KR101529508B1 - 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치 및 그 장치의 출력 방법 - Google Patents

다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치 및 그 장치의 출력 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치 및 그 장치의 출력 방법을 제공한다. 이를 위해 본 발명은 안테나 장치로부터 기본모드 신호와 고차모드 신호가 입력되면, 기본모드 신호와 고차모드 신호를 저잡음 증폭한다. 그리고 증폭된 고차모드 신호를 주파수 변환하고, 상기 증폭된 기본모드 신호와 상기 주파수가 변환된 고차모드 신호를 결합하여 하나의 출력 채널을 통해 접합 장치로 출력한다. 그러면 접합 장치는 하나의 전송 채널을 통해 상기 결합 신호를 전송하고 전송된 결합 신호는 신호 분리부에 의해 주파수에 따라 기본모드 신호와 고차모드 신호로 분리되어 처리된다. 이에 따라 본 발명은 저잡음 증폭 장치의 출력 채널이 단일화되므로, 로터리 조인트 및 이를 포함하는 페데스탈 장치의 구조를 단순화시킬 수 있다. 따라서 OTM 위성 단말을 더욱 소형화, 경량화시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치 및 그 장치의 출력 방법{SINGLE OUTPUT CHANNEL LOW NOISE AMPLIFY APPARATUS FOR RECEIVING MULTI-MODE MONO PULSE SIGNAL AND OUTPUT METHOD THEREOF}
본 발명은 다중모드 모노펄스 신호를 수신하는 장치에 있어서 단일 출력 채널을 가지는 저잡음 증폭 장치 및 그 장치의 출력 방법에 관한 것이다.
고속 이동체에서 실시간 위성추적이나 위성통신, 그리고 고정용 위성지구국에서 이동하는 위성을 추적하거나 위성통신을 하기 위해서는 위성추적 시스템을 갖추어야 한다. 위성자동추적방식은 사용하는 주파수대역이 높을수록 높은 추적 정확도를 요구한다. 다중모드 모노펄스(Multi-mode mono pulse) 방식은 기존에 대형 안테나 기지국에서 흔히 사용하였으나 소형 안테나에는 적용이 힘들었다. 이 때문에 차량이나 비행체등 고속 이동체에는 탑재하기가 힘들었다.
소형, 경량화가 필수인 OTM(On The Move, 이동형) 위성단말은 이런 단점들을 극복하여 고속의 안테나 안정화 기능과 위성추적을 위하여 다중모드 모노펄스 추적방식을 적용한 것이다. 다중모드 모노펄스 추적방식은 안테나 빔(Beam)축이 위성방향으로부터 벗어났을 때 급전혼 조립체로 여기되는 기본모드(TE11 mode)신호와 동일한 주파수의 고차모드(TE21 mode)신호를 이용하여 각도 오차 정보를 얻는다. 각각의 오차 정보는 위성으로부터 수신되는 비콘신호를 기준으로 한다.
안테나 장치에서는 이 비콘신호를 기본모드 비콘신호와 고차모드 비콘신호로 분리하여 저잡음 증폭장치에 신호를 전달한다. 그런데 여기서 기본모드 신호와 고차모드 신호는 신호의 세기나 성분등이 다를 뿐, 서로 동일한 주파수를 가진다. 그러므로 저잡음 증폭장치가 기본모드 신호와 고차모드 신호를 입출력하기 위한 2개의 입력과 2개의 출력을 가지는 것이 기본적인 OTM 위성단말의 설계 구조이다.
그런데 저잡음 증폭장치의 입력신호 개수는 OTM 위성단말 전체 구조에 큰 영향을 미치지 않는다. 그러나 저잡음 증폭 장치의 출력신호 개수는 안테나 장치와 고속 이동체를 연결하는 로터리 조인트(Rotary joint)의 입출력 채널수에 영향을 미친다. 즉, 저잡음 증폭 장치의 출력신호 개수가 복수개가 되면, 로터리 조인트의 채널수에 영향을 미쳐 로터리 조인트의 입출력 채널수도 복수개가 되어야 한다. 이에 따라 로터리 조인트를 포함하는 안테나 장치의 페데스탈(pedestal) 장치는 그 구조상 복잡도가 증가하게 되고, 그 무게가 증가하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 페데스탈 장치의 크기 및 무게를 간소화하여 OTM 위성 단말을 더욱 소형화, 경량화할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 저잡음 증폭 장치의 출력 신호를 단일화하여 페데스탈 장치의 구조상 복잡도를 단순화 시킬 수 있도록 하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치는, 안테나 장치로부터 분리된 기본모드 신호와 고차모드 신호를 입력받는 2개의 입력부와, 상기 기본모드 신호를 증폭하는 제1 증폭부와, 상기 고차모드 신호를 증폭하는 제2 증폭부와, 상기 증폭된 고차모드 신호를 주파수 변환하는 주파수 변환부와, 상기 주파수 변환된 고차모드 신호와 상기 증폭된 기본모드 신호를 결합하는 신호 결합부, 및 상기 결합된 신호를 하나의 출력 채널을 통해 출력하는 단일 채널 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 단일 채널 출력부는, 하나의 전송 채널을 가지며, 상기 저잡음 증폭 장치와 OTM(On The Move) 위성 단말을 연결하는 접합 장치의 상기 전송 채널로 상기 결합 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 주파수 변환부는, 상기 전송 채널의 대역폭 내에서, 상기 기본모드 신호의 데이터, 비콘 신호 대역폭과 겹치지 않는 범위 내에서 결정된 주파수 대역으로 상기 증폭된 고차모드 신호의 주파수 대역을 변환하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 증폭부, 제2 증폭부, 그리고 상기 주파수 변환부의 오작동 발생 여부를 검출하는 오류 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치의 출력 방법은, 기본모드 신호 및 고차모드 신호를 2개의 입력부를 통해 각각 입력받는 단계와, 상기 기본모드 신호 및 상기 고차모드 신호를 각각 증폭하는 단계와, 상기 증폭된 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계와, 상기 증폭된 기본모드 신호와 상기 주파수 변환된 고차모드 신호를 결합하는 단계 및, 상기 결합된 신호가 하나의 출력 채널을 가지는 출력부를 통해 출력되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계는, PLL(Phase Lock Loop)을 이용하여 국부발진 주파수를 생성하는 단계와, 상기 생성된 국부발진 주파수를 상기 증폭된 고차모드 신호와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계는, 증폭부의 전류 및 온도 변화로부터 오류를 검출하는 단계 또는 국부 발진 주파수 생성시 PLL의 LOCK 검출 신호로 주파수 변환 단계의 오류 여부를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합된 신호가 출력되는 단계는, 상기 결합된 신호가, 하나의 전송 채널을 가지는 로터리 조인트(Rotary joint)를 통해 전송되는 단계임을 특징으로 한다.
또한 상기 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계는, 상기 전송 채널의 대역폭 내에서, 상기 기본모드 신호의 데이터, 비콘 신호 대역폭과 겹치지 않는 범위 내에서 변환될 주파수의 대역을 결정하는 단계와, 상기 결정된 주파수의 대역으로 상기 증폭된 고차모드 신호의 주파수대역을 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 기본모드 신호와 고차모드 신호가 하나의 전송 채널을 통해 로터리 조인트를 통과할 수 있도록 함으로써 페데스탈 장치의 구조를 간소화하여 OTM 위성 단말을 더욱 소형화 경량화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 기본모드 신호와 고차모드 신호를 결합 및 분리할 수 있도록 하여 저잡음 증폭 장치의 출력 신호를 단일화함으로써 페데스탈 장치의 구조상 복잡도를 단순화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치의 구성을 도시한 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 증폭 장치에서 기본모드 신호와 고차모드 신호를 결합하는 예를 도시한 예시도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치에서 증폭된 신호를 출력하는 과정의 흐름을 도시한 흐름도.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.
먼저 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해, 본 발명의 기본 원리를 설명하면, 본 발명에서는 안테나 장치로부터 기본모드 신호와 고차모드 신호가 입력되면, 기본모드 신호와 고차모드 신호를 저잡음 증폭한다. 그리고 증폭된 고차모드 신호를 주파수 변환하고, 상기 증폭된 기본모드 신호와 상기 주파수가 변환된 고차모드 신호를 결합하여 하나의 출력 채널을 통해 접합 장치로 출력한다. 그러면 접합 장치는 하나의 전송 채널을 통해 상기 결합 신호를 전송하고 전송된 결합 신호는 신호 분리부에 의해 주파수에 따라 기본모드 신호와 고차모드 신호로 분리되어 처리된다.
이에 따라 본 발명은 저잡음 증폭 장치의 출력 채널이 단일화되므로, 로터리 조인트 및 이를 포함하는 페데스탈 장치의 구조를 단순화시킬 수 있다. 따라서 OTM 위성 단말을 더욱 소형화, 경량화시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치는, 2개의 입력부와 하나의 출력 채널을 가지는 출력부를 포함한다. 이를 자세히 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치는 기본모드 신호 입력부(102), 기본모드 신호 증폭부(104), 고차모드 신호 입력부(106), 고차모드 신호 증폭부(108), 주파수 변환부(110), 그리고 신호 결합부(112), 그리고 단일 채널 출력부(114)를 포함하여 구성된다.
그리고 저잡음 증폭장치(100)는 오류 검출부(160)를 더 포함할 수 있다. 오류 검출부(160)는 저잡음 증폭장치(100)의 전류를 검출하여 전류 변화에 따라 오류 여부를 검출하는 전류 검출부를 포함하여 구성될 수 있다. 또는 상기 저잡음 증폭장치(100)가 온도 변화에 따라 특성이 달라지는 경우 온도를 검출하여 그 오류 여부를 검출할 수 있도록 하는 온도 검출부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 기본모드 신호 입력부(102)와 고차모드 신호 입력부(106)는 안테나 장치로부터 기본모드 신호와 고차모드 신호를 입력받는다. 상기 안테나 장치는 위성으로부터 수신되는 신호를 기본모드 신호와 고차모드 신호로 분리한다. 여기서 고차모드 신호는 위성으로부터 수신된 고차모드 비콘(Beacon) 신호가 될 수 있다. 그리고 안테나 장치는, 분리한 기본모드 신호와 고차모드 신호를 각각 기본모드 신호 입력부(102)와 고차모드 신호 입력부(106)에 입력한다.
상기 기본모드 신호 증폭부(104)는 기본모드 신호 입력부(102)로부터 상기 기본모드 신호를 전달받는다. 그리고 기본모드 신호 증폭부(104)는 기본모드 신호를 저잡음 증폭하고 이를 신호 결합부(112)에 출력한다.
한편, 고차모드 신호 증폭부(108)는 고차모드 신호 입력부(106)로부터 상기 고차모드 신호를 전달받는다. 그리고 고차모드 신호 증폭부(108)는 고차모드 신호를 저잡음 증폭하여 주파수 변환부(110)에 출력한다.
그리고 주파수 변환부(110)는 기본모드 신호의 주파수 대역과 다른 대역의 주파수 대역으로 상기 저잡음 증폭된 고차모드 신호의 주파수 대역을 변환한다. 그리고 주파수 변환부(110)는 주파수 대역이 변환된 고차모드 신호를 신호 결합부(112)로 출력한다. 이를 위해 주파수 변환부(110)는 국부발진 주파수 신호를 생성하는 국부발진 주파수 생성부(도시되지 않음)와, 생성된 국부발진 주파수 신호를 상기 증폭된 고차모드 신호와 혼합하기 위한 주파수 혼합기(Mixer)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 주파수 변환부(110)는 2개 이상의 주파수 혼합기(Mixer)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서 주파수 변환부(110)는 사용자의 설정에 따라 또는 기 설정된 바에 따라 상기 국부발진 주파수 신호와 상기 증폭된 고차모드 신호를 2회 이상의 주파수 혼합을 할 수 있다.
또한 주파수 변환부(110)는 PLL(Phase Lock Loop)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우 국부발진 주파수 생성부는 상기 PLL을 이용하여 국부발진 주파수를 생성한다 그리고 주파수 변환부(110)는 PLL을 이용하여 생성된 국부발진 주파수를 상기 증폭된 고차모드 신호와 혼합한다.
그리고 오류 검출부(116)는 상기 기본 모드 신호 증폭부(104)와 고차 모드 신호 증폭부(108) 및 주파수 변환부(110)의 전류 및 온도 변화를 감지하여 오류가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 또는 오류 검출부(116)는 국부 발진 주파수 생성시 PLL의 LOCK 여부를 검출하는 PLL 오류 검출부를 더 포함하여 주파수 변환부(110)로부터 출력되는 신호를 통해 PLL의 Lock을 검출할 수도 있다.
그리고 신호 결합부(112)는 주파수 변환부(110) 및 기본모드 신호 증폭부(104)와 연결된다. 신호 결합부(112)는 주파수 변환부(110)로부터 주파수 대역이 변환된 고차모드 신호를 입력받는다. 또한 신호 결합부(112)는 기본모드 신호 증폭부(104)로부터 증폭된 기본모드 신호를 입력받는다. 그리고 신호 결합부(112)는 입력된 신호들을 결합한다.
여기서 결합되는 신호들은 서로 주파수 대역이 다르다. 왜냐하면 상술한 바와 같이 고차모드 신호의 주파수 대역을 상기 기본모드 신호의 주파수 대역과 다른 대역으로 변환하였기 때문이다. 이에 따라 이 두 신호를 합한다고 하더라도 서로간에 간섭이 발생하지 않고 주파수 대역에 따라 쉽게 분리가 가능하다. 그러므로 이 두 신호를 합하여 하나의 채널을 통해 전송하는 것이 가능하다.
도 2는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 증폭 장치에서 기본모드 신호와 고차모드 신호를 결합하는 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 도 2의 (a)에서는 저잡음 증폭장치(100)의 입력으로 기본모드 신호와 고차모드 신호가 입력되는 것을 보이고 있다. 그리고 도 2의 (b)에서는 저잡음 증폭장치(100)의 출력으로 기본모드 신호와 고차모드 신호가 결합된 예를 보이고 있다.
이를 살펴보면, 입력시(도 2의 (a))에는 기본모드 신호와 고차모드 신호(고차모드 비콘 신호)의 주파수가 동일한 것을 보이고 있다. 즉, 기본모드 신호의 기본모드 비콘 신호(200)와 고차모드 신호의 고차모드 비콘 신호(206)의 주파수 대역이 서로 같다.
그리고 상기 고차모드 비콘 신호(206)는 주파수 변환부(110)를 통해 기본모드 데이터 신호(204)와 기본모드 비콘 신호(200)가 사용하지 않는 주파수 대역으로 주파수 대역이 변환된다. 그리고 이 주파수 대역은 도 2의 (b)에서 도시되어 있는 것처럼 접합 장치(150)의 채널 대역폭(210) 내에서, 기본모드 신호의 데이터/비콘 신호 대역폭(212)과 겹치지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.
따라서 신호 결합부(112)를 통해 기본모드 신호(기본모드 데이터 신호 : 204, 기본모드 비콘 신호 : 202)와 고차모드 비콘 신호(206)가 결합된다 하더라도, 고차모드 비콘 신호는 도 2의 (b)에서 보이고 있는 바와 같이 기본모드 신호가 사용하지 않는 주파수 대역에 포함될 뿐이다. 그러므로 고차모드 신호는 기본모드 신호에 어떤 영향도 주지 않으며, 하나의 채널을 통해 전송될 수 있는 형태로 기본모드 신호에 결합된다.
이렇게 기본모드 신호와 고차모드 신호가 결합되면, 신호 결합부(112)는 결합된 신호를 단일 채널 출력부(114)로 전달한다. 그러면 단일 채널 출력부(114)는 하나의 출력 채널을 통해 접합 장치(150)로 출력한다.
여기서 접합 장치(150)는 상기 안테나 장치 및 저잡음 증폭장치(110)와 OTM 위성 단말을 연결하는 장치로서 로터리 조인트(Rotary Joint)등이 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치(100)와 연결되는 접합 장치(150)는 하나의 전송 채널로 구성될 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치(100)의 출력 채널이 하나뿐이기 때문이다.
접합 장치(150)는 하나의 전송 채널을 통해 상기 신호 결합부(112)에서 출력되는 결합 신호를 OTM 위성단말 내부의 신호처리장치로 전송한다. 여기서 상기 하나의 전송 채널은 하나의 도파관 또는 하나의 케이블로 구성될 수 있다.
OTM 위성단말 내부의 신호 처리장치는 신호 분리부(152)를 포함한다. 여기서 신호 분리부(152)는 상기 접합 장치(150)에서 전송되는 신호로부터 기본모드 신호와 고차모드 신호를 분리한다. 여기서 신호 분리부(152)는 기 설정된 주파수 대역에 따라 신호를 필터링하는 주파수 대역 필터 등이 될 수 있다. 이 경우, 상기 신호 분리부(152)는 결합신호로부터 기본모드 신호를 추출하기 위한 주파수 필터와, 결합신호로부터 고차모드 신호를 추출하기 위한 주파수 필터로 구성될 수 있다.
그리고 분리된 기본모드 신호와 고차모드 신호는 각각 기본모드 신호 처리부(도시되지 않음)와 고차모드 신호 처리부(도시되지 않음)로 입력된다. 그리고 기본모드 신호 처리부와 고차모드 신호 처리부는 각각 기본모드 신호와 고차모드 신호를 처리하여 안테나 빔축과 위성의 각도 오차 정보를 산출한다.
그러므로 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭장치는 하나의 출력 채널을 통해 기본모드 신호와 고차모드 신호를 모두 출력할 수 있으며, 이에 따라 접합 장치 역시 하나의 전송 채널로 구성이 가능하다. 따라서 페데스탈 장치의 구조상 복잡도를 크게 간소화시킬 수 있고, 이에 따라 그 크기와 무게를 줄일 수 있으므로, OTM 위성 단말을 더욱 소형화, 경량화할 수 있다.
도 3은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치가 위성으로부터 수신된 신호를 기본모드 신호와 고차모드 신호로 분리하여 증폭 및 이를 출력하는 과정의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하여 살펴보면, 안테나 장치에서 다중모드 모노펄스 신호가 수신되면 기본모드 신호와 고차모드 신호로 분리된다. 그러면 기본모드 신호 입력부(102) 및 고차모드 신호 입력부(106)는 각각 기본모드 신호와 고차모드 신호를 입력받는다(S300). 그리고 입력된 기본모드 신호와 고차모드 신호는 각각 기본모드 신호 증폭부(104)와 고차모드 신호 증폭부(108)에 전달된다. 그리고 기본모드 신호 증폭부(104)는 기본모드 신호를 저잡음 증폭한다(S302). 그리고 고차모드 신호 증폭부(108)는 고차모드 신호를 저잡음 증폭한다(S304).
한편, 고차모드 신호가 증폭(S304)되면, 고차모드 신호 증폭부(108)는 주파수 변환부(110)에 상기 증폭된 고차모드 신호를 입력한다. 그러면 주파수 변환부(110)는 국부발진 주파수를 생성한다. 여기서 주파수 변환부(110)는 PLL을 이용하여 국부발진 주파수를 생성할 수 있다. 그리고 주파수 변환부(110)는 고차모드 신호 증폭부(108)에서 출력된 고차모드 증폭 신호에, 생성된 국부발진 주파수 신호를 혼합하여 고차모드 증폭 신호의 주파수 대역을 변환한다(S306).
여기서 상기 고차모드 신호는 상기 국부발진 주파수 신호에 따라 상향 주파수 변환되거나 하향 주파수 변환될 수도 있다. 이는 사용 환경 또는 사용되는 기기의 종류 및 특성에 따라 사용자가 임의로 설정할 수 있다. 그리고 이러한 주파수 변환을 통해 상기 고차모드 증폭 신호의 주파수 대역은 기본모드 증폭 신호의 주파수 대역과 달라지게 된다.
또한 상기 S306단계는 오류 검출부(116)에서 오류를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 오류 검출 단계는 오류 검출부(116)가 상기 주파수 변환된 신호로부터 PLL의 Lock을 검출하거나, 상기 기본 모드 신호 증폭부(102)나 고차 모드 신호 증폭부(108)의 전류 및 온도 변화를 감지하여 오작동의 발생 여부를 판단하는 단계가 될 수 있다.
한편, 상기 기본모드 신호 증폭부(104)에서 출력된 기본모드 증폭 신호는 신호 결합부(112)에 입력된다. 그리고 상기 주파수 변환부(110)에서 주파수 변환된 고차모드 신호도 상기 신호 결합부(112)에 입력된다.
신호 결합부(112)는 상기 기본모드 증폭 신호와 상기 주파수 변환된 고차모드 신호가 입력되면 이를 합하여 결합 신호를 생성한다(S308). 그리고 결합된 신호는 단일 채널 출력부(114)에서 하나의 출력 채널을 통해 접합 장치(150)로 출력된다.
그러면 접합 장치(150)는 하나의 전송 채널을 통해 상기 결합 신호를 신호 분리부(152)에 전송한다. 여기서 상기 하나의 전송 채널은 하나의 도파관 또는 하나의 케이블로 구성될 수 있다. 그리고 신호 분리부(152)는 결합된 신호로부터 기본모드 신호와 고차모드 신호를 주파수 대역에 따라 분리한다.
이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 저잡음 증폭 장치에서 증폭된 신호를 출력하는 방법은, 고차모드 신호를 주파수 변환함으로써 기본모드 신호와 주파수 대역을 달리하여 고차모드 신호와 기본모드 신호를 결합함으로써 하나의 채널을 통해 증폭된 신호가 출력될 수 있도록 한다. 따라서 페데스털 장치의 구조가 더욱 간소화될 수 있다는 효과가 있다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예에서는 단지 고차모드 신호를 변환하는 것을 예로 들어 설명하였으나 이와는 달리 기본모드 신호를 변환할 수도 있음은 물론이다.
즉, 위의 실시 예에서 고차모드 신호만을 주파수 변환하였던 것은 고차모드 신호의 경우 주로 고차모드 비콘 신호를 포함하는 것이므로, 기본모드 신호에 비해 데이터양이 적고, 이로 인해 더 간단하게 주파수 변환을 할 수 있다는 이유 때문이었을 뿐, 기본모드 신호를 주파수 변환할 수 없다는 것은 아니다. 그리고 만약 기본모드 신호를 주파수 변환한다면, 변환된 기본모드 신호의 주파수 대역은, 접합 장치에서 허용하는 전송 채널의 대역폭 내에서 고차모드 비콘 신호가 사용하는 주파수 대역과 다른 대역으로 결정될 수 있다.
그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 저잡음 증폭 장치 102 : 기본모드 신호 입력부
104 : 기본모드 신호 증폭부 106 : 고차모드 신호 입력부
108 : 고차모드 신호 증폭부 110 : 주파수 변환부
112 : 신호 결합부 114 : 단일채널 출력부
116 : 오류 검출부 150 : 접합 장치
152 : 신호 처리부

Claims (14)

  1. 안테나 장치로부터 분리된 기본모드 신호와 고차모드 신호를 입력받는 2개의 입력부와,
    상기 기본모드 신호를 증폭하는 제1 증폭부와,
    상기 고차모드 신호를 증폭하는 제2 증폭부와,
    상기 증폭된 고차모드 신호를 주파수 변환하는 주파수 변환부와,
    상기 주파수 변환된 고차모드 신호와 상기 증폭된 기본모드 신호를 결합하는 신호 결합부, 및
    상기 결합된 신호를 하나의 출력 채널을 통해 출력하는 단일 채널 출력부를 포함하며,
    상기 단일 채널 출력부는,
    하나의 전송 채널을 가지며, 저잡음 증폭 장치와 OTM(On The Move) 위성 단말을 연결하는 접합 장치의 상기 전송 채널로 상기 결합된 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 증폭부와 제2 증폭부는,
    입력된 신호를 저잡음 증폭하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 저잡음 증폭기임을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 접합 장치는,
    도파관 또는 케이블로 이루어진 하나의 전송 채널을 가지는 로터리 조인트(Rotary Joint)임을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주파수 변환부는,
    상기 전송 채널의 대역폭 내에서, 상기 기본모드 신호의 데이터, 비콘 신호 대역폭과 겹치지 않는 범위 내에서 결정된 주파수 대역으로 상기 증폭된 고차모드 신호의 주파수 대역을 변환하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 주파수 변환부는,
    국부발진 주파수 신호를 생성하는 국부발진 주파수 생성부와,
    적어도 하나 이상의 주파수 혼합기(Mixer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증폭부, 제2 증폭부, 그리고 상기 주파수 변환부의 오작동 발생 여부를 검출하는 오류 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주파수 변환부는,
    PLL(Phase Lock Loop)을 더 포함하여 구성되어, 상기 PLL을 이용하여 국부발진주파수를 생성하며, 상기 생성된 국부발진주파수를 상기 제2 증폭부에서 증폭된 신호와 혼합하고,
    상기 오류 검출부는,
    전류를 검출하여 전류 변화에 따라 상기 증폭 과정의 오류 여부를 검출하는 전류 검출부, 온도를 검출하여 상기 증폭부들의 온도 변화 특성에 따라 상기 증폭 과정의 오류 여부를 검출하는 온도 검출부, 또는 상기 주파수변환부로부터 출력되는 신호와 상기 국부 발진 주파수 생성시에 이용된 PLL의 LOCK 여부를 검출하여 상기 주파수 변환부의 오작동 여부를 검출하는 PLL 오류 검출부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치.
  9. 기본모드 신호 및 고차모드 신호를 2개의 입력부를 통해 각각 입력받는 단계;
    상기 기본모드 신호 및 상기 고차모드 신호를 각각 증폭하는 단계;
    상기 증폭된 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계;
    상기 증폭된 기본모드 신호와 상기 주파수 변환된 고차모드 신호를 결합하는 단계; 및,
    상기 결합된 신호가 하나의 출력 채널을 가지는 출력부를 통해 출력되는 단계를 포함하며,
    상기 결합된 신호가 출력되는 단계는,
    상기 결합된 신호가 하나의 전송 채널을 가지는 접합 장치를 통해 OTM(On The Move) 위성 단말로 전송되는 단계; 및
    상기 OTM 위성 단말에서 상기 결합된 신호를 상기 기본모드 신호와 상기 고차모드 신호로 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치의 출력 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계는,
    PLL(Phase Lock Loop)을 이용하여 국부발진 주파수를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 국부발진 주파수를 상기 증폭된 고차모드 신호와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치의 출력 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계는,
    증폭부의 전류 및 온도 변화로부터 오류를 검출하는 단계 또는 국부 발진 주파수 생성시 PLL의 LOCK 검출 신호로 주파수 변환 단계의 오류 여부를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치의 출력 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 결합된 신호가 출력되는 단계는,
    상기 결합된 신호가, 하나의 전송 채널을 가지는 로터리 조인트(Rotary joint)를 통해 전송되는 단계임을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치의 출력 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서, 상기 고차모드 신호를 주파수 변환하는 단계는,
    상기 전송 채널의 대역폭 내에서, 상기 기본모드 신호의 데이터, 비콘 신호 대역폭과 겹치지 않는 범위 내에서 변환될 주파수의 대역을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 주파수의 대역으로 상기 증폭된 고차모드 신호의 주파수대역을 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 모노펄스 신호 수신을 위한 단일 출력 채널 저잡음 증폭 장치의 출력 방법.
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