본 논문에서는 5GHz 전 대역에서 사용 가능한 미앤더 형태의 마이크로스트립 안테나를 설계하고 제작하였다 미앤더 형태의 안테나에 공기총을 삽입하고 동축 급전을 주어 VSWR≶2 에서 충분한 대역을 연고자 하였다 미앤 더 라인의 길이와 폭, 동축급전의 위치 및 공기층의 두께를 변화시키면서 시뮬레이션 하였으며, 최적화된 파라미터를 가지고 안테나를 제작하였다 제작된 얀테나의 측쟁 결과는 VSWR≶2 에서 약 IGHz 의 17.5% 의 대역폭을 얻였 으며, 7.3-95 dBi 의 이득과 Broad 한 방사패턴을 얻었다.
본 논문에서는 트리 구조의 가입자 전달망인 APON(ATM passive optical network)에서 멀티클래스트래픽의 효율적인 전송을 위한 윈도우 기반 허락 분배 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 상향 셀들의 다중화를 위한 허락 분배 과정에서 ATM 트래픽 클래스별 전송 특성을 고려함을써 각 트래픽 유형별 QoS를 보장할 수 있도록 설계되었다. 이를 위하여 상향 프레임의 주기적 요구 블록 (RAU)에 트래픽 유형별 요구 필드를 두고, 윈도우 기반 허락 분배 알고리즘을 수행하여 각 트래픽의 특성을 고려한 전송 허락이 이루어지도록 한다. 엄격한 전송 지연 성능을 요구하는 CBR/VBR 트래픽에 대해서는 Running-window 개념을 사용한 최소화할 수 있도록 하고, ABR 트래픽에 대해서는 CBR/VBR 허락 분배 후 여분 대역을 우선적으로 할당함으로써 전송 지연을 줄인다. 또한 대역 할당 후 남은 대역은 UBR 트래픽에게도 예약이 가능하도록 함으로써 망 자원의 이용률을 높일 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 성능이 기존 프로토콜에 비해 우수함을 보였다.
매설되어 있는 배관에 위험성을 초래하는 요소중 하나는 굴삭기와 천공기 같은 타공사에 의한 것이다. 타공사에 의한 피해는 다른 원인에 의한 것보다 사고발생시 막대한 인명피해를 초래하기 때문에 안전관리가 매우 필요하다. 따라서 본 연구에서는 타공사를 조기에 감시하기 위해서 진동센서를 이용하여 타공사와 같은 충격신호를 감지할 수 있는 지와 얼마만큼 떨어진 거리까지 전파할 수 있는지에 대하여 한국가스공사 배관에 적용하여 실험하였다. 그리고 감지된 신호의 충격위치를 알아보기 위하여 모의배관내에서의 실험을 수행하였다. 그 결과 가까운 거리에서 감지된 충격신호는 주된 신호가 고주파수 대역이며, 거리가 멀어질수록 고주파수 대역의 성분들은 소멸되어지고 저주파수 대역만이 남아 있게 된다. 또한 5.3km 떨어진 공급관리소에서의 실험을 통하여 40kg의 물체가 l0cm, 5cm의 높이에서 자유낙하 하였을 때 진동센서(가속도계)를 통하여 감지 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 스트립라인 발룬을 설계 및 제작하였다. 제안된 스트립라인 발룬은 광대역 특성을 위하여 월킨슨 전력 분배기와 두 개의 광대역 위상 변환기로 구성된다. 광대역 발룬의 설계 주파수 대역은 $500{\sim}1500\;MHz$ 대역이고, 발룬 특성은 반사계수($S_{11}$) -10 dB 이하, 결합 손실이 -0.05 dB 이하가 되게 하기 위하여 세기차 ${\pm}0.5\;dB$ 이내, 위상차 $180{\pm}10$도 이내를 목표로 하였다. 제작된 광대역 스트립라인 발룬은 폭 12 mm, 길이 220 mm, 두께 2.3 mm로 크기를 가졌으며, 제작된 발룬 특설은 $500{\sim}1500\;MHz$ 대역에서 반사계수($S_{11}$) -10 dB 이하 위상차 약 $180{\pm}8$도 이내, 세기차 약 ${\pm}0.7\;dB$ 이내, 신호 손실 약 -2 dB를 보였다.
4세대 이동통신에서 LTE-Advanced 시스템은 최대 1Gbps의 전송 속도를 구현하기 위해 최대 l00MHz의 넓은 주파수 대역을 필요로 한다. 그러나 현재의 상태에서는 이러한 넓은 대역의 주파수를 얻기가 힘들어 대안으로 여러개의 조각난 대역을 합쳐서 사용하는 Carrier Aggregation기법이 제안되었다. 기본적으로 Carrier Aggregation과 같이 다중 대역을 통해 수신되는 신호는 대역별 여러 개의 수신기를 이용해 각각의 대역별로 병렬 수신 처리하는 Multi-Chain방식이 사용되는데 이는 효과적인 방법이 아니다. 그러므로 본 논문에서는, Time division Multiplexing(TDM)방법을 이용하여 단일 수신기로 수신할 수 있는 방법을 연구한다. TDM 방식은 수신된 여러 대역의 신호를 시간적으로 나누어 수신하고 하나의 DSP를 통해 처리할 수 있는 방식이다. 그런데, 이러한 TDM 방식 기반에서는 Sampling Timing Offset (STO)에 의하여 심각하게 성능 왜곡이 발생하게 된다. 그러므로 본 연구에서는 TDM 방식 기반에서 발생하는 샘플링 타이밍 오프셋의 영향을 분석한다. 그리고 그 분석을 통해 구한 STO 추정 값을 이용하여 보상하는 방법을 제안한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 BER 성능을 확인하고 제안된 시스템이 OFDM 기반의 시스템에서 다중 대역을 단일 수신기로 수신하는 방법에 적합함을 보인다.
본 논문에서는 IMT2000 중계기용으로 1.88-1.98 ㎓ 대역 전력증폭기를 저 가격, 소형으로 개발하였다. 이 전력증폭기는 두 단으로 구성되어 있으며 초단은 P-HEMT (ATF-34143, 800 micron gate width, Agilent Technologies)를 사용하였으며, 종단은 GaAs FET(EFA240D-SOT89, 2400 micron gate width, Excelics Semiconductor)를 사용하였다. 개발된 전력 증폭기는 전체 주파수 대역인 1880-1980 ㎒에서 이득이 29.5㏈, 1㏈ gain compression point는 29.5dBm, 3rd order intercept point(OIP3)는 42dBm 그리고 입출력 return loss는 -10㏈/-l2㏈ 이다. 본 연구에서는 이 전력 증폭기를 설계하기 위하여 각 소자의 비선형 모델을 사용하여 전력증폭기의 여러 가지 비선형 특성을 설계할 수 있었으며, 이 전력 증폭기의 크기는 42(L) x 34(W) mm으로 소형화가 가능하였다.
본 논문에서는 PCS(Personal Communication Service) 및 IMT-2000(International Mobile Telecommunications - 2000) 단말기용 광대역 PIFA(Planar Inverted-F Antenna)를 설계하였다. 일반적인 PIFA 구조의 단점인 협대역 특성을 개선하기 위하여 dual-L 안테나 구조를 사용하였고, 안테나의 크기를 효율적으로 줄이기 위하여 접힌 구조의 방사 패치를 가지는 변형된 dual-L 안테나를 제안하였다. 설계 제작된 안테나의 -10 ㏈ 대역폭은 1.66∼2.35 ㎓(34.5%)로 PCS 및 IMT-2000 대역을 모두 만족하는 결과를 얻었다. 그리고, 인체 쪽으로의 전자파 흡수율을 알아보기 위해 제안된 안테나와 동일 주파수 대역에서 동작하는 모노폴 안테나를 설계한 후 SAR 값을 비교한 결과, 제안한 안테나의 1 g 및 10 g 평균 첨두 SAR 값은 모노폴 안테나보다 25.7%, 30.3 % 정도 낮게 나타났다.
2004년 3월과 4월중 우리나라에 발생한 황사가 위성통신신호에 미치는 영향을 분석하기 위하여 중앙전파관리소 위성전파감시센터를 통하여 황사 발생기간 중 L, S, C, Ku 및 Ka대역의 위성신호에 대한 실효등방성방사전력(EIRP)을 측정하였다. 이 측정값을 동 황사 발생기간중 기상청에서 측정한 미세먼지농도(PM10)와 미세먼지를 수치화 한 광학입자계수기(OPC)의 측정값을 기준으로 위성통신신호세기에 미치는 황사의 농도와 대기중의 입자의 수치들의 변화량에 대하여 분석하였다.
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 잡음에 적합한 능동 정합 회로를 구성하여 기존의 보상 정합 회로와 궤환 회로를 적용함으로써 L. S 밴드(1-4GHz) 내에서 균일한 이득 특성과 작은 반사 손실을 갖는 광대역 저잡음 증폭기를 설계하였다. 설계된 중폭기는 대역 내에서 14.25-14.96dB의 소신호 이득과 1.41, 1.28 이하의 입, 출력 정재파비를 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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