표제지

ABSTRACT

목차

약어표 15

제1장 서론 17

제2장 CE-CPSK 변조 방식 21

2.1. BPSK 와 QPSK 변조 21

2.2. CE-CPSK 변조 23

2.2.1. CE-CPSK 변조 신호 발생 23

2.2.2. CE-CPSK 신호의 주파수 특성 25

2.3. 시뮬레이션 결과 30

제3장 디지탈정합필터를 이용한 초기동기장치 36

3.1. 초기동기 장치의 분류 36

3.1.1. 탐색 기법에 의한 분류 36

3.1.2. 상관기의 구조 40

3.2. 직렬 탐색 기법의 이론적 고찰 43

3.2.1. 흐름도를 사용한 직렬 탐색 기법의 해석 43

3.2.2. 정합 필터를 이용한 직렬 탐색 기법 48

3.2.3. Coincidence Detector (CD) 53

3.3. 초기동기 시스템 모델 55

3.3.1. 정합 필터를 사용한 초기동기 시스템의 해석 55

3.3.2. 오류 경보 확률과 검출 확률 59

3.4. 시뮬레이션 결과 68

제4장 디지탈 지연동기루프 77

4.1. 디지탈 지연동기루프의 이론적 고찰 77

4.1.1. 디지탈 지연동기루프 77

4.1.2. 잡음레벨 제한과 잡음상쇄 효과 80

4.1.3. 수신 PN 부호와 국부 PN 부호의 교차상관 특성 81

4.1.4. 시스템 방정식 87

4.2. 시뮬레이션 및 결과 92

4.2.1. DDLL의 과도응답 92

4.2.2. 칩당 샘플링 갯수에 따른 평균 위상오차 93

4.2.3. 국부 PN 부호의 최대 주파수 편차에 따른 위상오차 95

제5장 CE-CPSK 플랫폼의 설계 및 구현 98

5.1. 제안된 CE-CPSK 직접 대역 확산 변복조부 98

5.2. CE-CPSK 변조부 99

5.2.1. 의사 잡음 시퀀스 발생기의 설계 99

5.2.2. 위상 고정 루프의 설계 100

5.2.3. CE-CPSK 변조기의 설계 105

5.2.4. 상향 주파수 변환기 108

5.3. CE-CPSK 복조기 109

5.3.1. 전치부(front-end)의 설계 109

5.3.2. 수신기 국부 의사 잡음신호 발생기의 설계 116

5.3.3. 디지탈 정합 필터를 이용한 초기 동기 장치의 설계 118

5.3.4. 제어부의 설계 118

5.3.5. 디지탈 지연동기루프(DDLL)의 설계 119

제6장 특성 실험 및 측정 결과 120

6.1. 변조부의 특성 측정 121

6.1.1. 발진기의 출력 특성 121

6.1.2. CE-CPSK 변조기의 특성 측정 123

6.2. 복조부의 특성 측정 127

6.2.1. 발진기의 출력 특성 127

6.2.2. PN 복조기의 특성 측정 128

6.2.3. 초기동기 장치의 특성 실험 131

6.2.4. 동기 추적 회로의 특성 측정 136

6.3. 결과 고찰 139

제7장 결론 140

참고문헌 142

부록 147

그림 A.1(a) 송신기의 블록도 148

그림 A.1(b) 수신기의 블록도 148

그림 A.2(a) 1차 위상고정루프의 회로도 149

그림 A.2(b) 2차 위상고정 루프의 회로도 149

그림 A.3. CE-CPSK 변조기의 회로도 150

그림 A.4. DMF 초기동기장치의 회로도 151

그림 A.5. 제어부의 회로도 152

그림 A.6. 1023 길이의 PN 발생기 153

표 5.1. MBR941 의 기본 특성 111

표 5.2. MMBR941 의 S-파라미터 111

표 5.3. 3SK166의 S-파라미터 (VDS＝5V, VG2S＝2.5V)[이미지참조] 114

표 5.4. 멀티 플렉서 입력에 따른 VCO 의 주파수 119

표 6.1. 측정된 평균 초기 동기 획득 시간 134

그림 2.1. PSK 변조기에 대한 위상 벡터도 21

그림 2.2. PSK 변조기의 블럭도 22

그림 2.3. BPSK 와 QPSK 의 여파, 리미팅 효과 22

그림 2.4. CE-CPSK 변조기의 블럭도 24

그림 2.5. 기저대역신호 Y(t)의 계산된 전력스펙트럼 28

그림 2.6. 시뮬레이션한 BPSK의 각점에서의 파형 30

그림 2.7. 시뮬레이션한 CE-CPSK의 각점에서의 파형 31

그림 2.8. 주파수 영역에서의 BPSK 신호의 스펙트럼 32

그림 2.9. 주파수 영역에서의 CE-CPSK신호의 스펙트럼 33

그림 2.10. BPSK 신호의 eye diagram 34

그림 2.11. CE-CPSK 신호의 eye diagram 34

그림 2.12. BPSK 신호의 scatter diagram 35

그림 2.13. CE-CPSK 신호의 scatter diagram 35

그림 3.1. 탐색 기법에 따른 초기동기 시스템의 분류 36

그림 3.2. ML 탐색 기법의 직렬 구현 37

그림 3.3. 순차 추정 방법에 의한 고속등기 기법 38

그림 3.4. 비코히어런트 시스템에서 직렬 탐색 기법 40

그림 3.5. 정합 필터 초기 동기 장치 시스템 42

그림 3.6. 원형 상태도로 표시된 일반화된 직렬 탐색 초기동기 장치 43

그림 3.7. M-칩 PN 시퀀스를 위한 정합 필터의 탭형 지연선 구현 49

그림 3.8. 상관기를 이용한 정합필터의 구현 52

그림 3.9. CD의 알고리즘의 순서도 54

그림 3.10. 디지털 정합 필터 상관기의 구조 56

그림 3.11. DMF를 이용한 초기동기 장치의 흐름도 57

그림 3.12. fd와 M에 의한 신호감쇠[이미지참조] 64

그림 3.13. M＝128일 때의 결과 69

그림 3.14. fdTc＝0.41x10-3일 때의 시뮬레이션 결과[이미지참조] 71

그림 3.15. fdTc＝1.63x10-3 일 때의 결과[이미지참조] 72

그림 3.16. fdTc＝13.02x10-3일 때의 시뮬레이션 결과[이미지참조] 73

그림 3.17. 다중경로 확산에 의한 결과 74

그림 3.18. 샘플링수에 의한 결과 75

그림 3.19. AWGN과 비교하였을 때의 결과 76

그림 4.1. 디지탈 지연동기루프의 블럭도 78

그림 4.2. 국부 PN 부호의 발생도 79

그림 4.3. 위상 오프셋이 0인 경우의 수신 및 국부 조, 만 PN 부호 81

그림 4.4. DDLL에서의 잡음의 영향에 따른 비교기 출력 82

그림 4.5. PN 부호의 상관함수 (a) PN 부호의 자기상관 함수 (b) 잡음이 부가된 수신 PN 부호와 국부 PN 부호의 교차상관 함수 86

그림 4.6. 디지탈 지연동기루프의 등가 블럭도 87

그림 4.7. 위상판별기 곡선 89

그림 4.8. DDLL의 과도응답 92

그림 4.9. 잡음레벨과 칩당 샘플링 갯수에 따른 위상오차 94

그림 4.10. 칩당 샘플링 갯수에 따른 위상오차 95

그림 4.11. 잡음레벨과 최대 부호주파수 편차에 따른 위상오차 96

그림 4.12. 최대 부호주파수 편차에 따른 위상오차 97

그림 5.1. 최장 길이 선형 시퀀스 발생기의 블럭도 99

그림 5.2. 궤환 루프 발진기의 블럭도 101

그림 5.3. 일반화된 발진기의 회로 101

그림 5.4. 1차 국부 VCO의 회로도 103

그림 5.5. 능동 루프 필터의 회로도 104

그림 5.6. 펄스 성형 필터의 블럭도 105

그림 5.7. 펄스 성형 필터의 회로도 107

그림 5.8. 위상 전이 희로도 107

그림 5.9. 상향 주파수 변환기 108

그림 5.10. 증폭기의 잡음원 모델 110

그림 5.11. 저잡음 증폭기의 회로도 112

그림 5.12. 주파수 변환기의 블럭도 112

그림 5.13. 하향 주파수 변환기의 회로도 114

그림 5.14. 자동 이득 조절시스템의 블럭도 115

그림 5.15. Emitter 구동 증폭기의 기본 회로도 116

그림 5.16. 수신 의사 잡음발생기의 회로도 117

그림 6.1. 송수신 시스템의 실체도 120

그림 6.2. 국부 발진 신호의 출력 스펙트럼 121

그림 6.3. 기준 주파수 억압 스펙트럼 122

그림 6.4. 파형 정형된 기저 대역 신호 123

그림 6.5. CE-CPSK 신호의 시간영역에서의 파형(a)기저대역 신호 (b) 변조된 신호 124

그림 6.6. BPSK 신호의 시간영역에서의 파형 (a)기저대역 신호 (b)변조된 신호 124

그림 6.7. X(t)와 Y(t)의 RF 출력 스펙트럼 125

그림 6.8. CE-CPSK 변조 RF 출력 스펙트럼 126

그림 6.9. 국부 발진 신호의 출력 스펙트럼 127

그림 6.10. 기준 주파수 억압 스펙 트럼 128

그림 6.11. 중간 주파수 자동 이득조절 증폭기 출력 스펙트럼 129

그림 6.12. 시간영역에서의 2차 중간 주파수 파형 (a)중간 주파수 (b)복조된 신호 130

그림 6.13. 복조된 기저대역의 신호 파형 130

그림 6.14. 복조 PN신호와 국부PN 신호의 비교기출력 파형(a)비교기 출력 (b)레벨천이 131

그림 6.15. 초동기장치의 부분 자기상관 출력 파형 132

그림 6.16. PN 신호의 자기 상관 주기성 측정 파형 133

그림 6.17. 초기 동기 획득 시간 측정 파형 134

그림 6.18. 초기등기된 송 수신 PN 신호의 파형 135

그림 6.19. 동기 추적 과정의 수신 PN 신호와 국부 PN 신호의 파형 136

그림 6.20. 동기 추적된 수신 신호와 국부 PN 신호의 파형 137

그림 6.21. 오류 경보의 경우 138