KR100788924B1 - 광대역 ｒｆ 수신 모듈 - Google Patents

광대역 ｒｆ 수신 모듈 Download PDF

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KR100788924B1
KR100788924B1 KR1020060100299A KR20060100299A KR100788924B1 KR 100788924 B1 KR100788924 B1 KR 100788924B1 KR 1020060100299 A KR1020060100299 A KR 1020060100299A KR 20060100299 A KR20060100299 A KR 20060100299A KR 100788924 B1 KR100788924 B1 KR 100788924B1
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Abstract

본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈은, 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 저주파 신호를 검출하는 저대역 안테나부, 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 고주파 신호를 검출하는 고대역 안테나부, 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 마이크로파 신호를 검출하는 마이크로파 대역 안테나부, 소정의 대역의 국부 주파수 신호를 제공하는 제 1 국부 주파수 발진부, 제 1 국부 주파수 발진부로부터의 국부 주파수 신호를 입력받아 그 주파수를 2 배로 상승시켜 신호를 출력하는 주파수 체배기, 저대역 안테나부에서 검출된 저주파 신호를 증폭 및 소정의 고대역 주파수로 상승 변환시키는 저대역 RF신호처리부, 저대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 1 합성부, 제 1 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 저대역 음성신호처리부, 고대역 안테나부에서 검출된 고주파 신호를 증폭시키는 고대역 RF신호처리부, 고대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 2 합성부, 제 2 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 고대역 음성신호처리부, 마이크로파 대역 안테나부에서 검출된 마이크로파 대역 신호를 증폭시키는 마이크로파 대역 RF신호처리부, 마이크로파 대역 RF신호처리부로부터 출력된 마이크로파 대역 RF 신호와 주파수 체배기로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출 력하는 제 3 합성부, 및 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 마이크로파 대역 음성신호처리부를 포함한다.
광대역, RF, 모듈

Description

광대역 ＲＦ 수신 모듈{BROAD BAND RADIO FREQUENCY RECEIVING MODULE}
도 1은 종래 기술에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 블록도.
도 2는 본 발명의 따른 광대역 RF 수신 모듈의 블록도.
도 3a는 본 발명에 따른 저대역 RF신호처리부의 상세 블록도.
도 3b는 본 발명에 따른 고대역 RF신호처리부의 상세 블록도.
도 3c는 본 발명에 따른 마이크로파 대역 RF신호처리부의 상세 블록도.
도 4a는 본 발명에 따른 저대역 음성신호처리부의 상세 블록도.
도 4b는 본 발명에 따른 고대역 음성신호처리부의 상세 블록도.
도 4c는 본 발명에 따른 마이크로파 대역 음성신호처리부의 상세 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 영상신호처리부의 상세 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
101 : 저대역 안테나부 101a, 101b : 저대역 안테나
110 : 저대역 RF신호처리부 111a, 111b : 저역 필터
112a, 112b, 212, 312 : 저잡음 증폭기 113 : ANT 스위치
114, 213, 313 : 디플렉서 115 : 제 2 국부 주파수 발진부
116 : 제 4 합성부 120 : 제 1 합성부
130 : 저대역 음성신호처리부 131, 231, 331 : 중간주파수 필터
132, 232, 332, 641 : 중간주파수 증폭기
133, 233, 333 : FM 음성 복조기 201 : 고대역 안테나부
210 : 고대역 RF신호처리부 211, 311 : 고역 필터
220 : 제 2 합성부 230 : 고대역 음성신호처리부
301 : 마이크로파 대역 안테나부 310 : 마이크로파 대역 RF신호처리부
320 : 제 3 합성부 330 : 마이크로파 대역 음성신호처리부
410 : 제 1 국부 주파수 발진부 411 : 제 1 국부발진기
412 : 제 1 위상고정루프 501 : 주파수 체배기
601 : 스위치부 630 : 영상신호처리부
640 : FM 영상신호처리부 642 : FM 중간주파수 필터
643 : FM 영상복조기 650 : AM 영상신호처리부
651 : 아날로그-디지털 컨버터
본 발명은 광대역 RF 수신 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주파수 계측기 또는 불법 도감청 감지 장치 등에 사용되는 초 광대역 RF 수신 모듈에 관한 것이다.
RF 수신기는 공기 중에 전자기파 신호를 수신하여 이를 영상 신호 또는 음성 신호로 복조하는 장치이다. 도 1 은 종래 기술에 따른 RF 수신 모듈의 블록 구성도 로서, 도 1 를 참조하여 종래의 RF 수신 모듈을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 안테나 (1) 가 공기중의 전자기파(electromagnetic wave) 신호를 수신하여 도선상의 전기적 변화로 전달한다.
다음으로, 안테나로부터 수신된 신호는 잡스런 주파수들이 섞여 있으므로, 대역 선택 필터 (2) 가 원하는 주파수 대역만 증폭시켜줄 수 있도록 대역 통과 필터링을 한다. 경우에 따라 듀플렉서 또는 디플렉서가 대역 선택 필터의 역할을 대신 하기도 한다.
그 다음, 저잡음 증폭기 (3; low noise amplifier) 가 공기중의 잡음이 잔뜩 묻어온 수신신호를 잡음까지 증폭되는 것을 최대한 억제하면서 증폭하고, 이미지 제거 필터 (4; image reject filter) 가 저잡음 증폭기 (3) 에서 증폭된 신호중에서 치명적인 이미지 주파수 (image frequency) 가 합성부 (5; mixer) 로 전달되는 것을 막기 위해 다시한번 대역통과 필터링을 한다.
그 다음, 합성부 (5) 가 적당히 저잡음 증폭된 RF 신호와 RF 국부발진기 (6) 로부터 입력된 LO 주파수 (Local Frequency) 의 차를 이용하여 RF 신호를 중간주파수 (IF; intermediate Frequency) 대역으로 주파수를 하향변환시킨다. RF 국부발진기 (6) 는 주파수 합성을 위한 LO 주파수를 공급하며, 채널 선택이 필요한 통신의 경우에는 LO 주파수를 변화시켜 채널선택을 하게 한다. 또한 RF 국부발진기와 연결된 위상고정루프 (7; Phase Locked Loop) 는 RF LO의 출력주파수가 흔들리지 않고 일정한 주파수에서 고정될 수 있도록 잡아주는 역할을 한다.
그 다음, 채널 선택 필터 (8; Channel select filter) 는 IF 주파수로 변환 된 신호 중 원하는 채널만을 대역통과 필터링하고, 중간주파수 증폭기 (9) 는, LNA만으로는 미약한 수신신호를 충분히 증폭시킬 수 없으므로, 채널 필터링을 거친 후 상당량의 신호증폭을 수행하는 역할을 한다.
그 다음, 채널 필터링을 거친 신호를 복조기 (9) 를 통하여 중간 주파수를 음성 신호 또는 영상 신호로 복조한다.
그러나, 종래기술에 따른 광대역 RF 수신 모듈은 하나의 안테나를 사용하여 저주파 대역에서 이득이 떨어지는 단점이 있었다.
또한, 복수의 안테나를 사용하는 경우에도 주파수 발진기로 이용되는 VCO (Voltage Controlled Oscillotor) 는 기본발진주파수보다 넓은 대역의 범위로 발진은 불가능하며, VCO 의 주파수 대역을 넓게 하면 그에 비례하여 위상잡음이 증가되어, 초광대역의 RF 신호를 정확히 수신할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 초광대역의 RF 신호를 정확히 수신하기 위한 것으로, 2개의 VCO 와 4개의 주파수혼합기를 이용하여 가산/감산하는 방식으로 기본 주파수의 위상잡음특성을 그대로 유지한 채 광대역의 주파수 변경이 가능한 광대역 RF 수신 모듈을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈은, 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 저주파 신호를 검출하는 저대역 안테나부, 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 고주파 신호를 검출하는 고대역 안테나부, 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 마이크로파 신호를 검출하는 마이크로파 대역 안테나부, 소정의 대역의 국부 주파수 신호를 제공하는 제 1 국부 주파수 발진부, 제 1 국부 주파수 발진부로부터의 국부 주파수 신호를 입력받아 그 주파수를 2 배로 상승시켜 신호를 출력하는 주파수 체배기, 저대역 안테나부에서 검출된 저주파 신호를 증폭 및 소정의 고대역 주파수로 상승 변환시키는 저대역 RF신호처리부, 저대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 1 합성부, 제 1 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 저대역 음성신호처리부, 고대역 안테나부에서 검출된 고주파 신호를 증폭시키는 고대역 RF신호처리부, 고대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 2 합성부, 제 2 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 고대역 음성신호처리부, 마이크로파 대역 안테나부에서 검출된 마이크로파 대역 신호를 증폭시키는 마이크로파 대역 RF신호처리부, 마이크로파 대역 RF신호처리부로부터 출력된 마이크로파 대역 RF 신호와 주파수 체배기로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 3 합성부, 및 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 마이크로파 대역 음성신호처리부를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈은 제 1 합성부, 제 2 합성부, 및 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호들을 입력받아 선택적으로 출력하는 스위치부, 및 스위치부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 영상신호처리부를 더 포함할 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 블록 구성도로서, 도청기 또는 몰래카메라 (미도시) 와 같은 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 저주파 신호, 고주파 신호, 및 마이크로파 신호를 각각 검출하는 저대역 안테나부, 고대역 안테나부, 및 마이크로파 대역 안테나부 (101, 201, 301), 소정의 대역의 국부 주파수 신호를 제공하는 제 1 국부 주파수 발진부 (410), 제 1 국부 주파수 발진부로부터의 국부 주파수 신호를 입력받아 그 주파수를 2 배로 상승시켜 신호를 출력하는 주파수 체배기 (501), 저대역 안테나부에서 검출된 저주파 신호를 증폭 및 소정의 고대역 주파수로 상승 변환시키는 저대역 RF신호처리부 (110), 저대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 1 합성부 (120), 제 1 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 저대역 음성신호처리부 (130), 고대역 안테나부에서 검출된 고주파 신호를 증폭시키는 고대역 RF신호처리부 (210), 고대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 2 합성부 (220), 제 2 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 고대역 음성신호처리부 (230), 마이크로파 대역 안테 나부에서 검출된 마이크로파 대역 신호를 증폭시키는 마이크로파 대역 RF신호처리부 (310), 마이크로파 대역 RF신호처리부로부터 출력된 마이크로파 대역 RF 신호와 주파수 체배기로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 3 합성부 (320), 및 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 마이크로파 대역 음성신호처리부 (330) 를 포함한다.
본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈은 저주파 대역, 고주파 대역, 마이크로파 대역으로 회로를 병렬적으로 구성되어, 주파수 탐색 시에 3 개의 범위로 나누어 동시 탐색이 가능하다.
일반적으로 0.1MHz 부터 1600MHz 의 저주파 RF 신호는 저대역 안테나부 (101) 로부터 수신되고, 저대역 RF신호처리부 (110) 를 거쳐 저주파 RF 신호가 필터링되고 증폭되며 소정의 고대역 주파수로 상승 변환된다. 그 다음 상승 변환된 신호는, 제 1 합성부 (120) 에서 제 1 국부 주파수 발진부 (410) 로부터 출력된 국부 주파수 신호와 합성되어 그 차 주파수 RF 신호 (중간 주파수 신호) 로 변환한다. 그 다음 중간 주파수 신호는 저대역 음성신호처리부 (130) 에서 필터링되고, 증폭되고, 복조되어 음성 신호로 출력된다.
또한, 일반적으로 1600MHz 부터 3200MHz 의 고주파 RF 신호는 고대역 안테나부 (201) 로부터 수신되고, 고대역 RF신호처리부 (210) 를 거쳐 고주파 RF 신호가 필터링되고 증폭된다. 이 증폭된 신호는 제 2 합성부 (220) 에서 제 1 국부 주파수 발진부 (410) 로부터 출력된 국부 주파수 신호와 합성되어 그 차 주파수 RF 신호 (중간 주파수 신호) 로 변환한다. 그 다음 중간 주파수 신호는 고대역 음성신호처 리부 (230) 에서 필터링되고, 증폭되고, 복조되어 음성 신호로 출력된다.
또한, 일반적으로 3200MHz 부터 6400MHz 의 마이크로파 RF 신호는 마이크로파 대역 안테나부 (301) 로부터 수신되고, 마이크로파 대역 RF신호처리부 (310) 를 거쳐 마이크로파 대역 RF 신호가 필터링되고 증폭된다. 이 증폭된 신호는 제 3 합성부 (320) 에서, 주파수 체배기 (501) 을 통해 제 1 국부 주파수 발진부 (410) 로부터 출력된 국부 주파수의 2 배 주파수 신호와 합성되어 그 차 주파수 RF 신호 (중간 주파수 신호) 로 변환한다. 그 다음 중간 주파수 신호는 마이크로파 대역 음성신호처리부 (330) 에서 필터링되고, 증폭되고, 복조되어 음성 신호로 출력된다.
국부 주파수 발진부는 일반적으로 전압제어발진기 (VCO; Voltage Controlled Oscilltor) 를 포함하는데, 전압제압발진기는 기본발진주파수보다 넓은 대역의 범위로 발진하는 것이 불가능하며 주파수 대역을 넓게 하면 이에 비례하여 위상잡음이 증가한다. 본 발명에서는 주파수 체배기 (501) 을 통해 제 1 국부 주파수 발진부 (410) 로부터 출력된 국부 주파수를 2 배로 상승 변환함으로써 기본 주파수의 위상잡음특성을 그대로 유지한 채 마이크로파 대역과 같은 초고주파의 주파수를 설정하는 것을 가능하다. 이러한 구성으로 종래의 광대역 RF 수신 모듈은 3200MHz 근처의 국부발진기와 주파수 혼합기를 사용하여 3200MHz 이상의 대역에 입력이 불가능하였으나, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈은 주파수 체배기를 사용하여 3200MHz 내지 6400MHz 사이의 대역의 입력이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 제 1 국부 주파수 발진부 (410) 는 국부 주파수 신호를 공급하는 제 1 국부발진기 (411) 및 국부 주파수를 일정하게 고정하는 제 1 위상고정루프 (412) 를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈은 제 1 합성부, 제 2 합성부, 및 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호들을 입력받아 선택적으로 출력하는 스위치부 (601), 및 스위치부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 영상신호처리부 (630) 를 더 포함할 수도 있다.
제 1 합성부, 제 2 합성부, 및 제 3 합성부 (120, 220, 320) 로부터의 중간주파신호들은 상술한 것과 같이 저대역 음성신호처리부, 고대역 음성신호처리부, 및 마이크로파 대역 음성신호처리부 (130, 230, 330) 에 입력될 뿐만 아니라, 스위치부 (601) 로 입력된다. 스위치부 (601) 에서는 제 1 합성부, 제 2 합성부, 및 제 3 합성부 (120, 220, 320) 로부터의 중간주파신호들을 선별하여 영상신호처리부 (630) 에 출력한다. 선별된 중간주파신호는 영상신호처리부에서 필터링, 증폭 및 복조되어 영상 신호로 변환된다. 스위치부 (601) 를 이용함으로써 복수의 영상신호처리부를 사용하지 않고 하나의 영상신호처리부를 사용할 수 있어 회로가 단순화된다. 이러한 회로의 단순화를 통하여 모듈의 크기를 소형화할 수 있고, 비용을 절감할 수 있다.
도 3a 를 참조하여 저대역 안테나부 (101) 와 저대역 RF 신호처리부 (110) 를 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 저대역 안테나부 (101) 는 복수의 저대역 안테나 (101a, 101b) 를 포함하고, 저대역 RF신호처리부 (110) 는 저대역 안테나를 통해 각각 설정된 저대역 주파수만을 통과시키는 복수의 저역 필터 (111a, 111b), 복수의 저역 필터를 각각 통과한 RF 신호를 증폭하는 복수의 저잡음증폭기 (112a, 112b), 복수의 저잡음증폭기로부터의 RF 신호들을 선택하여 출력하는 ANT 스위치 (113), ANT 스위치로부터 출력된 신호를 수신받아 불필요한 신호를 제거하는 디플렉서 (114), 소정의 대역의 국부 주파수 신호를 제공하는 제 2 국부 주파수 발진부 (115); 및 디플렉서 (114) 로부터 출력된 저대역 RF 신호와 제 2 국부 주파수 발진부 (114) 로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 합 주파수 RF 신호를 출력하는 제 4 합성부 (116) 를 포함한다.
광대역 안테나는 저주파 대역에서 이득이 떨어지는 단점이 있는데, 이러한 단점을 보완하기 위해서, 저주파 안테나부 (101) 에서는 소정의 저주파에 알맞은 저주파 안테나 (101a, 101b) 를 복수로 구성하고, ANT 스위치 (113) 를 이용하여 주파수 대역에 따라 선택할 수 있도록 구성하여, 보다 정확하게 저주파 RF 신호를 수신할 수 있다.
또한, 도 3b 및 3c 를 참조하여 고대역 RF 신호처리부 (210) 와 마이크로파 대역 RF신호처리부 (310) 를 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 고대역 RF신호처리부 (210) 및 마이크로파 대역 RF신호처리부 (310) 는, 각각 고대역 안테나부 또는 마이크로파 대역 안테나를 통해 설정된 고대역 주파수 또는 마이크로파 대역 주파수만을 통과시키는 고역 필터 (211, 311), 고역 필터를 통과한 RF 신호를 증폭하는 저잡음증폭기 (212, 312); 및 저잡음증폭기로부터 출력된 신호를 수신받아 불필요한 신호를 제거하는 디플렉서 (213, 313) 를 포함한다.
도 4a 를 참조하여 저대역 음성신호처리부 (130) 를 상세히 설명하면, 본 발 명에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 저대역 음성신호처리부 (130) 는, 제 1 합성부로부터 출력된 중간주파신호만을 통과시키는 적어도 하나의 중간주파수 필터 (131), 중간주파수 필터로부터의 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기 (132), 및 중간주파수 증폭기로부터의 중간주파수 신호를 복조하는 음성 복조기 (133) 를 포함하며, 도 4b 를 참조하여 고대역 음성신호처리부 (230) 를 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 고대역 음성신호처리부 (230) 는, 제 2 합성부로부터 출력된 중간주파신호만을 통과시키는 적어도 하나의 중간주파수 필터 (231), 중간주파수 필터로부터의 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기 (232), 및 중간주파수 증폭기로부터의 중간주파수 신호를 복조하는 음성 복조기 (233) 를 포함하고, 도 4c 를 참조하여 마이크로파 대역 음성신호처리부 (330) 를 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 마이크로파 대역 음성신호처리부 (330) 는, 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호만을 통과시키는 적어도 하나의 중간주파수 필터 (331), 중간주파수 필터로부터의 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기 (332), 및 중간주파수 증폭기로부터의 중간주파수 신호를 복조하는 음성 복조기 (333) 를 포함한다.
한편, 도 4a, 도 4b 또는 도 4c의 AM 음성복조부(134, 234, 334)는 수신 입력신호의 세기(RSSI)를 입력받아 AM 음성을 복조할 수 있다. AM 음성복조부(134, 234, 334)는 AM 증폭기, AD 컨버터 또는 AM 음성복조기 등을 포함할 수 있다.
도 5 를 참조하여 영상신호처리부 (630) 를 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈의 영상신호처리부 (630) 는, FM 영상 신호를 처리하는 FM 영상신호처리부 (640), 및 AM 영상 신호를 처리하는 AM 영상신호처리부 (650) 를 포함하고, FM 영상신호처리부 (640) 는, 스위치부로부터의 중간 주파수 신호를 증폭하는 중간 주파수 증폭기 (641), 중간주파수 신호 중 FM 중간주파수 신호만을 통과시키는 적어도 하나의 FM 중간주파수 필터 (642), 및 FM 중간주파수 신호를 복조하는 FM 영상 복조기 (643) 를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 AM 영상신호처리부 (650) 는, 스위치부로부터의 중간 주파수 신호의 전계강도를 디지털화하는 아날로그-디지털 컨버터 (651) 를 포함한다. 종래의 AM 수신기는 별도의 AM 검파회로를 포함하여야만 AM 복조가 가능하였으나, 본 발명에 따른 AM 영상신호처리부는 중간 주파수 신호의 전계강도를 아날로그-디지털 변환하여 그 진폭의 변화량을 직접 디지털화하여 재생하는 방식이 이용되어 종래의 회로에 비해 단순화되었다. AM영상신호처리부 (650) 는 중간주파수 증폭기, 중간주파수 필터 또는 영상복조기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광대역 RF 수신 모듈은 저주파 대역, 고주파 대역, 마이크로파 대역으로 회로를 병렬적으로 구성되어, 주파수 탐색 시에 3 개의 범위로 나누어 동시 탐색이 가능하다.
본 발명에서는 주파수 체배기를 통해 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수를 2 배로 상승 변환함으로써 기본 주파수의 위상잡음특성을 그대로 유지한 채 마이크로파 대역과 같은 초고주파의 주파수를 설정하는 것을 가능하게 하였다.
스위치부를 이용함으로써 복수의 영상신호처리부를 사용하지 않고 하나의 영상신호처리부를 사용할 수 있어 회로가 단순화된다. 이러한 회로의 단순화를 통하여 모듈의 크기를 소형화할 수 있고, 비용을 절감할 수 있다.
광대역 안테나는 저주파 대역에서 이득이 떨어지는 단점이 있는데, 이러한 단점을 보완하기 위해서, 저주파 안테나부에서는 소정의 저주파에 알맞은 저주파 안테나를 복수로 구성하고, ANT 스위치를 이용하여 주파수 대역에 따라 선택할 수 있도록 구성하여, 보다 정확하게 저주파 RF 신호를 수신할 수 있다.
종래의 AM 수신기는 별도의 AM 검파회로를 포함하여야만 AM 복조가 가능하였으나, 본 발명에 따른 AM 영상신호처리부는 중간 주파수 신호의 전계강도를 아날로그-디지털 변환하여 그 진폭의 변화량을 직접 디지털화하여 재생하는 방식이 이용되어 종래의 회로에 비해 단순화되었다.

Claims (12)

  1. 외부로부터 송출되는 RF 신호 중 저주파 신호를 검출하는 저대역 안테나부;
    외부로부터 송출되는 RF 신호 중 고주파 신호를 검출하는 고대역 안테나부;
    외부로부터 송출되는 RF 신호 중 마이크로파 신호를 검출하는 마이크로파 대역 안테나부;
    소정의 대역의 국부 주파수 신호를 제공하는 제 1 국부 주파수 발진부;
    상기 제 1 국부 주파수 발진부로부터의 국부 주파수 신호를 입력받아 그 주파수를 2 배로 상승시켜 신호를 출력하는 주파수 체배기;
    상기 저대역 안테나부에서 검출된 상기 저주파 신호를 증폭 및 소정의 고대역 주파수로 상승 변환시키는 저대역 RF신호처리부;
    상기 저대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 상기 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 1 합성부;
    상기 제 1 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 저대역 음성신호처리부;
    상기 고대역 안테나부에서 검출된 상기 고주파 신호를 증폭시키는 고대역 RF신호처리부;
    상기 고대역 RF신호처리부로부터 출력된 고대역 RF 신호와 상기 제 1 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 2 합성부;
    상기 제 2 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 고대역 음성신호처리부;
    상기 마이크로파 대역 안테나부에서 검출된 상기 마이크로파 대역 신호를 증폭시키는 마이크로파 대역 RF신호처리부;
    상기 마이크로파 대역 RF신호처리부로부터 출력된 마이크로파 대역 RF 신호와 상기 주파수 체배기로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 차 주파수 RF 신호를 출력하는 제 3 합성부; 및
    상기 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 마이크로파 대역 음성신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 합성부, 제 2 합성부, 및 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호들을 입력받아 선택적으로 출력하는 스위치부; 및
    상기 스위치부로부터 출력된 중간주파신호를 필터링, 증폭 및 복조하는 영상신호처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저대역 안테나부는 복수의 저대역 안테나를 포함하고,
    상기 저대역 RF신호처리부는 상기 저대역 안테나를 통해 각각 설정된 저대역 주파수만을 통과시키는 복수의 저역 필터;
    상기 복수의 저역 필터를 각각 통과한 RF 신호를 증폭하는 복수의 저잡음증폭기;
    상기 복수의 저잡음증폭기로부터의 RF 신호들을 선택하여 출력하는 ANT 스위치;
    상기 ANT 스위치로부터 출력된 신호를 수신받아 불필요한 신호를 제거하는 디플렉서;
    소정의 대역의 국부 주파수 신호를 제공하는 제 2 국부 주파수 발진부; 및
    상기 디플렉서로부터 출력된 저대역 RF 신호와 상기 제 2 국부 주파수 발진부로부터 출력된 국부 주파수 신호를 합성하여 그 합 주파수 RF 신호를 출력하는 제 4 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 국부 주파수 발진부는 국부 주파수 신호를 공급하는 제 1 국부발진기 및 상기 국부 주파수를 일정하게 고정하는 제 1 위상고정루프를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고대역 RF신호처리부는, 상기 고대역 안테나부를 통해 설정된 고대역 주파수만을 통과시키는 고역 필터;
    상기 고역 필터를 통과한 RF 신호를 증폭하는 저잡음증폭기; 및
    상기 저잡음증폭기로부터 출력된 신호를 수신받아 불필요한 신호를 제거하는 디플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로파 대역 RF신호처리부는, 상기 마이크로파 대역 안테나부를 통해 설정된 마이크로파 대역 주파수만을 통과시키는 고역 필터;
    상기 고역 필터를 통과한 RF 신호를 증폭하는 저잡음증폭기; 및
    상기 저잡음증폭기로부터 출력된 신호를 수신받아 불필요한 신호를 제거하는 디플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저대역 음성신호처리부는, 상기 제 1 합성부로부터 출력된 중간주파신호만을 통과시키는 적어도 하나의 중간주파수 필터;
    상기 중간주파수 필터로부터의 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기; 및
    상기 중간주파수 증폭기로부터의 중간주파수 신호를 복조하는 음성 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고대역 음성신호처리부는, 상기 제 2 합성부로부터 출력된 중간주파신호만을 통과시키는 적어도 하나의 중간주파수 필터;
    상기 중간주파수 필터로부터의 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기; 및
    상기 중간주파수 증폭기로부터의 중간주파수 신호를 복조하는 음성 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로파 대역 음성신호처리부는, 상기 제 3 합성부로부터 출력된 중간주파신호만을 통과시키는 적어도 하나의 중간주파수 필터;
    상기 중간주파수 필터로부터의 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기; 및
    상기 중간주파수 증폭기로부터의 중간주파수 신호를 복조하는 음성 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상신호처리부는, FM 영상 신호를 처리하는 FM 영상신호처리부; 및
    AM 영상 신호를 처리하는 AM 영상신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 FM 영상신호처리부는, 상기 스위치부로부터의 중간 주파수 신호를 증폭하는 중간 주파수 증폭기;
    상기 중간주파수 신호 중 FM 중간주파수 신호만을 통과시키는 적어도 하나의 FM 중간주파수 필터; 및
    상기 FM 중간주파수 신호를 복조하는 FM 영상 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 AM 영상신호처리부는, 스위치부로부터의 중간 주파수 신호의 전계강도를 디지털화하는 아날로그-디지털 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 RF 수신 모듈.
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