• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.80-89
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• 2010

트랜스폰더는 지상국과 위성 사이의 텔레메트리와 텔레커맨드 운영을 위한 주요한 장비이다. 최근 트랜스폰더는 통신 방식과 사용자의 요구 사항에 따라 단순 표준화된 트랜스폰더와 데이터 릴레이 위성을 위한 소규모 사용자 트랜스폰더, 대규모 사용자를 위한 이중 모드 트랜스폰더 및 심우주 미션을 위한 심우주 트랜스폰더 등의 다양한 트랜스폰더가 개발되어 왔다. 특히 디지털 기술을 근간으로 하는 디지털 트랜스폰더 기술이 위성 통신 분야에서 주목 받고 있다. 본 논문은 다양한 트랜스폰더 기술과 기존의 아날로그 트랜스폰더 기술에 접목된 최신 기술인 디지털 트랜스폰더에 대하여 기술하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.304-313
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• 2016

고속열차의 정확한 위치를 검지하기 위해서는 차상에 설치된 트랜스폰더 리더가 지상에 설치된 트랜스폰더 태그로부터 텔레그램을 오류없이 정확하게 수신하여야 한다. 고속철도 환경에서 텔레그램 수신 성능은 선로 변에 설치된 전기/신호 설비 및 열차에 설치된 전장품으로부터 발생하는 전자기 간섭의 영향을 받는다. 본 연구에서는 열차 위치검지시스템에 절대위치를 제공하기 위해 개발된 철도교통용 고속 트랜스폰더시스템 시작품의 철도환경 적합성을 검증하기 위하여, 호남고속선에 트랜스폰더 태그를 설치하고 HEMU-430X가 268km/h~334km/h로 운행할 때 트랜스 폰더 리더가 각 태그로부터 텔레그램을 오류없이 몇 회 수신하는지 측정하는 방식으로 실차 테스트를 수행하였다. 이를 바탕으로 트랜스폰더 리더와 태그 사이에 형성된 컨택 존의 길이를 추정하고, 400km/h의 고속주행환경에서 태그로부터 오류없이 수신가능한 텔레그램 개수를 예측하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권4호
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• pp.413-418
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• 2009

소형위성 관제용 S대역 프로토타입 트랜스폰더를 상용 부품을 활용하여 설계하였으며, 확장성까지 고려하여 QPSK 변복조 기능을 FPGA를 사용하여 구현하였다. 제작된 트랜스 폰더는 RF Front End, RF 변조기, RF 복조기, 그리고 변복조기로 구성된다. 측정결과 트랜스폰더의 수신 비트오율(이하 BER)은 -105 dBm의 입력전력에서 $1.1{\times}10^{-6}$으로 나타났다. 이러한 방식의 트랜스폰더는 개발기간을 단축할 수 있으며 크기와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.807-813
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• 2009

위성 트랜스폰더는 상향 링크 신호를 복원하여 신호처리를 수행 하고, 하향 링크를 통해 지상국으로 전송하기 위한 통신 시스템이다. 이때 고속 비행에 의해 발생하는 도플러 주파수 편이로 인한 주파수 추적 및 동기시스템이 필요하며, 이를 위해 아날로그 트랜스폰더 방식으로는 PLL (Phase Locked Loop)을 사용하여 수신시스템의 반송파 복원을 획득한다. 이러한 방식은 위성의 기능에 따라 PLL구조 및 Loop필터의 구조와 설계방식의 변경을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 아날로그 트랜스폰더를 대체할 수 있는 디지털 방식의 반송파 복원방안을 제안하였다. 이러한 방식은 근거리통신 위성이나 심 우주용 통신 위성의 특성에 따른 회로설계 변경 없이 동일한 하드웨어 플랫폼에 소프트웨어 변경으로 최적의 동기화를 구현할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권1호
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• pp.56-62
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• 2011

위성 트랜스폰더는 위성내부에 탑재되는 탑재체이며, 위성의 관제 및 제어를 위해 지상국과의 무선통신을 수행한다. 디지털 트랜스폰더는 기존의 아날로그 트랜스폰더에 비해 재제작이 쉬우며 정확한 성능 예측이 가능하다. 또한 변복조 방식, Data Rate, Loop Bandwidth, Modulation Index 등의 기능이 위성궤도 상에서 변경 가능하며, 많은 아날로그 부품을 디지털로 구현하여 무게 및 부피를 줄일 수 있다. 디지털 트랜스폰더의 핵심기술은 반송파 복원부이며, 반송파 복원부의 성능에 의해 Dynamic Range, 주파수 추적 범위, 주파수 추적 Rate 및 Coherent 등의 성능이 결정된다. 따라서 본 논문에서는 위성용 디지털 트랜스폰더에 적합한 반송파 복원부의 구조를 제안하고 이를 시험 및 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.135-140
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• 2002

비행하는 로켓의 위치 및 궤도는 로켓의 비행 안정성을 판단하는 중요한 요소이다. 일반적으로 사용되는 추적시스템은 레이다를 사용하여 로켓에 탑재된 트랜스폰더와 통신하면서 얻어지는 데이터와 안테나의 위치 정보를 이용하여 로켓의 위치 및 비행방향에 대한 정보를 취득한다. 레이더 트랜스폰더시스템은 1개의 안테나를 수신 및 송신시 공유하고 있으므로 송신단 및 수신단과 안테나 사이에는 서로간의 신호 간섭을 최소화하기 위해 서큘레이터를 사용하였으며 입력되는 신호가 약속된 신호와 일치하는지를 판단하기 위해 신호해독기를 포함하고 있어야 한다. 본 논문에서는 레이다를 이용하여 로켓의 위치 및 궤도를 추적하는데 필수적으로 사용되는 트랜스폰더시스템을 개발하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.211-219
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• 2001

본 논문에서는 RFID를 위한 읽기 전용 CMOS 트랜스폰더를 one-chip으로 설계하였다. 리더에서 공급되는 자기장으로부터 트랜스폰더 칩의 전원을 공급하기 위한 전파정류기를 NMOS 트랜지스터를 사용하여 설계하였으며, 데이터 저장 소자로는 64비트의 ROM을 사용하였다. 메모리에 저장되어 있는 ID 코드는 Manchester 코딩되어 front-end 임피던스 변조 방식으로 리더에 전송된다. 임피던스 변조를 위한 감폭회로로는 리더와 트랜스폰더 사이의 거리가 변해도 일정한 감폭율을 갖는 새로운 감폭회로를 사용하였다. 설계된 회로는 0.65㎛ 2-poly, 2-metal CMOS 공정을 사용하여 IC로 제작되었다. 칩 면적은 0.9㎜×0.4㎜이다. 측정 결과 설계된 트랜스폰더 IC는 인식거리 내에서 약 20∼25%의 일정한 감폭율을 보이며, 125㎑의 RF에 대해 3.9kbps의 데이터 전송속도를 보인다. 트랜스폰더 칩의 전력소모는 읽기 모드시 약 100㎼이다. 인식거리는 약 7㎝이다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.164-170
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• 2012

본 논문에서는 SAR 영상 내부에서 나타나는 능동 트랜스폰더의 응답으로부터 얻은 위치정보와 GPS 장비를 이용하여 획득한 위치정보를 비교한 후, 능동 트랜스폰더의 지상기준점(GCP) 활용 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 신호대 클러터 비(SCR)를 향상시키기 위하여 X밴드 대역의 중심주파수를 가지는 능동 트랜스폰더는 넓고 평평한 지역에 설치되었으며, 능동 트랜스폰더의 응답을 얻기 위하여 Cosmo-SkyMed 영상이 사용되었다. 이후 위치정확도 측정을 위하여 SAR 영상 내부와 GPS 장비로부터 측정된 능동 트랜스폰더의 위치정보를 비교하였으며, ENVI-SARscape 소프트웨어가 SAR 영상 내부에서의 능동 트랜스폰더 위치정보를 얻기 위하여 사용되었다. 이러한 비교분석을 통하여 본 논문에서는 능동 트랜스폰더의 응답이 SAR 영상의 지상기준점 응답으로 적절하다는 것을 보이고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.195-206
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• 2004

RFID 시스템에서 리더와 트랜스폰더 사이에 원활한 데이터 전송이 이루어지기 위해서는 리더 안테나와 트랜스폰더 안테나 사이에 공진 주파수 정합이 필요하다. 공진 주파수에 부정합이 발생하면, 트랜스폰더 안테나 코일에 유도되는 전압이 감소하게 되며, 따라서 트랜스폰더의 내부 전원 전압이 감소하게 된다. 또한, 리더 안테나 코일에 zero modulation의 확률이 증가하게 되어 궁극적으로 인식 거리의 감소를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이러한 공진 주파수의 부정합이 초래하는 현상에 대해 이론적으로 분석을 하고, 수식적으로 모델링하였다. 또한, 공진주파수 부정합을 보상하기 위한 방법에 대해 언급하였다. 리더와 트랜스폰더 사이의 데이터 전송에 관해 본 논문에서 유도된 수식 및 분석된 이론들은 다양한 응용 분야를 위한 RFID 시스템의 신속한 개발에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.163-171
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• 2016

고속으로 주행하는 열차의 정확한 위치를 차상에서 검지하기 위해서는 지상에 설치된 트랜스폰더 태그로부터 위치정보를 정확하고 신속하게 수신하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 고속용으로 개발중인 트랜스폰더시스템의 텔레그램 적용을 위해 텔레그램 복호화(decoding) 속도를 개선하기 위한 병렬 디스크램블링 기법을 제안하였다. 텔레그램은 유저 데이터를 스크램블링(scrambling)하는 부호화(encoding) 과정을 거쳐 트랜스폰더 태그에 저장되므로, 트랜스폰더 리더가 유저 데이터를 복호화(decoding)하는 과정에서 디스크램블링(descrambling)이 필수적이다. 본 논문에서는 디스크램블링 시프트 레지스터 회로 구조 분석을 통해 텔레그램의 병렬 디스크램블링 기법을 제안하고, 제안된 기법을 사용할 경우 기존 방식에 비해 필요 클락 수를 현저히 낮출 수 있음을 보였다.