KR100261862B1 - 고주파 채널 동조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성방송의 수신시 DESIRE 신호에 대한 상.하측 이접내, 중간주파수 이미지(IMAGE)주파수 방해의 UNDESIRE신호의 제거를 위한 저역방해 보상회로에 관한 것이다.

본 발명은 안테나로 부터 수신되는 위성방성 채널을 수신하여 UNDISIRE 신호를 저역동조점에 따라 제거하는 저역동조 필터(1)와, 상기 저역 동조 필터(1)의 출력을 증폭하는 증폭기(AMP;3)와, 상기 증폭기(AMP;3)의 출력을 입력받아 고역방해 신호를 제거하여 출력하는 고역동조 트래킹 필터(2)를 구비한다.

Description

고주파채널 동조장치

제1도는 본 발명에 따른 고주파채널 동조장치의 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 트래킹 필터의 세부 구성도.

제3도는 주파수 동조점과 동조전압의 상관 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : 트랭킹 필터 3 : 증폭기

4 : 바렉터 다이오드

본 발명은 위성방송 수신시 원하는 신호의 상.하측에 인접한 중간주파수와 이미지(INAGE) 주파수 등의 원하지 않는 신호를 제거하여 원하는 신호에 동조하기 위한 동조장치에 관한 것이다.

방송국에서 송신한 위성방송신호는 방송위성을 거쳐 지상에 다시 도달하게 되는데, 이 도달한 신호가 LNB를 거치면서 11GHz에서 12GHz대의 SHF(Super-High Frequency) 신호에서 1GHz대의 신호로 1차 다운 변환(FIRST DOWN CONVERT)된다. 변환된 이 신호는 고주파 전후단(RF FRONT-END)에 통과 대역인 900MHz에서 2GHz의 광대역 신호로서 수신되는데, 특히 송신신호는 전송과정에서 상당한 거리와 공기 및 기타 매개체에 의한 손실때문에 전송 신호가 많이 감쇠되게 된다.

그러므로, 이 약화된 신호의 세기를 증폭하여야 한다. 그리고, 그 증폭된 신호를 트래킹 필터(TRACKING FILTER)를 사용하여 각 채널별로 구분하여 수신하게 된다. 이때의 트래킹 필터는 900MHz에서 2GHz대의 광대역 동조 필터로서, 동조전압 (TUNNING VOLTAGE)에 따라 바렉터 다이오드를 사용하여 주파수 동조에 따른 고역 트래킹을 조정하는 것이다.

여기서, 특히 고역은 트래킹 조정이 가능하므로 원하는 신호를 재생할 수 있어, 300MHz의 상측에 위치한 인접 채널(CHANNEL)의 원하지 않는 신호에 의한 방해와 중간주파수(IF)의 위치만큼 상측에 위치한 이미지(IMAGE) 주파수에 의한 방해는 억제할 수 있으나, 원하는 신호의 하측에 있는 인접 채널에 의한 방해에 대한 억제 능력이 부족한 문제점이 있었다.

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 위성방송을 수신할때 고주파 전후단의 신호처리시 어떤 임의 채널의 원하는 신호에 대해서 특히, 300MHz 상,하측의 입접 채널의 원하지 않는 신호의 방해와 원하는 신호보다 중간주파수만큼 상측에 위치한 이미지 신호의 방해 그리고 그 이외의 대역에서 발생될 수 있는 원하지 않는 신호를 배제할 수 있도록 구성된 고주파채널 동조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 안테나로부터 수신되는 고주파 채널을 수신하여 원하지 않는 신호를 저역 동조점에 따라 제거하기 위한 제 1 트래킹 필터링 수단; 상기 제1 트래킹 필터링 수단의 출력을 증폭하기 위한 증폭 수단; 및 상기 증폭 수단의 출력을 입력받아 고역방해신호를 고역 동조점에 따라 제거하기 위한 제2 트래킹 필터링 수단을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 고주파채널 동조장치의 구성도이고, 제2도는 본 발명에 따른 트래킹 필터의 세부 구성도이며, 제3도는 주파수 동조점과 동조전압의 상관 특성도로서, 초고주파(SHF) 대역인 11GHz부터 12GHz의 신호가 LNG에 의하여 1차 중간주파수로 다운 변환된 1GHz 대역의 고주파를 트래킹 필터를 사용하여 위성방송채널을 구분하여 수신하고, 고역제거 고역 동조 트래킹 필터와 저역제거 저역동조 트래킹 필터를 동시에 사용하여 수신 채널의 주파수 선택도를 개선하도록 하였다.

도면에 도시한 바와 같이 본 발명은, 안테나로부터 수신되는 위성방송채널을 수신하여 원하지 않는 신호를 저역 동조점에 따라 제거하는 저역동조 트래킹 필터 (1)와, 상기 저역동조 필터(1)의 출력을 증폭하는 증폭기(3)와, 상기 증폭기 (3)의 출력을 입력받아 고역방해신호를 제거하여 출력하는 고역 동조 트래킹 필터 (2)를 구비한다.

상기 트래킹 필터(1, 2)는 입력단과 출력단 사이에 직렬로 연결된 2개의 인덕터(L1, L2)와 상기 인덕터(L1, L2)의 연결점에 연결된 콘덴서(C2)와, 상기 콘덴서(C2)와 접지 사이에 연결된 바랙터 다이오드(4)를 구비한다.

본 발명의 구성에 따른 전반적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.

수신 통과 대역이 900MHz에서 2GHz의 광대역 동조 필터로 구성되어 있으며, 스트립 인덕터(STRIP INDUCTOR)는 인쇄회로기판위에 형성되고, 이 값은 LF(μH)= 0.2×10^-3L[Ln{L/(U+T)} + 1.193 + 0.2235{(ω+T)/L}]의 공식에 의거하여 LF값을 산출하였으며, 스트립 인덕터는 고주파 방해를 최대한 배제하고 있다.

여기서, 주파수가 상당히 높기 때문에의 공식에 의거 LF값은 5μH가 되어야만 2GHz 대역까지 통과 대역으로 할 수 있다.

한편, 신호 흐름을 살펴보면 10GHz에서 12GHz의 초고주파대의 신호가 LNB를 통하여 1차 다운 변환된 900MHz에서 2050MHz의 고주파 신호가 안테나를 통하여 수신된다. 이후, 75Ω 임피이던스 매칭(MATCHING)된 신호가 결합 커패시터(Coupling Capacitor) C1에 의해 저역동조 트래킹 필터(1)의 앞단에 입력된다.

여기서, 바렉터 다이오드(4)와 스트립 인덕터(L1, L2)에 공급되는 동조전압에 따라서 주파수가 동조되며, 바렉터 다이오드(4)는 동조전압(OV에서 30V)에 따라 가변 용량 값(1.8 pF에서 17pF)을 갖고 있으므로 950MHz부터 2050MHz까지 변화하면서 원하는 신호를 선택되게 되며, 이 트래킹 필터의 동조점에 따라 저역 성분의 원하지 않는 신호를 제거하게 된다.

한편, 이 신호는 처음 전송부터 이 부분까지 도달하기 까지의 거리와 공기 그리고 기타 매개물에 의하여 전송 손실이 있게 되며, 이 손실을 보상하기 위하여 고주파 증폭기(3)에서 신호를 8dB정도 증폭시켜서 다음단의 고역동조 트래킹 필터(2)로 전송한다.

이 고역동조 트래킹 필터(2)는 앞의 저역동조 트래킹 필터(1)와 같은 원리로 동작되는 것으로, 고역동조에 의하여 고역방해신호를 제거한다.

이상과 같이 설명한 것을 스펙트럼 분석기로 전체 응답을 체크하면, 증폭도 8dB, 대역폭 30MHz/3dB를 갖는 아주 이상적인 특성을 얻을 수 있어서 고주파 신호의 주요특성인 신호대 잡음비(S/N), 중간주파수에 리젝션(REJECTION), 이미지 리젝션(IMAGE REJECTION) 특성이 크게 개선됨을 알 수 있으며, 이 개선된 신호가 혼합기(MIXER)로 전송된다.

전술한 상세 동작 설명에서 설명되었듯이, 고주파 전후단의 주파수 선택 특성과 선형 특성은 방송의 원래 신호를 수신하는데 큰 영향을 미치게 되어 있다. 따라서, 수신 주파수의 특성을 좋게 하기 위하여 LC 공진회로를 사용함과 동시에 950MHz부터 2050MHz까지의 광대역에서 대역폭이 27MHz인 위성 방송채널을 선택하기 위하여 트래킹 필터를 사용하였다. 이때, 주파수 선택 특성을 위하여 저역동조 트래킹 필터와 고역동조 트래킹 필터를 이중 동조의 원리로 사용하였으며, 바렉터 다이오드에 의하여 광대역 커버 동조점을 얻을 수 있다.

그런데, 이 동조점(저역, 고역)의 동조전압과 주파수 다운 변환을 위한 오실레이터의 동조전압은 전체 통과대역에서 일치하여야 된다. 그렇지 않으면 원하는 신호를 선택할 수 없게 되므로, 3단의 동조전압과 주파수는 제3도와 같이 되어야 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

1) 원하는 신호에 대한 하측 인접채널의 원하지 않는 신호를 저역동조에 의하여 억제할 수 있다.

2) 주파수 선택 특성에 따른 양질의 원하는 신호를 수신할 수 있다.

3) 중간 주파수에 의한 방해를 억제할 수 있다.

4) 이미지 주파수에 의한 제2, 3 고조파의 방해를 억제할 수 있다.

5) 저역동조 트래킹 필터, 고역동조 트래킹 필터 및 발진주파수 처리시 트래킹 조정이 용이하게 되어 원하는 위성방송채널을 선택할 수 있다.

Claims (2)

1. 안테나로부터 수신되는 고주파 채널을 수신하여 원하지 않는 신호를 저역 동조점에 따라 제거하기 위한 제1 트래킹 필터링 수단; 상기 제1 트래킹 필터링 수단의 출력을 증폭하기 위한 증폭 수단; 및 상기 증폭 수단의 출력을 입력받아 고역방해신호를 고역 동조점에 따라 제거하기 위한 제2 트래킹 필터링 수단을 포함하여 이루어진 고주파채널 동조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 트래킹 필터링 수단은, 입력단과 출력단 사이에 직렬로 연결된 2개의 인덕터; 상기 두 인덕터의 연결점에 연결된 콘덴서; 및 상기 콘덴서와 접지 사이에 연결된 바랙터 다이오드를 포하하여 이루어진 고주파채널 동조장치.