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갈릴레오 수신기 설계를 위한 RF 성능 분석에 관한 연구
RF performance Analysis for Galileo Receiver Design

장상현    (공주대학교 정보통신공학과 RFCS 연구실   ); 이일규    (공주대학교 정보통신공학과 RFCS 연구실   ); 장동필    (한국전자통신연구원   ); 이상욱    (한국전자통신연구원  );
  • 초록

    본 논문에서는 갈릴레오 수신기 구조의 요구사항을 검토한 후 시뮬레이션을 통해 RF 성능 파라미터들이 갈릴레오 수신기 성능에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 먼저 갈릴레오 시스템의 일반사항과 갈릴레오 수신기의 구조 및 특성에 대해 고찰하였고, 갈릴레오 수신기의 성능 분석을 위해 에질런트사의 ADS(Advanced Design System)를 이용하여 15 % EVM에 상응하는 16 dB C/N의 갈릴레오 수신기 성능 요구 규격에 초점을 맞춰 갈릴레오 수신기를 설계하였다. AGC(Automatic Gain Control) 동작을 확인하기 위해 수신 파워에 따른 출력 IF의 변화량을 확인하였으며, 일정한 IF 출력을 통해 정상적인 AGC 동작을 확인하였다. 수신기 입력 파워에 의한 성능 분석과 수신기 국부 발진기의 위상 잡음 변경에 따른 성능 열화 분석을 통해 -127 dBm의 입력 파워에서 EVM(Error Vector Magnitude) 변화를 알아보았다. 또한 AGC의 이득 범위(-2.5 dB ~ +42.5 dB)에 의해 결정된 -92 dBm ~ -139 dBm의 입력 파워에서 ADC(Analog to Digital Converter)의 비트 변경에 따른 성능 분석을 하였으며, LO의 위상 잡음이 감소하고 ADC의 비트가 증가함에 따라 EVM이 향상 됨을 알 수 있었다.


    This paper presents the effects of RF performance parameters on the Galileo receiver design via simulation after reviewing the requirements of the Galileo receiver structure. At first, we considered the general requirements, structure and characteristics of the Galileo system. Then we designed the Galileo receiver focused on performance requirement of 16 dB C/N which is equal to 15 % Error Vector Magnitude(EVM) by using Advanced Design System(ADS) simulation program. In order to verify the function of Automatic Gain Control(AGC)), we measured the IF output power level by changing the input power level at the front - end of the receiver. We analyzed the performance degradation due to phase noise variations of Local Oscillator(LO) in the Galileo receiver through EVM when the minimum sensitivity level of -127 dBm is applied at the receiver. We also analyzed the performance degradation according to variable Analog-to-Digital Converter(ADC) bits within the Dynamic range, -92 ~ -139 dBm, which has been defined by gain range (-2.5 ~ +42.5 dB) in the AGC operation. The results clearly show that the performance of the Galileo receiver can be improved by increasing ADC bits and reducing Phase Noise of LO.


  • 주제어

    Galileo .   RF Performance .   ADC .   AGC .   EVM.  

  • 참고문헌 (9)

    1. Joo kwanghyuk, "Concepts of the Galileo project and trends", KARI, 2005 
    2. European Space Agency, "Galileo Open Service Signal In Space Interface Control Document" (OSSIS ICD) Draft 0, 2006 
    3. Paul Paddan, "A GPS Radio for Indoor Wireless Communication", UK 
    4. Agilent Technologies, "Using ADS Communication Systems Designer", 2008 
    5. MACOM, "Selection of Antenna and Cable for Optimum Automotive GPS Performance", V4.00 
    6. K. Feher, "Digital Communications", Prentice Hall, 1981 
    7. David Weber, "Universal GPS Receiver lets you use a Laptop PC for Soft Baseband Processing", MAXIM, 2008 
    8. Jean-Marie Sleewaegen, "Galileo AltBOC Receiver", Septentrio, 2004 
    9. James Bao-Yen Tsui, "Fundamentals of Global Positioning System Receivers", A JOHN WILEY & SONS, INC, 2004 

 저자의 다른 논문

  • 장상현 (2)

    1. 2010 "DTV 서비스와 IMT 서비스간 간섭 영향 연구" 한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication 10 (3): 61~68    
    2. 2010 "시뮬레이터를 이용한 CATV 전송시스템 위상잡음성능 개선에 관한 연구" 통신위성우주산업연구회논문지 = The Journal of Korea Society of Communication and Sapce Technology 5 (1): 1~5    
  • 이일규 (42)

  • 장동필 (15)

  • 이상욱 (22)

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