KR101051774B1 - 레이더용 송수신 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양방향으로 전달되는 무선 신호를 증폭하는 양방향 증폭부, 상기 전달되는 무선 신호의 페이즈를 22.5˚, 45˚, 90˚, 180˚ 또는 이들의 조합 각도로 쉬프트시키는 페이즈 쉬프터 및 칩 선택 신호, 어드레스 신호 및 데이터 신호를 포함하는 디지털 신호가 전달되면, 상기 어드레스 신호에 의해서 상기 양방향 증폭부의 송신 모드 및 수신 모드를 결정하는 제어 신호와 상기 페이즈 쉬프터의 제어 신호를 제공하고, 상기 데이터 신호를 시리얼로 전달하는 신호 피딩부를 포함하는 레이더용 송수신 모듈을 제공한다.

레이더, 송수신, 모듈

Description

레이더용 송수신 모듈{MODULE FOR TRANCEIVING ON RADAR}

본 발명은 레이더용 송수신 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화합물 기판으로 제조되는 반도체 소자를 이용하지 않고 실리콘 기판으로 제조되는 모스 트랜지스터로 구성하며, 데이터 신호나 제어 신호를 시리얼로 제공함으로써 용이하고 저렴한 비용으로 구현할 수 있는 레이더용 송수신 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 페이즈 쉬프터를 구비하는 마이크로웨이브 전자 장비들은 매우 광범위하게 이용되고 있으며, 특히, 레이더용 송수신 모듈에서 각광받고 있다.

그런데, 종래의 레이더용 송수신 모듈은 화합물(예를 들면, GaAs, GaN, InP) 기판으로 제조되는 반도체 소자를 이용하여 구성하므로, 회로가 복잡하고, 제조 비용이 비싸다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화합물 기판으로 제조되는 반도체 소자를 이용하지 않고 실리콘 기판으로 제조되는 모스 트랜지스터로 구성하며, 데이터 신호나 제어 신호를 시리얼로 제공함으로써 용이하고 저렴한 비용으로 구현할 수 있는 레이더용 송수신 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더용 송수신 모듈은 송신 방향이나 수신 방향으로 전달되는 무선 신호를 증폭하는 양방향 증폭부, 상기 전달되는 무선 신호의 페이즈를 22.5˚, 45˚, 90˚, 180˚ 또는 이들의 조합 각도로 쉬프트시키는 페이즈 쉬프터 및 칩 선택 신호, 어드레스 신호 및 데이터 신호를 포함하는 디지털 신호가 전달되면, 상기 어드레스 신호에 의해서 상기 양방향 증폭부의 송신 모드 및 수신 모드를 결정하는 제어 신호와 상기 페이즈 쉬프터의 제어 신호를 제공하고, 상기 데이터 신호를 시리얼로 전달하는 신호 피딩부를 포함하며, 상기 양방향 증폭부, 상기 페이즈 쉬프터 및 상기 신호 피딩부는 모스 트랜지스터로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이더용 송수신 모듈은 상기 신호 피딩부는 상기 전달되는 디지털 신호 중에서 상기 어드레스 신호와 상기 데이터 신호를 시리얼로 전달하는 쉬프트 레지스터와, 상기 쉬프트 레지스터에 의해서 전달되는 어드레스 신호를 디코딩하여 모드 신호를 제공하는 디코더와, 상기 쉬프트 레지스터에 의해서 전달되는 데이터 신호 및 상기 디코더에 의해서 제동되는 모드 신호를 일시 저장하는 레지스터 뱅크를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이더용 송수신 모듈은 상기 전달되는 디지털 신호에는 패리트 체크 신호가 더 포함되며, 상기 신호 피딩부는 상기 패리트 체크 신호에 의해서 발광 다이오드를 활성화 시키는 오류 신호를 제공하는 오류 신호부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들에 따른 레이더용 송수신 모듈은 화합물 기판으로 제조되는 반도체 소자를 이용하지 않고 실리콘 기판으로 제조되는 모스 트랜지스터로 구성하며, 데이터 신호나 제어 신호를 시리얼로 제공함으로써 용이하고 저렴한 비용으로 구현할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더용 송수신 모듈을 포함하는 레이더 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 레디더용 송수신 모듈의 양방향 증폭부의 예시 회로도이며, 도 3은 도 1의 레디더용 송수신 모듈의 페이즈 쉬프터의 예시 회로도이고, 도 4는 도 1의 레디더용 송수신 모듈의 신호 피딩부의 세부 구성도이며, 도5는 4의 신호 피딩부에 전달되는 디지털 신호의 구성도이고, 도6은 4의 신호 피딩부의 디코더에 의해서 제공되는 모드 신호 테이블이다.

안테나(150)를 통해서 무선 신호가 수신되면 입출력부(100)의 스위치(130, 140)를 조절하여 로우 노이즈 앰프(120)로 전달하고 로우 노이즈 앰프(120)는 수신되는 무선 신호를 증폭하여 송수신 모듈(200)로 전달한다.

한편, 송수신 모듈(200)로부터 무선 신호가 전달되면 스위치(130, 140)를 조절하여 파워 앰프(110)로 전달하고 파워 앰프(110)는 전달되는 무선 신호를 증폭하여 안테나(150)를 통해서 송신한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이더용 송수신 모듈은 양방향 증폭부(210), 페이즈 쉬프터(220) 및 신호 피딩부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.

양방향 증폭부(210)는 송신 방향이나 수신 방향으로 전달되는 무선 신호를 증폭하며, 도 2에 도시된 것처럼, 모스 트랜지스터로 구현될 수 있다.

페이즈 쉬프터(220)는 전달되는 무선 신호의 페이즈를 22.5˚, 45˚, 90 ˚, 180˚ 또는 이들의 조합 각도로 쉬프트시키며, 도 3에 도시된 것처럼, 모스 트랜지스터로 구현될 수 있다.

신호 피딩부(230)는 칩 선택 신호(Chip select), 어드레스 신호(Address) 및 데이터 신호(Data)를 포함하는 디지털 신호가 전달되면, 어드레스 신호(Address)에 의해서 양방향 증폭부(210)의 송신 모드 및 수신 모드를 결정하는 제어 신호와 페이즈 쉬프터(220)의 제어 신호를 제공하고, 데이터 신호(Data)를 시리얼로 전달한다.

한편, 전달되는 디지털 신호는 도 5에 도시된 것처럼, 7 비트의 칩 선택 신호(Chip select), 3 비트의 어드레스 신호(Address), 6 비트의 데이터 신호(Data) 및 2 비트의 패리트 체크 신호(Parity check)로 구성될 수 있다. 칩 선택 신호(Chip select)가 7 비트인 경우에는 128개의 모듈을 포함할 수 있으며, 더 많은 모듈을 포함할 경우에는 칩 선택 신호(Chip select)의 비트를 증가시키면 된다.

신호 피딩부(230)의 쉬프트 레지스터(231)는 전달되는 디지털 신호 중에서 3 비트의 어드레스 신호(Address)를 시리얼로 디코더(232)로 전달하며, 6 비트의 데이터 신호(Data)를 시리얼로 레지스터 뱅크(233)로 전달하며, 신호 피딩부(230)의 디코더(232)는 쉬프트 레지스터(231)에 의해서 전달되는 3 비트의 어드레스 신호(Address)를 디코딩하여 6가지의 모드 신호를 제공한다.

여기에서, 6가지의 모드 신호는 도 6에 도시된 것처럼, 수신 모드 제어 신호(R), 송신 모드 제어 신호(T), 제 1 페이즈 쉬프트 제어 신호(Phase shifter 1), 제 2 페이즈 쉬프트 제어 신호(Phase shifter 2), 제 3 페이즈 쉬프트 제어 신 호(Phase shifter 3) 및 제 4 페이즈 쉬프트 제어 신호(Phase shifter 4)로 구성된다.

한편, 레지스터 뱅크(233)는 쉬프트 레지스터(231)에 의해서 전달되는 데이터 신호(Data) 및 디코더(232)에 의해서 제동되는 모드 신호를 일시 저장하고 있다가, 수신 모드 제어 신호(R), 송신 모드 제어 신호(T) 및 해당 데이터 신호(Data)는 양방향 증폭부(210)로 전달되며, 제 1 내지 제4 페이즈 쉬프트 제어 신호(Phase shifter 1, Phase shifter 2, Phase shifter 3, Phase shifter 4)와 해당 데이터 신호(Data)는 페이즈 쉬프터(220)로 전달한다.

또한, 신호 피딩부(230)는 패리트 체크 신호(Parity check)에 의해서 발광 다이오드(235)를 활성화 시키는 오류 신호를 제공하는 오류 신호부(234)를 더 포함하며, 오류 신호부(234)는 도 4에 도시된 것처럼, 엔모스 트랜지스터(M234, 235)를 직렬로 연결하여 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더용 송수신 모듈은 양방향 증폭부(210), 페이즈 쉬프터(220) 및 신호 피딩부(230)를 각각 다수 개로 배치하여 다중 채널 어레이를 구성할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더용 송수신 모듈을 포함하는 레이더 시스템의 구성도.

도 2는 도 1의 레디더용 송수신 모듈의 양방향 증폭부의 예시 회로도.

도 3은 도 1의 레디더용 송수신 모듈의 페이즈 쉬프터의 예시 회로도.

도 4는 도 1의 레디더용 송수신 모듈의 신호 피딩부의 세부 구성도.

도5는 4의 신호 피딩부에 전달되는 디지털 신호의 구성도.

도6은 4의 신호 피딩부의 디코더에 의해서 제공되는 모드 신호 테이블.

Claims (4)

1. 송신 방향이나 수신 방향으로 전달되는 무선 신호를 증폭하는 양방향 증폭부;

   상기 전달되는 무선 신호의 페이즈를 22.5˚, 45˚, 90˚, 180˚ 또는 이들의 조합 각도로 쉬프트시키는 페이즈 쉬프터; 및

   칩 선택 신호, 어드레스 신호 및 데이터 신호를 포함하는 디지털 신호가 전달되면, 상기 어드레스 신호에 의해서 상기 양방향 증폭부의 송신 모드 및 수신 모드를 결정하는 제어 신호와 상기 페이즈 쉬프터의 제어 신호를 제공하고, 상기 데이터 신호를 시리얼로 전달하는 신호 피딩부를 포함하며, 상기 양방향 증폭부, 상기 페이즈 쉬프터 및 상기 신호 피딩부는 모스 트랜지스터로 구성되고,

   상기 신호 피딩부는 상기 전달되는 디지털 신호 중에서 상기 어드레스 신호와 상기 데이터 신호를 시리얼로 전달하는 쉬프트 레지스터와, 상기 쉬프트 레지스터에 의해서 전달되는 어드레스 신호를 디코딩하여 모드 신호를 제공하는 디코더와, 상기 쉬프트 레지스터에 의해서 전달되는 데이터 신호 및 상기 디코더에 의해서 제공되는 모드 신호를 일시 저장하는 레지스터 뱅크를 포함하는 레이더용 송수신 모듈.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전달되는 디지털 신호에는 패리트 체크 신호가 더 포함되며, 상기 신호 피딩부는 상기 패리트 체크 신호에 의해서 발광 다이오드를 활성화 시키는 오류 신호를 제공하는 오류 신호부를 더 포함하는 레이더용 송수신 모듈.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 양방향 증폭부, 상기 페이즈 쉬프터 및 상기 신호 피딩부를 각각 다수 개로 배치하여 다중 채널 어레이를 구성하는 레이더용 송수신 모듈.

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