디바이스의 면적과 동작 주파수를 고려하여 저전력의 회로를 구현할 수 있는 방법이다. 저전력의 회로를 구현하기 위해 우선 구현하고자 하는 회로를 구성하고 있는 라이브러리들 중에서 최소의 면적을 가지고 있는 라이브러리들을 선택한다. 선택된 라이브러리들의 면적과 지연시간을 이용하여 회로 구현 대상 소자의 면적에 따라 필수 라이브러리들의 면적을 제외한 나머지 면적에 대해 복제가 가능한 라이브러리들의 수를 구한다. 최대의 지연시간을 가지고 있는 라이브러리부터 면적에 따라 차례로 복제를 수행하여 회로 전체의 수행시간을 감소시킨다. 회로 구현의 라이브러리들과 수가 결정되면 회로 동작이 허용하는 범위내에서 주파수를 조절하여 최소의 소모 전력을 갖는 회로를 구현한다. 본 논문에서는 제안한 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 RT 라이브러리를 이용하여 회로를 구현하여 비교 실험을 수행하였다. 실험결과 8.3%의 소모 전력이 감소된 결과를 나타내어 제안한 알고리즘의 우수성이 입증되었다.
본 논문에서 새로운 구조의 재순환 광섬유 지연선로 제안한다. 필터의 구조는 재순환 광섬유 루프에 광섬유 격자를 부분 반사거울로 사용하며, 이를 통해 새로운 필터의 주파수 응답을 얻을 수 있음을 보였다. 필터에서 사용된 광결합기의 결합계수와 광섬유 격자의 반사율, 광증폭기의 이득 등의 필터 변수를 조절함으로써 필터의 주파수 응답을 조절할 수 있음을 이론적으로 계산하였고 실험을 통하여 증명하였다.
본 논문에서는 위성체내에 탑재되어 있는 중계기의 출력단에 해당하는 한 개의 주파수 도약 시퀀스를 사용하는 하나의 그룹 FH/FDMA 시스템을 구성해 보고 중계기의 입력단에 도달하는 여러 사용자 신호들의 지연시간 때문에 순방향링크상의 원하는 사용자의 수신기에서 바라보았을 때 지연된 다른 사용자 신호들에 의한 hit 발생 가능성을 고려해서 첫째 겹치는 슬롯수를 도약 심볼수 q에 따라 변화시켜가며 성능 저하에 큰 영향을 미치지 않는 최적의 q를 찾아보았고, 둘째 q를 고정시켰을 때 시스템의 주파수 도약 대역폭 변화에 따른 성능 변화를 관찰했으며, 셋째 그 이유에 대한 성능 분석을 하였다.
본 논문에서는 채널이 시간 및 주파수에서 비선택적일 때를 가정하여 복수의 송신 안테나를 사용하는 SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalization) 시스템에서 순환지연 다이버시티 기술과 위상 회전 기술의 성능을 비교한다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서는 위상 회전을 이용하여 시간축에서 변화하는 채널을 만드는 것과 순환지연 다이버시티를 사용하여 주파수 선택적 채널을 만드는 것은 유사한 성능을 보인다. 그러나 SC-FDE 시스템에서는 시간축에서 변화하는 채널을 만드는 것이 주파수축에서 변화하는 채널을 만드는 것보다 더 우수한 성능을 보일 수 있다.
핵연료봉이나 제어봉과 같은 봉구조물의 검사를 위하여 원격장와전류 효과를 낼 수 있는 탐촉자를 설계하고 탐상주파수를 유한요소해석을 통해 설정하였다. 핵연료봉을 대상으로 한 해석에서 exciter coil 주변을 차폐하고 500kHz의 주파수를 사용한 결과 전위계곡과 위상매듭의 존재가 나타나 원격장와전류 효과가 구현되었음을 확인하였다. exciter와 sensor coil로 이루어진 탐촉자를 이동시키면서 예측한 탐상신호에서는 센서를 원격장 의치에 고정시켰을 때, 결함이 센서를 지날 때의 위상신호와 결함이 exciter를 지날 때의 위상신호가 서로 달리 나타났다. 또한, 외부결함과 내부결함이 센서를 지날 때의 위상지연은 작지만 서로 반대의 경향으로 나타났으며, 두 종류의 결함이 exciter를 지날 때는 위상지연이 상대적으로 크게 줄어들고 외부/내부 결함에 상관없이 신호가 비슷하게 나타남을 볼 수 있었다. 이러한 신호형태는 자성체 관의 탐상에서 내, 외부 결함신호가 구별이 안되고, 동일한 위상신호가 항상 쌍으로 나타나는 것과 비교할 때, 신호해석을 훨씬 수월하게 해 줄 수 있을 것이라고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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