명상 레d1다에서 정밀 표적 식별을 위한 초고해상도 능력은 매우 중요하다. 본 논문에서는 영상 레이다의 거리 분해능을 획기적으로 향상시키는 방법으로서 송신 펄스의 단위 첩(Chirp) 변조 파형을 모듈방식으로 확장하여 광대역의 송신 파형을 얻을 수 있는 초고해상도 레이다 첩 파형 설계 기법에 대하여 논한다. 먼저 디지털 첩 신호발생 원리와 광대역 첩 신호 파형을 얻기 위한 신호대역 연결 빛 분리 기법을 제시한다. 그리고, 영상 레이다의 거리 해상도 성능분석을 위하여 발생시건 광대역 신호 파형 발생과 복원과정을 시뮬레이션을 통하여 성능 결과를 제시한다.
본 논문에서는 포크 모양의 급전선로를 갖는 마이크로스트립 슬롯 안테나를 설계하고 제작하였다. 폭이 넓은 슬롯 안테나의 광대역 특성을 얻기 위해 급전선로를 포크 모양으로 변형하고, 슬롯의 크기와 옵셋 간격을 조정하였다. 이러한 설계 변수 변화에 따른 마이크로스트립 슬롯 안테나의 특성을 분석하여 광대역 마이크로스트립 슬롯 안테나를 설계하였다. 포크 모양의 급전선로를 갖는 마이크로스트립 슬롯 안테나를 제작하여 측정한 결과, VSWR≤2에 대해서 1.65 GHz에서 6.20 GHz까지의 광대역특성이 얻어졌다.
본 논문에서는 이미 설계된 기생 패치 구조와 적층 구조 광대역 마이크로스트립 안테나에 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 결합하여 쉽게 추가적인 대역폭 증가를 이룰 수 있음을 제안하였다. 평행결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로 설계를 위하여 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였고, 설계.제작한 안테나의 측정 결과 기생 패치 구조와 적층 구조에서 각각 약 1.6배 1.5배의 추가적인 임피던스 대역폭 증가를 이룰 수 있었다. 그리고 방사 패턴과 측정된 이득을 보면 평행 결합 선로의 결합으로 인한 방산 패턴에서의 큰 변화는 보이지 않았지만, 이득에서는 평행 결합 선로 부분의 커플링 손실로 인해 최대 이득이 약 1 dB와 0.5 dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 대역폭 계층 구조의 광대역 음성 부호화기 구조와 이를 위한 상위 대역 부호화기를 제안한다. 상위 대역 부호화기는 상위 대역 신호를 다수의 주파수 밴드로 분할하고, 각 밴드 신호를 DCT 변환하여 양자화한다. DCT 계수는 크기와 부호로 분리하여 독립적으로 처리하며, 각각의 특성에 적합한 양자화 방법을 개발하여 성능을 향상시킨다. 또한, 하위 대역의 부호화된 이득 파라미터를 상위 대역의 양자화에 이용함으로써 부호화 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. G.729E로 하위 대역을 부호화하고 제안한 부호화기로 상위 대역을 처리하는 대역폭 계층 구조의 광대역 음성 부호화기를 개발하였고, 주관적 음질을 측정하여 24kbps G.722.1보다 우수한 음질을 가지는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 코프래너 도파관으로 급전되는 소형 광대역 평면 모노폴 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 구조의 광대역 모노폴을 지상파 디지털방송 수신용으로 최적화 설계하였다. 광대역 모노폴은 특성 임피던스 75옴의 코프래너 도파관으로 급전되고 $100mm{\times}200mm$ 크기의 FR4 기판에 설계하였다. 모노폴을 소형화 하기 위해 슬릿을 부가하고 급전선과 모노폴의 임피던스 정합을 위해 유도성 스터브를 장하하였다. 디지털 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계된 안테나를 FR4 기판 상에 제작 후 실험을 통하여 연구결과의 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 이용하여 마이크로스트립 배열 안테나의 좁은 대역폭을 개선할 수 있는 방법을 제안하였고, 평행 결합 선로가 부착된 여러 형태의 광대역 마이크로스트립 배열 안테나들을 설계하여 그 특성을 비교 분석하였다. 그리고 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 구현하기 위한 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였다. 본 논문에서 제시된 평행 결합 선로가 부착된 마이크로스트립 배열 안테나는 일반적인 마이크로스트립 배열 안테나와 크기는 동일하게 유지하면서 대역폭은 약 1.7배까지 증가하였고, 대칭적인 급전 구조를 사용하여 낮은 교차 편파 크기도 유지할 수 있다.
본 논문에서는 단일 안테나 소자만을 이용하여 PCS (하향 링크: 1.75GHz~1.78GHz, 상향 링크: 1.84GHz~1.87GHz) 및 IMT-2000 (하향 링크: 1.92GHz~l.98GHz, 상향 링크 2.11GHz~2.17GHz) 서비스 대역을 동시에 만족하는 광대역 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 큰 전류의 세기를 유도하는 U-슬롯 안쪽에 최적화된 다른 U-슬롯$_2$를 삽입하고, 이것이 안테나 성능에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 결국 U-슬롯$_2$에 의해 또 다른 공진을 유도함으로써 넓은 광대역 특성을 얻었고, 급전구조에 정합 스터브를 삽입하여 좀 더 넓은 대역을 확보함으로써 두 서비스 대역을 만족하도록 설계하였다. 제작된 이중 U-슬롯 마이크로스트립 안테나는 VSWR<2를 기준으로 1.67GHz~2.27GHz (600MHz)의 30.45%로 두 서비스를 모두 만족하는 광대역 임피던스 대역폭을 얻을 수 있었다.
초 광대역 레이더는 숨겨진 물체를 찾는데 많은 장점을 가지고 있기 때문에, 지표 투과 레이더나 수풀 투과 레이더와 같은 투과레이더에 널리 이용되고 있다. 초 광대역 레이더의 종류 중에 하나인 잡음 레이더는 간섭 환경에 강한 특성을 가지고 있다. 그러나 일반적인 잡음레이더는 고속의 아날로그 디지털 변환기가 필요하여 광대역 레이더로 제작하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 간섭에 강한 특징을 가지면서 고속의 아날로그 디지털 변환기가 필요하지 않은 가상 잡음 레이더 시스템이 연구되었다. 또한, 초 광대역 시스템이 저주파에서 구현되었고, 이는 실험으로 성능이 검증되었으며, 제안된 가상잡음 레이더 시스템의 개념도 증명되었다.
본 논문은 광자 결정 광섬유에서 100 fs의 펄스 폭을 갖는 펌프 광원의 파장과 입력파워에 따른 초 광대역 광원 생성에 대해 실험적으로 연구하였다. 적절한 파라미터들을 조절함으로써 광 스펙트럼 진폭의 균일함이 10 dB 이내에서 약 750 nm의 스펙트럼 폭을 갖는 초 광대역 광원을 얻어냈다. 사용한 광자 결정 광섬유의 길이는 2 m였고, 펌프광원으로는 모드 록킹된 Ti:Sapphire laser를 사용하였다. 또한, 펌프 광원의 여러 가지 변수들을 바꿔줌으로써 초 광대역 광원의 다양한 스펙트럼 현상을 조절할 수 있었다.
본 논문에서는 직사각형 및 삼각형 기생 패치를 이용한 광대역 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 직사각형 마이크로스트립 패치 위에 직사각형 및 삼각형 모양의 기생 패치들을 적층하여 860MHz대역에서 광대역 특성을 얻었다. 주 방사부인 마이크로스트립안테나와 기생 패치와의 효과적인 결합은 이들 사이에 두꺼운 공기층을 두어 구현하였다. 또한, 이들 공기층 두께와 기생 패치의 위치는 광대역 정합에 중요한 요소임을 알 수 있었다. 제안된 안테나는 $119mm{\times}109mm$ 크기의 소형 접지면 위에 설계되었으며, 안테나의 임피던스 대역은 780MHz~890MHz로 CDMA 대역을 만족한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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