KR102577743B1 - 송수신기를 위한 라디오 주파수 루프백 - Google Patents

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Abstract

송수신기들에 대한 라디오 주파수(RF) 루프백을 위한 방법들 및 디바이스들이 설명된다. RF 신호들을 타겟 디바이스와 통신하기 위한 송수신기는 송신 주파수에서 신호들을 송신하고 (상이한) 수신 주파수에서 신호들을 수신할 수 있다. 송수신기는 주파수에 기초하여 신호들을 분리하고 결합하기 위한 도파관 다이플렉서를 포함할 수 있다. 송수신기는 도파관 다이플렉서의 공통 포트로부터 루프백 신호를 결합하도록 구성될 수 있고, 루프백 신호는 송신 신호에 기초할 수 있다. 송수신기는, 루프백 신호를 송신 주파수로부터 수신 주파수로 변환하고 변환된 루프백 신호를 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하기 위해 사용되는 수신기에 제공하기 위한 루프백 변환기를 포함할 수 있다. 수신기는 변환된 루프백 신호를 송신 신호의 표현과 비교하여 보상 신호를 생성할 수 있다. 송신기는 보상 신호를 사용하여 후속 송신 신호들을 조정할 수 있다.

Description

송수신기를 위한 라디오 주파수 루프백
하기는 일반적으로 라디오 주파수 통신을 위한 송수신기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 송수신기를 위한 라디오 주파수 루프백(radio frequency loopback)에 관한 것이다.
많은 통신 시스템들은 타겟 디바이스와 단말기 사이의 라디오 주파수(RF) 송신들을 포함한다. 예를 들어, 라디오 주파수 송신들은 위성들과 지상 또는 차량 기반 단말기들 사이의 통신들 및 많은 다른 유형의 통신들을 위해 사용된다. 다중 주파수 통신 시스템들에서, RF 신호들은 안테나를 통해 송수신기에 의해 수신되고, 도파관 다이플렉서(waveguide diplexer)를 이용하여 주파수 다중화되고, 추가적인 처리를 위해 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 이용하여 디지털 신호들로 변환될 수 있다. RF 신호들은 역프로세스를 이용하여 타겟 디바이스에 송신될 수 있다.
일부 경우들에서, 안테나에서 송신되는 RF 신호는 송신 경로를 따라 신호에 도입되는 왜곡으로 인해 의도된 송신 신호와 상이할 수 있다. 예를 들어, 송신 신호는 예를 들어 도파관 다이플렉서, 전력 증폭기들, 디지털-아날로그 변환기(DAC)들 및/또는 필터들에서와 같이 송수신기의 아날로그 및/또는 RF 하드웨어에서의 프로세스 변동들 또는 결함들에 의해 영향을 받을 수 있다. RF 송신 신호들은 또한 온도와 같은 송수신기 동작 조건들에 의해 영향을 받을 수 있다. RF 신호를 타겟 디바이스에 송신하기 전에 이러한 왜곡을 보상하는 것이 바람직할 수 있다.
설명된 시스템들 및 기술들은 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 개선된 방법들, 디바이스들 및 장치들에 관한 것이다. 일반적으로, 설명된 시스템들 및 기술들은 송수신기가 자체 시험을 수행하고 송수신기 내의 도파관 다이플렉서로부터의 루프백 신호를 이용하여 타겟 디바이스에 송신될 신호들을 조정할 수 있게 한다. 루프백 신호는 도파관 다이플렉서에서 RF 송신 신호로부터 생성되는 피드백 신호일 수 있다. 루프백 신호의 주파수 변환된 버전이 송수신기 내의 수신기에 제공될 수 있다. 수신기는 변환된 루프백 신호를 의도된 송신 신호의 표현과 비교하고, 비교에 기초하여 보상 신호를 생성할 수 있다. 송수신기 내의 송신기는 타겟 디바이스에 송신될 후속 신호들을 조정하기 위해 보상 신호를 사용할 수 있다. 따라서, 루프백 신호는 송수신기가 디지털 도메인으로부터 RF 도메인으로의 송신 신호에 도입된 왜곡을 보상하기 위해 송신들을 조정할 수 있게 할 수 있다.
타겟 디바이스와 통신하기 위한 송수신기가 설명된다. 송수신기는 제1 및 제2 개별 포트들에 결합된 공통 포트를 갖는 도파관 다이플렉서를 포함할 수 있으며, 제1 개별 포트는 송신 주파수 범위와 연관되고, 제2 개별 포트는 수신 주파수 범위와 연관된다. 송수신기는 도파관 다이플렉서의 제1 개별 포트와 결합되고 송신 주파수 범위 내의 송신 신호를 제1 개별 포트에 출력하도록 구성되는 송신기를 포함할 수 있다. 송수신기는 도파관 다이플렉서의 공통 포트와 결합된 결합 포트를 갖는 양방향 커플러를 포함할 수 있다. 송수신기는, 결합 포트와 결합되며, 결합 포트를 통해 송신 신호와 연관된 루프백 신호를 획득하고 송신 주파수 범위 내로부터 수신 주파수 범위 내로 루프백 신호를 변환하도록 구성되는 루프백 변환기(loopback translator)를 포함할 수 있다. 송수신기는 도파관 다이플렉서의 제2 개별 포트와 결합되고 루프백 경로를 통해 루프백 변환기와 결합되는 입력 포트를 갖는 수신기를 포함할 수 있으며, 여기서 수신기는 제1 모드에서 도파관 다이플렉서를 통해 타겟 디바이스로부터 수신 신호를 획득하고, 제2 모드에서 루프백 경로를 통해 변환된 루프백 신호를 획득하고, 보상 신호를 생성하기 위해 변환된 루프백 신호를 송신 신호의 표현과 비교하도록 구성되며, 여기서 송신기는 보상 신호를 수신하고 보상 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 송신 신호를 조정하도록 또한 구성된다.
타겟 디바이스에 송신되는 송신 신호들을 보상하기 위한 방법이 설명된다. 이 방법은 도파관 다이플렉서의 제1 개별 포트에 제1 송신 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 도파관 다이플렉서는 제1 개별 포트 및 제2 개별 포트에 결합된 공통 포트를 포함하고, 제1 개별 포트는 송신 주파수 범위와 연관되고, 제2 개별 포트는 수신 주파수 범위와 연관된다. 이 방법은 도파관 다이플렉서의 공통 포트로부터 제1 송신 신호와 연관된 루프백 신호를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 송신 주파수 범위 내로부터 수신 주파수 범위 내로 루프백 신호를 변환하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 제1 모드에 있는 동안에 도파관 다이플렉서를 통해 타겟 디바이스로부터 수신 신호를 수신기에 입력하는 단계; 및 제2 모드에 있는 동안에 루프백 경로를 통해 변환된 루프백 신호를 수신기에 입력하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 제2 모드에서 변환된 루프백 신호를 제1 송신 신호의 표현과 비교하는 단계; 및 비교에 기초하여 제2 송신 신호를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 타겟 디바이스로의 송신을 위해 도파관 다이플렉서의 제1 개별 포트에 제2 송신 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 RF 통신 시스템의 예를 예시하는 도면.
도 2는 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 송수신기의 예를 예시하는 도면.
도 3은 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 송수신기의 예를 예시하는 도면.
도 4는 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 루프백 변환기의 예를 예시하는 도면.
도 5는 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 도파관 디바이스의 예를 예시하는 도면.
도 6은 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 도파관 디바이스의 예를 예시하는 도면.
도 7은 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 방법의 예를 예시하는 도면.
많은 통신 시스템들은 타겟 디바이스와 단말기 사이의 통신을 위해 라디오 주파수(RF) 신호들을 사용한다. 예를 들어, RF 신호들은 위성들과 지상 또는 차량 기반 단말기들 사이의 통신들 및 많은 다른 유형의 통신들을 위해 사용된다.
단말기는 안테나를 통해 타겟 디바이스로 그리고 그로부터 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 송수신기를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 송수신기는 제1 주파수 범위 내의 주파수들에서 RF 신호들을 송신하고 제2 (상이한) 주파수 범위 내의 주파수들에서 RF 신호들을 수신하는 다중 주파수 송수신기일 수 있다. 예를 들어, 송수신기는 약 30 ㎓에서 신호들을 송신할 수 있고 약 20 ㎓에서 신호들을 수신할 수 있다. 송신 및 수신을 위해 상이한 주파수들을 사용하는 것은 송신 및 수신되는 신호들 사이의 간섭을 감소시킬 수 있고/있거나 송수신기가 신호들을 동시에 송신 및 수신하게 할 수 있다.
일부 경우들에서, 다중 주파수 송수신기는 RF 신호들의 주파수 도메인 다중화를 위한 도파관 다이플렉서를 포함할 수 있다. 도파관 다이플렉서는 주파수에 기초하여 RF 신호들을 분리하거나 결합하는 필터의 역할을 할 수 있다. 도파관 다이플렉서는 3개의 포트, 즉 제1 주파수 범위(예를 들어, 송신 주파수 범위) 내의 신호들을 통과시키고 그 범위 밖의 신호들을 배제하는 제1 개별 포트, 제2 주파수 범위(예를 들어, 수신 주파수 범위) 내의 신호들을 통과시키고 그 범위 밖의 신호들을 배제하는 제2 개별 포트, 및 제1 개별 포트 및 제2 개별 포트와 결합되고, 양 주파수 범위들 내의 신호들을 통과시키는 공통 포트를 포함할 수 있다. 도파관 다이플렉서의 공통 포트는 타겟 디바이스와 신호들을 송신 및 수신하기 위해 안테나와 결합될 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기의 수신 경로(예를 들어, 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신할 수 있는 전기 경로)는 경로를 따라, 도파관 다이플렉서, 수신된 신호를 디지털 도메인으로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기(ADC), 및 다양한 다른 아날로그 및/또는 디지털 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
유사하게, 송수신기의 송신 경로는 경로를 따라, 디지털 송신 신호를 아날로그 송신 신호로 변환하기 위한 디지털-아날로그 변환기(DAC), 송신 신호를 증폭하기 위한 고성능 증폭기, 도파관 다이플렉서, 및 다양한 다른 아날로그 및/또는 디지털 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 단말기로부터 타겟 디바이스로 송신될 신호들은 송수신기의 다양한 특성들 또는 동작 조건들에 의해, 예를 들어 송신 경로 내의 컴포넌트들과 연관된 프로세스 변동들, 송신 경로 내의 컴포넌트들에 의해 도입되는 잡음, 진폭/위상 왜곡들 또는 비선형성들, 및/또는 동작 동안의 온도 변동들에 의해 영향을 받을 수 있다(예를 들어, 왜곡될 수 있다). 따라서, 송수신기에 의해 송신되는 실제 RF 신호는 의도된 송신 신호, 예를 들어 디지털 도메인에서 생성된 송신 신호와 상이할 수 있다.
일부 송수신기들은 신호가 타겟 디바이스로 송신되기 전에 그러한 왜곡을 보상하기 위한, 예를 들어 송신을 위해 안테나에 제공되기 전에 송신 신호들을 사전 조정하기 위한 피드백 메커니즘을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 피드백 메커니즘은 송수신기의 디지털 또는 아날로그 도메인에서 생성되는 피드백 신호를 포함할 수 있는데, 즉 피드백 신호는 송신 경로의 디지털 또는 아날로그 부분에서 노드로부터 획득될 수 있고 송수신기 내의 프로세서에 피드백될 수 있다. 프로세서는 피드백에 기초하여 디지털 도메인에서 후속 송신 신호들을 조정할 수 있다. 그러나, 이러한 접근법은 송신 경로에서 노드로부터 하류에 있는 컴포넌트들의 효과를 무시할 수 있다. 따라서, 가능한 한 안테나에 가까운 노드로부터 피드백을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기는 그러한 변동들의 효과들을 특성화하기 위해 현장에 배치되기 전에 교정될 수 있다. 송수신기는 이러한 효과들을 특성화하기 위해 (예를 들어, 별도의 교정 장비를 사용하여) 교정 시험을 실행함으로써 교정될 수 있다. 결과적인 교정 정보는 동작 동안에 신호들의 후속 조정을 가능하게 하기 위해 단말기에 저장될 수 있다. 유사하게, 송수신기는 송수신기 내의 다양한 컴포넌트들을 시험하기 위해 배치되기 전에 자체 시험을 수행할 수 있다. 그러나, 그러한 1회용 교정 시험들 및 자체 시험들은 예를 들어 현장에서의 송수신기의 동작 동안의 온도 변동들로 인해 또는 컴포넌트 노화로 인해 발생할 수 있는 동적 효과들을 포착하지 못할 수 있다. 따라서, 예를 들어 송수신기가 배치되고 타겟 디바이스와 통신하도록 구성되는 동안, 현장에서의 송수신기의 자체 시험 및 교정을 가능하게 하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 송수신기가 타겟 디바이스와 능동적으로 통신하고 있는 동안에 실시간 교정, 자체 시험 및 신호 보상을 가능하게 하는 것이 바람직할 수 있다.
다양한 태양들에 따르면, 수신기로의 루프백 경로와 결합된 루프백 변환기는 안테나에 가까운 노드로부터 피드백을 제공하고 현장에서 교정 및 자체 시험을 가능하게 하는 이중 목적들을 해결할 수 있다. 예를 들어, 송수신기는 도파관 다이플렉서로부터 수신기로 루프백 신호를 제공하기 위한 루프백 경로를 포함할 수 있다. 루프백 신호는 송수신기가 아날로그 또는 디지털 도메인으로부터 라기보다는 RF 도메인(예를 들어, 도파관 다이플렉서)으로부터의 피드백에 기초하여 송신 신호를 조정할 수 있게 하는 송신 신호의 주파수 변환된 버전일 수 있다. 이 경우, 루프백 신호는 디지털 도메인과 RF 도메인 사이의 송신 경로 내의 컴포넌트들의 효과를 포함함으로써 잠재적으로 더 정확한 피드백 메커니즘을 제공할 수 있다.
일부 경우들에서, 루프백 신호는, 예를 들어, 아날로그 루프백 신호를 생성하기 위해 도파관 다이플렉서의 공통 포트로부터 RF 송신 신호를 결합함으로써 도파관 다이플렉서로부터 획득될 수 있다. 이 경우, 루프백 신호는 송신 신호에 기초할 수 있고 송신 주파수 범위 내의 주파수를 가질 수 있다.
루프백 신호는 송수신기 내의 루프백 변환기에 제공될 수 있다. 루프백 변환기는 송신 주파수 범위 내로부터 수신 주파수 범위 내로 루프백 신호를 변환하여, 변환된 루프백 신호를 생성할 수 있다. 일부 경우들에서, 송신 주파수 범위는 수신 주파수 범위보다 더 높은 주파수들을 포함할 수 있다. 이전의 예로 돌아가서, 루프백 변환기는 예를 들어, 30 ㎓ 송신 신호(예를 들어, 루프백 신호)의 결합된 버전을 20 ㎓ 변환된 루프백 신호로 변환할 수 있다. 이어서, 변환된 루프백 신호는 송수신기 내의 수신기에 루프백 경로를 통해 제공될 수 있다.
수신기는 수신 주파수 범위 내의 주파수들에서 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하기 위해 사용될 수 있고, 또한 수신 주파수 범위 내의 변환된 루프백 신호를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 수신기는 도파관 다이플렉서로부터 수신 주파수들에서 신호들을 수신하기 위해 도파관 다이플렉서의 제2 개별 포트와 결합될 수 있다.
일부 경우들에서, 루프백 신호를 송신 주파수 범위로부터 수신 주파수 범위로 변환하는 것은 동일한 수신기 하드웨어(예를 들어, 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA), 하향 변환기(downconverter), 복조기)가 (도파관 다이플렉서를 통해) 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하고 변환된 루프백 신호를 수신하기 위해 사용되게 함으로써, 송수신기가 송신 주파수 범위에서 신호들을 수신하기 위한 별도의 수신기 회로를 갖지 않고 현장에서 송신 신호들을 보상할 수 있게 한다.
일부 경우들에서, 수신기는 변환된 루프백 신호를, 송신 신호의 저장된 버전과 같은, 루프백 신호가 기초하는 송신 신호의 표현과 비교할 수 있다. 수신기는 비교에 기초하여 보상 신호를 생성할 수 있고, 송신기가 보상 신호에 기초하여 후속 송신들을 조정할 수 있게 하기 위해 송신기에 보상 신호를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 수신기는 변환된 루프백 신호를 루프백 경로를 통해 수신할 수 있다. 일부 경우들에서, 루프백 경로는 도파관 다이플렉서를 통한 경로를 포함할 수 있는데, 즉, 변환된 루프백 신호는 루프백 변환기로부터 도파관 다이플렉서의 공통 포트를 통해 도파관 다이플렉서의 제2 개별 포트로 "루프백"될 수 있고, 제2 개별 포트를 통해 수신기에 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 개별 포트로부터 수신기로의 경로는 루프백 경로 및 수신 경로에 의해 공유될 수 있어, 수신기는 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하고 동일한 경로를 이용하여 상이한 시간들에서 변환된 루프백 신호를 수신할 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기는 루프백 변환기와 수신기 사이의 직접 접속부와 같은 제2 루프백 경로를 포함할 수 있다. 이 경우, 변환된 루프백 신호는 수신 경로를 사용하지 않고 제2 루프백 경로를 통해 수신기에 제공될 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기는 동일한 송신 및 수신 주파수 범위들을 통과시키도록 구성될 수 있지만, 각각 좌측 원편파(left-hand circular polarization, LHCP) 또는 우측 원편파(right-hand circular polarization, RHCP)와 같은 상이한 신호 편파와 연관될 수 있는 2개의 도파관 다이플렉서를 포함할 수 있다. 둘 모두의 도파관 다이플렉서들은 예를 들어 편파기(예를 들어, 셉텀 편파기(septum polarizer))를 통해 동일한 안테나와 결합될 수 있다. 이 경우, 송수신기는 또한 2개의 수신기를 포함할 수 있고, (예를 들어, 수신 주파수 범위 내의) 실질적으로 동일한 주파수 그러나 상이한 편파들을 갖는 2개의 신호를 수신할 수 있다. 유사하게, 송수신기는 LHCP 또는 RHCP를 통해(예를 들어, 상이한 도파관 다이플렉서들을 통해) 송신할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 송수신기는 다수의 송신기를 가질 수 있고, (예를 들어, 송신 주파수 범위 내의) 실질적으로 동일한 주파수를 갖는 LHCP 및 RHCP 신호들을 동시에 송신할 수 있다. 제2 도파관 다이플렉서는 루프백 신호를 생성하기 위해 또한 사용될 수 있고, 수신 신호 스위치 행렬이 루프백 신호 및 타겟 디바이스로부터 수신된 신호들을 이용가능한 수신기에 라우팅하기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 바와 같은 송수신기들을 위한 라디오 주파수 루프백을 위한 시스템들 및 기술들은 많은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 송수신기들은 송수신기가 "온 에어(on air)"인 동안에, 예를 들어 송수신기가 현장에 배치되고 타겟 디바이스와 능동적으로 통신할 수 있는 동안에, 송신 신호들의 자체 시험 및 보상을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 송수신기들은 실시간 동작 조건들에 기초하여 송신 신호들을 보상하고 온도 변동 및 컴포넌트 노화의 존재 시에 시간 경과에 따라 교정을 유지할 수 있게 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 송수신기들은 루프백 신호를 수신하고 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하기 위해 동일한 수신기 하드웨어를 사용할 수 있다. 이러한 공유 수신기 기능은 송신 신호들을 보상할 추가적인 하드웨어의 필요성을 감소시킬 수 있다. 더 또한, 본 명세서에 설명된 송수신기들은 아날로그 또는 디지털 도메인으로부터의 피드백보다 송신 경로 내의 더 많은 컴포넌트들의 효과들을 포착할 수 있는 RF 도메인으로부터의(예를 들어, 도파관 다이플렉서로부터의) 피드백을 제공한다. 이 기술은 이어서 더 낮은 비용의 전력 증폭기들과 같은 더 낮은 비용의 컴포넌트들의 사용을 가능하게 할 수 있는데, 그 이유는 더 낮은 비용의 컴포넌트들에 의해 도입되는 임의의 추가적인 왜곡이 송신기에 의해 보상될 수 있기 때문이다.
본 개시의 태양들은 초기에 RF 통신 시스템과 관련하여 설명된다. 본 개시의 태양들은 간소화된 송수신기 회로들 및 도파관 다이플렉서들에 의해 더 예시되고 그들을 참조하여 설명된다. 본 개시의 태양들은 위성 단말기 라디오 주파수 루프백과 관련되는 장치 다이어그램들, 시스템 다이어그램들 및 흐름도들에 의해 더 예시되고 그들을 참조하여 설명된다. 송신 주파수 범위가 수신 주파수 범위보다 큰 예를 이용하여 설명되지만, 라디오 주파수 루프백에 대해 전술한 기술들은 송신 주파수 범위가 수신 주파수 범위보다 작은 경우에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 1은 RF 통신 시스템(100)의 예를 예시한다. RF 통신 시스템은 안테나(120) 및 송수신기(115)를 통해 RF 송신 신호들(125)을 송신하고 RF 수신 신호들(130)을 수신함으로써 타겟 디바이스(110)와 통신할 수 있는 단말기 디바이스(105)를 포함한다. 일부 경우들에서, 안테나(120)는 송수신기(115) 및/또는 단말기 디바이스(105)의 일부일 수 있다. 일부 경우들에서, 단말기 디바이스(105)는 고정식일 수 있거나 비행기 또는 선박과 같은 차량에 위치될 수 있는 게이트웨이 또는 사용자 단말기 디바이스일 수 있다. 일부 경우들에서, 타겟 디바이스(110)는 위성일 수 있다.
일부 경우들에서, RF 송신 신호들(125)은 송신 주파수 범위 내의 주파수에서 송신될 수 있고, RF 수신 신호들(130)은 (상이한) 수신 주파수 범위 내의 주파수에서 수신될 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기(115)는 송수신기(115) 내의 도파관 다이플렉서로부터 도파관 다이플렉서에서의 송신 신호와 연관된 루프백 신호를 획득하고, 송신 주파수 범위로부터 수신 주파수 범위로 루프백 신호를 변환하고, 변환된 루프백 신호를 송신 신호의 표현과 비교하고, 비교에 기초하여 후속 송신 신호들을 조정함으로써 송신 경로에서 도입된 왜곡을 보상하기 위해 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다.
송수신기(115)의 회로 및 동작에 관한 추가적인 상세 사항이 도 2 내지 도 6을 참조하여 논의된다.
도 2는 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 송수신기(200)의 간소화된 예를 예시한다. 일부 예들에서, 송수신기(200)는 RF 통신 시스템(100) 내의 송수신기(115)의 예일 수 있다. 일부 경우들에서, 송수신기(200)는 명료화를 위해 도 2에서 생략된 추가적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
송수신기(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 타겟 디바이스로부터 RF 신호들을 수신하고 그에게 RF 신호들을 송신하기 위해 사용될 수 있는 안테나(120-a)를 포함한다. 안테나(120-a)는 예를 들어 혼 안테나(horn antenna) 또는 피드혼(feedhorn)을 포함할 수 있고, 신호들은 반사기(예를 들어, 포물선 반사기)를 통해 안테나(120-a)로 지향될 수 있다. 일부 경우들에서, 안테나(120-a)는 위상 어레이를 포함할 수 있다.
송수신기(200)는 도파관 다이플렉서(205)를 포함한다. 도파관 다이플렉서(205)는 송신 주파수 범위와 연관된 제1 개별 포트(210), 송신 주파수 범위와 상이한 수신 주파수 범위와 연관된 제2 개별 포트(215), 및 제1 개별 포트(210) 및 제2 개별 포트(215)와 결합되고 송신 주파수 범위 및 수신 주파수 범위와 연관된 공통 포트(220)를 갖는다.
제1 개별 포트(210)는 송신 주파수 범위 내의 신호들을 통과시키도록 구성되고 송신 주파수 범위 밖의 신호들을 배제할 수 있는 제1 도파관을 통해 공통 포트와 결합될 수 있다. 제2 개별 포트(215)는 수신 주파수 범위 내의 신호들을 통과시키도록 구성되고 수신 주파수 범위 밖의 신호들을 배제할 수 있는 제2 도파관을 통해 공통 포트와 결합될 수 있다. 제1 및 제2 도파관들은 접합(예를 들어, E-평면 T-접합, H-평면 T-접합)을 통해 공통 포트와 결합될 수 있다. 공통 포트(220)는 송신 주파수 범위 및 수신 주파수 범위 내의 신호들을 통과시키도록 구성되고 송신 주파수 범위 및 수신 주파수 범위 밖의 신호들을 배제할 수 있는 도파관일 수 있다.
공통 포트(220)는 송신 주파수 범위 내에 있는 신호들을 안테나에 제공하고 수신 주파수 범위 내에 있는 신호들을 안테나(120-a)로부터 수신하기 위해 안테나(120-a)와 결합되는 도파관일 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 개별 포트는 (예를 들어, 공통 포트(220) 및 안테나(120-a)를 통해) 신호들을 타겟 디바이스로 송신하기 위해 사용될 수 있고, 제2 개별 포트는 (예를 들어, 안테나(120-a) 및 공통 포트(220)를 통해) 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 도파관 다이플렉서는 타겟 디바이스와의 양방향 다중 주파수 RF 통신들을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 도파관 다이플렉서(205)의 예들은 도 5 및 도 6을 참조하여 더 설명되고 도시된다.
송수신기(200)는 결합 포트(230)를 갖는 양방향 커플러(225)를 포함한다. 결합 포트(230)는 공통 포트(220)와 그리고 도전성 접속부(235)와 결합될 수 있고, 공통 포트로부터의 RF 신호들을 도전성 접속부(235) 상으로 결합하고/하거나 도전성 접속부(235) 상의 아날로그 신호들을 공통 포트(220) 내로 결합하는 데 사용될 수 있다. 즉, 커플러(225)는 공통 포트(220)에서의 RF 신호에 기초하여 도전성 접속부(235) 상에 아날로그 신호를 유도(예를 들어, 생성)하거나, 도전성 접속부(235) 상의 아날로그 신호에 기초하여 공통 포트(220)에서 RF 신호를 유도하는 데 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 커플러(225)는 신호들이 공통 포트(220)에 또는 도전성 접속부(235) 상에 존재할 때 공통 포트(220)와 도전성 접속부(235) 사이에 신호들을 양방향 결합하는 수동 커플러일 수 있다. 일부 경우들에서, 결합 포트(230)는 도 5의 예에 도시된 바와 같이 공통 포트(220)와 도전성 접속부(235) 사이의 양방향 결합을 가능하게 하기 위해 공통 포트(220)(또는 공통 포트(220)와 결합된 도파관) 내의 또는 상의 결합 구멍일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 커플러(225)는 공통 포트(220)로부터의 송신 신호를 결합하여, 공통 포트(220)에서의 RF 송신 신호에 기초하는 도전성 접속부(235) 상에 루프백 신호를 유도할 수 있다. 루프백 신호는 송신 신호에 기초하기 때문에, 루프백 신호는 송신 주파수 범위 내에 있는 주파수를 가질 수 있다.
송수신기(200)는 루프백 변환기(240)를 포함한다. 루프백 변환기(240)는 도전성 접속부(235)를 통해 결합 포트(230)와 결합될 수 있고, 결합 포트(230)를 통해 루프백 신호를 획득하도록 구성될 수 있다. 루프백 변환기(240)는 변환된 루프백 신호를 생성하기 위해 송신 주파수 범위 내의 주파수로부터 수신 주파수 범위 내의 주파수로 루프백 신호를 변환하도록 구성될 수 있다. 루프백 변환기(240)는 도 4의 예에 도시된 바와 같이 주파수 변환을 수행하기 위한 다양한 회로를 포함할 수 있다.
송수신기(200)는 수신기(245)를 포함한다. 수신기(245)는 도파관 다이플렉서(205)의 제2 개별 포트(215)와 결합될 수 있고, 도파관 다이플렉서(205)를 통해 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 수신기(245)는 수신된 신호들을 증폭, 필터링, 하향 변환 또는 복조하기 위한 또는 다른 기능을 수행하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있는 수신(Rx) 체인(283)을 포함할 수 있다. 수신기(245)는 수신기(245)에 의해 수신된 신호들을 아날로그 도메인으로부터 디지털 도메인으로 변환하기 위한 하나 이상의 아날로그-디지털 변환기(ADC)(290)를 포함할 수 있다. 수신기(245)는 디지털 도메인에서 수신된 신호들을 처리하기 위한 수신기 프로세서(285-a)를 포함할 수 있다. 수신 프로세서(285-a)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC) 및/또는 다른 유형의 처리 하드웨어를 포함할 수 있다. 수신기(245)는 명료화를 위해 도 2에 도시되지 않은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
수신기(245)는 또한 루프백 경로를 통해 루프백 변환기(240)로부터 변환된 루프백 신호를 수신하고, 변환된 루프백 신호를 루프백 신호가 기초하는 송신 신호(예를 들어, 루프백 신호가 결합된 송신 신호)의 표현과 비교하도록 구성될 수 있다. 송신 신호의 표현은, 예를 들어, 수신기(245)에 의한 후속 사용을 위해 송수신기(200)에 의해 저장된 송신 신호의 디지털 표현일 수 있다. 일부 경우들에서, 수신기(245)는 송신 신호의 표현과의 변환된 루프백 신호의 비교에 기초하여 보상 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 수신기(245)는 변환된 루프백 신호를 송신 신호의 표현과 비교하고, 예를 들어 수신 프로세서(285-a)를 사용하여 보상 신호를 생성할 수 있다. 보상 신호는 송신 신호들을 보상(예를 들어, 조정)하기 위해 송수신기(200) 내의 송신기(295)에 의해 후속적으로 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 루프백 경로는 루프백 경로(250)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 이 경우, 루프백 변환기(240)로부터의 변환된 루프백 신호는 결합 포트(230)를 통해 공통 포트(220)로 루프백되고, 제2 개별 포트(215)를 통해 수신기(245)에 제공된다. 즉, 루프백 경로(250)는 도파관 다이플렉서의 공통 포트(220) 및 제2 개별 포트(215)를 포함할 수 있다. 이 경우, 수신기(245)는 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하고, 상이한 시간들에 제2 개별 포트(215)로부터 변환된 루프백 신호를 수신하여, 송수신기(200)가 기존 회로를 사용하여 송신 신호 보상을 수행하게 할 수 있다. 그러나, 이 경우에, 수신기(245)가 타겟 디바이스로부터 신호들을 능동적으로 수신하고 있는 동안에 송수신기(200)는 신호 보상을 수행할 수 없을 수 있는데, 그 이유는 루프백 신호 및 타겟 디바이스로부터의 수신 신호들이 서로 간섭할 것이기 때문이다(예를 들어, 제2 개별 포트(215)는 이미 사용 중일 수 있다).
일부 경우들에서, 송수신기(200)는 루프백 변환기(240)로부터 수신기(245)로의 제2 루프백 경로(255)를 제공하기 위한 도전성 접속부(260)를 포함할 수 있다. 루프백 경로(255)는, 도파관 다이플렉서(205)를 통해 루프백함이 없이 그리고 제2 개별 포트(215)를 사용함이 없이, 루프백 변환기(240)가 변환된 루프백 신호를 수신기(245)에 제공할 수 있게 할 수 있다.
이 경우, 송수신기(200)는 수신기(245)가 루프백 경로(255)를 통해 또는 제2 개별 포트(215)를 통해 신호들을 선택적으로 수신할 수 있게 하기 위한 스위치(265)를 포함할 수 있다. 즉, 수신기(245)는 (제2 개별 포트(215)를 통해) 타겟 디바이스로부터 수신된 신호들 또는 (도전성 접속부(260)를 통해) 변환된 루프백 신호를 선택적으로 수신할 수 있다.
스위치(265)는 도전성 접속부(260)와 결합된 제1 입력 포트(270) 및 제2 개별 포트(215)와 결합된 제2 입력 포트(275)를 포함할 수 있다. 스위치(265)는 수신기(245)의 입력 포트(250)와 결합된 출력 포트(280)를 포함할 수 있다. 스위치(265)는 출력 포트(280)와 결합하기 위해 입력 포트(270) 또는 입력 포트(275)를 선택하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 스위치(265)가 입력 포트(270)를 선택하면, 스위치(265)는 도전성 접속부(260)와 수신기(245) 사이에 전기 접속부를 확립할 수 있다. 따라서, 스위치(265)는 루프백 경로(255)를 확립함으로써 변환된 루프백 신호를 수신기(245)에 제공하기 위해 입력 포트(270)를 선택할 수 있다.
예를 들어, 스위치(265)가 입력 포트(275)를 선택하면, 스위치(265)는 제2 개별 포트(215)와 수신기(245) 사이에 전기 접속부를 확립할 수 있다. 따라서, 스위치(265)는 타겟 디바이스로부터 수신된 신호를 수신기(245)에 제공하거나, 루프백 경로(250)를 확립함으로써 변환된 루프백 신호를 수신기(245)에 제공하기 위해 입력 포트(275)를 선택할 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기(200)는 (예를 들어, 스위치(265) 또는 Rx 체인(283) 이전에) 타겟 디바이스로부터 수신된 신호 또는 변환된 루프백 신호를 증폭하기 위해 제2 개별 포트(215)와 수신기(245) 사이에 LNA(252)를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기(200)(또는 스위치(265), 수신기(245), 커플러(225) 및/또는 루프백 변환기(240)와 같은 송수신기(200)의 부분들)는 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하는 것과 연관된 제1 모드에서 또는 변환된 루프백 신호를 수신하는 것과 연관된 제2 모드에서 동작하여 송신 신호 보상을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 송수신기(200)는 송수신기(200)가 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작하게 하기 위해 다양한 제어 신호들을 송수신기(200) 내의 스위치(265), 수신기(245), 커플러(225), 루프백 변환기(240) 및/또는 다른 컴포넌트들에 제공함으로써 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작하도록 송수신기(200)(또는 스위치(265), 수신기(245), 커플러(225) 및/또는 루프백 변환기(240)와 같은 송수신기(200)의 부분들)를 구성할 수 있는 제어기(281)를 포함할 수 있다.
따라서, 수신기(245)는 제1 모드에서 타겟 디바이스로부터 수신된 신호를 수신하고, 제2 모드에서 루프백 변환기(240)로부터 (예를 들어, 루프백 경로(250) 또는 루프백 경로(255)를 통해) 변환된 루프백 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 루프백 변환기(240)는 제2 모드에서 변환된 루프백 신호를 커플러(225)를 통해 도파관 다이플렉서(205)의 공통 포트(220)에 입력하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 존재할 때, 스위치(265)는 제1 모드에서 (예를 들어, 입력 포트(275)를 선택하는 것에 의해) 타겟 디바이스로부터 수신된 신호를 수신기(245)에 출력하고, 제2 모드에서 (예를 들어, 루프백 경로(255)를 선택하기 위해 포트(270)를 선택하는 것에 의해 또는 루프백 경로(250)를 선택하기 위해 입력 포트(275)를 선택하는 것에 의해) 변환된 루프백 신호를 수신기에 출력하도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 수신기(245)는 제2 모드에서 변환된 루프백 신호를 획득하고/하거나, 변환된 루프백 신호를 루프백 신호가 기초하는 송신 신호의 표현과 비교하도록 구성될 수 있다. 수신기(245)는 송신 신호의 표현과의 변환된 루프백 신호의 비교에 기초하여 보상 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 수신기(245)는 루프백 변환기로부터 변환된 루프백 신호를 수신하기 위해 주기적으로 제2 모드에 들어가도록 구성될 수 있다. 즉, 수신기(245)는, 예를 들어 주기적 자체 시험 또는 교정을 위해, 미리 결정된 시간 간격들로 주기적으로 루프백 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 송수신기(200)는 자체 시험 또는 교정과 연관된 교정 값들을 저장할 수 있고, 이들은 송신 신호들을 조정하기 위해 또는 진단 목적들을 위해 후속적으로 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 수신기(245)는 타겟 디바이스로부터의 다운링크 통신들의 스케줄링(예를 들어, 변환된 루프백 신호를 수신하기 위한 수신기(245)의 가용성)에 기초하여 제2 모드에 들어가도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신기(245)는 수신기(245)가 타겟 디바이스로부터 신호를 수신하고 있지 않고 따라서 루프백 경로(250)를 통해 변환된 루프백 신호를 획득할 수 있을 때 제2 모드에 들어가도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 수신기(245)는 명령 또는 트리거를 수신하는 것에 응답하여 제2 모드에 들어가도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신기(245)는 예를 들어 프로세서(285-a 또는 285-b) 또는 다른 소스로부터 수신기(245)가 자체 시험 또는 교정 루틴을 수행해야 한다는 것을 지정하는 명령을 수신할 수 있고, 수신기(245)는 변환된 루프백 신호를 획득하고, 변환된 루프백 신호를 송신 신호의 표현과 비교하고, 보상 신호를 생성하기 위해 제2 모드에 들어감으로써 명령을 수신하는 것에 응답할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 수신기(245)가 제2 모드에 들어가야 한다는 것을 나타내는 트리거가 온도, 위치, 시각 또는 다른 동작 조건의 변화와 같은 송수신기 동작 조건들의 변화를 검출하는 것에 응답하여 식별될 수 있다. 일부 경우들에서, 수신기(245)는 트리거 및 수신기 가용성에 기초하여 제2 모드에 들어가도록 구성될 수 있다(예를 들어, 트리거 이후의 다음 가용 기간에 제2 모드에 진입함).
일부 경우들에서, 수신기(245)는, 예를 들어, 2개의 신호의 주파수, 위상, 극성 및/또는 전력을 비교함으로써, 변환된 루프백 신호를 송신 신호의 표현과 비교할 수 있다. 일부 경우들에서, 보상 신호는 비교에 기초할 수 있고, 차이(들)의 양, 차이(들)의 부호(예를 들어, 양 또는 음) 등의 표시와 같은 2개의 신호의 주파수, 위상, 극성 및/또는 전력의 차이의 표시를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 보상 신호는 주파수, 위상 또는 전력의 양과 같은 송신 신호들을 조정할 양의 표시를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 보상 신호는 송신기(295)에 제공되어, 송신기(295)가 보상 신호에 기초하여 송신 신호들을 조정할 수 있게 할 수 있다.
송신기(295)는 수신기(245)와 그리고 도파관 다이플렉서(205)의 제1 개별 포트(210)와 결합될 수 있다. 송신기(295)는 출력 포트(251)를 통해 제1 개별 포트(210)에 송신 신호들(예를 들어, 타겟 디바이스로 송신될 신호들)을 출력하도록 구성될 수 있다. 송신기(295)는 예를 들어 송신 주파수 범위 내의 주파수에서 송신 신호들을 출력하도록 구성될 수 있다.
송신기(295)는 보상 신호에 기초하여 송신 신호들을 조정하기 위한 송신 프로세서(285-b)를 포함할 수 있다. 송신 프로세서(285-b)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, DSP, FPGA, ASIC 및/또는 다른 유형의 처리 하드웨어를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 송신 프로세서(285-b)는 수신 프로세서(285-a)와 결합될 수 있다. 일부 경우들에서, 송신 프로세서(285-b)는 그의 처리 하드웨어의 일부 또는 전부를 수신 프로세서(285-a)와 공유할 수 있다. 일부 경우들에서, 송신 프로세서(285-b)는 수신 프로세서(285-a)와 동일한 프로세서일 수 있다.
송신기(295)는 디지털 신호들을 아날로그 신호들로 변환하기 위한 하나 이상의 디지털-아날로그 변환기(DAC)(292)를 포함할 수 있다. 송신기(295)는 송신될 신호들을 상향 변환 및/또는 변조하기 위한 또는 다른 기능을 수행하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있는 송신 체인(293)을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 송신기(295)는 조정된 송신 신호를 증폭하기 위한, 예를 들어 송신기(295)가 송신 신호를 조정한 후에 송신 신호의 전력을 증폭하기 위한 전력 증폭기(PA)(297)를 포함할 수 있다. 전력 증폭기(297)는 (예를 들어, 출력 포트(251)를 통해) 도파관 다이플렉서(205)의 제1 개별 포트(210)와 결합될 수 있다. 송신기(295)는 명료화를 위해 도 2에 도시되지 않은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
송신기(295)는 보상 신호에 기초하여 다양한 방식으로 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 송신기(295)는 변환된 루프백 신호와 송신 신호를 비교함으로써 식별되는 바와 같은 송신 경로에 도입된 왜곡을 보상하기 위해 송신 신호들의 주파수, 위상 또는 극성을 조정함으로써 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 송신 신호는 예를 들어 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation, QAM) 또는 다른 변조 방식을 사용하여 변조될 수 있다. 이 경우, 신호는 특정 심볼 레이트로 심볼들(예를 들어, QAM 심볼들)을 송신함으로써 송신될 수 있고, 여기서 심볼 레이트는 단위 시간당 송신되는 심볼들의 수이다. 일부 경우들에서, 송신기(295)는 보상 신호에 기초하여 송신 신호들의 심볼 레이트를 조정함으로써 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 송신기(295)는 송신 신호에 도입되는 왜곡의 양에 따라 송신 신호들의 심볼 레이트를 증가 또는 감소시킬 수 있다.
일부 경우들에서, 송신기(295)는 보상 신호에 기초하여 송신 신호들의 슬루 레이트(slew rate)를 조정함으로써 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다. 슬루 레이트는 신호가 높은 전압으로부터 낮은 전압으로(또는 그 반대로) 전이하는 레이트일 수 있는데, 즉, 슬루 레이트는 높은 전압과 낮은 전압 사이의 전이의 기울기를 나타낼 수 있다.
일부 경우들에서, 송신기(295)는 주파수 의존적인 이득 기울기, 주파수 의존적인 위상 변화, 시간 의존적인 과도 진폭, 시간 의존적인 과도 위상, 주파수 및 진폭 의존적인 진폭 변조, 및/또는 주파수 및 진폭 의존적인 위상 변조를 조정함으로써 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 송신기(295)는 보상 신호에 기초하여 송신 신호들의 송신 전력을 조정함으로써 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 송수신기(300)의 간소화된 예를 예시한다. 일부 예들에서, 송수신기(300)는 RF 통신 시스템(100) 내의 송수신기(115)의 예일 수 있다. 일부 경우들에서, 송수신기(300)는 명료화를 위해 도 3에서 생략된 추가적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
송수신기(300)는 송수신기(300)가 2개의 수신기를 사용하여 타겟 디바이스로부터 2개의 신호를 동시에 수신할 수 있게 하고/하거나 타겟 디바이스로부터의 신호 및 루프백 변환기로부터의 변환된 루프백 신호를 동시에 수신할 수 있게 하기 위해 2개의 도파관 다이플렉서 및 2개의 수신기를 포함하는 송수신기의 예를 나타낼 수 있다.
송수신기(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 타겟 디바이스로부터 RF 신호들을 수신하고 그에게 RF 신호들을 송신하기 위해 사용될 수 있는 안테나(120-b)를 포함한다. 안테나(120-b)는 예를 들어 혼 안테나 또는 피드혼을 포함할 수 있고, 신호들은 반사기(예를 들어, 포물선 반사기)를 통해 안테나(120-b)로 지향될 수 있다.
송수신기(300)는 2개의 도파관 다이플렉서들(205-a, 205-b)을 포함한다. 도파관 다이플렉서들(205-a, 205-b)은 도 2를 참조하여 설명된 도파관 다이플렉서(205)의 예들일 수 있고, 유사한 방식으로 동작할 수 있다. 각각의 도파관 다이플렉서(205-a, 205-b)는 송신 주파수 범위와 연관된 제1 개별 포트(210-a, 210-b), 송신 주파수 범위와 상이한 수신 주파수 범위와 연관된 제2 개별 포트(215-a, 215-b), 및 제1 개별 포트(210-a, 210-b) 및 제2 개별 포트(215-a, 215-b)와 결합되고 송신 주파수 범위 및 수신 주파수 범위와 연관된 공통 포트(220-a, 220-b)를 갖는다.
송수신기(300)는 신호들을 그들의 편파(예를 들어, RHCP, LHCP, 선형 편파)에 기초하여 분할하거나 결합하기 위한 편파기(310)를 포함한다. 편파기(310)는 수신된 파들을 그들의 편파에 기초하여 분할하고 송신을 위해 상이한 편파들을 갖는 신호들을 결합함으로써 2개의 도파관 다이플렉서들(205-a, 205-b)과 함께 단일 안테나(120-b)가 사용될 수 있게 할 수 있다.
편파기(310)는 둘 모두의 도파관 다이플렉서들(205-a, 205-b)과 결합될 수 있다. 편파기(310)는 제1 및/또는 제2 편파를 갖는 RF 신호들을 타겟 디바이스로부터 수신할 수 있고, 예를 들어 제1 편파(예를 들어, RHCP, 제1 선형 편파)의 신호들을 도파관 다이플렉서(205-a)에 라우팅할 수 있고, 제2 편파(예를 들어, LHCP, 제2 선형 편파)의 신호들을 도파관 다이플렉서(205-b)에 라우팅할 수 있다. 유사하게, 편파기(310)는 도파관 다이플렉서(205-a)로부터 신호들을 수신할 수 있고, 타겟 디바이스로의 송신을 위해 제1 편파를 갖도록 도파관 다이플렉서(205-a)로부터의 신호들을 편파시킬 수 있다. 편파기(310)는 도파관 다이플렉서(205-b)로부터 신호들을 수신할 수 있고, 타겟 디바이스로의 송신을 위해 제2 편파를 갖도록 도파관 다이플렉서(205-b)로부터의 신호들을 편파시킬 수 있다. 일부 경우들에서, 편파기(310)는 예를 들어 상이한 직교 기반 편파들(예를 들어, RHCP, LHCP)에 대응하는 수신 신호의 에너지를 상이한 분할된 도파관들로 전달하고 상이한 분할된 도파관들로부터 이동하는 컴포넌트 신호들을 결합된 편파 신호에서의 직교 기반 편파들로 변환할 수 있는 셉텀 편파기일 수 있다.
송수신기(300)는 양방향 커플러들(225-a, 225-b)을 포함하고, 이들 각각은 결합 포트(230-a, 230-b)를 갖는다. 커플러들(225-a, 225-b) 각각은 도 2를 참조하여 설명된 커플러(225)의 예일 수 있다.
각각의 결합 포트(230-a, 230-b)는 도파관 다이플렉서(205-a, 205-b)의 공통 포트(220-a, 220-b)와 그리고 도전성 접속부(235-a, 235-b)와 결합될 수 있고, 각각의 공통 포트(220-a, 220-b)로부터의 RF 신호들을 도전성 접속부(235-a, 235-b) 상에 결합하고/하거나 도전성 접속부(235-a, 235-b) 상의 아날로그 신호들을 각각의 공통 포트(220-a, 220-b)에서의 RF 신호에 결합하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 커플러들(225-a, 225-b) 각각은 공통 포트(220-a, 220-b)에서의 RF 신호에 기초하여 각각의 도전성 접속부(235-a, 235-b) 상에 아날로그 신호를 유도(예를 들어, 생성)하거나 도전성 접속부(235-a, 235-b) 상의 아날로그 신호에 기초하여 공통 포트(220-a, 220-b)에서 RF 신호를 유도하는 데 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 각각의 커플러(225-a, 225-b)는 공통 포트(220-a, 220-b)로부터의 송신 신호를 결합하여 공통 포트(220-a, 220-b)에서의 RF 송신 신호에 기초하는 도전성 접속부(235-a, 235-b) 상의 루프백 신호를 유도하도록 구성될 수 있다. 따라서, 송수신기(300)는 도파관 다이플렉서(205-a, 205-b)로부터의 루프백 신호들을 지원할 수 있다.
송수신기(300)는 루프백 변환기(240-a)를 포함한다. 루프백 변환기(240-a)는 도 2를 참조하여 설명된 루프백 변환기(240)의 예일 수 있다. 루프백 변환기(240-a)는 각각의 도전성 접속부(235-a, 235-b)를 통해 각각의 결합 포트(230-a, 230-b)와 결합될 수 있고, 어느 하나의 결합 포트(230-a, 230-b)를 통해 루프백 신호를 획득하도록 구성될 수 있다. 루프백 변환기(240-a)는 변환된 루프백 신호를 생성하기 위해 송신 주파수 범위 내의 주파수로부터 수신 주파수 범위 내의 주파수로 루프백 신호를 변환하도록 구성될 수 있다.
송수신기(300)는 수신 주파수 범위 내의 신호들을 수신하기 위한 2개의 수신기(245-a, 245-b)를 포함하고, 송수신기(300)는 신호들을 수신기들(245-a, 245-b)에 라우팅하기 위한 수신 신호 스위치 행렬(315)을 포함한다. 일부 경우들에서, 수신 신호 스위치 행렬(315)은 어느 하나의 수신기(245-a 또는 245-b)가 어느 하나의 도파관 다이플렉서(205-a 또는 205-b)로부터 신호들을 수신할 수 있게 할 수 있다. 그러한 신호들은 타겟 디바이스로부터 수신된 신호들 및/또는 변환된 루프백 신호를 도파관 다이플렉서들(205-a, 205-b) 중 하나를 통해 루프백하는 것에 의해 루프백 변환기(240-a)로부터 수신된 변환된 루프백 신호들일 수 있다. 즉, 수신 신호 스위치 행렬은 하나의 수신기(245-a)에 타겟 디바이스로부터 수신된 신호를 입력하면서, 변환된 루프백 신호를 다른 수신기(245-b)에 입력하도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 송수신기(300)(또는 수신 신호 스위치 행렬(315), 수신기(245-a, 245-b), 커플러(225-a, 225-b) 및/또는 루프백 변환기(240-a)의 일부 또는 전부와 같은 송수신기(300)의 부분들)는 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이 송신 신호 보상을 수행하기 위해 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신하는 것과 연관된 제1 모드 또는 변환된 루프백 신호를 수신하는 것과 연관된 제2 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 수신기들(245-a, 245-b) 중 하나는 제2 모드에서 변환된 루프백 신호를 수신하고, 변환된 루프백 신호를 루프백 신호가 결합된 송신 신호의 표현과 비교하고, 보상 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 제2 모드에서, 하나의 수신기(245)는 타겟 디바이스로부터 신호들을 수신할 수 있는 반면, 다른 수신기(245)는 변환된 루프백 신호를 수신하고 비교한다.
일부 경우들에서, 보상 신호는 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이 송신기(295-a)가 보상 신호에 기초하여 송신 신호들을 조정할 수 있게 하기 위해 송수신기(200) 내의 송신기(295-a)에 제공될 수 있다. 송신기(295-a)는 스위치(265-a)를 통해 도파관 다이플렉서들(205-a, 205-b)의 제1 개별 포트들(210-a, 210-b)과 결합될 수 있고, 송신 신호들(예를 들어, 타겟 디바이스로 송신될 신호들)을 제1 개별 포트들(210-a, 210-b)로 출력하도록 구성될 수 있다. 송신기(295-a)는 예를 들어 송신 주파수 범위 내의 주파수에서 송신 신호들을 출력하도록 구성될 수 있다. 도 2를 참조하여 논의된 바와 같이, 송신기(295-a)는 보상 신호에 기초하여 다양한 방식으로 송신 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다.
수신 신호 스위치 행렬(315)은 2개의 분할기(305-a, 305-b) 및 2개의 스위치(265-a, 265-b)를 포함한다. 각각의 분할기(305-a, 305-b)는 도파관 다이플렉서(205-a, 205-b)의 제2 개별 포트(215-a, 215-b)와 결합되는 입력 포트(320-a, 320-b)를 갖는다. 일부 경우들에서, 입력 포트들(320-a, 320-b)은 예를 들어 수신 신호 스위치 행렬(315)의 입력 포트들일 수 있다.
각각의 분할기(305-a, 305-b)는 도파관 다이플렉서(205-a, 205-b)를 통해 수신된 신호의 (예를 들어, 분할된) 별개의 인스턴스들을 스위치들(265-a, 265-b)의 다양한 입력 포트들(275)을 통해 수신기들(245-a, 245-b)에 라우팅하도록 구성될 수 있다.
각각의 스위치(265-a, 265-b)는 수신기(245-a, 245-b)와 결합된 출력 포트(280-a, 280-b)를 갖는다. 일부 경우들에서, 출력 포트들(280-a, 280-b)은 예를 들어 수신 신호 스위치 행렬(315)의 출력 포트들일 수 있다. 각각의 스위치(265-a, 265-b)는 선택된 입력 포트(275)를 스위치(265)의 출력 포트(280)와 결합하기 위해 입력 포트(275)를 선택함으로써 대응하는 수신기(245-a, 245-b)에 신호들을 선택적으로 제공하도록 구성될 수 있다.
스위치(265-a)는 도전성 접속부(260-a)를 통해 루프백 변환기(240-a)로부터 변환된 루프백 신호를 수신하기 위한 입력 포트(270-a)를 포함할 수 있다. 따라서, 스위치(265-a)는, 도 2의 루프백 경로(255)에 대해 설명된 것과 유사한 방식으로 수신기(245-a)가 직접적인 루프백 경로를 통해 루프백 신호를 선택적으로 수신할 수 있게 할 수 있다.
송수신기(300)에서, 루프백 변환기(240-a)와 수신기들(245-a, 245-b) 사이에 다수의 루프백 경로가 있을 수 있다. 예를 들어, 변환된 루프백 신호는 도전성 접속부(235-a 또는 235-b)를 통해 어느 하나의 도파관 다이플렉서(205-a) 또는 도파관 다이플렉서(205-b)를 통하여 (예를 들어, 변환된 루프백 신호를 결합 포트(230-a, 230-b)를 통해 공통 포트(220-a, 220-b)로 다시 결합함으로써) 루프백될 수 있다. 이어서, 변환된 루프백 신호는 제2 개별 포트(215-a, 215-b) 및 수신 신호 스위치 행렬(315)을 통해 수신기(245-a) 또는 수신기(245-b)에 제공될 수 있다. 전술한 바와 같이, 송수신기(300)는 또한 스위치(265-a)를 통한 루프백 변환기(240-a)로부터 수신기(245-a)로의 직접적인 루프백 경로를 포함할 수 있다.
수신기들(245-a, 245-b)은 또한 루프백 경로를 통해 루프백 변환기(240-a)로부터 변환된 루프백 신호를 수신하고, 변환된 루프백 신호를 루프백 신호가 기초하는 송신 신호(예를 들어, 루프백 신호가 결합된 송신 신호)의 표현과 비교하도록 구성될 수 있다. 2개의 도파관 다이플렉서들(205-a, 205-b) 및 2개의 수신기들(245-a, 245-b)의 포함은 타겟 디바이스로부터 수신된 신호들을 라우팅하고 루프백 신호들을 라우팅하기 위한 추가적 유연성을 송수신기(300)에 제공할 수 있음으로써, 송수신기(300)가 타겟 디바이스와 통신하면서 송수신기(300)가 자체 시험, 교정 및 송신 신호 조정을 수행하기 위한 더 많은 유연성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(300)는 신호 보상을 수행하기 위해 하나의 수신기(245-a)를 사용할 수 있는 반면, 다른 수신기(245-b)는 타겟 디바이스로부터 신호들을 능동적으로 수신할 수 있다.
명료화를 위해 도 3에 도시되지 않았지만, 일부 경우들에서, 송수신기(300)는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 타겟 디바이스로부터 수신된 신호 또는 변환된 루프백 신호를 증폭하기 위해 제2 개별 포트들(215-a, 215-b)과 수신기들(245-a, 245-b) 사이에 LNA들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 송신기(295-a)는 도 2에 도시된 바와 같은 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 수신기들(245-a, 245-b)은 도 2에 도시된 것과 유사한 방식으로 송수신기(300) 내의 프로세서와 결합될 수 있고, 변환된 루프백 신호를 송신 신호의 표현과 비교하고, 프로세서를 통해, 예를 들어 변환된 루프백 신호를 프로세서에 제공함으로써, 보상 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 루프백 변환기(400)의 예를 예시한다. 일부 예들에서, 루프백 변환기(400)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 루프백 변환기(240, 240-a)의 예일 수 있다. 루프백 변환기(400)는 간소화를 위해 도 4에 도시되지 않은 다양한 추가 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 더욱이, 루프백 변환기의 다른 구현예들이 또한 본 개시의 범위로부터 벗어남이 없이 송수신기(200, 300)와 같은 송수신기 내에서 사용될 수 있다.
루프백 변환기(400)는 도파관 다이플렉서(205, 205-a)와 같은 도파관 다이플렉서로부터 루프백 신호를 수신하고/하거나, 변환된 루프백 신호를 도파관 다이플렉서에 제공하기 위해 사용될 수 있는 도전성 접속부(235-c)를 포함한다. 도전성 접속부(235-c)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 도전성 접속부(235, 235-a)의 예일 수 있다.
루프백 변환기(400)는 결합기(combiner)/분할기(405-a)를 포함할 수 있다. 결합기/분할기(405-a)는 도전성 접속부(235-c)와 결합되고, (이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 잠재적으로 스위치들(410 및 435)을 통해) 도전성 접속부(235-c)를 필터(415-a) 및 필터(415-b)에 결합하도록 구성될 수 있다. 결합기/분할기(405-a)는 입력 신호를 2개의 출력 신호로 분할하고/하거나 2개의 입력 신호를 단일 출력 신호로 결합하도록 구성될 수 있다.
필터(415-a)는 예를 들어 도전성 접속부(235-c)를 통해 수신된 루프백 신호를 필터링하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 필터(415-a)는 송신 주파수 범위와 연관될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 루프백 신호는 송신 주파수 범위 내의 주파수를 가질 수 있고, 필터(415-a)는 송신 주파수 범위의 중심 주파수에 대략 중심을 갖는 통과 대역에 기초하여 루프백 신호를 필터링할 수 있는 대역 통과 필터일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 필터(415-a)는 차단 주파수보다 높은 주파수들을 갖는 신호들을 통과시킴으로써 루프백 신호를 필터링할 수 있는 고역 통과 필터일 수 있거나 이를 포함할 수 있으며, 여기서 송신 주파수 범위는 차단 주파수 위에 있다.
루프백 변환기(400)는 RF 루프백 감쇠기(420)를 포함한다. RF 루프백 감쇠기(420)는 루프백 신호가 수신 주파수 범위 내의 주파수로 변환되기 전에 루프백 신호와 연관된 전력을 감쇠(예를 들어, 감소)시키도록 구성될 수 있다.
루프백 변환기(400)는 수신기(245)와 같은 수신기에 의한 수신을 위해 루프백 신호를 준비하도록 송신 주파수 범위 내의 주파수로부터 수신 주파수 범위 내의 주파수로 루프백 신호를 변환하기 위한 로컬 발진기(425) 및 믹서(430)를 포함한다. 로컬 발진기(425)는 정현파 발진기 신호를 생성할 수 있다. 믹서(430)는 RF 루프백 감쇠기(420) 및 로컬 발진기(425)와 결합될 수 있고, 발진기 신호 및 루프백 신호에 기초하여, 수신 주파수 범위 내에 있는 주파수를 갖는 변환된 루프백 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 로컬 발진기(425)는 송신 신호들의 중심 주파수와 수신 신호들의 중심 주파수 사이의 차이를 나타내는 주파수를 갖는 발진기 신호를 제공할 수 있다. 송신 주파수가 수신 주파수보다 큰 경우, 믹서(430)는 송신 주파수에서의 루프백 신호를 수신 주파수 범위 내의 변환된 루프백 신호로 하향 변환하는 데 사용될 수 있다. 송신 주파수가 수신 주파수보다 낮은 경우, 믹서(430)는 송신 주파수에서의 루프백 신호를 수신 주파수 범위 내의 변환된 루프백 신호로 상향 변환하는 데 사용될 수 있다.
루프백 변환기(400)는 믹서(430)와 결합된 필터(415-b)를 포함한다. 필터(415-b)는 믹서(430)로부터 수신된 신호를 필터링하여 변환된 루프백 신호를 통과시키도록 구성될 수 있다. 필터(415-b)는 수신 주파수 범위와 연관될 수 있다. 일부 경우들에서, 필터(415-b)는 수신 주파수 범위의 중심 주파수에 대략 중심을 갖는 통과 대역에 기초하여 신호들을 필터링하는 대역 통과 필터를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 필터(415-b)는 차단 주파수 아래의 신호들을 통과시킴으로써 신호들을 필터링할 수 있는 저역 통과 필터를 포함할 수 있고, 여기서 수신 주파수 범위는 차단 주파수 아래에 있다. 일부 경우들에서, 필터(415-b)는 변환된 루프백 신호를 출력하도록 구성된다.
필터(415-b)는 변환된 루프백 신호를 수신기에 제공하기 위해 (결합기/분할기(405-a) 및/또는 스위치(435)를 통해) 도전성 접속부(235-c)와 결합될 수 있다. 즉, 일부 경우들에서, 도파관 다이플렉서로부터 수신되는 루프백 신호는 필터(415-a), RF 루프백 감쇠(420), 믹서(430) 및 필터(415-b)를 포함하는 루프백 변환기(400) 내의 주파수 변환 경로(440)를 횡단하여 변환된 루프백 신호를 필터(415-b)의 출력으로서 생성하고 출력할 수 있다. 이어서, 변환된 루프백 신호는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 수신기(245-a, 245-b)와 같은 수신기에 제공될 수 있다.
일부 경우들에서, 루프백 변환기(400)는 도파관 다이플렉서를 통해 루프백함이 없이 수신기에 변환된 루프백 신호를 제공하도록 구성될 수 있는 도전성 접속부(260-b)를 포함할 수 있다. 도전성 접속부(260-b)는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 도전성 접속부들(260, 260-a)의 예일 수 있다.
일부 경우들에서, 루프백 변환기가 도전성 접속부(260-b)를 포함하는 경우, 루프백 변환기는 변환된 루프백 신호를 수신기에 제공할 루프백 경로를 선택하는 스위치(435)를 포함할 수 있다. 즉, 스위치(435)는 제1 출력을 선택하는 것에 의해 도파관 다이플렉서를 통해(예를 들어, 결합기/분할기(405-a) 및 도전성 접속부(235-c)를 통해) 루프백하는 루프백 경로를 선택할 수 있거나, 제2 출력을 선택하는 것에 의해 (예를 들어, 도전성 접속부(260-b)를 통해) 변환된 루프백 신호를 수신기에 직접 제공하는 루프백 경로를 선택할 수 있다.
도 3의 송수신기(300)와 같은 2개의 도파관 다이플렉서들을 포함하는 송수신기들에 대해, 루프백 변환기(400)는 예를 들어 루프백 변환기(400)가 루프백 신호들 및 변환된 루프백 신호들을 2개의 도파관 다이플렉서들 및 2개의 수신기들과 통신할 수 있게 하기 위한 추가적인 회로(예를 들어, 도전성 접속부(235-d), 결합기/분할기(405-b), 스위치(410) 및/또는 스위치(435))를 포함할 수 있다. 이 경우, 루프백 변환기(400)는 도 3에 도시된 송수신기(300)와 같은 2개의 도파관 다이플렉서들을 갖는 송수신기에서 사용될 수 있는 루프백 변환기의 예를 도시할 수 있다.
예를 들어, 도전성 접속부(235-d)는 도파관 다이플렉서(205-b)와 같은 제2 도파관 다이플렉서로부터 루프백 신호를 수신하고/하거나, 변환된 루프백 신호를 제2 도파관 다이플렉서에 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도전성 접속부는 도 3을 참조하여 설명된 도전성 접속부(235-b)의 예일 수 있다.
결합기/분할기(405-b)는 도전성 접속부(235-d)와 결합될 수 있고, 도전성 접속부(235-d)를 스위치(410) 및 스위치(435)에 결합하도록 구성될 수 있다. 결합기/분할기(405-b)는 입력 신호를 2개의 출력 신호로 분할하고/하거나 2개의 입력 신호를 단일 출력 신호로 결합하도록 구성될 수 있다.
스위치(410)는 (예를 들어, 결합기/분할기들(405-a 및/또는 405-b)을 통해) 도전성 접속부들(235-c, 235-d)과 결합될 수 있다. 스위치(410)는 또한 필터(415-a)와 결합될 수 있고, 도전성 접속부(235-c)를 통해 수신된(예를 들어, 제1 도파관 다이플렉서로부터 수신된) 또는 도전성 접속부(235-d)를 통해 수신된(예를 들어, 제2 도파관 다이플렉서로부터 수신된) 루프백 신호를 필터(415-a)에 라우팅하도록 구성될 수 있다.
유사하게, 스위치(435)는 (예를 들어, 결합기/분할기들(405-a, 405-b)을 통해) 도전성 접속부들(235-c, 235-d)과 그리고 존재할 경우에 도전성 접속부(260-b)와 결합될 수 있다. 스위치(435)는 또한 필터(415-b)와 결합될 수 있고, 변환된 루프백 신호를 도전성 접속부(260-b)에, 도전성 접속부(235-c)(예를 들어, 제1 도파관 다이플렉서)에, 또는 도전성 접속부(260-c)(예를 들어, 제2 도파관 다이플렉서)에 라우팅하도록 구성될 수 있다.
따라서, 루프백 변환기(400)는 일부 경우들에서 2개의 도파관 다이플렉서들 중 어느 하나로부터 루프백 신호들을 수신하고, 수신된 루프백 신호를 주파수 변환 경로(440)를 통해 라우팅하여 루프백 신호를 변환된 루프백 신호로 변환하고, 변환된 루프백 신호를 2개의 도파관 다이플렉서들 중 어느 하나를 통해 또는 직접 수신기에 라우팅함으로써 변환된 루프백 신호를 2개의 수신기들 중 어느 하나에 라우팅하도록 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 스위치(410) 및 스위치(435)의 포함은 송수신기(300)(예를 들어, 송수신기(300) 내의 제어기)가 다양한 최적화 및 스케줄링 기준들에 기초하여 루프백 경로에 대한 커플러(225-a) 또는 커플러(225-b)를 선택할 수 있게 할 수 있다. 이러한 기준들은, 예를 들어 커플러(225-a, 225-b)와 연관된 도파관 다이플렉서(205-a, 205-b)가 타겟 디바이스로부터 신호를 현재 수신하고 있는지 여부, 커플러(225-a, 225-b)에 변환된 루프백 신호를 제공하는 것이 도파관 다이플렉서(205-a, 205-b)에서 다른 신호들과의 간섭을 야기할 가능성이 있는지 여부 등을 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 도파관 디바이스(500)의 예를 예시한다.
도파관 디바이스(500)는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 도파관 다이플렉서(205, 205-a, 205-b)의 예일 수 있는 도파관 다이플렉서(205-c)를 포함한다. 도파관 다이플렉서(205-c)는 RF 신호의 소정 주파수들을 통과시키고 다른 주파수들을 배제하도록 설계될 수 있다. 즉, 일부 경우들에서, 도파관 다이플렉서(205)의 포트들과 결합된 도파관들은 도 5에 도시된 바와 같이 RF 신호들을 위한 필터들로서 작용하도록 구성될 수 있다.
도파관 다이플렉서(205-c)는 송신 주파수 범위에서 신호들을 통신(예를 들어, 송신)하는 것과 연관될 수 있는 제1 개별 포트(210-c)를 포함한다. 예를 들어, 도파관 다이플렉서(205-c)는 고역 통과, 저역 통과 또는 대역 통과 필터일 수 있는 Tx 필터(535)를 포함할 수 있다. 도파관 다이플렉서는 수신 주파수 범위에서 신호들을 통신(예를 들어, 수신)하는 것과 연관될 수 있는 제2 개별 포트(215-c)를 포함한다. 예를 들어, 도파관 다이플렉서(205-c)는 고역 통과, 저역 통과, 또는 대역 통과 필터일 수 있는 Rx 필터(525)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송신 주파수 범위가 수신 주파수 범위보다 높은 경우, Tx 필터(535)는 고역 통과 또는 대역 통과 필터일 수 있고, Rx 필터(525)는 저역 통과 또는 대역 통과 필터일 수 있다. 도파관 다이플렉서는 송신 주파수 범위 및 수신 주파수 범위 둘 모두에서 신호들을 통신하는 것과 연관될 수 있는 공통 포트(220-c)를 포함한다. 공통 포트(220-c)는 제1 개별 포트(210-c)와 그리고 제2 개별 포트(215-c)와 (예를 들어, 도파관 접합부를 통해) 결합될 수 있다. 공통 포트(220-c)는 안테나와 결합될 수 있다.
도파관 디바이스(500)는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 결합 포트(230, 230-a, 230-b)의 예일 수 있는 결합 포트(230-c)를 포함한다. 도파관 디바이스는 공통 포트(220-c)와 연관된 도파관 내의 구멍일 수 있는 결합 구멍(505)을 포함한다. 결합 포트(230-c) 및 결합 구멍(505)은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 커플러(225, 225-a, 225-b)와 같은 양방향 커플러의 예일 수 있거나 그에 포함될 수 있다.
결합 구멍(505)은 결합 포트(230-c)를 통해 결합 구멍(505)과 결합되는 도전성 접속부(예를 들어, 도전성 접속부(235))와 공통 포트(220-c) 사이에서 신호들을 결합하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 결합 구멍(505)은 도전성 접속부와 공통 포트(220-c) 사이에 전력 또는 에너지를 결합함으로써 신호들을 결합할 수 있다.
일부 경우들에서, 결합 구멍(505)은, 예를 들어 루프백 신호를 루프백 변환기에 제공하기 위해, 루프백 신호를 공통 포트(220-c)에서의 송신 신호로부터 도전성 접속부 상에 결합하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 결합 구멍(505)은, 예를 들어 변환된 루프백 신호를 도 2의 루프백 경로(250)를 통해 수신기에 제공하기 위해, 도전성 접속부로부터의 변환된 루프백 신호를 공통 포트(220-c)에 결합하는 데 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 결합 구멍(505)은 결합되는 에너지 또는 전력의 백분율을 나타낼 수 있는 특정 결합 값을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 예를 들어 결합 값이 공통 포트(220-c)에서 송신 신호들을 교란하지 않을 만큼 충분히 낮지만 충분히 강한 루프백 신호를 제공할 만큼 충분히 높도록 결합 구멍(505)을 설계하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 경우들에서, 결합 구멍(505)의 크기 또는 위치는 결합된 신호의 가변성을 감소시킬 만큼 충분히 높은 결합을 제공하면서 송신 신호들의 교란을 피할 만큼 충분히 낮은 결합(예를 들어, 낮은 결합 값)을 제공하도록 선택될 수 있다.
예를 들어, 일부 경우들에서, 결합 구멍(505)의 크기는 결합 구멍(505)이 송신 또는 수신 주파수 범위들 위의 차단 주파수를 갖고, 따라서 전파 모드(propagating mode) 에너지를 결합함이 없이 소멸 모드(evanescent mode) 에너지를 결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 결합 구멍(505)은 공통 포트(220-c)에서의 신호들보다 높은 차단 주파수를 가질 만큼 충분히 작은 원형 구멍일 수 있다. 이러한 기술은 예를 들어 송신 신호들에 대한 커플러의 영향을 감소시킬 수 있다.
일부 경우들에서, 결합 구멍(505)은 공통 포트(220-c)의 E-평면 벽에 위치될 수 있다. E-평면은 예를 들어 자기장 벡터와 연관된 평면인 H-평면에 직교할 수 있는 전기장 벡터와 연관된 평면일 수 있다. 일반적으로, E-평면 벽의 중심은 거의 내지 전혀 전류를 갖지 않을 수 있고, 따라서 결합 구멍(505)은 E-평면 벽의 중심으로부터 오프셋되어 더 양호한 결합을 제공할 수 있고, 결합 구멍(505)의 위치, 크기 및 단면 형상은 원하는 양의 결합을 제공하도록 선택될 수 있다.
일부 경우들에서, 결합 포트(230-c)는 도파관 다이플렉서(205-c)의 일부일 수 있거나 별개의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 공통 포트(220-c)는 신호들을 송신 및 수신하기 위한 추가적인 도파관과 결합될 수 있고, 결합 포트(230-c)는 추가적인 도파관과 결합될 수 있다.
도 6은 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 도파관 디바이스(600)의 예를 예시한다. 일부 예들에서, 도파관 디바이스(600)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 도파관 다이플렉서(205, 205-a, 205-b) 및 커플러(225, 225-a, 225-b)의 태양들을 구현할 수 있다.
도파관 디바이스(600)는 제1 개별 포트(210-d), 제2 개별 포트(215-d), 및 공통 포트(220-d)를 갖는 도파관 다이플렉서(205-d)를 포함한다. 도파관 다이플렉서(205-d)는 예를 들어 도 5를 참조하여 설명된 바와 같은 도파관 다이플렉서(205-c)의 예일 수 있다. 도파관 디바이스(600)는 결합 구멍(505)에 걸쳐 있는 도전성 요소일 수 있는 마이크로스트립(605)을 포함한다. 마이크로스트립(605)은 예를 들어 유전체 층에 의해 결합 구멍(505)으로부터 분리될 수 있다. 마이크로스트립(605)은 커플러(225)와 같은 커플러의 일부일 수 있으며, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 도전성 접속부(235, 235-a, 235-b)와 같은 도전성 접속부 상에 RF 에너지를 전도(예를 들어, 결합)하는 데 사용될 수 있다. 마이크로스트립(605)은 예를 들어 마이크로스트립(605)의 상부를 차폐하는 하우징(도시되지 않음)에 의해 덮이는 차폐된 마이크로스트립일 수 있다. 마이크로스트립(605)은 또한 결합 구멍(505)의 일측 또는 양측에 위치될 수 있는 하나 이상의 임피던스 정합 스터브(stub)(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시의 태양들에 따른 위성 단말기 라디오 주파수 루프백을 지원하는 방법(700)의 예를 예시한다. 일부 예들에서, 방법(700)은 RF 통신 시스템(100)의 태양들을 구현할 수 있다.
블록 705는 예를 들어 도파관 다이플렉서(205, 205-a, 205-b)의 제1 개별 포트(210, 210-a, 210-b)와 같은 도파관 다이플렉서의 제1 개별 포트에 제1 송신 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 도파관 다이플렉서는, 예를 들어 제1 개별 포트(210, 210-a, 210-b) 및 제2 개별 포트(215, 215-b, 215-c)와 각각 결합되는 공통 포트(220, 220-a, 220-b)와 같은, 제1 개별 포트 및 제2 개별 포트에 결합된 공통 포트를 포함할 수 있다. 제1 개별 포트는 송신 주파수 범위와 연관될 수 있고, 제2 개별 포트는 수신 주파수 범위와 연관될 수 있다. 제1 송신 신호는 예를 들어 송신 주파수 범위 내에 있을 수 있다.
블록 710은 도파관 다이플렉서의 공통 포트로부터 제1 송신 신호와 연관된 루프백 신호를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 루프백 신호는 예를 들어 커플러(225, 225-a, 225-b)와 같은 양방향 커플러를 사용하여 도파관 다이플렉서의 공통 포트로부터 결합될 수 있다.
블록 715는 송신 주파수 범위 내로부터 수신 주파수 범위 내로 루프백 신호를 변환하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 루프백 신호는 예를 들어 루프백 변환기(240, 240-a, 240-b)와 같은 루프백 변환기에 의해 송신 주파수 범위 내로부터 수신 주파수 범위 내로 변환된다.
블록 720은 제1 모드에 있는 동안에 도파관 다이플렉서를 통해 타겟 디바이스로부터 수신 신호를 수신기에 입력하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 수신 신호는 도파관 다이플렉서의 제2 개별 포트를 통해 그리고/또는 도파관 다이플렉서의 제2 개별 포트와 결합되는 스위치(265, 265-a)와 같은 스위치를 통해 수신기에 입력될 수 있다. 일부 경우들에서,
블록 725는 제2 모드에 있는 동안에 루프백 경로를 통해 변환된 루프백 신호를 수신기에 입력하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 변환된 루프백 신호는 도파관 다이플렉서의 공통 포트 및 제2 개별 포트를 포함할 수 있거나 도전성 접속부(260)와 같은 도전성 접속부를 포함할 수 있는 루프백 경로를 통해 수신기에 입력될 수 있다. 일부 경우들에서, 변환된 루프백 신호는 도파관 다이플렉서의 제2 개별 포트 및/또는 도전성 접속부와 결합되는 스위치(265)와 같은 스위치를 통해 수신기에 입력될 수 있다. 일부 경우들에서, 스위치는 제2 모드에서 변환된 루프백 신호를 수신기로 출력하기 위해 루프백 경로(예를 들어, 루프백 경로(250, 255) 또는 다른 루프백 경로)를 확립하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 루프백 경로는 도파관 다이플렉서의 공통 포트 및 제2 개별 포트를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 수신 신호는 제1 시간 간격 동안에 수신기에 입력되고, 변환된 루프백 신호는 제2 시간 간격 동안에 수신기에 입력된다.
블록 730은 제2 모드에서 변환된 루프백 신호를 제1 송신 신호의 표현과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 수신기는 예를 들어 수신 프로세서(285-a)와 같은 수신 프로세서를 사용하여 변환된 루프백 신호를 제1 송신 신호의 표현과 비교할 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 송신 신호의 표현은 예를 들어 수신 프로세서(285-a)에 의해 또는 송신 프로세서(285-b)와 같은 송신 프로세서에 의해 저장되는 디지털 표현일 수 있다.
블록 735는 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 송신 신호를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 송신 신호는 예를 들어 루프백 신호가 이전 송신 신호로부터 결합된 후에 타겟 디바이스에 송신되는(또는 송신되도록 스케줄링되는) 신호일 수 있다. 즉, 제1 송신 신호로부터의 루프백 신호는 후속 송신 신호를 조정하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 송신기(295, 295-a)와 같은 송신기는 주파수, 위상, 극성, 심볼 레이트, 슬루 레이트, 주파수 의존적인 이득 기울기, 주파수 의존적인 위상 변화, 시간 의존적인 과도 진폭, 시간 의존적인 과도 위상, 주파수 및 진폭 의존적인 진폭 변조, 주파수 및 진폭 의존적인 위상 변조, 또는 송신 신호들의 송신 전력을 조정함으로써 제2 송신 신호를 조정할 수 있다. 일부 경우들에서, 송신기는 송신 프로세서(285-b)와 같은 송신 프로세서를 사용하여 또는 다른 하드웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 제2 송신 신호를 조정하도록 구성될 수 있다.
블록 740은 타겟 디바이스로의 송신을 위해 도파관 다이플렉서의 제1 개별 포트에 제2 송신 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 제2 송신 신호는 예를 들어 제2 송신 신호가 조정된 후에 송신기에 의해 제1 개별 포트에 제공된다. 일부 경우들에서,
본 명세서에 설명된 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 본 설명 전체에 걸쳐 언급될 수 있는 데이터, 명령어들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자성 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다.
본 명세서에서의 개시와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 블록들 및 모듈들은 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA 또는 다른 프로그래밍가능 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리, 개별 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안에서, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 기계(state machine)일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합(예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성)으로서 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 기능은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체에 하나 이상의 명령어 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수 있다. 다른 예들 및 구현예들이 본 개시의 범주 및 첨부된 청구범위 내에 있다. 예를 들어, 소프트웨어의 특성으로 인해, 본 명세서에 설명된 기능들은 프로세서, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들 중 임의의 것의 조합들에 의해 실행되는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현하는 특징들은 또한 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분산되는 것을 포함하여, 다양한 위치들에 물리적으로 위치될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체는 비일시적 컴퓨터 저장 매체와, 한 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함한 통신 매체 둘 모두를 포함한다. 비일시적 저장 매체는 범용 또는 특수 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 명령어들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 운반 또는 저장하기 위해 사용될 수 있고 범용 또는 특수 목적 컴퓨터, 또는 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 전기적으로 소거가능하고 프로그래밍가능한 ROM(EEPROM), 플래시 메모리, 컴팩트 디스크(CD) ROM 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 임의의 다른 비일시적 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 적절히 컴퓨터 판독가능 매체로 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 CD, 레이저 디스크(laser disc), 광 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(digital versatile disc, DVD), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루레이 디스크(Blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)는 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 반면, 디스크(disc)는 레이저로 광학적으로 데이터를 재생한다. 위의 것들의 조합들이 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범주 내에 포함된다.
청구범위를 포함하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 아이템들의 리스트(예를 들어, "~ 중 적어도 하나" 또는 "~ 중 하나 이상과 같은 어구가 뒤따르는 아이템들의 리스트)에 사용되는 바와 같은 "또는"은, 예를 들어 A, B 또는 C 중 적어도 하나의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC(즉, A 및 B 및 C)를 의미하도록 포괄적 리스트를 나타낸다. 또한, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "~에 기초하여"라는 어구는 조건들의 폐쇄된 세트에 대한 참조로서 해석되지 않아야 한다. 예를 들어, "조건 A에 기초하여"로서 설명되는 예시적인 단계는 본 개시의 범주로부터 벗어남이 없이 조건 A 및 조건 B 둘 모두에 기초할 수 있다. 다시 말하면, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "~에 기초하여"라는 어구는 "~에 적어도 부분적으로 기초하여"라는 문구와 동일한 방식으로 해석되어야 한다.
첨부 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 또는 특징부들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 또한, 동일한 유형의 다양한 컴포넌트들은 참조 라벨 뒤에 유사한 컴포넌트들을 구별하는 제2 라벨 및 대시가 이어지게 함으로써 구별될 수 있다. 본 명세서에서 제1 참조 라벨만이 사용되는 경우, 설명은 제2 참조 라벨 또는 다른 후속 참조 라벨에 상관없이 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 하나에 적용될 수 있다.
첨부된 도면들과 관련하여 본 명세서에 제시된 설명은 예시적인 구성들을 설명하고, 구현될 수 있거나 청구항들의 범주 내에 있는 모든 예들을 나타내지는 않는다. 본 명세서에 사용되는 "예시적인"이라는 용어는 "바람직한" 또는 "다른 예들에 비해 유리한"이 아니라 "예, 사례 또는 예시의 역할을 하는"을 의미한다. 상세한 설명은 설명된 기술의 이해를 제공할 목적으로 특정한 상세 사항들을 포함한다. 그러나, 이러한 기술들은 이러한 특정 상세 사항들 없이 실시될 수 있다. 일부 사례들에서, 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 설명된 예들의 개념들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
본 명세서에서의 설명은 당업자가 본 개시를 만들거나 사용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 자명할 것이고, 본 명세서에서 정의되는 일반 원리들은 본 개시의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 변형들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 명세서에 설명된 예들 및 설계들로 제한되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 새로운 특징들에 부합하는 가장 넓은 범주를 부여받아야 한다.

Claims (27)

  1. 타겟 디바이스와 통신하기 위한 송수신기로서,
    제1 및 제2 개별 포트들에 결합된 공통 포트를 포함하는 도파관 다이플렉서(waveguide diplexer)로서, 상기 제1 개별 포트는 송신 주파수 범위와 연관되고, 상기 제2 개별 포트는 수신 주파수 범위와 연관되는, 상기 도파관 다이플렉서;
    상기 도파관 다이플렉서의 상기 제1 개별 포트와 결합되고, 상기 송신 주파수 범위 내의 송신 신호를 상기 제1 개별 포트에 출력하도록 구성되는 송신기;
    상기 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트와 결합된 결합 포트를 갖는 양방향 커플러;
    상기 결합 포트와 결합되며, 상기 결합 포트를 통해 상기 송신 신호와 연관된 루프백(loopback) 신호를 획득하고, 상기 송신 주파수 범위 내로부터 상기 수신 주파수 범위 내로 상기 루프백 신호를 변환하고, 상기 변환된 루프백 신호를 상기 양방향 커플러로 출력하여 상기 변환된 루프백 신호를 상기 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트에 결합하도록 구성되는 루프백 변환기(loopback translator); 및
    상기 도파관 다이플렉서의 상기 제2 개별 포트와 결합되고 루프백 경로를 통해 상기 루프백 변환기와 결합되는 입력 포트를 갖는 수신기 - 상기 루프백 경로는 상기 공통 포트 및 상기 제2 개별 포트를 포함하는 상기 도파관 다이플렉서의 일부분을 포함함 -,
    를 포함하고,
    상기 수신기는 제1 모드에서 상기 도파관 다이플렉서를 통해 상기 타겟 디바이스로부터 수신 신호를 획득하고, 제2 모드에서 상기 루프백 경로를 통해 변환된 루프백 신호를 획득하고, 보상 신호를 생성하기 위해 상기 변환된 루프백 신호를 상기 송신 신호의 표현과 비교하도록 구성되며,
    상기 송신기는 상기 보상 신호를 수신하고 상기 보상 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 송신 신호를 조정하도록 또한 구성되는, 송수신기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도파관 다이플렉서의 상기 제2 개별 포트와 결합된 제1 입력 포트, 상기 루프백 경로를 통해 상기 루프백 변환기와 결합된 제2 입력 포트, 및 상기 수신기의 상기 입력 포트와 결합된 출력 포트를 갖는 스위치를 더 포함하며, 상기 스위치는 상기 제1 모드에서 상기 수신 신호를 상기 수신기에 출력하고, 상기 제2 모드에서 상기 변환된 루프백 신호를 상기 수신기에 출력하도록 구성되는, 송수신기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도파관 다이플렉서는 제1 도파관 다이플렉서이고, 상기 양방향 커플러는 제1 양방향 커플러이고, 상기 수신기는 제1 수신기이고, 상기 타겟 디바이스로부터의 상기 수신 신호는 제1 수신 신호이고,
    상기 송수신기는,
    제3 및 제4 개별 포트들에 결합된 공통 포트를 포함하는 제2 도파관 다이플렉서로서, 상기 제3 개별 포트는 상기 송신 주파수 범위와 연관되고, 상기 제4 개별 포트는 상기 수신 주파수 범위와 연관되는, 상기 제2 도파관 다이플렉서;
    상기 제2 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트와 결합된 결합 포트를 갖는 제2 양방향 커플러;
    제2 수신기; 및
    상기 제1 도파관 다이플렉서의 상기 제2 개별 포트와 결합된 제1 입력 포트, 상기 제2 도파관 다이플렉서의 제4 개별 포트와 결합된 제2 입력 포트, 상기 제1 수신기와 결합된 제1 출력 포트, 및 상기 제2 수신기와 결합된 제2 출력 포트를 갖고, 상기 제1 출력 포트 상에서 상기 제1 수신 신호 또는 상기 타겟 디바이스로부터의 제2 수신 신호를 그리고 상기 제2 출력 포트 상에서 상기 제1 수신 신호 또는 상기 제2 수신 신호를 출력하도록 구성되는 수신 신호 스위치 행렬
    을 더 포함하는, 송수신기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 수신기는 상기 제2 수신기가 상기 수신 신호 스위치 행렬을 통해 상기 제1 수신 신호 또는 상기 제2 수신 신호를 획득하는 것과 동시에 상기 제2 모드에서 상기 변환된 루프백 신호를 획득하도록 구성되는, 송수신기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 모드에서,
    상기 루프백 변환기는 상기 변환된 루프백 신호를 상기 제2 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트에 결합하기 위해 상기 변환된 루프백 신호를 상기 제2 커플러에 출력하도록 구성되고, 상기 루프백 경로는 상기 공통 포트 및 상기 제4 개별 포트를 포함하는 상기 제2 도파관 다이플렉서의 일부분을 포함하는, 송수신기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 도파관 다이플렉서들의 상기 공통 포트들과 결합된 편파기(polarizer)를 더 포함하고, 상기 편파기는 수신된 파에서의 상기 제1 및 제2 신호들의 각각의 편파들에 따라 상기 수신된 파를 상기 제1 및 제2 신호들로 분할하도록 구성되는, 송수신기.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제1 수신기는 상기 제2 모드에서 상기 송수신기가 상기 타겟 디바이스와 통신하고 있는 동안에 실질적으로 연속적으로 상기 루프백 변환기로부터 상기 변환된 루프백 신호를 수신하도록 구성되는, 송수신기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 도파관 다이플렉서의 상기 제2 개별 포트와 상기 수신기 사이에 저잡음 증폭기를 더 포함하는, 송수신기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 수신기는 상기 루프백 변환기로부터 상기 변환된 루프백 신호를 수신하기 위해 주기적으로 상기 제2 모드에 들어가도록 구성되는, 송수신기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 수신기는 상기 타겟 디바이스로부터의 다운링크 통신들의 스케줄링에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 루프백 변환기로부터 상기 변환된 루프백 신호를 획득하기 위해 상기 제2 모드에 들어가도록 구성되는, 송수신기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 커플러는 상기 공통 포트와 연관된 도파관 상의 결합 구멍을 포함하는, 송수신기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 커플러는 상기 결합 구멍에 걸쳐 있는 마이크로스트립을 더 포함하는, 송수신기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 마이크로스트립은 유전체 층에 의해 상기 결합 구멍으로부터 분리되는, 송수신기.
  15. 제1항에 있어서, 상기 송신기는
    조정된 송신 신호를 증폭하기 위해 상기 도파관 다이플렉서의 상기 제1 개별 포트와 결합된 전력 증폭기를 포함하는, 송수신기.
  16. 제1항에 있어서, 상기 송신기는 주파수, 위상, 극성, 심볼 레이트, 슬루 레이트(slew rate), 주파수 의존적인 이득 기울기, 주파수 의존적인 위상 변화, 시간 의존적인 과도 진폭, 시간 의존적인 과도 위상, 주파수 및 진폭 의존적인 진폭 변조, 주파수 및 진폭 의존적인 위상 변조, 또는 송신 신호들의 송신 전력을 조정하는 것에 의해 상기 송신 신호를 조정하도록 구성되는, 송수신기.
  17. 타겟 디바이스에 송신되는 송신 신호들을 보상하기 위한 방법으로서,
    도파관 다이플렉서의 제1 개별 포트에 제1 송신 신호를 제공하는 단계로서, 상기 도파관 다이플렉서는 상기 제1 개별 포트 및 제2 개별 포트에 결합된 공통 포트를 포함하고, 상기 제1 개별 포트는 송신 주파수 범위와 연관되고, 상기 제2 개별 포트는 수신 주파수 범위와 연관되는, 상기 단계;
    상기 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트로부터 상기 제1 송신 신호와 연관된 루프백 신호를 결합하는 단계;
    상기 송신 주파수 범위 내로부터 상기 수신 주파수 범위 내로 상기 루프백 신호를 변환하는 단계;
    제1 모드에 있는 동안에 상기 도파관 다이플렉서를 통해 상기 타겟 디바이스로부터 수신 신호를 수신기에 입력하는 단계;
    제2 모드에 있는 동안에 루프백 경로를 통해 변환된 루프백 신호를 상기 수신기에 입력하는 단계;
    상기 제2 모드에서, 상기 변환된 루프백 신호를 상기 제1 송신 신호의 표현과 비교하는 단계;
    상기 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 송신 신호를 조정하는 단계;
    상기 타겟 디바이스로의 송신을 위해 상기 도파관 다이플렉서의 제1 개별 포트에 상기 제2 송신 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 변환된 루프백 신호를 상기 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트로 결합하는 단계 - 상기 루프백 경로는 상기 공통 포트 및 상기 제2 개별 포트를 포함하는 상기 도파관 다이플렉서의 일부분을 포함함 -,
    를 포함하는, 방법.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 모드에서 상기 수신 신호를 상기 수신기에 출력하고 상기 제2 모드에서 상기 변환된 루프백 신호를 상기 수신기에 출력하도록 구성되는 스위치를 통해 상기 루프백 경로를 상기 제2 모드에서 확립하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제1 모드에서 상기 신호를 상기 수신기에 입력하는 단계는 제1 시간 간격 동안이고, 상기 제2 모드에서 상기 변환된 루프백 신호를 상기 수신기에 입력하는 단계는 제2 시간 간격 동안인, 방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 도파관 다이플렉서는 제1 도파관 다이플렉서이고, 상기 수신기는 제1 수신기이고, 상기 타겟 디바이스로부터의 상기 수신 신호는 제1 수신 신호이고,
    상기 방법은,
    상기 타겟 디바이스로부터, 제2 도파관 다이플렉서의 공통 포트에서 수신 파를 수신하는 단계로서, 상기 제2 도파관 다이플렉서는 상기 송신 주파수 범위와 연관된 제3 개별 포트 및 상기 수신 주파수 범위와 연관된 제4 개별 포트를 갖고, 상기 제2 도파관 다이플렉서는 상기 제2 도파관 다이플렉서의 상기 제4 개별 포트에서 상기 수신 주파수 범위 내의 제2 수신 신호를 출력하는, 상기 단계; 및
    상기 변환된 루프백 신호를 상기 제1 수신기에 입력하는 것과 동시에 상기 제2 수신 신호를 제2 수신기에 입력하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 송신 신호는 제1 시간 간격 동안 송신되고, 상기 루프백 신호는 제1 루프백 신호이고,
    상기 방법은,
    제2 시간 간격 동안 상기 제2 도파관 다이플렉서의 상기 제3 개별 포트에 상기 송신 주파수 범위 내의 제3 송신 신호를 제공하는 단계;
    상기 제2 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트로부터 상기 제3 송신 신호와 연관된 제2 루프백 신호를 결합하는 단계;
    상기 송신 주파수 범위 내로부터 상기 수신 주파수 범위 내로 상기 제2 루프백 신호를 변환하는 단계;
    상기 제1 수신기를 사용하여, 상기 변환된 제2 루프백 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 수신기를 이용하여, 상기 변환된 제2 루프백 신호를 상기 제3 송신 신호의 표현과 비교하는 단계;
    상기 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 제4 송신 신호를 조정하는 단계; 및
    상기 타겟 디바이스로의 송신을 위해 조정된 제4 송신 신호를 상기 제2 도파관 다이플렉서에 제공하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 도파관 다이플렉서는 제1 도파관 다이플렉서이고, 상기 수신기는 제1 수신기이고,
    상기 방법은,
    상기 타겟 디바이스로부터, 상기 제1 도파관 다이플렉서의 상기 공통 포트에서 상기 수신 주파수 범위 내의 수신 파를 수신하는 단계로서, 상기 제1 도파관 다이플렉서는 상기 수신 파에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제2 개별 포트에서 상기 수신 신호를 출력하는, 상기 단계;
    상기 변환된 루프백 신호를 제2 도파관 다이플렉서의 공통 포트에 결합하는 단계로서, 상기 제2 도파관 다이플렉서는 상기 송신 주파수 범위와 연관된 제3 개별 포트 및 상기 수신 주파수 범위와 연관된 제4 개별 포트를 갖고, 상기 루프백 경로는 상기 공통 포트 및 상기 제4 개별 포트를 포함하는 상기 제2 도파관 다이플렉서의 일부분을 포함하는, 상기 단계; 및
    상기 변환된 루프백 신호를 상기 제1 수신기에 입력하는 것과 동시에 상기 수신 신호를 제2 수신기에 입력하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  24. 제17항에 있어서, 상기 제2 송신 신호를 조정하는 단계는 주파수, 위상, 극성, 심볼 레이트, 슬루 레이트, 주파수 의존적인 이득 기울기, 주파수 의존적인 위상 변화, 시간 의존적인 과도 진폭, 시간 의존적인 과도 위상, 주파수 및 진폭 의존적인 진폭 변조, 주파수 및 진폭 의존적인 위상 변조, 또는 상기 제2 송신 신호의 송신 전력을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 교정 값을 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  26. 제17항에 있어서,
    명령을 수신하는 것에 응답하여 상기 제2 모드에 들어가는 단계를 더 포함하는, 방법.
  27. 제17항에 있어서,
    상기 타겟 디바이스로부터의 통신들의 스케줄링에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 변환된 루프백 신호를 상기 제1 송신 신호의 상기 표현과 비교하기 위한 상기 수신기의 가용성을 결정하는 단계; 및
    상기 가용성에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 변환된 루프백 신호와 상기 제1 송신 신호의 상기 표현의 비교를 수행하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
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