KR20110013612A - 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치 및 그 추정방법 - Google Patents

수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치 및 그 추정방법 Download PDF

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Abstract

수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치 및 그 추정방법이 개시된다. 본 발명에 따른 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치는, 서로 다른 주파수 신호를 발생시키는 복수의 신호 발생부; 상기 복수의 신호 발생기에 의해 발생된 주파수 신호를 합성하여 피실험장치(DUT: Device Under Test)로 전달하며, 상기 피실험장치까지의 경로 중에 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호를 수신하는 신호 합성부; 및 상기 신호 합성부에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차에 기초하여 시간 영역에서의 시간지연을 계산하며, 계산된 상기 시간지연에 기초하여 상구 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정하는 추정이기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
수동소자, 상호변조 왜곡신호, PIMD, DUT, 위상 차, 시간지연

Description

수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치 및 그 추정방법{PIMD measuring device and method thereof}
본 발명은 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치 및 그 추정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 시스템에서 통화 품질과 용량에 심각한 영향을 미치는 PIMD 추정 시 그 발생지점을 손쉽게 파악할 수 있는 공중선의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치 및 그 추정방법에 관한 것이다.
현재, 이동통신 서비스의 수요가 증가함에 따라 이를 수용하기 위해 주파수 대역의 확장과 FA(Frequency Allocation)의 사용이 증가하고 있다. 이로 인해, 소자의 비선형성에 의해 왜곡 현상이 발생하는데, 특히 송신 신호의 FA 간에 발생하는 IMD(Intermodulation Distortion) 신호에 의해 서비스 신호의 품질열화를 야기하고 있다. 여기서, IMD란 두 개 이상의 신호 주파수들이 서로 간섭 현상을 일으켜 원하지 않는 기생신호를 발생시키는 것으로 이와 같은 현상이 수동(Passive) 소자에서 나타날 때 PIMD(Passive Intermodulation Distortion; 수동소자 상호변조 왜곡신호)라고 한다.
PIMD는 능동(Active) 소자에서 발생하는 Active IMD와는 달리, 얼마 전 까지만 해도 위성통신과 같은 고전력 통신 시스템에서만 고려되어온 현상으로 상용 이동통신에서는 거의 무시되어 왔다. 하지만, 이동통신 서비스의 영역의 확장에 따른 출력 레벨의 증가로 인접 기지국간의 간섭이 증가하고 그에 따라 수동 소자에 의한 IMD 문제도 증가하여 PIMD 신호에 대한 연구가 활발하게 이루어지기 시작하였다.
PIMD 신호의 발생 원인은 소자 별로 차이가 있으나 근본적으로 수동 소자를 구성하고 있는 물질(재료)의 비선형성과 접촉 비선형성으로 크게 구분된다. 접촉 비선형성의 원인에는 도체들 사이의 얇은 산화층에 의한 접합 용량, 금속 접촉에서 도체들 사이의 반도체 작용에 의한 터널 효과, 금속들 사이의 빈틈 공간과 미소 균열에 의한 Micro-discharge, 금속 표면의 먼지와 금속 입자들에 연관된 비선형성, 금속 결합에서 발생되는 수축저항(Constriction resistance) 등이 있으며, 재료 비선형성의 원인에는 니켈, 철, 코발트 등의 히스테리시스(Hysteresis)효과, Internal Shottkey Effect, 도체에서의 한정된 전도율에 의한 Thermal heating 등이 있다.
이러한 수동 소자에서 발생되는 PIMD의 경우, 많은 연구로 인하여 그 수준과 발생영역이 명확하여 제어 및 예측이 가능한 Active IMD와는 달리, 그 발생 영역이 모든 RF(Radio Frequency) 경로상에 있으며 수준 또한 예측하기가 무척 어려운 실정이다.
이러한 PIMD 신호에 의한 문제들을 살펴보면, 신호의 전력 레벨에 따라 다르겠지만 일정 수준 이상의 PIMD 신호가 발생하면, 통신 시스템은 그 잡음 신호를 데 이터 신호로 처리하게 되어 통화 품질이 떨어지거나 통화가 끊어지는 현상이 발생하게 된다. 이러한 현상이 심한 경우는 PIMD 신호가 발생하는 주파수 대역을 아예 봉쇄하기도 한다. 이는 주파수 자원 측면에서는 심각한 낭비이고, 서비스 업체들의 측면에서는 사용자 한 사람에 할당되는 주파수 대역이 증가하여 그만큼의 손실을 입게 되는 문제점이 된다. 따라서 주파수 이용의 효율성 측면에서 PIMD 신호의 제거는 시급한 상황이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 이동통신 시스템에서 통화 품질과 용량에 심각한 영향을 미치는 PIMD 추정 시 그 발생지점을 손쉽게 파악할 수 있는 공중선의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치 및 그 추정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치는, 서로 다른 주파수 신호를 발생시키는 복수의 신호 발생부; 상기 복수의 신호 발생기에 의해 발생된 주파수 신호를 합성하여 피실험장치(DUT: Device Under Test)로 전달하며, 상기 피실험장치까지의 경로 중에 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호를 수신하는 신호 합성부; 및 상기 신호 합성부에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차에 기초하여 시간 영역에서의 시간지연을 계산하며, 계산된 상기 시간지연에 기초하여 상구 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 산출하는 발생지점 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 발생지점 산출부는, 상기 신호 합성부에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차에 기초하여 순차적으로 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발생지점 산출부는, 상기 신호 합성부에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차 중 어느 하나를 제외한 나머지 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호를 필터링하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치는, 상기 각각의 신호 발생부에 의해 발생된 주파수 신호를 상기 신호 합성부로 각각 전달하는 복수의 아이솔레이터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치는, 상기 신호 합성부에 의해 수신되는 신호를 상기 추정이기로 전달하는 아이솔레이터를 더 포함할 수도 있다.
각각의 상기 신호 발생부에 의해 발생된 주파수 신호 sin A 및 sin B에 대하여, 상기 신호 합성부에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호 P는 다음과 같이 표시될 수 있다.
P = P1 + P2 +...+ Pn
= sin[(A+B)/2 + θ1] + sin[(A+B)/2 + θ2] +...+ sin[(A+B)/2 + θn]
여기서, P1, P2,..., Pn은 수신되는 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호를 나타내고, θ1, θ2,..., θn은 각각 P1, P2,..., Pn에 대한 위상 차를 나타낸다.
한편, 상기의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치는, 서로 다른 주파수 신호를 발생시키는 단계; 상기 주파수 신호 발생단계에 의해 발생된 주파수 신호를 합성하여 피실험장치로 전달하며, 상기 피실험장치까지의 경로 중에 발생한 수동소 자 상호변조 왜곡신호를 수신하는 단계; 및 상기 수신단계에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차에 기초하여 시간 영역에서의 시간지연을 계산하며, 계산된 상기 시간지연에 기초하여 상구 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법을 제공한다.
상기의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법은, 상기 수신단계에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차에 기초하여 순차적으로 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 산출할 수 있다.
또한, 상기의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법은, 상기 수신단계에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차 중 어느 하나를 제외한 나머지 위상 차를 필터링할 수 있다.
여기서, 발생된 각각의 주파수 신호 sin A 및 sin B에 대하여, 수동소자 상호변조 왜곡신호 P는 다음과 같이 표시될 수 있다.
P = P1 + P2 +...+ Pn
= sin[(A+B)/2 + θ1] + sin[(A+B)/2 + θ2] +...+ sin[(A+B)/2 + θn]
이때, P1, P2,..., Pn은 수신되는 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호를 나타내고, θ1, θ2,..., θn은 각각 P1, P2,..., Pn에 대한 위상 차를 나타낸다.
이로써, 공중선에서 이동통신 시스템에서 통화 품질과 용량에 심각한 영향을 미치는 PIMD 신호가 다수 발생하더라도, 그 발생지점을 손쉽게 파악할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나 이하에 기재된 본 발명의 실시 형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명의 실시 범위가 기재된 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치는 복수의 신호 발생부(1, 2), 신호 합성부(3), 추정이기(4), 복수의 제1 아이솔레이터(5, 6), 제2 아이솔레이터(7), 및 복수의 대역통과 필터(8, 9)를 구비한다.
복수의 신호 발생부(1, 2)는 각각 주파수가 f1인 주파수 신호 및 주파수가 f2인 주파수 신호를 발생시킨다.
일반적으로 슈퍼헤테로다인(superheterodyne) 방법을 사용하는 송수신기기에서는 송신 데이터의 주파수를 상승변환(up conversion)하거나, 수신 데이터의 주파수를 하강변환(down conversion)하기 위한 주파수 발생장치가 필요하다. 이와 같은 주파수 발생장치는 무선 통신장치에서 규정된 성능을 만족하는 안정된 신호를 발생시켜야 한다. 디지털 기지국에서 사용되는 송수신기의 주파수는 869MHz~894MHz의 송신대역과 824MHz~849MHz의 수신대역을 서비스할 수 있어야 하므로, 상기의 주파수 발생장치는 이들 송수신 대역을 서비스할 수 있는 국부 발진신호를 발생할 수 있어야 한다.
여기서, 디지털 기지국에서 사용되는 주파수 발생장치는 PLL(Phase Lock Loop) 방식의 주파수 합성기(frequency synthesizer)를 이용하여 송수신기에 IF LO신호(Intermediate Frequency Local Oscillation)를 공급한다. 이와 같이 디지털 기지국에서 PLL 주파수 합성 방식을 사용하는 주파수 발생장치의 예로는 미합중국의 퀄컴(Qualcomm)사에서 제안한 방식이 있다. 이와 같은 주파수 발생장치는 7.2MHz 주파수 합성부, 65.040MHz 주파수 합성부, RX 주파수 합성부[UHF(754MHz~779MHz)], TX 주파수 합성부[UHF(799MHz~824MHz) 등을 포함하며, IF LO를 무선 통신장치의 송수신 계통에 공통으로 사용하고, 송신계통의 UHF LO와 수신계통의 UHF LO를 별도로 사용한다. 그러나 본 발명에서 사용하는 신호 발생부(1, 2)는 기재된 주파수 발생장치에 한정되는 것이 아니며, 다양한 주파수 발생장치가 이용될 수 있다.
신호 합성부(3)는 복수의 신호 발생기(1, 2)에 의해 발생된 주파수 신호를 합성하여 피 실험장치(DUT: Device Under Test)로 전달하며, 피 실험장치까지의 경로 중에 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호를 수신한다. 여기서, 수동소자 상호변조 왜곡신호는 수동소자에서 발생된 IMD 신호를 말한다. 이때, IMD 신호는 두 개 이상의 신호 주파수들이 서로 간섭 현상을 일으켜 원하지 않는 기생신호를 발생시키는 것을 일컫는다.
추정이기(4)는 신호 합성부(3)에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차에 기초하여 시간 영역에서의 시간지연을 계산하며, 계산된 시간지연에 기초하여 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정한다. 이때, 추정이기(4)는 신호 합성부(3)에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 위상 차에 기초하여 순차적으로 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정하는 것이 바람직하다. 또는, 추정이기(4)는 신호 합성부(3)에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 위상 차 중 어느 하나를 제외한 나머지 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호를 필터링하고, 선택된 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차에 기초하여 그 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정할 수 있도록 구현될 수 있다.
한편, 각각의 신호 발생기(1, 2)와 신호 합성부(3) 사이에는 고 전력 증폭기(도시하지 않음), 제1 아이솔레이터(5, 6), 대역통과 필터(8, 9) 등이 설치될 수 있다. 또한, 신호 합성부(3)와 추정이기(4) 사이에는 제2 아이솔레이터(7)가 설치될 수 있다.
고 전력 증폭기는 각각의 신호 발생기(1, 2)에서 발생된 각각의 주파수 신호 f1 및 f2를 증폭시키며, 제1 아이솔레이터(5, 6)는 각각의 신호 발생부(1, 2)에서 발생된 주파수 신호를 신호 합성부(3)로 전달하고, 제2 아이솔레이터(7)는 신호 합 성부(3)에 의해 수신되는 신호를 추정이기(4)로 전달한다.
아이솔레이터(5, 6, 7)는 마이크로파나 광파의 전송회로로 사용되는 회로소자로서, 전송선로의 한쪽 방향으로는 전자파를 전달할 수 있지만, 그 반대방향으로는 전달할 수 없는 기능을 갖는다. 이와 같은 아이솔레이터는 보통 자성체가 갖는 큰 패러데이 회전각을 이용한다. 이것은 자계가 작용하는 자성체 속에서, 자계와 평행으로 전파하는 전자파가 그 편파면을 서서히 회전해 가는 현상으로서, 자계와 전자파의 방향이 정확하게 반대이면 편파면은 전자파의 진행에 따라 반대방향으로 회전한다. 그러므로 편광판과 같이 편파면의 전자파만을 통하게 하는 것을 양쪽에 놓아두면 한쪽 방향의 전자파는 잘 통과하지만, 반대방향의 전자파는 통과하지 못한다. 이 외에도 자성체가 편파면에 대하여 특이한 반응을 나타내는 경우가 많다. 이 외에, 동축 케이블을 사용한 것도 있으며 반사파의 전송 왜곡을 방지하는데 사용된다.
고 전력 증폭기를 경유한 각각의 주파수 신호는 신호 발생부(1, 2)에서의 고주파 성분과 증폭과정에서의 비선형성에 의해 발생된 고조파 성분 및 잡음 성분이 함유되어 있다. 순수한 주파수 신호만을 얻기 위해, 고 전력 증폭기를 지난 신호는 각각 케이블 어셈블리(Cable Assembly)(도시하지 않음)를 경유하여 각각 통과 대역이 f1인 대역통과 필터(8) 및 통과 대역이 f2인 대역통과 필터(9)로 들어가도록 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치에 의한 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수 동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치의 기능 및 동작을 상세하게 설명한다.
복수의 신호 발생부(1, 2)는 각각 주파수가 f1인 주파수 신호 및 주파수가 f2인 주파수 신호를 발생시킨다(S101). 상술한 바와 같이, 슈퍼헤테로다인 방법을 사용하는 송수신기기에서는 송신 데이터의 주파수를 상승 변환하거나, 수신 데이터의 주파수를 하강 변환하기 위한 주파수 발생장치가 필요하며, 이와 같은 주파수 발생장치는 무선 통신장치에서 규정된 성능을 만족하는 안정된 신호를 발생시켜야 한다. 각각의 신호 발생부(1, 2)에 의해 발생된 주파수 신호는 고 전력 증폭기에 의해 증폭되는 것이 바람직하다.
제1 아이솔레이터(5, 6)는 각각의 신호 발생기(1, 2)에서 발생된 주파수 신호를 신호 합성부(3)로 전달한다. 여기서, 아이솔레이터(5, 6)는 마이크로파나 광파의 전송회로로 사용되는 회로소자로서, 전송선로의 한쪽 방향으로는 전자파를 전달할 수 있지만, 그 반대방향으로는 전달할 수 없다.
이와 같은 아이솔레이터는 보통 자성체가 갖는 큰 패러데이 회전각을 이용한다. 이것은 자계가 작용하는 자성체 속에서, 자계와 평행으로 전파하는 전자파가 그 편파면을 서서히 회전해 가는 현상으로서, 자계와 전자파의 방향이 정확하게 반대이면 편파면은 전자파의 진행에 따라 반대방향으로 회전한다. 그러므로 편광판과 같이 편파면의 전자파만을 통하게 하는 것을 양쪽에 놓아두면 한쪽 방향의 전자파는 잘 통과하지만, 반대방향의 전자파는 통과하지 못한다. 이 외에도 자성체가 편파면에 대하여 특이한 반응을 나타내는 경우가 많다.
안정된 신호의 발생을 위하여, 각각의 아이솔레이터(5, 6)와 신호 합성부(3) 사이에는 제1 대역통과 필터(8) 및 제2 대역통과 필터(9)가 설치될 수 있다. 고 전력 증폭기를 경유한 각각의 주파수 신호는 신호 발생부(1, 2)에서의 고주파 성분과 증폭과정에서의 비선형성에 의해 발생된 고조파 성분 및 잡음 성분이 함유되어 있다. 이때, 제1 대역통과 필터(8)는 순수한 주파수 신호만을 얻기 위해, 고 전력 증폭기 및 아이솔레이터(5)를 경유한 주파수 신호에 대하여 통과 대역 f1으로 필터링하며, 제2 대역 통과 필터(9)는 순수한 주파수 신호만을 얻기 위해, 고 전력 증폭기 및 아이솔레이터(6)를 경유한 주파수 신호에 대하여 통과 대역 f2로 필터링한다.
신호 합성부(3)는 제1 대역통과 필터(8) 및 제2 대역통과 필터(9)로부터 수신되는 주파수 신호를 합성한다(S103). 예를 들어, 제1 대역통과 필터(8)로부터 수신되는 주파수 신호가 sin A이며 제2 대역통과 필터(9)로부터 수신되는 주파수 신호가 sin B인 경우, 신호 합성부(3)에 의해 합성된 주파수 신호는 sin A + sin B로 표시될 수 있다. 이와 같은 주파수 신호는 수학식 1의 경우와 같이 표시될 수도 있다.
sin A + sin B = 2sin[(A+B)/2]cos[(A-B)/2]
또한, 신호 합성부(3)는 합성된 주파수 신호를 피실험장치로 전달하며, 피실험장치까지의 경로 중에 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호를 수신한다(S105). 이때, 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 주파수는 각각의 신호 발생부(1, 2)에 의해 발생된 주파수 신호에 의해 알 수 있다. 즉, 상기와 같이 신호 발생부(1)에 의해 발생된 주파수 신호가 sin A이고 신호 발생부(2)에 의해 발생된 주파수 신호가 sin B이면, 신호 합성부(3)에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호는 sin (A+θ) 및 sin (B+θ)의 합으로 이루어진 것으로 가정할 수 있다. 즉, 신호 합성부(3)에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호 P는 수학식 2와 같이 표시된다.
P = sin (A+θ) + sin (B+θ)
이와 같은 수동소자 상호변조 왜곡신호 P는 수학식 1에 따라 다음과 같이 표시될 수 있다.
sin (A+θ) + sin (B+θ) = 2sin[(A+B+2θ)/2]cos[(A-B)/2]
이때, 각각의 신호 발생부(1, 2)에 의해 발생되는 주파수 신호의 주파수는 알고 있으므로, 수학식 3에서의 cos[(A-B)/2] 값은 제거될 수 있다. 즉, 수동소자 상호변조 왜곡신호 P의 발생지점은 위상 차에 관여되며, cos[(A-B)/2]는 위상 차를 갖지 않으므로 sin[(A+B)/2 + θ]의 사인함수만 고려할 수 있다.
추정이기(4)는 신호 합성부(3)에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차 θ에 기초하여 시간 영역에서의 시간지연을 계산하며, 계산된 시간지연에 기초하여 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정한다(S107). 이때, 공중선의 여러 지점에서 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생된 경우, 신호 합성부(3)에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호는 도 3에 도시한 바와 같 이 각각의 지점에서 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호 P1, P2,..., Pn의 합이 되며, 따라서 수학식 4와 같이 표시될 수 있다.
P = P1 + P2 + ...+ Pn
= sin (A+θ1) + sin (A+θ2) +...+ sin (A+θn)
+ sin (B+θ1) + sin (B+θ2) +...+ sin (B+θn)
이때, sin (A+θ1) + sin (B+θ1) + sin (A+θ2) + sin (B+θ2) +...+ sin (A+θn) + sin (B+θn)은 상술한 바와 같이, 사인함수 sin[(A+B)/2 + θ1], sin[(A+B)/2 + θ2],..., sin[(A+B)/2 + θn]의 합으로 가정할 수 있다. 즉, 수학식 4는 다음과 같이 표시될 수 있다.
P = P1 + P2 +...+ Pn
= sin[(A+B)/2 + θ1] + sin[(A+B)/2 + θ2] +...+ sin[(A+B)/2 + θn]
이 경우, 추정이기(4)는 각각의 지점에서 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차 θ1, θ2,..., θn에 기초하여 도 4에 도시한 바와 같이 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호의 시간지연을 계산할 수 있으며, 그에 따라 계산된 각각의 시간지연에 기초하여 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정할 수 있다.
이때, 추정이기(4)는 신호 합성부(3)에 의해 순차적으로 수신되는 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호에 대하여, 각각의 위상 차에 기초하여 해당 수동소자 상 호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정하도록 구현될 수 있다.
또는, 추정이기(4)는 신호 합성부(3)에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 위상 차 중 어느 하나를 제외한 나머지 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호를 필터링하고, 해당 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호에 대한 발생지점의 거리를 추정하도록 구현되며, 이와 같은 방법으로 나머지 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호에 대하여도 순차적으로 발생지점의 거리를 추정하도록 구현될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치에 의한 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 공중선으로부터 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차를 시간 축 상의 시간으로 변환하여 표시한 경우의 예를 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1, 2: 신호 발생부 3: 신호 합성부
4: 추정이기 5, 6, 7: 아이솔레이터
8, 9: 대역통과 필터

Claims (10)

  1. 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치에 있어서,
    서로 다른 주파수 신호를 발생시키는 복수의 신호 발생부;
    상기 복수의 신호 발생기에 의해 발생된 주파수 신호를 합성하여 피실험장치(DUT: Device Under Test)로 전달하며, 상기 피실험장치까지의 경로 중에 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호를 수신하는 신호 합성부; 및
    상기 신호 합성부에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차에 기초하여 시간 영역에서의 시간지연을 계산하며, 계산된 상기 시간지연에 기초하여 상구 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정하는 추정이기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 추정이기는,
    상기 신호 합성부에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차에 기초하여 순차적으로 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 추정하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 추정이기는,
    상기 신호 합성부에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차 중 어느 하나를 제외한 나머지 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호를 필터링하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 신호 발생부에 의해 발생된 주파수 신호를 상기 신호 합성부로 각각 전달하는 복수의 아이솔레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 신호 합성부에 의해 수신되는 신호를 상기 추정이기로 전달하는 아이솔레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    각각의 상기 신호 발생부에 의해 발생된 주파수 신호 sin A 및 sin B에 대하여, 상기 신호 합성부에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호 P는 다음과 같이 표시되는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정장치:
    P = P1 + P2 +...+ Pn
    = sin[(A+B)/2 + θ1] + sin[(A+B)/2 + θ2] +...+ sin[(A+B)/2 + θn]
    여기서, P1, P2,..., Pn은 수신되는 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호를 나타내고, θ1, θ2,..., θn은 각각 P1, P2,..., Pn에 대한 위상 차를 나타냄.
  7. 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법에 있어서,
    서로 다른 주파수 신호를 발생시키는 단계;
    상기 주파수 신호 발생단계에 의해 발생된 주파수 신호를 합성하여 피실험장치로 전달하며, 상기 피실험장치까지의 경로 중에 발생한 수동소자 상호변조 왜곡신호를 수신하는 단계; 및
    상기 수신단계에 의해 수신되는 수동소자 상호변조 왜곡신호의 위상 차에 기초하여 시간 영역에서의 시간지연을 계산하며, 계산된 상기 시간지연에 기초하여 상구 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수신단계에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차에 기초하여 순차적으로 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호가 발생한 지점의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 수신단계에 의해 다양한 위상 차를 갖는 수동소자 상호변조 왜곡신호가 수신되는 경우, 각각의 상기 위상 차 중 어느 하나를 제외한 나머지 위상 차를 필터링하는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    발생된 각각의 주파수 신호 sin A 및 sin B에 대하여, 수동소자 상호변조 왜곡신호 P는 다음과 같이 표시되는 것을 특징으로 하는 수동소자 상호변조 왜곡신호 추정방법:
    P = P1 + P2 +...+ Pn
    = sin[(A+B)/2 + θ1] + sin[(A+B)/2 + θ2] +...+ sin[(A+B)/2 + θn]
    여기서, P1, P2,..., Pn은 수신되는 각각의 수동소자 상호변조 왜곡신호를 나타내고, θ1, θ2,..., θn은 각각 P1, P2,..., Pn에 대한 위상 차를 나타냄.
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