빔을 방위각 방향으로 조종하는데 주파수 주사를, 고도각방향으로 조종하는데 위상변위기를 쓰는 회전 레이다시스템의 위상과 주파수 명령을 지상좌표계의 각으로 얻는다. 안테나로는 X대역 같은 높은 주파수 대역에서 쓸수 있고 만들기 쉬운 홈 도파관 안테나를 생각한다. 비선형 특성을 나타내는 주파수를 고도각의 함수로 나타내며, 유도한 주파수 식을 계산시간을 줄일 수 있도록 근사화하여 실시간 다기능 레이다 시스템에 쓸 수 있도록 한다. 방위각 주사 범위가 ${\pm}10^{\circ}$를 넘지 않으면 근사 주파수 명령을 실제값과 잘 일치한다는 것을 보인다.
본 논문에서는 Max-Log-MAP 알고리듬을 바탕으로 Gray 부호화된 직교 QAM 신호를 위한 비트별 연판정 계산식의 실제 구현 방법을 제안한다. 비트별 연판정 계산식의 구현은 변조 차수, 심벌간의 거리 등 송수신 시스템이 서로 공유하는 정보들과 수신된 심벌 값만을 이용한다. 또한, 위상 변위기(phase shifter) 등 직교 변/복조에 사용되는 소자들의 비 이상적 특성으로 인해 발생되는 I/Q 위상 불균형을 갖는 QAM 신호의 반복 복호 성능을 비트별 연판정 방법을 이용하여 분석한다.
In this paper, we design the analog phase shifter for the elimination of the ghost signal. Compensation of the delay between the reference signal and the relatively delayed signal is possible. This phase shifter uses the vector summing method. We use for the attenuator in our system FETs. The phase shifter is operated at the 200MHz and composed by lumped elements. The proposed analog phase shifter is simulated by the HP ADS software.
In this paper, we have developed a frequency mixer for the microwave phase conjugator. The circuit topology is the gate mixer using a pseudomorphic HEMT device. The operating frequencies are 4.0 GHz 2.01 GHz, and 1.99 GHz for LO, RF, and IF, respectively. Conversion gain is measured to be 12 dB and 1 dB compression point -34 dBm at the LO power of -4 dBm.
A microwave PIN diode 4-bit phase shifter is designed in X-band. A loaded-line type is used for the 22.5$^{\circ}$ and 45$^{\circ}$ bits, and a switched-line type for the 90$^{\circ}$and 180$^{\circ}$bits. The measured results show that the phase error and average insertion loss are less than $\pm$5.4$^{\circ}$and 7.2dB, respectively, over a 9.75~10.25GHz frequency band.
본 논문에서는 능동 위상 배열 레이더에 사용되는 X-밴드 송수신 모듈의 설계와 측정 결과에 대해 기술한다. 일반적으로 능동 위상 배열 레이더는 고출력, 낮은 잡음 지수, 높은 TOI(Third Order Intercept), 송수신에서의 충분한 이득을 갖는 반도체 송수신 모듈을 요구한다. 송수신 모듈은 광대역에서 9 W의 출력 특성을 나타낸다. 잡음 지수는 2.8 dB로 낮다. 위상과 이득은 각각 6비트 위상 변위기와 5비트 감쇄기로 조정된다. LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)을 사용하여 높은 집적도를 갖는 송수신 모듈을 구현하였다. 모듈은 디지털 인터페이스를 통합하고 3개의 전원을 사용한다.
능동 합성 개구면 소나를 운용하는 소형 수중 무인체는 외부 수중환경의 영향으로 진행경로에 여러 가지 속도 교란이 발생될 수 있으며, 이는 코히어런트 합성 개구면 처리시 위상 오차를 발생시켜 탐지 이미지에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 진행방향으로 주기적 사인형태의 속도 교란이 발생될 때 각 위치에서 왕복 진행 경사거리에 의해 발생되는 위상을 다중 수신 신호에 대한 상호상관 계수를 추정한 후 중첩된 DPC에서의 위치변위를 최대 허용범위 내에서의 평균값으로 보상하는 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통하여 수중 무인체의 속도 교란 크기 및 변동 주파수에 의해 손상된 이미지는 제시된 위상 보상 방법으로 허위 표적 제거 및 방위해상도의 성능이 개선됨을 확인하였다.
위상 최적화 기술은 제품의 초기단계의 개념설계에 유용한 기술이며, 주로 구조물의 탄성을 고려한 분야를 중심으로 개발되었다. 그러나 일반적인 기계의 정밀도가 향상됨에 따라 열적인 영향을 함께 고려할 경우가 많아지게 되어, 열과 탄성계를 동시에 고려하는 위상 최적설계가 필요하다. 본 연구에서 균질화법을 이용하여 열-탄성계를 고려한 위상 최적설계를 해석하였다. 열-탄성 문제에서는 열전달 해석과 구조해석을 고려하는 문제이므로 열전달 재료 물성치와 구조 재료 물성치를 함께 사용하였다. 가동에너지를 기계적인 변위 또는 응력으로 변환하는 트랜스듀서인 액츄에이터의 설계에 적용하였으며, 열계와 탄성계 그리고 열-탄성계를 동시에 해석한 설계 결과를 얻었다. 얻어진 각각의 결과를 동일한 하중조건으로 재해석한 결과, 열-탄성계를 고려하였을 경우가 각각의 계를 고려했을 경우보다 개선된 성능을 가진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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