• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.38-43
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• 2015

본 논문에서는 소프트웨어로 검증된 GPS 신호생성 알고리즘을 FPGA 기반으로 구현함으로써 RF레벨에서 다중 위성신호를 실시간으로 생성 가능한 GPS 신호생성기에 대해 기술한다. 탑재된 신호생성 알고리즘은 궤도 및 환경 오차 모델을 반영하고 수신기 위치를 기반으로 위성 신호를 모의한다. GPS 신호생성기 하드웨어는 16개의 위성 신호를 실시간으로 생성할 수 있는 디지털보드와 IF Data를 RF 신호로 변환해주는 아날로그보드로 구성되어 있다. Windows 기반의 신호생성 시뮬레이터를 제어하는 소프트웨어를 통해 항법신호뿐만 아니라 기만신호, 재밍신호를 생성이 가능하며 GIS 화면위에서 수신기의 경로를 편집할 수 있는 시나리오 구성 기능이 제공된다. GPS 신호생성기는 성능은 상용수신기를 이용해 검증하였다. GPS 신호생성기를 이용한 응용 예로써 실내측위 시스템을 구성하고 시험하였으며 실내측위 시스템의 정확도를 개선하는 것은 추가적인 연구를 진행하고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권6호
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• pp.34-40
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• 2011

본 논문에서는 도파관 하이브리드 커플러를 이용한 X-대역 모노펄스 레이더용 이미지 제거 SSB 변조기 설계에 대해 연구하였다. 일반적으로 SSB 변조기는 입력되는 IF(RF)신호와 LO 신호를 혼합하여 특정한 RF(IF) 주파수 대역으로 변환한다. 이 경우 SSB 변조기는 RF 대역에서 한쪽 측파대를 전송하기 위해, 이미지 신호와 LO 신호의 제거가 요구된다. LO 신호와 IF 신호를 혼합하기 위해, 도파관 하이브리드 커플러와 크리스탈 믹서 다이오드를 이용하여 평형믹서를 설계하였으며, 두 크리스탈 믹서 다이오드 입력에 적합한 $90^{\circ}$ 위상차를 갖는 IF(+)와 IF(-)신호 생성을 위한 IF 증폭기를 설계하였다. 설계된 각각의 도파관과 IF 증폭기 케이스는 고주파수 대역에서 높은 전기적 신뢰성을 유지하기 위해 딥 브레이징 기술을 이용하여 알루미늄으로 제작하였으며 제작된 SSB 변조기 측정결과 LO 신호와 측파대 신호 제거비는 각각 14.2dB와 18.5dB의 양호한 결과를 얻었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권4호
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• pp.389-399
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• 2024

In this study, we designed a USRP-based multi-antenna GPS L1 C/A RF signal generator and verified its performance using commercial receivers. The designed RF signal generator consists of a software-based signal generation module that generates multiple GPS L1 C/A IF signals, and an RF signal transmission module that up-converts the generated IF signals to RF signals for transmission. The multi-GPS signals are generated by reflecting time delays, according to the arrangement and structure of the antennas, in the code and carrier, and each signal is transmitted through its respective RF front-end. The RF signals were verified using a commercial U-blox receiver, and the operation and performance of the multi-antenna signals were confirmed using an attitude determination system configured with two U-blox receivers. The designed signal generator can be used not only for precise navigation and attitude determination but also for the development of various array signal processing systems such as A/DOA, beamforming, and nulling.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권11호
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• pp.1044-1050
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• 2013

본 논문은 ETRI에서 개발한 GPS RF 신호생성기와 상용수신기인 U-Blox 수신기를 이용하여 기만신호의 공격을 완화하는 방법에 대하여 분석하였다. 기만신호는 대상 수신기의 코드 및 반송파 성분의 변이를 이용하여 대상수신기가 비정상적인 위치를 생성하도록 하는 것이다. 우리는 이러한 기만신호 공격에 따른 수신기에서의 신호세기 및 항법해 영향을 분석하였다. 또한 기만신호를 제거하기 위하여 기만신호와 역위상 코드를 가지는 신호를 고려하였다. GPS RF 신호생성기를 이용하여 정상적인 GPS 신호, 기만신호, 기만신호와 역위상을 가지는 항기만신호를 생성하였고 기만신호와 항기만신호간의 코드 위상차이에 따른 기만신호 공격의 영향을 수신기를 통하여 확인하였다. 기만 신호의 코드 지연과 동일한 코드지연의 신호를 생성할 경우 기만신호가 상쇄되는 것을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.119-125
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• 2014

본 논문에서 우리는 GNSS 항법 신호 생성 시뮬레이터 개발 연구를 수행하고, DCO(Digitally Clock Oscillator) 누적오차로 인한 의사거리 오차를 보상하기 위한 알고리즘을 구현한 후 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 일반적으로 신호를 생성하기 위하여 위성과 수신기의 위치 정보를 이용하여 초기의사거리 및 도플러를 계산한다. GNSS 신호생성기는 초기 의사거리를 이용하여 신호를 생성할 시점의 비트정보 및 코드정보를 생성하고 시간에 따라 계산된 도플러 정보를 이용하여 코드 및 반송파 출력주파수를 결정한 후 신호를 생성하게 된다. 이때 코드 및 반송파 출력주파수는 DCO를 이용하게 된다. DCO를 누적하여 샘플마다 코드 정보 및 비트정보를 추출하는데 DCO의 누적오차로 인하여 의사거리의 오차가 발생하게 된다. 의사거리 오차가 발생하면 수신기의 항법해에 영향을 주게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 DCO 누적오차 성분을 제거하기 위한 DCO 누적오차 보상 알고리즘을 구현하고 실험을 통하여 의사거리 누적오차가 제거되며 항법해가 정밀해지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1401-1410
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• 2017

암호통신에서 암호기와 복호기 간의 암호 알고리즘 내부 상태 동기와 스트림 동기를 일치시키는 암호동기 기능은 암호통신 품질에 많은 영향을 준다. 암호통신 중 송신기와 수신기 간에 동기 이탈이 발생하면 재동기를 이루기까지 통신 불능 상태가 된다. 특히 BER이 높은 무선 채널에서 이루어지는 암호통신에서는 암호동기 성능이 암호통신의 품질을 좌우하는 요소가 된다. 본 논문에서는 BER이 높은 잡음 환경에서도 동기 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 암호동기신호 생성 및 검출 기법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 최대길이 시퀀스 기반의 마스킹 구조 형태로 동기신호를 생성하고, 최대길이 시퀀스의 상관함수 특성을 이용하여 동기신호를 검출한다. 다양한 모의실험을 통해 제안한 마스킹 구조 형태의 동기신호가 기존의 연접 형태의 동기신호에 비하여 잡음환경에서 우수한 동기 성능을 보임을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1759-1760
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• 2006

GPS 수신기에서 항법을 수행하기 위해서 신호탐색, 신호추적, 데이터 동기, 데이터 복조, 측정치 생성 및 위치 계산의 과정을 거쳐야 한다. TTFF(Time To First Fix)는 이러한 시간의 합으로 수신기의 성능을 나타내는 중요 평가지수 중의 하나이다. 일반적인 수신기의 TTFF는 80~90초인 것으로 알려져 있으며, 고속으로 운동하는 항체의 경우, 빠른 TTFF를 필요로 하므로 가장 긴 시간이 소비하는 신호탐색 과정의 시간을 줄여야 한다. 본 논문에서는 고속으로 운동하는 항체에서 GPS 신호의 코드 탐색 시간을 줄이기 위하여 다중 상관기 구조를 가지는 수신기를 설계 하고자한다. 설계한 수신기는 수신된 신호의 코드위상을 여러 개의 상관기에서 동시에 탐색하도록 다중 상관기를 구성하여 코드위상 검색에 소요되는 시간을 단축시킨다. 이를 검증하기 위하여 GPS 모의 신호 발생기를 이용하여 실험을 수행하였다. GPS 신호는 IF 데이터 수집 장치로부터 수집된 신호를 이용하며, 실험 수행 결과 다중 상관기를 이용하였을 때 TTFF가 단축되는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.669-674
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• 2011

본 논문에서는 디지털 고주파 기억 장치(DRFM: Digital RF Memory)의 스퓨리어스 신호 저감 방법에 대하여 제안하였다. 스퓨리어스 특성은 디지털 고주파 기억 장치의 성능을 결정짓는 주요 요소이다. 제안한 방법은 입력되는 IF 신호에 랜덤 위상값을 가지는 LO 신호를 혼합하여 샘플링하여 스퓨리어스 신호를 저감하였으며, 랜덤 위상을 가지는 LO 신호는 직접 디지털 합성기(DDS: Direct Digital Synthesizer)의 고속 위상 제어 특성을 이용하여 생성하였다. 제안한 방법을 적용하여 5~10 dB의 스퓨리어스 특성이 향상됨을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.161-167
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• 2017

최근 소형 레이더는 다양한 운용환경에서 대응하기 위하여 소형화와 저전력화를 추진한다. 또한 한번의 타격으로 표적의 시스템을 무능화시키기 위해 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 레이더 개발을 요구한다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 레이더에서 사용할 수 있는 신호처리기를 설계하고 구현하였다. 소형 밀리미터파 레이더를 위한 신호처리기는 소형화와 저전력화를 위해 디지털 IF(Intermediate Frequency) 수신기와 실시간 FFT 연산이 가능한 DFT(Discrete Fourier Transform) 모듈을 설계하였다. 또한 소형 밀리미터파 레이더의 수신 경로에서 발생할 수 있는 신호의 왜곡을 보정하기 위한 수단으로 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 DAC(Digital Analog Converter)를 활용하여 시스템에서 사용하는 RF(Radio Frequency) 신호를 생성할 수 있도록 하였다. 마지막으로 성능시험을 통해 구현한 신호처리기를 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.331-339
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• 2010

지상 기동 무기 체계에 탑재되는 미사일 경고 레이더(MWR: Missile Warning Radar)의 성능을 분석하고 검증하기 위해서는 모의 신호를 생성하여 가상의 연동/교전 시험을 수행할 수 있는 시뮬레이터가 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 MWR 시뮬레이터의 설계 기법을 제안한다. 모의 신호를 생성하고 알고리즘을 분석하는 신호처리부와 생성된 모의 신호를 고주파 신호로 변환/방사하고 MWR과의 연동을 제어하는 고주파부의 설계에 대해 설명한다. 주 장비인 MWR의 개발에 대한 기여 결과를 제시함으로써 본 시뮬레이터의 실용성을 입증한다.