KR20000041979A - Automatic device for adjusting gain of micro wave receiver - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로 웨이브 수신기의 자동 이득 조정 장치에 관한 것으로서, 특히 외부 환경에 매우 민감한 특성을 갖는 마이크로 웨이브를 이용하는 통신 장치에서 이러한 외부의 환경 변화에 관계없이 자동 이득 조정을 통하여 마이크로 웨이브의 수신 감도를 최적으로 유지시켜 수신할 수 있도록 한 마이크로 웨이브 수신기의 자동 이득 조정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic gain adjusting device of a microwave receiver. In particular, in a communication device using a microwave having characteristics very sensitive to an external environment, the reception sensitivity of the microwave is adjusted through automatic gain adjustment regardless of such an external environment change. The present invention relates to an automatic gain adjusting device of a microwave receiver that can be optimally maintained.
일반적으로, 마이크로 웨이브는 넓은 의미에서는 대략 1GHz에서 300GHz에 걸치는 주파수 영역을 가지며, 이 영역에서는 전자파의 파장이 30cm에서 1mm에 해당하여 취급하는 기기의 크기에 가까워진다. 그래서 통상의 페어 도선은 저자파를 전달하는 수단으로서는 부적당하게 되어, 마이크로 웨이브 영역 특유의 전송 선로가 사용된다.In general, microwaves have a frequency range ranging from about 1 GHz to 300 GHz in a broad sense, in which the wavelength of the electromagnetic waves is close to the size of the equipment to be handled, corresponding to 30 cm to 1 mm. As a result, normal paired wires are inadequate as means for transmitting low-frequency waves, and transmission lines specific to the microwave region are used.
또한, 마이크로 웨이브를 무선 통신에 응용하는 경우에 3GHz에서 30GHz 주파수 대역의 마이크로 웨이브를 이용하며, 중계 방식으로는 헤테로다인 중계 방식, 검파 중계 방식, 직접 중계 방식 등이 있으며, 중계기에서는 공간을 전파되어 온 미약한 마이크로 웨이브를 증폭하여 규정 레벨의 출력으로 높여서 송신 안테나에서 다음 국에 송출하게 된다.In addition, in the case of applying the microwave to the wireless communication, the microwave in the frequency band of 3GHz to 30GHz is used, and the relay system includes a heterodyne relay method, a detection relay method, and a direct relay method. The weak microwaves are amplified and raised to a specified level of output and transmitted from the transmitting antenna to the next station.
한편, 마이크로 웨이브는 자유 공간을 전파하는 동안에 대기 변화 등의 영향으로 심하게 감쇄가 일어나며, 이는 마이크로 웨이브를 이용한 통화 품질이 대단히 중요한 문제가 되므로 이에 대한 대책이 마련되어야 한다.On the other hand, the microwave is attenuated severely due to the influence of atmospheric changes during the propagation of free space, and the call quality using the microwave is a very important problem, so countermeasures have to be prepared.
특히, 대용량의 디지털 변조 방식을 채택함으로써 경제성이나 신뢰성 및 품질 열화를 어느 정도 극복하였으나, 이 주파수대에서는 강우에 의한 전파의 감쇠가 커서 안정한 회선을 구성하기 위하여 중계 간격이 짧아지는 문제점이 있었다.In particular, by adopting a large-capacity digital modulation scheme, the economy, reliability, and quality deterioration have been overcome to some extent, but in this frequency band, there is a problem in that the relay interval is shortened to form a stable line due to large attenuation of radio waves due to rainfall.
도 1은 일반적인 마이크로 웨이브 수신기에 대한 블록도로서, 커플러(10), 듀플렉서(20), 마이크로 웨이브 증폭부(30), AGC부(40)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram of a general microwave receiver, and includes a coupler 10, a duplexer 20, a microwave amplifying unit 30, and an AGC unit 40.
이러한 구성에 있어서, 커플러(coupler, 10)는 안테나(ANT)로부터 유기되어 입력되는 마이크로 웨이브를 전력 손실없이 추출하여 출력한다.In this configuration, the coupler 10 extracts and outputs microwaves, which are induced and input from the antenna ANT, without power loss.
그리고, 듀플렉서(duplexer, 20)는 밴드가 다른 2대의 트랜시버로 안테나를 공용하여 상호 간섭하지 않고 효율적으로 마이크로 웨이브를 방사시키기 위한 결합기이다.In addition, the duplexer 20 is a coupler for efficiently radiating microwaves without mutual interference by sharing antennas with two transceivers having different bands.
또한, 마이크로 웨이브 증폭부(30)는 듀플렉서(20)로부터 인가되는 마이크로 웨이브의 전력을 증폭하는 수단으로서, 진행파관, 실리콘 바이폴러 트랜지스터, 임패트 다이오드 등이 있고, 최근에는 갈륨 비소(GaAs)를 사용한 전계 효과 트랜지스터를 사용하거나 장거리 대용량 방식에서는 메탈 세라믹형 진행파관을 사용한다.In addition, the microwave amplification unit 30 is a means for amplifying the power of the microwave applied from the duplexer 20, and includes a traveling wave tube, a silicon bipolar transistor, an imperial diode, and the like, and recently, gallium arsenide (GaAs) Use a field effect transistor or use a metal-ceramic traveling waveguide in a long-distance large-capacity system.
그리고, AGC(automatic gain control)부(40)는 자동 이득 조정 수단으로서 마이크로 웨이브 증폭부(30)로부터 인가되는 마이크로 웨이브의 페이딩 등에 기인하는 입력 레벨의 변화에 따라 출력이 변동하는 것을 방지한다.The AGC (automatic gain control) unit 40 prevents the output from fluctuating in response to a change in the input level due to fading of the microwave applied from the microwave amplifying unit 30 as the automatic gain adjusting unit.
한편, 상술한 구성을 갖는 마이크로 웨이브 수신기에서 마이크로 웨이브가 안테나(ANT)를 통하여 유기되고 커플러(10) 및 듀플렉서(20)를 통하여 마이크로 웨이브 증폭부(30)로 전달된다.Meanwhile, in the microwave receiver having the above-described configuration, microwaves are induced through the antenna ANT and transmitted to the microwave amplification unit 30 through the coupler 10 and the duplexer 20.
이때, 마이크로 웨이브 증폭부(30)는 인가된 마이크로 웨이브를 그 신호 세기에 관계없이 기설정된 소정 증폭도만큼 증폭처리하여 출력하고, 아울러 AGC부(40)는 마이크로 웨이브 증폭부(30)에서 증폭되어 출력되는 마이크로 웨이브의 신호 세기를 일정하게 유지되도록 제어하게 된다.At this time, the microwave amplifying unit 30 amplifies and outputs the applied microwave by a predetermined predetermined amplification degree regardless of the signal strength, and the AGC unit 40 is amplified by the microwave amplifying unit 30 and output. The signal strength of the microwave is controlled to be kept constant.
그러나, 상술한 바와 같이 마이크오 웨이브는 그 특성상 외부 공간 매체의 환경 조건에 매우 민감한 특성을 갖고 있기에 외부의 환경이 강우, 혹한 등으로 급변하게 되면 수신되는 감도가 미약하여 원하는 통화 품질을 얻지 못하는 문제점이 발생하게 된다.However, as described above, the microphone wave is very sensitive to the environmental conditions of the external spatial medium, so when the external environment changes suddenly due to rain or cold, the received sensitivity is weak and the desired call quality cannot be obtained. This will occur.
따라서, 본 발명에서는 마이크로 웨이브 수신시 외부 환경에 관계없이 일정한 레벨 이상의 감도로 수신토록 하여 통화 품질을 일정하게 유지할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, the present invention is to propose a method for maintaining a constant call quality by receiving at a certain level or more sensitivity regardless of the external environment when receiving a microwave.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 마이크로 웨이브 수신기에서 마이크로 웨이브를 수신시 전송 매체인 외부의 환경에 관계없이 최적의 수신 감도를 유지시키켜서 원하는 통화 품질을 얻을 수 있으며, 중계 거리를 길게 연장할 수 있도록 한 마이크로 웨이브 수신기의 자동 이득 조정 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a desired call quality by maintaining an optimal reception sensitivity regardless of an external environment as a transmission medium when receiving a microwave in a microwave receiver. In addition, the present invention provides an automatic gain adjusting device of a microwave receiver to extend a relay distance.
도 1은 일반적인 마이크로 웨이브 수신기에 대한 블록도.1 is a block diagram of a typical microwave receiver.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 웨이브 수신기의 자동 이득 조정 장치가 포함된 수신기에 대한 블록도.2 is a block diagram of a receiver including an automatic gain adjustment apparatus of a microwave receiver according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 커플러 20 : 듀플렉서10: coupler 20: duplexer
30 : 마이크로 웨이브 증폭부 40 : AGC부30: microwave amplification unit 40: AGC unit
50 : 수신 레벨 검출부 60 : 마이컴50: reception level detector 60: microcomputer
70 : 증폭 조절부70: amplification control unit
본 발명에 따른 마이크로 웨이브 수신기의 자동 이득 조정 장치는, 안테나(ANT)로부터 유기되어 수신되는 마이크로 웨이브를 전력 손실 없이 매칭시켜서 추출하는 커플러와, 커플러로부터의 마이크로 웨이브를 양방향 분리 송수신하는 듀플렉서와, 듀플렉서로부터의 마이크로 웨이브를 증폭 처리하여 출력하는 마이크로 웨이브 증폭부와, 마이크로 웨이브 증폭부의 입출력 신호에 의거하여 출력 신호를 일정 레벨로 변동 없이 피드백 제어하는 AGC부를 포함하는 마이크로 웨이브 수신기에 있어서, 상기 커플러로부터 추출된 마이크로 웨이브의 신호 레벨을 검출하여 DC 레벨로 변환하여 출력하는 수신 레벨 검출부와, 상기 수신 레벨 검출부로부터의 DC 레벨을 내부 A/D 포트로 인가받아서 기저장된 최적 레벨과 비교하여 그 차에 대응하는 증폭 조정용 제어 신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어 신호에 대응하여 증폭 제어를 위한 제어 신호를 상기 마이크로 웨이브 증폭부로 출력하는 증폭 조절부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The automatic gain adjustment apparatus of the microwave receiver according to the present invention includes a coupler for matching and extracting microwaves received from an antenna ANT without power loss, a duplexer for bidirectionally separating and transmitting microwaves from the coupler, and a duplexer A microwave receiver comprising a microwave amplifying unit for amplifying and outputting microwaves from an AGC unit, and an AGC unit for controlling feedback of an output signal to a predetermined level without change based on an input / output signal of the microwave amplifying unit, the extractor being extracted from the coupler. A reception level detector that detects the signal level of the microwave and converts the signal into a DC level, and outputs the DC level from the reception level detector to an internal A / D port to compare the optimum level with a pre-stored optimal level. Amplification Control And an amplification controller for outputting a signal to the microwave amplifier and a control signal for amplifying control in response to the control signal of the microcomputer.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 웨이브 수신기의 자동 증폭 조정 장치에 대한 블록도로서, 커플러(10), 듀플렉서(20), 마이크로 웨이브 증폭부(30), AGC부(40), 수신 레벨 검출부(50), 마이컴(60) 및 증폭 조절부(70)를 포함하여 구성한다.2 is a block diagram of an automatic amplification adjustment device of a microwave receiver according to the present invention, which includes a coupler 10, a duplexer 20, a microwave amplifier 30, an AGC unit 40, and a reception level detector 50. ), The microcomputer 60 and the amplification control unit 70 is configured.
동 도면에 있어서, 커플러(10)는 안테나(ANT)와 정합되어 안테나(ANT)H로부터 인가되는 마이크로 웨이브를 전력 손실없이 출력한다.In the figure, the coupler 10 is matched with the antenna ANT and outputs microwaves applied from the antenna ANT H without power loss.
그리고, 듀플렉서(20)는 양 방향 트랜시버로 안테나(ANT)를 공용하여 상호 간섭없이 효율적으로 마이크로 웨이브를 방사시킨다.The duplexer 20 uses a bidirectional transceiver to share the antenna ANT to radiate microwaves efficiently without mutual interference.
또한, 마이크로 웨이브 증폭부(30)는 듀플렉서(20)로부터 인가되는 마이크로 웨이브의 전력을 증폭하는 수단으로서, 특히 듀플렉서(20)로부터 인가되는 마이크로 웨이브를 소정 증폭도로 증폭 처리하여 출력하되, 후술하는 증폭 조절부(70)의 제어에 대응하는 증폭도로 인가되는 마이크로 웨이브를 증폭 처리하여 출력한다.In addition, the microwave amplification unit 30 is a means for amplifying the power of the microwave applied from the duplexer 20, in particular, the amplification process to output the microwave applied from the duplexer 20 to a predetermined amplification, which will be described later Microwaves applied to the amplification degree corresponding to the control of the control unit 70 is amplified and output.
한편, AGC부(40)는 자동 이득 조정 수단으로서 마이크로 웨이브 증폭부(30)로부터 인가되는 마이크로 웨이브의 페이딩 등에 기인하는 입력 레벨의 변화에 따라 출력이 변동하는 것을 방지한다.On the other hand, the AGC unit 40, as an automatic gain adjusting means, prevents the output from changing according to a change in the input level resulting from fading of the microwaves applied from the microwave amplifying unit 30 and the like.
그리고, 수신 레벨 검출부(50)는 커플러(10)로부터 전력 손실없이 추출된 마이크로 웨이브 신호의 레벨을 검출하여 DC 레벨로 변환하여 후술하는 마이컴(60)의 A/D 포트로 인가한다.Then, the reception level detector 50 detects the level of the microwave signal extracted from the coupler 10 without power loss, converts it to a DC level, and applies it to the A / D port of the microcomputer 60 which will be described later.
또한, 마이컴(60)은 마이크로 웨이브의 전송상에서 발생되는 수신 감도를 보상 제어하기 위하여, 내부 A/D 포트를 통하여 수신 레벨 검출부(50)로부터 인가되는 수신된 마이크로 웨이브의 신호 레벨을 나타내는 DC 레벨 신호를 내부에 기설정되어 저장된 기준 레벨과 비교하여 그 차에 상응하는 증폭 조절용 제어 신호를 출력한다.In addition, the microcomputer 60 is a DC level signal representing the signal level of the received microwave signal applied from the reception level detector 50 through the internal A / D port to compensate for the reception sensitivity generated on the microwave transmission. Is compared with a preset reference level stored therein and outputs a control signal for amplification adjustment corresponding to the difference.
한편, 증폭 조절부(70)는 마이컴(60)으로부터 인가되는 증폭 조절용 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 변환된 제어 신호를 마이크로 웨이브 증폭부(30)로 인가한다.On the other hand, the amplification control unit 70 converts the control signal for amplification control applied from the microcomputer 60 into an analog signal and applies the converted control signal to the microwave amplification unit 30.
다음에, 상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 마이크로 웨이브 수신기의 자동 이득 증폭 장치에 대한 동작 과정을 상세히 설명한다.Next, an operation process of the automatic gain amplifier of the microwave receiver according to the present invention having the above-described configuration will be described in detail.
먼저, 마이크로 웨이브가 안테나(ANT)를 통해서 입력되면 커플러(10)는 마이크로 웨이브의 전력을 분리한다. 즉, 커플러(10)는 안테나(ANT)를 통하여 유기된 마이크로 웨이브의 입력에서 전력 손실없이 마이크로 웨이브를 추출하게 된다.First, when the microwave is input through the antenna ANT, the coupler 10 separates the power of the microwave. That is, the coupler 10 extracts the microwaves without power loss from the input of the microwaves induced through the antenna ANT.
다음에, 커플러(10)를 통하여 추출된 마이크로 웨이브는 듀플렉서(20)를 통하여 마이크로 웨이브 증폭부(30)로 인가된다.Next, the microwave extracted through the coupler 10 is applied to the microwave amplifying unit 30 through the duplexer 20.
그러면, 마이크로 웨이브 증폭부(30)는 듀플렉서(20)로부터 인가된 마이크로 웨이브를 소정 증폭도로 증폭 처리하여 출력하게 되는데, 이때 AGC부(40)는 마이크로 웨이브 증폭부(30)에서 출력되는 마이크로 웨이브의 소정 신호 레벨 성분을 마이크로 웨이브 증폭부(30)로 입력되는 마이크로 웨이브에 피드백 제어하여 마이크로 웨이브 증폭부(30)의 출력 변동을 방지하게 된다.Then, the microwave amplification unit 30 amplifies and outputs the microwaves applied from the duplexer 20 by a predetermined amplification. At this time, the AGC unit 40 is configured to output the microwaves from the microwave amplifying unit 30. The feedback control of the predetermined signal level component to the microwave input to the microwave amplifying unit 30 is prevented from changing the output of the microwave amplifying unit 30.
아울러, 커플러(10)에서 전력 손실없이 출력된 마이크로 웨이브는 수신 레벨 검출부(50)로 인가되는데, 이때 수신 레벨 검출부(50)는 커플러(10)로부터 인가되는 마이크로 웨이브의 신호 레벨을 검출하여 검출된 레벨을 DC 레벨 신호로 변환하여 마이컴(60)의 A/D 포트로 인가하게 된다.In addition, the microwave output from the coupler 10 without power loss is applied to the reception level detector 50. In this case, the reception level detector 50 detects the signal level of the microwave applied from the coupler 10 and detects the signal level. The level is converted into a DC level signal and applied to the A / D port of the microcomputer 60.
그러면, 마이컴(60)은 수신 레벨 검출부(50)로부터 인가되는 DC 레벨의 신호를 내부 A/D 포트를 통하여 인가받아 디지털 신호로 변환하여 변환된 디지털 신호를 기설정된 기준 레벨과 비교하게 된다.Then, the microcomputer 60 receives the DC level signal applied from the reception level detector 50 through the internal A / D port, converts the signal into a digital signal, and compares the converted digital signal with a preset reference level.
이때, 기설정된 기준 레벨은 통화 품질을 최적으로 유지하기 위하여 저장된 레벨로서, 마이컴(60)은 이러한 기준 레벨과 수신 레벨 검출부(50)로부터 인가된 수신 레벨과의 차를 연산하게 되며, 이 연산된 차에 대응하여 수신 감도를 증폭시키기 위하여 연산된 차에 대응하는 증폭용 제어 신호를 증폭 조절부(70)로 인가한다.In this case, the preset reference level is a stored level for optimally maintaining the call quality, and the microcomputer 60 calculates a difference between the reference level and the reception level applied from the reception level detector 50. In order to amplify the reception sensitivity in response to the difference, an amplification control signal corresponding to the calculated difference is applied to the amplification control unit 70.
그러면, 증폭 조절부(70)는 마이컴(60)으로부터 인가되는 증폭용 제어 신호에 의거하여 마이크로 웨이브 증폭부(60)의 증폭도를 조정하기 위한 아날로그 직류 전압을 출력하게 된다.Then, the amplification control unit 70 outputs an analog DC voltage for adjusting the amplification degree of the microwave amplification unit 60 based on the amplification control signal applied from the microcomputer 60.
다음에, 마이크로 웨이브 증폭부(60)는 증폭 조절부(70)로부터 인가되는 아날로그 직류 전압에 기초하여 증폭도를 가변하여 듀플렉서(20)로부터 인가되는 마이크로 웨이브의 전력을 증폭하여 출력하게 된다.Next, the microwave amplifier 60 amplifies and outputs the power of the microwave applied from the duplexer 20 by varying the degree of amplification based on the analog DC voltage applied from the amplification control unit 70.
따라서, 본 발명을 적용할 경우 마이크로 웨이브를 이용한 통신 시스템에서 외부 환경 조건에 상관없이 고품질의 통신을 수행할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, when the present invention is applied, high quality communication can be performed regardless of external environmental conditions in a communication system using microwaves.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정 실시가 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 외부 환경에 민감하게 반응하는 마이크로 웨이브 통신을 수행할 시, 강우 등의 외부 환경에 관계없이 고품질의 통화를 수행할 수 있으며, 아울러 중계 거리를 늘릴 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when performing microwave communication that reacts sensitively to the external environment, it is possible to make a high quality call regardless of the external environment such as rainfall, and to increase the relay distance. have.
Claims (1)
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KR1019980058018A KR20000041979A (en) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | Automatic device for adjusting gain of micro wave receiver |
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KR1019980058018A KR20000041979A (en) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | Automatic device for adjusting gain of micro wave receiver |
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KR20000041979A true KR20000041979A (en) | 2000-07-15 |
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KR1019980058018A KR20000041979A (en) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | Automatic device for adjusting gain of micro wave receiver |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100400921B1 (en) * | 2001-07-12 | 2003-10-08 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for diagnostic of RF block by using receiving auto gain control |
KR100720643B1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-05-21 | 삼성전자주식회사 | IP2 Calibration Circuit |
KR20200129956A (en) | 2019-05-10 | 2020-11-18 | 주식회사 바우루덴스 | System for automatic sailing block-type structure and method of the same |
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1998
- 1998-12-24 KR KR1019980058018A patent/KR20000041979A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |