• 제목/요약/키워드: K/Ka band

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Ka-대역 UHD 위성방송용 저 잡음 하향변환기의 선형성 분석 (The Linearity Analysis of Low Noise Down-Converter for Ka-band UHD Satellite-broadcasting)

  • 목광윤;이영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.267-272
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    • 2017
  • 본 논문에서는 20GHz 이상의 Ka-대역 위성링크에서 대기 중의 감쇠가 심하므로 높은 품질의 영상신호를 수신하기 위하여 최저 잡음지수를 나타내는 하향변환기의 RF-전단부를 제시하였다. 또한 RF-전단부의 CDR, SFDR 및 OIP3을 버짓 분석에 의하여 높은 동적영역을 나타내는 파라미터 값과 선형성을 분석하였다. 설계된 Ka-대역 하향변환기의 전체이득은 61.8dB, 잡음지수는 1.05dB로 매우 우수한 특성 나타내었으며, 설계 제작된 하향변환기는 우수한 선형성을 요구하는 UHD 급의 고화질 영상전송용 Ka-대역 위성방송 하향변환기에 적용할 수 있다.

소형화된 Ka-대역 주파수 합성기 모듈 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Compact Ka-Band Synthesizer Module)

  • 김현미;양승식;이만희;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.511-521
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    • 2007
  • 본 논문에서는 복합 소형화된 Ka-대역 주파수 합성기 모듈을 제작하였다. 본 논문을 통하여 소형화 구성시 배치 방법과 체계적인 검증 방법을 제시하였다. 제작된 주파수 합성기는 X-대역 전압 제어 발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)의 주파수를 3체배하여 구성하였으며, 제작된 모듈은 500 MHz 주파수 가변 범위와 약 14 dBm의 출력 전력, 그리고 100 kHz 오프셋 주파수에서 -96.17 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보여주고 있다.

A Compact Ka-Band Doppler Radar Sensor for Remote Human Vital Signal Detection

  • Han, Janghoon;Kim, Jeong-Geun;Hong, Songcheol
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권4호
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    • pp.234-239
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    • 2012
  • This paper presents a compact K-band Doppler radar sensor for human vital signal detection that uses a radar configuration with only single coupler. The proposed radar front-end configuration can reduce the chip size and the additional RF power loss. The radar front-end IC is composed of a Lange coupler, VCO, and single balanced mixer. The oscillation frequency of the VCO is from 27.3 to 27.8 GHz. The phase noise of the VCO is -91.2 dBc/Hz at a 1 MHz offset frequency, and the output power is -4.8 dBm. The conversion gain of the mixer is about 11 dB. The chip size is $0.89{\times}1.47mm^2$. The compact Ka-band Doppler radar system was developed in order to demonstrate remote human vital signal detection. The radar system consists of a Ka-band Doppler radar module with a $2{\times}2$ patch array antenna, baseband signal conditioning block, DAQ system, and signal processing program. The front-end module size is $2.5{\times}2.5cm^2$. The proposed radar sensor can properly capture a human heartbeat and respiration rate at the distance of 50 cm.

강우 감쇠가 존재하는 위성 방송 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of Satellite Broadcasting System in Rain Attenuation)

  • 강희조
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.356-363
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    • 2006
  • 본 논문에서는 위성통신을 이용한 방송 및 디지털 멀티미디어 서비스의 요구증대를 앞두고 20 GHz 이상의 높은 주파수 대역의 강우에 의한 전파 손실 예측 모델을 제안하고 강우량에 따른 감쇠 정도를 기존의 모델과 비교 분석 하였다. 본 논문에서는 Ka 대역에서 강우 감쇠 특성에서 이론치와 실험치가 접근함을 보이고 강우감쇠에 효과적인 기법을 제안하여 적응변조 시스템의 성능을 분석하였다. 제안 예측모델에서는 강우 강도를 기준으로 위성링크 설계를 위한 안테나 크기, 시스템의 불작동율 등에 대한 기본 자료를 Ka 대역 위성통신 시스템의 원활한 운영을 위해 제공한다.

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DVB-RCS Ka 대역 위성 지구국 시스템에서의 강우감쇠 보상기법 구현 (Design and Implementation of Rain Fade Countermeasure Scheme for Ka-band Satellite System with DVB-RCS)

  • 신인수;진광자;이호진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.210-213
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    • 2002
  • This paper addresses the design and implementation of compensation of rain attenuation for Ka-band satellite communication system complied with DVB-RCS[2]. A structure of rain fade compensation scheme in the Ka-band satellite communication system is presented. Rain fade compensation scheme in this paper is mainly applied into return-link, which is the path through which user terminal transmit the data tn hub system providing a service. Symbol rate and code rate of channel code are used as variable transmission parameter for rain fade compensation. For estimation of channel environment, SNR of the user terminal which is measured by demodulator of hub system is used. Rain fade compensation scheme in the paper changes the symbol rate and/or code rate according to the measured SNR so that it can compensate the attenuation of the signal.

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항공용 초광대역 회전 방향 탐지 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Ultrawideband Spinning Direction Finding Antenna for Airborne Applications)

  • 김지흥;유홍균;박영주;이병남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권4호
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    • pp.320-323
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    • 2018
  • 본 논문에서는 항공기 탑재에 적합한 초광대역 회전 방향 탐지 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 초광대역 주파수 범위(UHF - Ka 대역)를 수용하기 위해 저대역(UHF - L 대역)과 고대역(S - Ka 대역) 안테나로 분리하여 설계하였다. 고대역 안테나는 LPDA(Log Periodic Dipole Array) 안테나 급전 옵셋 파라볼릭 안테나를 적용하였다. 저대역 안테나의 경우, 전체 안테나 크기 증가 없이 적용하기 위해, LPDA 안테나 2소자를 고대역 안테나의 반사판 앞에 배열하였다. 제작된 안테나의 저대역과 고대역 안테나 이득은 각각 평균 8.76 dBi, 24.55 dBi로 측정되었다. 안테나의 크기는 직경 437 mm, 높이 358 mm로 제작되었다. 따라서 설계된 안테나는 항공기 탑재에 적합한 크기와 고이득 및 좁은 빔폭 특성을 가져 회전 방향 탐지 안테나로 적합함을 확인하였다.

DDS를 이용한 Ka 대역 소형 레이다용 주파수합성기 (A Frequency Synthesizer for Ka band compact Radar using DDS)

  • 안세환;이만희;김홍락;권준범;최영락;김종호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.51-57
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    • 2017
  • 본 논문에서는 Ka 대역 소형 레이다용 주파수합성기를 제안하였다. 제작된 주파수합성기는 시스템에서 요구하는 다양한 파형을 생성하고 고속의 파형 및 주파수 전환을 위해 DDS를 적용하였다. 소형화를 위해 Ku 대역에는 MMIC를 최대한 적용하여 Ka 대역 회로를 소형 집적화 하였고 파형발생부 과 주파수 상향 변환부를 하나의 모듈로하여 설계 제작하였다. 제안된 주파수합성기는 선형 주파수 변조 파형과 위상변조 가능한 주파수 변조 연속 파형 등 발생이 가능하고, 대역폭 1GHz, 주파수 전환 속도 $0.191{\mu}sec$, 1 kHz 오프셋(offset)에서 -89.16 dBc/Hz의 위상잡음, 불요파 -50.9 dBc가 측정되었다.

펄스 타이밍 제어를 활용한 Ka-대역 10 W 전력증폭기 모듈 (A Ka-band 10 W Power Amplifier Module utilizing Pulse Timing Control)

  • 장석현;김경학;권태민;김동욱
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.14-21
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    • 2009
  • 본 논문에서는 7개의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수 영역에서 10 W 이상의 출력전력을 가지는 펄스모드 전력증폭기 모듈을 설계하고 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기와 모듈의 조림과정에서 공진을 억제하고 작은 삽입손실 특성을 보이는 CBFGCPW-Microstrip 천이구조를 활용하였다. 전력용 MMIC 바이어스 회로에 사용된 큰 값의 바이패스 캐패시터에 의해 발생되는 펄스모드 출력전력의 감소를 개선하고자 TTL 펄스 타이밍 제어 기법을 제안하였다. 제안된 방법을 10 kHz, $5\;{\mu}sec$ 펄스모드로 동작하는 전력증폭기 모듈에 적용한 결과 펄스모드 동작시간을 200 nsec 이상 개선할 수 있었고 0.62 W의 출력전력을 향상시킬 수 있었다. 구현된 전력증폭기 모듈은 59.5 dB의 전력이득과 11.89 W의 출력전력을 보여주었다.

Ka-band 위성 양방향 시스템에 관한 설계관점의 고찰 (A Study on Ka-Band Satellite Multimedia System Design and Integration)

  • 조원상;김희동;정승종
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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    • pp.25-28
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    • 2003
  • 본 논문은 Ka 밴드(26.5GHz-40GHz)를 사용한 양방향 멀티미디어 시스템의 설계에 대해서 다루고 있다. 우선 무궁화 3호 위성을 이용한 시범사업의 구성 및 운영과정에 대해서 개괄하고, 시범운영에서 발견된 문제점을 소개한다. Ka 밴드 양방향 위성 시스템은 MF-TDMA(Multi-Frequency Time Division Multiple Access) 방식을 사용하여 최대 전송속도 2Mbps 이상이고, QOS(Quality of Service) 제공 등 다양한 기능을 갖추고 있으나 Ka 주파수 특성상 그 안정성에 있어서 어려움을 갖고 있다. 강우감쇄 및 전송 지연 등의 현상들을 소개하고 향후 위성 양방향 시스템의 구성과 응용 서비스를 구현할 때 고려해야 할 사항들에 대해 고찰해 보고, 해결방안을 제시하였다.

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CPW 구조의 Ka-band Colpitts Oscillator 설계 (Design of Ka-band Colpitts Oscillators with a Coplanar Waveguide Configuration)

  • 고정민;김준일;지용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.1125-1128
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    • 2003
  • This paper presents the design method of a Colpitts type oscillator with coplanar waveguide(CPW) structures in the range of Ka-band frequency for transmitter and receiver modules. Series short stubs of CPW patterns provide inductances and capacitances in the range of Ka-band which can be expressed as a CLC-$\pi$ equivalent circuit. The experimentation has employed ro4003 substrates as a CPW substrate which has a dielectric constant of 3.38 and a signal and ground space of 100um. A method of momentum simulation for the CPW patterns has performed with an ADS software tool of Hewlett-Packard Corp. Inductance and capacitance circuits of a Colpitts oscillator was interconnected to a MESFET with CPW bend structures of including the input and output impedance matching circuits of the active transistor. Circuit parameters for impedance matching were determined through the network conversion to the equivalent length of CPW transmission lines by using T-network 1 $\pi$-network conversion circuit. A Colpitts oscillator was fabricated on the substrate of a area of 8.5mm x 17.4mm with a MESFET of Fujitsu FMM5704X and CPW series short stubs. The design suggested the possibility of realizing oscillators on a planar surface for the wireless system of tansmitter and receiver modules in the frequency range of 30GHz

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