BPSK 모드를 사용하는 원격제어 장치의 위상잡음 스펙트럼 분포 설계

김영완,Kim, Young-Wan 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.8

본 논문에서는 BPSK 변조 방식과 50 kbps 저속 데이터 전송모드를 사용하는 원격제어 장치의 위상잡음 스펙트럼 분포를 설계하고 제시하였다. FSK 전송 방식보다 전송 성능이 우수한 BPSK 방식을 적용할 경우, 위상잡음에 의한 열화가 발생한다. 위상잡음에 의한 열화를 최소화하기 위해서는 요구 위상잡음을 갖는 채널 환경에서 신호를 전송하는 것이 중요하다. 요구 위상잡음 환경에 적합한 채널 환경 및 단말 장치 구현을 위하여 요구 성능을 만족하는 위상잡음 스펙트럼 분포를 설계한다. 위상잡음 설계 파라미터인 감쇠 정수와 잡음 대역폭에 대한 위상잡음 영향도를 해석하고 위상잡음 스펙트럼 분포 설계 파라미터로 적용하였다. IESS-308 위상잡음 특성을 기준으로 위상잡음 영향을 분석하고, 원격제어 장치에 적합한 위상잡음 스펙트럼 분포도와 설계 방법을 제시하였다. The phase noise spectrum distribution for remote controller using the BPSK mode and low data rate of 50 kbps was designed and proposed in this paper. In case of applying the BPSK that transmission performance is superior to FSK method, the performance degradations due to phase noise are generated. To minimize the phase noise effect, it is important to dispatch the digital signal in channel environment with required phase noise characteristics. To provide the terminal design technique and the proper channel environment with required phase noise characteristics, the phase noise spectrum distribution was designed for required phase noise characteristics. By analyzing the phase noise effects for damping factor and noise bandwidth of the carrier recovery circuit, the phase noise spectrum design that consider the damping factor and noise bandwidth was performed. Based on the IESS-308 standards, also, the phase noise effects was analyzed. The phase noise spectrum design techniques and phase noise spectrum that is suitable to remote controller were proposed.

국내 해상 DGPS 기준국의 서비스 영역 측정 및 분석

김영완,Kim, Young-Wan 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.6

본 논문에서는 계절별 국내 해상 DGPS 기준국 신호의 전파 특성을 측정하고 기후 및 계절에 따른 서비스 영역을 분석한다. 해상 DGPS 기준국을 중심으로 내륙 서비스 영역에서 수신 신호의 전계 강도와 신호대 잡음비를 측정 분석한다. 산악지형과 대지 도전율이 낮은 안테나 사이트를 갖는 기준국을 제외한 해상 DGPS 기준국의 내륙 서비스 영역은 서비스 영역 대비 68 %이상의 양호한 서비스 영역을 제공하고 있다. 계절에 따른 안정된 서비스 영역을 갖기 위해서는 양호한 대지 도전율을 갖는 안테나 사이트와 보다 높은 안테나 효율을 갖는 해상 DGPS 기준국 설치 및 운영이 필요하다. 아울러 내륙 기준국과의 이중 서비스 영역 제공으로 전파 경로상의 장애물로 인한 불안정한 서비스 영역을 해소할 수 있다. Based on the radio wave measurement of korean ocean-based DGPS by season, in this paper, the service coverages of ocean-based DGPS reference stations were analyzed according to the climate and season. The signal strengths and signal-to-noise ratios in the land service areas that are provided by ocean-based DGPS reference stations were measured. The ocean-based DGPS reference station except reference stations on the mountainous terrain and the low ground conductivity provide more than 68% service area in comparison with the designed land service coverage providing by the ocean-based DGPS reference stations. To provide the designed service area that is unrelated to a season, it is necessary to install and operate the DGPS reference station with good ground conductivity and high efficiency antenna. Also, the poor service regions which is generated by obstacles of electric wave on pathway can be resolved by the double service area providing by land-based DGPS reference stations.

강우 레이더 전파간섭 분석

김영완,Kim, Young-Wan 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.1

본 논문에서는 강우 레이더간 간섭 현상과 강우 레이더의 스퓨리어스 방사 신호로부터 발생되는 인접 무선국에 대한 간섭 현상을 분석한다. 강우 레이더는 강우강도를 측정하고 강우를 예측하기 위하여 수평 지향각에서 운영되고 있으며, 높은 출력으로 동일 또는 인접대역의 통신기기 및 레이더간 간섭현상이 발생할 수 있다. S대역 주파수 영역의 전파 특성과 강우 레이더의 전파 간섭 보호비를 도출하여 강우 레이더간 간섭 현상과 인접 무선국의 간섭 영향을 분석한다. 아울러 인접 무선국에 대한 강우 레이더의 전파 간섭영향과 강우 레이더의 스퓨리어스 방사 특성으로부터 강우 레이더의 방사 스펙트럼 특성을 제안한다. 인접 무선국에 대한 간섭을 최소화하기 위해서는 105 dB 이상의 스퓨리어스 억압 특성을 가져야 하며, 레이더간 간섭을 최소화하기 위해서는 운용 시각 및 PRF를 다르게 설정하여 운용하여야 한다. The interference among the rain radars and interference in the adjacent wireless station due to the spurious signals from the rain radar were analyzed in this paper. The rain radar measures the rain intensity using S-band signal. The measured data are utilized in forecasting the rainfall. The interference among the rain radars or in the adjacent wireless stations may be caused by the operation with low elevation angle and the high output power. Based on the propagation analysis of S band signal and the deduced interference protection ratio of rain radar, the interference due to the rain radar are analyzed. Also, the radiation spectrum characteristics of a rain radar are deduced from the caused interference effects by the spurious signals of the rain radar. To minimize the interference effects for adjacent wireless stations, it is required to get the rejection characteristics of spurious signals above 105 dB. In viewpoints of interference for rain radars, it is necessary to operate the rain radar with a different PRF and operation time opposite to adjacent rain radars.

다중대역 6단자 직접변환 방식을 위한 전력 검파기 설계 및 제작

김영완,Kim, Young-Wan 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.10

본 논문에서는 다중대역 6단자 직접변환 방식을 위한 메타물질 구조 전력 검파기를 설계하고 제작하였다. 다중대역 주파수를 수용하는 RF 단락회로를 메타물질 구조로 구성하여 다중대역 전력 검파기 구조를 해석하고, 집중소자와 분포정수 소자를 갖는 메타물질 구조 전력 검파기를 제작하였다. 제작 측정된 메타물질 구조 RF 단락회로는 시뮬레이션 결과와 일치하였으며, 집중소자 메타물질 구조 RF 단락회로는 1 dB 이내의 삽입손실과 설계 중심주파수와 일치하는 대역폭 특성을 나타내었다. 분포정수형 구조 RF 단락회로는 다소 적은 삽입손실과 양호한 대역폭 특성을 나타내었으며, 메타물질 구조 RF 단락회로를 갖는 전력 검파기는 다중대역 주파수 영역에서 양호하게 RF 입력 신호를 검파하여 기저대역 신호를 발생하였다. In this paper, the power detectors using metamaterials were designed and fabricated for multi-band six-port direct conversion method. The RF short-stubs for power detector were designed by using metamaterials which provide multi-band characteristics. The power detectors with metamaterial RF short-stub were analyzed and fabricated by using lumped and distributed element. The measured results of metamaterial power detectors show the good agreement with the simulation results. The performance of lumped-metamaterial RF short-stub shows the insertion loss below 1 dB and the good frequency response characteristics. Also, the distributed-metamaterial RF short-stub shows the good frequency response characteristics and the insertion loss under that of lumped-metamaterial RF short-stub. The multi-band power detectors with metamaterial RF short-stub detect the input RF signal in the designed dual frequency bands very well.

보에 있어서 진동인텐시티에 관한 연구

김영완,박병전,Kim, Young-Wan,Park, Byeong-Jeon 한국음향학회 1997 韓國音響學會誌 Vol.16 No.5

본 논문은 건축구조체 내에서 진동 에너지의 크기와 흐름을 측정하는 하나의 방법인 진동인텐시티측정법에 관한 내용이다. 진동인텐시티법의 기본적인 원리와 계측이론을 이론적 해석이 명쾌한 1차원 보를 대상으로 하여 이론 및 실험적으로 검토하였다. 또한 징동가속도레벨을 이용한 해석 결과와 비교함으로써 진동인텐시티의 계측가능성을 검토하였다. 그 결과, 근접장의 영향이 무시가능한 조건에서는 진동가속도 분포로부터 구한 계산값과 진동인텐시티법에 의한 측정값이 거의 일치하여, 이러한 류의 진동 계측에 진동인텐시티법이 응용될 가능성이 있음을 알수 있었다. 그러나 반사파의 성분이 많이 존재하는 음장, 특히 근접장에 있어서는 측정신호가능 위상차비가 적어 진동인텐시티를 계측하기 어렵다는 것을 알았다. This paper purposes the measurement method of vibration intensity in building structure which is a method of measuring the intensity and the flow of vibration energy. We derived basic theory and measuring theory for a simple beam, and comparison of the experimental results with calculated results. As a result, according to the calculated value from acceleration distribution and the measurement result from the method of vibration intensity under the condition except near field of measurement zone. The measured results, show that this method is useful for measuring the vibration energy flow in building structure.

이동형 위성통신 서비스를 위한 시스템 위상 잡음

김영완,Kim Young-wan 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.8

디지털 신호의 전송 성능은 전송 시스템의 위상 에러에 지배적으로 영향을 받고 있으며, 위상 에러는 랜덤 특성을 갖는 위상 잡음과 도플러에 의한 추적 위상 에러에 의해 발생된다. 도플러 현상이 나타나는 움직임을 갖는 이동형 위성통신 시스템에서는 랜덤 위상 잡음과 추적 위상 오차에 의한 전송 신호의 영향을 해석하여 이동형 위성통신 시스템에 적합한 시스템 요구 위상 잡음 스펙트럼을 설계해야 한다. 본 논문에서는 이동형 양방향 위성통신 시스템의 비대칭 이동 서비스에 대한 도플러 영향과 위상 에러를 해석하여 요구되는 전송 시스템의 위상 잡음 스펙트럼을 설계하고, 움직임을 갖는 단말국의 도플러 영향을 최소화하는 전송서비스를 해석한다. 제안한 위상 잡음 스펙트럼은 요구 전송 시스템에 대한 주파수 발생 부 주파수 특성으로 설계할 수 있다. The phase error generated in the transmission system affects the performance of digital transmission signal. The phase error are generated by random phase noise and tracking phase error due to denier phenomenon. In the mobile satellite communication system that generates the doppler frequency, which is a system with a movement, the proper system phase noise spectrum should be designed based on analyses for phase noise and static phase error effects. Based on the analyses of the doppler frequency and the phase error for bilateral satellite communication system providing an asynchronous service, the phase noise spectrums for the mobile satellite communication are designed in this paper. Also, the available transmission services under the less doppler effect are proposed and the proper signal source units for a required transmission system can be designed under the proposed system phase noise spectrum.

DGPS 기준국 사이트 환경에 따른 안테나 성능 모델링 해석

김영완,Kim, Young-Wan 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.5

Based on the modeling of DGPS antenna and antenna site environment, the DGPS short-monopole antenna performance according to the antenna surrounding environment are analyzed in this paper. The DGPS antenna site modeling that considers the ground conductivity and radio wave obstacles is performed and the general requirements for DGPS antenna site are proposed. In case of antenna site with proper radials on the ground plane of the fixed scale, the effect for antenna matching network due to the ground conductivity and radio wave obstacles is small but the impact on the radiation efficiency is large. To provide the stable DGPS service, it is important to install the DGPS antenna on the flat ground plain with good conductivity and without radio wave obstacles. 본 논문에서는 DGPS 단축형 모노폴 안테나와 안테나 사이트 환경을 모델링하여 안테나 주변 환경에 따른 안테나 성능을 분석한다. DGPS 기준국 안테나의 성능 해석을 위한 모델링을 해석하고 대지 도전율이나 전파 장애물에 의한 안테나 성능을 모의 분석하여 DGPS 안테나 설치에 요구되는 사이트 환경을 정립한다. 일정한 접지 면에 적정한 방사형 접지를 갖는 안테나 사이트는 대지 도전율이나 전파 장애물로 인한 안테나 정합회로에 대한 영향은 적으나, 방사 효율 영향은 크게 나타난다. 안정된 DGPS 서비스를 위해서는 안테나 사이트의 양호한 대지 도전율이외에 주변에 전파 장애물이 없는 평탄한 안테나 사이트가 중요하다.

링보강 복합재료 원통셸의 과도해석

김영완,Kim, Yeong-Wan 대한기계학회 2001 大韓機械學會論文集A Vol.25 No.11

The theoretical method is developed to investigate the effects of ring stiffeners on free vibration characteristics and transient response for the ring stiffened composite cylindrical shells subjected to the impulse pressure Loading. In the theoretical procedure, the Love's thin shell theory combined with the discrete stiffener theory to consider the ring stiffening effect is adopted to formulate the theoretical model. The concentric or eccentric ring stiffeners are laminated with composite and have the uniform rectangular cross section. The modal analysis technique is used to develop the analytical solutions of the transient problem. The analysis is based on an expansion of the loads, displacements in the double Fourier series that satisfy the boundary conditions. The effect of stiffener's eccentricity, number, size, and position on transient response of the shells is examined. The results are verified by comparison with FEM results.

Exploring and Exploiting of Enzymatic Tools for Efficient Synthesis of Oligosacchrides

김영완,Chao Li,Hee-Jeong Ahn,Min-Su Kim,Eui-Jeon Woo,Jin-Hyo Kim,Jun-Hyuck Jang 한국당과학회 2013 한국당과학회 학술대회 Vol.2013 No.1

국내 연안 여객선 항로에서의 DGPS 서비스 분석

김영완,Kim, Young-Wan 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.9

본 논문에서는 우리나라의 서해와 남해 그리고 동해의 연안과 해상의 DGPS 전파 환경을 측정하여 연안 여객선 항로 구간에서의 DGPS 서비스 영역을 분석한다. 전파 장애물로 작용할 수 있는 다도해 지역과 섬 지역의 지형적 장애물에 대한 영향을 측정하여 국내 연안 지역의 서비스 영역을 분석한다. 해상 DGPS 기준국은 $40dB{\mu}V/m$이상의 전계 강도와 10 dB 이상의 신호대 잡음비를 갖는 넓은 해상 서비스 영역을 제공하고 있으며, DGPS 기준국간 서비스 영역의 중복으로 다도해를 포한한 연안 여객선 항로 구간에서 양호한 DGPS 서비스를 제공하고 있다. 전파 장애물이 산재되어있는 지역에서는 전력 증강 및 안테나 효율 보강 시 더욱더 양호한 서비스 영역을 제공할 수 있다. Based on the DGPS radio wave measurement in the coast of the yellow-sea, south-sea and east-sea, the DGPS service regions in the korean coastal ferry route are analyzed in this paper. The impact of obstacles on the propagation due to the archipelago and island regions are measured and analyzed in the point of service region. The ocean-based DGPS reference stations provide the wide DGPS ocean service regions with signal strength more than $40dB{\mu}V/m$ and signal-to-noise ratio more than 10 dB. Based on the overlapping of the service regions between the DGPS reference stations, the DGPS services with good quality are provided in the coastal ferry route segments. In case of regions where the propagation obstacles are scattered, the increasingly good service can be provided under conditions of output power reinforcement and antenna efficiency enhancement.