딥네트워크 빔포밍(Beamforming) 관련 보유기술 소개 ...
- 위상배열안테나 어레이 와 Phase Shifter 를 적용해 위상배열안테나로 송출시 각각의 Phase Shifter 의 위상을 제어해서 위상배열안테나 어레이 전체의 조향각 제어 알고리즘 수식 확보 성공 ...
- 위상배열안테나 어레이 와 Phase Shifter 를 적용해 위상배열안테나로 송출시 위상배열안테나 어레이 각각의 제어이득 조절을 돌프 체비세프 위도우를 적용해 Main Lobe 와 Side Lobe 의 감쇄 이득 조절을 위한 제어 알고리즘 수식 확보 성공
- 송신 측에서 8 GHz 주파수 대역을 사용하여 16QAM으로 변조한 신호는 수신 측에서 IF 주파수로 변환되더라도, 변조된 정보(데이터)는 변하지 않습니다. 변환된 IF 신호는 8 GHz에서 변조된 신호와 동일한 데이터를 포함하고 있으며, 이를 이용해 수신 측에서 변복조 과정을 수행하여 원래의 데이터를 복원하는 노하우 확보 성공.
- 위성 데이터 송수신을 위해 16QAM 변조 및 복조 알고리즘이 필요한데 이것의 동작 알고리즘 수식 확보 성공 ....
- 위성데이터 송수신시 송수신 데이터가 오류가 있을때 오류가 난 데이터를 보정해주는 FEC 에러 보정 알고리즘 수식 확보 성공
16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation) 변조 신호가 수신 측에서 IF(Intermediate Frequency) 주파수로 변환되더라도 변조된 정보가 왜 변하지 않는지 이해하기 위해서는 주파수 변환의 기본 원리와 16QAM 변조 방식을 자세히 살펴볼 필요가 있습니다. 또한 RF 하드웨어 설계와 펌웨어 구현 방법을 각각 5가지 핵심 사항으로 상세히 설명하겠습니다.
1. 16QAM 변조 신호의 정보 보존
주파수 변환의 원리
- 변조 신호: 16QAM은 디지털 데이터를 16개의 서로 다른 심볼로 변조합니다. 각 심볼은 I(인페이즈)와 Q(쿼드라처) 성분의 조합으로 표현됩니다. 변조된 신호는 고주파수 대역(예: 8 GHz)에서 전송됩니다.
- 주파수 변환: RF 신호를 IF 주파수로 변환할 때, 주파수 변환 과정은 신호의 정보 자체를 변경하지 않습니다. 단지 신호의 주파수 대역을 이동시키는 과정입니다. RF 신호와 로컬 오실레이터(LO) 신호를 믹서에서 혼합하여 IF 신호를 생성합니다.
변조된 정보의 유지
- 신호의 일관성: 16QAM 신호에서 정보는 I/Q 평면상의 심볼 패턴에 의해 정의됩니다. 주파수 변환은 신호의 이러한 심볼 패턴을 변형하지 않고, 단순히 신호의 주파수 대역을 이동시킵니다.
- 정보 전송: 변환된 IF 신호는 원래의 변조 정보와 동일한 I/Q 평면상의 패턴을 유지하므로, 원래의 데이터는 IF 신호에서 변하지 않고 그대로 유지됩니다.
Wilkinson Power Divider를 이용한 8x8 위상배열안테나 어레이 설계와 구현 - 딥네트워크는 안테나 어레이 설계시 RF 전력 급전 회로망 설계 부분도 다음과 같이 검토가 됬읍니다 ...
위상 배열 안테나 시스템에서 Wilkinson Power Divider를 사용하여 병렬 및 직렬 급전 회로망을 설계하는 방법을 설명합니다.
1. Wilkinson Power Divider의 역할
Wilkinson Power Divider는 신호를 여러 경로로 균등하게 분배하고, 각 경로 간의 전기적 고립을 보장하는 데 사용됩니다. 이는 위상 배열 안테나에서 신호 분배에 필수적입니다.
2. 8x8 위상 배열 안테나 개요
8x8 위상 배열 안테나는 64개의 개별 안테나 요소로 구성되며, 각각의 요소는 특정 위상과 전력을 가지도록 조절됩니다. 이를 통해 빔의 방향과 형태를 제어할 수 있습니다.
병렬 급전 회로망 설계
병렬 급전 회로망은 모든 안테나 요소에 동일한 전력과 위상으로 신호를 분배하는 방식입니다. 다음은 병렬 급전 회로망의 설계와 구현 단계입니다:
- 1단계: Wilkinson Power Divider 사용
- 첫 번째 Wilkinson Power Divider는 입력 신호를 두 개의 경로로 나눕니다.
- 각 경로는 다시 Wilkinson Power Divider에 연결되어 4개의 출력으로 나뉩니다.
- 이 과정은 8x8 배열을 위해 총 6단계 반복됩니다 (64 = 2^6).
- 2단계: 안테나 배열 연결
- 마지막 단계의 각 출력은 개별 안테나 요소에 연결됩니다.
- 각 안테나 요소는 동일한 전력을 받고, 고립을 보장하여 신호 간섭을 방지합니다.
- 3단계: 신호 일치 및 제어
- 모든 안테나 요소에 동일한 위상의 신호가 도달하도록 조절됩니다.
- 이를 통해 특정 방향으로 신호가 집속되며, 빔의 방향을 제어할 수 있습니다.
직렬 급전 회로망 설계
직렬 급전 회로망은 신호를 순차적으로 각 안테나 요소에 전달하여 점진적으로 전력을 감소시키는 방식입니다. 다음은 직렬 급전 회로망의 설계와 구현 단계입니다:
- 1단계: Wilkinson Power Divider 사용
- 첫 번째 Wilkinson Power Divider는 신호를 두 개의 경로로 나눕니다.
- 각 경로는 순차적으로 각 안테나 요소에 연결됩니다.
- 각 요소에서 사용된 신호는 다음 요소로 전달되며, 점진적으로 전력이 감소합니다.
- 2단계: 위상 조정
- 각 요소 사이에 위상 이동기를 삽입하여 신호의 위상을 조정합니다.
- 이를 통해 특정 방향으로 신호가 집속되도록 제어합니다.
- 3단계: 신호 일치 및 제어
- 첫 번째 요소는 최대 전력을 받고, 각 요소를 지나면서 전력이 감소하도록 설계됩니다.
- 위상 이동을 통해 빔의 방향을 조절할 수 있습니다.
구현 세부사항
- 안테나 요소 배치
- 8x8 배열의 각 안테나 요소는 동일한 간격으로 배치됩니다.
- 요소 간의 간격은 일반적으로 λ/2 (파장의 절반)로 설정됩니다.
- 전력 분배 네트워크
- Wilkinson Power Divider는 마이크로스트립 라인으로 구현됩니다.
- 각 분배기는 3 dB의 삽입 손실과 높은 고립을 가집니다.
- 위상 이동기
- 위상 이동기는 전자식 또는 기계식으로 구현될 수 있습니다.
- 전자식 위상 이동기는 빠른 속도와 정밀한 제어가 가능합니다.
딥네트워크와 위의 기술관련해서 저와 관련 방산 대기업 관계자분의 공동연구(기술협력)이 가능하시면 연락 부탁드립니다 ...
딥네트워크 장석원 010-3350 6509 sayhi7@daum.net 관련해서 문의주시면 감사하겠읍니다 ...