본 논문에서는 CDMA 이동국 시스템의 고주파 수신부를 구현하기 위한 시스템 파라메타에 대하여 이동국 최소 규격인 IS-98-A를 기준으로 고찰하였으며, 이 규격을 만족시키기 위한 수신감도와 잡음지수의 관계, 그리고 프레임 오율과 비트 오율과의 관계를 분석하였다. 시뮬레션 결과, 이동국의 수신감도에 적합한 수신기의 최대 잡음지수는 퀄컴사에서 언급하는 규격보다 3dB 정도 여유를 갖는 약 11dB를 나타내었다. 또한 각 부호율에 대한 통화채널의 Eb/Nt와 프레임 오율과의 관계를 통화채널 속도를 가변하여 시험하고, LNA에서 IMD가 가장 중요한 변수라는 사실을 검증하기 위한 상호변조 스퓨리어스에 대한 시험을 LNA를 항상 ON시킨 경우와 ON/OFF시킨 경우 두가지로 나누어 시험하였다.
저궤도 위성의 시스템 시험에서는 위성의 5 대역 Receiver의 적정 수신 RF 전력 영역을
확인하기 위하여 저궤도 위성의 Receiver Tracking Threshold와 Command Threshold를
측정한다. 본 논문에서는 두 Threshold 측정의 알고리듬을 살펴보고 통합 시스템 시험
(Integrated System Test)에서 수행하였던 결과를 보여준다. 그 후에 Receiver의 성능 이외
에 Threshold 측정결과에 영향을 미칠 수 있는 요소를 알아보고 그에 따른 왜곡된 값을
분석하여 보정을 수행하였다.
본 논문에서는 우수 고조파 Anti-parallel 다이오드 링 혼합기를 이용한 직접변환 수신기를 설계하였다. 설계된 Anti-Parallel 다이오드를 사용한 SHP 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용한 혼합작용으로 LO신호원을 사용하는 대신에 1/2의 주파수를 갖는 저가의 LO신호원을 이용한다. 따라서, LO신호에 의한 낮은 스퓨리어스 특성과 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 우수한 분리도 특성을 나타낸다. 또한, 링 형태의 혼합기는 고유의 LO신호에 대한 고조파 상쇄특성을 가지므로 RF 입력단을 통한 LO신호의 불요복사를 최대한으로 줄일 수 있다. 제작된 Anti-Parallel SHP 혼합기의 LO/IF, RF/IF와 LO/RF 분리도는 각각 24.6dB, 36.2dB 22.5dB로 우수한 특성을 나타내고 있다. 또한 링혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 5.5dBm일때, RF 입력전력 -20dBm에서, IF 출력은 -35.6dBm의 값을 얻었다. 따라서, 링혼합기의 변환손실은 약 15.6dB이고 또한, 1dB 압축점은 0dBm일 때 나타났다.
Software Defined Radio(SDR)에서는 ADC를 안테나 가까이에 위치시키는 것을 목표로 하고 있다. 하지만 실제 RF 대역의 신호를 ADC를 이용해 디지털화 하는 방법은 아직 어렵다. 그래서 RF 대역의 신호를 IF 대역으로 하향 변환 후 샘플링을 하는 방법이 연구되고 있다. 이런 방법의 하나로, Sub-Sampling 방식은 발진기 없이 RF 대역의 신호를 IF로 변환할 수 있는 방법이다. Sub-Sampling 방법을 이용한다면 2개 이상의 밴드를 하향 변환할 수 있지만, RF 필터의 성능으로 인해 하향 변환된 신호간에 간섭이 작용할 수 있어 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 time division multiplexing(TDM) 방식을 이용해 2개 이상의 신호를 시간적으로 분리시킴으로써 RF 필터의 좋지 않은 성능으로 인해 발생할 수 있는 신호간 간섭을 피할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방식은 샘플앤홀더에서 두 신호에 대한 시간적 분리와 Sub-Sampling을 동시에 구현함으로써 하드웨어적인 큰 변화 없이 신호를 수신할 수 있다.
본 논문에서는 RF단에서의 프로세싱에 의한 무선 스펙트럼 인지 시스템을 제안하였다. 기존의 Cognitive Radio 시스템이 신호의 하향 변환과 복조의 과정을 거쳐 수신된 신호를 분석함에 의해 스펙트럼과 신호를 인지하는데 반해, 제안된 시스템은 RF 단 프로세싱에 의한 신호 수신 및 검출에 의한 센싱 방법을 제안하였다. 이를 위해 제안된 수신기는 초재생(super-regeneration) 회로 방식으로 설계되었으며, FDM에 활용할 수 있는 채널 선택성과 채널 가변성을 갖도록 하여 기존 초재생 회로가 단일 채널로만 사용이 가능하였던 한계를 극복하였다. 제작된 제안 시스템은 퀸칭(quenching) 신호를 이용한 채널 할당 최적화를 위한 설계를 수행하였으며, 실험결과 5 MHz의 채널 간격에 대한 채널 선택성을 검증하였다.
본 논문에서는 1.8GHz 고주파 수신기 전단부의 결함 검사를 위한 새로운 저가의 BIST 회로(자체내부검사회로) 및 설계기술을 제안한다. 이 기술은 입력 임피던스 매칭 측정 방법을 이용한다. BIST 블록과 고주파 수신기의 전단부는 0.25m CMOS 기술을 이용하여 단일 칩 위에 설계되었다. 이 기술은 측정이 간단하고 비용이 저렴하며, BIST 회로가 차지하는 면적은 고주파 전단부가 차지하는 전체면적의 약 $10\%$에 불과하다.
본 논문에서는 지상 관제국과 2005SAT 위성 사이에서 RF 신호로써 명령 및 원격측정 데이터를 전달하는 기능을 수행하는 원격측정명령계 RF 서브시스템의 개념설계 단계의 링크버짓 해석을 수행하였다. 링크버짓 성능분석을 위해 업링크 및 다운링크 과정으로 나누고 업링크에 대해서는 위성체에서 전력흐름밀도 및 명령수신기에서 여유를 계산하고 다운링크에 대해서는 다운링크 EIRP 및 지상국에서 C/ $N_o$ 및 $E_b$/ $N_o$ 여유를 계산하여 전체적인 통신성능 여유를 만족하는지 조사를 하였다. 업링크 링크버짓 분석결과 명령수신기에서 충분한 전력 수신 여유가 있었으며 다운링크 링크버짓 분석결과 지상국에서 C/ No 및 $E_b$/ $N_o$의 여유가 적정함을 확인하였다.
In this paper, a signal processing algorithm for software GPS receiver is proposed. The signal processor takes snapshot of the sampled If signal from the RF section of the GPS receiver. All the processing for code and carrier tracking and correlation are implemented using the digital signal processing techniques. In order to achieve fast code acquisition, correlation of the incoming GPS signal is performed using the FFT method, After code acquisition, to reduce the Doppler shift effect and increase the accuracy, the interpolation or the tracking are performed. The performance of the proposed processing algorithm is first evaluated using matlab/simulink. A signal acquisition board for sampling and logging GPS IF signal form the Mitel GPS RF chip set is constructed. In order to analyze the performance of the designed algorithm the experiments are performed and the results are analyzed.
다채널 디지털 GPS 수신기를 구현하기 위하여 RF-to-IF엔진 (엔진 1), 신호처리 엔진 (엔진 2), 항법 소프트웨어를 개발하였다. 고속 SiGe HBT률 이용한 LNA, 믹서, VCO 등의 하이브리드 IC를 COB형태로 구현하여 엔진 1 보드에 부착하였다. 6채널 디지털 상관기를 클락 및 마이크로프로세서 인터페이스와 함께 Altera Flex 10K FPGA 및 ASIC 기술로 구현하였다. 항법 소프트웨어는 GPS 신호의 트래킹 및 획득을 위한 상관기 제어, 메시지 저장, 위치 계산 등을 수행한다. 개발된 GPS수신기는 단일 채널 신호를 발생하는 STR2770 시뮬레이터를 이용하여 테스트하였는데, 성공적인 항법 신호획득 및 위치 계산 결과를 확인하였다.
This paper explains that the RF systems for hi-directional wireless capsule endoscopes were designed and implemented. The designed RF systems for a capsule endoscope can transmit the images of intestines from the inside to the outside of a body and the behavior of the capsules can be controlled by an external controller simultaneously. The hi-directional wireless capsule endoscope consists of a CMOS image sensor, FPGA, LED, battery, DC to DC Converter, transmitter, receiver, and antennas. The transmitter and receiver which were used in the hi-directional capsule endoscope, were designed and fabricated with $10mm(diameter){\times}3.2mm(thickness)$ dimensions taking into the MPE, power consumption, system size, signal to noise ratio and modulation method. The RF systems designed and implemented for the hi-directional wireless capsule endoscopes system were verified by in-vivo experiments. As a result, the RF systems for the hi-directional wireless capsule endoscopes satisfied the design specifications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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