KR101075013B1

KR101075013B1 - 빔 성형 ｒｆ 벡터모듈레이터

Info

Publication number: KR101075013B1
Application number: KR1020090122910A
Authority: KR
Inventors: 김기진; 안광호
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2011-10-19
Also published as: KR20110066308A; US8203394B2; US20110140964A1

Abstract

빔 성형 RF 벡터모듈레이터가 개시된다. 일 실시예에 따른 빔 성형 벡터모듈레이터는 입력된 싱글 RF 신호를 차동 RF 신호로 증폭하는 제1 증폭부와, 차동 RF 신호를 입력받아 위상이 서로 다른 4개의 신호를 출력하는 2단 폴리페이즈 필터를 포함하는 RF 신호 변환부와, 차동신호(I+,I-,Q+,Q-)의 진폭과 위상을 조절하는 가변이득 증폭기 및 가변이득 증폭기의 출력전류를 하나의 전송선부하를 매개로 합성하는 RF 신호 합성부를 포함한다. 본 발명에 따른 RF 벡터모듈레이터를 복수개 사용함으로써 60Gbps급 차세대 WPAN에서의 빔 성형을 저전력으로 간단하게 구현할 수 있다.

빔 성형(beamforming), 벡터모듈레이터, WPAN, 60GHz

Description

빔 성형 ＲＦ 벡터모듈레이터{RF VECTORMODULATOR FOR VEAMFORMING}

본 발명은 빔 성형 RF 벡터모듈레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Gbps급 차세대 WPAN에서의 빔 성형을 저전력으로 간단하게 구현할 수 있는 빔 성형용 RF 벡터모듈레이터에 관한 것이다.

지향성(directional) 무선 통신(즉, 특정 방향으로 송신된 RF 신호의 에너지를 포커싱(focusing)하여 신호세기를 증가시킴)을 제공하기 위해, 송수신기들은 빔 성형(beamforming) 기법을 적용시킬 수 있다. 일반적으로, 빔 성형 기법은, 희망 방향으로 신호의 이득을 제공하고 다른 방향들로는 신호를 감쇠(attenuate)시키기 위해, 신호를 시간 또는 위상(phase)에서 쉬프트(shift)함으로써 포커싱된 안테나 빔을 생성하기 위한 기저대역 처리 기법(baseband processing technique)이다.

또한, 이를 위하여 수신부와 송신부에 다수의 안테나와 다수의 안테나와 다수의 송신기 및 수신기들의 배열로 이루어진 시스템으로 구현될 수 있으며, 도 1에서와 같이 원하는 방향으로 빔을 성형함으로써 신호대 잡음비(SNR Signal Noise Ratio)를 최대로 만드는 기술로서, 다수의 송수신기에 각각 다른 위상의 크기를 인가하여 안테나에서 방사되는 빔을 조절한다.

이와 관련된 종래의 빔 성형기술로서 첫째, 한국등록특허 10-0809313에서는 복수개의 안테나와 복수개의 RF 수신기들이 있고, 각 수신기들에 입력되는 파워가 가장 강한 수신기를 선택하여 무선 통신 성능을 개선하는 방법에 관한 것이다. 한국등록특허 10-0809313에서는 복수 개의 수신기가 필요하며, 빔 성형을 통하여 얻을 수 있는 송수신 이득이 없다는 단점이 존재한다.

둘째, 한국등록특허 10-0465314는 일정거리이상 격리된 안테나와 다중채널변환기, 상관벡터 추정기, 빔 성형기 등 디지털 빔 포밍 방식을 사용하여 안테나 빔 성형을 구현하는 기술이다. 한국등록특허 10-0465314에서는 안테나 개수와 같은 수의 아날로그 회로들이 필요하고 차세대 WPAN 같은 고속 데이터를 처리하기에는 파워소모 및 신호처리 속도가 느리다. 따라서, 고속 및 저전력 데이터 통신 시스템에서의 적용은 제한된다.

셋째, 한국등록특허 10-0474849는 CDMA에 빔 성형 기법을 적용하여 통신성능을 향상시키는 알고리즘이 적용된 기술이다. 빔 성형을 위해서 각각의 안테나로 입력되는 위상과 진폭을 조절함으로써 도 1과 같이 원하는 방향으로 빔을 성형하는 방법을 개시하고 있다. 도 1에 도시된 빔 성형 방법 또한 다수의 송수신기가 필요하고 위상과 진폭 생성에 관한 구체적인 설계방안이 개시되어 있지 않다.

둘째와 셋째 기술의 경우, 디지털 적으로 빔 성형을 제어하여 원하는 방향으로 빔을 형성함으로써 다수의 송수신기를 사용할수록 통신성능이 개선되는 장점이 있으나, 이로 인하여 송수신기의 개수와 신호처리를 위한 리소스의 소모 등 다양한 문제점이 존재한다.

WPAN(Wireless Personal Area Network)는 짧은 거리 내에 존재하는 디바이스들이 저전력으로 데이터 통신을 수행하는 무선 네트워크이다. WPAN에서는 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식을 사용하여 데이터 통신이 수행된다. 따라서, 데이터 통신을 수행하려는 디바이스들은 PNC(Piconet Coordinator)라고 불리는 디바이스로부터 할당받은 시간(CTAP, Channel Time Allocation Period) 동안 채널을 독점하고, 데이터 통신을 수행한다.

차세대 WPAN인 60GHz 통신에서는 Gbps급 무선 데이터 통신 시스템으로서, 전술한 바와 같은 종래의 빔 성형기술들을 상기 차세대 WPAN인 60GHz 통신에 적용할 수 없는 실정이다. 또한, 군용으로 사용되고 있는 RF 빔 성형기는 그 크기와 파워 소모 그리고 비용 측면에서 상업적인 기술로 대체될 필요성이 있다.

본 발명의 목적은 Gbps급 차세대 WPAN에서의 빔 성형을 저전력으로 간단하게 구현할 수 있는 빔 성형용 RF 벡터모듈레이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 빔 성형 벡터모듈레이터는 입력된 싱글 RF 신호를 증폭하여 위상이 서로 다른 차동 RF 신호를 출력하는 제1 증폭부와, 차동 RF 신호를 입력받아 위상이 서로 다른 4개의 신호를 출력하는 RF 신호 변환부와 I 신호를 증폭하는 I 가변이득 증폭기(Variable Gain Amplifier) 및 Q 신호를 증폭하는 Q 가변이득 증폭기(Variable Gain Amplifier)를 포함하는 가변이득 증폭부 및 I 가변이득 증폭기의 출력전류와 Q 가변이득 증폭기의 출력전류를 전송선부하를 매개로 합성하는 RF 신호 합성부를 포함한다.

RF 신호 변환부는 차동 RF 신호를 입력받아 I+, I-, Q+ 및 Q- 신호를 출력하는 폴리페이즈 필터를 포함하되, 상기 폴리페이즈 필터의 출력단은 전송선을 이용하여 구성되는 인덕터와 회로의 기생 커패시턴스가 병렬로 연결되어 구성되는 공진회로가 전송선부하를 구성하여 연결되어 있다.

I+, I-, Q+ 및 Q- 신호의 진폭 및 위상의 증폭 정도를 제어하는 것으로서 VGA 조절 DAC를 포함하는 가변이득 증폭기 제어부를 더 포함할 수 있다.

RF 신호 변환부는 2단 폴리페이즈 필터 및 상기 2단 폴리페이즈 필터의 출력단에 기생 커패시턴스와 전송선을 이용한 인덕터가 병렬로 연결되어 인덕터 공진회로를 구성하는 전송선 부하를 포함한다.

I 가변이득 증폭기는 전류원, 제1 위상을 선택하는 제1 위상선택신호 및 제1 위상과 180°의 위상차가 존재하는 제2 위상을 선택하는 제 2위상선택신호를 제어하여 입력신호 I+ 및 I-에 대하여 증폭되는 위상을 선택하는 위상선택부 및 제1 위상선택신호에 의해 전류원의 전류를 입력받아 입력신호를 증폭하는 제1 증폭기와 제2 위상선택신호에 의해 전류원의 전류를 입력받아 입력신호 I+ 및I-를 증폭하여 출력하는 제2 증폭기를 포함하는 I 신호 증폭부를 포함하며, 상기 전류원의 전압은 I 가변이득 증폭기의 이득을 가변시키는 신호에 의해 변경될 수 있다.

Q 가변이득 증폭기는 전류원, 제1 위상을 선택하는 제1 위상선택신호 및 제1 위상과 180°의 위상차가 존재하는 제2 위상을 선택하는 제 2위상선택신호를 제어하여 입력신호 Q+ 및 Q-에 대하여 증폭되는 위상을 선택하는 위상선택부 및 제1 위상선택신호에 의해 전류원의 전류를 입력받아 입력신호를 증폭하는 제1 증폭기와 제2 위상선택신호에 의해 전류원의 전류를 입력받아 입력신호 Q+ 및Q-를 증폭하여 출력하는 제2 증폭기를 포함하는 Q 신호 증폭부를 포함하며, 상기 전류원의 전압은 Q 가변이득 증폭기의 이득을 가변시키는 신호에 의해 변경될 수 있다.

RF 신호 합성부는 기생 커패시턴스와 전송선을 이용한 인덕터가 병렬로 연결된 전송선 부하를 매개로 하여 I 가변이득 증폭기의 출력전류와 Q 가변이득 증폭기 의 출력전류를 합성한다.

전송선은 On-chip Transmission Line을 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 빔 성형 벡터모듈레이터는 RF 신호 합성부의 차동 출력을 싱글출력으로 변경시키는 제2 증폭부를 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면 복수개의 송수신기가 필요없이 LNA(Low Noise Amplifier), PA(Power Amplifier), 벡터모듈레이터를 복수개 사용함으로써 빔 성형을 간단하고 저전력으로 구현할 수 있다.

또한, 싱글 입출력 조건으로 빔 성형을 구현함으로써 보다 용이한 외부 인터페이스를 구성할 수 있다.

또한, 증폭기 기반의 벡터모듈레이터를 사용함으로써, 무손실 광대역 빔 성형기를 칩(Chip) 내부에 디자인할 수 있게되어, 빔 성형 시스템을 소형화하여 상용화가 가능하다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발 명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 성형 벡터모듈레이터 구성의 개략적인 블럭구성도이다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 빔 성형 벡터모듈레이터(700)는 제1 증폭부(100), 폴리페이즈 필터(210)와 전송선 부하(220)를 포함하는 RF 신호 변환부(200), I 가변이득 증폭기(310)와 Q 가변이득 증폭기(320)를 포함하는 가변이득 증폭부(300) 및 RF 신호 합성부(400)를 포함한다.

제1 증폭부(100)는 입력되는 RF 싱글신호를 차동신호로 증폭한다. 예컨대, 위상이 0°인 소정의 싱글 RF 신호가 입력되면 위상이 0°인 I 신호 및 180°인 Q 신호로 분리하여 차동 RF 신호로 변환하여 출력한다.

RF 신호 변환부(200)는 제1 증폭부(100)의 차동 출력신호인 I 신호와 Q 신호를 입력받아 위상이 서로 다른 4개의 신호로 변환하여 출력한다. 즉, I 신호를 I+, I- 신호로 변환하며, Q 신호를 Q+, Q- 신호로 변환하여 출력한다. 따라서 RF 신호 변환부(200)를 Quadrature Phase Generator라고도 한다. RF 신호 변환부(200)는 2단 폴리페이즈 필터(210)와 상기 필터의 출력단에 연결된 전송선 부하(220)로 구성될 수 있다. RF 신호 변환부(200)의 출력신호는 입력된 상기 I 신호 및 Q 신호를 I+, I-, Q+ 및 Q-의 서로 다른 4개의 위상을 가지는 신호를 출력한다.

가변이득 증폭부(300)는 RF 신호 변환부(220)에서 출력되는 I+, I- 신호를 입력받아서 신호의 크기와 위상(polarity)을 변경시키는 I 가변이득 증폭기(310)와 Q+, Q- 신호를 입력받아서 신호의 크기와 위상(polarity)을 변경시키는 Q 가변이득 증폭기(320)로 포함한다.

RF 신호 합성부(400)는 가변이득 증폭부(300)를 통해 신호의 크기와 위상이 변환된 신호를 합산한다. 본 발명에 따른 벡터모듈레이터는 전술한 RF 신호변환부(200)를 통해 I/Q 4개의 위상을 선택하고 이를 각각의 가변이득 증폭기(310,320)에 입력한다. 가변이득 증폭부(300)는 I 신호와 Q 신호의 크기정보를 조절하여 I 신호와 Q 신호는 RF 신호 합성부(400)에서 결합하여 360°의 위상과 크기를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

식 중, S₀는 RF 신호 합성부(400)에서 I 신호와 Q 신호를 합산한 결과이며, m₁은 I 신호의 크기이며, m₂는 Q 신호의 크기이다. m₁과 m₂는

의 관계에 있다.

가변이득 증폭기(310,320)를 통과한 신호를 RF 신호 합성부(400)에서 수학식 1에서와 같이 위상을 변화시킬 수 있으며, m₁ 및 m₂의 값을 변경하여 신호의 크기 또한, 변경시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 성형 벡터모듈레이터는 싱글 출력을 사용하는 안테나 등과 함께 사용하기 위하여 RF 신호 합성부(400)에서 출력되는 차동 신호를 싱글신호로 변화시키는 제2 증폭기부(600)를 더 포함할 수 있다. 또한, 가변이득 증폭기(310, 320)에서 증폭하는 신호의 크기 및 위상의 증폭 정도를 제어하기 위한 DAC(Digital Analog Converter)를 포함하는 가변이득 증폭기 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 벡터모듈레이터의 RF 신호 변환부를 구성하는 회로구성을 나타낸 것이다. 도 3을 참조하면, RF 신호변환부(200)는 폴리페이즈 필터(200)와 전송선 부하(220)를 포함한다.

폴리페이즈 필터(210)는 4개의 입력단자와 4개의 출력단자를 가지는 브릿지 구조로 구성되며, 이 중 입력단자 2개는 접지로 하고 나머지 두 개의 입력단에서 차동입력신호인 I 신호와 Q 신호를 입력받는다. 예컨대, 도 2에 도시된 RF in+ 단자로 I 신호가 입력되고, RF in- 단자로 Q 신호가 입력될 수 있다. 출력되는 I/Q 4개의 위상을 차세대 WPAN에 적합하도록 광대역으로 생성하기 위하여 폴리페이즈 필 터가 병렬로 연결되어 2단으로 사용될 수 있다. 2단의 폴리페이즈 필터(210)의 출력단에서 출력되는 I+, I-, Q+ 및 Q- 신호는 상기 출력단이 오픈(open)일 때 손실(Loss) 없이 전송될 수 있으므로, 전송손실을 최소화하기 위하여 폴리페이즈 필터의 출력단(220)에는 회로에 존재하는 기생 커패시턴스(221)와 전송선(Transmission Line)을 이용하여 형성되는 인덕터가 서로 병렬로 연결된 공진회로를 형성하는 전송선 부하가 연결될 수 있다. 이와같이 전송선 부하를 LC 공진회로로 구성함으로써, 소정의 동작주파수에서 상기 공진회로가 공진될 때 폴리페이즈 필터의 출력단 노드는 가상적으로 오픈된다. 이와 같은 LC 공진회로의 전송선 부하가 폴리페이즈 필터의 각 출력단 노드에 각각 연결된다.

이와같이 2단의 폴리페이즈 필터(210)와 그 출력단을 전송선부하로 구성함으로써 WPAN의 광대역 특성과 구현할 수 있으며, 동시에 On-Chip Transmission Line을 활용하여 폴리페이즈 필터의 단점이 High Loss를 극복할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 벡터모듈레이터의 일 실시예에 따른 가변이득 증폭부의 구성 중 I 가변이득 증폭기(I VGA)(310) 회로 구성도이다. 도 4를 참조하면 일 실시예에 따른 I 가변이득 증폭기(310)는 전원을 공급하는 전류원(313), 위상선택부(311) 및 선택된 위상신호를 증폭하는 I 신호 증폭부(312)를 포함한다.

위상선택부(311)는 소정의 위상선택신호(420, 430)에 의해 입력신호(예컨대, I+, I-)에 대하여 증폭되는 위상을 선택한다. 제1 위상을 선택하는 제1 위상선택신 호(예컨대, Ic(420))와 상기 제1 위상과 180°위상차이가 존재하는 제2 위상을 선택하는 제2 위상선택신호(예컨대, Icb(430))의 온 오프 여부에 따라서 입력신호에서 선택된 위상만을 증폭하게 된다. 예컨대, 도 3을 참조하면 위상선택신호 Icon 신호(314)는 전류원(313)의 전압을 변경하여 I 가변이득 증폭기(310)의 이득을 변경시킨다. Ic 신호(420)와 Icb 신호(430)는 위상 선택기 신호로서, Ic 신호(420)가 On이고, Icb신호(430)가 Off이면, 전류원(313)의 전류가 M1을 통해 제1 증폭기 M3, M4(312_a)로 흐른다. M3, M4(312_a)의 출력은 도 3에서 보는 바와 같이 Iout+와 Iout- 단자와 연결되어 있다.

Ic 신호(420)가 Off되고 Icb 신호(430)가 On되면 전류원(313)의 전류는 M2를 통해 M5, M6(312_b)로 입력된다. Ic 신호(420)가 on된 경우와 반대 극성을 가지는 출력을 증폭하게 된다. 결국 Icon 신호(410), Ic 신호(420) 및 Icb 신호(430)를 조절함으로써 입력되는 차동 I+, I- 신호의 위상 및 크기를 적절하게 증폭할 수 있다. 상기 Iout+와 Iout- 단자로 출력되는 신호는 I 가변이득 증폭기(310)를 통해 그 크기와 위상이 증폭된 신호이다. 도 4는 I 가변이득 증폭기(I VGA)(310)의 구성회로에 대하여 도시한 것이며, Q 가변이득 증폭기(Q VGA)(320)의 구성 또한 도 4에 도시된 바와 동일하게 구성될 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 벡터모듈레이터의 일 실시예에 따른 RF 신호 합성부의 회로 구성도이다. RF 신호 변환부(200)의 출력신호 I+(221),I-(222) 와 Q+(223),Q-(224)가 각각 I 가변이득 증폭기(310)와 Q 가변이득 증폭기(320)에 입력되어 증폭된다. RF 신호 합성부(400)는 출력신호 i_I+(530) 및 i_Q+(540)를 합성한다. 상기 출력신호 i_I+(530)는 입력신호 I+에 대한 I 가변이득 증폭기(310)의 출력신호이고, i_Q+(540)는 입력신호 Q+에 대한 Q 가변이득 증폭기(320)의 출력신호이다. 상기 RF 신호 합성은 전송선(511)과 기생 커패시터(512)가 병렬로 연결되어 구성되는 전송선 부하(510)를 매개로 한다. 입력신호 I-(221) 및 입력신호 Q-(224)에 대해서도 마찬가지로 i_I- 및 i_Q-를 전송선부하(520)를 매개로 하여 i_out-로 합성한다. 즉, I 가변이득 증폭기(310) 및 Q 가변이득 증폭기(320)의 출력은 전류형태로서 전송선부하와 결합됨으로써 RF 신호를 합성한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 빔 성형 기술을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 성형 RF 벡터모듈레이터 구성의 개략적인 블럭 구성도이다.

도 3은 도 2에 도시된 벡터모듈레이터의 RF 신호 변환부를 구성하는 회로구성을 나타낸 것이다.

도 4는 도 2에 도시된 벡터모듈레이터의 일 실시예에 따른 가변이득 증폭부의 구성 중 I 가변이득 증폭기 회로 구성도이다.

도 5는 도 2에 도시된 벡터모듈레이터의 일 실시예에 다른 RF 신호 합성부의 회로 구성도이다.

《도면의 주요부분에 대한 부호의 설명》

100: 제1 증폭부 200: RF 신호 변환부

210: 폴리페이즈필터 220: 전송선 부하

221,511: 전송선 222,512: 기생커패시터

300: 가변 이득 증폭부 310: I 가변이득 증폭기

320: Q 가변이득 증폭기 400: RF 신호 합성부

500: 가변이득 증폭기 제어부 600: 제2 증폭부

Claims

입력된 싱글 RF 신호를 증폭하여 위상이 서로 다른 차동 RF 신호를 출력하는 제1 증폭부;

상기 차동 RF 신호를 입력받아 위상이 서로 다른 4개의 차동 I+, I-, Q+ 및 Q- 신호를 출력하고, 4개의 입력단자와 4개의 출력단자를 가지는 브릿지 구조의 폴리페이즈 필터가 병렬로 연결된 2단 폴리페이즈 필터; 및 기생 커패시턴스와 전송선을 이용한 인덕터가 병렬로 연결되어 인덕터 공진회로를 구성하는 전송선(Transmission Line) 부하가 상기 2단 폴리페이즈 필터의 출력단에 연결된 전송선부하를 포함하는 RF 신호 변환부;

소정의 제어신호에 따라 상기 차동 I+, I- 신호의 진폭과 위상을 가변시키는 I 가변이득 증폭기(Variable Gain Amplifier:VGA) 및 상기 차동 Q+, Q- 신호의 진폭과 위상을 가변시키는 Q 가변이득 증폭기를 포함하는 가변이득 증폭부; 및

상기 I 가변이득 증폭기의 출력전류와 상기 Q 가변이득 증폭기의 출력전류를 합성하는 RF 신호 합성부

를 포함하는 빔 성형용 RF 벡터모듈레이터.
제1항에 있어서,

상기 RF 신호 변환부의 출력신호인 차동 I+, I- , Q+ 및 Q- 신호의 진폭 및 위상의 증폭 정도를 제어하는 VGA 조절 DAC(Digital Analog Converter)를 포함하는 가변이득 증폭기 제어부

를 더 포함하는 빔 성형용 RF 벡터모듈레이터.
삭제
제1항에 있어서, 상기 I 가변이득 증폭기는

전류원;

제1 위상을 선택하는 제1 위상선택신호 및 상기 제1 위상과 180°의 위상차가 존재하는 제2 위상을 선택하는 제2 위상선택신호를 제어하여 입력신호 I+ 및 I-에 대하여 증폭되는 위상을 선택하는 위상선택부; 및

상기 제1 위상선택신호에 의해 상기 전류원의 전류를 입력받아 상기 입력신호를 증폭하여 출력하는 제1 증폭기 및 상기 제2 위상선택신호에 의해 상기 전류원의 전류를 입력받아 상기 입력신호 I+ 및 I- 를 증폭하여 출력하는 제2 증폭기를 포함하는 I 신호 증폭부를 포함하고,

상기 I 가변이득 증폭기의 이득을 가변시키는 신호에 의해 상기 전류원의 전압이 변경되는 것인 빔 성형 RF 백터모듈레이터.
제1항에 있어서, 상기 Q 가변이득 증폭기는

전류원;

제1 위상을 선택하는 제1 위상선택신호 및 상기 제1 위상과 180°의 위상차가 존재하는 제2 위상을 선택하는 제2 위상선택신호를 제어하여 입력신호 Q+ 및 Q-에 대하여 증폭되는 위상을 선택하는 위상선택부; 및

상기 제1 위상선택신호에 의해 상기 전류원의 전류를 입력받아 상기 입력신호를 증폭하여 출력하는 제1 증폭기 및 상기 제2 위상선택신호에 의해 상기 전류원의 전류를 입력받아 상기 입력신호 Q+ 및 Q- 를 증폭하여 출력하는 제2 증폭기를 포함하는 Q 신호 증폭부를 포함하고,

상기 Q 가변이득 증폭기의 이득을 가변시키는 신호에 의해 상기 전류원의 전압이 변경되는 것인 빔 성형 RF 벡터모듈레이터.
제1항에 있어서, 상기 RF 신호 합성부는

기생 커패시턴스와 전송선을 이용한 인덕터가 병렬로 연결된 상기 전송선 부하를 매개로 하여 상기 I 가변이득 증폭기의 출력전류와 상기 Q 가변이득 증폭기의 출력전류를 합성하는 것을 특징으로 하는 빔 성형 RF 벡터모듈레이터.
제1항에 있어서, 상기 전송선은

On-Chip Transmission Line을 이용하는 것인 빔 성형 RF 벡터모듈레이터.
제1항에 있어서,

상기 RF 신호 합성부의 차동 출력을 싱글출력으로 변경시키는 제2 증폭부를 더 포함하는 것인 빔 성형 RF 벡터모듈레이터.