본 논문에서는 유도결합 실험을 통해 동축 구조를 갖는 전력케이블의 차폐효과에 대해 분석했다. 케이블의 차폐 도체의 재료에 따라 차폐 정도를 비교했고, 또한 주파수의 변화에 따른 차폐 정도를 비교했다. 측정 결과, 주파수가 증가할수록 차폐효과가 감소하는 것을 알 수 있었으며, 차폐 재질에 따라서도 차폐효과가 달라지는 것을 확인 할 수 있었다. 전달 임피던스를 통해 차폐효과를 분석한 실험의 결과와 비교를 통한 실험의 타당성도 보였다.
본 논문에서는 Co를 주성분으로 하는 아몰퍼스 자성 와이어를 동축케이블의 신호선으로 하는 자계센서를 제작하여 외부자계에 대한 특성을 측정하였다. 측정된 임피던스의 주파수의존성에는 전송선로의 공진특성이 반영되었으며 인가자계가 없을 때, 1/4 파장에 해당하는 주파수가 250 MHz에서 나타났다. 측정 주파수대역에서는 표피효과에 의한 저항성분이 임피던스를 거의 결정하였으며 또한 외부자계가 $0\;Oe{\sim}1\;Oe$ 사이에서 임피던스는 자성 아몰퍼스와이어의 투자율의 변화에 의해 크게 변화하였다. 0.1 Oe 부근에서 150 MHz의 ${\Delta}Z/{\Delta}H$가 $300{\Omega}/Oe$이라는 매우 큰 값이 얻어져 Co를 주성분으로 하는 자성와이어를 동축케이블형 자계센서로 사용하는 경우 센서로서 매우 유용함을 알 수 있었다.
HFC(Hybrid Fiber Coax)망은 광케이블 구간과 동축케이블 구간으로 나뉘어져 있으며 광케이블 구간은 성형(Star)구조를 가지며 동축케이블 전송구간은 수지분기형(Tree and Branch)구조로 되어있다. HFC망의 상향채널은 가입자에서 헤드앤드로 데이터 전송 시 500가입자 이상이 공유하기 때문에 이를 제어하기 위한 매체접근제어(Medium Access Control)프로토콜이 필요하다. 특히, 음성, 비디오 그리고 데이터와 같은 트래픽의 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위해서는 서비스별로 우선 순위를 고려한 충돌해결알고리즘이 요구되어진다. 그러므로, 본 논문에서는 기존 알고리즘의 문제점을 분석하여 트래픽 특성에 따라 우선순위를 제공하는 충돌해결알고리즘을 제안하였다.
광대역의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 전송채널 채널용량에 대한 분석은 필수적이라 할 수 있다. 지금까지 CATV망의 채널대역폭은 대규모 전송망과 소규모 전송망에서 동일한 대역폭을 이용하여 전송하였다. 소규모 전송망에서 광대역 멀티미디어 및 타 미디어 방송서비스를 제공하기 위해 현재의 사용 대역폭은 부족한 상황이다. 이 논문은 우리나라 CATV 구내 전송망 구조를 분석하고, 구내 전송망에서 주로 사용되는 동축케이블의 크기에 따른 최대 허용 주파수와 주파수 대역에 따른 동축케이블에서의 신호에 대한 감쇠를 구하였다. 또한 단독주택과 아파트의 구내전송망의 채널 모델링을 통해 구내전송망에서의 반송파대 잡음비를 구하였고, 구내전송망에서 주파수대역에 따른 64-QAM, 256-QAM 변조방식의 BER성능을 분석하였다.
본 논문은 곡선형 사각요소에 대한 기저함수를 제시한 후 이를 이용하여 동축 케이블 및 동축 횡단면 도파관에 대해 유한 요소법을 적용하였다. 동축 케이블의 경우 동일한 수의 요소에 대해 같은 크기보다는 비례의 크기를 갖는 요소에서 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 동축 횡단면 도파관의 경우 차단 주파수는 횡단면의 각도보다는 내, 외경의 변화에 더 큰 영향을 가짐을 확인하였다.
일반적으로 고주파인 위성신호를 수신하려면 전송로상의 손실이 생기는데 이러한 손실을 거치지 않고 위성신호를 직접수신하여 고주파대역의 신호의 손실을 줄이기 일반적으로는 도파관을 사용하여야 하나 동관을 이용하여 12GHz${\sim}$20GHz 대역을 통과하는 전파의 특성을 측정하였고 11.71GHz${\sim}$12.01GHz 대에서는 측정이 되지 않는 차단 주파수 현상을 보였으며 13GHz 이상의 주파수에서는 원하는 신호가 측정되었다. 측정 장비로는 Aglient 사의 Network Analyzer에서 11GHz 이상의 신호를 만들어 각각 5C HFBT, 10C HFBT Cable과 동관으로 보낸후 Spectrum Analyzer로 들어오는 신호를 측정하였으며 이에 따른 전송 특성을 분석 하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.15.3 Medium Access Control Layer(MAC)와 UWB PHY(Physical Layer)의 기반에서 유/무선 통신이 가능한 동축 케이블 기반의 데이터 전송 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템은 가정용 동축 케이블(Coaxial Cable)이나 광동축 혼합망(Hybrid Fiber Coax) 기반에서 기가비트(Gigabit) 전송률로 양방향 데이터 전송이 가능하다. 본 동 축케이블 기반의 송수신 시스템은 가정이나 사무실의 $75{\Omega}$ 동축 케이블로 명령, 제어 그리고 데이터가 송수신 된다. 구현된 시스템은 중심 주파수 4GHz에서 1.33GHz의 대역폭으로 동작하며, BPSK를 사용하여 채널 전력의 ${\pm}15dBm$으로 심벌을 송신한다. 개발된 시스템을 일반적인 가정환경 내에서의 실험 조건으로 최대 3개의 CATV RF 분배기를 통해 동작함을 확인하였다.
LP 레코더로 부터 음향신호를 검출하는 MM 카트리지와 포노 앰프의 연결 케이블의 기능을 분석하고 평탄 주파수 특성을 위한 최적 길이를 결정하였다. RG-58 동축 케이블이 MM카트리지 연결에 적합함을 보이고 OP-amp로 RIAA 필터를 구성하고 케이블 길이에 따른 음색변화를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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