KR101693467B1 - 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성 지구국에 사용되는 광대역 멀티밴드 주파수 상향변환기에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 광대역 멀티밴드 주파수 상향변환기는 IF 신호와 제1 로컬 신호를 혼합하여 IF'신호를 생성하는 제1믹서부, IF 신호를 기설정된 통과대역으로 필터링하는 협대역 필터부-상기 협대역 필터부는 IF'신호의 주파수를 중심주파수로 하는 BPF(Band Pass Filter)임-, IF 신호가 협대역 필터를 통과하도록 필요한 제1 로컬 신호를 발생시키는 제1 국부발진부, IF'신호를 원하는 RF 주파수 대역으로 변환되기 위해 필요한 제2 로컬 신호를 생성하는 광대역 제2 국부발진부, 협대역 필터에서 필터링된 상기 IF'신호와 제2 로컬 신호를 혼합하여 RF신호를 생성하는 제2믹서부, 생성된 RF 신호를 필터링하며, 적어도 두 개의 RF 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 광대역 필터부, IF'신호를 협대역 필터부의 통과 대역에 해당하도록 제 1 로컬 신호의 주파수를 가변시키고, 협대역 필터를 통과한 IF'신호를 원하는 RF 주파수 대역으로 변환하기 위해 필요한 제2 로컬 신호의 주파수를 가변시키는 제어부를 포함한다. 또한, 커플링되어 RF 신호 중 기 설정 비율로 신호를 추출하는 커플러- 기 설정된 비율은 RF신호의 RF주파수에 따라 가변됨-, 커플러가 추출한 기 설정 비율의 RF 주파수에 대응한 제1값을 출력하는 검출부, 검출부가 출력한 제1값을 RF 주파수에 따라 제2값으로 보정하는 보정부를 더 포함하며, 제어부는 보정부가 생성한 제 2 값을 사용해 RF 신호의 출력 레벨을 모니터링할 수 있다.

Description

광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기{WIDE MULTI-BAND BLOCK UP-CONVERTER}

본 발명은 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 이중 주파수 변환(double conversion) 구조에서 단일 2차 필터의 통과 대역을 광대역으로 하면서, RF 신호에서 불필요한 스퓨리어스 성분을 최소화할 수 있는 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기에 관한 것이다.

전기 전자 기술의 발달에 따라 다양한 종류의 전자 기기나 장치가 개발되어 사용되고 있으며, 그 중 하나로 통신기기가 있다.

이러한 통신기기나 장치는 다양한 분야에서 장비간의 신호 송수신을 위해 사용되고 있고, 최근, 통신기술이 급속도로 발전되면서 원격지에 위치하는 가입자가 인공위성을 통하여 상호 통신을 실행할 수 있도록 해주는 위성통신이 점차 일반화되고 있다.

통상적으로 위성통신 시스템은 고도 36,000㎞의 상공에 설치된 정지위성을 통해 원격지의 가입자 사이의 음성 또는 데이터를 송수신할 수 있게 한 것으로, 지상에 위치한 위성 지구국은 상공의 인공위성과 통신하기 위해 고전력의 초고주파 신호를 상향링크 신호로서 사용하며, 인공위성을 향해 송출되는 상향링크 신호의 전력레벨이 작으면 잡음대비 신호가 적어지는 등 수신감도가 떨어지거나 통신이 두절된다.

이에 따라 위성 지구국 송신신호의 전력레벨을 높이기 위한 다양한 기술이 개발되고 있고 그 예로는 특허문헌 1이 있다. 하지만, 이러한 종래의 기술들을 이용하여 2GHz 이상의 주파수 대역에 걸쳐 있는 광대역 멀티밴드 신호를 생성하기 위해서는 여러 개의 국부발진기와 출력회로를 병렬로 연결하고, 스위치를 설치하여 원하는 밴드를 선택할 수 있게 하여야 한다. 이에 따라 종래의 위성 지구국에서 사용되는 주파수 상향 변환기(송신기)를 이용한 광대역 멀티밴드 신호를 얻기 위해서는 회로가 복잡해질 뿐만 아니라 위성 지구국 송신기가 커져 비용이 상승하는 문제가 있다.

1. 국내 공개특허 제2000-0047267호

본 발명은 위성 지구국에서 사용되는 주파수 변환기(Frequency converter) 구조에서 단일 2차 필터의 통과 대역을 광대역으로 하면서, RF 신호에서 스퓨리어스 성분을 최소화할 수 있는 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기의 출력 레벨 측정시 발생되는 오차를 보정하여 정확한 출력레벨을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기는 IF 신호와 제1 로컬 신호를 혼합하여 IF'신호를 생성하는 제1믹서부, 상기 IF 신호를 기설정된 통과대역으로 필터링하는 협대역 필터부-상기 협대역 필터부는 상기 IF'신호의 주파수를 중심주파수로 하는 BPF(Band Pass Filter)임-, 상기 IF 신호가 협대역 필터를 통과하도록 필요한 제1 로컬 신호를 발생시키는 제1 국부발진부, 상기 IF'신호가 원하는 RF 주파수 대역으로 변환되기 위해 필요한 제2 로컬 신호를 생성하는 광대역 제2 국부발진부, 상기 협대역 필터에서 필터링된 상기 IF'신호와 상기 제2 로컬 신호를 혼합하여 RF신호를 생성하는 제2믹서부, 상기 생성된 RF 신호를 필터링하며, 적어도 두 개의 RF 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 광대역 필터부, 상기 IF'신호가 상기 협대역 필터부의 통과 대역에 해당하도록 상기 제 1 로컬 신호의 주파수를 가변시키고, 상기 협대역 필터를 통과한 IF'신호를 원하는 RF 주파수 대역으로 변환하기 위해 필요한 제2 로컬 신호의 주파수를 가변시키는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 커플링되어 상기 RF 신호 중 기 설정 비율로 신호를 추출하는 커플러-상기 기 설정된 비율은 상기 RF신호의 RF주파수에 따라 가변됨-, 상기 커플러가 추출한 기 설정 비율의 RF 주파수에 대응한 제1값을 출력하는 검출부, 상기 검출부가 출력한 제1값을 상기 RF 주파수에 따라 제2값으로 보정하는 보정부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 보정부가 생성한 제 2 값을 사용해 상기 RF 신호의 출력 레벨을 모니터링할 수 있다.

여기서, 상기 제1값은 전압이며, 상기 보정부는 증폭기를 포함하고 상기 RF 주파수에 따라 증폭기의 이득값을 보정하여 상기 제 2 값을 생성할 수 있다.

또한, 상기 제1값은 전압이며, 상기 보정부는 상기 RF 주파수에 따라 제1값의 전압 값 비율을 조정하여 보상된 제2값을 생성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이중 주파수 변환(double conversion)에서 단일 2차 필터의 통과 대역을 광대역으로 하면서, RF 신호에서 스퓨리어스 성분을 최소화할 수 있다.

또한, 광대역 멀티밴드 신호를 생성하기 위해, 광대역 국부 발진기를 이용하여 국부발진기의 발진 주파수를 가변시켜 이용함으로써 다수의 국부발진기 및 스위칭 소자 등이 필요하지 않아 주파수 상향 변환기 구조의 복잡도 개선, 소형화, 사용전력 감소 및 비용 저감 등의 측면에서 이점이 있다.

또한, 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기의 출력 레벨 측정시 발생되는 오차를 보정하여 정확한 출력레벨을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 주파수 상향 변환기의 구성을 나타내는 기능 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기에서 사용되는 광대역 RF 주파수 대역을 구성하는 세부대역을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 IF’신호를 나타내는 도면을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 RF신호를 나타내는 도면을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 주파수 상향 변환기의 기능 블록도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어, 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 종래 주지된 사항에 대한 설명은 생략하거나 간단히 한다.

일반적으로, 위성통신용 RF 주파수 대역으로 C-band (3 내지 7GHz 대역), X-band (7 내지 9GHz 대역), Ku-band(12 내지 15GHz 대역), Ka-band (20 내지 31GHz 대역) 등이 사용된다. 그리고, 위성 서비스 방식 및 종류에 따라 950내지 1450MHz, 950 내지 1700MHz 등의 IF 주파수 대역이 사용된다.

최근에는 광대역 인터넷 서비스를 위해 950 내지 1950MHz의 IF 주파수 대역이 사용되는 추세이다. 일례로, 위성을 이용한 초고속 인터넷 서비스를 위해, 위성통신 지구국은 광대역 IF 주파수로서 950 내지 1950MHz 대역을 사용하고, RF 주파수로서 Ka 대역(20 내지 31GHz)를 사용한다.

본 발명의 주파수 상향 변환기는 중간 주파수 대역이 500 Mhz 이하일 때, 그 중간 주파수를 Ka 대역(20 GHz 내지 31GHz) 상의 다양한 RF 세부 대역 중 선택된 RF 세부 대역으로 상향 변환할 수 있다.

이하, 설명의 편의를 위해, RF 대역이 도 2와 같이, ka 대역 중 29Ghz 내지 31Ghz 대역인 경우를 기준으로 설명한다. 도 2를 참조하면, RF 대역은 500MHz 이하의 대역폭을 가지는 다수의 RF 세부대역(1 내지 4)을 포함할 수 있다.

각 세부 대역(1 내지4) 중 선택된 복수의 RF 세부 대역의 이용을 허가 받은 위성용 송신기는 950내지 1450MHz, 950 내지 1700MHz, 950 내지 1950MHz 등의 IF 주파수 대역 중 하나의 IF 주파수 대역을 복수의 RF 세부 대역 중 선택된 RF 세부 대역으로 상향 변환할 수 있다. 위성용 송신기는 RF 세부 대역을 가변하여 사용할 수 있다.

예를 들어, 위성을 이용하는 무선통신시스템을 구비한 선박이 A지역에서 B지역으로 이동 시, 주파수 상향 변환기는 이동지역에 대응하는 RF 세부 대역을 사용할 수 있다.

도 1을 참조하면, 주파수 상향 변환기(100)는 제1 주파수 변환부(110), 협대역 필터부(120), 제2 주파수 변환부(130), 광대역 필터부(140), 보정수단(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.

제1 주파수 변환부(110)는 제1믹서부(111) 및 제1국부발진기(112)를 포함할 수 있다.

제1믹서부(111)는 모뎀(10)에서 출력되는 IF 신호와 제1국부발진기(112)에서 출력되는 제1 로컬 신호를 혼합하여 IF'신호를 생성할 수 있다. IF'신호의 주파수는 Lo1 + IF 일 수 있으며, Lo1은 제1 로컬 신호의 주파수이고, IF는 IF 신호의 주파수일 수 있다.

제어부(160)는 제1믹서부(112)에서 출력되는 IF'신호의 주파수(Lo1+IF)가 협대역 필터부(120)의 기 설정된 통과대역에 해당하도록 제1 로컬 신호의 주파수(Lo1)를 가변 시키는 제어신호를 발생시킬 수 있다. 제1국부발진기(112)는 기 설정된 광대역 로컬주파수 대역 내에서, 제어부(160)의 제어신호에 대응하는 특정 로컬 주파수를 가지는 로컬 신호를 발생시킬 수 있다. 제1국부발진기(112)는 전압에 따라 출력 주파수를 달리하는 발진기(VCO, Voltage-controlled oscillator)일 수 있다. 제어부(160)는 IF 신호의 주파수에 따라 제1 국부발진기(112)로 입력되는 전압을 가변하는 것에 의해, 제1 국부발진기(112)가 출력하는 로컬 신호의 주파수를 가변할 수 있다.

협대역 필터부(120)는 제1 주파수 변환부(110)에서 출력되는 IF'신호를 필터링할 수 있다. 여기서, 협대역 필터부(120)는 IF'신호를 중심주파수로 하는 BPF(Band Pass Filter)일 수 있다. 협대역 필터부(120) 첨예도(Quality factor)를 조정하는 것에 의해, IF'신호의 대역 밖에 있는 원하지 않는 스퓨리어스 성분들이 완전 제거될 수 있다.

한편, 제2 주파수 변환부(130)는 제2국부발진기(131) 및 제2믹서부(132)를 포함할 수 있다.

제2 국부 발진기(131)는 제어부(160)의 제어에 따라 제2 로컬 신호의 주파수(Lo2)를 가변하여 생성할 수 있다. 제2로컬 신호의 주파수가 가변하는 것에 의해, RF 신호의 주파수는 가변될 수 있다.

제2 믹서부(132)는 협대역 필터부(120)에서 필터링된 IF'신호와 제2 로컬 신호를 혼합하여 RF 신호를 생성할 수 있다. RF 신호의 주파수는 IF'+Lo2일 수 있다.

제2로컬 신호의 주파수에 따라 RF 주파수 대역은 가변될 수 있다. 즉, 선택된 RF 주파수 대역에 따라 제2로컬 신호의 주파수를 가변하는 것에 의해 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 제2 믹서부(132)가 출력할 수 있다. RF 주파수 대역의 선택 정보는 모뎀에서 자동으로 얻거나 외부 입력에 의해 얻어질 수 있다.

광대역 필터부(140)는 제2믹서부(132)에서 생성된 RF 신호를 필터링할 수 있다. 이때, 광대역 필터부(140)는 적어도 두 개의 RF 주파수 대역을 가지도록 설정될수 있다. 광대역 필터부(140)는 하나의 필터로 구현될 수 있다. 광대역 필터부(140)는 적어도 두 개의 RF 주파수 대역 중 선택된 대역에 속하는 주파수를 가지고 제2 믹서부가 출력하는 RF 신호를 필터링할 수 있다.

광대역 필터부(140)는 하나의 광대역 필터로 구현되나, 앞서 본 바와 같이, 이중 주파수 변환 구조에 의해 인-밴드(in-band) 밖에서 스퓨리어스 성분들 (2IF'+Lo2 포함)이 발생되므로, 광대역 필터부(140)에 의해 제2 주파수 변환부 에서 발생하는 원하지 않는 스퓨리어스 성분들(2IF'+Lo2 포함)이 제거될 수 있다.

또한, IF'신호의 대역 밖에 있는 제1 주파수 변환부에서 발생하는 원하지 않는 스퓨리어스 성분들은 협대역 필터부(120)에 의해 완벽히 제거된다.

위와 같이, 본 발명은 이중 주파수 변환 구조에서 최종 출력단에 위치한 필터를 하나의 광대역 필터로 함에도 불구하고, 협대역 필터에서 1차적으로 완벽히 불필요한 스퓨리어스 성분들을 제거함으로, 광대역 필터 인밴드에서 원하지 않는 스퓨리어스 성분들이 발생하지 않는다.

본 발명은 하나의 광대역 필터 및 하나의 협대역 필터만을 사용하므로, 주파수 상향 변환기의 부피 및 무게를 줄일 수 있고 제조 비용을 절감할 수 있다.

한편, 도 1의 주파수 상향 변환기(100)의 설명의 이해를 위해, 도 2 내지 도 4를 참고하여 설명할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기에서의 광대역 RF 주파수 대역(20)을 구성하는 세부대역(1 내지 4)을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IF'신호를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RF신호를 나타내는 도면이다.

도 2를 참고하면, RF 주파수 대역이 500MHz 이하의 대역폭을 가지는 4개의 세부대역으로 구성될 수 있다. 각 세부 대역(1 내지4) 중 선택된 복수의 RF 세부 대역의 이용을 허가 받은 위성용 송신기는 950내지 1450MHz, 950 내지 1700MHz, 950 내지 1950MHz 등의 IF 주파수 대역 중 하나의 IF 주파수 대역을 복수의 RF 세부 대역 중 선택된 RF 세부 대역으로 상향 변환할 수 있다. 위성용 송신기는 RF 세부 대역을 가변하여 사용할 수 있다.

주파수 상향변환기(100)로 입력되는 IF 주파수가 950 내지 1450MHz이고 500MHz의 대역을 가지며, 주파수 상향 변환기(100)의 협대역 필터부(120)의 통과대역이 7GHz를 중심주파수로 통과대역을 가지는 경우를 예로 들 수 있다. 이 경우, 제1 국부발진부(112)는 도 3과 같은 IF'신호를 생성할 수 있다. 이때, 제어부(160)는 가변되는 IF신호의 주파수에 가변되는 제1 로컬 신호의 주파수를 믹싱하여 생성된 IF'신호의 주파수가 필터의 중심주파수가 되도록 한다.

제어부(160)는 제1믹서부(111)에서 출력되는 IF'신호(IF+Lo1)가 7GHz인 중심주파수를 가지는 통과대역을 통과하도록 제1 로컬 주파수(Lo1)를 생성시킬 수 있다. 즉, 협대역 필터부(120)의 통과대역에 해당되도록 IF'신호를 생성하여 필터링함으로써, 원하지 않는 스퓨리어스 성분들을 완전 제거할 수 있다.

또한, 협대역 필터부(120)에서 필터링된 IF'신호(IF+Lo1)는 제2주파수 변환기(130)를 통해 RF신호로 변환될 수 있다. 도 4와 같이, 제2 믹서부(132)에서 생성된 스퓨리어스(Lo2+2IF') 성분은 인-밴드 내에 생성되지 않으므로 광대역 필터부(140)에서 필터링되어 제거될 수 있다.

한편, 고출력 증폭을 위해 도 1의 주파수 상향 변환기의 구성에, 이득 및 전력 등을 증폭하기 위한 적어도 하나 이상의 증폭기 및 증폭기 추가에 따른 스퓨리어스 제거를 위한 필터가 추가되어 구비될 수도 있다. 그 실시 예로, 도 5와 같이 구성될 수 도 있다. 한편, 도 5에 따르면, 증폭기(401,406,412), 필터(402,408) 및 체배기(409)가 더 추가된 것을 알 수 있다. 그 외의 구성 및 그 동작은 도 1과 동일하므로 이하 생략하도록 한다.

한편, 제어부(160)는 광대역 필터부(140)에서 출력되는 RF 신호의 출력레벨을 모니터링할 수 있다. 여기서, 출력레벨감시를 위해, RF 신호의 일정비율을 검출하는 커플러가 이용될 수 있다.

이때, 커플러는 RF 출력단과 기설정된 비율(예로, RF주파수가 30GHz일 때, 5%커플링)로 커플링될 수 있다. 다만, 본 발명의 RF 주파수는 다양한 대역의 RF 주파수를 출력한다. 주지된 바와 같이, 하나의 커플러는 RF 주파수에 따라 검출되는 비율이 변동한다.

구체적으로, RF 주파수가 높아짐에 따라 커플러에서 검출되는 RF 신호 비율은 감소한다. 따라서, 본 발명의 광대역 주파수 상향 변환기의 RF 신호 레벨의 모니터링을 위해 하나의 커플러를 사용하는 경우, RF 주파수에 따라 검출된 RF 신호를 보정하여 정상 출력 여부를 판정하여야 한다.

이하, 첨부된 도 1 및 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보정수단에 대하여 설명한다.

한편, 도 1 및 5를 참고하여 보정수단(150)의 동작을 살펴볼 수 있다. 보정수단(150)은 커플러(151), 디텍터(152) 및 보정수단(153)을 포함할 수 있다.

커플러(151)는 광대역 필터부(140)에서 출력되는 RF 신호를 기 설정 조건에 따른 비율로 커플링할 수 있다. 예로, 커플러(151)의 기설정 조건은 출력 RF주파수가 30GHz일 때, 출력레벨의 전력값의 5%를 분배시키는 것일 수 있다.

검출부(152)는 커플러(151)가 추출한 기 설정 비율의 RF 신호에 대응한 제1값을 출력할 수 있다. 여기서, 제1값은 전압값이 될 수 있다.

구체적으로, 검출부(152)는 검출된 특정 비율의 RF신호의 전력값에 대응하는 전압값을 검출할 수 있다. 검출부(152)는 다이오드와 콘덴서로 구성된 디텍터가 될 수 있다. 검출부(152)는 RF 신호의 전력에 대응하는 전압의 직류성분만을 검출할 수 있다. 또한, 검출부(152)는 열흡수다이오드로 구비될 수 있으며, 온도 대비 전력 및 전력 대비 전압의 상관관계를 이용하여 커플링된 전력값에 대응하는 전압값을 검출할 수도 있다.

보정부(153)는 검출부(152)가 출력한 제1값을 RF주파수에 따라 제2값으로 보정할 수 있다. 즉, 검출부(152)에서 검출된 전압값을 RF 출력단이 출력하는 RF신호의 RF 주파수에 따라 보정할 수 있다. 여기서, RF주파수는 모뎀에서 자동으로 얻거나 외부 입력에 의해 얻어지는 RF 주파수 대역의 선택 정보로부터 알 수 있다.

여기서, 보정부(153)는 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 일례로 보정부(153)는 OP-Amp를 이용한 하드웨어로 구현될 수 있고, 이와 달리, 디지털화된 전압값을 소프트웨어적으로 보정하는 형태로 구현될 수 있다.

보정부(153)는 검출부(152)가 출력한 제1값을 RF 주파수에 따라 제2값으로 보정할 수 있다.

한편, 보정부(153)는 제어부(160)의 제어하에 보정을 수행할 수 있다.

제어부(160)는 RF 주파수에 따른 보정 기준을 정의하고 있다. 제어부(160)는 보정기준을 이용하여 모니터링시 RF 주파수에 따라 검출되는 전압값을 보정하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 보정기준은 기준 RF 주파수 대비 검출부(152)에서 검출된 전압값의 조정 비율이 될 수 있다.

제어부(160)는 보정부(153)가 OP-Amp로 구현된 경우 보정부(153)로 이득값 보정신호를 전송할 수 있다. 보정부(153)는 OP-Amp인 경우, 이득값 보정신호에 따라 R값을 가변시켜 이득값을 보정하여 보상된 전압값(제2값)을 출력할 수 있다.

한편, 보정부가 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 보정부(153)는 제1값을 RF 주파수에 따라 제1값의 전압 값 비율을 수학적 연산을 통해 조정하여 보상된 제2값을 생성할 수 있다. 이 경우, 보정부(153)는 제어부(160)에 구비될 수도 있다.

즉, 보정부(153)는 제어부(160)로 전송된 제1값을 RF 주파수에 따라 전압 값의 비율을 수학적 연산을 통해 제어부(160)내에서 조정하여 보상된 전압 값(제2값)을 얻을 수 있다.

제어부(160)는 보상된 전압값(제2값)을 이용하여 출력레벨의 정상여부를 모니터링할 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 이중 주파수 변환 구조를 이루고 있어 불필요한 스퓨리어스가 제거되며, 보정수단(150)을 사용해 출력 레벨 감시 기능을 향상시킴으로써 정확한 RF 신호의 출력 레벨을 출력할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 : 주파수 상향 변환기 10 : 모뎀
110 : 제1 주파수 변환기 130 : 제2 주파수 변환기
120 : 협대역 필터부 140 : 광대역 필터부
150 : 보정수단 160 : 제어부

Claims (4)

1. IF 신호와 제1 로컬 신호를 혼합하여 IF’신호를 생성하는 제1믹서부;
   상기 IF 신호를 기설정된 통과대역으로 필터링하는 협대역 필터부-상기 협대역 필터부는 상기 IF’신호의 주파수를 중심주파수로 하는 BPF(Band Pass Filter)임-;
   상기 IF 신호가 협대역 필터를 통과하도록 필요한 제1 로컬 신호를 발생시키는 제1 국부발진부;
   상기 IF’신호가 원하는 RF 주파수 대역으로 변환되기 위해 필요한 제2 로컬 신호를 생성하는 광대역 제2 국부발진부;
   상기 협대역 필터에서 필터링된 상기 IF’신호와 상기 제2 로컬 신호를 혼합하여 RF신호를 생성하는 제2믹서부;
   상기 생성된 RF 신호를 필터링하며, 적어도 두 개의 RF 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 광대역 필터부;
   상기 IF’신호가 상기 협대역 필터부의 통과 대역에 해당하도록 상기 제 1 로컬 신호의 주파수를 가변시키고, 상기 협대역 필터를 통과한 IF’신호를 원하는 RF 주파수 대역으로 변환하기 위해 필요한 제2 로컬 신호의 주파수를 가변시키는 제어부;
   상기 광대역 필터부의 2차측에 연결된 RF 출력단에 커플링되어 상기 RF 출력단 상의 전력을 분배하는 하나의 커플러;
   상기 RF 출력단에서 상기 커플러로 분배된 전력에 대응하는 제1값을 출력하는 검출부를 포함하고,
   상기 제1값을 상기 RF 출력단 상의 RF 주파수에 따라 보정하는 보정부를 포함하며,
   상기 RF 출력단 상의 RF 주파수가 높아짐에 따라 상기 커플러의 커플링 비율은 감소하며,
   상기 보정부는 상기 RF 출력단 상의 RF 주파수가 높아짐에 따라 상기 커플러로 분배되는 전력량을 보상하는 방식으로 상기 제1값을 보정하는 것을 특징으로 하는 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1값은 전압이며, 상기 보정부는 증폭기를 포함하고 상기 RF 주파수에 따라 증폭기의 이득값을 보정하여 제 2 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1값은 전압이며, 상기 보정부는 RF 주파수에 따라 기설정된 조정 비율을 이용해 상기 제1값을 조정하여 보상된 제2값을 생성하는 것을 특징으로 하는 광대역 멀티밴드 주파수 상향 변환기.

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