KR20130121493A - Rf front-end apparatus for isolating tx and rx signal - Google Patents

Rf front-end apparatus for isolating tx and rx signal Download PDF

Info

Publication number
KR20130121493A
KR20130121493A KR1020120044738A KR20120044738A KR20130121493A KR 20130121493 A KR20130121493 A KR 20130121493A KR 1020120044738 A KR1020120044738 A KR 1020120044738A KR 20120044738 A KR20120044738 A KR 20120044738A KR 20130121493 A KR20130121493 A KR 20130121493A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
leaked
coupling
adjusting
separator
Prior art date
Application number
KR1020120044738A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101375723B1 (en
Inventor
최영규
Original Assignee
주식회사 인스파워
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 인스파워 filed Critical 주식회사 인스파워
Priority to KR1020120044738A priority Critical patent/KR101375723B1/en
Publication of KR20130121493A publication Critical patent/KR20130121493A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101375723B1 publication Critical patent/KR101375723B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/50Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/525Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa with means for reducing leakage of transmitter signal into the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/48Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter

Abstract

The present invention relates to an RF front-end apparatus for separating transmitting and receiving signals and, specifically, to an RF front-end apparatus for separating TX and RX signals which maximizes call quality by minimizing leakage signal interference in a receiving signal, wherein the leakage signal is generated due to directional coupler usage when transmitting and receiving signals are separated in a system using Time Division Duplex (TDD). The disclosed RF front-end apparatus for separating transmitting and receiving signals is characterized by comprising: a coupling means (100) for separating a transmitting signal and a receiving signal by coupling inputted transmitting and receiving signals through respective coupling paths and coupling a signal leaked from the transmitting signal through a different path; an adjusting means for generating at least one offset signal by adjusting a coupled signal from the transmitting signal in order to correspond to the leaked signal; and a combining means (300) for offsetting a leakage signal by combining at least one leakage signal and at least one offset signal through at least one offset path. [Reference numerals] (10) Transmitting unit;(20) Receiving unit;(AA) Offset signal;(BB) Leakage signal

Description

송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치{RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal}RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal}

본 발명은 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TDD(time devision duplex) 방식을 사용하는 시스템에서 송신신호 및 수신신호 격리시 방향성 결합기 사용에 기인하여 발생하는 누설신호의 간섭을 수신신호에 최소화하도록 함으로써 통신품질을 최대화하도록 한 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-frequency front end apparatus for separating transmission and reception signals, and more particularly, to interference of leakage signals caused by the use of a directional coupler in isolation of transmission and reception signals in a system using a time devision duplex (TDD) scheme. The present invention relates to a high frequency front end apparatus that separates a transmission / reception signal to maximize communication quality by minimizing the reception signal.

최근 TDD(time devision duplex) 방식의 무선통신 시스템인 WiBro, WiMAX, WiFi, 또는 무전기와 같은 시스템은 송신신호와 수신신호의 주파수를 동일하게 하여 서로 간섭을 최소화함으로써 통신 품질을 확보한다. 이때, 송신신호와 수신신호를 분리하기 위해 TDD 시스템에서는 듀플렉스(duplex)를 사용할 수 없기 때문에 보통 써큘레이터 또는 RF 스위치 등을 사용하는데 써큘레이터는 사용 주파수 대역이 좁고, RF 스위치를 이용하는 것은 시스템의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.
Recently, a system such as WiBro, WiMAX, WiFi, or a radio, which is a time devision duplex (TDD) type wireless communication system, secures communication quality by minimizing interference with each other by equalizing a frequency of a transmission signal and a reception signal. In this case, since a duplex cannot be used in a TDD system to separate a transmission signal and a reception signal, a circulator or an RF switch is usually used, but the circulator has a narrow frequency band. There is a problem that becomes complicated.

따라서, 광대역으로 송수신 신호를 분리하는 방안으로 방향성 결합기를 사용하는데 방향성 결합기는 격리도 성능이 상대적으로 좋지 않기 때문에 사용할 수 있는 무선 시스템에 제한이 있고 사용 방법 또한 신중해야 한다.
Therefore, the directional coupler is used as a method of separating transmission and reception signals over a wide band, and the directional coupler has a limited isolation performance and thus has a limitation in the wireless system that can be used.

즉, 일반적인 방향성 결합기는 도 1에 도시된 바와 같이 방향성 결합기에서 누설신호가 발생된다. 이는 방향성 결합기의 송신신호 격리도(isolation)의 크기가 -20 ~ -30dB 정도이기 때문이며, 고주파 전단장치로 사용할 때 송신신호가 수신부로 누설되어 수신신호의 품질을 저하시킨다. 즉, 일반적인 수신신호의 크기는 아주 미약하고 송신신호는 아주 크기 때문에 누설된 송신신호가 수신신호에 영향을 미칠 수 있다. 특히 같은 송수신 주파수를 사용하는 통신 시스템과 송신 전력이 큰 통신 장비일수록 수신신호의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.That is, the general directional coupler generates a leakage signal in the directional coupler as shown in FIG. This is because the size of the isolation signal (isolation) of the directional coupler is about -20 ~ -30dB, and when used as a high frequency front end device, the transmission signal leaks to the receiver, thereby degrading the quality of the reception signal. That is, since the general received signal is very small and the transmitted signal is very large, the leaked transmitted signal may affect the received signal. In particular, a communication system using the same transmission / reception frequency and a communication device having a large transmission power have a problem of degrading the quality of a received signal.

선행기술문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0096435(발명의 명칭 : 초광대역 방향성 결합기)에 따르면 초광대역 통신에서 사용될 수 있는 초광대역 방향성 결합기를 제공하는 발명에 관한 것이다. 선행기술문헌은 방향성 결합기를 어떻게 설계할 것인지에 관한 발명이고 본원발명은 방향성 결합기에 의해 발생되는 누설신호를 어떻게 상쇄시킬 것인지에 관한 발명으로서 서로 차이가 있다.According to the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0096435 (name of the invention: ultra-wideband directional coupler) of the prior art document relates to an invention for providing an ultra-wideband directional coupler that can be used in ultra-wideband communication. The prior art document is an invention on how to design a directional coupler, and the present invention differs from each other as an invention on how to cancel the leakage signal generated by the directional coupler.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 고주파 방향성 결합기의 격리도를 높여줌으로써 써큘레이터 및 RF 스위치를 사용할 수 없는 광대역 통신 장비의 고주파 전단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a high frequency front end device of a broadband communication device which cannot use a circulator and an RF switch by increasing the isolation of the high frequency directional coupler.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 입력되는 송신신호 및 수신신호를 각각의 커플링 경로를 통해 커플링 하여 송신신호 및 수신신호를 분리하고, 송신신호로부터 누설된 신호를 커플링 경로와는 다른 경로로 커플링 하는 커플링수단(100); 누설된 신호에 상응하도록 송신신호로부터 커플링된 신호를 조절함으로써 하나 이상의 상쇄신호를 생성하는 조절수단(200); 및 하나 이상의 누설된 신호와 하나 이상의 상쇄신호를 적어도 하나의 상쇄경로를 통해 결합함으로써 누설된 신호를 상쇄시키는 결합수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.The object of the present invention described above is to separate the transmission signal and the reception signal by coupling an input transmission signal and a reception signal through respective coupling paths, and to separate the signal leaked from the transmission signal into a path different from the coupling path. Coupling means (100) for coupling; Adjusting means (200) for generating one or more cancellation signals by adjusting the coupled signal from the transmitted signal to correspond to the leaked signal; And a coupling means (300) for canceling the leaked signal by combining the at least one leaked signal and the at least one canceled signal through at least one canceling path. This can be achieved by.

또한, 상쇄신호의 크기 및 지연시간은 결합수단(300)이 누설된 신호를 상쇄시키도록 누설된 신호와 서로 일치하는 방향으로 조절되고, 상쇄신호의 위상은 결합수단(300)이 누설된 신호를 상쇄시키도록 누설된 신호와 서로 반대되는 방향으로 조절되는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnitude and the delay time of the offset signal is adjusted in a direction coinciding with the leaked signal so that the coupling means 300 cancels the leaked signal, and the phase of the offset signal is adjusted by the coupling means 300. And to adjust in a direction opposite to the leaked signal to cancel.

또한, 조절수단(200)은, 송신신호로부터 커플링된 신호의 크기를 조절하는 크기조절기(210); 송신신호로부터 커플링된 신호의 위상을 조절하는 위상조절기(220); 및 송신신호로부터 커플링된 신호의 도달 시간을 지연하는 시간지연기(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the adjusting means 200, the size adjuster 210 for adjusting the magnitude of the signal coupled from the transmission signal; A phase adjuster 220 for adjusting a phase of a signal coupled from the transmission signal; And a time delay unit 230 for delaying the arrival time of the coupled signal from the transmission signal.

또한, 상쇄경로가 복수인 경우에는, 조절수단(200)은, 송신신호로부터 커플링된 신호를 복수의 신호로 분리하는 분리기(205); 분리기(205)로부터 분리된 신호의 크기를 조절하는 복수의 크기조절기(210); 분리기(205)로부터 분리된 신호의 위상을 조절하는 복수의 위상조절기(220); 및 분리기(205)로부터 분리된 신호의 도달 시간을 지연하는 복수의 시간지연기(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, when there are a plurality of cancellation paths, the adjusting means 200 includes: a separator 205 for separating the coupled signal from the transmission signal into a plurality of signals; A plurality of scalers 210 for adjusting the magnitude of the signal separated from the separator 205; A plurality of phase adjusters 220 for adjusting the phase of the signal separated from the separator 205; And a plurality of time delays 230 for delaying the arrival time of the signal separated from the separator 205.

또한, 상쇄경로가 복수인 경우에는, 누설된 신호를 복수의 신호로 분리하는 누설신호 분리기(400); 누설신호 분리기(400)로부터 분리된 적어도 어느 하나의 신호와 분리기(205)로부터 분리된 적어도 어느 하나의 신호를 서로 결합하는 복수의 결합수단(410,410'); 및 복수의 결합수단(410,410')으로부터 적어도 어느 하나의 신호를 입력받아 기 결정된 주파수를 필터링하는 복수의 필터(420,420');을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, when there are a plurality of cancellation paths, the leakage signal separator 400 for separating the leaked signal into a plurality of signals; A plurality of coupling means (410, 410 ') for coupling at least one signal separated from the leakage signal separator 400 and at least one signal separated from the separator 205; And a plurality of filters 420 and 420 'that receive at least one signal from the plurality of coupling means 410 and 410' and filter the predetermined frequency.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 고주파 방향성 결합기의 격리도를 높여줌으로써 써큘레이터 또는 RF 스위치를 사용하지 않고 고주파 전단장치를 구성할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above by increasing the isolation of the high-frequency directional coupler has an effect that can be configured a high-frequency shear device without using a circulator or RF switch.

또한, 본 발명에 의하면 복수의 상쇄경로를 이용하여 누설신호를 상쇄시킴으로써 통신 품질을 향상시켜 주는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of improving communication quality by canceling a leakage signal using a plurality of offset paths.

그리고, 본 발명에 의하면 고주파 전단장치 뿐만 아니라 기존의 방향성 결합기에 적용함으로써 방향성 결합기의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by applying to the existing directional coupler as well as the high-frequency shearing device, there is an effect that can improve the performance of the directional coupler.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 방향성 결합기를 사용하는 경우 발생되는 누설신호를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 3은 도 2의 a점에서의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 4는 도 2의 c점에서의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 5는 도 2의 b점에서의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 주파수 상쇄 특성을 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 주파수 상쇄 특성을 나타낸 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a view showing a leakage signal generated when using a conventional directional coupler,
2 is a block diagram showing the configuration of a high frequency shear apparatus for separating transmission and reception signals according to a first embodiment of the present invention,
3 is a view showing a frequency spectrum at point a of FIG.
4 is a view showing a frequency spectrum at point c of FIG.
5 is a diagram illustrating a frequency spectrum at point b of FIG. 2,
6 is a diagram illustrating a frequency canceling characteristic according to a first embodiment of the present invention;
7 is a block diagram showing the configuration of a high frequency shear apparatus for separating transmission and reception signals according to a second embodiment of the present invention,
8 is a diagram illustrating frequency cancellation characteristics according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and the entire structure described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.

<송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성><Configuration of high frequency shear device to separate transmission and reception signal>

본 발명의 제1 및 제2실시예서는 송신신호와 수신신호가 서로 다른 주파수(예를 들어 CDMA 시스템)임을 가정하여 설명하였으나 송수신호와 수신신호가 동일한 주파수(예를 들어 TDD 시스템)를 가지는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
Although the first and second embodiments of the present invention have been described on the assumption that the transmission signal and the reception signal are different frequencies (for example, a CDMA system), the transmission and reception calls and the reception signal have the same frequency (for example, a TDD system). The same can be applied to.

(( 제1실시예First Embodiment ))

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치는 방향성 결합기를 사용함으로써 수반되는 누설신호를 상쇄하여 수신부(20)의 통화품질을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치의 구성 및 기능을 설명하기로 한다.
As shown in FIG. 2, the high-frequency shear apparatus for separating transmission and reception signals according to the first embodiment of the present invention may improve the call quality of the receiver 20 by canceling the leakage signal accompanying by using a directional coupler. Hereinafter, with reference to Figures 2 to 6 will be described the configuration and function of the high-frequency shearing apparatus for separating the transmission and reception signals according to the present invention.

본 발명에 따른 제1실시예는 상쇄경로가 하나인 경우를 가정하여 설명하며 후술하는 제2실시예는 상쇄경로가 복수인 경우의 일예를 들어 설명하기로 한다.
The first embodiment according to the present invention will be described on the assumption that there is only one offset path, and the second embodiment to be described below will be described with an example of the case where there are a plurality of offset paths.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 커플링수단(100)은 송신부에서 송신되는 송신신호(f1)의 일부 전력(dBm)을 커플링 하여 후술하는 조절수단(200)으로 보내고 나머지 전력(대부분의 송신신호 전력)은 안테나(40)로 전달함으로써 송신신호를 방사한다. 또한, 커플링수단(100)은 안테나(40)로부터 수신되는 수신신호(f2)를 송신신호의 커플링 경로와는 다른 경로로 커플링 하여 수신부(20)로 신호를 전달한다. 따라서 커플링수단(100)은 송신신호와 수신신호를 격리하는 기능을 수행한다.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the coupling means 100 couples some power (dBm) of the transmission signal f 1 transmitted from the transmitter to the control means 200 which will be described later, and sends the remaining power ( Most transmission signal power) radiates the transmission signal by transmitting to the antenna 40. In addition, the coupling means 100 couples the reception signal f 2 received from the antenna 40 to a path different from the coupling path of the transmission signal, and transmits the signal to the reception unit 20. Therefore, the coupling means 100 isolates the transmission signal from the reception signal.

다만, 커플링수단(100)은 일예로 방향성 결합기에 의해 구현될 수 있는데, 일반적인 방향성 결합기의 격리도(isolation) 크기는 -20 ~ -30dB 정도로서 고주파 전단장치로 사용할 때 도 4에 도시된 바와 같이 누설신호(f1")가 수신부로 누설(leakage)되어 수신신호의 품질을 저하시킨다.
However, the coupling means 100 may be implemented by, for example, a directional coupler. The isolation size of a typical directional coupler is about -20 to -30 dB, as shown in FIG. 4 when used as a high frequency shearing device. The leakage signal f 1 ″ leaks to the receiver to degrade the quality of the received signal.

따라서, 누설신호(f1')를 상쇄시키기 위해 본 발명의 제1실시예에서는 조절수단(200)을 구비하여 누설신호와 크기 및 지연시간은 동일하고 위상이 180°인 도 5의 상쇄신호를 생성함으로써 누설신호를 상쇄시킨다. 이하 좀더 자세히 살펴보기로 한다.
Therefore, in order to cancel the leakage signal f 1 ′, in the first embodiment of the present invention, the adjustment means 200 includes the offset signal of FIG. 5 having the same magnitude and delay time as the leakage signal and having a phase of 180 °. To cancel the leakage signal. Let's take a closer look below.

조절수단(200)은 송신신호로부터 커플링 된 신호를 먼저 고정 감쇠기(211)를 사용하여 전력(dBm)을 크게 떨어뜨린다. 왜냐면 후술하는 가변 감쇠기(213) 및 위상조절기(220)는 낮은 전력 레벨에서 동작하는 소자이므로 높은 전력의 신호가 입력되는 경우 파손될 염려가 있기 때문이다. 고정 감쇠기(211)에 의해 신호 레벨을 크게 감쇠시킨 후 누설신호가 후술하는 결합수단(300)에 도착하는 시간과 동일하도록 시간지연기(delay line)을 사용하여 상쇄신호의 도착 시간을 맞춘다.
The adjusting means 200 first reduces the power (dBm) by using the fixed attenuator 211 to the signal coupled from the transmission signal. This is because the variable attenuator 213 and the phase adjuster 220 to be described later operate at a low power level, and thus may be damaged when a high power signal is input. After the signal level is greatly attenuated by the fixed attenuator 211, the arrival time of the offset signal is adjusted using a delay line such that the leakage signal reaches the coupling means 300 described later.

가변감쇠기(213)는 상쇄신호의 크기를 누설신호의 크기와 맞추며, 위상조절기는 상쇄신호의 위상을 누설신호의 위상과 180° 차이 나도록 맞춘다. 이렇게 조절된 상쇄신호는 도 5에 도시된 바와 같다. 결합수단(300)은 상쇄신호와 누설신호를 서로 결합함으로써 누설신호를 상쇄시키며, 수신신호(f2)만을 수신부(20)로 전달할 수 있게 된다. 상술한 가변감쇠기(213) 및 위상조절기(220)는 수신측 신호를 피드백 받아 아날로그 회로 또는 디지털 회로를 구성함으로써 자동으로 제어할 수 있다.
The variable attenuator 213 matches the magnitude of the cancellation signal with the magnitude of the leakage signal, and the phase adjuster adjusts the phase of the cancellation signal to be 180 degrees different from the phase of the leakage signal. The offset signal thus adjusted is shown in FIG. 5. The coupling means 300 cancels the leakage signal by combining the offset signal and the leakage signal with each other, and transmits only the reception signal f 2 to the reception unit 20. The above-described variable attenuator 213 and phase adjuster 220 may be automatically controlled by receiving an analog signal from a receiver side and configuring an analog circuit or a digital circuit.

결합수단(300)은 컴바이너 등을 사용하여 구현가능하며, 상술한 조절수단(200)의 구성은 상술한 순서에 구애됨이 없이 어떠한 순서 및 조합으로도 사용할 수 있다. 즉 시간지연기(230)보다 가변감쇠기(213)가 먼저 위치할 수 있다.
Coupling means 300 can be implemented using a combiner or the like, the configuration of the above-described adjusting means 200 can be used in any order and combination without regard to the above-described order. That is, the variable attenuator 213 may be located before the time delay 230.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예와 같이 구현하는 경우 누설신호를 -30dB 이상 상쇄하는 주파수 대역은(fractional bandwidth) 약 10%정도 밖에 되지 않는다. 일반적으로 방향성 결합기의 대역특성은 이보다 상당히 넓다. 따라서 이러한 격리도 특성만을 가지고 방향성 결합기를 사용할 수도 있으나, 더 넓은 대역 내에서 격리도 특성이 향상된 방향성 결합기가 필요할 경우 누설신호를 상쇄시키는 상쇄경로가 복수로 구현되어야 한다.
As shown in FIG. 6, when implemented as in the first embodiment of the present invention, the frequency band for canceling the leakage signal by more than -30 dB is only about 10%. In general, the band characteristics of directional couplers are much broader than this. Therefore, the directional coupler may be used with only such isolation characteristics, but when a directional coupler having improved isolation characteristics is required within a wider band, a plurality of offset paths for canceling leakage signals should be implemented.

(( 제2실시예Second Embodiment ))

본 발명에 따른 제2실시예는 제1실시예와 비교하여 상쇄경로가 복수인 경우이며, 동일한 구성 및 기능은 제1실시예에 갈음하기로 하고, 설명의 편의를 위해 동일한 부호를 사용하기로 한다.
Compared to the first embodiment, the second embodiment according to the present invention has a plurality of offset paths, and the same configuration and function will be replaced with the first embodiment, and the same reference numerals will be used for the convenience of description. do.

커플링수단(100)인 방향성 결합기에 의해 커플링 된 송신측 커플링 신호는 고정감쇠기(211)를 사용하여 전력 레벨을 낮춘다. 전력 레벨이 감쇠된 송신측 커플링 신호는 분리기(205)에 의해 제1신호와 제2신호로 분리된다. 제1신호 및 제2신호는 각각의 시간지연기(230,230'), 위상조절기(220,220'), 및 가변감쇠기(213,213')를 거쳐 신호가 조절된다. 이때, 조절된 제1신호는 도 7에 도시된 제3신호와 크기(dBm) 및 시간지연은 동일하고, 위상이 180° 차이가 나도록 조정되며, 조절된 제2신호는 제4신호와 크기 및 시간지연은 동일하고, 위상이 180° 차이가 나도록 조정된다. 제3신호 및 제4신호는 방향성 결합기(100)에 의해 누설된 누설신호로서 누설신호 분리기(400)에 의해 분리된 신호이다.
The transmission-side coupling signal coupled by the directional coupler, which is the coupling means 100, lowers the power level using the fixed attenuator 211. The transmitting side coupling signal whose power level is attenuated is separated into a first signal and a second signal by the separator 205. The first and second signals are controlled through time delays 230 and 230 ', phase adjusters 220 and 220', and variable attenuators 213 and 213 ', respectively. In this case, the adjusted first signal has the same magnitude (dBm) and time delay as the third signal shown in FIG. 7, and is adjusted so that the phase is 180 ° apart, and the adjusted second signal has the magnitude equal to the fourth signal. The time delay is the same and the phases are adjusted so that they are 180 ° out of phase. The third signal and the fourth signal are signals that are separated by the leakage signal separator 400 as leakage signals leaked by the directional coupler 100.

위상이 180° 차이가 나는 제1신호와 제3신호를 결합수단(410)에 의해 합침으로써 제3신호를 상쇄시키고, 또한 위상이 180° 차이가 나는 제2신호와 제4신호를 결합수단(410')에 의해 합침으로써 제4신호를 상쇄시킴으로써 수신측으로 흐르는 누설신호를 전부 상쇄시킨다.
The first signal and the third signal having a 180 ° out of phase are combined by the combining means 410 to cancel the third signal, and the second and fourth signals having a 180 ° out of phase are combined with each other. 410 ') cancels the fourth signal to cancel all leakage signals flowing to the receiving side.

다만, 상술한 방향성 결합기(100)는 누설신호만 커플링 되는 것이 아니라, 누설신호와 같이 수신신호도 커플링 된다. 따라서 누설신호 분리기(400)에 의해 수신신호도 분리가 되며, 신호가 분리된 수신신호는 필터(420,420')(본 발명에서는 대역통과 필터)를 거쳐 결합수단(300)에 의해 결합됨으로써 원 수신신호를 복원할 수 있다.
However, the directional coupler 100 described above is coupled not only to the leakage signal but also to the received signal like the leakage signal. Therefore, the received signal is also separated by the leakage signal separator 400, and the received signal from which the signal is separated is combined by the combining means 300 through a filter 420,420 '(in the present invention, a bandpass filter), thereby receiving the original received signal. Can be restored.

이때, 상쇄경로가 복수인 경우에 상쇄경로에 따른 각각의 필터(420,420')를 거치는 이유는 각각의 상쇄경로에 의해 상쇄되는 주파수의 위치가 서로 다르기 때문이다. 만약 필터(420,420')를 거치지 않고 결합수단(300)에 의해 합쳐지면 상쇄 주파수 위치에 있지 않은 누설신호의 레벨이 상대적으로 크기 때문에 최종 누설신호의 상쇄 정도는 크게 감소하지 않는 문제점이 있다.
In this case, when there are a plurality of offset paths, the reason for passing through the filters 420 and 420 'according to the offset paths is that the positions of the frequencies canceled by the respective offset paths are different from each other. If combined by the coupling means 300 without passing through the filters 420 and 420 ', there is a problem that the degree of cancellation of the final leakage signal is not greatly reduced because the level of the leakage signal that is not at the offset frequency position is relatively large.

상술한 결합수단(300,410,410')은 파워 컴바이너(combiner) 등의 소자를 사용하여 구현할 수 있으며, 누설신호 분리기(400)는 파워 디바이더(divider)에 의해 구현될 수 있다.
The above-described coupling means 300, 410, 410 ′ may be implemented using an element such as a power combiner, and the leakage signal separator 400 may be implemented by a power divider.

본 발명의 제2실시예에서는 2가지 상쇄경로를 가지고 설명하였으며 2가지 상쇄경로를 가지고 구현하는 경우 도 8에 도시된 바와 같은 최종 상쇄특성을 구현할 수 있다. 이때, 상쇄 대역폭의 주파수 위치는 시간지연기, 위상조절기, 및 가변감쇠기에 의해 조정이 가능하다. 예를 들어 -30dB 이상의 상쇄특성을 만족하면서 2배의 대역폭을 갖도록 구현하고 싶다면 -30dB의 상쇄대역폭의 주파수를 경계로 두 개의 상쇄경로를 구성하면 된다. 각각의 경로에서 -30dB 구현 가능한 대역폭에 따라 상쇄를 시킨 후 필터를 통과 후 합친다. 최종적으로 합쳐진 수신단의 신호에서는 -30dB 이상 상쇄되게 된다.
The second embodiment of the present invention has been described with two offset paths, and when implemented with two offset paths, final offset characteristics as shown in FIG. 8 may be implemented. At this time, the frequency position of the offset bandwidth can be adjusted by a time delay, a phase adjuster, and a variable attenuator. For example, if you want to achieve twice the bandwidth while satisfying the offset characteristic of -30dB or more, two offset paths may be configured around the frequency of the offset band of -30dB. Each path is canceled by a -30dB realizable bandwidth and then combined after passing through the filter. Finally, the combined receiver signal cancels more than -30dB.

한편, 좀 더 넓은 대역에서 상쇄특성을 구현하기 위해 상쇄경로를 3개 이상 구현함으로써 무한히 확장할 수 있다.
On the other hand, by implementing three or more offset paths to implement the offset characteristics in a wider band can be infinitely extended.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment thereof, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications are possible. In other words, those skilled in the art can easily understand that many variations are possible without departing from the gist of the present invention.

10 : 송신부
20 : 수신부
30 : 필터
40 : 안테나
50 : 방향성 결합기
100 : 커플링수단
200 : 조절수단
205 : 분리기
210 : 크기조절기
211 : 고정감쇠기
213,213' : 가변감쇠기
220,220' : 위상조절기
230,230' : 시간지연기
300 : 결합수단
400 : 누설신호 분리기
410, 410' : 결합수단
420, 420' : 필터
10:
20: receiver
30: filter
40: antenna
50: directional coupler
100: coupling means
200: control means
205: separator
210: size adjuster
211: fixed attenuator
213,213 ': Variable damper
220,220 ': Phase adjuster
230,230 ': Time delay
300: coupling means
400: leakage signal separator
410, 410 ': coupling means
420, 420 ': Filter

Claims (5)

입력되는 송신신호 및 수신신호를 각각의 커플링 경로를 통해 커플링 하여 송신신호 및 수신신호를 분리하고, 상기 송신신호로부터 누설된 신호를 상기 커플링 경로와는 다른 경로로 커플링 하는 커플링수단(100);
상기 누설된 신호에 상응하도록 송신신호로부터 커플링된 신호를 조절함으로써 하나 이상의 상쇄신호를 생성하는 조절수단(200); 및
하나 이상의 누설된 신호와 하나 이상의 상쇄신호를 적어도 하나의 상쇄경로를 통해 결합함으로써 상기 누설된 신호를 상쇄시키는 결합수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치.
Coupling means for coupling the transmitted signal and the received signal through the respective coupling path to separate the transmission signal and the received signal, and coupling the signal leaked from the transmission signal to a path different from the coupling path 100;
Adjusting means (200) for generating one or more cancellation signals by adjusting a coupled signal from the transmitted signal to correspond to the leaked signal; And
And a coupling means (300) for canceling the leaked signal by combining at least one leaked signal and at least one canceled signal through at least one cancelation path.
제 1 항에 있어서,
상기 상쇄신호의 크기 및 지연시간은 상기 결합수단(300)이 상기 누설된 신호를 상쇄시키도록 상기 누설된 신호와 서로 일치하는 방향으로 조절되고,
상기 상쇄신호의 위상은 상기 결합수단(300)이 상기 누설된 신호를 상쇄시키도록 상기 누설된 신호와 서로 반대되는 방향으로 조절되는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치.
The method of claim 1,
The magnitude and delay time of the cancellation signal are adjusted in a direction coinciding with the leaked signal such that the coupling means 300 cancels the leaked signal,
The phase of the cancel signal is a high frequency shearing device for separating the transmission and reception signals, characterized in that the coupling means 300 is adjusted in a direction opposite to the leaked signal so as to cancel the leaked signal.
제 1 항에 있어서,
상기 조절수단(200)은,
상기 송신신호로부터 커플링된 신호의 크기를 조절하는 크기조절기(210);
상기 송신신호로부터 커플링된 신호의 위상을 조절하는 위상조절기(220); 및
상기 송신신호로부터 커플링된 신호의 도달 시간을 지연하는 시간지연기(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치.
The method of claim 1,
The adjusting means 200,
A size adjuster 210 for adjusting a magnitude of a signal coupled from the transmission signal;
A phase adjuster 220 for adjusting a phase of a signal coupled from the transmission signal; And
And a time delay (230) for delaying the arrival time of the coupled signal from the transmission signal.
제 1 항에 있어서,
상기 상쇄경로가 복수인 경우에는,
상기 조절수단(200)은,
상기 송신신호로부터 커플링된 신호를 복수의 신호로 분리하는 분리기(205);
상기 분리기(205)로부터 분리된 신호의 크기를 조절하는 복수의 크기조절기(210);
상기 분리기(205)로부터 분리된 신호의 위상을 조절하는 복수의 위상조절기(220); 및
상기 분리기(205)로부터 분리된 신호의 도달 시간을 지연하는 복수의 시간지연기(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치.
The method of claim 1,
If there are a plurality of offset paths,
The adjusting means 200,
A separator 205 for separating the coupled signal from the transmission signal into a plurality of signals;
A plurality of scalers 210 for adjusting the magnitude of the signal separated from the separator 205;
A plurality of phase adjusters 220 for adjusting a phase of a signal separated from the separator 205; And
And a plurality of time delays (230) for delaying the arrival time of the signal separated from the separator (205).
제 4 항에 있어서,
상기 상쇄경로가 복수인 경우에는,
상기 누설된 신호를 복수의 신호로 분리하는 누설신호 분리기(400);
상기 누설신호 분리기(400)로부터 분리된 적어도 어느 하나의 신호와 상기 분리기(205)로부터 분리된 적어도 어느 하나의 신호를 서로 결합하는 복수의 결합수단(410,410'); 및
상기 복수의 결합수단(410,410')으로부터 적어도 어느 하나의 신호를 입력받아 기 결정된 주파수를 필터링하는 복수의 필터(420,420');를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치.
5. The method of claim 4,
If there are a plurality of offset paths,
A leak signal separator 400 for separating the leaked signal into a plurality of signals;
A plurality of coupling means (410, 410 ') for coupling at least one signal separated from the leakage signal separator 400 and at least one signal separated from the separator 205; And
And a plurality of filters (420, 420 ') for receiving at least one signal from the plurality of coupling means (410, 410') and filtering a predetermined frequency.
KR1020120044738A 2012-04-27 2012-04-27 RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal KR101375723B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044738A KR101375723B1 (en) 2012-04-27 2012-04-27 RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044738A KR101375723B1 (en) 2012-04-27 2012-04-27 RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130121493A true KR20130121493A (en) 2013-11-06
KR101375723B1 KR101375723B1 (en) 2014-04-01

Family

ID=49851724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120044738A KR101375723B1 (en) 2012-04-27 2012-04-27 RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101375723B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015060482A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 주식회사 인스파워 Radio frequency front-end device for separating transmission signal and reception signal
KR102232377B1 (en) * 2019-10-30 2021-03-26 경희대학교 산학협력단 Wireless transmitting/receiving apparatus based on feedforward and operating method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021119480A1 (en) 2019-12-13 2021-06-17 Commscope Technologies Llc Reduce, in a receive signal, interference caused by a simultaneous transmit signal in a same frequency band as the receive signal

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100234206B1 (en) * 1997-08-14 1999-12-15 윤종용 Apparatus for protecting receiver using offset of phase
KR20080095093A (en) * 2007-04-23 2008-10-28 삼성테크윈 주식회사 Wireless recognition reader
KR20110085427A (en) * 2010-01-20 2011-07-27 엘에스산전 주식회사 Cancellation apparatus for transmission leakage signal
KR100969868B1 (en) * 2010-01-26 2010-07-13 (주)지이아이티 Ubiquitous transmitter and receiver having transmission leakage signal remove function and the method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015060482A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 주식회사 인스파워 Radio frequency front-end device for separating transmission signal and reception signal
KR102232377B1 (en) * 2019-10-30 2021-03-26 경희대학교 산학협력단 Wireless transmitting/receiving apparatus based on feedforward and operating method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101375723B1 (en) 2014-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11245381B2 (en) System and method for a radio frequency filter
US9490866B2 (en) Passive leakage cancellation networks for duplexers and coexisting wireless communication systems
US9490963B2 (en) Signal cancellation using feedforward and feedback paths
US9935662B2 (en) Transmit spectral regrowth cancellation at receiver port
US20140169236A1 (en) Feed forward signal cancellation
US9866267B2 (en) Devices and methods for diversity signal enhancement and cosite cancellation
US20130242809A1 (en) Mobile communication terminal module and mobile communication terminal
US10200080B2 (en) Self-interference cancellation for full-duplex communication using a phase and gain adjusted transmit signal
US8755399B1 (en) Common-direction duplexer
TW201201531A (en) Systems and methods for improving antenna isolation using signal cancellation
JP2012138651A (en) Mobile communication terminal module and mobile communication terminal
US20170279589A1 (en) Co-time, co-frequency full-duplex terminal and system
WO2013008117A1 (en) Electronic duplexer
Debaillie et al. In-band full-duplex transceiver technology for 5G mobile networks
US20170070217A1 (en) Method for tuning feed-forward canceller
US20160127111A1 (en) In-band full duplex transceiver
KR101375723B1 (en) RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal
US8803635B1 (en) Filter isolation using a circulator
KR101375722B1 (en) RF front-end apparatus for isolating TX and RX signal
WO2015060482A1 (en) Radio frequency front-end device for separating transmission signal and reception signal
JP2019519153A (en) Duplexing device, transceiver device, and method for compensating for signal leakage
JP6193062B2 (en) Aggregation / relay station equipment
KR102372371B1 (en) In-band full duplex transceiver
WO2016187782A1 (en) Duplexer and wireless transceiving system
KR20160033600A (en) IN-BAND FULL DUPLEX TRANSCEIVER AND IN-BAND FULL DUPLEX Multi-Input Multi-Output TRANSCEIVER

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170310

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180312

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190311

Year of fee payment: 6