KR20020090513A - 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향변환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치에 관한 것으로, 특히 IF 신호를 입력받아 저역만을 통과시키는 저역통과 필터(100); 상기 저역통과 필터(100)로부터 IF 신호를 입력받은 후 로컬 주파수와 1차 믹싱하는 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200); 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200)로부터 IF 신호를 입력받아 원하는 대역만을 통과시키는 대역통과 필터(300); RF 제어기(1)의 제어하에 상기 대역통과 필터(300)의 출력 신호를 일정 레벨만큼 감쇄시키는 감쇄기(400); 및 상기 감쇄기(400)로부터 IF 신호를 입력받은 후 로컬 주파수와 2차 믹싱하여 RF 신호로 변환시키는 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서(500)로 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명은 기지국의 주파수 상향 변환기를 구현할 때 싱글 사이드 밴드 믹서를 사용하여 구현해 줌으로써, 믹서 이후단의 불필요한 필터 및 증폭기를 설치하지 않아도 되어 소형 모듈화의 구현이 가능할 뿐만 아니라, 이로 인해 증폭기의 감소로 인한 발열 문제도 감소된다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치{MODULE TYPE FREQUENCY UP CONVERTER USING SINGLE SIDE BAND MIXER}

본 발명은 싱글 사이드 밴드(SSB : Single Side Band) 믹서(Mixer)를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기지국의 주파수 상향 변환기를 구현할 때 싱글 사이드 밴드 믹서를 사용하여 구현해 줌으로써 소형 모듈화의 구현이 가능하도록 해주는 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치에 관한 것이다.

주지하다시피, 싱글 사이드 밴드 믹서는 주파수 합성 시 이미지 프리퀀시(Image Frequency)를 없애줌과 동시에 삽입손실이 적은 특성을 갖고 있다.

종래 개발된 CDMA(Code Division Multiple Access; 이하 "CDMA"라 칭함.) 방식의 주파수 상향 변환기는 내부에 주파수 합성기로 DBM(Double Balanced Mixer)를 사용하였는데, DBM을 사용하게 되면 믹서의 출력단에는 원하는 주파수와 이미지 프리퀀시(Image Frequency)가 동시에 존재하게 된다. 따라서, 상술한 이유에 의해 믹서의 뒷 단에는 원하는 주파수만을 선택하기 위한 필터(Filter)를 설치하여 이미지 프리퀀시를 제거해야만 하였다.

그러나, 이미지 프리퀀시를 충분히 제거하기 위해서는 적어도 2단 이상의 필터를 사용해야 되는 부담을 안게 되며, 또한 필터의 삽입 손실을 보충하기 위한 증폭기도 필요하게 된다. 따라서, 종래 개발된 CDMA 방식의 주파수 상향 변환기는 불필요한 필터 및 증폭기의 설치로 인하여 소형 모듈화가 불가능한 뿐만 아니라,증폭기의 수량 증가로 인한 발열 현상이 늘어나는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 주파수 상향 변환기를 구현함에 있어 소형 모듈화가 가능하도록 해주기 위한 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치는, IF 신호를 입력받아 저역만을 통과시키는 저역통과 필터, 상기 저역통과 필터로부터 IF 신호를 입력받은 후 로컬 주파수와 1차 믹싱하는 제 1 믹서, 상기 제 1 믹서로부터 IF 신호를 입력받아 원하는 대역만을 통과시키는 대역통과 필터, RF 제어기의 제어하에 상기 대역통과 필터의 출력 신호를 일정 레벨만큼 감쇄시키는 감쇄기, 및 상기 감쇄기로부터 IF 신호를 입력받은 후 로컬 주파수와 2차 믹싱하여 RF 신호로 변환하는 제 2 믹서를 구비한 이동통신 시스템에서의 주파수 상향 변환장치에 있어서,

상기 제 1 믹서 및 제 2 믹서는, 입력 신호를 90°위상 변환시킴과 동시에 로컬 주파수와 합성시킨 후 다시 90°위상 변환시켜 출력하는 싱글 사이드 밴드 믹서로 각각 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국 시스템에서의 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,

도 2는 도 1에 따른 이동통신 기지국 시스템에서의 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치에서 싱글 사이드 밴드 믹서의 내부 구성을 나타낸 기능 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 저역통과 필터 200 : 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서

300 : 대역통과 필터 400 : 감쇄기

500 : 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치는 저역통과 필터(LPF : Low Pass Filter)(100), 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200), 대역통과 필터(BPF : Band Pass Filter)(300), 감쇄기(400), 및 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서(500)를 구비하고 있으며, 각 구성들 사이에 장착된 증폭기들이나 다른 별도의 구성들은 설명의 편의상 생략하기로 한다.

상기 저역통과 필터(100)는 15MHz의 IF(Intermediate Frequence; 이하 "IF"라 칭함.) 신호를 입력받아 저역만을 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200)로 통과시키는 역할을 한다.

또한, 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200)는 상기 저역통과 필터(100)로부터 IF 신호를 입력받은 후 90°위상 변환시킴과 동시에 로컬 주파수와 합성시켜 160MHz의 신호로 변환시키고, 이후 다시 90°위상 변환시켜 상기 대역통과 필터(300)로 출력하는 역할을 한다. 이 때, IF 신호 중 이미지 프리퀀시가 제거되게 되는 것이다.

한편, 상기 대역통과 필터(300)는 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200)로부터 160MHz의 IF 신호를 입력받은 후 스퓨리어스를 제거하기 위한 필터링 기능을수행한 후 상기 감쇄기(400)로 출력하는 역할을 한다.

또한, 상기 감쇄기(400)는 상기 대역통과 필터(300)로부터 IF 신호를 입력받아 RF 제어기(1)의 제어하에 그 IF 신호를 일정 레벨만큼 감쇄시킨 후 상기 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서(500)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서(500)는 상기 감쇄기(400)로부터 IF 신호를 입력받은 후 90°위상 변환시킴과 동시에 로컬 주파수와 합성시켜 1840∼1880MHz의 RF 신호로 변환시키고, 이후 다시 90°위상 변환시켜 도시치 않은 RF 블록으로 출력하는 역할을 한다.

이 때, 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200) 및 상기 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서(500)는 도 2에 도시된 것처럼, 입력 신호를 90°위상 변환시키는 제 1 직교위상 하이브리드 결합부, 90°위상 변환된 신호와 로컬 신호를 합성시키는 믹서(M1), 및 상기 믹서(M1)의 출력 신호를 다시 90°위상 변환시키는 제 2 직교위상 하이브리드 결합부로 각각 구성되어 있다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치의 동작 과정에 대해 도 1, 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 저역통과 필터(100)는 15MHz의 IF 신호를 입력받아 저역만을 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200)로 통과시킨다.

그러면, 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200)는 상기 저역통과 필터(100)로부터 IF 신호를 입력받은 후, 도 2에 도시된 것처럼 90°위상 변환시킴과 동시에 로컬 주파수와 합성시켜 160MHz의 신호로 변환시키고, 이후 다시 90°위상 변환시켜 상기 대역통과 필터(300)로 출력한다.

이어서, 상기 대역통과 필터(300)는 상기 제 1 싱글 사이드 밴드 믹서(200)로부터 160MHz의 IF 신호를 입력받은 후 스퓨리어스를 제거하기 위한 필터링 기능을 수행한 후 상기 감쇄기(400)로 출력한다.

그러면, 상기 감쇄기(400)는 상기 대역통과 필터(300)로부터 IF 신호를 입력받아 RF 제어기(1)의 제어하에 그 IF 신호를 일정 레벨만큼 감쇄시킨 후 상기 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서(500)로 출력한다.

이어서, 상기 제 2 싱글 사이드 밴드 믹서(500)는 상기 감쇄기(400)로부터 IF 신호를 입력받은 후, 도 2에 도시된 것처럼 90°위상 변환시킴과 동시에 로컬 주파수와 합성시켜 1840∼1880MHz의 RF 신호로 변환시키고, 이후 다시 90°위상 변환시켜 도시치 않은 RF 블록으로 출력한다.

한편, 상술한 본 발명은 CDMA 방식의 3세대 PCS 용 주파수 상향 변환기로 개발되었으나, 1800MHz 대역의 1.25MHz, 3.75MHz 채널 대역을 사용하는 다른 송신 시스템 뿐만 아니라, 그 밖의 이동통신 시스템내 송신 시스템에도 적용 가능하도록 설계되었다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치에 의하면, 기지국의 주파수 상향 변환기를 구현할 때 싱글 사이드 밴드 믹서를 사용하여 구현해 줌으로써, 믹서 이후단의 불필요한 필터 및 증폭기를 설치하지 않아도 되어 소형 모듈화의 구현이 가능할 뿐만 아니라, 이로 인해 증폭기의 감소로 인한 발열 문제도 감소된다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

1. IF 신호를 입력받아 저역만을 통과시키는 저역통과 필터, 상기 저역통과 필터로부터 IF 신호를 입력받은 후 로컬 주파수와 1차 믹싱하는 제 1 믹서, 상기 제 1 믹서로부터 IF 신호를 입력받아 원하는 대역만을 통과시키는 대역통과 필터, RF 제어기의 제어하에 상기 대역통과 필터의 출력 신호를 일정 레벨만큼 감쇄시키는 감쇄기, 및 상기 감쇄기로부터 IF 신호를 입력받은 후 로컬 주파수와 2차 믹싱하여 RF 신호로 변환하는 제 2 믹서를 구비한 이동통신 시스템에서의 주파수 상향 변환장치에 있어서,

   상기 제 1 믹서 및 제 2 믹서는, 입력 신호를 90°위상 변환시킴과 동시에 로컬 주파수와 합성시킨 후 다시 90°위상 변환시켜 출력하는 싱글 사이드 밴드 믹서로 각각 구성된 것을 특징으로 하는 싱글 사이드 밴드 믹서를 이용한 모듈형 주파수 상향 변환장치.