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Engineering Verification of the RF Active Equipment for the COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) Ka band Communications Transponder
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  • Engineering Verification of the RF Active Equipment for the COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) Ka band Communications Transponder
  • Engineering Verification of the RF Active Equipment for the COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) Ka band Communications Transponder
저자명
Yom. In-bok,Jang. Dong-Pil,Park. Jong-Heung,Oh. Seung-Hyeup
간행물명
Joint Conference on Satellite Communications
권/호정보
2004년|2004권 1호|pp.215-222 (8 pages)
발행정보
통신위성우주산업연구회
파일정보
정기간행물|ENG|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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영문초록

본 논문에서는 통신해양기상위성 Ka 대역 위성통신중계기에 사용하기 위해 개발 중인 능동부품의 기술 검증 결과에 대해 다루었다. 위성통신중계기의 수신주파수는 30GHz 대역이며, 수신주파수는 빔간 스위칭을 위해 3GHz 대역으로 하향변환된 뒤 지구국으로 송신을 위해 다시 20GHz 대역으로 상향변환된다. 따라서 성능 검증을 위해 개발되는 부품으로는 30GHz 저잡음증폭기, 30GHz/3GHz 주파수하향변환기, 스위치매트릭스, 3GHz/20GHz 주파수 상향변환기 및 채널 증폭기 등이 있다. 이들 부품은 소형, 경량, 및 성능의 안정화를 위하여 스위치매트릭스를 제외하고는 모두 MMIC 기술을 적용하여 설계하였다. 제작 및 측정 결과, LAN 의 잡음지수는 상온에서 2.0dB 이고, 크기는 50mm$ imes$35mm$ imes$20mm 이었다. 주파수 하향변환기는 30GHz 의 신호를 3GHz 대역으로 변환하기위하여 8GHz 대의 국부발진기 신호를 3 체배하였고, 주파수상향변환기는 3GHz 대역의 신호를 20GHz 대역으로 변환하기 위하여 8GHz 대의 국부발진신호를 2 채배하였으며, 하나의 하우징에 이중화로 구현하였다. 스위치 매트릭스는 pin-diode 스위치 및 전력 결합/분배 기술을 이용하여 4$ imes$4 배열 구조로 구현하였다. 채널 증폭기는 최대 53dB의 이득을 가지며, MMIC 감쇠기를 이용하여 32dB 의 이득 조절범위와 20dB 의 ALC 범위를 갖도록 구현하였다. 부품 성능 검증에 추가하여 향 후 기계적/열적 분석 및 각종 환경 분석을 수행하여 성공적인 비행 모델 개발이 가능하도록 할 예정이다.

기타언어초록

This paper describes the engineering verification of the active RF equipment that consists of the Ka band satellite transponder for the COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite). The COMS communications transponder receives 30 GHz signals and down-converts to 3 GHz for beam switching and then up-converts to 20 GHz for transmitting to ground. Therefore a 30 GHz LNA, 30/3 GHz Downconverter, 3GHz Switch matrix 3/20 GHz Upconverter and Channel amplifier have been developed for the performance verification. These are designed by using MMIC technology to reduce size and mass, and to secure high stable performances. The LNA shows 2.0 dB noise figure with the compact size of 50 mm $ imes$ 35 mm $ imes$ 20 mm. The Downconverter triplicates the 8 GHz from DRVCO type LO for downconverting 30 GHz signal to 3 GHz and the Upconverter doubles the 8 GHz signals for upconverting 3 GHz signals to 20 GHz. Each frequency converter has a redundant chain in one housing. The Switch matrix has 4 $ imes$ 4 arrays composed by pin-diode switches and power combiners/dividers. The Channel amplifier has a32dB commandable gain control range and 20 dB automatic level control range to use transponders at optimum operating condition. In addition to engineering verification of the RF active equipment, Thermal/Mechanical analysis and the oyher environmental analysis shall be performed to secure successful development of the flight model equipment.