파장분할다중화-무선광통신(WDM-RoF) 시스템에서 광결정 광섬유를 이용하여 채널 간 고주파신호들의 전력변화의 편차를 분석하여 이들을 조절할 수 있음을 확인하였다. WDM-RoF 시스템의 경우, 원격노드에서의 고주파 신호 특성은 파장 의존성을 갖는 단일모드 광섬유의 분산 특성으로 인해 전송거리 증가에 대한 고주파신호 수신 전력 변화가 채널의 파장에 따른 편차를 나타내게 되며, 이는 전체 시스템 설계시 전송거리에 대한 제한 요소로 작용할 수 있다. 광결정 광섬유의 분산보상 특성을 이용하여 WDM 채널에 따른 고주파 전송특성을 개선할 수 있는 광결정 광섬유를 설계하고, 이를 통해 채널간 고주파 전송특성의 편차를 분석하였다.
진행파관 증폭기는 입력되는 RF(radio-frequency)신호를 일정한 크기로 증폭하여 안테나로 출력하는 기능을 수행한다. 본 논문에서는 위성통신용 고출력 SHF(Super High Frequency) 대역 진행파관 증폭기의 캐소드 리플 개선방안을 제안한다. 600W급 SHF대역 진행파관 증폭기의 구현 및 실험을 통하여 제안한 방안이 설계규격을 만족시키는 결과를 얻었다. 또한 RF부로 공급되는 보조전원의 잡음을 저감하여 예측치 못한 잡음성분들을 제거함으로서 RF 성능이 개선되었다. 따라서 본 논문에서 제안한 방안은 매우 효과적이며, 차후 유사장비 개발 시 적용가능 할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 이동통신 RF 모듈의 수동 혼변조 왜곡신호를 측정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 광대역 특성을 나타내기 위하여 RF 수신단에서 저 잡음 특성과 광대역 특성을 만족하는 수신기를 설계하였으며 RF 수신 단에서 넓은 동적영역(high dynamic range)을 나타내도록 하였다. 설계된 수동 혼변조 왜곡 측정시스템에서 FPGA/DSP를 적용하여 측정된 PIMD신호를 PC에 기록하도록 프로그램 하였다. 650MHz-2700MHz 까지 가변하여 제3차 혼변조 왜곡신호를 측정하여 최고 -138dB를 나타내었다.
최근 ITU-R에서는 전파혼신과 밀접한 관계가 있는 무선기기의 RF 항목(주파수허용편차, 점유주파수대역폭, 불요발사 등)에 대한 권고안 SM.1045, SM.328, SM.853, SM.329, SM.1539 등을 제정하거나 개정하였다. 이와 관련하여 본 논문에서는 국내 무선설비규칙의 전파 질 허용치 및 측정방법과 연계하여 ITU-R RF 성능 권고(안)의 핵심내용에 대한 분석결과를 제시하였다. 본 논문의 내용은 무선기기의 인증 및 무선국 검사에 적용되는 국내 무선설비 기술기준치를 이해하는 데 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.
국내에서는 언제 어디서나 휴대용 단말을 이용하여 저렴한 요금으로 고속의 무선인터넷을 사용할 수 있는 휴대인터넷 서비스를 2006년부터 서비스 할 계획이다. 앞으로 서비스 될 WiBro 휴대인터넷 서비스 방식은 기존 이동통신 방식과 달리 RF 송신 주파수와 수신 주파수가 동일한 TDD (time division duplexing) 방식을 사용한다. WiBro 무선통신 기지국 장비에 있어서도 기존 CDMA 이동통신 기지국 장비에서와 마찬가지로 RF Power Amplifier (PA)가 매우 고가의 핵심 부품이라 할 수 있다. 물론, 기존 FDD (frequency division duplexing) 방식의 CDMA 기지국 PA와 달리 WiBro용 기지국 PA는 TDD 신호를 처리할 수 있는 새로운 기술을 필요로 한다. TDD 방식인 WiBro 기지국용으로 사용할 수 있는 새로운 2.3 GHz 42 W PA를 설계, 제작한 결과를 본 논문에서는 발표하고자 한다.
교량감시, 문화재감시, 하천감시, 노약자보호, 도시관제 및 환경감시 등 많은 분야에서 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 이용한 서비스가 시작되고 있고, USN을 구현하기 위해서는 RF 송수신기가 반드시 필요하다. 본 논문은 2.4GHz 대역에서 동작하는 센서노드용 RF 송수신기의 설계 및 제작에 대해서 기술한다. RF 송수신기의 설계과정으로 AGC의 범위 설정과 송수신기의 설계 과정이 기술되어 있다. 또한 설계된 RF 송수신기를 제작하여 성능을 시험하였으며, 수신감도, 동작범위, 주파수 안정도, 위상잡음, 송신전력, 송신대역평탄도와 스펙트럼 마스크의 측정 결과가 기술되어 있다.
전파를 수집하고 분석하는 신호수신시스템은 실 운용환경에서 검증되기 전에 정밀한 모의전파신호원을 이용한 정량적인 성능예측 및 실 환경과 유사한 모의전파환경에서 검증되어야한다. 신호수신 시스템은 전파의 주파수(Frequency), 펄스 변조(Pulse Modulation), 스캔 변조(Scan Modulation), 펄스 내 위상변조(Phase Modulation On Pulse), 펄스 내 주파수 변조(Frequency Modulation On Pulse) 등 다양한 신호특성에 대한 측정, 분석능력을 갖는다. 이러한 신호원들은 기본으로 실험실 환경에서 모의발생 되어야 하고 전파가 다수 존재하는 복잡한 전파환경 또한 모의되어야 한다. 본 논문에서는 효과적인 전파신호원의 모의발생, 운용시나리오에 따른 정밀고주파시험신호 모의방법에 관한 연구 결과를 서술한다.
Gallium nitride (GaN) can be used in high-voltage, high-power-density/-power, and high-speed devices owing to its characteristics of wide bandgap, high carrier concentration, and high electron mobility/saturation velocity. In this study, we investigate the technology trends for X-/Ku-band GaN RF power devices and MMIC power amplifiers, focusing on gate-length scaling, channel structure, and power density for GaN RF power devices and output power level and output power density for GaN MMIC power amplifiers. Additionally, we review the technology trends in gallium arsenide (GaAs) RF power devices and MMIC power amplifiers and analyze the technology trends in RF power devices and MMIC power amplifiers based on both GaAs and GaN. Furthermore, we discuss the current direction of national research by examining the national and international technology trends with respect to X-/Ku-band power devices and MMIC power amplifiers.
근거리무선통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)은 근거러 영역의 노변장치(Road Side Equipment, RSE)와 차량탑재장치(On-Board Equipment, OBE)와의 고속통신을 수행하는 통신시스템이며, 대부분의 지능형교통시스템 서비스는 근거리무선통신에 의해 제공될 것으로 보인다. 본 논문에서는 근거리무선통신 수신기용 하향믹서를 설계 및 제작하였다. 설계된 하향믹서는 믹서코어 회로와 더불어 RF/LO 입력 정합 회로, RF/LO 입력 발룬 회로와 IF 출력 발룬 회로가 온칩으로 구현되었다. 제작된 하향믹서는 1.9 mm${\times}$1.3 mm의 크기를 가지며, 7.5 ㏈의 전력변환이득과 -2.5 ㏈m의 lIP3, 46 ㏈의 LO to RF isolation, 56 ㏈의 LO to IF isolation, 3.0 V의 공급전압 하에서 21 mA의 전류소모로 측정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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