KR19980037133A - 안전 시스템용 무선 수신기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안테나와, 제 1 대역 필터수단과, 초단 증폭수단과, 1차 국부 발진수단과, 1차 혼합수단과, 제 2 대역 필터수단과, 중간 주파수 증폭수단과, 2차 국부 발진수단과, 2차 혼합수단과, 제 3 대역 필터수단과, 복조수단으로 구성된 안전 시스템용 무선 수신기에 관한 것으로서, 447.2625MHz ∼ 447.5625MHz 주파수 대역에서 높은 수신 감도를 가지는 동시에 -66.48dBm 이하의 불요파 전력을 방사하기 때문에 대한민국 전파법의 위반 없이 안전 시스템에 적용될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 -30℃∼80℃ 에서 안정된 동작을 할 수 있기 때문에 차량과 같이 동작 온도 범위가 넓은 곳에도 작동 에러의 유발 없이 이용될 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 안전 시스템용 무선 수신기에 관한 것으로서, 특히 447.2625MHz ∼ 447.5625MHz 주파수 대역에서 높은 수신 감도를 가지고, -30℃∼80℃에서 안정된 동작을 수행할 수 있는 안전 시스템용 무선 수신기에 관한 것이다.
일반적으로 안전 시스템은 특정 주파수의 신호를 송출하는 무선 송신기와, 상기 무선 송신기에서 송출되는 특정 주파수 신호를 수신하여 복조한 후 제어신호를 출력하는 무선 수신기와, 상기 무선 수신기에서 제어신호가 출력되지 않으면 위험 발생을 알려주는 경보음을 발생시키는 경보음 발생장치로 구성된다.
즉, 상기 안전 시스템은 귀중품 보관 장소 등에 설치되어 무선 송신기에서 송출되는 특정 주파수 신호가 침입자에 의해 차단될 때 경보음 발생장치가 무선 수신기에서 제어신호가 출력되지 않음을 감지하여 경보음을 발생시킴으로써 귀중품의 도난을 방지하는 시스템이다.
종래에는 안전 시스템의 무선 수신기로 슈퍼헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기나 헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기가 이용되었다.
먼저, 슈퍼헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기는 도 1에 도시된 바와 같이 무선 송신기(도시되지 않음)에서 송출되는 신호를 수신하는 안테나(51)와, 상기 안테나(51)에서 수신된 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 1 대역 필터수단(52)과, 상기 제 1 대역 필터수단(52)을 통과한 신호를 증폭시키는 초단 증폭수단(53)과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 1차 국부 발진수단(54)과, 상기 초단 증폭수단(53)에서 증폭된 신호와 상기 1차 국부 발진수단(54)에서 출력된 신호를 혼합하여 1차 중간 주파수의 신호를 출력하는 1차 혼합수단(55)과, 상기 1차 혼합수단(55)에서 출력된 1차 중간 주파수의 신호를 증폭시키는 중간 주파수 증폭수단(56)과, 상기 중간 주파수 증폭수단(56)에서 증폭된 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시켜 잡음을 제거하는 제 2 대역 필터수단(57)과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 2차 국부 발진수단(58)과, 상기 제 2 대역 필터수단(57)을 통과한 신호와 상기 2차 국부 발진수단(58)에서 출력된 신호를 혼합하여 2차 중간 주파수의 신호를 출력하는 2차 혼합수단(59)과, 상기 2차 혼합수단(59)에서 출력되는 2차 중간 주파수의 신호를 복조하여 제어신호를 출력하는 복조수단(60)으로 구성된다.
상기와 같이 구성되어 무선 송신기에서 신호가 송출되면 안테나(51)가 그 신호를 수신하여 제 1 대역 필터수단(52)으로 출력하고, 상기 제 1 대역 필터수단(52)은 안테나(51)를 통해 입력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키며, 상기 제 1 대역 필터수단(52)을 통과한 신호는 초단 증폭수단(53)에 의해 증폭된 후 1차 혼합수단(55)에 입력된다.
상기에서 1차 혼합수단(55)은 초단 증폭수단(53)에서 증폭된 신호와 1차 국부 발진수단(54)에서 출력되는 저주파 신호를 혼합하여 1차 중간 주파수의 신호를 출력하고, 상기 1차 혼합수단(55)에서 출력된 1차 중간 주파수의 신호는 중간 주파수 증폭수단(56)에서 증폭된 후 제 2 대역 필터수단(57)에서 잡음이 제거되어 2차 혼합수단(59)으로 입력된다.
상기에서 2차 혼합수단(59)은 제 2 대역 필터수단(57)을 통과한 신호와 2차 국부 발진수단(58)에서 출력되는 신호를 혼합하여 복조수단(60)으로 2차 중간 주파수의 신호를 출력한다.
그 후, 상기 복조수단(60)은 2차 혼합수단(59)에서 출력되는 2차 중간 주파수의 신호를 복조하여 제어신호를 출력한다.
한편, 헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기는 도 2에 도시된 바와 같이 무선 송신기에서 송출된 신호를 수신하는 안테나(61)와, 상기 안테나(61)에서 수신된 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 1 대역 필터수단(62)과, 상기 제 1 대역 필터수단(62)을 통과한 신호를 증폭시키는 초단 증폭수단(63)과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 국부 발진수단(64)과, 상기 초단 증폭수단(63)에서 증폭된 신호와 상기 국부 발진수단(64)에서 출력된 신호를 혼합하여 중간 주파수의 신호를 출력하는 혼합수단(65)과, 상기 혼합수단(65)에서 출력되는 중간 주파수의 신호를 증폭시키는 중간 주파수 증폭수단(66)과, 상기 중간 주파수 증폭수단(66)에서 증폭된 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시켜 잡음을 제거하는 제 2 대역 필터수단(67)과, 상기 제 2 대역 필터수단(67)에서 출력되는 신호를 복조하여 제어신호를 출력하는 복조수단(68)으로 구성된다.
상기와 같이 구성되어 무선 송신기에서 신호가 송출되면 안테나(61)가 그 신호를 수신하여 제 1 대역 필터수단(62)으로 출력하고, 상기 제 1 대역 필터수단(62)은 입력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키며, 상기 제 1 대역 필터수단(62)을 통과한 신호는 초단 증폭수단(63)에 의해 증폭된 후 혼합수단(65)에 입력된다.
상기에서 혼합수단(65)은 초단 증폭수단(63)에서 증폭된 신호와 국부 발진수단(64)에서 출력된 저주파 신호를 혼합하여 중간 주파수의 신호를 출력하고, 상기 중간 주파수의 신호는 중간 주파수 증폭수단(66)에서 증폭된 후 제 2 대역 필터수단(67)에서 잡음이 제거되어 복조수단(68)으로 입력된다.
그 후, 상기 복조수단(68)은 제 2 대역 필터수단(67)을 통과한 신호를 복조하여 제어신호를 출력한다.
즉, 슈퍼헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기와 헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기는 2차 중간 주파수 신호의 발생 여부로 구분된다.
한편, 상기와 같은 안전 시스템의 무선 수신기는 대한민국 전파법 상에 할당된 447.2625MHz ∼ 447.5625MHz 주파수 대역을 사용해야 하는 동시에 대한민국 전파법 상의 미약전파 규격 즉, 수신 주파수가 322MHz 미만인 경우 불요파 전력이 -43.38dBm 이하여야 하고, 수신 주파수가 322MHz 이상인 경우 불요파 전력이 -66.48dBm 이하여야 한다는 규격을 만족해야 한다.
그러나, 종래의 안전 시스템에 적용된 슈퍼헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기나 헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기는 447.2625MHz ∼ 447.5625MHz 에서 적절한 기능블록이 형성되어 있지 못하며, 특히 협대역 주파수 변조 통신을 실현하지 못하여 대한민국 전파법에 위반되고, 아울러 불요파 전력도 대한민국 전파법 상의 미약전파 규격의 허용치를 초과하여 전파 장애를 야기시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 안전 시스템에 적용된 무선 수신기는 -30℃∼80℃에서 안정된 동작을 할 수 없기 때문에 차량 등과 같이 동작 온도 범위가 넓은 장소에 적용될 경우 온도에 따라 작동 에러를 유발하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 447.2625MHz ∼ 447.5625MHz 주파수 대역에서 높은 수신 감도를 가지고, 불요파 전력이 대한민국 전파법 상의 미약전파 규격을 만족하며, -30℃∼80℃ 에서 안정된 동작을 할 수 있는 안전 시스템용 무선 수신기를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 슈퍼헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 종래의 헤테로다인 방식을 이용한 무선 수신기의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 안전 시스템용 무선 수신기의 구성을 나타내는 블록도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 안테나 2, 6, 10: 제 1, 2, 3 대역 필터수단
3: 초단 증폭수단 4, 8: 1, 2차 국부 발진수단
5, 9: 1, 2차 혼합수단 7: 중간 주파수 증폭수단
11: 복조수단
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 안전 시스템용 무선 수신기는 무선 송신기에서 송출된 신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나를 통해 수신된 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 1 대역 필터수단과, 상기 제 1 대역 필터수단을 통과한 신호를 증폭시키는 초단 증폭수단과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 1차 국부 발진수단과, 상기 초단 증폭수단에서 증폭된 신호와 상기 1차 국부 발진수단에서 출력된 신호를 혼합하여 1차 중간 주파수의 신호를 출력하는 1차 혼합수단과, 상기 1차 혼합수단에서 출력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 2 대역 필터수단과, 상기 제 2 대역 필터수단을 통과한 1차 중간 주파수의 신호를 증폭시키는 중간 주파수 증폭수단과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 2차 국부 발진수단과, 상기 중간 주파수 증폭수단에서 증폭된 신호와 상기 2차 국부 발진수단에서 출력된 신호를 혼합하여 2차 중간 주파수의 신호를 출력하는 2차 혼합수단과, 상기 2차 혼합수단에서 출력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 3 대역 필터수단과, 상기 제 3 대역 필터수단을 통과한 2차 중간 주파수의 신호를 복조하여 제어신호를 출력하는 복조수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 안전 시스템용 무선 수신기의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 안전 시스템용 무선 수신기는 도 3에 도시된 바와 같이 무선 송신기(도시되지 않음)에서 송출된 신호를 수신하는 안테나(1)와, 상기 안테나(1)를 통해 수신된 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 1 대역 필터수단(2)과, 상기 제 1 대역 필터수단(2)을 통과한 신호를 증폭시키는 초단 증폭수단(3)과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 1차 국부 발진수단(4)과, 상기 초단 증폭수단(3)에서 증폭된 신호와 상기 1차 국부 발진수단(4)에서 출력된 신호를 혼합하여 1차 중간 주파수의 신호를 출력하는 1차 혼합수단(5)과, 상기 1차 혼합수단(5)에서 출력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시켜 잡음을 제거하는 제 2 대역 필터수단(6)과, 상기 제 2 대역 필터수단(6)을 통과한 1차 중간 주파수의 신호를 증폭시키는 중간 주파수 증폭수단(7)과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 2차 국부 발진수단(8)과, 상기 중간 주파수 증폭수단(7)에서 증폭된 신호와 상기 2차 국부 발진수단에서 출력된 신호를 혼합하여 2차 중간 주파수의 신호를 출력하는 2차 혼합수단(9)과, 상기 2차 혼합수단(9)에서 출력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시켜 잡음을 제거하는 제 3 대역 필터수단(10)과, 상기 제 3 대역 필터수단(10)을 통과한 2차 중간 주파수의 신호를 복조하여 제어신호를 출력하는 복조수단(11)으로 구성된다.
상기 각 기능블록의 특성은 아래 표와 같다.
표 각 기능블록의 특성
| 기 능 블 록 | 2 | 3 | 5 | 4 | 6 | 7 | 9 | 8 | 10 | 11 |
| 순방향이득(dB) | -2 | 10 | 5 | -2 | 12 | 5 | -2 | |||
| 역방향이득(dB) | -30 | -20 | -10 | -20 | -10 | -10 | -2 | |||
| 출력전력(dBm) | -133 | -123 | -118 | -10 | -120 | -108 | -103 | -10 | ||
| 입력전력(dBm) | -131 | -133 | -123 | -118 | -120 | -108 | -103 | -105 | ||
| 1차 국부 발진수단 누설전력(dBm) | -70 | -40 | -20 | |||||||
| 2차 국부 발진수단 누설전력(dBm) | -110 | -80 | -60 | -50 | -30 | -20 |
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예의 작용 및 효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무선 송신기에서 신호가 송출되면 안테나(1)가 그 신호를 수신하여 제 1 대역 필터수단(2)으로 출력하고, 상기 제 1 대역 필터수단(2)은 안테나(1)를 통해 입력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키며, 상기 제 1 대역 필터수단(2)을 통과한 신호는 초단 증폭수단(3)에서 증폭되어 1차 혼합수단(5)에 입력된다.
한편, 1차 국부 발진수단(4)은 안테나(1)에서 수신된 신호의 주파수에 따라 (수신 주파수 ± 10.7MHz) 및 (수신 주파수 ± 450KHz) 중 하나의 주파수 신호를 발생시켜 1차 혼합수단(5)으로 출력한다.
상기에서 1차 혼합수단(5)은 초단 증폭수단(3)에서 증폭된 신호와 1차 국부 발진수단(4)에서 출력된 신호를 혼합하여 1차 중간 주파수의 신호를 제 2 대역 필터수단(6)으로 출력하고, 상기 제 2 대역 필터수단(6)은 1차 중간 주파수의 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키며, 상기 제 2 대역 필터수단(6)을 통과한 1차 중간 주파수의 신호는 중간 주파수 증폭수단(7)에서 증폭되어 2차 혼합수단(9)에 입력된다.
한편, 2차 국부 발진수단(8)은 중간 주파수 증폭수단(7)에서 출력되는 1차 중간 주파수 신호의 주파수에 따라 (1차 중간 주파수 ± 10.7MHz) 및 (1차 중간 주파수 ± 450KHz) 중 하나의 주파수 신호를 발생시켜 2차 혼합수단(9)으로 출력한다.
상기에서 2차 혼합수단(9)은 중간 주파수 증폭수단(7)에서 증폭된 신호와 2차 국부 발진수단(8)에서 출력된 신호를 혼합하여 2차 중간 주파수의 신호를 제 3 대역 필터수단(10)으로 출력하고, 상기 제 3 대역 필터수단(10)은 2차 중간 주파수의 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시켜 복조수단(11)으로 출력하고, 상기 복조수단(11)은 입력되는 2차 중간 주파수의 신호를 복조하여 제어신호를 출력한다.
예를 들어, 1, 2차 중간 주파수 신호의 주파수가 각각 10.7MHz, 450KHz로 설정된 경우 안테나(1)를 통해 수신된 447.2625MHz 주파수의 신호에 대해서 1차 국부 발진수단(4)의 발진 주파수는 457.9625MHz 또는 436.5625MHz이고, 2차 국부 발진수단(8)의 발진 주파수는 11.15MHz 또는 10.25MHz이다.
또한, 상기와 같이 복조수단(11)의 입력 전력이 -105dBm이고, 1, 2차 국부 발진수단(4, 8)의 출력 전력이 -10dBm일 때 수신 신호의 주파수가 -131dBm까지 되어도 복조 가능하게 된다.
또한, 전파의 이용 효율을 높이기 위하여 대한민국 전파법 상에서 제한하고 있는 불요파 전력 문제에 있어서도 1, 2차 국부 발진수단(4, 8)의 출력 전력을 -10dBm까지 가져가도 제 1 대역 필터수단(2)에서의 1차 국부 발진수단(4) 누설 전력은 -70dBm, 2차 국부 발진수단(8) 누설 전력은 -110dBm가 되어 즉, 모두 기준치 이하가 되어 대한민국 전파법의 미약전파 규격을 만족한다.
한편, 본 발명과 같이 1, 2차 혼합을 수행하는 슈퍼헤테로다인 방식의 무선 수신기는 1차 혼합만 수행하는 헤테로다인 방식의 무선 수신기에 비해 고가이지만 영상 주파수 제거 성능과 불요파 간섭에 강하므로 가격보다는 성능에 우선을 두어야 하는 안전 시스템용으로 적합하다.
이와 같이 본 발명은 447.2625MHz ∼ 447.5625MHz 주파수 대역에서 높은 수신 감도를 가지는 동시에 -66.48dBm 이하의 불요파 전력을 방사하기 때문에 대한민국 전파법의 위반 없이 안전 시스템에 적용될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 -30℃∼80℃ 에서 안정된 동작을 할 수 있기 때문에 차량과 같이 동작 온도 범위가 넓은 곳에도 작동 에러의 유발 없이 이용될 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 무선 송신기에서 송출된 신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나를 통해 수신된 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 1 대역 필터수단과, 상기 제 1 대역 필터수단을 통과한 신호를 증폭시키는 초단 증폭수단과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 1차 국부 발진수단과, 상기 초단 증폭수단에서 증폭된 신호와 상기 1차 국부 발진수단에서 출력된 신호를 혼합하여 1차 중간 주파수의 신호를 출력하는 1차 혼합수단과, 상기 1차 혼합수단에서 출력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 2 대역 필터수단과, 상기 제 2 대역 필터수단을 통과한 1차 중간 주파수의 신호를 증폭시키는 중간 주파수 증폭수단과, 발진 모드에 따라 해당 주파수의 신호를 발생시켜 출력하는 2차 국부 발진수단과, 상기 중간 주파수 증폭수단에서 증폭된 신호와 상기 2차 국부 발진수단에서 출력된 신호를 혼합하여 2차 중간 주파수의 신호를 출력하는 2차 혼합수단과, 상기 2차 혼합수단에서 출력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 신호만 통과시키는 제 3 대역 필터수단과, 상기 제 3 대역 필터수단을 통과한 2차 중간 주파수의 신호를 복조하여 제어신호를 출력하는 복조수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 안전 시스템용 무선 수신기.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 대역 필터수단은 -2dB의 순방향이득 특성과 -30dB의 역방향이득 특성을 가지고, 상기 초단 증폭수단은 10dB의 순방향이득 특성과 -20dB의 역방향이득 특성을 가지고, 상기 1차 국부 발진수단은 -10dBm의 출력전력 특성을 가지고, 상기 1차 혼합수단은 5dB의 순방향이득 특성과 -10dB의 역방향이득 특성을 가지고, 상기 제 2 대역 필터수단은 -2dB의 순방향이득 특성과 -20dB의 역방향이득 특성을 가지고, 상기 중간 주파수 증폭수단은 12dB의 순방향이득 특성과 -10dB의 역방향이득 특성을 가지고, 상기 2차 국부 발진수단은 -10dBm의 출력전력 특성을 가지고, 상기 2차 혼합수단은 5dB의 순방향이득 특성과 -10dB의 역방향이득 특성을 가지고, 상기 제 3 대역 필터수단은 -2dB의 순방향이득 특성과 -2dB의 역방향이득 특성을 가지고, 상기 복조수단은 -105dBm의 입력전력 특성을 가지도록 구성됨을 특징으로 하는 안전 시스템용 무선 수신기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 국부 발진수단은 상기 안테나에서 수신된 신호의 주파수에 따라 (수신 주파수 ± 10.7MHz) 및 (수신 주파수 ± 450KHz) 중 하나의 주파수 신호를 발생시켜 출력하도록 구성되고, 상기 제 2 국부 발진수단은 상기 중간 주파수 증폭수단에서 출력되는 1차 중간 주파수의 신호에 따라 (1차 중간 주파수 ± 10.7MHz) 및 (1차 중간 주파수 ± 450KHz) 중 하나의 주파수 신호를 발생시켜 출력하도록 구성됨을 특징으로 하는 안전 시스템용 무선 수신기.
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980037133A true KR19980037133A (ko) | 1998-08-05 |
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Family Applications (1)
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| KR1019960055834A KR19980037133A (ko) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 안전 시스템용 무선 수신기 |
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1996
- 1996-11-20 KR KR1019960055834A patent/KR19980037133A/ko not_active Application Discontinuation
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