KR20020044395A

KR20020044395A - 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터

Info

Publication number: KR20020044395A
Application number: KR1020000073771A
Authority: KR
Inventors: 박동석
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-15

Abstract

본 발명은 송신대역통과필터 내부에서 하나의 공진기가 2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 동시에 수행하여 RF신호를 2개의 송신경로로 분배함으로써 송수신 다이버시티를 동시에 구현할 수 있도록 한 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터에 관한 것으로, 제1 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제1 수신대역통과필터와, 제2 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제2 수신대역통과필터와, 입력되는 RF신호중 특정한 송신주파수대역만의 신호를 통과시키고, 하나의 공진기가 2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 동시에 수행함으로써 상기 통과된 RF신호를 2개의 송신경로로 분배하여 제1, 제2 송신경로를 통해 출력하는 송신대역통과필터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터{Duplexer Filter Using Transmission Path Dividing}

본 발명은 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터(Duplexer Filter)에 관한 것으로, 특히 송신대역통과필터 내부에서 하나의 공진기가 2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 동시에 수행하여 RF신호를 2개의 송신경로로 분배함으로써 송수신 다이버시티(Diversity)를 동시에 구현할 수 있도록 한 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터에 관한 것이다.

일반적으로, 듀플렉서 필터는 동일한 안테나로 송수신되는 신호에서 송신신호와 수신신호를 분리하기 위한 필터로서, 송신의 경우에는 송신회로의 송신신호에서 특정 주파수대역의 신호를 추출하여 안테나를 통해 송신하고, 수신의 경우에는 안테나를 통해 수신된 수신신호에서 특정 주파수대역의 신호를 추출하여 수신회로로 출력한다.

이러한 듀플렉서 필터(3)는 이동통신시스템의 기지국에 적용되고 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 송신대역통과필터(3-1)와 수신대역통과필터(3-2)를 구비하고 있다.

즉, 송신장치(1)와 연결된 상기 송신대역통과필터(3-1)는 송신장치(1)로부터 입력되는 RF신호중 송신주파수대역에 해당하는 신호만을 통과시키고, 이 통과된 RF 신호를 송신경로(4)를 거쳐 송수신안테나(6)로 출력한다.

그리고, 수신장치(2)와 연결된 수신대역통과필터(3-2)는 상기 송수신안테나(6)와 수신경로(5)를 거쳐서 입력되는 RF신호중 수신주파수대역에 해당하는 신호만을 통과시키고, 이 통과된 RF 신호를 상기 수신장치(2)로 출력한다.

한편, 이동통신시스템의 기지국에서는 FEU(Front End Unit)에 상기와 같은 듀플렉서 필터(3)를 구비하고, 이 듀플렉서 필터(3)를 이용하여 다수의 송수신 경로를 통해 송수신되는 RF신호에서 송신신호와 수신신호를 분리함으로써 송수신 다이버시티를 구현하고자 하였다.

즉, RF신호 송신시 송신출력을 분배하기 위해 종래에는 상기 듀플렉서 필터(3) 내 송신대역통과필터(3-1)에서 특정 송신주파수대역의 RF신호를 통과시킨후, 양방향 분배기(2-Way Divider)를 사용하였다.

그러나, 상기와 같이 양방향 분배기를 사용하여 송신출력을 분배할 경우에는 송수신 다이버시티가 동시에 되지 않는 문제점이 있었다.

또한, 송수신 다이버시티를 위해 2개의 듀플렉서를 사용하게 되면 2개의 듀플렉서 사용 및 이에 따른 증폭기의 사용도 추가로 늘어나게 되는 등, 전체적인 구성이 복잡할 뿐만 아니라 비용과 부피 측면에서도 효율적이지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 두 개의 수신대역통과필터와 송신대역통과필터로 구성된 듀플렉서 필터를 구현하고, 상기 송신대역통과필터 내부에서 하나의 공진기가 2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 동시에 수행하여 RF신호를 2개의 송신경로로 분배함으로써 하나의 듀플렉서 필터를 통해 송수신 다이버시티를 동시에 구현할 수 있도록 한 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터를 제공하는 데에 있다.

도 1은 일반적인 듀플렉서 필터의 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터의 내부 상세 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 제1 수신대역통과필터 12 : 제2 수신대역통과필터

13 : 송신대역통과필터 14-1,2 : 제1, 제2 수신출력단자

15 : 송신입력단자 16-1,2 : 제1, 제2 안테나단자

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터는, 제1 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제1 수신대역통과필터와, 제2 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제2 수신대역통과필터와, 입력되는 RF신호중 특정한 송신주파수대역만의 RF신호를 통과시키고, 하나의 공진기가2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 동시에 수행함으로써 상기 통과된 RF 신호를 2개의 송신경로로 분배하여 제1, 제2 송신경로를 통해 출력하는 송신대역통과필터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터의 구성 및 동작을 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터(10)의 내부 상세 구성도로서, 제1 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제1 수신대역통과필터(11)와, 제2 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제2 수신대역통과필터(12)와, 입력되는 RF신호중 특정한 송신주파수대역만의 RF신호를 통과시키고, 하나의 공진기가 2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 동시에 수행함으로써 상기 통과된 RF신호를 2개의 송신경로로 분배하여 제1, 제2 송신경로를 통해 출력하는 송신대역통과필터(13)로 구성된다.

상기 제1 및 제2 수신대역통과필터(11,12)와 송신대역통과필터(13)는 특정한 주파수대역에서 공진이 발생하는 다수의 공진기를 구비하고, 하나의 공진기에서 다음의 공진기로 유도되는 자기적인 현상을 이용하여 필터기능을 수행한다.

상기 제1 및 제2 수신대역통과필터(11,12)는 통과된 RF신호를 수신장치(미도시)로 출력하기 위한 제1 및 제2 수신출력단자(14-1, 14-2)가 연결되고, 상기 송신대역통과필터(13)에는 송신장치(미도시)에서 출력되는 RF신호를 입력하기 위한 송신입력단자(15)가 연결된다.

그리고, 상기 제1 수신대역통과필터(11)의 제1 수신경로와 상기 송신대역통과필터(13)에서 분배된 제1 송신경로에는 안테나(미도시)를 통해 RF신호를 송수신하기 위한 제1 안테나단자(16-1)가 연결되고, 상기 제2 수신대역통과필터(12)의 제2 수신경로와 상기 송신대역통과필터(13)에서 분배된 제2 송신경로에는 안테나를 통해 RF신호를 송수신하기 위한 제2 안테나단자(16-2)가 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 듀플렉서 필터(10)는 기지국의 FEU단에 적용되는 것으로서, 제1 및 제2 수신대역통과필터(11,12)와 송신대역통과필터(13)를 통해 송수신 다이버시티를 구현한다.

즉, 상기 송신대역통과필터(13) 내 공진기의 자기적인 유도현상을 통해 송신대역통과필터(13)에 의해 통과된 RF신호를 2개의 송신경로, 즉 제1 송신경로와 제2 송신경로로 분배한다.

보다 상세히 설명하면, RF신호를 수신할 경우, 상기 듀플렉서 필터(10) 내의 제1 및 제2 수신대역통과필터(11, 12)는 안테나단자(16-1,16-2)와 연결된 안테나를 통해 수신된 RF신호중 특정한 수신주파수대역에 해당하는 신호만을 통과시킨다.

즉, 제1 수신대역통과필터(11)는 제1 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신주파수대역의 신호만을 통과시키고, 제2 수신대역통과필터(12)는 제2 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신주파수대역의 신호만을 통과시킨다.

이어, 상기 제1 및 제2 수신대역통과필터(11, 12)에서 통과된 RF신호는 제1 및 제2 수신출력단자(14-1,14-2)를 통해 수신장치로 전송되게 된다.

그리고, RF신호를 송신할 경우, 상기 듀플렉서 필터(10) 내의 송신대역통과필터(13)는 송신입력단자(15)를 통해 송신장치로부터 전송되는 RF신호를 입력하고, 이 입력된 RF신호중 특정한 송신주파수대역에 해당하는 신호만을 통과시킨다.

이때, 상기 송신대역통과필터(13) 내 하나의 공진기가 2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 수행하여 하나의 송신경로가 2개의 송신경로로 분배되게 되고, 이에 따라 상기 송신대역통과필터(13)에서 통과된 RF신호는 분배된 제1 및 제2 송신경로를 통해 출력된다.

이어, 상기 송신대역통과필터(13)에서 통과된 후 2개의 송신경로로 분배되어 출력되는 RF신호는 제1 및 제2 안테나단자(16-1,16-2)를 통해 안테나로 출력되게 된다.

상기와 같이 본 발명은 송신대역통과필터(13) 내 공진기의 자기적인 유도현상을 통해 RF신호를 2개의 송신경로로 분배하여 출력함으로써 송신 다이버시티를 구현할 수 있고, 제1, 제2 안테나단자(16-1,16-2)에서 듀플렉서 방식에 따라 수신 다이버시티를 구현할 수 있다.

그리고, 송신경로에 대한 다이버시티의 구현으로 수신경로들간의 아이솔레이션이 가능하다.

또한, 송수신 다이버시티가 필요하지 않는 곳에서는 섹터안테나를 이용하여 하나의 송신신호를 2개 섹터까지 사용할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 공진기의 자기적인 유도현상을 이용한 하나의 송신대역통과필터와 2개의 수신대역통과필터로 이루어진 하나의 듀플렉서 필터를 구현함으로써 송수신 다이버시티를 동시에 구현할 수 있게 되는 효과가 있다.

그리고, 종래와 같이 양방향 분배기 또는 추가적인 듀플렉서 필터 및 증폭기가 필요없게 되어 구조를 간략하게 하여 비용 및 용량을 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라 1개의 증폭기만을 사용함으로써 증폭기 출력신호의 편차를 감소할 수 있는 효과가 있다.

Claims

제1 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제1 수신대역통과필터와,

제2 수신경로를 통해 수신되는 RF신호중 특정한 수신 주파수대역만의 신호를 통과시키는 제2 수신대역통과필터와,

입력되는 RF신호중 특정한 송신주파수대역만의 RF신호를 통과시키고, 하나의 공진기가 2개의 공진기에 대해 자기적인 유도현상을 동시에 수행함으로써 상기 통과된 RF 신호를 2개의 송신경로로 분배하여 제1, 제2 송신경로를 통해 출력하는 송신대역통과필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 송신경로 분배를 이용한 듀플렉서 필터.