Earticle

본 논문에서는 위성 통신 단말용 X 대역 송신 필터와 수신 필터를 설계하고 제작 및 시험한 결과를 보인다. 송신 필터는 7.9 ~ 8.4 GHz, 수신 필터는 7.25 ~ 7.75 GHz의 대역을 가지며 두 필터 모두 상호 인접 주파수에서 매우 높은 차단 특성을 요구하는 필터이다. 이러한 필터를 인라인(in-line) 형태로 제작하기 위해 비공진 노드 기법을 사용하였으며 비공진 노드에는 E-평면 접합이 사용되었다. 회로 모델 설계 및 전자기 모델 설계 등의 단계적 설계 절차에 대해 기술하였다. 제작 및 튜닝 결과 두 필터 공히 온도 변화를 고려한 모든 요구조건을 만족하였으며 기존의 국내 상용품 대비 크기 및 무게를 30 ~ 40 % 줄일 수 있었다.

In this paper, designs and test results of X-band Tx and Rx filters for satellite communications are presented. The passbands are 7.9 ~ 8.4 GHz and 7.25 ~ 7.75 GHz for the Tx filter and the Rx filter respectively. Both of the filters require very high rejection performance between the two passbands. In order to make these filters in an in-line type, non-resonating node method was adopted and E-plane junction was used for the non-resonating node. Design procedures of circuit model design and full-wave electromagnetic model design are described. The test results show that all the performances meet requirements including temperature variations and the sizes are smaller than those of domestic commercial filters by about 30 ~ 40 %.

위성통신 시스템에서 모뎀의 성능을 시험하는 경우가 종종 발생한다. 하지만 일반적으로 위성단말 수신기는 높은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)을 확보되도록 설계되어 있어서 시스템 단위에서의 모뎀 성능을 확인하기 위해서는 인위적인 악조건을 조성해야 한다. 대표적인 방법으로는 위성 중계기의 출력을 조절하거나 잡음 발생 계측기를 이용하는 것이지만, 현실적으로 이는 비용과 시간, 절차가 많이 소요된다. 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 효율적인 위성단말 수신기의 잡음 레벨을 인위적으로 발생하여 SNR을 조절하는 방법을 제안한다. 우선, 일반적인 헤테로다인 위 성단말 수신기의 SNR을 계산하였고, 수식에 기초하여 저잡음 증폭장치 앞 단에 가변 감쇠기를 추가한 모델을 제시하였 다. 시뮬레이션 결과 가변 감쇠기가 추가된 위성단말 수신기에서는 인위적으로 잡음이 발생되었으며, 이를 통해 위성통 신 시스템에서 모뎀 성능 시험이 가능하다는 것을 확인하였다.

Occasionally, MODEM test in satellite communication systems are needed. But Rx terminals in satellite communications are designed to obtain high SNR generally, therefore artificial bad conditions and environments are demanded for the test. One of the typical method is satellite output power reduction. Using noise generator can be another method. However, these costs a lot of money, time, and procedures in reality. In order to overcome these problems, this paper proposes an artificial noise generation method for MODEM test in satellite communication systems. First of all, SNR of a general heterodyne Rx terminal is calculated. Based on the calculation, a new model which is including variable attenuator is proposed to increase noise level. Simulation results illustrate the variable attenuator can control SNR, and these show that MODEM test in satellite communication systems be possible.