KR0121164Y1 - Ifl 케이블 길이에 따른 고주파신호 감쇄보상회로 - Google Patents

Ifl 케이블 길이에 따른 고주파신호 감쇄보상회로

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KR0121164Y1
KR0121164Y1 KR2019940016139U KR19940016139U KR0121164Y1 KR 0121164 Y1 KR0121164 Y1 KR 0121164Y1 KR 2019940016139 U KR2019940016139 U KR 2019940016139U KR 19940016139 U KR19940016139 U KR 19940016139U KR 0121164 Y1 KR0121164 Y1 KR 0121164Y1
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Abstract

본 고안은 저속데이타위성통신(VSAT)에서 옥외 안테나에 부착된 LNB와 옥내에 설치된 수신기 사이를 연결하는 IFL 케이블의 길이에 따라 달라지는 RF신호의 감쇄를 보상하기 위한 IFL 케이블 길이에 따른 RF신호 감쇄보상회로에 관한 것으로, 일반적으로 옥내의 수신장치 설치위치에 따라 IFL 케이블의 길이가 상당히 길어질 수 있으며 이로인해 LNB로부터 수신기가 수신할 수 있는 임계값 근처의 출력신호는 케이블 길이에 따른 감쇄에 의해 옥내의 수신기에서 수신할 수 없게 되는 문제점을 본 고안은 고정이득증폭기(3) 앞단에 이득조절스위치(12)에 의해 감쇄량이 제어되는 가변감쇄기(11)로 이루어진 감쇄보상회로(10)를 부가하여 감쇄보상회로(10)의 감쇄량과 고정이득증폭기(3)의 이득을 합한 총이득이 IFL케이블에 따라 달라지는 케이블의 손실량과 같도록 해서 LNB(1)와 수신기(5) 사이의 이득이 일정하도록(OdB)하여, 수신기(5)에서 IFL케이블의 길이에 따라 달라지는 RF신호감쇄에 영향을 받지 않게 되어 케이블에 의한 수신 성능의 저하없이 안정적으로 RF신호를 수신할 수 있으며, 또한 케이블 길이에 구애받지 않음으로써 옥내에서 수신기설치가 용이하게 되어 케이블에 의한 수신성능저하를 제거하기 위해 수신기를 옥외에 설치하여 야기되는 온도 및 습도 등의 환경적 제약과 유지보수상의 제약을 제거시키는 효과가 있다.

Description

IFL 케이블 길이에 따른 고주파신호 감쇄보상회로
제 1도는 본 고안의 구성도,
제 2도는 제 1도에서 감쇄보상회로의 회로도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:저잡음블럭다운변환기 2,4:매칭패드
3:고정이득증폭기 5:수신기
10:감쇄보상회로 11:가변감쇄기
12:이득조절스위치 R1∼10:저항
SW1∼10:스위치 L1∼3:리액턴스
C1∼2:캐패시터 PD1∼2:핀다이오드
본 고안은 저속데이타위성통신(Very Small Aperture Terminal : VSAT)에서 옥외 안테나에 부착된 저잡음블럭다운변환기(Low Noise Blockdown Converter : 이하 LNB라 칭함)와 옥내에 설치된 수신기 사이를 연결하는 인터퍼실리티 링크(InterFacility Link : 이하 IFL이라 칭함) 케이블의 길이에 따라 달라지는 고주파(Radio Frequency : 이하 RF라 칭함)신호의 감쇄를 보상하기 위한 IFL 케이블 길이에 따른 RF신호 감쇄보상회로에 관한 것으로, 위성방송수신기 등에 적용가능하다.
일반적으로 IFL길이는 저속데이타위성통신(VSAT)에서 옥외 안테나에 부착되는 LNB와 옥내의 수신장치를 연결하는 케이블인데, 옥내의 수신장치 설치위치에 따라 길이가 상당히 길어질 수 있으며 이로인해 LNB로부터 수신기가 수신할 수 있는 임계값 근처의 출력신호는 케이블 길이에 따른 감쇄에 의해 옥내의 수신기에서 수신할 수 없게 된다. 그래서 IFL케이블에 의한 RF신호의 감쇄영향을 줄이기 위해 고정이득증폭기를 사용하였으나, 이는 IFL케이블의 길이가 예측한 길이보다 짧거나 길어지면 수신기에서 RF신호를 수신할 시에 포화상태가 되거나 감쇄량이 너무 커져서 올바른 신호를 수신할 수 없었다. 그리고, 또 다른 방법으로 수신기를 옥외에 설치하여 케이블의 길이를 짧게 해서 케이블길이에 의한 감쇄량을 줄이는 방법이 있으나, 수신기 동작중 외부의 온도 및 습도 등의 환경상의 제약과 유지보수상의 제약을 받게 되는 문제점이 있다.
본 고안은 이러한 점을 감안하여, 고정이득증폭기 앞단에 감쇄보상회로를 부가하여 감쇄보상회로의 감쇄량과 고정이득증폭기의 이득을 합한 총이득이 IFL케이블에 따라 달라지는 케이블의 손실량과 같도록 해서 LNB와 수신기 사이의 이득이 일정하도록(OdB)함을 특징으로 한다.
즉, LNB에서 수신한 RF신호를 정합시키는 정합패드와; 케이블 길이에 따른 RF신호의 감쇄량을 줄이기 위한 고정이득증폭기와; 및 상기 신호를 다시 정합시키는 정합패드로 이루어진 LNB와 수신기를 연결하는 IFL케이블에서, 고정이득증폭기의 이득을 35dB로 고정시키고 고정이득증폭기 앞부분에 Vcc로 바이어스 전원을 인가 받으면서 스위치와 저항으로 이루어진 10조의 이득조절스위치에 의해 두 개의 핀다이오드에 걸리는 바이어스 전압이 조절되고, 이것에 의해 이득이 조정되는 가변감쇄기로 구성되는 감쇄보상회로를 설치한다.
이한 본 고안의 일실시예를 첨부도면을 참조로하여 설명하면 다음과 같다.
제 1도는 본 고안의 구성도이다.
LNB(1)에서 수신한 RF신호를 정합시키는 정합패드(2)와; 케이블 길이에 따른 RF신호의 감쇄량을 줄이기 위한 고정이득증폭기(3)와; 및 상기 신호를 다시 정합시키는 정합패드(4)로 이루어진 LNB(1)와 수신기(5)를 연결하는 IFL케이블에서, 고정이득증폭기(3)의 이득을 34dB로 고정시키고 고정이득증폭기(3) 앞부분에 Vcc전원을 인가 받으면서 각각 10개의 스위치(SW1∼10)와 저항(R1∼10)으로 이루어진 이득조절스위치(12)에 의해 두 개의 핀다이오드(PD1∼2)로 이루어진 가변감쇄기(11)에 걸리는 바이어스 전압이 조절되도록하여 이득이 조정되는 감쇄보상회로(10)를 설치한다.
상기 감쇄보상회로(10)를 제 2도와 같이하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 매칭패드(2)에서 출력된 RF신호를 DC차단(blocking)캐패시터(C1)를 통해 인가받아 인덕터(L1, 2)를 통해 양쪽 끝단(a, b)으로 출력되는 이득조절스위치(12)의 제어신호에 따라 바이어스전압이 조절되어 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)에서 RF신호가 최고20dB, 최저OdB가 감쇄되도록하여 DC차단캐패시터(C2)를 통해 출력하도록 하고, 바이어스를 위해 상기 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)에 가해지는 제어전압이 DC적으로 바이어싱(biasing)되도록 하면서 입력되는 RF신호에 대해서는 높은 임피던스를 갖도록 인덕터(L3)를 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)의 캐소드와 접지사이에 연결하여 이루어진 가변감쇄기(11)와; 상기 가변감쇄기(11)의 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)에 걸리는 바이어스전압에 의한 입력 RF신호의 감쇄량이 케이블 길이에 따라 손실되는 감쇄량에 반비례하도록 바이어스전압을 저항(R1∼10)을 통해 상기 가변감쇄기(11)로 스위칭해 주는 스위치(SW1∼10)가 각각 병렬연결되어 이루어진 이득조절스위치(12)로 구성된다.
즉, 상기 매칭패드(2, 4)의 삽입손실은 각각 7dB이며, 고정이득증폭기(3)의 이득은 34dB이므로 가변감쇄기(11)의 가변감쇄량의 범위는 (34dB - 14dB)에 의해 20dB가 된다.
LNB(1)의 출력신호는 950∼1450MHz에서 RG-8/W형 IFL케이블일 경우, 대략 10m당 2dB 정도의 감쇄량을 가진다. 현실적으로 대개 LNB(1)와 옥내 수신기(5) 사이의 케이블 길이는 100M를 넘지않으므로 감쇄보상범위를 20dB로 하는 것이 바람직하다.
이득조절스위치(12)는 가변감쇄기(11)의 핀다이오드(PD1,2) 양끝(a, b)에 걸리는 바이어스전압을 제어하도록 하는 제어신호를 인가해서 1스텝당 2dB씩 총 20dB의 IFL 케이블 길이에 의한 감쇄를 보상할 수 있도록 한다.
예를 들어, IFL케이블 길이가 40m라고 가정하면 케이블에 의한 LNB(1) 출력신호의 감쇄는 약 8dB가 된다.
즉, 고정이득증폭기(3)의 이득(34dB)와 매칭패드(2, 4)의 삽입손실(14dB)에 의한 이득량은 20dB가 되므로 가변감쇄기(11)에서는 케이블길이에 의해 감쇄되는 감쇄량 8dB의 나머지 12dB의 감쇄만 얻으면 된다. 이를 위해 이득조절스위치(12)에서 해당 스위치만을 온시켜 가변감쇄기(11)에서 12dB의 감쇄를 얻도록하여 LNB(1) 출력신호가 감쇄없이 그대로 수신기(5)에 입력되도록 한다.
표 1은 전체적인 케이블길이에 따른 이득조절스위치(12)의 설정과 감쇄보상정도를 나타낸다. 여기서 각각의 스위치(SW1∼10)에 각각 연결된 저항값(R1∼10)은 작아지는 순서로 연결되었을 경우이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따르면, 수신기에서 IFL케이블의 길이에 따라 달라지는 RF신호감쇄에 영향을 받지 않기 때문에 케이블에 의한 수신성능의 저하없이 안정적으로 RF신호를 수신할 수 있으며, 또한 케이블 길이에 구애받지 않음으로써 옥내에서 수신기설치가 용이하게 되어 케이블에 의한 수신성능저하를 제거하기 위해 수신기를 옥외에 설치하여 야기되는 온도 및 습도 등의 환경적 제약과 유지보수상의 제약을 제거시키는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. LNB(1)에서 수신한 RF신호를 정합시키는 정합패드(2)와; 케이블 길이에 따른 RF신호의 감쇄량을 줄이기 위한 고정이득증폭기(3)와; 및 상기 신호를 다시 정합시키는 정합패드(4)로 이루어진 LNB(1)와 수신기(5)를 연결하는 IFL케이블에 있어서, 고정이득증폭기(3)의 이득을 34dB로 고정시키면서, 상기 매칭패드(2)에서 출력된 RF 신호를 DC차단(blocking)캐패시터(C1)를 통해 인가받아 인덕터(L1,2)를 통해 양쪽 끝단(a, b)으로 출력되는 이득조절스위치(12)의 제어신호에 따라 바이어스전압이 조절되어 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)에서 RF신호가 최고20dB, 최저OdB가 감쇄되도록하여 DC차단캐패시터(C2)를 통해 출력하도록 하고, 바이어스를 위해 상기 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)에 가해지는 제어전압이 DC적으로 바이어싱(biasing)되도록 하면서 입력되는 RF신호에 대해서는 높은 임피던스를 갖도록 인덕터(L3)를 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)의 캐소드와 접지사이에 연결하여 이루어진 가변감쇄기(11)와; 상기 가변감쇄기(11)의 두 개의 핀다이오드(PD1, 2)에 걸리는 바이어스전압에 의한 입력 RF신호의 감쇄량이 케이블 길이에 따라 손실되는 감쇄량에 반비례하도록 바이어스전압을 저항(R1∼10)을 통해 상기 가변감쇄기(11)로 스위칭해 주는 스위치(SW1∼10)가 각각 병렬연결되어 이루어진 이득조절스위치(12)로 구성되는 감쇄보상회로(10)가 매칭패드(2)와 고정이득증폭기(3) 사이에 연결되도록하여 구성함을 특징으로 하는 IFL 케이블 길이에 따른 고주파신호 감쇄보상회로.
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