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밀리미터파 탐색기를 위한 Ka-대역 수신기 모듈의 설계 및 제작
Design and Fabrication of the Ka-Band Receive Module for Millimeter Wave Seeker

양승식    (삼성탈레스   ); 임주현    (삼성탈레스   ); 송성찬    (삼성탈레스  );
  • 초록

    본 논문에서는 밀리미터파 탐색기에 사용되는 Ka-대역 수신기 모듈 설계 및 제작 기법을 제시하였다. 수신기 모듈은 안테나 연결을 위한 도파관, 순환기(Circulator) 및 모드 변환기, 수신기 보호를 위한 리미터 및 이득 제어 증폭기를 포함한다. 또한 모노 펄스 수신을 위한 합, 고각 및 방위각 채널로 구성되며 재밍 신호 확인을 위한 SLB(Sidelobe Blankin) 채널로 구성된다. 본 논문에서는 ADC(Analog to Digital Converter)의 비선형 특성에 따른 수신기 이득 및 이득 제어 범위를 분석하고, 넓은 수신기 동작 영역을 가지도록 설계되었다. 제작된 Ka-대역 수신기 측정 결과, 주파수 대역은 1 GHz, 잡음 지수는 8.2 dB 이하, 이득은 $56{\pm}2dB$ , 동적 영역은 135 dB, 이득 제어 86 dB 이상, 채널간 격리도 35 dB 이상이다.


    In this paper, we introduced the design technique about a Ka band receive module for millimeter wave seekers. The receiver module consists of a waveguide, circulator and transition for antenna connection, and a limiter and gain control amplifier for receiver protection. This module is comprised of a sum, azimuth and elevation channel for receiving monopules signal, and a SLB channel for the acquisition of jamming signal. In this paper, receiver gain and range of gain control dependent on ADC nonlinear characteristic was analyzed and designed for wide dynamic range receive. In the test result of the fabricated Ka-band receive, the frequency band is 1 GHz, the noise figure is as low as 8.2 dB, the gain is $56{\pm}2dB$ , the dynamic range is 135 dB, the gain congtrol is more than 86 dB, the channel isolation is more than 35 dB.


  • 주제어

    Receive .   Ka band .   Millimeter wave .   RF seeker .   ADC.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Osman Yildirim, "Millimiter Wave Radar Design Considerations," Journal of Electrical & Electronics Engineering, vol. 3, no. 2, pp.983-986, 2003. 
    2. 공덕규, 김소수, 이응철, 유영준, "밀리미터파 소형 레이더의 송수신 성능에 관한 연구," 한국군사과학기술학회 2009년 종합학술대회, 1133-1136쪽, 2009년 8월 
    3. A. I. Leonav, K. I. Fomichev, Translated by William F. Barton, Monopulse Radar, Artech House, 1986. 
    4. 양성욱, 박동민, 나영진, "추적 레이다용 Dual-band 모노펄스 수신기," 한국전자파학회논문지, 제17권, 제8호, 767-772쪽, 2006년 8월 
    5. 김소수, 염경환, "주파수 가변 비동기 보노펄스 시스템의 모노펄스 기울기 교정," 한국전자파학회논문지, 제18권, 제11호, 1299-1308쪽, 2007년 11월 
    6. B. Brautigam, M. Schwerdt, M. Bachmann, and M. Stangl, "Individual T/R module characterization of the TerraSAR-X active phased array antenna by calibration pulse sequences with orthogonal codes," in Proc. IGARSS Conf., pp. 5202-5205, 2007. 
    7. 김태환, 최병관, 이희영, 조춘식, "ADC 특성에 따른 능동 위상 배열 레이더 수신긱의 이득 설정 방법." 한국전자파학회논문지, 제20권, 제1호, 56-61쪽, 2009년 1월 
    8. 오현석, 염경환, "짧은 천이길이를 갖는 Ku-대역 감소단축도파관 대 마이크로스트립 모드 변환기." 한국전자파학회논문지, 제19권, 제12호, 1435-1444쪽, 2008년 12월 
    9. 권혁자, 이성주, 장호준, "프로브 구조를 이용한 Ka 대역 도파관-마이크로스트립 트랜지션의 설계 및 제작," 전자공학회논문지, 제45권 TC편, 제7호, 67-71쪽, 2008년 7월 
    10. B. D. Nguyen, C. Migliaccio, Ch. Pichot, and Nathalie Rolland, "Design of Microstrip to Waveguide Transition in the W Band Suitable Antenna or Integrated Circuits Connections," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 47, no. 6, pp. 518-520, Dec. 2005. 
    11. 김현미, 양승식, 염경환, "소형화된 Ka-대역 주파수 합성기 모듈 설계 및 제작." 한국전자파학회논문지, 제18권, 제5호, 511-521쪽, 2007년 5월 

 저자의 다른 논문

  • 임주현 (4)

    1. 2011 "낮은 위상 잡음을 갖는 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 하이브리드 주파수 합성기" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 22 (11): 1117~1124    
    2. 2011 "DAC를 이용한 Offset-PLL 설계 및 제작" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 22 (2): 258~264    
    3. 2012 "밀리미터파 탐색기용 Ka 대역 능동 PIN 다이오드 리미터 설계 및 제작" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 23 (2): 220~228    
    4. 2012 "소형화된 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 초고속 주파수합성기" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 49 (1): 85~91    
  • 송성찬 (10)

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