KR100679055B1 - 고출력 무선통신 시스템의 스위치 - Google Patents

고출력 무선통신 시스템의 스위치 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명은 복수의 전송선로를 이용하여 필터회로를 구성하고 고주파신호와 일치하는 통과주파수 또는 감쇄주파수를 형성시켜 아이솔레이션 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 삽입손실 특성이 향상된 스위치를 구현할 수 있도록 하는 고출력 무선통신 시스템의 스위치에 관한 것으로서, 양 말단에 입력포트와 출력포트가 구비되고, DC 전원 공급수단이 구비되며, 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 1 전송선로; 상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원이 접지되도록 하는 DC 접지수단이 구비되며, 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 2 전송선로; 상기 제1 전송선로와 제 2 전송선로의 양 말단 사이에 위치하여 상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제1 전송선로와 제 2 전송선로가 전기적으로 연결되어 폐루프를 형성하도록 하는 스위치 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
무선통신, 스위치, 필터링, 다이오드, 임피던스 정합

Description

고출력 무선통신 시스템의 스위치{Switch of Large Output Wireless System}
도 1은 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 스위치 회로의 일 실시예를 도시한 회로도,
도 2는 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 스위치 회로의 다른 실시예를 도시한 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 고출력 무선통신 시스템의 스위치 회로의 일 실시예를 도시한 회로도,
도 4a와 도 4b는 도통 및 차단되었을 시를 각각 나타낸 회로도,
도 5는 본 발명에 따른 고출력 무선통신 시스템의 스위치 회로의 다른 실시예를 도시한 회로도,
도 6은 본 발명이 적용된 스위치 도통상태에서의 스위치 전달특성 그래프,
도 7은 본 발명이 적용된 스위치 차단상태에서의 스위치 전달특성 그래프이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ***
301 : 입력커패시터 302 : 출력커패시터
303, 403 : 제 1 전송선로 304, 404 : 제 2 전송선로
305, 306, 405, 406 : 다이오드
307, 407 : DC 접지수단
308, 408 : DC 전원공급수단
401 : 입력 전송선로 402 : 출력 전송선로
본 발명은 고출력 무선통신 시스템의 스위치에 관한 것이다.
특히, 복수의 전송선로를 이용하여 고주파신호와 일치하는 통과주파수 또는 감쇄주파수를 형성시켜 아이솔레이션 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 삽입손실 특성이 향상된 스위치를 구현할 수 있도록 하는 고출력 무선통신 시스템의 스위치에 관한 것이다.
근래, 상용 서비스중인 디지탈 휴대용 전화기(Digital Celluar Service) 및 PCS(Personal Communication Service)와 더불어 차세대의 WLL(Wireless Local Loop) 및 IMT-2000(또는, FPLMTS)와 같은 무선통신서비스가 향후 서비스될 예정이다. 이러한 무선통신서비스는 각기 서로 상이한 주파수 대역, 예를 들면, 디지탈 휴대용 전화기는 800MHz 대역을, IMT-2000은 1.8~2.1GHz 대역을, PCS는 1.9GHz 대역을, 그리고, 차세대 무선통신서비스는 2.2GHz 대역 이상을 사용한다.
상기와 같은 무선통신 시스템에 있어서, 스위치는 무선통신 신호를 수신하고 전송하는 기능을 수행하는 모듈로서, RF 무선통신용 단말기 또는 기지국 등에 사용 되고 있다.
특히 무선통신의 고도화 및 다양화에 따라 무선통신시스템에서는 송신신호와 수신신호 사이의 아이솔레이션 특성이 더욱 크게 요구되고 있으며, 특히 수신회로는 송신회로의 증폭기에서 출력되어 안테나를 통하여 전파되는 송신신호에 대하여 높은 아이솔레이션 특성이 필요하다. 따라서 이러한 회로에 사용되는 스위치회로는 높은 아이솔레이션 특성이 요구되며, 출력신호의 손실을 작게하기 위하여 낮은 삽입손실 특성이 요구된다.
첨부 도면 도 1은 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 스위치의 실시예1로서, 미도시된 전원회로부로부터 양(+) 전원이 공급될 때 도통되어 입력포트(Port1)에서 출력포트(Port2)로 고주파 신호가 출력되도록 하는 다이오드(101)와, 상기 입력포트(Port1)와 상기 다이오드(101) 사이에 연결되고, 상기 다이오드(101)와 상기 출력포트(Port2) 사이에 연결되어 입출력라인에 형성되는 DC 성분을 차단하는 디커플링 커패시터(103)(104)와, 상기 전원회로부로부터 음(-) 전원이 공급될 때 도통되는 다이오드(102)와, 상기 다이오드(102)가 도통될 때 DC 성분을 차단하는 커패시터(107)와, 상기 다이오드(102)가 도통될 때 DC 성분의 신호가 흐르는 인덕터(106)와, 상기 다이오드(101)가 도통될 때 상기 인덕터(106)를 통해 흐르는 DC 성분의 신호가 흐르는 인덕터(105)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 무선통신 시스템의 스위치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 전원회로부로부터 양(+) 전원이 입력되어 인덕터(106)를 통해 DC 성분의 신호가 흐르면, 상기 DC 성분의 신호에 응하여 다이오드(101)가 도통되고, 상기 DC 성분은 인덕터(105)를 통해 접지로 흐른다. 이때 상기 DC 성분의 신호는 입력포트(Port1)와 출력포트(Port2) 사이에 구비된 커패시터(103)(104)에 의해 차단되고, 고주파 신호만 도통된 다이오드(101)를 통해 출력포트(Port2)로 흐른다. 즉, 도통상태의 다이오드(101)는 입력 임피던스가 매우 작고, 차단 상태의 다이오드(102)의 입력 임피던스는 매우 큰상태가 되기 때문이다.
한편, 상기 전원회로부터 음(-) 전원이 입력되어 인덕터(106)를 통해 DC 성분의 신호가 흐르면, 상기 DC 성분의 신호에 응하여 다이오드(102)가 도통되고, 상기 DC 성분은 커패시터(107)에 의해 차단된다. 상술한 바와 마찬가지로 도통상태의 다이오드(102)는 입력 임피던스가 매우 작고, 차단 상태의 다이오드(101)의 입력 임피던스는 매우 큰상태가 된다.
따라서, 상기 고주파 신호는 직렬로 연결된 다이오드(101)이 차단되고, 병렬로 연결된 다이오드(102)가 도통되므로, 상기 입력포트(Port1)에서 출력포트(Port2)로 흐르지 않고, 도통된 다이오드(102)를 통해 접지로 흘러 들어가게 차단된다.
상기 실시예1과 같은 구조를 갖는 스위치는 입력포트와 출력포트 사이에 아이솔레이션 특성을 높이기 위하여 직렬 또는 병렬로 연결되는 다이오드 수를 증가시켜야 한다.
그러나, 직렬 및 병렬로 연결되는 다이오드 수가 증가할수록 아이솔레이션 특성은 증가하나 삽입손실이 증가할 뿐만 아니라 제조단가가 높아진다는 문제점이 있다.
첨부 도면 도 2는 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 스위치의 실시예2로서, 미도시된 제1 전원회로부로부터 양(+) 전원이 공급될 때 도통되는 다이오드(202)와, 미도시된 제2 전원회로부터 음(-) 전원이 공급될 때 도통되는 다이오드(201)와, 상기 입력포트(Port1)와 상기 다이오드(202)(201) 사이에 연결되고, 상기 다이오드(202)(201)와 상기 출력포트(Port2) 사이에 연결되어 입출력라인에 형성되는 DC 성분을 차단하는 디커플링 커패시터(206)(207)와, 상기 제1 전원회로부로부터 음(-) 전원이 공급될 때 도통되는 다이오드(204)와, 상기 제2 전원회로부터 양(+)전원이 공급될 때 도통되는 다이오드(203)와, 상기 다이오드(204)가 도통될 때 DC 성분을 차단하는 커패시터(210)와, 상기 다이오드(203)이 도통될 때 DC 성분을 차단하는 커패시터(211)와, 상기 다이오드(204)(203)가 도통될 때 DC 성분의 신호가 흐르는 인덕터(208)(209)와, 상기 다이오드(202)가 도통될 때 상기 인덕터(208)를 통해 흐르는 DC 성분의 신호가 흐르거나, 상기 다이오드(201)이 도통될 때 상기 인덕터(209)를 통해 흐르는 DC 성분의 신호가 흐르는 인덕터(205)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 무선통신 시스템의 스위치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이 전원1로 양(+)전원이, 전원2로 음(-)전원이 공급되면, 양(+) 전원은 인덕터(208)를 통해 다이오드(202)(204)로 공급되고, 음(-)전원은 인덕터(209)를 통해 다이오드(201)(203)로 공급된다.
그리고, 각각 입력되는 양(+)전원 또는 음(-)전원에 의해 직렬로 연결된 다이오드(202)(201)는 도통되고, 병렬로 연결된 다이오드(204)(203)는 차단된다.
따라서, 상기와 같이 도통된 다이오드(202)(201)의 입력 임피던스는 매우 작은 상태가 되고, 차단된 다이오드(204)(203)의 입력 임피던스는 매우 큰 상태가 되기 때문에 고주파 신호는 직렬로 연결된 다이오드(202)(201)를 통해 입력포트(Port1)에서 출력포트(Port2)로 흐르게 된다.
이때, 상기 전원1, 전원2에 의해 발생되는 DC 전원의 신호는 입출력 커패시터(206)(207)에 의해 입출력포트로 전달되지 않는다.
다음, 전원1로 음(-)전원이, 전원2로 양(+)전원이 공급되면, 음(-) 전원은 인덕터(208)를 통해 다이오드(202)(204)로 공급되고, 양(+)전원은 인덕터(209)를 통해 다이오드(201)(203)로 공급된다.
상기 음(-)전원 또는 양(+)전원에 의해 직렬로 연결된 다이오드(202)(201)는 차단되고, 병렬로 연결된 다이오드(204)(203)는 도통된다.
따라서, 상기와 같이 도통된 다이오드(204)(203)의 입력 임피던스는 매우 작은 상태가 되고, 차단된 다이오드(202)(201)의 입력 임피던스는 매우 큰 상태가 되기 때문에 고주파 신호는 직렬 연결된 다이오드(202)(201)가 차단되어 높은 임피던스 특성을 갖게 되므로 출력포트(Port2)로 흐르지 않고, 도통되어 낮은 입력 임피 던스를 가지는 다이오드(204)(203)를 통해 접지로 흐르게 된다.
그러나, 상기와 같은 구조를 가지는 스위치는 상기 실시예1보다 더 많은 다이오드를 이용함으로써 실시예1의 스위치회로보다 아이솔레이션 특성을 높일 수 있으나 삽입손실이 커지고, 고가의 다이오드를 많이 사용함에 따라 가격이 상승한다는 문제점이 있다.
상기 종래 기술의 실시예2와 같이 다수개의 다이오드를 사용할 때에는 삽입손실이 증가하고 전류소모가 증가하는 문제점이 있으므로 적은 수의 다이오드를 사용하도록 하면서 삽입손실의 증가없이 아이솔레이션 특성을 향상시킬 수 있는 스위치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 개발요구에 응하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 전송선로를 이용하여 회로를 개루프 또는 폐루프를 이용한 필터회로를 형성시켜 개루프나 페루프를 이용한 필터회로에서 스위치가 도통 상태일 때는 고주파신호와 일치되는 통과주파수를 형성시키고, 스위치가 차단 상태일 때는 고주파신호와 일치되는 감쇄주파수를 형성시켜 아이솔레이션 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 삽입손실 특성이 향상된 스위치를 구현할 수 있도록 하는 고출력 무선통신 시스템의 스위치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시예는, 양 말단에 입력포트와 출력포트가 구비되고, DC 전원 공급수단이 구비되며, 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 1 전송선로; 상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원이 접지되도록 하는 DC 접지수단이 구비되며, 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 2 전송선로; 상기 제1 전송선로와 제 2 전송선로의 양 말단 사이에 위치하여 상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제1 전송선로와 제 2 전송선로가 전기적으로 연결되어 폐루프를 형성하도록 하는 스위치 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 고출력 무선통신 시스템의 스위치에 대해 상세하게 설명한다.
(본 발명의 실시예1)
첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 스위치의 일 실시예는 양 말단에 입력포트(Port1)와 출력포트(Port2)가 구비되고, DC 전원 공급수단(308)이 구비되며, 입력 포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 1 전송선로(303)와, 상기 DC 전원 공급수단(308)으로부터 공급되는 DC 전원이 접지되도록 하는 DC 접지수단(307)이 구비되며, 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 2 전송선 로(304)와, 상기 제1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)의 양 말단 사이에 위치하여 상기 DC 전원 공급수단(308)으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)가 전기적으로 연결되어 폐루프를 형성하도록 하는 스위치 수단(305)(306)으로 구성된다.
상기 제 1 전송선로(303)는 개루프 구조로 이루어져 있으며, 상기 입출력 커패시터(301)(302)와 결합되어 개루프 구조의 공진특성을 갖는 필터로 작용한다. 이때 상기 제 1 전송선로(303)에 의해 형성된 통과주파수가 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수와 일치하는 경우 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되도록 하고, 제 1 전송선로(303)에 형성된 감쇄주파수가 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수와 일치하는 경우 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되는 것을 차단한다.
상기 제 2 전송선로(304)는, 도 4a에서와 같이, 상기 제 1 전송선로(303)와 전기적으로 연결될 경우 폐루프 공진특성을 갖는 필터로 작용한다. 상기 폐루프를 형성한 필터의 감쇄주파수가 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수와 일치하는 경우 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되는 것을 차단하고, 상기 폐루프를 형성한 필터의 통과주파수가 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수와 일치하는 경우 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되도록 한다.
이때, 상기 스위치 수단(305)(306)은, 도 4a에서와 같이, 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)를 전기적으로 연결시켜 폐루프를 형성시키거나, 도 4b에서와 같이, 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)를 전기적으로 절연시켜 개 루프를 형성시키는 역할을 한다.
상기 스위치수단(305)(306)은 다이오드로 되는 것이 바람직하다.
상기 입력포트(Port1)와 출력포트(Port2)는 입출력 커패시터(301)(302) 또는 입출력 전송선로(401)(402)에 의해 제 1 전송선로(303) 말단에 연결된다.
이러한 스위치 구조의 동작은 2가지 방법으로 할 수 있다. 먼저 첫 번째 방법은 다음과 같다.
상기 스위치회로는 상기 DC 전원 공급수단(308)으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)가 전기적으로 연결되어 형성되는 폐루프에 의한 필터회로의 감쇄주파수와 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜 상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트로 진행되는 것을 차단시킨다.
또한, 상기 스위치회로는 상기 DC 전원 공급수단(308)으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)가 전기적으로 절연되어 상기 제 1 전송선로(303)의 개루프에 의한 필터회로의 통과주파수와 입력 포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜 상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 진행되도록 한다.
이때, 제 1 전송선로(303)의 길이는 입력되는 고주파 주파수의 파장의 1/2 이 되도록 한다.
상기와 같이 구성된 고출력 무선통신 시스템에 적용된 스위치 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, DC 전원공급수단(308)으로부터 음(-)전원이 공급되면, 상기 음(-)전원은 개루프 구조의 제 1 전송선로(303)를 통해 흘러 다이오드(305)(306)로 공급된다. 이때 다이오드(305)(306)는 차단되어 입력 임피던스가 큰 상태가 되므로 상기 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호는 입력 커패시터(301)를 거쳐 개루프 구조의 제 1 전송선로(303)를 통해 출력 커패시터(302)를 통해 출력포트(Port2)로 출력된다.
이때, 상기 개루프 구조의 제 1 전송선로(303)에 의한 필터회로의 통과주파수와 상기 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호를 일치시켜 출력포트(Port2)로 진행되도록 한다. 즉, 개루프 구조의 제 1 전송선로(303)와 입출력 커패시터(301)(302)는 개루프 구조의 공진특성을 갖는 필터 회로로 작용하며, 여기서 제 1 전송선로(303)의 전기적길이는 입력되는 고주파 신호의 주파수 파장의 1/2이 되도록 설계된다.
상기와 같은 필터 회로의 특성은 첨부 도면 도 6에 도시된 특성 그래프에서 알 수 있듯이 필터 회로의 통과대역 주파수의 낮은 주파수(f1)는 상기 고주파 신호의 주파수(fa~fb)보다 낮으며, 필터의 통과대역 주파수의 높은 주파수(f2)는 상기 고주파 신호의 주파수(fa~fb)보다 높다.
즉, 상기 주파수는 f1 < fa < fb < f2의 관계를 갖는다.
따라서 상기 다이오드(305, 306)가 차단(off)상태에서는 입력포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호(fa~fb)는 입출력 커패시터(301, 302)와 개루프 구조의 제 1 전송선로(303)에 의해 형성된 필터 회로의 통과주파수(f1~f2) 사이에 존재하므로, 입력포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 진행되도록 한다. 즉, 개루프 공진특성의 필터 회로의 통과대역의 삽입손실이 스위치의 삽입손실과 같으므로 삽입손실이 매우 낮으며 무선통신 시스템의 신호가 잘 전파된다.
그리고, 상기 입력포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호(fa~fb)에 의해 발생하는 고조파 주파수 신호는 상기 필터 회로의 필터회로에 의해 출력포트(Port2)로 진행되지 않도록 차단한다.
한편, DC 전원공급수단(308)으로부터 양(+)전원이 공급되면, 상기 양(+)전원은 개루프 구조의 제 1 전송선로(303)를 통해 흘러 다이오드(305)(306)로 공급된다. 이때 다이오드(305)(306)는 도통되어 개루프 구조의 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)가 전기적으로 연결되어 폐루프를 형성한다. 이때 폐루프의 길이는 입력포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파신호의 주파수에서 폐루프에 의한 필터회로의 감쇄가 크게 일어나는 극점(pole) 주파수가 발생하도록 전기적 길이를 설계한다. 이때 DC 성분은 DC 접지수단(307)을 통해 접지로 흐르게 되며, 상기 DC 접지수단(307)은 입력포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수 파장의 1/4이 되도록 하는 길이를 갖는 전송선로이며, 상기 1/4파장 전송선로(307)는 입력되는 고주파신호 주파수에서 50오옴(Ω)보다 매우 높은 임피던스를 갖는다.
상기와 같은 폐루프 필터 회로는 첨부 도면 도 7에 도시된 특성 그래프에서 알 수 있듯이 필터 회로의 통과주파수(f5~f6)는 상기 고주파 신호의 주파수(fa~fb)보다 낮게 설계하거나 높게 설계할 수 있다.
이러한 스위치 구조의 동작 방법 중 두 번째 방법은 다음과 같다.
상기 DC 전원 공급수단(308)으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)가 전기적으로 절연되어 상기 제 1 전송선로(303)의 개루프에 의한 필터회로의 감쇄주파수와 입력 포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜 상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 진행되는 것을 차단시킨다.
또한, 상기 DC 전원 공급수단(308)으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)가 전기적으로 연결되어 형성되는 폐루프에 의한 필터회로의 통과주파수와 입력 포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜 상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 진행되도록 한다.
이때, 상기 형성된 폐루프의 전기적길이는 입력되는 고주파 주파수의 1 파장이 되도록 한다.
그리고, 상기 DC 접지수단(307)은 입력되는 고주파 주파수의 1/4이 되는 전송선로이며, 상기 1/4 파장 전송선로의 전기적길이는 입력되는 고주파 주파수인 50오옴(Ω)보다 매우 높은 임피던스를 갖는다.
이러한 이용방법은 다이오드에 의해 제 1 전송선로(303)와 제 2 전송선로(304)가 전기적으로 연결되었을 때, 즉 폐루프에 의한 필터회로의 통과 주파수를 입력 포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호와 일치시켜 상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 진행되도록 한다. 이때, 상기 형성된 폐루프의 전기적길이는 입력되는 고주파 주파수의 1 파장이 되도록 한다.
또한, 다이오드의 차단에 의해 제 1 전송선로(303)가 제 2 전송선로(304)와 전기적으로 차단되었을 때, 즉 개루프에 의한 필터회로에서 감쇄특성이 큰 극점(pole) 주파수에 입력 포트(Port1)를 통해 입력되는 고주파 신호와 일치시켜 상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 진행되는 것을 차단시키게 된다. 이때, 상기 형성된 개루프의 전기적길이는 입력되는 고주파 주파수에서 개루프에 의한 감쇄 극점이 발생하도록 설계한다.
상기와 같은 개루프 필터 회로는 앞에서 설명한 것과 같이 필터 회로의 통과주파수(f5~f6)는 상기 고주파 신호의 주파수(fa~fb)보다 낮게 설계하거나 높게 설계할 수 있다.
(본 발명의 실시예2)
첨부 도면 도 5에 도시된 본 발명의 실시예2는 실시예1의 입출력 커패시터(301)(302) 대신에 입출력 전송선로(401)(402)가 구비되며, DC 전원공급수단(408), 제 1 전송선로(403), 제 2 전송선로(404), 다이오드(405)(406), DC 접지수단(407)은 실시예1과 동일한 기능을 수행하므로, 본 발명의 실시예2의 작용에 대한 설명은 실시예1과 동일하므로, 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 입출력 전송선로(401)(402)는 상기 제 1 전송선로(403)와 DC적으로는 분리되어 있기 때문에 DC 성분은 입력포트(Port1) 또는 출력포트(Port2)로 전달하지 않으나, 상기 제 1 전송선로(403)의 개루프 공진구조의 필터로 작용하는 통과주파수와 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수가 일치하는 경우 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되도록 한다.
그리고, 상기 제 1 전송선로(403)와 제 2 전송선로(404)가 연결되어 폐루프를 형성하고 필터로 작용하는 경우 상기 폐루프의 감쇄주파수와 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수가 일치하는 경우 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되는 것을 차단한다.
한편, 상기 제 1 전송선로(403)와 제 2 전송선로(404)가 연결되어 폐루프를 형성하고 필터로 작용하는 경우 상기 폐루프의 통과주파수와 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수가 일치되면 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되도록 한다.
그리고, 상기 제 1 전송선로(403)의 개루프 공진필터회로의 감쇄주파수와 입력포트(Port1)로 입력되는 고주파 신호의 주파수가 일치하는 경우 고주파 신호가 출력포트(Port2)로 전달되는 것을 차단한다.
이상의 본 발명은 상기 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 포함되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 발명은 스위치를 구성하는 필터회로의 통과대역에서 삽입손실이 스위치의 삽입손실 특성이 되므로 작은 삽입손실 특성을 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 필터회로의 신호주파수 차단특성이 우수한 극점(pole) 주파수에서의 감쇄특성이 스위치의 아이솔레이션 특성이 되므로 높은 아이솔레이션 특성을 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 필터회로를 이용하므로 스위치를 도통시키거나 차단시킬 때 발생하는 고조파 성분을 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 작은 수의 다이오드를 이용하여 구현이 가능하므로 제조단가가 낮으며, 간단한 생산공정을 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 양 말단에 입력포트와 출력포트가 구비되고, DC 전원 공급수단이 구비되며, 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 1 전송선로;
    상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원이 접지되도록 하는 DC 접지수단이 구비되며, 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호의 주파수에 상응되는 공진특성을 갖는 제 2 전송선로;
    상기 제1 전송선로와 제 2 전송선로의 양 말단 사이에 위치하여 상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제1 전송선로와 제 2 전송선로가 전기적으로 연결되어 폐루프를 형성하도록 하는 스위치 수단;
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고출력 무선통신 시스템의 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치수단은 다이오드인 것을 특징으로 하는 고출력 무선통신 시스템의 스위치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 입력포트와 출력포트는 입출력 커패시터 또는 입출력 전송선로인 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로와 제 2 전송선로가 전기적으로 절연되어 제 1 전송선로는 상기 입출력 커페시터(301)(302)와 결합하여 개루프구조의 공진특성을 가지는 필터를 형성하고,
    상기 제 1전송선로에 의한 개루프 공진 필터회로의 통과주파수와 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜,
    상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로와 제 2 전송선로가 전기적으로 연결되어 페루프 공진 필터회로를 형성하고,
    형성되는 폐루프 공진 필터회로의 감쇄특성이 매우 큰 극점(pole)주파수와 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜,
    상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트로 전달되는 것을 차단시키는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로와 제 2 전송선로가 전기적으로 연결되어 페루프 공진 필터회로를 형성하고,
    형성되는 폐루프 공진 필터회로의 통과주파수와 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜 상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 DC 전원 공급수단으로부터 공급되는 DC 전원에 의하여 상기 제 1 전송선로와 제 2 전송선로가 전기적으로 절연되어제 1 전송선로는 상기 입출력 커페시터(301)(302)와 결합하여 개루프구조의 공진특성을 가지는 필터를 형성하고,
    상기 제 1전송선로에 의한 개루프 공진 필터회로의 감쇄특성이 매우 큰 극점(pole)주파수와 입력 포트를 통해 입력되는 고주파 신호를 일치시켜,
    상기 입력되는 고주파 신호가 출력포트로 전달되는 것을 차단시키는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 형성된 폐루프 공진 필터회로의 전기적 길이는 입력되는 고주파 주파수의 1 파장으로 하는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  9. 제 4항에 있어서,
    제 1 전송선로의 전기적 길이는 입력되는 고주파 주파수의 파장의 1/2이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 DC 접지수단의 전송선로 전기적 길이는 입력되는 고주파 주파수의 파장의 1/4 이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 1/4파장 전송선로는 입력되는 고주파 주파수에서 50오옴(Ω)보다 매우 높은 임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 고출력 무선 통신 시스템의 스위치.
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