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차세대 항공 감시시스템(ADS-BES) 지상국 수신기 저잡음 증폭기 설계 및 구현
조주용,윤준철,박찬섭,박효달,강석엽,Cho, Ju-Yong,Yoon, Jun-Chul,Park, Chan-Sub,Park, Hyo-Dal,Kang, Suk-Youb 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.10
본 논문에서는 차세대 항공 감시시스템에 대하여 소개하고, 지상국 수신기 전단부 저잡음 증폭기 설계에 관하여 연구하였다. 국제 표준 문서와 기존 제품의 성능을 고려하여 수신감도, 신뢰성 등이 경쟁력 있게 전체 시스템을 링크 버짓 하였으며, 이에 적합한 저잡음 증폭기를 얻기 위해 이득, 이득 평탄도, 반사손실 등을 최적이 되도록 설계 규격을 결정하였다. 설계시 저전력, 저잡음, 고이득 특성에 적합한 바이어스 회로를 구성하였으며, 최적 설계 후 실시한 모의실험 결과로 이득은 16.24dB, 잡음지수는 0.36dB, 입출력 반사손실은 각각 -18dB와 -28dB, 주파수 안정도는 1.11을 얻었고, 제작 후 측정 결과는 이득 17dB, 잡음지수 0.51dB, 이득 평탄도 0.23dB, 입출력 반사손실은 각각 -18.28dB, -24.50dB로 전체 시스템 구성에 적합한 결과를 얻었다. This article introduces the next-generation air surveillance system and investigates how to design of front-end low noise amplifier of the ground station receiver. In consideration of the international standard documentation and the performance of existing products, the study conducts the link budget on the entire system so that it can be competitive in terms of receive sensitivity or reliability. To obtain a proper low noise amplifier, standards of design are decided so that such factors as gain, gain flatness, and reflective loss can be optimal. In its design, the bias circuit appropriate for the characteristics of low power, low noise, or high gain was built, and according to the results of the simulation conducted after the optimal design, its gain was 16.24dB, noise factor was 0.36dB, input-output reflective loss was -18dB and -28dB each, and frequency stability was 1.11. According to the results measured after the design, its gain was 17dB, noise factor was 0.51dB, gain flatness was 0.23dB, and input-output reflective loss was -18.28dB and -24.50dB each, so the results gained were suitable for building the overall system.
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ADS-B 1090ES 지상국 수신기 구현에 관한 연구
박찬섭(Chan-Sub Park),윤준철(Jun-Chul Yoon),조주용(Ju-Yong Cho),신희성(Hee-Sung Shin),서종덕(Jong-Deok Seo),박효달(Hyo-Dal Park),강석엽(Suk-Youb Kang) 한국컴퓨터정보학회 2015 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.20 No.2
본 논문에서는 차세대 항공 관제시스템의 핵심이라고 할 수 있는 ADS-B 지상 감시장비를 소개하고, ADS-B 1090ES 지상국 수신기를 연구하였다. 국제 표준 문서와 기존 제품의 성능을 분석하여 성능과 신뢰성이 보장되는 최적의 규격을 결정하였다. 초단인 RF단은 저전력, 저잡음, 고이득 특성에 적합한 바이어스 회로를 구성하여 설계하였으며, 신호처리부는 수신 악조건 하에서도 최적의 신호처리(복호)가 가능하도록 구성하였다. 또한 최종단이라고 할 수 있는 MCU부는 외부와의 고속 통신을 고려하여 최신의 CPU를 채택하여 구성했으며, 원격제어 통신은 SNMP를 채택하였다. 개발된 수신기는 국내외 기술 기준을 모두 만족하며, 외산 제품보다 성능 면에서 비교 우위에 있는 것으로 판단된다. This paper introduces surveillance equipment “ADS-B”, the core subject of traffic control system and study of ADS-B 1090ES ground receiver . The standard is set not only for functional but also its reliability by analyzing international standard documents and existing products. The Bias circuit is designed for less power consumption, low noise and high gain for RF module. The signal processing is capable of overcoming its bad conditions. MCU part is configured with the latest CPU for high speed communication with external parts and SNMP is selected for remote control communication. The performance of developed receiver satisfies national and international standards and its functions are more advanced compared to foreign receivers.
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