KR20050066495A - 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호및 송신 누설전력신호 제거 장치 - Google Patents

송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호및 송신 누설전력신호 제거 장치 Download PDF

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강민수
송명선
김창주
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한국전자통신연구원
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 및 송신 누설전력신호 제거 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 수신기의 정상 동작을 방해함으로써 수신 감도를 악화시킬 수 있는 성분들인 인접 대역의 수신 간섭신호나, 송신 동작시 수신 경로로 누설되는 송신 신호를, 두개의 방향성 결합기를 이용하여 수신 간섭신호 및 송신 누설전력을 각각 샘플링한 후 위상 변위기, 가변 이득 증폭기 및 지연기 등을 이용하여 이러한 신호들과 크기가 같고 위상이 역상인 신호를 생성함으로써, 수신 간섭신호나 송신 누설전력을 제거할 수 있게 하는, 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 및 송신 누설전력신호 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 송신부, 수신부, 송수신 분리부를 포함하여 이루어지는 무선주파수(RF) 송수신기에서의 수신 간섭신호 제거 장치에 있어서, 수신안테나를 통하여 수신부로 유입되는 수신신호를 분기하기 위한 결합 수단; 상기 결합 수단에 의하여 분기된 수신신호의 위상과 크기를 조절하여 역위상 간섭신호를 생성하기 위한 역위상 간섭신호 생성 수단; 상기 수신부에 의하여 저잡음 증폭되고, 소정의 주파수 대역으로 선택된 상기 수신신호를 시간지연시키기 위한 지연 수단; 및 상기 역위상 간섭신호 생성 수단에 의하여 생성된 역위상 간섭신호와 상기 지연 수단에 의하여 시간지연된 수신신호를 감산하여, 상기 수신신호에 포함된 간섭신호를 제거하기 위한 빼기 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 송수신장치에서의 수신간섭신호/송신누설전력 제거 등에 이용됨.

Description

송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 및 송신 누설전력신호 제거 장치{Apparatus for receiver interference and trasmitter leakage signal using forward cancellation scheme in a tranceiver}
본 발명은 수신 안테나로 유입되는 간섭신호 및 수신기로 누설되는 송신 전력을 억압하기 위한 수신기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수신기의 정상 동작을 방해함으로써 수신 감도를 악화시킬 수 있는 성분들인 인접 대역의 수신 간섭신호나 송신 동작시 수신 경로로 누설되는 송신 신호를 제거할 수 있게 하는, 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 및 송신 누설전력신호 제거용 수신기에 관한 것이다.
안테나를 통하여 수신되는 수신 레벨은 너무나 미약하여 상대적으로 크기가 큰 간섭신호, 스퓨리어스 신호 및 송신단에 의한 누설전력에 의하여 수신기의 감도를 저하시키거나 통화가 불가능한 상태를 유발할 수 있다. 이러한 인접 대역의 두개 혹은 그 이상의 간섭신호는 상호 변조 성분을 발생시켜, 사용중인 수신 대역의 통과 대역에 존재하여 필터링이 되지 않기 때문에, 수신 전치단의 저잡음 증폭기나 믹서가 포화되고, 송신 누설전력에 의하여도 수신 전치단이 정상 동작을 하지 못하여 수신 성능이 악화된다.
이와 관련하여, 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.
무선 이동 통신을 포함한 모든 통신 시스템에서 안테나를 통하여 수신되는 수신 레벨은 너무나 미약하여 외부 신호 및 내부 발생 신호의 영향에 매우 민감하다.
수신 감도를 저하시키거나 통화가 불가능한 상태를 유발시킬 수 있는 성분은 간섭신호를 포함한 스퓨리어스 신호, 영상 신호, IF beat 성분 및 송신 누설전력 등이 있다. 이러한 신호들에 의해서 수신기에 미치는 영향은 크게 네가지로 분류할 수 있다.
첫째로는, 인접 대역의 두개 혹은 그 이상의 큰 간섭신호에 의한 영향으로 실제적인 두가지 예를 가정한다면, 현재 상용 예정인 디지털 방송 시스템의 경우 송신 서비스 지역의 가장자리에 위치한 디지털 방송 채널의 수신 레벨은 미미한데 이 근방에 이 채널과 인접된 크기가 큰 아날로그 방송 채널이 존재하여 디지털 방송 튜너에 유입될 경우, 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 셀룰러 이동 시스템의 경우 기지국의 셀 가장자리에서 통화중인 단말기의 수신 레벨은 최저의 상태인데 이 근방에 운용중인 아날로그 셀룰러 방식의 기지국이나 디지털TRS(Trunked Radio System)용 기지국이 있는 경우에, 두 경우 모두 상당히 큰 레벨의 간섭신호가 디지털 방송 튜너 및 CDMA 단말기에 유입되면 RF 전치단의 저잡음 증폭기 및 믹서가 포화되어 디지털 방송 수신이 불가능하거나 단말기 통화가 불가능한 현상이 발생할 수 있다.
둘째로는, 인접 대역의 두개 혹은 그 이상의 큰 간섭신호가 저잡음 증폭기와 같은 비선형 회로를 통과하여, 이러한 성분들에 의한 상호 변조 성분이 사용중인 수신 통과 대역에 존재함으로써, 필터링이 불가능하여 수신 감도를 악화시킬 수 있다.
셋째는, 수신기의 영상 신호, IF Beat 성분 및 스퓨리어스 성분에 해당하는 신호가 유입되거나 수신기에서 발생하여 원하는 정보가 포함된 수신 통과 대역으로 주파수 변환됨으로써, 수신 감도를 저하시킬 수 있다.
넷째는, 송신 누설전력에 의하여 저잡음 증폭기가 포화되어 수신 감도가 저하될 수 있다.
위의 네가지 문제점을 해결하고자 하는 다음과 같은 몇 가지 방법이 제안되어 있다.
도 1 은 종래의 일반적인 헤테로다인 수신기의 구성도이다.
수신기(100)에서 영상 신호 및 국부 전력에 의한 스퓨리어스 성분은 저잡음 증폭기(LNA)(111) 다음에 위치한 영상 신호 제거용 필터(IRF: Image Rejection Filter)(112, 113)를 이용하여 영상 신호 및 누설되는 국부 전력 성분을 억압하고, 듀플렉서(110)의 송/수신 분리 특성을 이용하여 송신 누설전력을 억압한다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 인접 대역에 존재하는 강한 간섭신호의 제거가 어렵고, 또한 이로 인하여 상호 변조 성분이 수신 통과 대역 내에 존재한다는 문제점이 있었다.
도 2 는 종래의 저잡음 증폭기 바이패스를 이용한 수신기의 구성도이다.
위에서 설명한 종래의 일반적인 헤테로다인 수신기(도 1 참조)의 기능 외에도, 안테나로 수신되는 신호 레벨이 규정된 레벨 이상인 경우, 즉 간섭신호가 존재할 경우, 저잡음 증폭기(211)를 통하지 않고 이를 바이패스(Bypass)(212)시킴으로써, 저잡음 증폭기(211)의 이득에 해당하는 만큼의 신호 레벨의 감쇠 효과를 통하여 믹서(213)의 포화를 방지하여 최소한의 통화를 유지시킨다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 기존의 수신기 회로를 이용할 수 있는 장점은 있으나, 수신기의 수신 감도가 나빠져서 통화 품질의 악화 및 통화 단절 현상이 빈번히 발생한다는 치명적인 문제점이 있었다.
도 3 은 종래의 디지털 방송용 튜너의 구성도이다.
종래의 디지털 방송용 튜너는, 도면에 도시된 바와 같이, 튜너(수신) 전치단(300)에 방송 채널 선택을 위한 트래킹 필터(301)를 이용하여 인접 대역에 의한 간섭신호를 억압하고, 주파수 상향을 통한 이중 주파수 변환을 이용하여 영상 신호 및 IF Beat 성분을 억압한다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 방송 주파수 대역의 광대역화로 인하여 트래킹 필터(301) 및 전압제어 발진기들 사이의 주파수 매핑을 위한 부가적인 장치가 요구된다는 문제점이 있었다.
상기 종래의 수신기들은 위에 언급한 간섭신호 등을 억압하기 위하여 요구되는 필터들이 많고, 그 규격이 까다로워 다른 소자들(안테나 및 증폭기류)와의 집적화가 어려워, 무선 이동 통신 시스템 측면에서 점점 더 요구되는 RF 전치단 소형화 및 저가격화 구현을 어렵게 한다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수신기의 정상 동작을 방해함으로써 수신 감도를 악화시킬 수 있는 성분들인 인접 대역의 수신 간섭신호나, 송신 동작시 수신 경로로 누설되는 송신 신호를, 두개의 방향성 결합기를 이용하여 수신 간섭신호 및 송신 누설전력을 각각 샘플링한 후 위상 변위기, 가변 이득 증폭기 및 지연기 등을 이용하여 이러한 신호들과 크기가 같고 위상이 역상인 신호를 생성함으로써, 수신 간섭신호나 송신 누설전력을 제거할 수 있게 하는, 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 및 송신 누설전력신호 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신부, 수신부, 송수신 분리부를 포함하여 이루어지는 무선주파수(RF) 송수신기에서의 수신 간섭신호 제거 장치에 있어서, 수신안테나를 통하여 수신부로 유입되는 수신신호를 분기하기 위한 결합 수단; 상기 결합 수단에 의하여 분기된 수신신호의 위상과 크기를 조절하여 역위상 간섭신호를 생성하기 위한 역위상 간섭신호 생성 수단; 상기 수신부에 의하여 저잡음 증폭되고, 소정의 주파수 대역으로 선택된 상기 수신신호를 시간지연시키기 위한 지연 수단; 및 상기 역위상 간섭신호 생성 수단에 의하여 생성된 역위상 간섭신호와 상기 지연 수단에 의하여 시간지연된 수신신호를 감산하여, 상기 수신신호에 포함된 간섭신호를 제거하기 위한 빼기 수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, 송신부, 수신부, 송수신분리 수단을 포함하여 이루어지는 무선주파수(RF) 송수신기에서의 송신 누설전력신호 제거 장치에 있어서, 상기 송수신 분리부의 송수신분리도 특성에 따라 상기 수신부로 유입되어 상기 수신부에 의하여 크기가 감소된 송신 누설전력신호를 시간지연시키기 위한 지연 수단; 상기 송신부으로부터 출력되는 송신신호를 분기하기 위한 결합 수단; 상기 결합 수단에 의하여 분기된 송신신호로부터 상기 송신 누설전력신호를 제거하기 위한 역위상 송신 누설전력신호를 생성하기 위한 역위상 송신 누설전력신호 생성 수단; 및 상기 역위상 송신 누설전력신호 생성 수단에 의하여 생성된 역위상 송신 누설전력신호와 상기 지연 수단에 의하여 시간지연된 송신 누설전력신호를 감산하여, 상기 송수신 분리부의 분리도 특성으로 인하여 누설되어 상기 수신부로 유입되는 송신 누설전력신호를 제거하기 위한 빼기 수단을 포함한다.
본 발명은, 수신 안테나로 유입되는 간섭신호 및 수신기로 누설되는 송신 전력을 억압하기 위한 것으로서, 수신기로 누설되는 송신 전력의 억압은 송신단의 방향성 결합기2를 통하여 송신 신호를 샘플링한 후 수신단의 송신 신호와 크기가 같고 위상이 역상인 신호를 만들어 송신 누설전력을 억압한다.
즉, 송신기 동작시 수신단으로 유입되는 송신 누설전력은, 방향성 결합기2를 통하여 샘플링된 송신 신호를 송신단에 위치한 위상 변위기, 대역 통과 여파기, 가변이득 증폭기 및 빼기 회로를 통과시킴으로써, 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은, 수신단에 유입하는 간섭신호는 수신단의 방향성 결합기1을 통하여 수신단 메인 경로 및 순방향 루프로 분리한 후, 메인 경로의 신호와 크기가 같고 위상이 역상인 신호를 만들어 원하지 않은 수신 간섭신호들을 억압함으로써, 정상적인 수신 동작시에도 수신 감도를 유지하고, 기존 듀플렉서 기능의 일부 대체가 가능하여 이로 인한 RF 전치단 소형화 및 경량화을 구현할 수 있다.
즉, 본 발명을 인접 대역 및 유사한 주파수 대역에서 사용 중인 수신 시스템에 적용할 경우, 수신 안테나를 통하여 유입되는 간섭신호는, 방향성 결합기1을 통하여 샘플링된 신호를 부가적인 위상 변위기, 대역 통과 여파기, 가변이득 증폭기, 및 빼기 회로를 통과시킴으로써, 제거할 수 있다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 4 는 본 발명에 따른 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 및 송신 누설전력신호 제거 장치의 일실시예 구성도이다.
"40"은 수신단, "41"은 역위상 간섭신호 생성부, "42"는 수신부, "43"은 송신단, "44"는 역위상 송신 누설전력신호 생성부, "45"는 송신부를 나타낸다.
여기서, 수신부(42)는 가변 이득 증폭기(403), 대역통과여파기(404), 및 RF증폭기 (405)로 구성되고, 송신부(45)는 전력증폭기(415)와 대역통과 여파기(414)로 구성된다.
본 발명은, 도 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 송신기 구조에 방향성결합기 2(416), 위상 변위기(408) 및 가변이득증폭기(409)를 추가하고, 헤테로다인 수신기 구조나 직접 변환 방식의 수신기 구조에 방향성 결합기1(402) 및 지연기(406)를 추가하고, 부가적으로 위상 변위기(411) 및 가변이득증폭기(412), 위상 변위기 (408,411) 등을 추가하여 구성한다.
도 5 는 본 발명에 따라 송신 누설전력신호가 제거되는 과정을 나타내는 주파수 스펙트럼에 대한 설명도이고, 도 6 은 본 발명에 따라 인접 대역의 수신 간섭신호가 제거되는 과정을 나타내는 주파수 스펙트럼에 대한 설명도이다.
이하, 도 4 및 도 5 를 참조하여 송신 누설전력신호 제거 장치(기법)을 설명하고, 도 4 및 도 6 을 참조하여 간섭신호 제거 장치(기법)을 설명한다.
(가). 송신 누설전력신호 제거 장치(기법)
송신부, 수신부, 송수신분리를 위한 이중급전안테나를 포함하여 이루어지는 무선주파수(RF) 송수신기에서의 송신 누설전력신호 제거 장치는, 방향성 결합기2 (416), 역위상 송신 누설전력신호 생성부(44), 지연기(406), 및 빼기회로(413) 등으로 구성된다.
먼저, 간단히 송신 누설전력신호 제거 장치에 대하여 설명하기로 한다.
지연기(406)는 송수신 분리 수단(즉, 이중급전안테나)(401)의 송수신분리도 특성에 따라 수신부(42)로 유입되어 수신부(42)에 의하여 크기가 감소된 송신 누설전력신호를 시간지연시킨다.
방향성 결합기2(416)는 송신부(45)으로부터 출력되는 송신신호를 분기하며, 역위상 송신 누설전력신호 생성부(44)는 방향성 결합기2(416)에 의하여 분기된 송신신호로부터 송신 누설전력신호를 제거하기 위한 역위상 송신 누설전력신호를 생성한다. 여기서, 역위상 송신 누설전력신호 생성부(44)는, 방향성결합기2(416)에 의하여 분기된 송신신호로부터 제거하고자 하는 송신누설 전력과 동일한 대역의 신호를 분리하기 위한 대역통과 여파기(407), 대역통과 여파기(407)에 의하여 분리된 신호의 위상을 180도 반전시켜 역위상 송신누설전력신호를 생성하는 위상 변위기(408), 및 위상 변위기(408)에 의하여 생성된 역위상 송신 누설전력신호의 크기를 조절하는 가변 이득 증폭기(409) 등으로 구성된다.
빼기 회로(413)는 역위상 송신 누설전력신호 생성부(44)에 의하여 생성된 역위상 송신 누설전력신호와 지연기(406)에 의하여 시간지연된 송신 누설전력신호를 감산하여, 송수신 분리 수단(401)의 분리도 특성으로 인하여 수신부(42)로 유입되는 송신 누설전력신호를 제거한다.
이하, 도 4 와 관련하여 상세히 설명하기로 한다.
송수신기가 정상적인 동작시 안테나(401)를 통하여 수신된 원하는 신호 및 신호 송출시 발생하는 송신기에 의한 송신 누설전력신호(TX signal)은 도 5의 "A"와 같이 이중 급전 안테나(Dual-feed Antenna)(401)의 송/수신 분리도 특성(<-20dB 정도)만큼 송신 누설전력이 감소된 스펙트럼을 갖는다.
이후, 이 신호는 수신단(Rx-FE: Rx-Front End)의 저잡음 증폭기(LNA)(403), 수신 대역 통과 여파기(BPF)(404), RF증폭기(405)를 통하여 원하는 수신 신호는 저잡음 증폭되고, 원하지 않는 송신 누설전력신호는 대역 통과 여파기(404)만큼(약 <-45dB 정도) 감소되어, 도 5 의 "B"처럼 원하는 수신 신호(RX signal)는 증폭되고, 송신 누설전력는 크기가 조금 감소된다.
다음으로, 송신 출력 전력은 송신단(Tx-FE: Tx-Front End)의 방향성 결합기2(416)의 결합 단자(Coupling Port)를 통하여 송신 전력을 샘플링(<-30dB 정도)하여, 도 5 의 "C"와 같은 스펙트럼을 갖는다.
다음, 이러한 신호들은 송신단의 대역통과 여파기(407)를 통과한 후 위상 변위기(408) 및 가변이득증폭기(VGA)(409)를 통하여 수신단으로 누설된 송신 신호와 위상이 역상인 신호를 갖도록 조절되어 제5도의 D와 같은 스펙트럼을 갖고, 이후 수신단의 송신 누설전력신호 및 샘플링 된 송신 신호와의 크기를 같게 하기 위하여 가변이득 증폭기(409, VGA, Variable Gain Amplifier)를 거친 후, 제5도의 E(제5도의 B와 크기가 같고 위상이 역상인 신호)와 같은 주파수 스펙트럼을 갖는다.
원래 수신단(Rx-FE: Rx-Front End)으로 누설된 송신 신호(도 5 의 "B")가 지연기(Delay Line)(즉, 메인 경로에 의한 신호 지연을 조정하기 위한 회로)(406)에 의하여 시간이 조정된 후, 빼기 회로(413)에서 상기에서 설명한 바와 같이, 송신단에서 샘플링된 송신 신호(도 5의 E)와 감산되면, 도 5 의 "F"와 같이 원하는 수신 신호만 존재하여 송신단에 의한 송신 누설전력신호의 영향은 제거된다.
(나). 간섭신호 제거 장치(기법)
송신부, 수신부, 송수신분리를 위한 이중급전안테나를 포함하여 이루어지는 무선주파수(RF) 송수신기에서의 수신 간섭신호 제거 장치는, 방향성 결합기1 (402), 역위상 간섭신호 생성부(41), 지연기(406), 및 빼기회로(413) 등으로 구성된다.
먼저, 간단히 수신간섭 신호 제거 장치에 대하여 설명하기로 한다.
방향성 결합기1(402)이 안테나를 통하여 수신부(41)로 유입되는 수신신호를 분기하면, 역위상 간섭신호 생성부(41)는 방향성 결합기1 (402)에 의하여 분기된 수신신호의 위상과 크기를 조절하여 역위상 간섭신호를 생성한다. 여기서, 역위상 간섭신호 생성부(41)는 방향성 결합기1(402)에 의하여 분기된 수신신호로부터 원하는 수신신호는 억압하고, 간섭신호만 분리하는 대역통과 여파기(410), 대역통과 여파기(410)에 의하여 분리된 간섭신호의 위상을 180도 반전시켜 역위상 간섭신호를 생성하는 위상 변위기(411), 및 위상 변위기(411)에 의하여 생성된 역위상 간섭신호의 크기를 조절하는 가변 이득 증폭기(412) 등으로 구성된다.
한편, 지연기(4513)는 수신부(42)에 의하여 저잡음 증폭되고, 일정한 주파수 대역으로 선택된 수신신호를 시간지연시킨다.
빼기회로(413)에서 역위상 간섭신호 생성부(41)에 의하여 생성된 역위상 간섭신호와 지연기(406)에 의하여 시간지연된 수신신호를 감산하여, 수신신호에 포함된 간섭신호를 제거한다.,
이하, 도 4와 관련하여 상세히 설명하기로 한다.
수신기가 정상적인 동작시, 이중급전 안테나(401)를 통하여 수신된 원하는 신호 및 수신 인접 대역의 큰 레벨의 RF 신호가 인가될 경우, 이 두 신호는 도 6의 "A"와 같은 스펙트럼을 갖게 될 것이다.
이후 상기 위 (가)에서 설명한 방법과 동일한 방법으로, 이 두 신호는 방향성 결합기1(402)를 통하여 메인 경로 및 부가적인 순방향 패스를 통하여 분리된다.
먼저, 메인 경로의 저잡음 증폭기(403), 대역 통과 여파기(404), RF증폭기(405)를 통하여, 원하는 수신 신호 및 간섭신호는 도 6의 "B"처럼 원하는 수신 신호 및 이에 포함된 인접 대역의 간섭신호들 모두 그 크기가 저잡음 증폭되어 나타난다.
다음으로, 부가적인 순방향 패스는 방향성 결합기1(402)의 결합 단자를 통하여, 원하는 수신 신호와 간섭신호를 샘플링(<-10dB 정도)하여 도 6 의 C'와 같은 스펙트럼을 갖는다.
그 다음 이러한 신호들은 대역통과 여파기(410)를 통과함으로써, 원하는 수신 신호는 억압되고, 인접 대역의 간섭신호만 분리된다. 이후, 위상 변위기(411)를 통하여, 샘플링된 간섭신호의 주파수 성분은 위상이 역상을 갖도록 조절됨으로써 도 6의 D'와 같은 스펙트럼을 갖고, 이후 순방향 루프 및 메인 경로의 인접 대역의 간섭신호와 동일한 크기를 같게 하기 위하여 가변이득 증폭기(VGA)(412)를 거친 후, 도 5의 E'와 같은 주파수 스펙트럼을 갖는다.
원래 수신단 메인 경로로 인가되어 증폭된 간섭신호(도 6의 B)가 지연기(406)에 의하여 시간조정된 후, 빼기회로(413)에서 순방향 루프를 통하여 출력된 간섭신호(도 6의 E')와 감산되면, 도 6 의 F와 같이 원하는 수신 신호만 존재하여 인접 대역의 간섭신호에 의한 영향은 제거된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 수신기의 성능을 악화 시킴이 없이, 즉 정상적인 수신 동작을 하면서도 인접 대역의 간섭신호와 송신기에 의한 누설전력신호를 각각 또는 동시에 제거할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 집적화에 어려운 듀플렉서의 일부 기능 대체가 가능하여 능동 집적 안테나 기술에도 응용되어 소형화 및 저가의 RF 전치단 구현을 가능하게 하는 효과가 있다.
즉, 본 발명은, 기존 구조의 듀플렉서 기능(예를 들면, 해당 송신 및 수신 대역 외 성분 억압, 및 송신기 동작시 송신 신호에 의한 수신 누설전력을 억압하는 역할)을 일부 대체할 수 있기 때문에, 안테나를 포함한 송/수신 전치단(Tx/Rx Front-end)을 하나의 기판 위에 제작하기 위한 능동 집적 안테나 기술 적용이 일부분 가능하여, 시스템의 소형화, 저가격화 및 경량화 특성을 갖는 RF 전치단의 구현을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1 은 종래의 일반적인 헤테로다인 수신기의 구성도.
도 2 는 종래의 저잡음 증폭기 바이패스를 이용한 수신기의 구성도.
도 3 은 종래의 디지털 방송용 튜너의 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 및 송신 누설전력신호 제거 장치의 일실시예 구성도.
도 5 는 본 발명에 따라 송신 누설전력신호가 제거되는 과정을 나타내는 주파수 스펙트럼에 대한 설명도.
도 6 은 본 발명에 따라 인접 대역의 수신 간섭신호가 제거되는 과정을 나타내는 주파수 스펙트럼에 대한 설명도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
40: 수신단 41: 역위상 간섭신호 생성부
42: 수신부 43: 송신단
44: 역위상 송신 누설전력신호 생성부 45: 송신부
401: 이중급전 안테나 402, 416: 방향성 결합기
406: 지연기 413: 빼기 회로

Claims (4)

  1. 송신부, 수신부, 송수신 분리부를 포함하여 이루어지는 무선주파수(RF) 송수신기에서의 수신 간섭신호 제거 장치에 있어서,
    수신안테나를 통하여 수신부로 유입되는 수신신호를 분기하기 위한 결합 수단;
    상기 결합 수단에 의하여 분기된 수신신호의 위상과 크기를 조절하여 역위상 간섭신호를 생성하기 위한 역위상 간섭신호 생성 수단;
    상기 수신부에 의하여 저잡음 증폭되고, 소정의 주파수 대역으로 선택된 상기 수신신호를 시간지연시키기 위한 지연 수단; 및
    상기 역위상 간섭신호 생성 수단에 의하여 생성된 역위상 간섭신호와 상기 지연 수단에 의하여 시간지연된 수신신호를 감산하여, 상기 수신신호에 포함된 간섭신호를 제거하기 위한 빼기 수단
    을 포함하는 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 역위상 간섭신호 생성 수단은,
    상기 결합 수단에 의하여 분기된 수신신호로부터 원하는 수신신호는 억압하고, 간섭신호만 분리하기 위한 대역통과 여파 수단;
    상기 대역통과 여파 수단에 의하여 분리된 간섭신호의 위상을 180도 반전시켜 역위상 간섭신호를 생성하기 위한 위상 변위 수단; 및
    상기 위상 변위 수단에 의하여 생성된 역위상 간섭신호의 크기를 조절하기 위한 가변 이득 증폭 수단
    을 포함하는 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 수신 간섭신호 제거 장치.
  3. 송신부, 수신부, 송수신분리 수단을 포함하여 이루어지는 무선주파수(RF) 송수신기에서의 송신 누설전력신호 제거 장치에 있어서,
    상기 송수신 분리부의 송수신분리도 특성에 따라 상기 수신부로 유입되어 상기 수신부에 의하여 크기가 감소된 송신 누설전력신호를 시간지연시키기 위한 지연 수단;
    상기 송신부으로부터 출력되는 송신신호를 분기하기 위한 결합 수단;
    상기 결합 수단에 의하여 분기된 송신신호로부터 상기 송신 누설전력신호를 제거하기 위한 역위상 송신 누설전력신호를 생성하기 위한 역위상 송신 누설전력신호 생성 수단; 및
    상기 역위상 송신 누설전력신호 생성 수단에 의하여 생성된 역위상 송신 누설전력신호와 상기 지연 수단에 의하여 시간지연된 송신 누설전력신호를 감산하여, 상기 송수신 분리부의 분리도 특성으로 인하여 누설되어 상기 수신부로 유입되는 송신 누설전력신호를 제거하기 위한 빼기 수단
    을 포함하는 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 송신 누설전력신호 제거 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 역위상 송신 누설전력신호 생성 수단은,
    상기 결합 수단에 의하여 분기된 송신신호로부터 제거하고자 하는 송신누설 전력과 동일한 대역의 신호를 분리하기 위한 대역통과 여파 수단;
    상기 대역통과 여파 수단에 의하여 분리된 신호의 위상을 180도 반전시켜 역위상 송신누설전력신호를 생성하기 위한 위상 변위 수단; 및
    상기 위상 변위 수단에 의하여 생성된 역위상 송신 누설전력신호의 크기를 조절하기 위한 가변 이득 증폭 수단
    을 포함하는 송수신기에서 순방향 제거 기법을 이용한 송신 누설전력신호 제거 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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