본 논문에서는 위성 하향 링크에서 강우 감쇄와 음영 페이딩에 대한 적응형 전송을 위한 MC-CDMA(multicarrier CDMA) 방식을 제시하고, Ka 대역 이동위성채널에서 페이딩, 강우 감쇄, 재전송 방식에 따른 적응형 MC-CDMA 하향링크의 성능을 비교 분석하였다. 제시된 하향 링크는 광대역 MC-CDMA 전송을 통해 수십 Mbit/s 처리율과 채널 환경에 따라 약 1 bit/s/Hz에서 4.7 bit/s/Hz의 주파수 효율을 제공할 수 있다.
2004년 3월과 4월중 우리나라에 발생한 황사가 위성통신신호에 미치는 영향을 분석하기 위하여 중앙전파관리소 위성전파감시센터를 통하여 황사발생기간중 L, S, C, Ku 및 Ka 대역의 위성신호에 대한 실효등방성복사전력(EIRP)을 측정하였고 이 측정값을 동 황사발생기간중 기상청에서 측정한 미세먼지농도(PM10)와 미세먼지를 수치화한 광학입자계수기(OPC)의 측정값을 기준으로 황사의 농도와 대기중의 입자의 수치들의 변화량이 위성통신에 미치는 영향에 대하여 분석하였다.
본 논문에서는 무궁화 III호 위성체용 Ka-밴드 다이플렉서의 설계를 위해 모드매칭법에 의해 산란행렬을 계산하여 설계한 필터의 전달특성을 분석하고, 대칭적 유도성 아이리스 구조와 전계면 금속삽입 구조로 설계된 2개의 대역통과 필터를 자계면 T-접합에 의한 합성방법으로 Ka 밴드 위성체용 다이플렉서를 설계, 제작 하여 그 설계 방법에 대한 타당성 여부를 검증하였다 제작된 다이플렉서는 위성체에서 송.수선 펼터의 개별 사용에 따른 크기 및 무게의 증가를 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 송선필터의 경우 아이리스를 도파관 자계변 외벽으로 돌출시키는 구조로 설계함으로써 펼터 자체가 방열판 구실을 하여 고전력 전송에 따른 펼터 의 특성 변화를 최소화하였다. 또한 대부분의 도파관 펼터에서 동작특성을 보정하기 위해 사용되는 미세 보정 나사의 사용을 배제함으로써 제작의 단순화와 위성체용으로서의 내구성과 선뢰도를 향상시켰다. 제작된 Ka-밴드 위성체용 다이플렉서는 2개의 펼터(Rx : $30.485\pm0.4 GHz$, Tx : $20.755\pm0.4 GHz$) 모두 통과대역에 서 1.2 dB 미만의 삽입손실(insertion loss)과 15dB 보다 좋은 반사손실(return loss) 특성을 얻었고, 송.수신 필터간 65dB 이상의 분리도(isolation)를 나타내었다.
본 논문에서는 NRD Guide를 이용한 새로운 구조의 Ka-Band 대 역 의 필터를 설계하고, 제작하여 그 측정 결과를 기존의 구조와 비교 검토하였다. 밀리미터파 대역의 필터는 필터의 치수에 매우 민감하며, 따라서 설계치와 유사한 특성을 갖기 위해서는 수 미크론의 정밀도가 요구된다. 기존의 공극 결합된 NRD 가이드 필터의 경우, 필터의 각 단의 공진기로 동작하는 유전체 블록을 공극 결합시켜 필터로 구현하였다. 이러한 구조에서는 각 단의 공진기의 정밀가공 및 각 단의 공진기 간의 간격을 수 미크론 대의 정밀도로 조립하기란 거의 불가능하다. 본 논문에서는 NRD 가이드를 이루는 유전체 선로에 유도성 포스트를 삽입하여 각 단의 공진기를 결합한 구조를 갖는다. 포스트 사이의 유전체 선로는 필터의 각 단의 공진기로 동작하며, 포스트의 삽입위치로 각 단의 결합량을 결정하였다. 제안한 필터는 그 구조가 매우 간단하고, 정밀가공이 용이해 양산에 적합한 구조를 갖는다. 설계, 제작 및 측정결과,중심주파수 39.475 GHz에서 350 MHz의 대역폭을 가지며, 통과대역에서 1.8 dB 이하의 삽입손실과, -18 dB 이하의 반사손실을 갖는다.
GaAs pHEMT와 도파관-마이크로스트립 변환구조를 이용하여 고출력, 고이득 특성을 갖는 Ka-band 하이브리드 전력증폭기 모듈을 개발하였다. 본 전력증폭기는 10 mil 두께의 duroid 기판을 이용한 마이크로스트립 라인과 도파관 마이크로스트립 변환구조로 이루어져 있다. 제작된 도파관-마이크로스트립 변환구조는 32 40 GHz 대역까지 약 1 dB의 삽입손실(back to back)을 보인다. 전력증폭기 모듈의 측정 결과, 36.1 - 37.1 GHz에서 1W 이상의 출력 전력, 23dB 이상의 전력 이득을 보이며 36.5GHz에서 31dBm의 출력전력, 24dB의 전력 이득, 15%의 PAE을 나타내었다.
본 논문에서는 새로운 Ka-대역 혼 배열안테나를 제안한다. 제안된 배열구조의 소자안테나는 평판형 마이크로스트립 안테나와 사각형 혼의 두 개 부분으로 구성되며, 평판형 안테나는 원형편파를 위한 모서리가 절단된 평판형 패치구조를 갖는다. 이러한 평판한 패치안테나는 혼에 신호전력을 여기시키기 위한 급전부와 급전된 신호전력을 원형편파로 바꾸는 일종의 편파기 역할을 수행함으로써 도파관 안테나의 크기를 소형활 할 수 있다는 장점을 갖는다. 제안된 혼 안테나 구조를 이용하여, $0.9{\lambda}_0$의 배열간격을 갖는 $1{\times}8$ 배열안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 단일 혼 안테나는 8dBi의 이득과 3dB 기준으로 4.9%의 축비대역폭을 가지며, $1{\times}8$ 배열안테나는 14dBi의 이득과 8.2%의 축비대역폭을 갖는다.
An Antenna & RF system for a fly-away satcom terminal application on ka-band is presented in this paper. The Fly-away satellite terminal can be moved and operated by two person and adapt automatic satellite tracking system in order to decrease the tracking time. Additionally, for low-power consumption, compact size and light-weight, a dual reflector antenna is constructed using dual-offset gregorian antenna structure. For minimize weight, the reflector of the antenna is made of Magnesium. For low-power consumption and light-weight, the pHEMT MMIC compound devices is utilized. The Electronic Band-Gap(EBG) Low-Pass Filter(LPF) is designed for harmonic rejection. In the receiving part, Low-Noise Block converter(LNB) structure is designed for compact and lightweight. In this paper, fly-away satcom terminal with low-power consumption, compact size and light-weight is described with antenna system and RF system performances. Through the experimentation, fly-away terminal's EIRP is more than 50dBW, G/T is more than $17dB/^{\circ}K$.
본 논문에서는 10W급 MMIC를 결합하여 20W급으로 상향시킨 단위 전력 증폭기를 8-way 공간결합기와 결합하여 100W급 SSPA를 제작하는 연구를 진행하였다. SSPA는 TWTA에 비해 상대적으로 낮은 단일 소자의 출력으로 높은 출력을 충족하기 위해 저손실, 고효율의 결합 기술을 필요로 한다. 본 논문에서 설계 및 제작된 SSPA는 20dB 이상의 반사 손실과 94% 이상의 우수한 결합효율을 갖는 8-way 공간결합기에 20W급 고출력증폭모듈 8대를 장착하여 100W급 SSPA로 제작되었다. -10dBm 인가시 20kHz 20%에서 112.2~169.8W, 400kHz 40%에서 125.9~173.8W, 800kHz 40%에서 117.5~162.2W로 나타나 PRF 3가지 조건에서 모두 이득 60dB 이상과 100W 이상의 성능을 보였다.
본고에서는 세월호 침몰사고 이후 재난재해에 대한 사회적 관심이 증가하고 있음에 따라 태풍, 지진, 산불 등의 재난재해 시 S/Ku/Ka 대역 정지궤도 위성을 이용한 비상재난통신망 국내외 사례 분석을 통해 향후 필요로 하는 위성기반 비상 재난통신 망 활용 방안에 대해 살펴본다.
A two-stage monolithic microwave integrated circuits (MMIC) broad-band power amplifier with AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (PHEMT) has been developed for the up-link and down-link applications for local multipoint distribution systems (LMDS) in the frequency range of 24~28㎓. The amplifier has a small signal gain of 18.6㏈ at 24.5㎓ and 16.7㏈ at 27.1㎓. It achieved output powers of 19.8㏈m with PAE of 19.8% at 24.5㎓ and 18.8㏈m at 27.1㎓.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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