KR102213195B1 - Circuit device of transmitting and receiving for wireless repeater - Google Patents

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KR102213195B1
KR102213195B1 KR1020200053613A KR20200053613A KR102213195B1 KR 102213195 B1 KR102213195 B1 KR 102213195B1 KR 1020200053613 A KR1020200053613 A KR 1020200053613A KR 20200053613 A KR20200053613 A KR 20200053613A KR 102213195 B1 KR102213195 B1 KR 102213195B1
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박동호
이태우
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박동호
이태우
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Abstract

A transceiver circuit device for a radio-optical repeater according to one embodiment of the present invention may modulate an RF signal into an IF signal or an IF signal into an RF signal using a single up-down mixer. The transceiver circuit device for a radio-optical repeater comprises: an integrated modulator; a low noise amplifier; a power amplifier; and an integrated transceiver.

Description

무선-광 중계기용 송수신 회로 장치{CIRCUIT DEVICE OF TRANSMITTING AND RECEIVING FOR WIRELESS REPEATER}Transmitting/receiving circuit device for wireless-optical repeater {CIRCUIT DEVICE OF TRANSMITTING AND RECEIVING FOR WIRELESS REPEATER}

본 발명은 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 wifi 무선-광통신 중계기에 적용되는 송수신 회로 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater, and more particularly, to a transmission/reception circuit device applied to a wifi wireless-optical communication repeater.

일반적으로 종래의 무선-광 중계기는, RF 신호를 IF 신호로 변조하는 다운 회로와 IF 신호를 RF 신호로 변조하는 업 회로에 각각 변조를 위한 믹서(Mixer)를 설치하여 사용하는 바, 이러한 믹서 및 이에 수반되는 회로가 필수적이므로, 중계기의 크기를 일정 이하로 줄이기 어려운 한계가 있었다.In general, a conventional wireless-optical repeater installs and uses a mixer for modulation in a down circuit for modulating an RF signal into an IF signal and an up circuit for modulating an IF signal into an RF signal. Since the accompanying circuit is essential, it is difficult to reduce the size of the repeater to a certain level or less.

또한, 광통신에서 사용되는 광신호와 통신에 사용되는 전기신호를 변환시키는 과정에서 사용되는 TRx 모듈에는 양방향 신호를 각각 증폭하기 위한 증폭기가 설치되는데, 업로드 및 다운로드 경로에 각각 증폭기를 설치해야 하기 때문에 크기를 일정 이하로 줄이기 어려웠다.In addition, the TRx module used in the process of converting optical signals used in optical communication and electrical signals used for communication is equipped with amplifiers to amplify bidirectional signals, respectively. Because amplifiers must be installed in the upload and download paths respectively. It was difficult to reduce to below a certain level.

따라서, 무선-광 중계기의 회로를 단순화하여 소형화하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for a technology for miniaturizing a circuit of a wireless-optical repeater.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것을 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are only for enhancing an understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

한국공개특허 제2003-0031688호(2003.04.23.)Korean Patent Publication No. 2003-0031688 (2003.04.23.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 무선-광 중계기의 송수신단의 회로 구조를 단순화하여, 이에 따른 경량화 및 소형화를 달성하고, 전력 소모를 절감하여 발열을 감소시키기 위한 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and is to reduce heat generation by simplifying the circuit structure of the transmitting and receiving end of the wireless-optical repeater, thereby achieving weight reduction and miniaturization, and reducing power consumption.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치는, 단일의 업다운믹서를 이용하여, RF 신호를 IF 신호로 변조하거나 IF 신호를 RF 신호로 변조할 수 있는 것을 특징으로 한다.A transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater according to an embodiment of the present invention is characterized in that it is capable of modulating an RF signal into an IF signal or modulating an IF signal into an RF signal using a single up-down mixer.

상기 업다운믹서와, 상기 업다운믹서에 입력되는 IF 신호에 변조주파수를 더하도록 제어하거나 상기 업다운믹서에 입력되는 RF 신호에서 변조주파수를 빼도록 제어하는 오실레이터를 포함하는 통합 변조기; 안테나에 수신된 RF 신호를 증폭하여 상기 업다운믹서에 전달하는 저잡음 증폭기; 상기 업다운믹서에서 변환된 RF 신호를 증폭하여 상기 안테나에 전달하는 전력 증폭기; 및 상기 통합 변조기로부터 IF 신호를 전달받아 광신호로 변환하거나, 광신호를 전달받아 IF 신호로 변환하여 상기 통합 변조기에 전송하는 통합 송수신기;를 포함할 수 있다.An integrated modulator including the up-down mixer and an oscillator controlling to add a modulation frequency to the IF signal input to the up-down mixer or to subtract a modulation frequency from the RF signal input to the up-down mixer; A low noise amplifier amplifying the RF signal received by the antenna and transmitting it to the up-down mixer; A power amplifier amplifying the RF signal converted by the up-down mixer and transmitting it to the antenna; And an integrated transceiver for receiving an IF signal from the integrated modulator and converting it into an optical signal, or receiving an optical signal and converting it into an IF signal and transmitting it to the integrated modulator.

상기 통합 변조기는, 상기 통합 송수신기에서 상기 업다운믹서로 전달된 IF 신호의 중심주파수에 상기 오실레이터에서 전달받은 변조주파수가 더해진 RF 신호를 생성하도록 제어하거나, 상기 안테나에서 상기 업다운믹서로 전달된 RF 신호의 중심주파수에 상기 오실레이터에서 전달받은 변조주파수가 빠진 IF 신호를 생성하도록 제어하는 변조 스위치를 더 포함할 수 있다.The integrated modulator is controlled to generate an RF signal obtained by adding a modulation frequency transmitted from the oscillator to the center frequency of the IF signal transmitted from the integrated transceiver to the up-down mixer, or the RF signal transmitted from the antenna to the up-down mixer. It may further include a modulation switch for controlling to generate an IF signal in which the modulation frequency transmitted from the oscillator is omitted at the center frequency.

상기 통합 변조기는, 상기 업다운믹서가 RF 신호에서 IF 신호로 변환한 신호를 증폭하여 상기 통합 송수신기로 전달하는 다운 증폭기와, 상기 통합 송수신기에서 전달되는 IF 신호를 증폭하여 상기 업다운믹서로 전달하는 업 증폭기와, 상기 업다운믹서를 상기 다운 증폭기 및 상기 업 증폭기 중 어느 하나에 선택적으로 접속시키는 업다운 스위치를 더 포함할 수 있다.The integrated modulator comprises a down amplifier that amplifies a signal converted from an RF signal to an IF signal by the up-down mixer and transmits it to the integrated transceiver, and an up-amplifier that amplifies the IF signal transmitted from the integrated transceiver and transmits it to the up-down mixer. And, it may further include an up-down switch for selectively connecting the up-down mixer to any one of the down amplifier and the up amplifier.

상기 통합 송수신기는, 상기 통합 변조기로부터 신호를 수신하는 제1수신소켓과, 상기 통합 변조기로 신호를 송신하는 제1송신소켓과, 광신호를 전기신호로 변환하는 PD(Photo Diode)로부터 신호를 수신하는 제2수신소켓과, 전기신호를 광신호로 변환하는 LD(Laser Diode)에 신호를 송신하는 제2송신소켓과, 상기 제1수신소켓으로부터 전달받은 IF 신호를 증폭하는 제1증폭기와, 상기 제2수신소켓으로부터 전달받은 신호를 증폭하는 제2증폭기와, 상기 제1증폭기에서 증폭된 신호 및 상기 제2증폭기에서 증폭된 신호를 각각 수신하여 증폭시키는 통합 증폭기와, 상기 통합 증폭기에서 증폭된 신호를 상기 제1송신소켓 및 상기 제2송신소켓으로 배분하는 스위치 모듈을 포함하고, 상기 스위치 모듈은, 상기 제1수신소켓에서 전달받은 신호를 상기 제1송신소켓으로 전달하고, 상기 제2수신소켓에서 전달받은 신호를 상기 제2송신소켓으로 전달할 수 있다.The integrated transceiver receives a signal from a first receiving socket for receiving a signal from the integrated modulator, a first transmission socket for transmitting a signal to the integrated modulator, and a photo diode (PD) for converting an optical signal into an electric signal A second receiving socket for transmitting an electrical signal to an optical signal; a second transmitting socket for transmitting a signal to a laser diode (LD) that converts an electrical signal into an optical signal; a first amplifier for amplifying the IF signal received from the first receiving socket; and A second amplifier amplifying the signal received from the second receiving socket; an integrated amplifier receiving and amplifying the signal amplified by the first amplifier and the signal amplified by the second amplifier; and a signal amplified by the integrated amplifier And a switch module for distributing to the first transmission socket and the second transmission socket, wherein the switch module transmits a signal received from the first reception socket to the first transmission socket, and the second reception socket The signal received from may be transmitted to the second transmission socket.

상기 제1증폭기 및 상기 제2증폭기는 서로 다른 세기로 신호를 증폭시키며, 상기 스위치 모듈은 증폭된 신호의 세기를 기준으로 상기 제1증폭기에서 증폭된 신호와 상기 제2증폭기에서 증폭된 신호를 구분할 수 있다.The first amplifier and the second amplifier amplify signals with different strengths, and the switch module distinguishes between the signal amplified by the first amplifier and the signal amplified by the second amplifier based on the strength of the amplified signal. I can.

본 발명의 실시예에 따르면, 업믹서와 다운믹서를 각각 거치는 두 개의 변조회로를 하나의 믹서를 거치도록 통합할 수 있기 때문에, 통신장치의 부피를 감소시켜 경량화 및 제조원가를 절감시킬 수 있고, 믹서의 소모 전력을 절감하며, 이에 따라 발열을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, since the two modulation circuits each passing through the upmixer and the downmixer can be integrated through one mixer, the volume of the communication device can be reduced to reduce weight and manufacturing cost, and the mixer There is an effect of reducing the power consumption of and thereby reducing heat generation.

도 1은 본 발명에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치의 전체 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치의 통합 변조기의 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치의 통합 증폭기의 구성도이고,
도 4는 업다운 믹서의 변조 과정을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater according to the present invention,
2 is a configuration diagram of an integrated modulator of a transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater according to the present invention,
3 is a configuration diagram of an integrated amplifier of a transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater according to the present invention,
4 is a schematic diagram illustrating a modulation process of an up-down mixer.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and under these rules, contents described in other drawings may be cited, and contents that are deemed obvious to those skilled in the art or repeated may be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치의 통합 변조기의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치의 통합 증폭기의 구성도이고, 도 4는 업다운 믹서의 변조 과정을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of an integrated modulator of a transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater according to the present invention, and FIG. It is a configuration diagram of an integrated amplifier of a transmission/reception circuit device for a wireless-optical repeater, and FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing a modulation process of an up-down mixer.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치(1)는, RF 신호를 IF 신호로 변환하거나 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 업다운믹서(110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the transmission/reception circuit device 1 for a wireless-optical repeater according to an embodiment of the present invention is an up-down mixer that converts an RF signal into an IF signal or converts an IF signal into an RF signal. It characterized in that it includes (110).

종래에는 안테나에서 수신된 RF 신호를 다운믹서(Down Mixer)에서 IF 신호로 변조한 후 이를 광신호로 변환하여 전송하거나, 역으로 광신호를 IF 신호로 변조한 후 이를 업믹서(Up Mixer)에서 RF 신호로 변조하여 안테나에서 송신하는 방법을 사용하였지만, 이는 업믹서 및 다운믹서에 각각 별개의 회로가 구성되어야 하기 때문에 장치의 부피 및 중량이 증가하고, 전력 소모량이 커지는 한계가 있었다.Conventionally, an RF signal received from an antenna is modulated into an IF signal in a down mixer and then converted into an optical signal and transmitted, or the optical signal is modulated into an IF signal and then transmitted by an up mixer. Although a method of modulating the RF signal and transmitting it from an antenna was used, this has limitations in that the volume and weight of the device increases and the power consumption increases because separate circuits must be configured for each of the upmixer and the downmixer.

따라서 본 발명에서는 변조를 수행하는 단일의 업다운믹서(110)에서 RF에서 IF로 변환하는 다운믹서 및 IF에서 RF로 변환하는 업믹서의 역할을 함께 수행하게 함으로써, 회로를 단순화하고 장치의 부피, 중량 및 전력 소모량을 크게 감소시킬 수 있도록 한 것이다.Therefore, in the present invention, a single up-down mixer 110 performing modulation performs the roles of a downmixer converting from RF to IF and an upmixer converting from IF to RF, thereby simplifying the circuit and reducing the volume and weight of the device. And power consumption can be greatly reduced.

또한, 종래에 광신호와 IF 신호를 변환하여 증폭하는 송수신기 또한 광신호를 전기신호로 변환하는 PD(Photo Diode) 회로의 증폭 영역과 전기신호를 광신호로 변환하는 LD(Laser Diode) 회로의 증폭 영역이 별도로 구성되어 장치의 부피가 커지는 문제가 있었지만, 본 발명에서는 이러한 전기신호-광신호 변조회로의 핵심이 되는 증폭 영역을 단일화한 통합 송수신기(200)를 이용하여 회로를 단순화하고 부피를 감소시킬 수 있다.In addition, conventionally, a transceiver that converts and amplifies an optical signal and an IF signal, and also amplifies the amplification area of the PD (Photo Diode) circuit that converts the optical signal into an electric signal and the LD (Laser Diode) circuit that converts the electric signal into an optical signal. Although there was a problem that the volume of the device was increased because the area was separately configured, the present invention simplifies the circuit and reduces the volume by using the integrated transceiver 200 in which the amplification area, which is the core of the electric signal-optical signal modulation circuit, is unified. I can.

본 발명에 따른 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치(1)는, 상술한 업다운믹서(110) 및 업다운믹서(110)에 입력되는 IF 신호에 변조주파수를 더하도록 제어하거나 업다운믹서(110)에 입력되는 RF 신호에서 변조주파수를 빼도록 제어하는 오실레이터(111)를 포함하는 통합 변조기(100), 안테나(20)에 수신된 RF 신호를 증폭하여 업다운믹서(110)에 전달하는 저잡음 증폭기(11), 업다운믹서(110)에서 변환된 RF 신호를 증폭하여 안테나(20)에 전달하는 전력 증폭기(12) 및 통합 변조기(100)로부터 IF 신호를 전달받아 광신호로 변환하거나, 광신호를 전달받아 IF 신호로 변환하여 통합 변조기(100)에 전송하는 통합 송수신기(200)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The transmission/reception circuit device 1 for a wireless-optical repeater according to the present invention controls to add a modulation frequency to the IF signal input to the up-down mixer 110 and the up-down mixer 110 or input to the up-down mixer 110 An integrated modulator 100 including an oscillator 111 that controls to subtract a modulation frequency from the RF signal, a low-noise amplifier 11 that amplifies the RF signal received by the antenna 20 and delivers it to the up-down mixer 110, The RF signal converted by the up-down mixer 110 is amplified and transmitted to the antenna 20 and the IF signal is received from the power amplifier 12 and the integrated modulator 100 and converted into an optical signal. It is preferable to include an integrated transceiver 200 that converts to and transmits to the integrated modulator 100.

저잡음 증폭기(11), 즉 LNA(Low Noise Amplifier)는 미약한 세기로 수신되는 RF 신호를 증폭하면서 노이즈를 최소화시키기 위한 것이고, 전력 증폭기(12), 즉 PA(Power Amplifier)는 안테나(20)에서 발신될 RF 신호의 세기를 증폭하여 수신지까지 도달시키기 위한 것이다.The low noise amplifier 11, that is, a low noise amplifier (LNA), is for minimizing noise while amplifying the received RF signal with a weak intensity, and the power amplifier 12, that is, a power amplifier (PA), is used in the antenna 20. This is to amplify the strength of the RF signal to be transmitted and reach the destination.

안테나(20) 및 이에 설치된 안테나 필터(21)는 통상적인 무선 통신 기기에 사용되는 구성으로서, 여기에서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.The antenna 20 and the antenna filter 21 installed therein are components used in conventional wireless communication devices, and detailed descriptions thereof will be omitted here.

본 발명은 하나의 업다운믹서(110)에서 양방향 변조를 수행할 수 있도록, 변조 주파수를 제공하는 오실레이터(111)와 업다운믹서(110)의 사이에 변조 스위치(112)가 설치되는 바, 이 변조 스위치(112)는 통합 송수신기(200)로부터 수신된 IF 신호가 업다운믹서(110)에 입력되면 변조 주파수를 더하여 RF 신호를 생성하도록 제어하고, 안테나(20)로부터 수신된 RF 신호가 업다운믹서(110)에 입력되면 변조 주파수를 빼 IF 신호를 생성하도록 제어한다.In the present invention, a modulation switch 112 is installed between the oscillator 111 providing a modulation frequency and the up-down mixer 110 so that bidirectional modulation can be performed in one up-down mixer 110. This modulation switch 112 controls to generate an RF signal by adding a modulation frequency when the IF signal received from the integrated transceiver 200 is input to the up-down mixer 110, and the RF signal received from the antenna 20 is the up-down mixer 110 When input to, it controls to generate IF signal by subtracting the modulation frequency.

이때 변조 스위치(112)는 예를 들어 변조 주파수 신호가 업다운믹서(110)의 내부 회로에 흐르는 방향을 바꾸거나, BPF 등의 필터를 이용하여 원하는 파장만을 출력시키는 등의 방법을 사용하여 상기 과정을 제어할 수 있을 것이다.At this time, the modulation switch 112 performs the above process by using a method such as, for example, changing the direction in which the modulated frequency signal flows through the internal circuit of the up-down mixer 110, or outputting only a desired wavelength using a filter such as BPF. You will be able to control it.

즉, 오실레이터(111)에서 발진된 변조 주파수 신호 자체는 항상 일정하게 유지되고, 변조 스위치(112)에서 업다운믹서(110)에 전달하는 방식만을 조절함으로써, 하나의 업다운믹서(110)에서 주파수의 승강을 선택적으로 수행하도록 제어할 수 있다.That is, the modulated frequency signal itself oscillated by the oscillator 111 is always kept constant, and by adjusting only the method transmitted from the modulation switch 112 to the up-down mixer 110, the frequency is raised and lowered in one up-down mixer 110. Can be controlled to perform selectively.

한편, 통합 변조기(100)에는 추가적으로 안테나(20)와 업다운믹서(110)의 입력단 사이에 설치되는 제1입력매칭소자(113)와, 업다운믹서(110)의 입력단에 설치되는 제2입력매칭소자(114)와, 안테나(20)와 업다운믹서(110)의 출력단 사이에 설치되는 제1출력매칭소자(115) 및 업다운믹서(110)의 출력단에 설치되는 제2출력매칭소자(116)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the integrated modulator 100 includes a first input matching element 113 installed between the antenna 20 and the input terminal of the up-down mixer 110, and a second input matching element installed at the input terminal of the up-down mixer 110. 114, a first output matching element 115 installed between the antenna 20 and the output terminal of the up-down mixer 110 and a second output matching element 116 installed in the output terminal of the up-down mixer 110 It is preferable to be configured to include.

이러한 매칭소자들은 업다운믹서에 입력되는 RF 신호 및 IF 신호의 임피던스 매칭(Impedance Matching)을 위한 것으로서, 제1입력매칭소자(113)와 제2입력매칭소자(114)를 통과할 경우 RF 신호, 예를 들어 2.4GHz 대역의 주파수에 매칭될 수 있고, 제2입력매칭소자(114)를 단독으로 통과할 경우 IF 신호, 예를 들어 900MHz 대역의 주파수에 매칭될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 업다운믹서(110)에서는 입력된 IF신호 또는 RF신호를 각각 RF신호 및 IF신호로 양방향 변조가 이루어지는 것으로, 오실레이터(111)에서는 항상 일정한 변조주파수가 발진되며, 제1, 2입력매칭소자(113, 114)는 RF신호와 IF신호의 임피던스 매칭을 이루고, 변조 스위치(112)는 신호에 따라 변조주파수를 가감하도록 제어한다.
보다 구체적으로, 신호가 제1, 2입력매칭소자(113, 114)를 모두 통과하여 업다운믹서(110)로 들어오는 경우, 변조 스위치(112)는 유입된 신호가 RF신호라 판단하고 업다운믹서(110)에서 유입된 RF 신호에서 오실레이터(111)에서 발진되는 변조주파수만큼 차감하여 IF신호를 생성하게 되고, 업다운믹서(110)로 유입되는 신호가 제2입력매칭소자(114) 만을 통과한 경우 IF신호라 판단하여 업다운믹서(110)에서 유입된 IF신호에 변조주파수만큼을 더하여 RF신호를 생성하도록 제어한다.These matching elements are for impedance matching of the RF signal and IF signal input to the up-down mixer, and when passing through the first input matching element 113 and the second input matching element 114, an RF signal, eg For example, it may be matched to a frequency of the 2.4 GHz band, and when passing through the second input matching element 114 alone, it may be matched to an IF signal, for example, a frequency of a 900 MHz band.
In the up-down mixer 110 according to an embodiment of the present invention, the input IF signal or RF signal is bidirectionally modulated into an RF signal and an IF signal, respectively, and a constant modulation frequency is always oscillated in the oscillator 111, and the first , The two input matching elements 113 and 114 achieve impedance matching between the RF signal and the IF signal, and the modulation switch 112 controls the modulation frequency to be added or subtracted according to the signal.
More specifically, when the signal passes through both the first and second input matching elements 113 and 114 and enters the up-down mixer 110, the modulation switch 112 determines that the incoming signal is an RF signal, and the up-down mixer 110 ), the IF signal is generated by subtracting by the modulation frequency oscillated by the oscillator 111 from the RF signal introduced from), and when the signal flowing into the up-down mixer 110 passes only the second input matching element 114, the IF signal It is determined that the RF signal is generated by adding the modulation frequency to the IF signal introduced from the up-down mixer 110.

마찬가지 원리로서, 업다운믹서(110)에서 IF 신호가 변조된 후 출력되는 RF신호는 제2출력매칭소자(116) 및 제1출력매칭소자(115)를 통과하면서 매칭되어 안테나로 전달되고, 업다운믹서(110)에서 RF 신호가 변조된 후 출력되는 IF 신호는 제2출력매칭소자(116)를 단독으로 통과한 후 매칭되어 통합 송수신기(200) 측으로 전달될 수 있다.According to the same principle, the RF signal output after the IF signal is modulated by the up-down mixer 110 is matched while passing through the second output matching element 116 and the first output matching element 115, and transmitted to the antenna. The IF signal output after the RF signal is modulated at 110 may be matched after passing through the second output matching element 116 alone, and transmitted to the integrated transceiver 200.

이러한 복수개의 매칭소자를 신호 종류에 따라 달리 이용함으로써, 서로 다른 주파수의 신호를 입력받거나 출력할 때에도 각각의 신호의 임피던스를 매칭시킬 수 있고, 별도의 스위치 없이 각각의 신호가 올바른 방향으로 흐르도록 제어할 수 있다.By using a plurality of matching elements differently depending on the signal type, the impedance of each signal can be matched even when signals of different frequencies are input or output, and each signal flows in the correct direction without a separate switch. can do.

이에 더해서, 통합 변조기(100)에는 업다운믹서(110)가 RF 신호에서 IF 신호로 변환한 신호를 증폭하여 통합 송수신기(200)로 전달하는 다운 증폭기(121)와, 통합 송수신기(200)에서 전달되는 IF 신호를 증폭하여 업다운믹서(110)로 전달하는 업 증폭기(122)를 더 포함할 수 있다.In addition, the integrated modulator 100 includes a down amplifier 121 that amplifies the signal converted from the RF signal to the IF signal by the up-down mixer 110 and transmits the amplified signal to the integrated transceiver 200, and the integrated transceiver 200. An up amplifier 122 amplifying the IF signal and transmitting it to the up-down mixer 110 may be further included.

다운 증폭기(121)는 업다운믹서(110)에서 출력된 IF 신호의 기저 대역(baseband) 신호를 증폭하는 역할을 하고, 업 증폭기(122)는 통합 송수신기(200)에서 전달된 IF 신호의 크기를 증폭하는 역할을 한다.The down amplifier 121 serves to amplify the baseband signal of the IF signal output from the up-down mixer 110, and the up amplifier 122 amplifies the magnitude of the IF signal transmitted from the integrated transceiver 200 Plays a role.

한편, 변조 스위치(112)의 작동 패턴은, 예를 들어 변조 스위치(112)가 변조 주파수 신호를 제1방향으로 흐르게 하도록 접속된 동안 안테나(10)로부터 전송된 RF 신호가 업다운믹서(110)를 통과하면서 IF 신호로 변조된 후 통합 송수신기(200)로 전송되는 다운로드 패턴과, 변조 스위치(112)가 변조 주파수 신호를 제2방향으로 흐르게 하도록 접속된 동안 통합 송수신기로부터 전송된 IF 신호가 업다운믹서(110)를 통과하면서 RF신호로 변조된 후 안테나(10)로 전송되는 업로드 패턴이 소정 시간 간격으로 교번 제어될 수 있을 것이다. 다만 본 발명의 작동 방법은 이러한 패턴으로 한정되지 않고, 신호 송수신 환경에 따라 적절히 변경될 수 있을 것이다.On the other hand, the operation pattern of the modulation switch 112 is, for example, the RF signal transmitted from the antenna 10 while the modulation switch 112 is connected to flow the modulated frequency signal in the first direction, the up-down mixer 110 The download pattern transmitted to the integrated transceiver 200 after being modulated into an IF signal while passing through, and the IF signal transmitted from the integrated transceiver while the modulation switch 112 is connected to allow the modulated frequency signal to flow in the second direction are transferred to the up-down mixer ( The upload pattern transmitted to the antenna 10 after being modulated into an RF signal while passing through 110) may be controlled alternately at predetermined time intervals. However, the operating method of the present invention is not limited to this pattern, and may be appropriately changed according to the signal transmission/reception environment.

한편 통합 송수신기(200)는, 통합 변조기(100)로부터 IF 신호를 수신하는 제1수신소켓(123)과, 통합 변조기(100)로 IF 신호를 송신하는 제1송신소켓(124)과, 광신호를 전기신호로 변환하는 PD(Photo Diode)로부터 IF 신호를 수신하는 제2수신소켓(232)과, 전기신호를 광신호로 변환하는 LD(Laser Diode)에 IF 신호를 송신하는 제2송신소켓(231)과, 제1수신소켓(123)으로부터 전달받은 IF 신호를 증폭하는 제1증폭기(211)와, 제2수신소켓으로부터 전달받은 IF 신호를 증폭하는 제2증폭기(212)와, 제1증폭기(211)에서 증폭된 IF 신호 및 제2증폭기(212)에서 증폭된 IF 신호를 각각 수신하여 증폭시키는 통합 증폭기(220)와, 통합 증폭기(220)에서 증폭된 IF 신호를 제1송신소켓(124) 및 제2송신소켓(231)으로 배분하는 스위치 모듈(230)을 포함하여 구성된다.Meanwhile, the integrated transceiver 200 includes a first receiving socket 123 for receiving an IF signal from the integrated modulator 100, a first transmitting socket 124 for transmitting an IF signal to the integrated modulator 100, and an optical signal. A second receiving socket 232 that receives an IF signal from a PD (Photo Diode) that converts the electrical signal into an electrical signal, and a second transmission socket that transmits the IF signal to an LD (Laser Diode) that converts the electrical signal into an optical signal. 231), a first amplifier 211 amplifying the IF signal received from the first receiving socket 123, a second amplifier 212 amplifying the IF signal received from the second receiving socket, and a first amplifier An integrated amplifier 220 that receives and amplifies the IF signal amplified by 211 and the IF signal amplified by the second amplifier 212, respectively, and the IF signal amplified by the integrated amplifier 220 is transmitted to the first transmission socket 124 ) And a switch module 230 distributed to the second transmission socket 231.

이러한 구조를 통하여, 통합 변조기(100)에서 전달받은 IF 신호와, PD로부터 전달받은 IF 신호를 구분 없이 하나의 통합 증폭기(220)에서 증폭시킨 후, 증폭된 신호를 스위치 모듈에서 배분하여 올바른 대상으로 전송함으로써, 양방향 통신시 두 개의 증폭기가 요구되었던 것을 하나로 감소시킬 수 있게 된다.Through this structure, the IF signal transmitted from the integrated modulator 100 and the IF signal transmitted from the PD are amplified by one integrated amplifier 220 without distinction, and then the amplified signal is distributed by the switch module to the correct target. By transmitting, it is possible to reduce the requirement of two amplifiers in bidirectional communication to one.

이때 스위치 모듈(230)은, 제1수신소켓(123)에서 전달받은 신호를 제1송신소켓(124)으로 전달하고, 제2수신소켓(232)에서 전달받은 신호를 제2송신소켓(231)으로 전달하는 바, 이를 위하여 제1증폭기(211) 및 제2증폭기(212)는 입력받은 IF 신호를 서로 다른 세기로 증폭시키며, 스위치 모듈(230)에서는 증폭된 신호의 세기를 기준으로 제1증폭기(211)에서 증폭된 신호와 제2증폭기(212)에서 증폭된 신호를 구분하게 된다.At this time, the switch module 230 transmits the signal received from the first receiving socket 123 to the first transmitting socket 124, and the signal transmitted from the second receiving socket 232 to the second transmitting socket 231 For this purpose, the first amplifier 211 and the second amplifier 212 amplify the received IF signal with different strengths, and the switch module 230 amplifies the first amplifier based on the strength of the amplified signal. The signal amplified in 211 and the signal amplified in the second amplifier 212 are distinguished.

즉, 제1수신소켓(123)에서 전달받아 제1증폭기(211)에서 증폭된 신호와, 제2수신소켓(232)에서 전달받아 제2증폭기(212)에서 증폭된 신호를 그 세기로 구분함으로써, 제1수신소켓(123)에서 전달받은 신호를 제1송신소켓(124)으로 전달할 수 있고, 제2수신소켓(232)에서 전달받은 신호를 제2송신소켓(231)으로 전달할 수 있게 되어, 하나의 통합 증폭기(220)만을 사용하더라도 신호의 혼선 없이 원활한 양방향 통신을 구현할 수 있다.That is, by dividing the signal transmitted from the first receiving socket 123 and amplified by the first amplifier 211 and the signal transmitted from the second receiving socket 232 and amplified by the second amplifier 212 , The signal received from the first receiving socket 123 can be transmitted to the first transmitting socket 124, and the signal received from the second receiving socket 232 can be transmitted to the second transmitting socket 231, Even if only one integrated amplifier 220 is used, smooth two-way communication can be implemented without signal crosstalk.

이때, 스위치 모듈(230)은 제어 소켓(233)을 통해 별도의 제어부(미도시)와 연결될 수 있으며, 이러한 제어부를 통해 신호의 구분 기준 등을 제어함으로써, 사용되는 신호의 종류가 변경되더라도 동일한 부품을 활용할 수 있을 것이다.At this time, the switch module 230 may be connected to a separate control unit (not shown) through the control socket 233, and by controlling the classification criterion of signals through such a control unit, the same component even if the type of signal used is changed. You can use it.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can do it.

1: 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치
11: 저잡음 증폭기 12: 전력 증폭기
20: 안테나 21: 안테나 필터
100: 통합 변조기 110: 업다운믹서
111: 오실레이터 112: 변조 스위치
113: 제1입력매칭소자 114: 제2입력매칭소자
115: 제1출력매칭소자 116: 제2출력매칭소자
121: 다운 증폭기 122: 업 증폭기
123: 제1수신소켓 124: 제1송신소켓
200: 통합 송수신기 211: 제1증폭기
212: 제2증폭기 220: 통합 증폭기
230: 스위치 모듈 231: 제2송신소켓
232: 제2수신소켓 233: 제어 소켓1: Transceiver circuit device for wireless-optical repeater
11: low noise amplifier 12: power amplifier
20: antenna 21: antenna filter
100: integrated modulator 110: up-down mixer
111: oscillator 112: modulation switch
113: first input matching element 114: second input matching element
115: first output matching element 116: second output matching element
121: down amplifier 122: up amplifier
123: first receiving socket 124: first transmitting socket
200: integrated transceiver 211: first amplifier
212: second amplifier 220: integrated amplifier
230: switch module 231: second transmission socket
232: second receiving socket 233: control socket

Claims (7)

IF신호와 RF신호의 양방향 변조가 가능한 업다운믹서와, 상기 업다운믹서에 입력되는 IF신호 또는 RF신호를 변조하는 변조주파수가 발진되는 오실레이터를 포함하는 통합 변조기;
안테나에 수신된 RF 신호를 증폭하여 상기 업다운믹서에 전달하는 저잡음 증폭기;
상기 업다운믹서에서 변환된 RF 신호를 증폭하여 상기 안테나에 전달하는 전력 증폭기; 및
상기 통합 변조기로부터 IF 신호를 전달받아 광신호로 변환하거나, 광신호를 전달받아 IF 신호로 변환하여 상기 통합 변조기에 전송하는 통합 송수신기;를 포함하고,
상기 통합 변조기는, 상기 통합 송수신기에서 상기 업다운믹서로 전달된 IF 신호의 중심주파수에 상기 오실레이터에서 전달받은 변조주파수가 더해진 RF 신호를 생성하도록 제어하거나, 상기 안테나에서 상기 업다운믹서로 전달된 RF 신호의 중심주파수에 상기 오실레이터에서 전달받은 변조주파수가 빠진 IF 신호를 생성하도록 제어하는 변조 스위치를 더 포함하여, 하나의 상기 업다운믹서를 이용하여, RF 신호를 IF 신호로 변조하거나 IF 신호를 RF 신호로 변조하며,
상기 통합 변조기는, 상기 안테나와 상기 업다운믹서의 입력단 사이에 설치되는 제1입력매칭소자와, 상기 업다운믹서의 입력단에 설치되는 제2입력매칭소자와, 상기 안테나와 상기 업다운믹서의 출력단 사이에 설치되는 제1출력매칭소자 및 상기 업다운믹서의 출력단에 설치되는 제2출력매칭소자를 더 포함하고,
상기 안테나에서 전달받은 RF 신호는 상기 제1입력매칭소자 및 상기 제2입력매칭소자를 통과하여 상기 통합 변조기에 입력되고, 상기 통합 송수신기에서 전달받은 IF 신호는 상기 제2입력매칭소자를 통과하여 상기 통합 변조기에 입력되며,
상기 제1, 2입력매칭소자 및 제1, 2출력매칭소자는 임피던스 매칭을 이용하여 RF신호 및 IF신호와 매칭되고, 상기 통합 변조기에서 출력된 RF 신호는 상기 제2출력매칭소자 및 상기 제1출력매칭소자를 통과하여 상기 안테나로 전달되고, 상기 통합 변조기에서 출력된 IF 신호는 상기 제2출력매칭소자를 통과하여 상기 통합 송수신기로 전달되며,
상기 통합 변조기는, 상기 업다운믹서가 RF 신호에서 IF 신호로 변환한 신호를 증폭하여 상기 통합 송수신기로 전달하는 다운 증폭기와, 상기 통합 송수신기에서 전달되는 IF 신호를 증폭하여 상기 업다운믹서로 전달하는 업 증폭기를 더 포함하며,
상기 통합 송수신기는, 상기 다운 증폭기로부터 신호를 수신하는 제1수신소켓과, 상기 업 증폭기로 신호를 송신하는 제1송신소켓과, 광신호를 전기신호로 변환하는 PD(Photo Diode)로부터 신호를 수신하는 제2수신소켓과, 전기신호를 광신호로 변환하는 LD(Laser Diode)에 신호를 송신하는 제2송신소켓과, 상기 제1수신소켓으로부터 전달받은 IF 신호를 증폭하는 제1증폭기와, 상기 제2수신소켓으로부터 전달받은 신호를 증폭하는 제2증폭기와, 상기 제1증폭기에서 증폭된 신호 및 상기 제2증폭기에서 증폭된 신호를 각각 수신하여 증폭시키는 통합 증폭기와, 상기 통합 증폭기에서 증폭된 신호를 상기 제1송신소켓 및 상기 제2송신소켓으로 배분하는 스위치 모듈을 포함하고,
상기 제1증폭기와 제2증폭기는 IF신호를 서로 다른 세기로 증폭시키고, 상기 스위치 모듈은, 증폭된 신호의 세기에 따라 상기 제1수신소켓에서 전달받은 신호를 상기 제1송신소켓으로 전달하고, 상기 제2수신소켓에서 전달받은 신호를 상기 제2송신소켓으로 전달하며,
상기 변조 스위치가 변조 주파수신호를 제1방향으로 흐르게 하도록 접속된 동안 안테나로부터 전송된 RF 신호가 업다운믹서를 통과하면서 IF 신호로 변조된 후 통합 송수신기로 전송되는 다운로드 패턴과, 상기 변조 스위치가 변조 주파수신호를 제2방향으로 흐르게 하도록 접속된 동안 통합 송수신기로부터 전송된 IF 신호가 업다운믹서를 통과하면서 RF신호로 변조된 후 안테나로 전송되는 업로드 패턴이 소정 시간 간격으로 교번 제어되는 것을 특징으로 하는 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치.
An integrated modulator including an up-down mixer capable of bidirectional modulation of an IF signal and an RF signal, and an oscillator through which a modulation frequency modulating an IF signal or an RF signal input to the up-down mixer is oscillated;
A low noise amplifier amplifying the RF signal received by the antenna and transmitting it to the up-down mixer;
A power amplifier amplifying the RF signal converted by the up-down mixer and transmitting it to the antenna; And
Including; an integrated transceiver for receiving an IF signal from the integrated modulator and converting it into an optical signal, or receiving an optical signal and converting it into an IF signal and transmitting it to the integrated modulator,
The integrated modulator is controlled to generate an RF signal obtained by adding a modulation frequency transmitted from the oscillator to the center frequency of the IF signal transmitted from the integrated transceiver to the up-down mixer, or the RF signal transmitted from the antenna to the up-down mixer. Further comprising a modulation switch for controlling to generate an IF signal in which the modulation frequency transmitted from the oscillator is omitted at the center frequency, and modulates the RF signal into an IF signal or modulates the IF signal into an RF signal using one of the up-down mixers. And
The integrated modulator includes a first input matching element installed between the antenna and the input terminal of the up-down mixer, a second input matching element installed at the input terminal of the up-down mixer, and the antenna and the output terminal of the up-down mixer. Further comprising a first output matching element and a second output matching element installed at the output terminal of the up-down mixer,
The RF signal received from the antenna passes through the first input matching element and the second input matching element and is input to the integrated modulator, and the IF signal received from the integrated transceiver passes through the second input matching element and the Input to the integrated modulator,
The first and second input matching elements and the first and second output matching elements are matched with an RF signal and an IF signal using impedance matching, and the RF signal output from the integrated modulator is the second output matching element and the first Passing through an output matching element and transmitted to the antenna, the IF signal output from the integrated modulator passes through the second output matching element and transmitted to the integrated transceiver,
The integrated modulator comprises a down amplifier that amplifies a signal converted from an RF signal to an IF signal by the up-down mixer and transmits it to the integrated transceiver, and an up-amplifier that amplifies the IF signal transmitted from the integrated transceiver and transmits it to the up-down mixer. It further includes,
The integrated transceiver receives a signal from a first receiving socket for receiving a signal from the down amplifier, a first transmitting socket for transmitting a signal to the up amplifier, and a photo diode (PD) for converting an optical signal into an electric signal A second receiving socket for transmitting an electrical signal to an optical signal; a second transmitting socket for transmitting a signal to a laser diode (LD) that converts an electrical signal into an optical signal; a first amplifier for amplifying the IF signal received from the first receiving socket; and A second amplifier amplifying the signal received from the second receiving socket; an integrated amplifier receiving and amplifying the signal amplified by the first amplifier and the signal amplified by the second amplifier; and a signal amplified by the integrated amplifier Including a switch module for distributing to the first transmission socket and the second transmission socket,
The first amplifier and the second amplifier amplify the IF signal to different strengths, and the switch module transfers the signal received from the first receiving socket to the first transmitting socket according to the strength of the amplified signal, The signal received from the second receiving socket is transmitted to the second transmitting socket,
While the modulation switch is connected to allow the modulation frequency signal to flow in the first direction, the RF signal transmitted from the antenna passes through the up-down mixer, modulated into an IF signal, and then transmitted to the integrated transceiver, and the modulation switch includes a modulation frequency. Radio-characterized in that the IF signal transmitted from the integrated transceiver is modulated into an RF signal while being connected to allow the signal to flow in the second direction while passing through the up-down mixer, and then the upload pattern transmitted to the antenna is controlled alternately at predetermined time intervals. Transceiver circuit device for optical repeater.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1증폭기 및 상기 제2증폭기는 서로 다른 세기로 신호를 증폭시키며,
상기 스위치 모듈은 증폭된 신호의 세기를 기준으로 상기 제1증폭기에서 증폭된 신호와 상기 제2증폭기에서 증폭된 신호를 구분하는 것을 특징으로 하는 무선-광 중계기용 송수신 회로 장치.
The method according to claim 1,
The first amplifier and the second amplifier amplify signals with different strengths,
The switch module is a wireless-optical repeater transmission/reception circuit device, characterized in that the signal amplified by the first amplifier and the signal amplified by the second amplifier are classified based on the strength of the amplified signal.
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