초록 ▼

본 연구를 통해 저비용의 범용 임펄스 통신용 안테나의 확산 특성 보상 및 유연성이 가미된
참조 신호 발생 방안을 체계적으로 제시할 예정이다. 다시 말해서 임펄스 함수가 비이상적
인 광대역 안테나를 거치면서 겪게 되는 확산 현상을 시간 및 주파수 영역 상에서 분석하
고, 이러한 확산 현상을 결정하는 파라미터들을 수학적으로 모델링하며, 이를 통해 확산
현상을 비교적 선형 위상 특성과 안정성이 보장되는 ARMA(Auto-Regressive Moving
Average) 형태의 선형시스템으로 모델링할 예정이다. 제

본 연구를 통해 저비용의 범용 임펄스 통신용 안테나의 확산 특성 보상 및 유연성이 가미된
참조 신호 발생 방안을 체계적으로 제시할 예정이다. 다시 말해서 임펄스 함수가 비이상적
인 광대역 안테나를 거치면서 겪게 되는 확산 현상을 시간 및 주파수 영역 상에서 분석하
고, 이러한 확산 현상을 결정하는 파라미터들을 수학적으로 모델링하며, 이를 통해 확산
현상을 비교적 선형 위상 특성과 안정성이 보장되는 ARMA(Auto-Regressive Moving
Average) 형태의 선형시스템으로 모델링할 예정이다. 제안된 선형 시스템 모델을 기반으로
송신 안테나의 임펄스 신호 형태 변화를 발생시키는 확산 특성 보상을 위한 전처리 필터를
구축하여 최종적인 송신 신호는 왜곡 없이 원래의 임펄스 신호 형태로 복원시키기 위한 연
구를 진행한다. 또한 임펄스 통신 시스템 수신단에서 사용되는 참조 신호를 능동적으로 모
델링하여 실제 송수신 안테나 특성이 가미되어 얻게 되는 수신 임펄스 신호와 유사한 형태
로 정합시키기 위한 연구를 진행한다. 다음은 전체 시스템의 세부 기능들을 실현하기 위해
다음의 세부내용들에 대한연구를 진행한다.
1) 안테나 확산 보상을 위한 전처리 필터 모델링 기법
임펄스 통신 신호의 안테나 통과 과정에서 발생하는 확산 특성 및 확산 현상을 결정하는
Floquet 모드들을 분석하기 위하여 참조 신호 발생 및 전처리 필터 구현을 위한 ARMA
(Auto Regressive Moving Average) 모델링 방안에 대하여 연구를 진행한다.
일반적으로 ARMA 모델링은 수신 신호의 이차 확률적 특성값들에 의해 표현되며, 이에 대
한 역 필터의 구성 시 안정성을 유지하기 위해 모델링된 ARMA 선형시스템은 Minimum
Phase 특성이 요구된다. 본 연구에서는 확산 특성을 갖는 안테나를 통과한 임펄스 신호 샘
플들을 일정 시간내에 취득하여, 2차 확률특성인 상관 계수값들을 추출한 뒤 ARMA 모델링
을 수행하는 방안에 대해 연구한다.
2) 수신 상관기에 적용하기 위한 참조 신호 발생 기법
본 연구에서는 임펄스 통신 신호의 안테나 통과 과정에서 발생하는 확산 특성 및 공진 현상
특성을 ARMA 시스템 형태로 모델링하고 송신단에서 임펄스 통신을 위해 사용되는 신호를
등가적으로 모델링된 시스템의 입력으로 사용하여 참조 신호를 재생하는 기법 방안에 대해
연구한다.
3) 확산 특성 보상을 위한 사전 선형 필터 및 참조 신호 적용에 의한 전체 임펄스 통신 시
스템 성능 개선 분석
본 연구에서 진행된 임펄스 통신용 안테나 확산 특성 보상 및 수신단 참조 신호 발생을 위
해 ARMA 시스템 형태로 모델링하고 사전 왜곡 필터 및 참조 신호를 구성하여 전체 임펄스
통신 시스템의 성능을 분석한다. 이를 위해 안테나 특성을 모델링하는 설계과정 및 사전 보
상 필터의 설계과정을 최적화하기 위한 연구를 진행하며, 임펄스 통신시스템의 각 송수신
기능들을 소프트웨어적으로 구동하기 위한 시뮬레이터를 개발을 토대로 전체적인 성능을 다
각도의 지표를 통해 분석한다.

Abstract ▼

It has been well known that the transmitted impulse signal becomes deformed
because of dispersive and resonant characteristics. Accordingly, in spite of using
ideal template signal at the correlator, these impairments degrade overall performance
attributed to low level of coherence. This st

It has been well known that the transmitted impulse signal becomes deformed
because of dispersive and resonant characteristics. Accordingly, in spite of using
ideal template signal at the correlator, these impairments degrade overall performance
attributed to low level of coherence. This study introduces a pre-compensation filter
for compensating dispersive and resonant properties experienced along the usage of
non-ideal wideband antennas in impulse communication systems. Also, this study
introduces a technique for generating an appropriate template signal via modeling of
minimum-phase stable ARMA (Auto-Regressive Moving Average) system for coherent
impulse communication systems.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...9
• 목차 ...13
• Contents ...14
• 표목차 ...16
• 그림목차 ...16
• 제1장 연구 배경 ...18
• 제2장 연구 내용 및 범위 ...20
• 제1절 소형 광대역 안테나 주파수 특성 모델링 ...23
• 제2절 ARMA 시스템 모델링을 이용한 송수신 안테나 특성 모델링 ...25
• 제3절 모델 차수 선정 방법 ...33
• 1. 사전 왜곡 보상 필터를 위한 모델 차수 선정 방법 ...33
• 2. 참조 신호를 위한 모델 차수 선정 방법 ...35
• 제3장 시뮬레이션 결과 및 분석 ...38
• 제1절 사전 왜곡 보상 필터 적용 시 시뮬레이션 결과 및 분석 ...38
• 1. 시뮬레이션을 위한 알고리즘 처리 과정 ...38
• 2. 시뮬레이션 결과 분석 ...41
• 제2절 참조 신호 모델링 적용 시 시뮬레이션 결과 및 분석 ...52
• 1. 시뮬레이션을 위한 알고리즘 처리 과정 ...52
• 2. 시뮬레이션 결과 분석 ...54
• 제4장 결 론 ...62
• 참 고 문 헌 ...64