위성 영상레이더 탑재용 DDS 방식의 첩 신호 발생기 설계

Abstract

최근의 영상레이더들이 다양한 모드를 지원함에 따라 광대역의 신호를 제공하고 신호의 변조가 용이한 첩 신호 발생기가 필요해지고 있다. 기존의 메모리 맵 방식의 첩 신호 발생기를 사용하여 이러한 요구사항을 충족시키기 위해서는 큰 메모리를 필요로 하고 메모리에 대한 의존도가 높아 시스템의 안정성이 저하된다. 이런 이유로, 본 논문에서는 DDS 방식의 첩 신호 발생기의 위성 탑재용 설계를 제안한다. 상용 DDS 첩 신호 발생기는 높은 클럭을 사용하여 출력 신호의 안정성을 증대시킬 수 있으나, 위성에 탑재하기에는 우주 급 소자의 낮은 성능으로 인해 사용할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하고자 새로운 방식의 DDS 첩 신호 발생기를 제안한다. 낮은 클럭으로 동작하여도 높은 클럭의 신호를 생성할 수 있도록 고안된 PDDS 방식을 적용하였으며, 출력 신호의 위상 오차를 보상하기 위해 다항식 모델링으로 시스템을 분석하였고 이상적 신호와 매우 가까운 신호를 출력할 수 있도록 설계하였다. 그 결과, 시간 영역에서 제안한 방식의 PDDS 출력 신호가 이상적 첩 신호와 거의 일치하는 것을 확인하였고, 주파수 영역에서 제안한 방식의 스펙트럼 재성장 성분이 적어지고, 이상적 신호의 스펙트럼과 거의 일치하는 것을 확인하였다.