KR20040072379A - Hybrid Type ASK Transceiver Using Non-Radiative Dielectric Waveguide And Rectangular Waveguide - Google Patents

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KR20040072379A
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Abstract

PURPOSE: A hybrid type amplitude shift keying transceiver is provided to simplify the configuration of the transceiver and allow for ease of assembly, while reducing manufacturing costs. CONSTITUTION: A transmitter(100) and a receiver(200) which use the same frequency are arranged in a conductor housing(22). The signal transmitting path of the transmitter and the receiver is formed into a hybrid type using an NRD guide and a rectangular waveguide. The receiver connected to a receiver antenna(230) has a signal input waveguide(31), and the transmitter connected to a transmitter antenna(130) has a signal output waveguide(28). The signal input waveguide and the signal output waveguide are arranged to have polarization of 90 degrees.

Description

비방사 유전체 도파관과 구형 도파관을 이용한 하이브리드형 밀리미터파대의 진폭편이방식 송수신기{Hybrid Type ASK Transceiver Using Non-Radiative Dielectric Waveguide And Rectangular Waveguide}Hybrid Type ASK Transceiver Using Non-Radiative Dielectric Waveguide And Rectangular Waveguide}

본 발명은 밀리미터파 대의 송수신 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비방사 유전체 도파관(Non-Radiative Dielectric Waveguide: 이하 'NRD가이드'라 함) 과 구형 도파관을 혼용하여 구성한 밀리미터파 대의 송수신기에 관한 것이다.The present invention relates to a millimeter wave transceiver, and more particularly, to a millimeter wave transceiver comprising a non-radial dielectric waveguide (hereinafter referred to as an 'NRD guide') and a rectangular waveguide.

최근 초고속 광대역 디지털 무선통신을 위해 마이크로파 및 밀리미터파 대의영역에서 송수신기의 구현을 위한 노력이 시도되고 있다. 마이크로파 및 밀리미터파 대에서 사용되는 무선통신시스템은 주로 도파관을 이용하여 구현되어 왔으나 최근에는 반도체 기술의 발달과 더불어 마이크로웨이브 모놀리식 집적회로(Microwave Monolithic Integrated Circuit: MMIC)라고 하는 모놀리식의 단일 칩으로 개발되고 있다. 하이브리드 방식의 도파관을 이용한 송수신기가 대량생산과 가격에 있어서는 MMIC로 구현한 송수신기 보다는 불리한 점이 있지만 소량 생산의 경우 유리하다. 그런데 이 하이브리드 방식의 도파관을 이용하는 방식보다 더 구현이 용이하고 전송손실이 더 낮은 NRD가이드를 이용한 송수신기 제작이 주목을 받고 있다.Recently, efforts have been made to implement a transceiver in a microwave and millimeter wave range for high-speed broadband digital wireless communication. Wireless communication systems used in the microwave and millimeter wave bands have been mainly implemented using waveguides, but recently, with the development of semiconductor technology, a monolithic single called Microwave Monolithic Integrated Circuit (MMIC) It is being developed as a chip. Although a transceiver using a hybrid waveguide is disadvantageous in mass production and price, it is advantageous in case of small quantity production. However, attention is being paid to the manufacture of a transceiver using an NRD guide that is easier to implement and has a lower transmission loss than the hybrid waveguide.

밀리미터파에 적용되는 NRD가이드의 대표적인 재료는 테프론(Teflon)을 들 수 있다. 테프론은 재질 특성상 경도가 약해 정밀가공이 힘들다는 단점에도 불구하고 밀리미터파 대의 전송손실이 작아 전송선로로 주로 사용된다.The representative material of the NRD guide applied to the millimeter wave is Teflon. Teflon is mainly used as a transmission line due to its low hardness and low transmission loss in millimeter wave.

도 1은 종래의 NRD가이드를 이용한 진폭편이방식(Amplitude Shift Keying: ASK) 송수신기(대한민국 특허공개번호 10-2001-0044420)의 전형적인 구조를 도시한다. ASK란 디지털 데이터 전송에서, 외부로 나가는 신호의 크기변화에 의해 비트를 표현하는 방식으로서, 위상편이방식(Phase Shift Keying: PSK)보다는 덜 민감하지만, 대규모 레이저 회선폭을 견딜 수 있는 장점을 지니는 방식이다. 위 ASK 송수신기에서, 건다이오드 발진부(2)의 건 다이오드(비도시)가 발생시킨 발진신호는 변조부(8)와 밸런스 믹서부(Balanced Mixer Section)(12)로 보내진다. 이를 위해 발진신호의 전력은 결합기(14)를 통해 배분되고, 송신기에서는 1차 서큘레이터(4)를 이용하여 ASK변조부(8)의 반송파로, 수신기에서는 국부 발진파로 사용하게 된다. 변조부(8)에서 변조된 신호는 2차 서큘레이터(6)를 통해 안테나(10)로 전달된다.FIG. 1 shows a typical structure of an amplitude shift keying (ASK) transceiver (Korean Patent Publication No. 10-2001-0044420) using a conventional NRD guide. ASK is a method of expressing bits by changing the size of an outgoing signal in digital data transmission, which is less sensitive than Phase Shift Keying (PSK), but has the advantage of withstanding large laser line widths. to be. In the ASK transceiver, the oscillation signal generated by the gun diode (not shown) of the gun diode oscillator 2 is sent to the modulator 8 and the balanced mixer section 12. To this end, the power of the oscillation signal is distributed through the combiner 14, and the transmitter uses the primary circulator 4 as the carrier of the ASK modulator 8 and the receiver as the local oscillating wave. The signal modulated by the modulator 8 is transmitted to the antenna 10 through the secondary circulator 6.

종래의 NRD가이드를 이용한 ASK 송수신기는 하나의 발진부(2)에서 발진된 신호전력을 송신기와 수신기로 배분하기 위해 결합기(14)를 사용하며, 송신기에서는 결합기(14)를 통해 배분된 신호전력을 ASK변조부(8)로 전달하기 위해 1차 서큘레이터(4)를 사용하고 ASK변조부(8)에서 변조된 신호전력을 안테나(10)로 전달하기 위해 2차 서큘레이터(6)를 사용한다.The conventional ASK transceiver using the NRD guide uses a combiner 14 to distribute the signal power generated by one oscillator 2 to the transmitter and the receiver, and the transmitter uses the ASK signal power distributed through the combiner 14. The primary circulator 4 is used to transmit to the modulator 8 and the secondary circulator 6 is used to transfer the signal power modulated by the ASK modulator 8 to the antenna 10.

밀리미터파 대에서 사용되는 결합기 및 서큘레이터는 정밀한 가공이 이루어져야 저손실로 신호전력을 전달할 수 있다. 그런데 NRD가이드의 재료인 테프론은 재질 특성상 경도가 약해 정밀 가공이 힘들다. 그 때문에 테프론으로 만든 NRD가이드의 경우 신호전력의 전달과정에서 큰 손실이 발생하므로, 장거리 통신용으로 적용하기는 어렵다.Couplers and circulators used in the millimeter wave must be precisely processed to deliver low power signal power. However, Teflon, a material of the NRD guide, has a weak hardness, which makes it difficult to precisely process it. Therefore, the NRD guide made of Teflon causes a great loss in the signal power transmission process, so it is difficult to apply for long distance communication.

또한 일반적으로 결합기에 의해 배분된 불안정한 신호전력은 필터를 이용하여 수신기의 국부 발진파를 얻기도 하지만, 송신기의 발진에 실린 변조신호가 수신기로 귀환되어 잡음으로 동작하는 등 수신신호에 영향을 미치게 된다. 따라서 송신 변조신호가 수신신호와 혼합되어 간섭신호가 발생하는 등 전체적으로 수신 감도가 떨어져 고감도의 수신이 불가능하게 되는 요인이 된다.In addition, the unstable signal power distributed by the combiner generally obtains the local oscillation wave of the receiver by using the filter, but the modulated signal carried by the oscillator of the transmitter is returned to the receiver, which acts as noise, affecting the received signal. . Therefore, the transmission modulation signal is mixed with the reception signal to generate an interference signal, and thus, the reception sensitivity is lowered as a whole.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해, 본 발명은 구조가 간단하고 가공성과 조립성이 높아 양산에 유리하며 제작단가를 낮출 수 있고, 송수신 신호의 주파수를 동일한 것으로 사용하여 주파수 사용 효율이 높고, 송수신 감도가 좋으며, 신호 대잡음비를 개선하여 장거리 통신에도 적용 가능한 NRD가이드와 구형 도파관을 혼용한 송수신기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to improve the above problems, the present invention is simple in structure, high in processability and assemblability, which is advantageous for mass production, and low in manufacturing cost, and high frequency use efficiency by using the same frequency of transmit / receive signal, transmit / receive sensitivity In order to improve the signal-to-noise ratio, it is an object of the present invention to provide a transceiver using a mixed NRD guide and a rectangular waveguide.

본 발명의 실시예에 관한 상세한 설명은 첨부하는 도면을 참조하여 이루어질 것이며, 도면에서 대응되는 부분을 지정하는 번호는 아래와 같다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of embodiments of the present invention will be made with reference to the accompanying drawings, in which numerals designate corresponding parts in the drawings are as follows.

도 1은 종래의 NRD가이드를 이용한 ASK 송수신기의 구조를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the structure of an ASK transceiver using a conventional NRD guide.

도 2는 종래의 NRD가이드를 이용한 ASK 송수신기의 구조를 나타내는 평면도이다.2 is a plan view showing the structure of an ASK transceiver using a conventional NRD guide.

도 3과 도 4는 각각 본 발명에 따른 NRD가이드 및 구형 도파관을 이용한 밀리미터파 대의 ASK 송수신기의 전체적인 구조를 도시한 사시도와 평면도이다.3 and 4 are a perspective view and a plan view showing the overall structure of the millimeter wave ASK transceiver using the NRD guide and the rectangular waveguide according to the present invention, respectively.

도 5는 본 발명에 따른 ASK 송수신기의 배면을 설명하기 위한 사시도이다.5 is a perspective view for explaining the back of the ASK transceiver according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 ASK 송수신기의 송신기 덮개와 수신기 덮개의 구조를 나타내는 평면도이다.6 is a plan view illustrating the structure of a transmitter cover and a receiver cover of an ASK transceiver according to the present invention.

도 7은 건 다이오드(Gunn Diode)가 장착된 건 다이오드 마운트와 금속 로드 공진기, 구형 도파관 백쇼트를 포함하는 국부발진부의 절개 사시도이다.7 is a cut away perspective view of a local oscillator including a gun diode mount equipped with a gun diode, a metal rod resonator, and a spherical waveguide back shot.

도 8은 ASK 변조를 위한 쇼트키다이오드 마운트(Schottky Diode Mount)를 포함하는 ASK변조부의 구조를 도시한 절개 사시도이다.FIG. 8 is a cutaway perspective view illustrating the structure of an ASK modulator including a Schottky Diode Mount for ASK modulation.

도 9는 국부발진부와 ASK변조부의 이격거리를 설명하기 위한 사시도이다.9 is a perspective view for explaining a separation distance between the local oscillation unit and the ASK modulator.

도 10은 정류 검파를 위한 쇼트키다이오드 마운트를 포함하는 정류검파부의 구조를 도시한 절개 사시도이다.FIG. 10 is a cutaway perspective view illustrating a structure of a rectifier detection unit including a schottky diode mount for rectification detection.

도 11a와 11b는 각각 ASK 송수신기의 수신기에 장착되는 저잡음증폭부(Low Noise Amplifier Section)의 구조와 이를 대체할 수 있는 구형 도파관부의 구조를 나타내는 사시도이다.11A and 11B are perspective views illustrating a structure of a low noise amplifier section mounted on a receiver of an ASK transceiver, and a structure of a spherical waveguide part that can replace the same.

도 12는 NRD가이드와 구형 도파관을 연결하는 천이부(Transition)를 나타내는 사시도이다.12 is a perspective view illustrating a transition portion connecting an NRD guide and a spherical waveguide.

도 13은 본 발명에 따른 송수신기의 동작을 설명하기 위해 두 대의 송수신기로 구성된 양방향 무선통신시스템의 블록도이다.Figure 13 is a block diagram of a two-way wireless communication system consisting of two transceivers to explain the operation of the transceiver according to the present invention.

도 14a는 본 발명의 송수신기에 필요한 직류바어어스신호를 생성하기 위한 주바이어스회로도이고, 도 14b는 ASK변조부의 쇼트키다이오드 바이어스회로도이고, 도 14c는 정류검파부의 쇼트키다이오드 바이어스회로도이다.FIG. 14A is a main bias circuit diagram for generating a DC bias signal required for a transceiver of the present invention, FIG. 14B is a Schottky diode bias circuit diagram of an ASK modulator, and FIG. 14C is a Schottky diode bias circuit diagram of a rectification detector.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

22: ASK 송수신기 전체 하우징(Main Housing)22: ASK transceiver main housing

23: 국부발진부(Local Oscillator)의 NRD가이드23: NRD Guide of Local Oscillator

24: 국부발진부와 ASK변조부를 연결하는 구형 도파관 선로24: Spherical waveguide line connecting local oscillator and ASK modulator

25: ASK변조부의 쇼트키다이오드 마운트의 전방에 놓여지는 NRD가이드25: NRD guide placed in front of Schottky diode mount of ASK modulator

26,30,35,38: 피드스루(Feed Through)26,30,35,38: Feed Through

27: ASK변조부의 쇼트키다이오드 마운트의 후방에 놓여지는 NRD가이드27: NRD guide placed behind Schottky diode mount of ASK modulator

28: 송신기의 ASK 변조신호가 출력되는 출력도파관28: output waveguide for outputting the ASK modulated signal of the transmitter

29-1: 쇼트키다이오드 29-2: 다이오드마운트29-1: Schottky Diode 29-2: Diode Mount

29-3: 패치안테나 29: ASK변조부의 쇼트키다이오드부29-3: patch antenna 29: Schottky diode part of ASK modulation part

31: 송신기에서 방사된 ASK 변조신호가 인입되는 수신기의 입력도파관31: Input waveguide of the receiver to which the ASK modulated signal radiated from the transmitter is introduced

224: 저잡음증폭부(Low Noise Amplifier Section)224: Low Noise Amplifier Section

33: 저잡음증폭부와 정류검파부를 연결하는 구형 도파관 선로33: Spherical waveguide line connecting low noise amplifier and rectifier detector

34: 정류검파부의 쇼트키다이오드 마운트의 전방에 놓여지는 NRD가이드34: NRD guide placed in front of Schottky diode mount of rectifier detector

36: 정류검파부의 쇼트키다이오드 마운트의 후방에 놓여지는 NRD가이드36: NRD guide placed behind the Schottky diode mount of the rectifier detector

37-1: 쇼트키다이오드 37-2: 다이오드마운트37-1: Schottky Diode 37-2: Diode Mount

37-3: 패치안테나 37: 정류검파부의 쇼트키다이오드부37-3: patch antenna 37: Schottky diode part of rectifier detection part

39: 건 다이오드 마운트(Gunn Diode Mount)39: Gunn Diode Mount

40: 건 다이오드(Gunn Diode)40: Gunn Diode

41: 국부발진부의 후방에 위치하는 구형 도파관 선로(백쇼트 공동)41: Spherical waveguide line located behind the local oscillation part (back shot cavity)

42: 금속 로드 공진기(Metal Rod Resonator)42: metal rod resonator

43: 송신기 덮개(Cover) 44: 수신기 덮개(Cover)43: Transmitter Cover 44: Receiver Cover

45: 수신기 입력포트 46: 송신기 출력포트45: receiver input port 46: transmitter output port

47: 결합공 48, 49: 고유전율 시트47: bonding hole 48, 49: high dielectric constant sheet

50: 저잡음증폭부의 덮개50: cover of low noise amplifier

51,52: 구형 도파관선로를 구성하는 블록51,52: Blocks constituting the rectangular waveguide line

53: 구형 도파관 선로 54: 결합 나사53: spherical waveguide line 54: coupling screw

55: 바이어스에서 발생하는 잡음(Noise)을 차단하기 위한 도체 벽(Wall)55: conductor wall to block noise from bias

57: 수신단 바이어스(Bias) 기판이 장착되는 부분57: portion where the receiving bias substrate is mounted

58: 전체 바이어스(Main Bias) 기판이 장착되는 부분58: area in which the main bias substrate is mounted

59: 하우징의 배면 덮개59: back cover of housing

60a, 60b, 60c: 각각의 바이어스(Bias) 회로에 전원을 공급하기 위한 홈60a, 60b, 60c: grooves for powering respective bias circuits

61: 송신단 바이어스(Bias) 기판이 장착되는 부분61: portion where the transmitter bias board is mounted

100: 송신기 200: 수신기100: transmitter 200: receiver

110: 국부발진부 120: ASK변조부110: local oscillation unit 120: ASK modulation unit

210: 정류검파부 220: 저잡음증폭부210: rectification detector 220: low noise amplifier

112, 122, 212, 222: 설치공동112, 122, 212, 222: Installation joint

130: 송신안테나 230: 수신안테나130: transmit antenna 230: receive antenna

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 밀리미터파 대역의 동일한 주파수를 사용하는 송신기와 수신기가 일체형의 도체 하우징(housing)에 기구적으로 분리되어 설치되며, 상기 송신기와 상기 수신기의 신호전파경로는 NRD가이드와 구형 도파관을 혼용하여 하이브리드형으로 구성되며, 수신안테나와 연결되는 상기 수신기의 수신신호 입력도파관과 송신안테나와 연결되는 상기 송신기의 송신신호 출력도파관은 90도 편파가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기가 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, a transmitter and a receiver using the same frequency in the millimeter wave band is mechanically separated and installed in an integrated conductor housing (housing), the signal propagation of the transmitter and the receiver The path is composed of a hybrid type using NRD guide and a rectangular waveguide, and the reception signal input waveguide of the receiver connected to the reception antenna and the transmission signal output waveguide of the transmitter connected to the transmission antenna are formed to be 90 degree polarization. A feature ASK transceiver for the millimeter wave band is provided.

종래의 송수신기가 송신 주파수와 수신 주파수를 다르게 사용하는 것과 다르게, 본 발명의 송수신기는 송수신 신호의 주파수를 동일한 것으로 사용함으로써 주파수 사용효율을 높일 수 있다. 동일 주파수의 사용에 따라 발생할 수 있는 송신채널과 수신채널간의 간섭현상은 수신신호의 입력도파관과 송신신호의 출력도파관이 90도 편파 다이버시티(diversity)가 되도록 배치된 구조에 의해 억제된다. 이에 더하여, 송신기와 수신기를 일체형의 하우징(Housing)에 기구적으로 분리하여 송신신호가 수신회로로 유입되는 것을 원천적으로 차단하여 기존의 송수신기 보다 고감도 송수신이 가능하다.Unlike the conventional transceiver using the transmission frequency and the reception frequency differently, the transceiver of the present invention can increase the frequency use efficiency by using the same frequency of the transmission and reception signals. Interference between the transmission channel and the reception channel that may occur due to the use of the same frequency is suppressed by the structure in which the input waveguide of the reception signal and the output waveguide of the transmission signal are arranged at 90 degree polarization diversity. In addition, the transmitter and the receiver can be mechanically separated into an integrated housing to block the transmission signal from flowing into the receiving circuit, thereby enabling higher sensitivity transmission and reception than the conventional transceiver.

상기 송신기는 밀리미터파 대의 발진신호를 발생시키는 국부발진부와 전송정보인 베이스밴드신호를 이용한 쇼트키다이오드의 스위칭에 의해 상기 발진신호를진폭편이방식의 변조신호(이하 'ASK 변조신호')로 변조하여 상기 송신안테나로 제공하는 ASK변조부를 구비한다. 상기 국부발진부는 정밀가공이 힘든 NRD가이드를 단일 직선선로 하나로 그 사용을 제한하여 양산성을 높이는 구조로 설계된다.The transmitter modulates the oscillation signal into an amplitude shifting modulation signal (hereinafter referred to as an 'ASK modulation signal') by switching between a local oscillator generating a millimeter wave oscillation signal and a schottky diode using a baseband signal which is transmission information. And an ASK modulator provided to the transmitting antenna. The local oscillation part is designed to increase the mass productivity by limiting the use of the NRD guide, which is difficult to precisely process, into a single straight line.

구체적으로, 상기 국부발진부는 단일의 직선선로 형태의 웨이브가이드로서 상부 도체판과 하부 도체판 사이의 빈 공간에 설치되어 측면으로 인가되는 발진신호를 상기 ASK변조부와 인터페이스 되는 출력단으로 가이드 하는 직선형의 NRD가이드; 직류바이어스신호에 의해 구동되어 밀리미터파 대의 발진신호를 출력하는 건 다이오드; 상기 건 다이오드가 만들어낸 상기 발진신호의 발진 주파수와 발진 출력을 조정하여 상기 NRD가이드에 제공하는 금속로드공진기; 및 상기 건 다이오드와 상기 NRD가이드 간의 임피던스 정합을 이루어내어 상기 ASK변조부로 제공되는 발진신호의 출력을 최대화하는 백쇼트공동을 구비한다.Specifically, the local oscillation unit is a wave guide having a single straight line shape, which is installed in an empty space between the upper conductor plate and the lower conductor plate, and guides the oscillation signal applied to the side to an output terminal interfaced with the ASK modulator. NRD guide; A gun diode driven by a DC bias signal to output an oscillation signal in the millimeter wave range; A metal rod resonator for adjusting the oscillation frequency and oscillation output of the oscillation signal generated by the gun diode to provide the NRD guide; And a back shot cavity that maximizes the output of the oscillation signal provided to the ASK modulator by performing impedance matching between the gun diode and the NRD guide.

구체적으로 상기 ASK변조부는, 설치공동 내에 장착되며, 유전체기판상의 패치안테나의 갭 사이에 쇼트키다이오드를 장착한 쇼트키다이오드부; 상기 쇼트키다이오드부를 사이에 끼운 채 상기 쇼트키다이오드의 양방향으로 일렬로 배치된 직선형의 전방 및 후방 NRD가이드; 및 상기 쇼트키다이오드와 상기 전방 NRD가이드 간의 임피던스 정합을 보장하는 고유전율 시트를 포함하여 구성되며, 상기 쇼트키다이오드부는 상기 패치안테나를 통해 제공되는 직류바이어스신호에 실린 베이스밴드신호를 이용하여 상기 전방 NRD가이드와 상기 패치안테나를 경유하여 제공되는 상기 발진신호를 ASK변조신호로 변조하여 상기 후방 NRD가이드를 통해 출력된다.Specifically, the ASK modulator includes a schottky diode unit mounted in the installation cavity and having a schottky diode mounted between the gaps of the patch antennas on the dielectric substrate; Linear front and rear NRD guides arranged in a row in both directions of the schottky diode with the schottky diode interposed therebetween; And a high dielectric constant sheet for ensuring impedance matching between the schottky diode and the front NRD guide, wherein the schottky diode unit uses the baseband signal loaded on the DC bias signal provided through the patch antenna. The oscillation signal provided through the NRD guide and the patch antenna is modulated into an ASK modulated signal and output through the rear NRD guide.

상기 국부발진부와 상기 ASK변조부의 설치와 관련하여 한 가지 방안으로서,국부발진부와 ASK변조부는 각각 별개의 설치공동 안에 따로따로 배치되어 평판도체 덮개로 덮이는 설치구조를 가지며, 상기 각 설치공동을 이어주는 구형 도파관에 의해 상기 국부발진부의 출력부와 상기 ASK변조부의 입력부가 인터페이스 된다. 이 경우, 상기 양 NRD가이드의 단부 양 측면에는 공동이 각각 배치되어 이에 의해 NRD가이드와 상기 구형도파관 간에 상기 발진신호의 전송모드를 정합시켜 전송손실을 최소화하는 천이부(transition)가 제공된다. 또 다른 방안으로서, 상기 국부발진부와 상기 ASK변조부는 단일의 설치공동 안에 함께 장착되어 평판도체 덮개로 덮이는 설치구조를 가지며, 상기 국부발진부와 상기 ASK변조부는 단일의 NRD가이드선로로 상호 연결될 수도 있다.As a solution in relation to the installation of the local oscillation unit and the ASK modulator, the local oscillation unit and the ASK modulator each have a mounting structure that is separately disposed in a separate installation cavity and is covered with a flat conductor cover. A spherical waveguide that connects is interfaced to the output of the local oscillator and the input of the ASK modulator. In this case, cavities are disposed on both sides of the end portions of both NRD guides, thereby providing transitions for minimizing transmission loss by matching transmission modes of the oscillation signal between the NRD guide and the rectangular waveguide. As another method, the local oscillation unit and the ASK modulator may be mounted together in a single installation cavity to be covered with a flat conductor cover, and the local oscillator and the ASK modulator may be interconnected by a single NRD guide line. have.

나아가, ASK변조부에 전달된 발진신호가 다시 국부발진부로 되반사되는 것을 방지하기 위해, 상기 국부발진부의 건다이오드의 인입지점부터 상기 ASK변조부의 상기 쇼트키다이오드까지의 NRD가이드 선로와 구형 도파관의 합거리를 (2n+1)λ/4(단, n의 자연수이며 상기 발진신호의 λ는 파장임)로 하는 것이 바람직하다.Furthermore, in order to prevent the oscillation signal transmitted to the ASK modulator from being reflected back to the local oscillator, the NRD guide line and the spherical waveguide of the gun diode of the local oscillator to the schottky diode of the ASK modulator are It is preferable that the total distance is (2n + 1) λ / 4 (where n is a natural number and λ of the oscillation signal is a wavelength).

가공 및 제작이 어렵고 전송손실이 큰 서큘레이터와 결합기를 사용하지 않고, 단순한 직선형 NRD가이드와 구형 도파관을 사용하여 국부발진부와 ASK변조부의 이격거리에 의해서 서큘레이터의 역할을 대신 할 수 있으므로, 국부발진부에서 발진된 높은 전력의 발진신호가 전송손실 없이 ASK변조부에 전달되어 높은 전력(Power)의 ASK 변조신호를 송신기에서 방사할 수 있다.Local oscillation part because it is difficult to manufacture and manufacture, and it is possible to replace the role of circulator by the separation distance of local oscillation part and ASK modulator by using simple linear NRD guide and spherical waveguide without using circulator and coupler with high transmission loss. The oscillation signal of high power oscillated at is transmitted to the ASK modulator without transmission loss, so that the high power ASK modulation signal can be emitted from the transmitter.

상기 수신기는 송신측에서 방사된 상기 ASK변조신호를 수신안테나를 통해 수신하여 정류검파부로 제공하는 수신부; 및 상기 수신부를 통해 전달받은 ASK변조신호를 정류 검파방식을 이용하여 상기 송신기의 베이스밴드신호를 검파하는 정류검파부를 구비한다. 상기 수신기에는 별도의 국부 발진기를 장착하지 않으며, 수신신호에 포함된 캐리어 신호를 이용하여 신호를 복조해 낸다. 수신기도 송신기와 마찬가지로 저잡음증폭부와 정류검파부는 구형 도파관으로 연결되며, 이 구형 도파관과 정류검파부의 전방 NRD가이드는 천이부(transition)를 사용하여 연결된다.The receiver includes a receiving unit for receiving the ASK modulated signal radiated from the transmitting side through a receiving antenna and providing it to a rectifying detector; And a rectifying detector configured to detect the baseband signal of the transmitter by using the rectifying detection method for the ASK modulated signal received through the receiving unit. The receiver does not have a separate local oscillator and demodulates the signal using a carrier signal included in the received signal. Like the transmitter, the receiver is connected to the low-noise amplifier and the rectifying detector by a rectangular waveguide, and the front waveguide and the NRD guide of the rectifying detector are connected by using a transition.

상기 수신부는 상기 수신안테나를 통해 수신된 미약한 상기 ASK변조신호를 구형 도파관으로 구성된 입력도파관을 따라 제공받아 신호출력을 증폭하여 신호 대 잡음비를 개선한 다음, 구형도파관 구조의 출력도파관선로를 통해 상기 정류검파부에 제공하는 저잡음증폭부(Low Noise Amplifier Section)로 구성할 수 있다. 저잡음증폭부를 수신부로 사용함으로써 수신되는 미약한 수신 신호를 증폭하여 신호 대 잡음비를 개선하여 장거리 통신이 가능하다. 다른 방안으로서, 상기 수신부는 상기 수신안테나를 통해 수신된 상기 ASK변조신호를 아무런 신호처리 없이 구형도파관 선로를 통해 단순히 상기 정류검파부로 전달하는 구형 도파관부로 구성할 수도 있다. 상기 저잡음증폭부 또는 상기 구형 도파관부는 하나의 모듈형태로 구성하여 상기 하우징에 마련된 설치공동에 장착 및 탈착을 할 수 있으며, 상기 저잡음증폭부 또는 상기 구형 도파관부의 입력도파관과 출력도파관은 구형 도파관으로 구성되어 수신기 입력포트 및 상기 정류검파부에 호환될 수 있는 구조로 만드는 것이 바람직하다.The receiving unit receives the weak ASK modulated signal received through the receiving antenna along an input waveguide composed of a rectangular waveguide, amplifies a signal output to improve a signal-to-noise ratio, and then outputs the rectangular waveguide structure through an output waveguide line. Low noise amplifier section provided in the rectifier detector. By using the low noise amplifier as a receiver, long-range communication is possible by amplifying the weak received signal and improving the signal-to-noise ratio. Alternatively, the receiver may be configured as a rectangular waveguide unit for simply transmitting the ASK modulated signal received through the reception antenna to the rectification detector through a rectangular waveguide line without any signal processing. The low noise amplification part or the spherical waveguide part may be mounted and detached in an installation cavity provided in the housing by configuring one module, and the input and output waveguides of the low noise amplification part or the spherical waveguide part are configured as spherical waveguides. To make the structure compatible with the receiver input port and the rectifier detector.

상기 정류검파부는, 설치공동 내에 장착되며, 유전체기판상의 패치안테나의 갭 사이에 쇼트키다이오드를 장착한 쇼트키다이오드부; 상기 쇼트키다이오드부를사이에 끼운 채 상기 쇼트키다이오드의 양방향으로 일렬로 배치된 직선형의 전방 및 후방 NRD가이드; 및 상기 쇼트키다이오드와 상기 전방 NRD가이드 간의 임피던스 정합을 보장하는 고유전율 시트를 포함하여 구성되며, 상기 쇼트키다이오드부는 상기 패치안테나를 통해 제공되는 직류바이어스신호 및 상기 ASK변조신호와 함께 출력된 발진신호(반송파신호)를 이용하여 상기 쇼트키다이오드의 스위칭에 의해 수신신호를 베이스밴드신호로 변환 검파한다.The rectifier detector includes a schottky diode unit mounted in the installation cavity and having a schottky diode mounted between the gaps of the patch antennas on the dielectric substrate; Linear front and rear NRD guides arranged in a row in both directions of the schottky diode with the schottky diode interposed therebetween; And a high dielectric constant sheet for ensuring impedance matching between the schottky diode and the front NRD guide, wherein the schottky diode part is oscillated with the DC bias signal and the ASK modulated signal provided through the patch antenna. The received signal is converted into a baseband signal by switching of the schottky diode using a signal (carrier signal).

상기 하우징의 배면에는 상기 송신기와 상기 수신기의 구동에 필요한 바이어스회로를 장착하기 위한 다수의 설치공동이 마련되고, 각 설치공동은 어떤 바이어스 회로에서 발생하는 잡음(Noise)이 다른 바이어스회로에 영향을 주지 못하도록 차단하기 위한 도체 벽(Wall)으로 구획된 구조로 되어 있다.The rear surface of the housing is provided with a plurality of installation cavities for mounting the bias circuit for driving the transmitter and the receiver, each of the installation cavities do not affect the other bias circuit noise caused by any bias circuit It has a structure partitioned by conductor walls to block it.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 밀리미터파 대역의 NRD가이드와 구형 도파관을 혼용한 송수신기의 구조는 도3 내지 도5에 개략적으로 도시되어 있다. 도3과 도4는 각각 본 발명에 따른 밀리미터파 대역의 송수신기의 구조를 도시한 사시도와 평면도이다. 도5는 송수신기의 배면사시도이다.The structure of a transceiver using a millimeter wave band NRD guide and a rectangular waveguide according to the present invention is schematically illustrated in FIGS. 3 and 4 are a perspective view and a plan view showing the structure of a transceiver of a millimeter wave band according to the present invention, respectively. 5 is a rear perspective view of the transceiver.

본 발명의 송수신기는 송신기(100)와 수신기(200)가 일체형 도체 하우징(22)에 함께 장착된 구조를 갖는다. 송신기(100)와 수신기(200)는 하우징(22)의 대략 우측 절반과 좌측 절반을 차지하면서 기구적으로 서로 분리되도록 설치된다. 송신기(100)와 수신기(200)를 구성하는 여러 가지 부품들은 도체 하우징(22)의 상면과 배면에 각각 장착되고, 송신기 덮개(43)와 수신기 덮개(44)로 송신기(100)와 수신기(200)의 상면을 각각 덮고, 하우징(22)의 배면도 덮개(59)로 덮어 (도 5 참조) 조립할 수 있는 구조를 갖는다.The transceiver of the present invention has a structure in which the transmitter 100 and the receiver 200 are mounted together in the integrated conductor housing 22. The transmitter 100 and the receiver 200 are installed to be mechanically separated from each other while occupying approximately the right half and the left half of the housing 22. The various components constituting the transmitter 100 and the receiver 200 are mounted on the upper and rear surfaces of the conductor housing 22, respectively, and the transmitter 100 and the receiver 200 are formed by the transmitter cover 43 and the receiver cover 44. The upper surface of the ()), respectively, and the back of the housing 22 is also covered with a cover 59 (see Fig. 5) has a structure that can be assembled.

송신기(100) 덮개(43)와 수신기(200) 덮개(44)는 일체형으로 만들 수도 있지만, 도시된 바와 같이 분리형으로 구성할 수도 있다. 이들 송신기덮개(43)와 수신기덮개(44)에는 입력포트(45)와 출력포트(46)가 각각 형성되며 이들 포트(45, 46)에는 송신안테나(130)와 수신안테나(230)가 각각 장착된다. 입력포트(45) 및 출력포트(46)는 표준 구형 도파관 규격으로 설계하여 혼(Horn) 또는 리플렉터 안테나(reflector antenna)를 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.(도3과 도6 참조)The cover 100 of the transmitter 100 and the cover 44 of the receiver 200 may be integrally formed, but may also be configured as a separate type as shown. The transmitter cover 43 and the receiver cover 44 are formed with an input port 45 and an output port 46, respectively, and the transmission antenna 130 and the reception antenna 230 are mounted on these ports 45 and 46, respectively. do. The input port 45 and the output port 46 are preferably designed in a standard spherical waveguide standard so that a horn or reflector antenna can be used (see FIGS. 3 and 6).

송신기(100)는 발진신호를 만들어내는 국부발진부(110)와 이 발진신호를 베이스밴드신호를 이용하여 변조하여 송신안테나(130)를 통해 방사하는 ASK변조부(120)로 구성된다. 이들 국부발진부(110)와 ASK변조부(120)는 구형도파관 선로(24)를 통해 인터페이스 된다.The transmitter 100 includes a local oscillator 110 for generating an oscillation signal and an ASK modulator 120 for modulating the oscillation signal using a baseband signal to radiate it through the transmission antenna 130. The local oscillator 110 and the ASK modulator 120 are interfaced through a rectangular waveguide line 24.

국부발진부(110)는 발진신호를 출력하는 건 다이오드(40), 건 다이오드가 장착되는 마운트(39), 발진신호를 NRD가이드(23)에 전달하면서 발진신호의 발진 주파수와 발진 출력을 조정하는 역할을 하는 금속로드공진기(42), 금속로드공진기(42)를 통해 유입된 발진신호를 ASK변조부(120)로 유도하는 NRD가이드(23) 및 임피던스 정합을 이루어내어 ASK변조부(120)로 제공되는 발진신호의 출력전력(Power)을 최대로 조절할 수 있는 백쇼트공동(Back Short,41)으로 구성된다 (도 3, 4, 7 참조). 본 발명의 국부발진기(110)의 구조에 따르면, 설치공동(112)을 가로질러 단일의 직선선로 형태의 NRD가이드(23)가 배치되고, LSM 모드가 발진되도록 NRD가이드 측면의 적절한 위치에 건 다이오드(40)가 위치하고, 금속로드공진기(42)를 이용하여 건다이오드(40)의 발진신호를 NRD가이드(23)에 인가하는 구조이다.The local oscillator 110 adjusts the oscillation frequency and oscillation output of the oscillation signal while transmitting the oscillation signal to the gun diode 40 that outputs the oscillation signal, the mount 39 to which the gun diode is mounted, and the oscillation signal to the NRD guide 23. The metal rod resonator 42 and the NRD guide 23 for inducing the oscillation signal introduced through the metal rod resonator 42 to the ASK modulator 120 and the impedance match are provided to the ASK modulator 120. It consists of a Back Short (41) that can adjust the output power (Power) of the oscillation signal to be maximized (see Fig. 3, 4, 7). According to the structure of the local oscillator 110 of the present invention, the NRD guide 23 in the form of a single straight line across the installation cavity 112 is disposed, and the gun diode in the proper position on the side of the NRD guide so that the LSM mode is oscillated 40 is positioned and the oscillation signal of the gun diode 40 is applied to the NRD guide 23 using the metal rod resonator 42.

구체적으로, 건다이오드(40), 마운트(39), 금속로드공진기(42), NRD가이드(23)는 하우징(22)의 상면에 마련된 국부발진부(110)용 설치공동(112) 안에 장착되고, 건다이오드(40)에 필요한 직류바이어스의 공급을 담당하는 바이어스회로는 하우징(22)의 배면에 설치된다(도 5, 도 14a, 14b 참조). 건다이오드(40)는 마운트(39)가 아니라 설치공동(112)의 측벽에 장치될 수도 있다. 이러한 설치방식을 따르기 위해서는 건다이오드(40)를 설치하고자 하는 지점의 설치공동(112)의 측벽은 돌출된 구조로 만들고 그 돌출부 내에 건다이오드(40)를 매입할 수 있는 설치공을 형성하면 된다.Specifically, the gun diode 40, the mount 39, the metal rod resonator 42, the NRD guide 23 is mounted in the installation cavity 112 for the local oscillation unit 110 provided on the upper surface of the housing 22, A bias circuit that is responsible for supplying the DC bias required for the gun diode 40 is provided on the rear surface of the housing 22 (see FIGS. 5, 14A, and 14B). The gun diode 40 may be installed on the side wall of the installation cavity 112, not the mount 39. In order to follow the installation method, the side wall of the installation cavity 112 at the point where the gun diode 40 is to be installed may be made into a protruding structure and form an installation hole in which the gun diode 40 may be embedded in the protrusion.

백쇼트 공동(41)은 NRD가이드(23)의 후미에 위치하는 구형도파관 공동의 형태로 만들어지며, NRD가이드(23)의 출력측과의 임피던스 정합을 이루어 국부발진부(110)의 출력포트를 통해 출력되는 발진신호의 출력이 최대화하기 위해 도입된다. 백쇼트 공동(41)은 금속로드공진기(42)가 위치하는 지점에서부터 국부발진부(110)의 출력포트 반대방향으로 (2n+1)λ/4 의 거리만큼 이격되어 배치되도록 한다. 여기서 n은 자연수이며, λ는 발진신호의 파장이다. 실제 설계 시 송수신기의 사이즈에 따라 n 값이 정해지겠지만 일반적으로는 1 또는 2의 값이 적당하며 그이상의 값을 적용할 경우에는 송수신기의 사이즈가 커지는 점이 고려되어야 할 것이다. 임피던스 정합을 보다 정확하고 효과적으로 이루기 위해 백쇼트 공동(41) 안으로 삽입 연장될 수 있는 백쇼트튜닝나사(67)를 더 설치할 수도 있을 것이다. 백쇼트튜닝나사(67)의 백쇼트 공동(41) 내의 삽입길이를 가변시켜 최적의 백쇼트 길이를 확보하는 것에 의해 임피던스정합을 얻을 수 있다.The back shot cavity 41 is made in the form of a spherical waveguide cavity positioned at the rear of the NRD guide 23, and is output through the output port of the local oscillator 110 by making impedance matching with the output side of the NRD guide 23. The output of the oscillation signal is introduced to maximize. The back shot cavity 41 is spaced apart from the point where the metal rod resonator 42 is located by a distance of (2n + 1) λ / 4 in the direction opposite to the output port of the local oscillator 110. Where n is a natural number and λ is the wavelength of the oscillation signal. In actual design, the value of n will be determined according to the size of the transceiver, but in general, the value of 1 or 2 should be considered. If more values are applied, the size of the transceiver should be considered. It may be further provided with a back shot tuning screw 67 which can be inserted and extended into the back shot cavity 41 to achieve more accurate and effective impedance matching. Impedance matching can be obtained by varying the insertion length in the back shot cavity 41 of the back shot tuning screw 67 to secure the optimum back shot length.

건 다이오드(40)의 애노우드는 외부에 노출되게 설치되며, NRD가이드(23)의 측면에 대해 법선방향을 향한다. 건 다이오드(40)에서 발진된 발진신호는 금속 로드 공진기(42)의 직경과 길이에 의해 발진 주파수와 발진 전력이 결정되므로, 금속로드공진기(42)의 직경과 길이를 적절히 정하면 원하는 발진신호의 특성을 얻을 수 있다. NRD가이드(23)를 따라서 전파되는 발진신호의 전송모드는 LSM모드이다. ASK변조부(120)에 발진신호의 LSM 모드를 인가하기 위해 금속로드공진기(42)는 NRD가이드(23)의 가로방향의 측면에 위치하여 NRD가이드의 전계방향(E-field 방향)으로 결합된다.The anode of the gun diode 40 is installed to be exposed to the outside and faces the normal to the side of the NRD guide 23. Since the oscillation frequency and the oscillation power are determined by the diameter and length of the metal rod resonator 42, the oscillation signal oscillated by the gun diode 40 is determined by appropriately determining the diameter and length of the metal rod resonator 42. Can be obtained. The transmission mode of the oscillation signal propagated along the NRD guide 23 is the LSM mode. In order to apply the LSM mode of the oscillation signal to the ASK modulator 120, the metal rod resonator 42 is located on the lateral side of the NRD guide 23 and is coupled in the electric field direction (E-field direction) of the NRD guide. .

ASK변조부(120)는 구형도파관 선로(24)를 통해 국부발진부(110)와 인터페이스 된다. 즉, 국부발진부(110)의 NRD가이드(23)와 ASK변조부(120)의 전방 NRD가이드(25)는 소정 간격 이격되어 일렬로 배치되고 이들 사이에 구형도파관 선로(24)가 배치된다. 물론 NRD가이드(23, 24)와 구형도파관 선로(24)간의 전송모드가 다르므로, 발진신호의 전송모드 변경을 위해 천이부가 양쪽 NRD가이드(23, 25)에 배치된다(도 12 참조).The ASK modulator 120 is interfaced with the local oscillator 110 through a rectangular waveguide line 24. That is, the NRD guide 23 of the local oscillator 110 and the front NRD guides 25 of the ASK modulator 120 are arranged in a line at a predetermined interval, and a rectangular waveguide line 24 is disposed therebetween. Of course, since the transmission mode between the NRD guides 23 and 24 and the rectangular waveguide line 24 is different, the transition portions are arranged in both NRD guides 23 and 25 to change the transmission mode of the oscillation signal (see Fig. 12).

ASK변조부(120)는 베이스밴드신호를 이용하여 국부발진부(110)의 발진신호를ASK변조 방식으로 변조하여 출력한다. 이를 위해 ASK변조부(120)는, 도 3, 4, 8에 도시된 것처럼, 설치공동(122) 내에, 유전체기판으로 만들어진 다이오드 마운트(29-2)상의 패치안테나(29-3)의 갭 사이에 쇼트키다이오드(29-1)를 장착한 쇼트키다이오드부(29)와, 쇼트키다이오드부(29)를 사이에 끼운 채 쇼트키다이오드(29-1)의 양방향으로 일렬로 배치된 전방 및 후방 NRD가이드(25, 27)와, 쇼트키다이오드부(29)와 전방 NRD가이드(25) 간의 임피던스 정합을 보장하는 고유전율 시트(48)를 포함하여 구성된다. 전방 NRD가이드(25)는 국부발진부(110)의 발진신호를 쇼트키다이오드(29-1)로 가이딩하며, 쇼트키다이오드부(29)는 패치안테나(29-2)를 통해 제공되는 직류바이어스신호에 실린 베이스밴드신호를 이용하여 발진신호를 정류하여 ASK 변조신호를 만들어낸다. ASK 변조신호는 후방 NRD가이드(27)에 의해 안내되어 출력도파관(28)과 송신기 출력포트(46)를 경유하여 송신안테나(130)를 통해 방사된다.The ASK modulator 120 modulates the oscillation signal of the local oscillator 110 by using the baseband signal in an ASK modulation scheme and outputs the modulated signal. To this end, the ASK modulator 120 is disposed between the gaps of the patch antenna 29-3 on the diode mount 29-2 made of a dielectric substrate in the installation cavity 122, as shown in FIGS. The front and rear side of the schottky diode portion 29-1, which is arranged between the schottky diode portion 29-1 and the schottky diode portion 29-1, with the schottky diode portion 29-1 interposed therebetween And a high dielectric constant sheet 48 for ensuring impedance matching between the Schottky diode portion 29 and the front NRD guide 25. The front NRD guide 25 guides the oscillation signal of the local oscillator 110 to the schottky diode 29-1, and the schottky diode 29 is a DC bias provided through the patch antenna 29-2. The ASK modulated signal is generated by rectifying the oscillation signal using the baseband signal loaded on the signal. The ASK modulated signal is guided by the rear NRD guide 27 and radiated through the transmission antenna 130 via the output waveguide 28 and the transmitter output port 46.

구체적으로는, 도 8에 도시된 것처럼 후방 NRD가이드(27)에는 고유전율 시트(48)가 덧붙여지고 그 위에 쇼트키다이오드(29-1)가 설치된 다이오드 마운트(29)가 부착되고 쇼트키다이오드(29-1) 위에 전방 NRD가이드(25)가 부가된다. 즉, 전방 NRD가이드(25)와 후방 NRD가이드(27)는 쇼트키다이오드(29-1)가 고정된 다이오드 마운트(29-2)와 적당한 두께의 고유전율 시트(48)를 사이에 끼운 채 일렬로 배치되는 형태로 설치된다. 그리고 후방 NRD가이드(27)에는 송신기(100)의 ASK변조신호가 출력되는 출력도파관(28)이 연결된다. 출력도파관(28)은 구형도파관 선로의 형태를 취한다. 출력도파관(28)은 송신기(100)의 출력포트(46)를 통해 송신안테나(130)에 연결된다. 다이오드 마운트(29-2)는 예컨대 테프론과 같은 유전체로 만들어진 기판 위에 적층된 동박을 에칭 하여 다수의 λ/4 초크회로를 갖는 패치안테나(29-3)를 도시된 바와 같이 만들고 쇼트키다이오드(29-1)를 패치안테나(29-3)의 갭을 가로질러 결합한 구조로 만든다. 직류바이어스를 공급하는 피드스루(feed through)(26, 30)는 패치안테나(29-3)에 연결된다.Specifically, as shown in FIG. 8, a high-k dielectric sheet 48 is attached to the rear NRD guide 27, and a diode mount 29 provided with a schottky diode 29-1 is attached thereto, and a schottky diode ( 29-1), the front NRD guide 25 is added. That is, the front NRD guide 25 and the rear NRD guide 27 are arranged in a line with the diode mount 29-2 having the Schottky diode 29-1 fixed thereto and the high dielectric constant sheet 48 having an appropriate thickness interposed therebetween. It is installed in the form of being arranged. An output waveguide 28 to which the ASK modulated signal of the transmitter 100 is output is connected to the rear NRD guide 27. The output waveguide 28 takes the form of a rectangular waveguide line. The output waveguide 28 is connected to the transmission antenna 130 through the output port 46 of the transmitter 100. The diode mount 29-2 etches a copper foil stacked on a substrate made of a dielectric such as Teflon, for example, to create a patch antenna 29-3 having a plurality of lambda / 4 choke circuits as shown and a Schottky diode 29 -1) is made into a structure that is bonded across the gap of the patch antenna (29-3). Feed throughs 26 and 30 that supply a DC bias are connected to the patch antenna 29-3.

쇼트키다이오드(29-1)의 동작에 필요한 직류바이어스는 하우징(22)의 배면에 장치되는 바이어스회로(도 14a, 14b 참도)로부터 피드스루(26, 30)를 통해 공급된다. 전방 NRD가이드(25)는 쇼트키다이오드부(29)의 부착상태를 보호하는 역할을 할 뿐만 아니라 신호파장 등에 적합한 길이로 만들어 임피던스 정합을 이루는 백쇼트(Backshort)의 역할을 한다. 임피던스 매칭을 얻을 수 있는 NRD가이드의 최적 길이는 전송신호의 파장과 주파수, 유전체 선로의 사이즈 등 여러 가지 요소들에 의해 좌우되므로 실험에 의해 구할 수 있다.The DC bias necessary for the operation of the Schottky diode 29-1 is supplied through the feedthroughs 26 and 30 from the bias circuits (refer to FIGS. 14A and 14B) provided on the rear surface of the housing 22. The front NRD guide 25 serves not only to protect the attachment state of the schottky diode portion 29 but also to a length suitable for a signal wavelength, etc., and serves as a back short for impedance matching. The optimal length of the NRD guide to obtain impedance matching depends on various factors such as the wavelength and frequency of the transmission signal, the size of the dielectric line, and can be obtained by experiment.

국부발진부(110)의 건다이오드(40)에서 발진된 발진신호가 ASK변조부(120)에 전달되었을 때, 쇼트키다이오드부(29)에 의해 발진신호가 반사되어 다시 국부발진부(110)로 인입되어 국부발진부(110)의 안정적인 동작에 영향을 줄 수도 있다. 이러한 영향을 최소화하기 위해, 도 9에 도시되어 있듯이, ASK변조부(120)의 쇼트키다이오드부(29)의 위치를 국부발진부(110)의 건 다이오드(40)를 기준으로 (2n+1)λ/4 떨어진 지점에 위치시켜 쇼트키다이오드 마운트에서 반사된 신호를 상쇄시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 n은 자연수이며, λ는 발진신호의 파장이다. 따라서 이러한 구조의 ASK변조부(120)는 쇼트키다이오드(29)에 의해 반사된 신호가 국부발진부(110)의 동작에 영향을 주는 것을 최소화시킨다.When the oscillation signal oscillated from the gun diode 40 of the local oscillation unit 110 is transmitted to the ASK modulator 120, the oscillation signal is reflected by the schottky diode unit 29 and is led back to the local oscillation unit 110. This may affect the stable operation of the local oscillator 110. In order to minimize this effect, as shown in FIG. 9, the position of the Schottky diode portion 29 of the ASK modulator 120 is based on the gun diode 40 of the local oscillation unit 110 (2n + 1). It is desirable to locate at a distance of λ / 4 so as to cancel the reflected signal at the Schottky diode mount. Where n is a natural number and λ is the wavelength of the oscillation signal. Therefore, the ASK modulator 120 having this structure minimizes the influence of the signal reflected by the schottky diode 29 on the operation of the local oscillator 110.

한편, 본 발명의 수신기(200)는 종래의 송수신기에 적용되었던 국부 발진기, 서큘레이터 및 결합기를 이용하여 수신된 신호를 믹서부를 통과하면서 중간주파수(IF)를 얻는 방식과는 다르게 구성된다. 즉, 수신기(200)는 송신기(100)에서 방사된 ASK 변조신호를 별도의 국부발진기 없이 송신신호 자체를 그대로 수신하여 직접 베이스밴드 주파수(Baseband Frequency) 신호로 변환하여 추출하는 이른바 정류검파방식에 따라 구성된다. 특히, 본 발명의 송수신기는 주파수 사용의 효율을 좋게 하기 위해 송신과 수신 시의 사용주파수를 동일하게 하면서, 동일한 주파수를 사용하므로써 야기될 수 있는 상호간의 채널간섭현상을 차단하기 위해, 수신기(200)의 수신신호 입력도파관(31)을 송신기(100)의 송신신호 출력도파관(28)과 90도 편파가 되도록 구성된다.On the other hand, the receiver 200 of the present invention is configured differently from the method of obtaining the intermediate frequency (IF) while passing the received signal using the local oscillator, circulator and combiner applied to the conventional transceiver. That is, the receiver 200 receives the ASK modulated signal radiated from the transmitter 100 without a separate local oscillator as it is and directly converts it into a baseband frequency signal and extracts it according to a so-called rectification detection method. It is composed. In particular, the transceiver of the present invention to equalize the frequency of use during transmission and reception in order to improve the efficiency of using the frequency, and to block the interference between the channels caused by using the same frequency, the receiver 200 The received signal input waveguide 31 of the transmitter 100 is configured to be 90 degrees polarized with the transmit signal output waveguide 28 of the transmitter.

하우징(22)의 상면 좌반부에는 설치공동(212, 222)이 형성되며, 이 설치공동(212, 222) 내에 수신부(220)와 정류검파부(210)의 주요 부품이 장착된다. 수신기(200)는 구체적으로, 송신측에서 방사된 ASK변조신호를 수신안테나(230)를 통해 수신하여 정류검파부(210)로 제공하는 수신부(220)와 이 수신부(220)를 통해 전달받은 수신신호를 검파하여 송신기(100)의 베이스밴드신호를 분리해내는 정류검파부(210)로 구성된다. 수신부(220)의 입력도파관(31)은 수신기 입력포트(45)에 연결되는 수신안테나(230)와 연결되며, 정류검파부(210)는 출력포트(33)를 통해 수신부(220)와 인터페이스 된다.Installation cavity 212, 222 is formed in the upper left half of the housing 22, the main parts of the receiver 220 and the rectification detector 210 is mounted in the installation cavity (212, 222). Specifically, the receiver 200 receives the ASK modulated signal radiated from the transmitting side through the receiving antenna 230 and provides the rectifying detector 210 to the receiving unit 220 and the receiving unit 220 through the receiving unit 220. It is composed of a rectifying detector 210 for detecting the signal to separate the baseband signal of the transmitter (100). The input waveguide 31 of the receiver 220 is connected to the reception antenna 230 connected to the receiver input port 45, and the rectifier detector 210 is interfaced with the receiver 220 through the output port 33. .

수신부(220)는 도 11a에 도시된 저잡음증폭부(224)로 구성할 수 있다. 저잡음증폭부(224)는 수신기 입력포트(45)에 장착되는 수신안테나(230)를 통해 수신된 미약한 신호를 입력도파관(31)을 따라 받아들여 이를 증폭하여 신호 대 잡음비를 개선한 다음, 출력 도파관선로(33)를 통해 정류검파부(210)에 제공한다. 정류검파부(210) 및 수신안테나(230)와의 결합이 용이하도록 하기 위해, 저잡음증폭부(224)의 입력도파관(31)과 출력 도파관선로(33)는 구형 도파관으로 구성한다. 도 11a에는 저잡음증폭부(224)를 확대하여 도시하고 있다. 저잡음증폭부(224)는 대략 육면체의 도체 프레임의 양측에서 입력도파관(31)과 출력 도파관선로(33)에 각각 연결되어 대략 직각으로 절곡되어 나란히 연장된 한 쌍의 구형 도파관 선로(31-1, 33-1)가 형성되고, 이들 구형 도파관 선로(31-1, 33-1)의 사이에는 수신신호를 증폭하여 출력하는 증폭회로(비도시)가 내장된 상태에서 덮개(50)가 덮여진 구조를 갖는다. 저잡음증폭부(224)는 나사(54a~54d)를 이용하여 하우징(22)의 설치공동(222) 바닥에 고정할 수 있는 방식의 모듈 형태로 구성하는 것이 바람직한데, 이는 부품의 고장 시에 교환이 용이할 뿐만 아니라, 도 11b에 도시된 구형 도파관부(226)로 대체하기에도 적절하기 때문이다.The receiver 220 may be configured as the low noise amplifier 224 illustrated in FIG. 11A. The low noise amplifier 224 receives the weak signal received through the receiving antenna 230 mounted on the receiver input port 45 along the input waveguide 31, amplifies it, improves the signal-to-noise ratio, and then outputs the output signal. It is provided to the rectification detector 210 through the waveguide line (33). In order to facilitate the coupling between the rectifying detector 210 and the receiving antenna 230, the input waveguide 31 and the output waveguide line 33 of the low noise amplifier 224 is composed of a rectangular waveguide. The low noise amplifier 224 is enlarged in FIG. 11A. The low noise amplifier 224 is connected to the input waveguide 31 and the output waveguide line 33 on both sides of the hexahedral conductor frame, respectively, and is a pair of spherical waveguide lines 31-1 which are bent at approximately right angles and extend side by side. 33-1) is formed between the rectangular waveguide lines 31-1 and 33-1, and the cover 50 is covered with an amplifying circuit (not shown) that amplifies and outputs a received signal. Have The low noise amplifier 224 is preferably configured in the form of a module that can be fixed to the bottom of the installation cavity 222 of the housing 22 by using the screws 54a to 54d. Not only is this easy, but also suitable for replacing with the spherical waveguide portion 226 shown in Fig. 11B.

언급한 바와 같이, 저잡음증폭부(224) 대신에 도 11b에 도시된 구형 도파관부(226)로 수신부(220)를 구성할 수도 있다. 수신신호의 증폭이 필요치 않는 단거리 송수신의 경우 증폭기능이 없는 구형도파관(226)이 적합할 수 있다. 구형 도파관부(226)는 도시된 바와 같이, 입력도파관(31)과 출력도파관(33)에 연통하는 구형도파관 선로(53)를 정의해주는 도체블록(51, 52)으로 구성되며, 나사(54a~54d)를 이용하여 하우징(22)의 설치공동(222)에 장착된다. 수신신호를 증폭하지 않고 그대로 정류검파부(210)로 전달한다는 점에서 저잡음증폭부(224)와 다르다.As mentioned, instead of the low noise amplifier 224, the receiver 220 may be configured with the spherical waveguide portion 226 shown in FIG. 11B. For short-range transmission and reception, which does not require amplification of the received signal, a rectangular waveguide 226 having no amplifier capability may be suitable. As shown, the spherical waveguide portion 226 is composed of conductor blocks 51 and 52 defining a spherical waveguide line 53 communicating with the input waveguide 31 and the output waveguide 33, as shown. 54d) is mounted to the installation cavity 222 of the housing 22. It is different from the low noise amplifier 224 in that the signal is transferred to the rectifier detector 210 without being amplified.

정류검파부(210)는, 도 3, 4, 10에 도시된 것처럼, 수신부(220)를 통해 제공받은 수신신호를 쇼트키다이오드(37-1)에 가이딩하는 전방 NRD가이드(34), 수신하고자 하는 주파수 대역에서의 쇼트키다이오드(37-1)와 NRD가이드 간의 임피던스 정합을 보장하는 고유전율 시트(49), 직류바이어스신호 및 상기 수신신호와 함께 출력된 발진신호(반송파신호)를 이용하여 쇼트키다이오드(37-1)의 스위칭에 의해 수신신호를 베이스밴드신호로 변환 검파하는 쇼트키다이오드부(37), 그리고 쇼트키다이오드(37-1)의 보호와 임피던스 정합을 보장하면서 변조신호를 가이딩하는 후방 NRD가이드(36)가 설치공동(212) 내에 순서대로 배치된 형태로 구성된다. 쇼트키다이오드(37-1)의 동작에 필요한 직류바이어스는 하우징(22)의 배면에 장치되는 바이어스회로(도 14a, 14c 참도)로부터 피드스루(35, 38)를 통해 공급된다. 전방 NRD가이드(34)의 출력 도파관선로(33) 간의 인터페이스를 위해 전파신호의 전송모드를 전환해주는, 도 12와 같은 천이부(transition)(63a, 63b)가 전방 NRD가이드(34)의 입력부 양 측면에도 설치된다. 쇼트키다이오드부(37)의 구성은 쇼트키다이오드부(29)의 그것과 동일하게 쇼트키다이오드(37-1), 다이오드마운트(37-2), 패치안테나(37-3)로 구성되며, 패치안테나(37-3)는 설치공동(212)의 바닥에 장착된 피드스루(35, 38)에 리드선으로 연결된다.3, 4, and 10, the rectifier detector 210 receives the front NRD guide 34 for guiding the received signal received through the receiver 220 to the Schottky diode 37-1. By using the high dielectric constant sheet 49 to ensure impedance matching between the Schottky diode 37-1 and the NRD guide in the desired frequency band, a DC bias signal, and an oscillation signal (carrier signal) output together with the received signal. The switching of the schottky diode 37-1 converts and detects the received signal into a baseband signal, and modulates the modulated signal while ensuring the protection and impedance matching of the schottky diode 37-1. The guiding rear NRD guide 36 is arranged in order in the installation cavity 212. The DC bias necessary for the operation of the Schottky diode 37-1 is supplied through the feedthroughs 35 and 38 from the bias circuits (refer to FIGS. 14A and 14C) provided on the rear surface of the housing 22. The transition portions 63a and 63b of FIG. 12, which switch the transmission mode of the radio signal for the interface between the output waveguide lines 33 of the front NRD guide 34, are input portions of the front NRD guide 34. It is also installed on the side. The structure of the schottky diode portion 37 is composed of a schottky diode 37-1, a diode mount 37-2, and a patch antenna 37-3, similarly to that of the schottky diode portion 29, The patch antenna 37-3 is connected to the feedthroughs 35 and 38 mounted on the bottom of the installation cavity 212 with lead wires.

본 발명의 송수신기에 사용되는 NRD가이드(23, 25, 27, 34)는 예컨대 테프론과 같은 유전체로 만든다. 이 유전체물질로 만들어지는 NRD가이드(23, 25, 27, 34)와 공기만으로 채워지는 구형 도파관은 최적의 신호 전송모드가 서로 다르기 때문에, 신호가 전자에서 후자로 또는 반대로 후자에서 전자로 진행할 때 전파신호의 모드변환을 해주어야 한다. 본 발명의 송수신기의 경우, 국부발진부(110)의 NRD가이드(23)의 선두부(출력측)의 양 측면과 후미부(백쇼트측)의 양 측면에, 그리고 ASK변조부(120)의 입력측 NRD가이드(25)의 선두부의 양 측면과 출력측의 NRD가이드(27)의 후미부의 양 측면에, 나아가 정류검파부(210)의 NRD가이드(34)의 입력측의 양 측면에는 각각 전파신호의 전송모드를 바꾸어주는 천이부(Transition)가 마련된다. 이와 같은 천이부는 본 발명의 송수신장치에 있어서, 송신기(100)의 국부발진부(110)와 ASK변조부(120)의 연결과, 수신기(200)의 저잡음증폭부(224)와 정류검파부(210)를 결합하는 데 적용된다. 도 12는 ASK변조부(120)의 입력측에 마련된 천이부를 예시적으로 도시한다. NRD가이드(25)와 구형 도파관(24)을 결합하는 천이부(63a, 63b)는 NRD가이드의 양 측면에 하우징(22)의 측벽으로 둘러싸이는 소정크기의 공동의 형상으로 만들어진다.The NRD guides 23, 25, 27, 34 used in the transceiver of the present invention are made of a dielectric such as, for example, Teflon. NRD guides (23, 25, 27, 34) made of this dielectric material and spherical waveguides filled with air alone differ in their optimum signal transmission modes, so that signals propagate when the signal proceeds from the former to the latter or vice versa. You need to change the mode of the signal. In the case of the transceiver of the present invention, both sides of the front part (output side) and the rear part (back shot side) of the NRD guide 23 of the local oscillation unit 110, and the input side NRD of the ASK modulator 120 On both sides of the leading part of the guide 25 and both sides of the rear part of the NRD guide 27 on the output side, and on both sides of the input side of the NRD guide 34 of the rectifying detector 210, the transmission mode of the radio signal is respectively provided. A transition is provided. Such a transition unit, in the transmission and reception apparatus of the present invention, connects the local oscillator 110 and the ASK modulator 120 of the transmitter 100, the low noise amplifier 224 and the rectifier detector 210 of the receiver 200. Apply to combine). 12 exemplarily illustrates a transition unit provided on an input side of the ASK modulator 120. Transition portions 63a and 63b for coupling the NRD guide 25 and the spherical waveguide 24 are formed in the shape of a cavity having a predetermined size surrounded by side walls of the housing 22 on both sides of the NRD guide.

본 발명의 송수신기가 송수신 동작을 위해서는 바이어스신호의 공급이 필요하다. 바이어스신호의 공급을 위한 회로가 도 14a~14c에 도시되어 있다. 도 14a는 주바이어스회로(main bias circuit)를 도시하는데, 이 주바이어스회로는 도시된 것과 같이 다수개의 저항소자(R)와 캐패시터소자(C)를 이용하여 구성되며, 송신기의 건다이오드(40)와 쇼트키다이오드(29-1)에 직류바이어스를 공급하는 출력단(T1), 정류검파부(210)의 쇼트키다이오드(37-1)에 직류바이어스를 공급할 출력단(T2), 그리고 저잡음증폭부(224)의 정류회로에 직류바이어스를 공급할 출력단(T3)을 구비한다. 각 바이어스회로의 출력단(T1, T2, T3)은, 직류성분을 추출하기 위해, 저항소자(R)와 접지된 캐패시터소자(C) 사이의 노드에 연결된다.The transceiver of the present invention requires the supply of a bias signal for the transmission and reception operation. Circuits for supplying the bias signal are shown in Figs. 14A to 14C. FIG. 14A shows a main bias circuit, which is constructed using a plurality of resistor elements R and capacitor elements C, as shown, and includes the gun diode 40 of the transmitter. And an output terminal T1 for supplying a DC bias to the Schottky diode 29-1, an output terminal T2 for supplying a DC bias to the Schottky diode 37-1 of the rectifier detector 210, and a low noise amplifier ( An output terminal T3 for supplying a DC bias to the rectifier circuit of 224 is provided. The output terminals T1, T2, and T3 of each bias circuit are connected to a node between the resistor element R and the grounded capacitor element C to extract the direct current component.

도 14b는 ASK변조부(120)의 바이어스회로를 도시한다. 쇼트키다이오드(29-1)의 캐소드는 저항소자(R)를 통해 접지되고 애노드는 베이스밴드신호와 인덕터(L)를 경유하여 제공되는 직류 바이어스신호를 캐패시터(C)를 통해 쇼트키다이오드(29-1)에 공급되도록 구성된다.14B illustrates a bias circuit of the ASK modulator 120. The cathode of the Schottky diode 29-1 is grounded through the resistor element R, and the anode receives the DC bias signal provided via the baseband signal and the inductor L through the capacitor C through the Schottky diode 29 -1).

도 14c는 정류검파부(210)의 바이어스회로를 도시한다. 쇼트키다이오드(37-1)의 애노드는 저항소자(R)를 통해 접지되고 캐소드는 캐패시터(C)와 인덕터(L)를 경유하여 바이어스회로의 출력단(T2)에 연결되며, 캐패시터(C)를 통해 베이스밴드신호의 출력을 얻을 수 있도록 구성된다.14C illustrates a bias circuit of the rectifier detector 210. The anode of the Schottky diode 37-1 is grounded through the resistor element R, the cathode is connected to the output terminal T2 of the bias circuit via the capacitor C and the inductor L, and the capacitor C It is configured to obtain the output of the baseband signal through.

이 바이어스회로들은 인쇄회로기판(비도시)에 설치되어 본 발명의 송수신기의 하우징(22)의 배면에 설치된다. 도 5는 이러한 바이어스회로가 설치되는 하우징(22)의 배면의 구성을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(22)의 배면은 국부발진부(110) 및 저잡음증폭부(224)에 직류 전원을 공급하기 위한 바이어스가 장착되는 설치공동(58), 송신기(100)의 변조기의 쇼트키다이오드에 직류 바이어스를 인가하기 위한 바이어스 회로가 장착되는 설치공동(61), 수신기(200) 정류검파부(210)의 쇼트키다이오드(37-1) 및 저잡음증폭부(224)에 직류 바이어스를 인가하기 위한 바이어스 회로가 장착되는 설치공동(57)이 각각 도체 벽(55)으로 구분되어 있고, 바이어스회로의 설치 후 덮개(59)로 덮는 구조로 되어 있다. 도체 벽(55)의 상단에는 설치공동(57, 58, 61) 간의 연결선이 통과할 홈(60a, 60b, 60c)이 형성된다. 이와 같이 도체 벽(55)으로 각각의 바이어스가 장착되는 부분이 구분되어 있는 것은 전체 바이어스 회로에서 발생 할 수 있는 잡음(Noise)이 송신기(100)의 ASK변조부(120) 또는 수신기(200)의 저잡음증폭부(224)로 유입되어 각 소자들이 이 잡음(Noise)에 의해 오동작을 일으키는 것을 원천적으로 차단하기 위함이다.These bias circuits are installed on a printed circuit board (not shown) and are installed on the rear surface of the housing 22 of the transceiver of the present invention. 5 shows the configuration of the rear surface of the housing 22 in which such a bias circuit is installed. As shown in FIG. 5, the rear surface of the housing 22 has an installation cavity 58 and a modulator of the transmitter 100 mounted with a bias for supplying DC power to the local oscillator 110 and the low noise amplifier 224. The installation cavity 61 to which a bias circuit for applying a direct current bias to the Schottky diode of the receiver, the Schottky diode 37-1 of the rectifier detector 210 of the receiver 200, and the low noise amplifier 224 The installation cavities 57, on which the bias circuit for applying the bias is mounted, are divided by the conductor walls 55, respectively, and cover the cover 59 after the bias circuit is installed. Grooves 60a, 60b and 60c are formed in the upper end of the conductor wall 55 through which the connection line between the installation cavities 57, 58 and 61 will pass. As such, the portions in which each bias is mounted to the conductor wall 55 are divided so that noise that may occur in the entire bias circuit is generated by the ASK modulator 120 or the receiver 200 of the transmitter 100. This is to induce the low noise amplification unit 224 to fundamentally block each device from malfunctioning by this noise (Noise).

정류검파부(210)에서 추출된 베이스밴드신호를 증폭하고 고주파성분의 노이즈를 걸러내기 위해 증폭회로(240)와 저주파필터회로(250)를 정류검파부(210)의 출력단에 후속하여 배치하는 구성을 취하면 더욱 바람직하다 (도 13 참조).In order to amplify the baseband signal extracted from the rectifier detector 210 and filter out the noise of the high frequency component, the amplifier circuit 240 and the low frequency filter circuit 250 are disposed in the output terminal of the rectifier detector 210 afterwards. More preferably (see FIG. 13).

도 13은 송수신기 두 대를 송신측과 수신측에 설치하여 구성된 송수신 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다. 이를 참조하여 본 발명에 따른 송수신기의 동작 원리를 설명하기로 한다. 제1 송수신기의 송신기(100)와 제2 송수신기의 수신기(200) 사이는 물론이거니와 제2 송수신기의 송신기(100)와 제1 송수신기의 수신기(200) 사이에서도 무선 송수신이 가능하므로, 본 발명의 송수신기를 이용하면 양방향 송수신이 가능한 무선통신시스템을 구성할 수 있다.FIG. 13 shows a block diagram of a transmission / reception system configured by installing two transceivers at a transmitting side and a receiving side. The operation principle of the transceiver according to the present invention will be described with reference to this. As a result, wireless transmission and reception are possible between the transmitter 100 of the first transceiver and the receiver 200 of the second transceiver, as well as between the transmitter 100 of the second transceiver and the receiver 200 of the first transceiver. Using may configure a wireless communication system capable of two-way transmission and reception.

제1 송수신기의 송신기(100)와 제2 송수신기의 수신기(200) 간의 통신은 다음과 같이 이루어진다. ASK변조부(120)에 제1 송수신기의 국부발진부(110)가 발생시킨 반송파 신호(발진신호)와 직류바이어스 및 베이스밴드신호가 전방 NRD가이드(25)와 피드스루(30)를 통해 각각 입력되면, ASK변조부(120)에 장치된 쇼트키다이오드(29-1)의 스위칭 동작에 의해 변조된 신호가 반송파(LO)를 기준으로 상측파대와 하측파대에 각각 생성된다. 이렇게 생성된 변조신호는 송신 안테나(130)를 통하여 방사된다. 제 2 송수신기의 수신기(200)는 수신안테나(230)를 통하여 제1 송수신기로부터 방사된 신호를 수신한다. 수신신호는 저잡음증폭부(224)를 거치게 하여 증폭하여 신호 대 잡음비가 개선된 양질의 신호로 변환한 다음 정류검파부(210)에 제공되거나, 또는 저잡음증폭부(224) 대신 구형 도파관부(226)를 채용한 경우에는 이러한 신호 증폭과정을 거치지 않고 구형 도파관부(226)를 경유하여 정류검파부(210)에 제공된다. 정류검파부(210)는 증폭된 (혹은 증폭되지 않은) 수신신호로부터 베이스밴드신호를 추출해낸다. 여기서, 수신기(200)에서는, 별도의 국부발진기가 발생시킨 반송파(LO)신호를 이용하지 않고, 송신기(100)에서 변조신호와 같이 출력된 반송파 신호를 이용하여 수신신호에 대한 검파처리를 한다. 즉, 정류검파부(210)의 쇼트키다이오드(37-1)의 스위칭동작에 의해 변조된 RF신호를 베이스밴드신호로 변환, 검파해낸다. 검파된 베이스밴드신호는 베이스밴드 증폭부(240)와 저역통과필터부(LPF부)(250)를 거치게 하여 신호출력의 증폭 및 노이즈 제거 처리를 함으로써, 최종적으로 원하는 베이스밴드 신호가 얻어진다. 제2 송수신기의 송신기(100)와 제 1 송수신기의 수신기(200) 상호간의 송수신 동작도 위와 마찬가지 방식으로 이루어진다.Communication between the transmitter 100 of the first transceiver and the receiver 200 of the second transceiver is performed as follows. When the carrier signal (oscillation signal) generated by the local oscillator 110 of the first transceiver, the DC bias and the baseband signal are input to the ASK modulator 120 through the front NRD guide 25 and the feedthrough 30, respectively, The signal modulated by the switching operation of the schottky diode 29-1 installed in the ASK modulator 120 is generated in the upper band and the lower band based on the carrier wave LO, respectively. The generated modulation signal is radiated through the transmission antenna 130. The receiver 200 of the second transceiver receives a signal radiated from the first transceiver through the reception antenna 230. The received signal is amplified by passing through the low noise amplifier 224 and converted into a high quality signal having an improved signal-to-noise ratio, and then provided to the rectifying detector 210 or the spherical waveguide unit 226 instead of the low noise amplifier 224. ) Is provided to the rectification detector 210 via the spherical waveguide portion 226 without undergoing this signal amplification process. The rectifier detector 210 extracts the baseband signal from the amplified (or unamplified) received signal. Here, the receiver 200 detects a received signal by using a carrier signal output as a modulated signal from the transmitter 100 without using a carrier wave signal generated by a separate local oscillator. That is, the RF signal modulated by the switching operation of the schottky diode 37-1 of the rectifier detector 210 is converted into a baseband signal and detected. The detected baseband signal is subjected to the baseband amplifier 240 and the low pass filter (LPF unit) 250 to amplify the signal output and remove the noise, thereby finally obtaining the desired baseband signal. Transmitting and receiving operations between the transmitter 100 of the second transceiver and the receiver 200 of the first transceiver are also performed in the same manner as above.

이와 같이 각 지점마다 송수신기를 설치하고 동일한 주파수 대역을 이용하여 양방향 통신을 함으로써 주파수 사용효율이 높다는 이점을 가져다준다. 하지만 동일한 주파수 대역에서 제1 송수신기와 제 2 송수신기가 동작할 때 상호간의 신호간섭을 줄 수도 있다. 그러나 이러한 원치 않는 신호간섭은 본 발명의 송수신 장치에서는 일어나지 않는다. 왜냐하면 송신안테나(130)와 수신 안테나(230)는 서로 간에 90도 편파를 주어 설치되기 때문에 상호 영향이 없는 구조로 구성된다. 위에서는송수신기의 동작원리에 대하여 설명을 하였는데, 간단하게 동작 원리에 대해 설명하면 AM변조와 복조에서 변조는 양측파대(Double Side Band: DSB)변조 원리와 같고, 복조는 동기 검파방식이 아닌 비동기 검파(포락선검파, 정류검파)방식을 채용한 것이다.In this way, the transceiver is installed at each point, and the bidirectional communication using the same frequency band brings the advantage of high frequency usage efficiency. However, when the first transceiver and the second transceiver operate in the same frequency band, signal interference may occur. However, such unwanted signal interference does not occur in the transceiver of the present invention. Because the transmission antenna 130 and the receiving antenna 230 is installed by giving a 90 degree polarization to each other is configured in a structure without mutual influence. In the above, the operation principle of the transmitter and receiver has been explained. In brief, the operation principle is described. In AM modulation and demodulation, modulation is the same as the principle of double side band (DSB) modulation, and demodulation is asynchronous detection rather than synchronous detection. (Envelope detection, rectification detection) is adopted.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였다. 하지만 본 발명의 기본 개념을 구현하는 가능한 실시예는 위의 경우로 제한되는 것은 아니다. 송수신기 내부에 장착되는 부품의 배치와 형태 등에 있어서 여러 가지 변화를 줄 수도 있다.In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described. However, the possible embodiments for implementing the basic concept of the present invention are not limited to the above cases. Various changes may be made in the arrangement and shape of components mounted inside the transceiver.

이상과 같은 본 발명에 따른 NRD가이드와 구형 도파관을 이용한 송수신기는 다음과 같은 장점이 있다.The transceiver using the NRD guide and the spherical waveguide according to the present invention as described above has the following advantages.

(1) NRD가이드와 구형 도파관을 혼용하여 송수신기를 구성함에 있어서 NRD가이드의 재질인 테프론 소재는 정밀 가공이 힘들기 때문에 서큘레이터와 결합기 등 정밀한 치수가 요하는 부품들은 송수신기를 구성함에 있어 채용하지 않았으며, ASK변조부 및 정류검파부 등 비교적 구조가 간단한 부품의 제작에만 NRD가이드를 이용하였고, 그 외에는 정밀도 및 가공이 용이한 구형 도파관 구조를 이용하여 구성한다. 따라서 송수신기의 구조가 매우 간단하고 가공성과 조립성이 우수하여 양산 효율을 극대화 하고 제작단가를 획기적으로 낮출 수 있다.(1) When constructing a transceiver using NRD guides and spherical waveguides, Teflon material, which is the material of NRD guides, is difficult to precisely process, so parts that require precise dimensions such as circulators and couplers are not employed in constructing transceivers. In addition, the NRD guide is used only for the manufacture of relatively simple parts such as ASK modulator and rectifier detector, and other components are constructed using spherical waveguide structure that is easy to precision and process. Therefore, the structure of the transceiver is very simple, and the processability and assembly are excellent, maximizing mass production efficiency and dramatically lowering the manufacturing cost.

(2) 단순한 직선형 NRD가이드와 구형 도파관을 사용하여 국부발진부(110)와 ASK변조부(120)의 거리에 의해서 서큘레이터의 역할을 대신 할 수 있으므로, 국부발진부(110)에서 발진된 높은 전력의 발진신호가 전송손실 없이 ASK변조부(120)에전달되어 높은 전력(Power)의 ASK 변조신호를 송신기(100)에서 방사할 수 있다.(2) Since a simple linear NRD guide and a spherical waveguide can be used to substitute the role of the circulator by the distance between the local oscillator 110 and the ASK modulator 120, the high power oscillated from the local oscillator 110 The oscillation signal may be transmitted to the ASK modulator 120 without transmitting loss to radiate a high power ASK modulated signal from the transmitter 100.

(3) 송수신기의 수신기에서 수신하는 방식이 송신기의 국부 발진기에서 방사된 발진신호를 수신기에서 그대로 정류 검파하므로 국부발진 신호의 동기와 상관없이 수신이 가능하다는 장점이 있다.(3) Since the method of receiving at the receiver of the transceiver has rectified detection of the oscillating signal radiated from the local oscillator of the transmitter as it is, there is an advantage that the reception is possible regardless of the synchronization of the local oscillating signal.

(4) 송신기(100)와 수신기(200)를 일체형의 하우징(22)에 기구적으로 분리하여 송신신호가 수신회로로 유입되는 것을 원천적으로 차단하여 기존의 송수신기 보다 고감도 송수신이 가능하다.(4) The transmitter 100 and the receiver 200 may be mechanically separated into the integrated housing 22 to block the transmission signal from flowing into the reception circuit, thereby enabling higher sensitivity transmission and reception than the conventional transceiver.

(5) 수신기(200)에는 저잡음증폭부를 사용하므로써 수신되는 미약한 수신 신호를 증폭하여 신호 대 잡음비를 개선하여 장거리 통신이 가능하다.(5) The receiver 200 amplifies the weak received signal by using a low noise amplifier to improve the signal-to-noise ratio, thereby enabling long-distance communication.

(4) 또한 본 발명의 송수신기는 종래의 송수신기가 송신 주파수와 수신 주파수를 다르게 사용하는 것과 다르게, 동일한 주파수를 사용하여 주파수 사용 효율을 높일 수 있다. 동일한 주파수 사용으로 인한 원치 않는 송수신시의 상호 채널간 간섭은 송신 안테나와 수신 안테나에 90도 편파를 주어 해결할 수 있다.(4) In addition, the transceiver of the present invention can improve the frequency use efficiency by using the same frequency, unlike the conventional transceiver uses different transmission and reception frequencies. Interchannel interference during undesired transmission and reception due to the use of the same frequency can be solved by giving a 90 degree polarization to the transmitting antenna and the receiving antenna.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명 하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다. 따라서 특허 청구범위의 등가적인 의미나 범위에 속하는 모든 변화들은 전부 본 발명의 권리 범위 안에 속함을 밝혀둔다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below You can. Accordingly, all changes that come within the meaning or range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

Claims (16)

밀리미터파 대역의 동일한 주파수를 사용하는 송신기와 수신기가 일체형의 도체 하우징(housing)에 기구적으로 분리되어 설치되며, 상기 송신기와 상기 수신기의 신호전파경로는 NRD가이드와 구형 도파관을 혼용하여 하이브리드형으로 구성되며, 수신안테나와 연결되는 상기 수신기의 수신신호 입력도파관과 송신안테나와 연결되는 상기 송신기의 송신신호 출력도파관은 90도 편파가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.Transmitters and receivers using the same frequency in the millimeter wave band are mechanically separated and installed in an integrated conductor housing, and the signal propagation paths of the transmitter and the receiver are hybrid by using an NRD guide and a rectangular waveguide. And the received signal input waveguide of the receiver connected to the receiving antenna and the transmitting signal output waveguide of the transmitter connected to the transmitting antenna are configured to be 90 degrees polarized. 제 1항에 있어서, 상기 송신기는 밀리미터파 대의 발진신호를 발생시키는 국부발진부와 전송정보인 베이스밴드신호를 이용한 쇼트키다이오드의 스위칭에 의해 상기 발진신호를 ASK(진폭편이방식) 변조신호로 변조하여 상기 송신안테나로 제공하는 ASK변조부를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.2. The transmitter of claim 1, wherein the transmitter modulates the oscillation signal into an ASK (amplitude shifting) modulated signal by switching between a local oscillator generating a millimeter wave oscillation signal and a Schottky diode using a baseband signal as transmission information. ASK transceiver for millimeter wave band, characterized in that it comprises an ASK modulator provided to the transmitting antenna. 제 2항에 있어서, 상기 국부발진부와 상기 ASK변조부는 각각 별개의 설치공동 안에 따로따로 배치되어 평판도체 덮개로 덮이는 설치구조를 가지며, 상기 각 설치공동을 이어주는 구형 도파관에 의해 상기 국부발진부의 출력부와 상기 ASK변조부의 입력부가 인터페이스 되며, 상기 국부발진부의 건다이오드의 인입지점부터 상기 ASK변조부의 상기 쇼트키다이오드까지의 NRD가이드 선로와 구형 도파관의 합거리는 (2n+1)λ/4인 것(단, n의 자연수이며 상기 발진신호의 λ는 파장임)을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The local oscillation unit according to claim 2, wherein the local oscillation unit and the ASK modulation unit have an installation structure which is disposed separately in separate installation cavities and covered by a flat conductor cover, and the spherical waveguides connecting the respective installation cavities. The output unit and the input unit of the ASK modulator interface with each other, and the sum of the NRD guide line and the spherical waveguide from the entry point of the gun diode of the local oscillation unit to the schottky diode of the ASK modulator is (2n + 1) λ / 4 And ASK transceiver for a millimeter wave band, wherein n is a natural number and λ of the oscillation signal is a wavelength. 제 2항에 있어서, 상기 국부발진부와 상기 ASK변조부는 단일의 설치공동 안에 함께 장착되어 평판도체 덮개로 덮이는 설치구조를 가지며, 상기 국부발진부와 상기 ASK변조부는 단일의 NRD가이드선로로 상호 연결되며, 상기 국부발진기의 건다이오드의 인입지점부터 상기 ASK변조부의 상기 쇼트키다이오드까지의 NRD가이드 선로의 거리는 (2n+1)λ/4인 것(단, n의 자연수이며 상기 발진신호의 λ는 파장임)을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.According to claim 2, wherein the local oscillator and the ASK modulator has a mounting structure that is mounted together in a single installation cavity covered with a flat conductor cover, the local oscillator and the ASK modulator is interconnected by a single NRD guide line The distance of the NRD guide line from the inlet point of the gun diode of the local oscillator to the schottky diode of the ASK modulator is (2n + 1) λ / 4 (where n is a natural number and λ of the oscillation signal is ASK transceiver for the millimeter wave band. 제 2항에 있어서, 상기 국부발진부는 단일의 직선선로 형태의 웨이브가이드로서 상부 도체판과 하부 도체판 사이의 빈 공간에 설치되어 측면으로 인가되는 발진신호를 상기 ASK변조부와 인터페이스 되는 출력단으로 가이드 하는 직선형의 NRD가이드; 직류바이어스신호에 의해 구동되어 밀리미터파 대의 발진신호를 출력하는 건 다이오드; 상기 건 다이오드가 만들어낸 상기 발진신호의 발진 주파수와 발진 출력을 조정하여 상기 NRD가이드에 제공하는 금속로드공진기; 및 상기 건 다이오드와 상기 NRD가이드 간의 임피던스 정합을 이루어내어 상기 ASK변조부로 제공되는 발진신호의 출력을 최대화하는 백쇼트공동을 구비하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The wave oscillator of claim 2, wherein the local oscillation unit is a wave guide having a single straight line shape, is installed in an empty space between the upper conductor plate and the lower conductor plate, and guides the oscillation signal applied to the side to an output terminal that interfaces with the ASK modulator. Linear NRD guides; A gun diode driven by a DC bias signal to output an oscillation signal in the millimeter wave range; A metal rod resonator for adjusting the oscillation frequency and oscillation output of the oscillation signal generated by the gun diode to provide the NRD guide; And a back shot cavity for achieving impedance matching between the gun diode and the NRD guide and maximizing the output of the oscillation signal provided to the ASK modulator. 제 5항에 있어서, 상기 건 다이오드는 상기 하우징의 설치공동의 측벽 또는별도의 마운트 안에 매입되되 상기 건 다이오드의 애노우드는 노출되어 상기 NRD가이드의 측면에 대해 법선방향으로 향하며, 상기 금속로드공진기는 ASK변조부에 상기 발진신호의 LSM 모드를 인가하기 위해 상기 애노우드와 상기 NRD가이드의 측면 사이에 배치되어 상기 NRD가이드의 전계방향(E-field 방향)으로 결합되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.6. The gun diode of claim 5, wherein the gun diode is embedded in a side wall of the installation cavity of the housing or in a separate mount, wherein the anode of the gun diode is exposed and directed normal to the side of the NRD guide. For the millimeter wave band, it is arranged between the anode and the side of the NRD guide to apply the LSM mode of the oscillation signal to the ASK modulator in the electric field direction (E-field direction) of the NRD guide. ASK transceiver. 제 2항에 있어서, ASK변조부는, 설치공동 내에 장착되며, 유전체기판상의 패치안테나의 갭 사이에 쇼트키다이오드를 장착한 쇼트키다이오드부; 상기 쇼트키다이오드부를 사이에 끼운 채 상기 쇼트키다이오드의 양방향으로 일렬로 배치된 직선형의 전방 및 후방 NRD가이드; 및 상기 쇼트키다이오드와 상기 전방 NRD가이드 간의 임피던스 정합을 보장하는 고유전율 시트를 포함하여 구성되며,The apparatus of claim 2, wherein the ASK modulator comprises: a schottky diode unit mounted in the installation cavity and having a schottky diode mounted between the gaps of the patch antennas on the dielectric substrate; Linear front and rear NRD guides arranged in a row in both directions of the schottky diode with the schottky diode interposed therebetween; And a high dielectric constant sheet for ensuring impedance matching between the schottky diode and the front NRD guide. 상기 쇼트키다이오드부는 상기 패치안테나를 통해 제공되는 직류바이어스신호에 실린 베이스밴드신호를 이용하여 상기 전방 NRD가이드와 상기 패치안테나를 경유하여 제공되는 상기 발진신호를 ASK변조신호로 변조하여 상기 후방 NRD가이드를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The schottky diode unit modulates the front NRD guide and the oscillation signal provided via the patch antenna to an ASK modulated signal using a baseband signal carried on a DC bias signal provided through the patch antenna to the rear NRD guide. ASK transceiver for millimeter wave band, characterized in that output through. 제 7항에 있어서, 상기 후방 NRD가이드의 후방에는 구형도파관 선로로 이루어진 상기 출력도파관이 연장되고, 상기 출력도파관의 끝부분은 송신기 덮개에 형성된, 상기 송신안테나가 접속되는 송신기 출력포트와 연결되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The method of claim 7, wherein the rear of the rear NRD guide is extended to the output waveguide consisting of a rectangular waveguide line, the end of the output waveguide is formed in the transmitter cover, it is connected to the transmitter output port to which the transmission antenna is connected ASK transceiver for millimeter wave band characterized by. 제 3항에 있어서, 상기 국부발진부의 출력포트와 상기 ASK변조부의 입력포트는 각각 NRD가이드로 구성되며, 양 NRD가이드는 구형 도파관을 통해 이어지고, 상기 양 NRD가이드의 단부 양 측면에는 공동이 각각 배치되어 이에 의해 NRD가이드와 상기 구형도파관 간에 상기 발진신호의 전송모드를 정합시켜 전송손실을 최소화하는 천이부(transition)가 제공되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.4. The output port of the local oscillation unit and the input port of the ASK modulator are each composed of NRD guides, and both NRD guides are connected through spherical waveguides, and cavities are disposed at both ends of both NRD guides. And thereby a transition unit for minimizing transmission loss by matching the transmission mode of the oscillation signal between the NRD guide and the rectangular waveguide. 제 1항에 있어서, 상기 수신기는 송신측에서 방사된 상기 ASK변조신호를 수신안테나를 통해 수신하여 정류검파부로 제공하는 수신부; 및 상기 수신부를 통해 전달받은 ASK변조신호를 정류 검파방식을 이용하여 상기 송신기의 베이스밴드신호를 검파하는 정류검파부를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The receiver of claim 1, wherein the receiver comprises: a receiving unit receiving the ASK modulated signal radiated from a transmitting side through a receiving antenna and providing the received ASK modulation signal to a rectifying detector; And a rectifying detector for detecting the baseband signal of the transmitter by using the rectifying detection method for the ASK modulated signal transmitted through the receiving unit. 제 10항에 있어서, 상기 수신부는 상기 수신안테나를 통해 수신된 미약한 상기 ASK변조신호를 구형 도파관으로 구성된 입력도파관을 따라 제공받아 신호출력을 증폭하여 신호 대 잡음비를 개선한 다음, 구형도파관 구조의 출력도파관선로를 통해 상기 정류검파부에 제공하는 저잡음증폭부인 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The method of claim 10, wherein the receiving unit receives the weak ASK modulated signal received through the receiving antenna along an input waveguide consisting of a rectangular waveguide to amplify a signal output to improve the signal-to-noise ratio, and then ASK transceiver for millimeter wave band, characterized in that the low-noise amplifier provided to the rectification detector via an output waveguide line. 제 10항에 있어서, 상기 수신부는 상기 수신안테나를 통해 수신된 상기 ASK변조신호를 아무런 신호처리 없이 구형도파관 선로를 통해 단순히 상기 정류검파부로 전달하는 구형 도파관부인 것을 특징으로 하는 밀리미터파대역용 ASK 송수신기.The millimeter wave band ASK transceiver according to claim 10, wherein the receiver is a rectangular waveguide unit which simply transmits the ASK modulated signal received through the reception antenna to the rectification detector through a rectangular waveguide line without any signal processing. 제 10항에 있어서, 상기 저잡음증폭부 또는 상기 구형 도파관부는 하나의 모듈형태로 구성하여 상기 하우징에 마련된 설치공동에 장착 및 탈착을 할 수 있으며, 상기 저잡음증폭부 또는 상기 구형 도파관부의 입력도파관과 출력도파관은 구형 도파관으로 구성되어 수신기 입력포트 및 상기 정류검파부에 호환될 수 있는 것을 특징으로 하는 밀리미터파대역용 ASK 송수신기.11. The method of claim 10, wherein the low noise amplification unit or the rectangular waveguide portion is configured in one module form can be attached to and removed from the installation cavity provided in the housing, the input waveguide and output of the low noise amplification portion or the rectangular waveguide portion The waveguide is composed of a rectangular waveguide, the ASK transceiver for the millimeter wave band, characterized in that compatible with the receiver input port and the rectifier detector. 제 10항에 있어서, 상기 정류검파부는, 설치공동 내에 장착되며, 유전체기판상의 패치안테나의 갭 사이에 쇼트키다이오드를 장착한 쇼트키다이오드부; 상기 쇼트키다이오드부를 사이에 끼운 채 상기 쇼트키다이오드의 양방향으로 일렬로 배치된 직선형의 전방 및 후방 NRD가이드; 및 상기 쇼트키다이오드와 상기 전방 NRD가이드 간의 임피던스 정합을 보장하는 고유전율 시트를 포함하여 구성되며,11. The apparatus of claim 10, wherein the rectifier detector comprises: a schottky diode unit mounted in the installation cavity and having a schottky diode mounted between the gaps of the patch antennas on the dielectric substrate; Linear front and rear NRD guides arranged in a row in both directions of the schottky diode with the schottky diode interposed therebetween; And a high dielectric constant sheet for ensuring impedance matching between the schottky diode and the front NRD guide. 상기 쇼트키다이오드부는 상기 패치안테나를 통해 제공되는 직류바이어스신호 및 상기 ASK변조신호와 함께 출력된 발진신호(반송파신호)를 이용하여 상기 쇼트키다이오드의 스위칭에 의해 수신신호를 베이스밴드신호로 변환 검파하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The schottky diode unit detects the received signal into a baseband signal by switching the schottky diode using an oscillation signal (carrier signal) output together with the DC bias signal and the ASK modulated signal provided through the patch antenna. ASK transceiver for millimeter wave band, characterized in that. 제 10항에 있어서, 상기 정류검파부와 상기 수신부는 구형 도파관을 통해 이어지고, 상기 정류검파부의 전방 NRD가이드의 단부의 양 측면에는 공동이 각각 배치되어 이에 의해 NRD가이드와 상기 구형도파관 간에 상기 발진신호의 전송모드를 정합시켜 전송손실을 최소화하는 천이부(transition)가 제공되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The oscillation signal according to claim 10, wherein the rectifying detector and the receiver are connected through a rectangular waveguide, and cavities are disposed at both sides of an end portion of the front NRD guide of the rectifying detector so that the oscillation signal is formed between the NRD guide and the rectangular waveguide. Transition for minimizing transmission loss by matching the transmission mode of the ASK transceiver for the millimeter wave band. 제 1항에 있어서, 상기 하우징의 배면에는 상기 송신기와 상기 수신기의 구동에 필요한 바이어스회로를 장착하기 위한 다수의 설치공동이 마련되고, 각 설치공동은 어떤 바이어스 회로에서 발생하는 잡음(Noise)이 다른 바이어스회로에 영향을 주지 못하도록 차단하기 위한 도체 벽(Wall)으로 구획된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 대역용 ASK 송수신기.The rear surface of the housing is provided with a plurality of installation cavities for mounting a bias circuit for driving the transmitter and the receiver, each installation cavity is different in noise generated in a certain bias circuit ASK transceiver for millimeter wave band, characterized in that the structure is partitioned by a conductor wall (Wall) to block the bias circuit.
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KR102586891B1 (en) * 2022-09-17 2023-10-11 데코 인터그레이션 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Millimeter-wave isolation device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100846872B1 (en) * 2006-11-17 2008-07-16 한국전자통신연구원 Apparatus for the transition of dielectric waveguide and transmission line in millimeter wave band
US7994879B2 (en) 2006-11-17 2011-08-09 Electronics And Telecommunication Research Institute Apparatus for transitioning millimeter wave between dielectric waveguide and transmission line
KR102586891B1 (en) * 2022-09-17 2023-10-11 데코 인터그레이션 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Millimeter-wave isolation device

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