KR20010044423A - NRD Guide Frequency Converter - Google Patents

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KR20010044423A KR1020010008334A KR20010008334A KR20010044423A KR 20010044423 A KR20010044423 A KR 20010044423A KR 1020010008334 A KR1020010008334 A KR 1020010008334A KR 20010008334 A KR20010008334 A KR 20010008334A KR 20010044423 A KR20010044423 A KR 20010044423A
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Abstract

PURPOSE: A frequency converter for an NRD guide is provided to use a non-radiative dielectric waveguide line which ensures low loss and little radiation in a discontinuity with a curve. CONSTITUTION: A local oscillation wave is applied from the outside and transferred to a circulator through an isolator. Any air cavity is not generated between a module of the circulator and an up-converter. A signal of an intermediate frequency inputted through the up-converter is mixed. The mixed signal is transferred to an output module of the circulator. A high mixed signal passes through a band type high pass filter and is radiated through an antenna(19). A low mixed signal in a low band is reflected, transferred to the isolator and absorbed in a terminator(7). An interval between an upper conductive plate and a lower conductive plate in a 50GHz band is 2.7mm. Therefore, a height of the NRD guide line is 2.7mm and a width of the NRD guide line is 3.0mm.

Description

NRD 가이드용 주파수 변환기 {NRD Guide Frequency Converter}NDR Guide Frequency Converter {NRD Guide Frequency Converter}

〈67〉 본 발명은 저손실성은 물론, 곡선과 불연속에서의 방사가 거의 없는 것을 특징으로 하는 NRD 가이드(Non-Radiative Dielectric waveGuide) 선로를 이용한 주파수변환기에 관한 것이다.<67> The present invention relates to a frequency converter using a non-radial dielectric waveguide (NRD) guide line characterized by low loss, as well as almost no radiation in curves and discontinuities.

〈68〉 밀리미터파 대역에서 주파수 변환기의 기존의 MMIC와 같은 기술을 바탕으로 설계 및 구현을 이루기 위해서는 큰 어려움이 있다. 물론, 일반적인 유전체 선로에서 곤란한 반도체 소자의 장착에 대한 어려움도 있다. 이러한 밀리미터파 대역에서의 회로구성을 위해 NRD 가이드 기술이 도입되었으며, 최근 NRD 가이드 기술을 이용한 밀리미터파 대역 발진기, 변조기, 혼합기 등과 같은 회로소자의 개발이 이루어 지고 있다.In the millimeter wave band, there is a great difficulty in design and implementation based on the same technology as the conventional MMIC of the frequency converter. Of course, there is also a difficulty in mounting a semiconductor device that is difficult in a general dielectric line. NRD guide technology has been introduced for the circuit configuration in the millimeter wave band, and recently, development of circuit elements such as millimeter wave band oscillator, modulator, mixer, etc. using the NRD guide technology has been made.

〈69〉 NRD 가이드는 사용하고자 하는 주파수의 반파장 이하의 간격으로 상하도체판을 유지시키고 상하 도체판 사이에서 NRD 가이드 회로를 구성해야 한다.<69> The NRD guide should maintain the upper and lower conductor plates at intervals less than half the wavelength of the intended frequency, and configure the NRD guide circuit between the upper and lower conductor plates.

〈70〉 본 발명은 밀리미터파 대역에서 MMIC와 같은 기존의 기술로서 가지는 어려움을 극복하기 위한 NRD 가이드 기술을 도입하여, NRD 가이드 선로, 건 다이오드, 아이솔레이터, 서큘레이터, 업-컨버터, 고역통과필터, 안테나의 조합으로 구성된 주파수 변환기에 관한 것이다.<70> The present invention introduces an NRD guide technology for overcoming the difficulties of existing technologies such as MMIC in the millimeter wave band, and provides an NRD guide line, a gun diode, an isolator, a circulator, an up-converter, a high pass filter, A frequency converter consisting of a combination of antennas.

〈71〉 본 발명의 제 1 주파수 변환기는 외부에서 국부발진파를 인가하여 아이솔레이터를 통해 서큘레이터로 전달하고, 국부발진파와 공극이 없는 업-컨버터를 통해 입력되는 중간주파수의 신호를 혼합하여 서큘레이터의 출력단자로 혼합된 신호를 전달하고, 직선형 고역통과필터에서 고역 혼합된 신호는 통과하여 안테나를 통해 방사되고, 저역의 혼합된 신호는 반사되어 아이솔레이터로 전달되어 종단기에서 흡수되어 국부발진부에 영향을 주지 않도록 하여 구성한다.<71> The first frequency converter of the present invention applies a local oscillation wave from the outside and transmits it to the circulator through the isolator, and mixes the local oscillation wave and the signal of the intermediate frequency input through the up-converter with no air gap. It transmits the mixed signal to the output terminal of, and in the linear high pass filter, the high frequency mixed signal passes through and radiates through the antenna. It is configured so as not to give.

〈72〉 본 발명의 제 2 주파수 변환기는 제 1 주파수 변환기서의 업-컨버터와 서큘레이터 사이에 공극이 존재하도록 구성한다.The second frequency converter of the present invention is configured such that a gap exists between the up-converter and the circulator of the first frequency converter.

〈73〉 본 발명의 제 3 주파수 변환기는 내부에서 건 다이오드를 장착한 건 다이오드 마운트로부터 국부발진파를 발생시켜 스트립 공진기를 이용하여 NRD 가이드에 국부발진파를 인가하여 아이솔레이터를 통해 서큘레이터로 전달하고, 국부발진파와 공극이 없는 업-컨버터를 통해 입력되는 중간주파수의 신호를 혼합하여 서큘레이터의 출력단자로 혼합된 신호를 전달하고, 직선형 고역통과필터에서 고역 혼합된 신호는 통과하여 안테나를 통해 방사되고, 저역의 혼합된 신호는 반사되어 아이솔레이터로 전달되어 종단기에서 흡수되어 국부발진부에 영향을 주지 않도록 하여 주파수 변환기를 구성한다.<73> The third frequency converter of the present invention generates a local oscillation wave from a gun diode mount equipped with a gun diode therein, applies a local oscillation wave to an NRD guide using a strip resonator, and transmits the oscillation wave to an circulator through an isolator. By mixing the local oscillation wave and the signal of intermediate frequency input through the up-converter with no air gap, the mixed signal is transmitted to the output terminal of the circulator, and the high frequency mixed signal from the linear high pass filter passes and radiates through the antenna. The low frequency mixed signal is reflected and transmitted to the isolator, absorbed by the terminator, so as not to affect the local oscillation unit, thereby forming a frequency converter.

〈74〉 본 발명의 제 4 주파수 변환기는 제 3 주파수 변환기의 업-컨버터와 서큘레이터 사이에 공극이 존재하도록 구성한다.The fourth frequency converter of the present invention is configured such that a gap exists between the up-converter and the circulator of the third frequency converter.

〈75〉 본 발명의 제 1, 2, 3, 4 주파수 변환기의 직선형 고역통과필터의 구조를 소형화하기 위하여 벤드(Bend)형 고역통과필터로 구성한다.<75> In order to reduce the structure of the linear high pass filter of the first, second, third and fourth frequency converters of the present invention, a bend type high pass filter is configured.

〈1〉 도 1 : 외부로부터 국부발진파를 공급받을 수 있는 주파수 변환기의 사시도.<1> Fig. 1: A perspective view of a frequency converter capable of receiving a local oscillation wave from the outside.

〈2〉 도 2 : 외부로부터 국부발진파를 공급받을 수 있는 주파수 변환기의 평면도.2 is a plan view of a frequency converter capable of receiving a local oscillation wave from the outside.

〈3〉 도 3 : 본 발명의 주파수 변환기에 대한 블록도.3 is a block diagram of a frequency converter of the present invention.

〈4〉 도 4 : 모드스프레서와 페라이트 공진기로 구성된 서큘레이터의 사시도.4 is a perspective view of a circulator composed of a mode compressor and a ferrite resonator.

〈5〉 도 5 : 서큘레이터의 특정한 단자에 무반사종단기를 장착한 아이솔레이터의 주파수 변환기에서의 역할에 대한 평면 모식도.Fig. 5: Schematic diagram showing the role of the isolator in the frequency converter of the isolator equipped with an antireflective terminal at a specific terminal of the circulator.

〈6〉 도 6 : 서큘레이터와 아이솔레이터에 사용되는 페라이트 공진기의 사시도.6 is a perspective view of a ferrite resonator used in a circulator and an isolator.

〈7〉 도 7 : 내부 국부 발진부 및 아이솔레이터, 서큘레이터에 장착되는 모드 스프레서의 내부 투영된 사시도.<7> Fig. 7: Internal projected perspective view of the mode localized oscillator, the isolator, and the mode sprayer mounted on the circulator.

〈8〉 도 8 : 아이솔레이터의 한쪽 단자에 장착되는 무반사종단기의 내부 투영된 사시도.<8> Fig. 8: Internal perspective view of an antireflective terminal mounted on one terminal of the isolator.

〈9〉 도 9 : 서큘레이터와 아이솔레이터의 삽입손실에 대한 네트워크 분석기에 나타난 그래프.Fig. 9: Graph shown in the network analyzer for insertion loss of the circulator and the isolator.

〈10〉 도 10 : 서큘레이터와 아이솔레이터의 차단성에 대한 네트워크 분석기에 나타난 그래프.10: Graph shown in the network analyzer for the blocking properties of the circulator and the isolator.

〈11〉 도 11 : 도 7의 모드 스프레서의 NRD 가이드 선로 장착시 LSM 모드와 LSE 모드의 전송손실에 대한 측정 그래프.Fig. 11: Measurement graph of the transmission loss of the LSM mode and the LSE mode when the NRD guide line of the mode compressor of FIG. 7 is mounted.

〈12〉 도 12 : 도 8의 무반사종단기의 VSWR(전압정재파비) 측정 그래프.<12> FIG. 12: VSWR (voltage standing wave ratio) measurement graph of the antireflection terminal of FIG.

〈13〉 도 13 : 공극이 존재하지 않는 업-컨버터에 대한 사시도.13 is a perspective view of an up-converter without voids.

〈14〉 도 14 : 공극이 존재하지 않는 업-컨버터에 대한 전파의 입사(fLO), 반사(fLO±fIF)의 모식도를 나타낸 평면도.14 is a plan view showing the schematic diagram of the incident (f LO ) and the reflected (f LO ± f IF ) of the radio waves to the up-converter without voids.

〈15〉 도 15 : 공극이 존재하지 않는 업-컨버터에 대한 전파의 입사(fLO), 반사(fLO±fIF)의 모식도를 나타낸 단면도.15 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of the incident (f LO ) and the reflected (f LO ± f IF ) of the radio waves to an up-converter in which no void exists.

〈16〉 도 16 : 업-컨버터에 장착되는 쇼트키 다이오드 마운트의 평면도.<16> FIG. 16: Top view of the Schottky diode mount mounted to an up-converter.

〈17〉 도 17 : 쇼트키 다이오드 마운트가 장착된 업-컨버터에 IF와 바이어스 전압을 공급하는 회로도.17 is a circuit diagram for supplying an IF and a bias voltage to an up-converter equipped with a Schottky diode mount.

〈18〉 도 18 : 공극이 존재하지 않는 업-컨버터의 주파수에 따른 VSWR(전압정재파비)의 측정 그래프.Fig. 18 is a graph of measurement of VSWR (voltage standing wave ratio) according to the frequency of an up-converter in which no air gap exists.

〈19〉 도 19 : 공극이 존재하는 업-컨버터에 대한 사시도.19 is a perspective view of an up-converter in which voids are present.

〈20〉 도 20 : 공극이 존재하는 업-컨버터에 대한 전파의 입사(fLO), 반사(fLO± fIF)의 모식도를 나타낸 평면도.<20> Figure 20: up to voids are present - a plan view showing a schematic view of the incidence of the radio waves to the converter (f LO), reflection (f LO ± f IF).

〈21〉 도 21 : 공극이 존재하는 업-컨버터에 대한 전파의 입사(fLO), 반사(fLO±fIF)의 모식도를 나타낸 단면도.Fig. 21 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of an incident (f LO ) and a reflection (f LO ± f IF ) of radio waves to an up-converter in which voids exist.

〈22〉 도 22 : 공극이 존재하는 업-컨버터의 주파수에 따른 VSWR(전압정재파비)의 측정 그래프.22 is a graph of measurement of VSWR (voltage standing wave ratio) according to the frequency of an up-converter in which voids exist.

〈23〉 도 23 : 국부발진의 출력이 7dB이고, 3mA의 바이어스 전류를 공급했을 때, 공극이 존재하는 업-컨버터에 대한 주파수에 따른 VSWR의 측정 그래프.23: Measurement graph of VSWR versus frequency for an up-converter with voids when the output of local oscillation is 7 dB and a bias current of 3 mA is supplied.

〈24〉 도 24 : 국부발진주파수가 50GHz이고 출력이 0dBm와 7dBm인 두 가지 경우에 대해, IF(Intermediated Frequency; 중간주파수 여기서는 중간주파)의 출력을 7dBm으로 하고, IF가 변하는 것에 대한 변환손실의 측정 그래프.Fig. 24: In the two cases where the local oscillation frequency is 50 GHz and the outputs are 0 dBm and 7 dBm, the output of IF (Intermediated Frequency) is 7 dBm, and the conversion loss for the IF is changed. Measurement graph.

〈25〉 도 25 : 국부발진주파수가 50GHz이고 출력이 0dBm와 7dBm인 두 가지 경우에 대해, 중간주파수를 800MHz로 하여 RF 주파수를 50.8GHz로 하여 바이어스 전류를 3mA로 하였을 경우에 IF 출력에 따른 RF의 출력을 나타내는 그래프.<25> FIG. 25: RF according to IF output when the local oscillation frequency is 50 GHz and the output is 0 dBm and 7 dBm, and the bias frequency is 3 mA and the RF frequency is 50.8 GHz with the intermediate frequency 800 MHz. Graph showing output of.

〈26〉 도 26 : 국부발진주파수가 50GHz이고, IF 주파수가 800MHz이고 출력이 7dBm로 하여 RF 주파수를 50.8GHz로 하였을 경우, 국부발진 출력에 따른 변환손실을 나타내는 그래프.26 is a graph showing the conversion loss according to the local oscillation output when the local oscillation frequency is 50 GHz, the IF frequency is 800 MHz, and the output is 7 dBm and the RF frequency is 50.8 GHz.

〈27〉 도 27 : 업-컨버터 이후 발생된 혼합신호(fLO±fIF)에서 저역을 차단시키고 고역을 통과시키기 위한 NRD 가이드용 고역통과필터의 평면도.27 is a plan view of a high pass filter for an NRD guide for blocking a low range and passing a high range in a mixed signal (f LO ± f IF ) generated after an up-converter.

〈28〉 도 28 : 도 27의 NRD 가이드용 고역통과필터의 주파수에 따른 전송손실을 네트워크 분석기로 측정하여 나타낸 그래프.<28> FIG. 28: A graph showing the transmission loss according to the frequency of the NRD guide high pass filter of FIG. 27 measured with a network analyzer.

〈29〉 도 29 : NRD 가이드용 고역통과필터가 차지하는 영역을 줄여 소형화 하기 위한 목적을 가지는 벤드(Bend)형 고역통과필터의 평면도.29 is a plan view of a bend type high pass filter having the purpose of reducing the area occupied by the high pass filter for NRD guides and miniaturization thereof.

〈30〉 도 30 : 도 29의 NRD 가이드용 벤드형 고역통과필터의 주파수에 따른 전송손실을 네트워크 분석기로 측정하여 나타낸 그래프.30 is a graph showing transmission loss according to frequency of the NRD guide bend type high pass filter of FIG. 29 with a network analyzer.

〈31〉 도 31 : 주파수 변환기 내부에 국부발진부가 장착되어 있는 형태를 가지는 주파수 변환기의 사시도.31 is a perspective view of a frequency converter having a form in which a local oscillation unit is mounted inside the frequency converter.

〈32〉 도 32 : 주파수 변환기 내부에 국부발진부가 장착되어 있는 형태를 가지는 주파수 변환기의 평면도.32 is a plan view of a frequency converter having a form in which a local oscillation unit is mounted inside the frequency converter.

〈33〉 도 33 : 국부발진을 일으키기 위해 사용되는 건 다이오드가 장착된 건 다이오드 마운트의 사시도.33 is a perspective view of a gun diode mount equipped with a gun diode used to cause local oscillation.

〈34〉 도 34 : 국부발진된 전파를 NRD 가이드로 급전하기 위한 스트립 공진기의 사시도.34 is a perspective view of a strip resonator for feeding locally oscillated radio waves with an NRD guide.

〈35〉 도 35 : 주파수 변환기 내부에 국부발진부를 장착한 주파수 변환기에 대해, 국부 발진주파수가 50GHz이고 출력이 7dBm일 때, 중간주파수가 800MHz에서 출력이 변함에 따른 RF 출력 특성을 나타낸 그래프.<35> Fig. 35 is a graph showing the RF output characteristics as the output changes at an intermediate frequency of 800 MHz when the local oscillation frequency is 50 GHz and the output is 7 dBm for a frequency converter equipped with a local oscillation unit inside the frequency converter.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

〈36〉 1 : 상부도체판.〈36〉 1: Upper conductor plate.

〈37〉 2 : 하부도체판.<37> 2: lower conductor plate.

〈38〉 3, 18, 23, 28, 30, 32, 34, 38, 42, 46, 51, 56, 58, 60, 64, : NRD 가이드 선로.<38> 3, 18, 23, 28, 30, 32, 34, 38, 42, 46, 51, 56, 58, 60, 64,: NRD guideline.

〈39〉 4, 6, 8, 10, 14, 29, 31, 33, 61, 63, 62 : NRD 가이드 선로(23)에 초크형 필터(24)를 삽입하여 구성한 모드 스프레서.<39> 4, 6, 8, 10, 14, 29, 31, 33, 61, 63, 62: Mode sprayer comprised by inserting the choke type filter 24 into the NRD guide line 23.

〈40〉 5, 9 : 페라이트(25, 27)와 테프론 튜브(26)로 구성되어 있는 페라이트 공진기<40> 5, 9: ferrite resonator composed of ferrites 25 and 27 and teflon tubes 26

〈41〉 7 : NRD 가이드 선로(58)에 저항막(59)을 삽입하여 구성한 무반사종단<41> 7: anti-reflective terminal formed by inserting the resistive film 59 into the NRD guide line 58

〈42〉 11, 35 : 공극이 존재하는 업-컨버터의 전방테프론.42, 11: front teflon of an up-converter with voids.

〈43〉 12, 36 : 쇼트키 다이오드(40)가 장착된 쇼트키 다이오드 마운트.<43> 12, 36: A Schottky diode mount to which a Schottky diode 40 is mounted.

〈44〉 13, 37 : 업-컨버터의 후방테프론.44, 13: rear teflon of the up-converter.

〈45〉 14, 17, 43, 45, 52, 55 : 고역통과필터(저역차단필터)를 구현하기 위해 전송선로의 중간에 삽입되는 테퍼(Taper)부.<45> 14, 17, 43, 45, 52, 55: Taper part inserted in the middle of the transmission line to implement a high pass filter (low pass filter).

〈46〉 16, 44 : 저역주파수를 차단하고 고역주파수를 통과시키기 위한 벤드형 차단부.<46> 16, 44: Bend type cut-off part for cutting low frequency and passing high frequency.

〈47〉 19, 20, 41, 47, 50, 57 : 로드 안테나(Rod Antenna)<47> 19, 20, 41, 47, 50, 57: rod antenna

〈48〉 21 : 주파수 변환기 내부에서 건 다이오드 마운트로부터 발생한 국부발진을 NRD 가이드 선로로 전달하기 위한 스트립 공진기.<48> 21: Strip resonator for transmitting local oscillations from the gun diode mount inside the frequency converter to the NRD guide line.

〈49〉 22 : 주파수 변환기 내부에서 국부 발진을 일으키기 위한 건 다이오드(49)와 바이어스 초크(48)로 구성된 건 다이오드 마운트<49> 22: Gun diode mount consisting of gun diode 49 and bias choke 48 for local oscillation inside frequency converter

〈50〉 24 : λ/4형 초크구조를 갖는 금속(구리)박막<50> 24: metal (copper) thin film having a λ / 4 type choke structure

〈51〉 25, 27 : 페라이트 디스크(Ferrite Disk ; 강자성체 디스크)<51> 25, 27: Ferrite disk (ferromagnetic disk)

〈52〉 39 : NRD 가이드와 쇼트키 다이오드 마운트의 임피던스 정합을 위한 고유전율 시트(High-Permittivity Sheet)<52> 39: High-Permittivity Sheet for Impedance Matching of NRD Guides and Schottky Diode Mounts

〈53〉 40 : 쇼트키 다이오드〈53〉 40: Schottky Diode

〈54〉 48 : 건 다이오드의 양극(+극, Anode)단자에 바이어스를 인가하기 위한 바이어스 초크.<54> 48: Bias choke for applying a bias to the positive (anode) terminal of the gun diode.

〈55〉 49 : 발진용 소자인 건 다이오드.<55> 49: gun diode which is an oscillation element.

〈56〉 54 : 저역주파수를 차단하고 고역주파수를 통과시키기 위한 직선형 차단부.<56> 54: Straight cut-off unit for cutting low frequencies and passing high frequencies.

〈57〉 fLO: 국부발진주파수.<57> f LO : Local oscillation frequency.

〈58〉 fIF: 중간주파수.〈58〉 f IF : Middle frequency.

〈59〉 fLO±fIF:혼합주파수.<59> f LO ± f IF : Mixed frequency.

〈60〉 fLO-fIF:저역 혼합주파수.<60> f LO -f IF : Low-frequency mixed frequency.

〈61〉 fLO+ fIF:고역 혼합주파수.< LO > f LO + f IF : High-frequency mixed frequency.

〈62〉 W1, W2 : 모드 스프레서에 삽입되는 금속박막을 초크형태로 만들 때, 임피던스에 따라 작은 폭과 큰폭을 나타내는 치수.<62> W1, W2: Dimensions showing a small width and a large width depending on the impedance when the metal thin film to be inserted into the mode compressor is in the form of a choke.

〈63〉 L : 초크(인덕턴스)〈63〉 L: Choke (Inductance)

〈64〉 C : 콘덴스(컨덕턴스)〈64〉 C: Condense (conductance)

〈65〉 L1, L2 : 고역통과필터(저역차단필터)부분 중에서 테퍼부의 길이〈65〉 L1, L2: Length of taper part among high pass filter (low pass cut off filter)

〈66〉 L3 : 고역통과필터(저역차단필터)부분 중에서 차단부의 길이〈66〉 L3: Length of cutoff part among high pass filter (low pass cut filter)

〈76〉 본 발명의 구성 및 작용에 대해 상세한 설명을 위해 서큘레이터, 아이솔레이터, 업-컨버터, 직선형 고역통과필터와 벤드형 고역통과필터, 내부 건 다이오드를 이용한 국부발진 부분으로 나누어 설명하고 벤드형 고역통과필터를 사용한 주파수 변환기의 도면만을 제시하고 직선형 고역통과필터에 대해 부가적으로 설명함으로써 전체 실시예에 대한 설명을 대신하고자 한다. 또한 50GHz의 밀리미터파 대역에 대해 실시함으로써 전체 밀리미터파 대역에서 변형 또는 구현이 가능하다. 50GHz 대역에서의 상하도체판의 간격은 2.7mm이다. 즉, NRD 가이드 선로의 높이는 2.7mm이고, 폭은 3.0mm이다.<76> For the detailed description of the configuration and operation of the present invention, it is divided into a circulator, an isolator, an up-converter, a linear high pass filter, a bend type high pass filter, and a local oscillation part using an internal gun diode. Only the drawings of the frequency converter using the pass filter are presented and the description of the linear high pass filter is additionally made to replace the description of the entire embodiment. It can also be implemented over the millimeter wave band of 50 GHz, allowing modification or implementation in the entire millimeter wave band. The upper and lower conductor plates in the 50 GHz band are 2.7 mm apart. That is, the height of the NRD guide line is 2.7 mm and the width is 3.0 mm.

(실시예 1)(Example 1)

〈77〉 도 1과 2는 본 발명의 주파수 변환기의 외부에서 국부발진을 입력하는 형태에 대한 사시도와 평면도이다. 외부에서 인가된 국부발진파는 아이솔레이터를 통해 서큘레이터로 전달되고, 서큘레이터의 한 단자와 업-컨버터 사이에 공극이 존재하지 않도록 하고, 업-컨버터를 통해 입력되는 중간주파수의 신호를 혼합하여 서큘레이터의 출력단자로 혼합된 신호를 전달하고, 벤드형 고역통과필터에서 고역 혼합된 신호는 통과하여 안테나(19)를 통해 방사되고, 저역의 혼합된 신호는 반사되어 아이솔레이터로 전달되어 종단기(7)에서 흡수되어 국부발진부에 영향을 주지 않게 된다.1 and 2 are a perspective view and a plan view of a form of inputting local oscillation from the outside of the frequency converter of the present invention. Externally applied local oscillation wave is transmitted to the circulator through the isolator, and there is no gap between one terminal of the circulator and the up-converter, and the circulator is mixed by mixing the signal of intermediate frequency input through the up-converter. The mixed signal is transmitted to the output terminal of the bend type high pass filter, and the high frequency mixed signal passes through and radiates through the antenna 19, and the low frequency mixed signal is reflected and transmitted to the isolator, thereby terminating in the terminator (7). It is absorbed and does not affect the local oscillation part.

〈78〉 도 3은 본 발명의 주파수 변환기에 대한 설명을 돕기 위한 블록도이다. 50GHz의 국부발진부를 통해 발생한 국부 발진주파수(fLO)는 아이솔레이터를 통해 서큘레이터로 전달되고, 업-컨버터를 통해 혼합된 신호(fLO± fIF)는 서큘레이터를 통해 고역통과필터로 전달된다. 고역통과 필터에서는 고역의 혼합된 신호(fLO+ fIF)만을 통과시켜 안테나를 통해 RF 신호를 방사하게 되며, 차단된 저역의 혼합된 신호(fLO- fIF)는 서큘레이터를 지나 아이솔레이터의 무방사종단(7)에서 소멸된다.<78> FIG. 3 is a block diagram to help explain the frequency converter of the present invention. The local oscillation frequency (f LO ) generated through the 50 GHz local oscillator is transmitted to the circulator through the isolator, and the mixed signal (f LO ± f IF ) through the up-converter is transmitted to the high pass filter through the circulator. . In the highpass filter, only the high pass mixed signal (f LO + f IF ) passes through to radiate the RF signal through the antenna, and the blocked low pass mixed signal (f LO -f IF ) passes through the circulator to the isolator. It is extinguished at the radioactive end (7).

〈79〉 도 4는 서큘레이터의 사시도이다. 서큘레이터는 120도의 간격으로 NRD 가이드 선로가 배치된 비가역소자이므로 불필요모드가 발생할 수 있다. 그래서, 직경이 3.3mm이고 두께가 0.32mm인 페라이트 디스크(25,26)을 상하로 배치하고 중간에 테프론 튜브(27)을 삽입하여 도 6과 같이 구성된 페라이트 공진기(5,9)에 1200Oe의 바이어스 자계를 가해주고, 페라이트공진기(5, 9)와 120도 간격으로 배치된 각각 NRD 가이드 선로 사이에 도 7과 같이 NRD 가이드 선로(23)에 λ/4 초크형 금속박막(24)가 삽입된 구조의 모드 스프레서(29, 31, 33)를 삽입하여 불필요모드를 억제할 수 있다.<79> FIG. 4 is a perspective view of the circulator. Since the circulator is an irreversible device in which NRD guide lines are arranged at intervals of 120 degrees, an unnecessary mode may occur. Thus, by placing the ferrite disks 25 and 26 having a diameter of 3.3 mm and a thickness of 0.32 mm up and down and inserting a Teflon tube 27 in the middle, a bias of 1200 Oe is applied to the ferrite resonators 5 and 9 configured as shown in FIG. The magnetic field is applied and the λ / 4 choke type metal thin film 24 is inserted into the NRD guide line 23 as shown in FIG. 7 between the ferrite resonators 5 and 9 and the NRD guide lines arranged at 120 degree intervals, respectively. Unnecessary modes can be suppressed by inserting the mode compressors 29, 31 and 33.

〈80〉 도 5 아이솔레이터가 본 발명의 주파수 변환기에서 하는 구성 및 역할을 전파의 흐름을 표시한 모식도로서 나타내었다. 아이솔레이터의 기본 원리는 서큘레이터와 같지만, 한 단자에 무반사종단기가 장착되어 차단기 역할을 하는 것으로 이해할 수 있다. NRD 가이드 선로(60)로 국부발진파(fLO)가 입력되고 시계방향으로 회전하여 서큘레이터로 전달된다. 그리고, 고역통과필터에서 차단된 저역의 혼합된 신호(fLO- fIF)가 서큘레이터를 지나 NRD 가이드 선로(64)로 입력되어 시계방향으로 회전하여 무반사종단(7)으로 입사되어 소멸되어 국부발진부로 거의 전달되지 않는다.<80> FIG. 5 shows a configuration and role of the isolator in the frequency converter of the present invention as a schematic diagram showing the flow of radio waves. The basic principle of the isolator is the same as the circulator, but it can be understood that an anti-reflective terminal is mounted at one terminal to serve as a breaker. The local oscillation wave f LO is input to the NRD guide line 60 and rotated clockwise to be transmitted to the circulator. Then, the mixed low frequency signal (f LO -f IF ) cut off from the high pass filter is input through the circulator to the NRD guide line 64, rotates in the clockwise direction, enters the anti-reflective end 7, and disappears. Rarely delivered to the oscillator.

〈81〉 상기에 기술한 서큘레이터와 아이솔레이터의 삽입손실과 차단성을 확인하기 위해 네트워크 분석기를 통하여 측정한 결과를 도 9와 도 10에 나타내었다. 순방향 삽입손실은 1dB 이내로 50GHz 대역에서 양호한 특성을 가지고 있다. 그리고, 역방향 삽입손실, 즉 차단성은 2GHz 이상의 대역에 걸쳐 -20dB 이하로 삽입손실이 생겨서 역방향으로 전파가 전달되지 않는 것을 확인할 수 있다.<81> Figures 9 and 10 show the results measured by the network analyzer to confirm the insertion loss and blocking properties of the circulator and isolator described above. Forward insertion loss is less than 1dB and has good characteristics in 50GHz band. In addition, the backward insertion loss, that is, the blocking property, may cause an insertion loss of less than -20 dB over a band of 2 GHz or more, so that radio waves are not transmitted in the reverse direction.

〈82〉 도 7의 모드 스프레서는 수직으로 배치된 금속박막(24)에 의해 LSE 모드가 억제되고, λ/4 초크형태의 필터구조를 가짐으로써 TE 모드를 억제할 수 있다. 이때, λ/4의 길이는 약 1.05mm정도이고, w1은 0.6mm, w2는 2.4mm로 하여 적당한 임피던스를 갖도록 하였다. 모드 스프레서에 의한 LSM 모드와 LSE 모드에 대한 전송손실 특성을 도 11에 나타내었다. 그 결과 LSM 모드는 전송손실이 거의 존재하지 않고, LSE 모드의 전송손실은 전체 대역에 걸쳐 -20dB 이하의 값을 가진다.<82> The LSE mode can be suppressed by the metal thin film 24 arranged vertically, and can suppress TE mode by having the filter structure of (lambda) / 4 choke shape. At this time, the length of lambda / 4 is about 1.05mm, w1 is 0.6mm, w2 is 2.4mm to have a proper impedance. The transmission loss characteristics of the LSM mode and the LSE mode by the mode sprayer are shown in FIG. 11. As a result, there is almost no transmission loss in the LSM mode, and the transmission loss of the LSE mode has a value of -20 dB or less over the entire band.

〈83〉 도 8은 도 5에 나타난 아이솔레이터의 무반사종단(7)의 내부 투영된 사시도이다. NRD 가이드 선로(58)의 중심에 수평으로 홈이 있는 저항막을 삽입한다. 도 12은 무반사종단(7)을 선로의 반사종단에 장착하고 반사특성을 측정하여 VSWR(전압정재파비)의 그래프로 나타내었다. 그 결과 전대역에 걸쳐 정재파비가 1.1 이하의 값을 가진다. 즉, 거의 반사가 발생하지 않고 흡수되어 소멸된다는 것을 알 수 있다.FIG. 8 is a perspective view of the internal projection of the non-reflective end 7 of the isolator shown in FIG. 5. A horizontally grooved resistive film is inserted in the center of the NRD guide line 58. 12 is a graph of VSWR (voltage standing wave ratio) by mounting the anti-reflective terminal 7 to the reflective terminal of the line and measuring the reflection characteristics. As a result, the standing wave ratio has a value of 1.1 or less over the entire band. That is, it can be seen that almost no reflection occurs and is absorbed and disappears.

〈84〉 도 13은 공극이 존재하지 않는 업-컨버터에 대한 사시도이다. 도 14와 도 15는 서큘레이터로부터 입사되는 국부발진파의 신호(fLO)와 반사되어 나가는 IF 신호와 혼합된 신호(fLO± fIF)를 포함하는 평면도와 단면도이다. 국부발진파(fLO)는 쇼트키 다이오드 마운트로 입력된 IF 신호와 혼합되어 (fLO±fIF)가 반사되어 되돌아가 서큘레이터를 통해 출력단자로 전달된다. 이때, NRD 가이드 선로(38)과 쇼트키 다이오드 마운트(36)의 사이에 고유전율 시트(39)를 삽입하여 임피던스 정합을 맞추었다.FIG. 13 is a perspective view of an up-converter without voids. 14 and 15 are plan views and cross-sectional views including a signal f LO ± f IF mixed with a signal f LO of a local oscillation wave incident from a circulator and an IF signal reflected from the circulator. The local oscillation wave (f LO ) is mixed with the IF signal input to the Schottky diode mount, where (f LO ± f IF ) is reflected and returned to the output terminal through the circulator. At this time, the high dielectric constant sheet 39 was inserted between the NRD guide line 38 and the Schottky diode mount 36 to match impedance matching.

〈85〉 도 16은 HP사의 HSCH9101 쇼트키 다이오드(40)를 두께가 0.3mm이고 유전율이 2.56인 유전체 기판(36)의 초크형태의 금속박막 위에 장착되는 구조를 가진 쇼트키 다이오드 마운트(36)이다.Fig. 16 is a Schottky diode mount 36 having a structure in which HSCH9101 Schottky diode 40 of HP is mounted on a chalk-like metal thin film of dielectric substrate 36 having a thickness of 0.3 mm and a dielectric constant of 2.56. .

〈86〉 도 17은 도 16의 쇼트키 다이오드 마운트(36)에 바이어스 전압과 IF를 공급하는 회로에 대한 것이다. 바이어스 전압은 쇼트키 다이오드(40)에 3mA의 전류가 흐를 때, 변환손실이 가장 낮은 것으로 나타났으며, 이 때의 주파수에 따른 VSWR을 측정하여 도 18에 나타내었다. VSWR이 낮은 값을 갖지 않으나 전체의 주파수 대역에 걸쳐 일정한 VSWR을 가질 수 있음을 알았다.FIG. 17 illustrates a circuit for supplying a bias voltage and an IF to the Schottky diode mount 36 of FIG. 16. The bias voltage was found to be the lowest when the 3mA current flows through the Schottky diode 40, the VSWR measured according to the frequency at this time is shown in Figure 18. It was found that VSWR does not have a low value but may have a constant VSWR across the entire frequency band.

〈87〉 도 19는 상기 기술된 공극이 존재하지 않는 업-컨버터에서의 VSWR을 개선하기 위해 NRD 가이드 선로(34)와 쇼트키 다이오드 마운트(36)의 사이에 공극을 두었다. 그리고, 공극에 전방테프론(35)를 두어 NRD 가이드 선로(34)의 결합(Coupling)도를 높이는 방법을 택하고 임피던스 정합을 위하여 전방테프론(35)와 쇼트키 다이오드 마운트(36) 사이에 고유전율 시트(39)를 삽입하였다.FIG. 19 places a gap between the NRD guide line 34 and the Schottky diode mount 36 to improve VSWR in the up-converter without the above-described voids. In addition, the method of increasing the coupling of the NRD guide line 34 by placing the front Teflon 35 in the air gap and the high dielectric constant between the front Teflon 35 and the Schottky diode mount 36 for impedance matching. Sheet 39 was inserted.

〈88〉 도 20과 도 21은 서큘레이터로부터 입사되는 국부발진파의 신호(fLO)가 쇼트키 다이오드 마운트(36) 사이에 공극을 두고 반사되어 나가는 IF 신호와 혼합된 신호(fLO±fIF)의 동작을 포함하는 평면도와 단면도이다. 국부발진파(fLO)는 공극을 두고 배치되어 있는 전방테프론(35)로 전달되어 쇼트키 다이오드 마운트로 입력된 IF 신호와 혼합되어 (fLO±fIF)가 반사되어 되돌아가 서큘레이터를 통해 출력단자로 전달된다.20 and 21 show a signal f LO ± f IF mixed with an IF signal from which a local oscillation wave signal fLO incident from the circulator is reflected with a gap between the Schottky diode mount 36. Is a plan view and a sectional view including the operation of n). The local oscillation wave (f LO ) is transmitted to the front teflon (35), which is placed with a gap, mixed with the IF signal input to the Schottky diode mount, and (f LO ± f IF ) is reflected and returned through the circulator. Passed to the output terminal.

〈89〉 도 22는 상기 기술된 공극이 존재하지 않는 업-컨버터의 경우와 같이 바이어스 전압을 인가하여 쇼트키 다이오드 마운트(36)의 쇼트키 다이오드(40)에 3mA의 전류가 흐르게 하고,주파수에 따른 VSWR을 측정한 결과이다. VSWR이 50GHz에서 최저 값을 가지지만, 대역폭이 좁게 나타난다.FIG. 22 shows a current of 3 mA flowing through the Schottky diode 40 of the Schottky diode mount 36 by applying a bias voltage as in the case of the up-converter without the above-described gap. This is the result of measuring VSWR. VSWR has the lowest value at 50GHz, but the bandwidth appears narrow.

〈90〉 상기 기술된 공극이 존재하는 업-컨버터를 이용하여 외부로부터 50GHz의 주파수를 가지는 국부발진파를 발생시키고, 아이솔레이터와 서큘레이터를 지나 업-컨버터로 입사하도록 하여 측정한 IF 주파수에 따른 VSWR과 IF의 주파수에 따른 변환손실, IF의 출력에 따른 반사되어 나가는 혼합신호의 출력 변화 및 국부발진 출력에 따른 변환손실을 도 23, 도 24, 도 25, 도 26에 나타내고 있다.<90> VSWR according to the IF frequency measured by generating a local oscillation wave having a frequency of 50 GHz from the outside by using the up-converter in which the above-described air gap exists and entering the up-converter through the isolator and the circulator. 23, 24, 25, and 26 show the conversion loss according to the frequency of and IF, the change in output of the mixed signal reflected by the output of IF, and the conversion loss due to local oscillation output.

〈91〉 도 23은 50GHz의 국부발진파의 출력을 7dBm으로 하고 쇼트키 다이오드(40)으로 흐르는 바이어스 전류를 3mA로 하고 IF의 주파수를 1GHz까지 변화시키며 네트워크 분석기로 측정한 VSWR의 그래프이다. 700MHz에서 900MHz까지 2 정도의 VSWR 값을 가진다.Fig. 23 is a graph of VSWR measured by a network analyzer with a local oscillation wave output of 50 GHz as 7 dBm, a bias current flowing through the Schottky diode 40 as 3 mA, and a frequency of IF changed to 1 GHz. It has a VSWR value of 2 from 700MHz to 900MHz.

〈92〉 도 24는 50GHz의 국부발진파의 출력을 0dBm과 7dBm으로 하고, 쇼트키 다이오드(40)으로 흐르는 바이어스 전류를 3mA로 하고, IF의 출력을 7dBm으로 하고 주파수를 1GHz까지 변화시키며 측정한 변환손실을 나타내고 있다. 국부발진파의 출력이 낮을수록 변환손실 값이 낮게 나오는 것을 알 수 있다.<92> FIG. 24 shows measurements of a local oscillation wave of 50 GHz at 0 dBm and 7 dBm, a bias current flowing through the Schottky diode 40 at 3 mA, an output of IF at 7 dBm, and a frequency of 1 GHz. Conversion loss is shown. The lower the output of the local oscillation wave, the lower the conversion loss value.

〈93〉 도 25는 50GHz의 국부발진파의 출력을 0dBm과 7dBm으로 하고, 쇼트키 다이오드(40)으로 흐르는 바이어스 전류를 3mA로 하고, 도 23의 결과에서 VSWR이 가장 낮은 값을 갖는 IF주파수 800MHz로 고정하여 RF, 즉 혼합된 신호(fLO±fIF) 중에서 고역의 혼합된 신호(fLO+ fIF)가 50.8GHz가 되었을 때, IF의 출력에 따른 RF의 출력을 측정한 값이다.<93> FIG. 25 shows the output of the 50 GHz local oscillation wave at 0 dBm and 7 dBm, the bias current flowing through the Schottky diode 40 at 3 mA, and the IFWR 800MHz with the lowest VSWR in the result of FIG. It is a value measured by the output of RF according to the output of the IF when the RF, that is, the mixed signal (f LO + f IF ) of the high band of the mixed signal (f LO ± f IF ) becomes 50.8 GHz.

〈94〉 도 26은 50GHz의 국부발진파을 발생시키고, 쇼트키 다이오드(40)으로 흐르는 바이어스 전류를 3mA로 하고, 도 23의 결과에서 VSWR이 가장 낮은 값을 갖는 IF 주파수 800MHz로 고정하고 출력을 7dBm으로 하여 국부발진파의 출력에 따른 변 환손실을 측정한 그래프이다.Fig. 26 generates a 50 GHz local oscillation wave, sets a bias current flowing to the Schottky diode 40 at 3 mA, fixes the IF frequency at 800 MHz with the lowest VSWR in the result of Fig. 23, and outputs 7 dBm. This is a graph measuring the conversion loss according to the output of local oscillation wave.

〈95〉 도 24와 도 25, 도 26의 결과에서와 같이 국부발진파의 출력이 낮으면 변환손실을 줄일 수 있지만 RF의 출력이 낮아지게 된다. 반대로 국부발진파의 출력이 높으면 변혼손실은 크지만, RF의 출력을 크게 할 수 있다. 이들 둘 사이에는 상호보완(Trade-Off)의 관계에 있다고 생각할 수 있다.<95> As shown in the results of FIGS. 24, 25, and 26, when the output of the local oscillation wave is low, the conversion loss can be reduced, but the output of the RF is lowered. On the contrary, when the output of the local oscillation wave is high, the variation loss is large, but the output of the RF can be increased. It can be considered that there is a trade-off relationship between the two.

〈96〉 도 27은 NRD 가이드용 직선형 고역통과필터(High Pass Filter), 혹은 저역차단필터(Low Stop Filter)의 평면도이다. 서큘레이터를 통해 전달된 혼합신호는 국부발진파와 IF 신호의 합과 차의 주파수 신호가 출력된다. 이들 중에서 합의 주파수 신호를 사용하기 때문에 차의 주파수 신호를 차단해야 한다. 즉, 저역의 혼합된 신호를 차단하는 필터를 이용하여야 한다.<96> Fig. 27 is a plan view of a linear high pass filter or a low stop filter for an NRD guide. The mixed signal transmitted through the circulator outputs the frequency signal of the sum and difference of the local oscillation wave and the IF signal. Since these use the frequency signal of the sum, the frequency signal of the car must be cut off. In other words, a filter that blocks low-frequency mixed signals should be used.

〈97〉 밀리미터파 대역의 고역통과필터로서는 도파관의 차단효과를 이용한 Cut-off 필터가 알려져 있다. NRD 가이드에서도 그와 같은 모양으로 NRD 가이드 선로의 폭을 좁게 함으로써 저역의 혼합된 신호를 차단할 수 있는 고역통과필터를 구성할 수 있다. 도 27의 테퍼(52, 55)는 혼합된 신호가 차단부(54)로 옮겨갈 수 있도록 도와준다. 이때, 테퍼(52, 55)의 길이는 실험적인 방법에 의해 30mm로 하였다. 그리고, 차단부(54)의 길이도 실험적이 방법에 의해 40mm로 하였다. 단, 차단부의 폭은 NRD 가이드의 특성방정식을 이용하여 차단주파수를 50GHz로 한 결과에 따라 1.77mm로 하였다.As the high pass filter in the millimeter wave band, a cut-off filter using a waveguide blocking effect is known. In the NRD guide as well, by narrowing the width of the NRD guide line, it is possible to construct a high pass filter capable of blocking the mixed signal of the low pass. The tapers 52, 55 of FIG. 27 help to mix the mixed signal to the cutout 54. At this time, the length of the taper 52, 55 was 30mm by an experimental method. And the length of the interruption | blocking part 54 was also 40 mm by the experimental method. However, the width of the blocking part was 1.77 mm according to the result of setting the blocking frequency to 50 GHz using the characteristic equation of the NRD guide.

〈98〉 도 28은 도 27에서 설계된 직선형 고역통과필터에 대한 통과특성, 즉 주파수를 47GHz에서 53GHz까지 변화에 따른 전송손실의 네트워크 분석기에 나타난 측정 그래프이다. 그 결과 차단주파수보다 500MHz 낮은 주파수에서 -40dB의 전송손실을 얻을 수 있었다. 테퍼(52, 55)의 길이를 길게 함으로써 통과영역의 리플이 감소하는 경향이 있다는 것을 실험적으로 알았다.<98> FIG. 28 is a graph illustrating the transmission characteristics of the linear high-pass filter designed in FIG. 27, that is, the transmission loss according to the change in frequency from 47 GHz to 53 GHz. As a result, we could get -40dB of transmission loss at 500MHz lower than cutoff frequency. It has been found experimentally that the length of the taper 52, 55 tends to reduce the ripple in the passage area.

〈99〉 도 29는 도 27가 구조적으로 크기 때문에 밀리미터파 대역의 시스템을 구성하기에 적합하도록 소형화 할 수 있는 벤드형 고역통과필터의 평면도를 나타내고 있다. 벤드형 고역통과필터의 벤드는 90도의 벤드이고 곡률반경이 25.8mm이기 때문에 차단부의 길이는 40.5mm가 된다. 도 30은 벤드형 고역통과필터의 전송손실에 대한 네트워크 분석기로 측정한 것이다. 그 결과 직선형 고역통과필터의 특성을 유지하면서 소형화가 가능해 졌다.<99> FIG. 29 shows a plan view of a bend type high pass filter that can be downsized to be suitable for forming a millimeter wave band system because FIG. 27 is structurally large. The bend of the bend type high pass filter has a bend of 90 degrees and a radius of curvature of 25.8mm, so that the cutoff length is 40.5mm. 30 is a network analyzer for the transmission loss of the bend type high pass filter. As a result, miniaturization is possible while maintaining the characteristics of the linear high pass filter.

(실시예 2 )(Example 2)

〈100〉 실시예 1에 있어서 안테나(20)에 의해서 외부로부터 국부발진파가 입력되어 구성되었다. 본 발명의 실시예 2는 주파수 변환기의 내부에 건 다이오드를 이용한 국부발진파가 발생되는주파수 변환기에 관한 것이다.<100> In Example 1, the local oscillation wave was input from the outside by the antenna 20, and was comprised. Embodiment 2 of the present invention relates to a frequency converter that generates a local oscillation wave using a gun diode inside the frequency converter.

〈101〉 도 31과 도 32는 건 다이오드에 의해 국부발진파를 공급하는 주파수 변환기의 사시도와 평면도이다.31 and 32 are a perspective view and a plan view of a frequency converter for supplying a local oscillation wave by a gun diode.

〈102〉 도 33은 국부발진을 일으키기 위한 건 다이오드 마운트의 사시도이다. 건 다이오드 마운트(22)에 건 다이오드(49)를 장착하고 건다이오드(49)의 양극(Anode)단자에 바이어스 초크(48)을 통해 바이어스 전압을 인가함으로써 발진을 일으킬 수 있다.Fig. 33 is a perspective view of the gun diode mount for causing local oscillation. The oscillation can be caused by mounting the gun diode 49 on the gun diode mount 22 and applying a bias voltage to the anode terminal of the gun diode 49 through the bias choke 48.

〈103〉 도 34는 도 33의 건 다이오드 마운트에서 발생한 국부발진파를 모드 스프레서(4)를 통해 NRD 가이드로 전달하기 위해 스트립 공진기(21)을 건 다이오드 마운트(22)와 모드 스프레서(4) 사이에 장착하여 구성한다.<103> FIG. 34 shows the diode resonator 21 with the strip resonator 21 and the mode extractor 4 to transfer the local oscillation wave generated in the gun diode mount of FIG. 33 to the NRD guide through the mode compressor 4. It is configured by mounting between).

〈104〉 도 35는 건 다이오드 마운트로부터 발생한 국부발진파의 주파수를 50GHz로 하고 출력을 7dBm으로 하고, 쇼트키 다이오드에 흐르는 바이어스 전류를 3mA로 하고, IF 주파수를 800MHz로 하여 출력에 따른 RF 출력을 나타낸 그래프이다.35 shows the frequency of the local oscillation wave generated from the gun diode mount at 50 GHz, the output at 7 dBm, the bias current flowing through the Schottky diode at 3 mA, and the IF frequency at 800 MHz. The graph shown.

〈105〉 주파수의 이용이 다양화되고 있는 오늘날 밀리미터파 대역에 대한 LAN, 교통관제를 위한 단거리무선통신과 각종 센서 등 다양한 분야에 걸쳐 주목 받고 있다. 이러한 각 시스템의 구성에는 소형이면서 고성능을 가진 밀리미터파 집적회로의 실현이 필요하다.<105> With the diversified use of frequency, attention has been paid to various fields such as LAN for millimeter wave band, short range wireless communication for traffic control, and various sensors. The configuration of each of these systems requires the realization of a compact and high performance millimeter wave integrated circuit.

〈106〉 NRD 가이드는 다양한 연구 개발이 이루어지고 있는 가운데, 전송손실의 측면에서 금속선로보다 유전체 선로가 밀리미터파 대역에서 유리한 것으로 나타났다. 그러나 이미지 선로나 역 스트립(Reverse Strip) 선로에 비해 곡선부분과 불연속부분에서 방사가 거의 없다.<106> NRD guides have been researched and developed, and in terms of transmission loss, dielectric lines have an advantage over millimeter wave bands over metal lines. However, there is little radiation in the curve and discontinuities compared to the image or reverse strip lines.

〈107〉 본 발명에 의해 밀리미터파 대역의 집적회로 구성이 가능성이 증명 되었다. 또한, 주파수 변환기에 업-컨버터를 사용함으로써 기존의 RF 혹은 광 시스템과의 호환이 가능하게 되었다. 그리고, 벤드형 고역통과필터를 사용함으로써 소형화가 가능하게 되었다.<107> The present invention has proved the possibility of configuring an integrated circuit in the millimeter wave band. In addition, the use of up-converters in the frequency converter allows compatibility with existing RF or optical systems. In addition, miniaturization is possible by using a bend type high pass filter.

Claims (5)

외부에서 국부발진파를 인가하여 아이솔레이터를 통해 서큘레이터로 전달하고;Applying a local oscillation wave from the outside to deliver to the circulator through the isolator; 국부발진파와 공극이 없는 업-컨버터를 통해 입력되는 중간주파수의 신호를 혼합하여 서큘레이터의 출력단자로 혼합된 신호를 전달하고;Mixing the local oscillation wave with an intermediate frequency signal input through the up-converter without air gap and transferring the mixed signal to the output terminal of the circulator; 직선형 고역통과필터에서 고역 혼합된 신호는 통과하여 안테나를 통해 방사되고;In the linear high pass filter, the high pass mixed signal passes through and radiates through the antenna; 저역의 혼합된 신호는 반사되어 아이솔레이터로 전달되어 종단기에서 흡수되어 국부발진부에 영향을 주지 않도록 하여 구성한 것을 특징으로 하는 주파수 변환기.A low frequency mixed signal is reflected and transmitted to the isolator, absorbed by the terminator, and configured so as not to affect the local oscillator. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수 변환기에서의 업-컨버터와 서큘레이터 사이에 공극이 존재하도록 구성하여 특정한 대역에 걸쳐 VSWR을 개선하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환기.And improve the VSWR over a particular band by configuring a gap between the up-converter and the circulator in the frequency converter. 내부에서 건 다이오드를 장착한 건 다이오드 마운트로부터 국부발진파를 발생시켜;Generate a local oscillation wave from the gun diode mount with the gun diode mounted therein; 스트립 공진기를 이용하여 NRD 가이드에 국부발진파를 인가하여 아이솔레이터를 통해 서큘레이터로 전달하고;Applying a local oscillation wave to the NRD guide using the strip resonator and transferring it to the circulator through the isolator; 국부발진파와 공극이 없는 업-컨버터를 통해 입력되는 중간주파수의 신호를 혼합하여 서큘레이터의 출력단자로 혼합된 신호를 전달하고;Mixing the local oscillation wave with an intermediate frequency signal input through the up-converter without air gap and transferring the mixed signal to the output terminal of the circulator; 직선형 고역통과필터에서 고역 혼합된 신호는 통과하여 안테나를 통해 방사되고;In the linear high pass filter, the high pass mixed signal passes through and radiates through the antenna; 저역의 혼합된 신호는 반사되어 아이솔레이터로 전달되어 종단기에서 흡수되어 국부발진부에 영향을 주지 않도록 하여 구성하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환기.A low-frequency mixed signal is reflected and transmitted to the isolator, absorbed by the terminator and configured so as not to affect the local oscillator. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 업-컨버터와 서큘레이터 사이에 공극이 존재하도록 구성하여 특정한 대역에 걸쳐 VSWR을 개선하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환기.And improve the VSWR over a particular band by configuring a gap between the up-converter and the circulator. 제 1항 및 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 and 3, 상기 주파수 변환기의 직선형 고역통과필터의 구조를 소형화하기 위하여 벤드(Bend)형 고역통과필터를 삽입한 것을 특징으로 하는 주파수 변환기.And a bend type high pass filter is inserted in order to reduce the structure of the linear high pass filter of the frequency converter.
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