KR20140129795A - 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기 - Google Patents

다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 주파수 송신기 및 수신기에 관한 것으로서, 복수 개의 중간 주파수 신호들과 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들이 하나의 신호로 합성되어 생성 된 합성 중간 주파수 신호 간의 상호 변환할 수 있는 디지털 아날로그 신호 변환부; 상기 합성 중간 주파수 신호와 합성 무선 주파수 신호 간의 상호 변환할 수 있는 믹서; 및 상기 합성 무선 주파수 신호와 복수 개의 무선 주파수 신호들 간의 상호 변환을 수행하는 무선 처리부를 포함할 수 있다.

Description

다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기{WIRELESS TRANSMITTER AND RECEIVER FOR MULTI-BAND}
본 발명은 무선 주파수 송신기 및 수신기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기에 관한 것이다.
통상적으로 이동통신 서비스는 전세계 나라(지역)별로 각각 다른 통신 서비스 방식으로 제공되고 있으며, 각 통신 서비스 방식별로 다중 주파수 대역을 이용하고 있다. 예를 들어 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식은 800MHz, 1800MHz의 주파수 대역을 이용하며 GSM(Global System for Mobile communication)방식은 850MHz, 9000MHz의 주파수대역과 1800MHz, 1900MHz의 주파수 대역을 이용하고 있다. WCDMA(Wide band Code Division Multiple Access) 방식은 850MHz, 19000MHz, 2000MHz의 주파수 대역(band)을 이용하고 있다.
한편, 이동통신 서비스 가입자가 여행이나 출장 등으로 인해 통신 서비스가 다른 지역에 가게 되면 가입된 이동통신 서비스를 제공받기에 어려움이 있었다. 이는 이전에 설치된 무선 이동국은 각 이동통신 서비스들 중 서비스받고자 하는 통신 서비스에 대응하는 단일 또는 두 개 정도의 주파수 대역의 신호를 이용하도록 구성되어있었기 때문이다. 따라서 이동통신 가입자들이 세계 각국 어디를 가든지 자신이 가입한 이동통신 서비스를 제공받을 수 있도록 이동국 관련 산업에서 다중 주파수 대역을 지원하는 기술을 개발 중이다.
상기 어려움을 해결하고자 종래에는 가변 듀플렉서, 각종 스위치, 스위치를 제어하는 제어부가 포함하여 구성되는 무선 주파수 송신기 및 수신기 개발하여 다중 주파수 대역을 지원하는 기술의 발전이 이루어져 왔다. 하지만, 상기 구성은 스위치 제어를 위한 별도의 제어부가 필요하고, 무선 주파수 송신기 및 수신기에 각각 구비된 스위치를 정밀하게 제어해야 하는 어려움이 있었다.
또한, 안테나에서 무선 주파수 송신기 및 수신기 말단까지 각 서비스 주파수 대역 별로 다른 서비스 주파수 대역 신호 전달 경로와 독립된 신호 전달 경로가 구비되어야 했다.
또한, 각 신호 전달 경로 상에 신호 처리 과정을 담당하는 각종 부품들이 배치 구성되었다.
상기와 같은 구성 때문에 송수신하는 주파수 대역의 개수가 증가 될수록 제품의 제조 단가가 증가하는 어려움이 있었다.
또한, 제품 설치 후 장비 운용 중에 고장 발생시 작업자가 유지 보수에 어려움이 있었다.
본 발명의 일 실시 예는 다중 주파수 대역을 동시에 송신 및 수신이 할 수 있는 무선 주파수 송신기 및 수신기를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예는 제조 비용을 절감할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기는, 복수 개의 중간 주파수 신호들을 합성하여 합성 중간 주파수 신호를 생성하고, 단일 경로를 통해 출력하는 디지털 아날로그 신호 변환기; 상기 합성 중간 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 합성 무선 주파수 신호를 생성하는 믹서; 및 상기 합성 무선 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 다중 주파수 별로 필터링하고, 복수 개의 무선 주파수 신호들로 출력하는 송신기; 를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 송신기는, 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터들을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 송신기는, 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하여 상기 믹서로 단일 경로를 통해 공급하는 복수 개의 국부발진기들을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 송신기는, 상기 LO주파수 신호들을 합성하여 합성 LO주파수 신호를 생성하고, 상기 단일 경로를 통해 출력하는 주파수결합기를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 송신기는, 상기 LO주파수 신호들로 상기 복수 개의 무선 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기는, 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 다중 주파수 별로 필터링하고, 합성 무선 주파수 신호로 생성하여 단일 경로를 통해 출력하는 수신기; 상기 합성 무선 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 합성 중간 주파수 신호를 생성하는 믹서; 및 상기 합성 중간 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 복수 개의 중간 주파수 신호들을 생성하고, 출력하는 아날로그 디지털 신호 변환기를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 수신기는, 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 수신기는, 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하여 상기 믹서로 단일 경로를 통해 공급하는 복수 개의 국부발진기들을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 수신기는, 상기 LO주파수 신호들을 합성하여 합성 LO주파수 신호를 생성하고, 상기 단일 경로를 통해 출력하는 주파수결합기를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 수신기는, 상기 LO주파수 신호들로 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다중 주파수 대역을 지원하는 송신기 및 수신기는, 복수 개의 중간 주파수 신호들과 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들이 하나의 신호로 합성되어 생성된 합성 중간 주파수 신호 간의 상호 변환할 수 있는 디지털 아날로그 신호 변환부; 상기 합성 중간 주파수 신호와 합성 무선 주파수 신호 간의 상호 변환할 수 있는 믹서; 및 상기 합성 무선 주파수 신호와 복수 개의 무선 주파수 신호들 간의 상호 변환을 수행하는 무선 처리부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 합성 중간 주파수 신호와 상기 합성 무선 주파수 신호는 단일 경로를 통해 전달할 수 있다.
바람직하게는, 상기 무선 처리부는, 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터들을 포함하는 송신기; 및 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들을 포함하는 수신기를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 무선 주파수 송신기 및 수신기는, 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하여 상기 믹서로 단일 경로를 통해 공급하는 복수 개의 국부발진기들을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 무선 주파수 송신기 및 수신기는, 상기 LO주파수 신호들을 합성하여 합성 LO주파수 신호를 생성하고, 상기 단일 경로를 통해 출력하는 주파수결합기를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 무선 주파수 송신기 및 수신기는, 상기 LO주파수 신호들로 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리 또는 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기는 단순한 신호 전달 경로를 통해 동시에 다중 주파수 대역 신호들을 송신 또는 수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기는 단순한 신호 전달 경로로 인해 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 단순한 신호 전달 경로로 인해 설치 후, 유지 보수 시 소요되는 비용 및 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기의 일 예시 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기의 블록도.
도 3은 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 일 예시 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 블록도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 블록도.
도 6은 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기의 일 예시 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기의 블록도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기의 블록도.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기의 이해를 돕기 위하여 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기에 대하여 설명한다.
도 1은 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기의 일 예시 블록도이다. 도 1을 참조하면, 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(100)는 다중 주파수 대역 처리부(1), 디지털/아날로그 신호 변환부(2), 무선 신호 처리부(3), 복수 개의 안테나(4)를 포함할 수 있다.
다중 주파수 대역 처리부(1)는 무선 주파수 송신 시, 중간 주파수 신호(IF: Intermediate Frequency) 들을 생성하여 디지털/아날로그 신호 변환부(2)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 무선 주파수 신호 송신 시, 미리 설정된 다중의 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호들을 발생시켜 디지털/아날로그 신호 변환부(2)에 구비된 디지털-아날로그 변환기(DAC: Digtal to Analog Convertor)(21)로 전달할 수 있다.
또한, 다중 주파수 대역 처리부(1)는 무선 주파수 수신 시, 디지털/아날로그 신호 변환부(2)로부터 중간 주파수 신호들을 전달받을 수 있다. 예를 들어, 무선 주파수 수신 시, 디지털/아날로그 신호 변환부(2)에 구비된 아날로그-디지털 변환기(ADC: Analog to Digtal Convertor)(22)로부터 다중의 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호들을 각 서비스 대역별로 구비된 전달 경로를 통해 전달받을 수 있다.
디지털/아날로그 신호 변환부(2)는 디지털-아날로그 변환기(21)와 아날로그-디지털 변환기(22)를 포함할 수 있으며, 무선 주파수 송신 시 또는 수신 시 디지털 신호와 아날로그 신호를 필요에 따라서 상호 변환할 수 있다.
디지털-아날로그 변환기(21)는 무선 주파수 송신 시, 다중 주파수 대역 처리부(1)에서 전달받은 디지털 신호들을 아날로그 신호들로 변환하고 무선 신호 처리부(3)로 전달할 수 있다. 예를 들어 디지털-아날로그 변환기(21)는 다중 주파수 대역 처리부(1)로부터 전달받은 디지털 형태의 중간 주파수 신호들을 아날로그 형태의 중간 주파수 신호들로 변환 후 무선 신호 처리부(3)에 구비된 복수 개의 송신기(31: 31a, 31b, ... , 31n) 중 해당 서비스 대역에 대응하는 각각의 송신기(31:31a,31b,...,31n)로 전달할 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(22)는 무선 주파수 수신 시, 무선 신호 처리부(3)로부터 아날로그 신호들을 전달받아 디지털 신호들로 변환하고 다중 주파수 대역 처리부(1)로 전달할 수 있다. 예를 들어 아날로그-디지털 변환기(22)는 무선 신호 처리부(3)에 구비된 복수 개의 수신기(32:32a,32b,...,32n) 중 적어도 어느 하나로부터 아날로그 형태의 수신 주파수 신호를 전달받고, 전달받은 신호를 디지털 형태의 중간 주파수 신호들 변환 후 다중 주파수 대역 처리부(1)로 전달할 수 있다.
무선 신호 처리부(3)는 무선 주파수 신호를 송수신하는 과정 중 중간 주파수 신호들 및 송신 주파수 신호들을 대상으로 대역통과 필터링, 상향 변환, 하향 변환, 이득 증폭 등의 신호 처리 과정을 실시할 수 있다.
또한, 무선 신호 처리부(3)는 무선 주파수 송신 시, 다중 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호 별로 각각 대응되는 복수 개의 송신기(31:31a,31b,...,31n)를 포함할 수 있다. 예를 들어 무선 주파수 송신시, 복수 개의 송신기(31:31a,31b,...,31n) 중 적어도 어느 하나는 디지털 아날로그 신호 변환부(2)에 구비된 디지털 아날로그 변환기(21)로부터 다중 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호들을 전달받고, 상기 설명된 신호 처리 과정을 실시하여 송신 주파수 신호들로 변환하여 복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n) 중 각 송신 주파수 대역에 대응되는 안테나(4:41a,41b,...,41n)로 전달할 수 있다.
또한, 무선 신호 처리부(3)는 무선 주파수 수신 시, 다중 서비스 주파수 대역의 수신 주파수 신호 별로 각각 대응되는 복수 개의 수신기(32:32a,32b,...,32n)를 포함할 수 있다. 예를 들어 무선 주파수 수신 시, 복수 개의 수신기(32:32a,32b,...,32n) 중 적어도 어느 하나는 복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n) 중 어느 하나로부터 수신된 수신 주파수 신호들을 전달받고, 상기 설명된 신호 처리 과정을 실시하여 중간 주파수 신호들로 변환하여 디지털 아날로그 신호 변환부(2)에 구비된 아날로그 디지털 변환기(22)로 전달할 수 있다. 상기 신호 처리 과정에 대한 자세한 설명은 하기에서 도 3 및 도 6을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n)는 서비스하는 주파수의 대역 수에 따라 각각 대응할 수 있도록 하나 이상의 안테나(4:41a,41b,...,41n)를 포함할 수 있다.
또한, 복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n)는 무선 주파수 송신 시, 송신 주파수 신호를 전자기파 신호 상태로 무선 선로 상에 방사할 수 있다. 예를 들어 무선 주파수 신호 송신 시, 복수 개의 송신기(31:31a,31b,...,31n) 중 적어도 어느 하나로부터 무선 신호 처리 과정이 완료된 송신 주파수 신호를 전달받아 전자기파 신호 상태로 무선 선로 상에　 방사할 수 있다.
또한, 복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n)는 무선 주파수 수신 시, 무선 선로(공기 중) 상의 전자기파(electronmagnetic wave) 신호를 수신하여 도선 상의 전기적 신호로 전달할 수 있다. 예를 들어 무선 주파수 신호 수신 시, 안테나(4:41a,41b,...,41n) 중 적어도 어느 하나는 무선 선로 상의 전자기파 신호(송신 주파수 신호)를 수신하고, 수신된 송신 주파수 신호들을 복수 개의 수신기(32:32a,32b,...,32n) 중 해당 신호를 수신한 안테나와 도선 상으로 연결되어있는 수신기(32:32a,32b,...,32n)로 전달할 수 있다.
상기 설명된 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(100)는 다중 주파수 대역을 서비스하기 위해서는 서비스 주파수 대역 당 대응 되는 복수 개의 송신기(31:31a,31b,...,31n)와 복수 개의 수신기(32:32a,32b,...,32n)들을 추가로 포함해야 한다.
또한, 서비스해야 하는 주파수 대역을 추가할 때마다 별도의 송신기, 수신기 및 안테나를 함께 추가해야 한다.
또한, 서비스 주파수 대역이 추가될 때마다 별도로 추가 구성되는 송신기 및 수신기로 인해 제품의 제조비용, 무선 통신 시스템의 전력 소모량, 유지 보수에 소모되는 비용과 시간이 증가하게 되는 어려움이 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기의 블록도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(200)를 상기 도 1을 참조하여 자세히 설명된 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(100)와 비교하면 다음과 같은 세 가지 점이 상이하다.
첫째, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(200)의 무선 신호 처리부(3)는 단일 송신기(31)와 단일 송신기(32)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 도 1의 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(100)의 무선 신호 처리부(3)에 비해 구성부가 간결하다.
둘째, 상기 구성부를 간결하게 하기 위해 무선 신호 처리부(3)는 멀티밴드패스필터(MBPF: Multi Band Pass Filter)방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터(BPF: Band Pass Filter) 들을 포함하는 단일 송신기(33)와 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터(BSF:Band Stop Filter, Band Select Filter)들을 포함 하는 단일 수신기(34)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(200)는 간결한 구성부를 포함할 수 있으므로, 종래의 제품들보다 용이하게 소형화 및 집적화할 수 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(200)는 내부에서 전달되는 신호들을 각각 종류별로 합성한 후, 합성된 합성 신호 형태로 단일 경로를 통해 전달시키는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 상기 단일 경로를 최대한 사용하여 송신기 및 수신기 내부의 신호 전달 경로를 줄 일 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(200)의 각 구성부의 상세한 설명은 상기 설명된 세 가지를 제외하고 상기 도 1의 구성부의 상세한 설명과 동일하므로 동일한 구성부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(200)는 다중 주파수 대역 처리부(1), 디지털/아날로그 신호 변환부(2), 무선 신호 처리부(3), 복수 개의 안테나(4)를 포함할 수 있다.
하기에는 합성된 주파수 신호들이 입/출력되는 디지털/아날로그 신호 변환부(2), 단일 송신기(33)와 단일 수신기(34)로 포함하는 무선 신호 처리부(3)에 대하여 자세히 설명한다.
디지털/아날로그 신호 변환부(2)는 디지털-아날로그 변환기(21)와 아날로그-디지털 변환기(22)를 포함한다.
디지털-아날로그 변환기(21)는 무선 주파수 송신 시, 다중 주파수 대역 처리부(1)로부터 디지털 형식의 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호들을 전달받을 수 있다. 전달받은 신호들을 아날로그 형식의 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호들로 변환할 수 있다.
또한, 디지털-아날로그 변환기(21)는 무선 주파수 송신 시, 다중 서비스 주파수 대역의 중간 주파수들이 합성된 아날로그 형식의 합성 중간 주파수 신호를 생성할 수 있으며, 무선 신호 처리부(3)에 구비된 단일 송신기(33)로 단일 경로를 통해 전달할 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(22)는 무선 주파수 수신 시, 무선 신호 처리부(3)에 구비된 단일 수신기(34)로부터 합성된 아날로그 형식의 합성 송신 주파수 신호를 단일 경로를 통해 전달받을 수 있으며, 전달받은 신호를 디지털 형식의 다중의 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호들로 변환한 후 다중 주파수 대역 처리부(1)로 전달할 수 있다.
무선 신호 처리부(3)는 무선 신호를 송신 및 수신하는 과정 중에서 다중 서비스 대역의 중간 주파수 신호들과 송신 주파수 신호들을 대상으로 기저대역통과 필터링, 상향 변환, 하향 변환, 이득 증폭 등의 신호 처리 과정을 수행할 수 있다.
무선 신호 처리부(3)는 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터들을 포함하는 단일 송신기(33)와 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들을 포함하는 단일 수신기(34)를 포함할 수 있다.
단일 송신기(33)는 무선 주파수 송신 시, 다중 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호들을 대상으로 신호 처리과정을 실시할 수 있다. 예를 들어 디지털/아날로그 신호 변환부(2)로부터 합성된 아날로그 형식의 합성 중간 주파수 신호를 단일 경로를 통해 전달받고, 전달받은 신호를 무선 신호 처리할 수 있다. 그 후, 상기 신호 처리된 아날로그 형식의 합성 송신 주파수 신호를　단일 경로를 통해 복수 개의 밴드패스필터들로 전달할 수 있다.
단일 수신기(34)는 무선 주파수 수신 시, 다중 서비스 주파수 대역의 수신 주파수 신호들을 대상으로 신호 처리과정을 실시할 수 있다. 예를 들어 복수 개의 수신용 밴드선택필터로부터 다중 서비스 주파수 대역의 송신 주파수 신호들을 수신하고, 수신된 신호들은 합성된 아날로그 형식의 합성 수신 주파수 신호로 생성하여 디지털 아날로그 신호 변환부(2)로 단일 경로를 통해 전달할 수 있다.
복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n)는 안테나(4:41a,41b,...,41n)는 서비스하는 주파수의 대역 수에 따라 각각 대응할 수 있는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있으며, 무선 주파수 신호를 방사 또는 수신할 수 있다.
복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n)는 무선 주파수 신호 송신 시, 단일 송신기(33)의 복수 개의 송신용 밴드패스필터로부터 전달받은 송신 주파수 신호들을 서비스하는 대역 별로 대응하는 안테나(복수 개의 안테나 중 서비스 주파수 대역에 대응되는 적어도 하나의 안테나)를 통해 송신 주파수들을 무선 선로(공기 중)로 방사할 수 있다.
복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n)는 무선 주파수 신호 수신 시, 복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n) 중 적어도 어느 하나는 무선 선로로부터 다중 서비스 주파수 대역의 송신 주파수 신호들 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 무선 주파수 신호들을 도선 상의 전기적 신호로 변환하여 단일 수신기(34)의 복수 개의 수신용 밴드선택필터로 전달할 수 있다.
상기 설명된 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(200) 상기 도 1을 참조하여 설명된 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기(100)와는 달리 다중 서비스 주파수 대역을 단일 송신기(31)와 단일 수신기(32)를 포함하는 무선 신호 처리부(3)를 통해 신호 처리할 수 있다. 따라서 서비스 주파수 대역을 추가할 때마다 별도의 송신기, 수신기가 필요하지 않고, 추가되는 서비스 대역에 대응할 수 있는 안테나만 추가되면, 추가되는 서비스 주파수 대역을 지원할 수 있다.
또한, 상기 서비스 주파수 대역이 추가될 때마다 별도로 추가 구성되는 송신기 및 수신기가 요구되지 않으므로 제품의 제조비용, 무선 통신 시스템의 전력 소모량, 유지 보수에 소모되는 비용과 시간을 절약할 수 있다.
도 3은 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 일 예시 블록 구성도이다. 도 3을 참조하면, 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(300)는 다중 주파수 대역 별로 중간 주파수 필터(302), 국부발진기(LO: Local Oscillator)(303), 믹서(Mixer)(305), 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amp)(306), 송신 주파수 필터(307)를 포함할 수 있다.
예를 들어 4개의 서로 다른 주파수 대역을 지원하기 위해서는 복수 개의 중간 주파수 필터(302:302a,302b,302c,302d), 복수 개의 국부발진기(303:303a,303b,303c,303d), 복수 개의 믹서(305:305a,305b,305c,305d), 복수 개의 저잡음 증폭기(306:306a,306b,306c,306d), 복수 개의 송신 주파수 필터(307: 307a,307b,307c,307d)를 각 주파수 대역 별로 포함할 수 있다.
중간 주파수 필터(302)는 디지털-아날로그 변환기(21)로부터 미리 설정된 아날로그 형태의 단일 서비스 주파수 대역의 중간 주파수 신호(IF)(301)를 전달받고, 전달받은 중간 주파수 신호(301)에서 불요파(Spurious)를 제거하는 필터링을 수행한 후 믹서(305)로 필터링된 중간 주파수 신호를 전달할 수 있다.
국부발진기(303)는 믹서(305)로 LO주파수(LO: Local Frequency) 신호(304)를 공급할 수 있다.
믹서(305)는 국부발진기(303)로부터는 공급받은 LO주파수 신호(304)를 사용하여 중간 주파수 필터(302)에서 전달받은 필터링된 중간 주파수 신호를 송신 주파수 대역의 신호로 주파수 상향 변환(Up conversion)할 수 있다. 상향 변환된 송신 주파수 대역의 신호는 저잡음 증폭기(306)로 전달될 수 있다.
저잡음 증폭기(306)는 믹서(305)로부터 전달받은 송신 주파수 대역의 신호의 잡음(Noise)을 최소화하면서 이득(Gain) 증폭한 후 송신 주파수 필터(307)로 전달할 수 있다.
송신 주파수 필터(307)는 저잡음 증폭기(306)로부터 증폭된 송신 주파수 신호를 전달받고, 전달받은 신호에서 다시 불필요한 주파수 성분들을 제거하는 필터링을 수행한 후 무선 주파수 신호(RF: Radio Frequency)(308)를 출력할 수 있다. 여기서 제거되는 불필요한 주파수 성분들은 다음과 같다.
첫째, 믹서(305)에서 주파수 상향 변환 중에 무선 주파수 송신기 내부에서 생성된 주파수 성분이 함께 유입되어 불필요하게 생성되는 주파수인 이미지 주파수(image frequency)이다. 송신 주파수 필터(307)는 이미지 주파수 제거 필터(image reject filter)로서 기능을 가지므로 송신 주파수 신호를 제외한 불필요한 이미지 주파수(image frequency)를 제거하여 송신 주파수 신호의 안정성을 보장한다.
둘째, 저잡음 증폭기(306)의 증폭 과정에서 생성되는 불요파(Spurious)이다. 송신 주파수 필터(307)는 송신 주파수 대역의 신호를 제외한 불필요한 신호를 제거하면서 송신 주파수 대역만을 걸러내어 출력한다.
이상 설명된 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(300)의 경우 다중 주파수 대역의 송신을 위해서는 무선 주파수 송신기의 구성부들을 송신하고자 하는 서비스 주파수 대역 개수만큼 추가 배열해야 한다. 따라서 상기 설명된 통상적인 무선 주파수 송신기(300)의 구성을 바탕으로 다중 주파수를 서비스하기 위해서는 서비스 주파수 대역 개수만큼 추가되는 구성부들로 인해 제품의 제조가격이 상승하고, 설치 후 유지 보수 비용이 증가하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(400)는 중간 주파수 필터(402), 국부발진기(403), 믹서(405), 저잡음 증폭기(406), 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터들(31a,31b,31c,31d )을 포함하는 단일 송신기(33)를 포함할 수 있다.
중간 주파수 필터(402)는 디지털-아날로그 신호 변환기(21)에 구비된 디지털-아날로그 변환기(21)로부터 다중 서비스 주파수 대역의 중간 주파수들(401a,401b,401c,401d)이 합성된 아날로그 형식의 합성 중간 주파수 신호(401)를 단일 경로를 통해 전달받고, 전달받은 아날로그 형식의 합성 중간 주파수 신호(401)에서 불요파(Spurious)를 제거하는 필터링을 수행한 후 믹서(405)로 필터링된 합성 중간 주파수 신호를 단일 경로를 통해 전달할 수 있다.
국부발진기(302)는 믹서(405)로 LO주파수 신호(404)를 공급할 수 있다.
믹서(405)는 국부발진기(403)로부터는 전달받은 LO주파수 신호(404)를 사용하여 중간 주파수 필터(402)에서 전달받은 필터링된 합성 중간 주파수 신호를 송신 주파수 대역의 합성 송신 주파수 신호로 상향 변환한다. 상향 변환된 합성 송신 주파수 신호는 단일 경로를 통해 저잡음 증폭기(406)로 전달될 수 있다.
저잡음 증폭기(406)는 믹서(405)로부터 전달받은 합성 송신 주파수 신호의 잡음을 최소화하면서 이득 증폭한 후 단일 송신기(31)로 전달할 수 있다.
단일 송신기(33)는 서비스 대역 별로 대응되는 복수 개의 송신용 밴드패스필터들(31a,31b,31c,31d)을 포함할 수 있다.
단일 송신기(33)는 저잡음 증폭기(304)로부터 증폭된 합성 송신 주파수 신호를 단일 경로를 통해 전달받고, 전달받은 합성 송신 주파수 신호를 대상으로 복수 개의 송신용 밴드패스필터들(31a,31b,31c,31d) 중 각 서비스 주파수 대역 별로 대응하는 송신용 밴드패스필터들(31a,31b,31c,31d)은 각각 해당 서비스 주파수 대역의 송신 주파수를 필터링한 후 전달 경로를 통해 출력할 수 있다. 이때, 복수 개의 밴드패스필터들(31a,31b,31c,31d)은 서비스 대역 별로 필터링을 하고, 필터링이 완료된 송신 주파수들을 각 서비스 주파수 대역 별 전달 경로를 통해 복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n) 중 각각의 송신 주파수 대역에 대응되는 안테나(4:41a,41b,...,41n)로 전달할 수 있다.
상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(400) 상기 도 3을 참조하여 설명된 통상적인 무선 주파수 송신기(300)와 달리 다중 주파수 대역의 송신하기 위해서 서비스 주파수 대역만큼 무선 주파수 송신기의 구성부들을 추가할 필요가 없다. 따라서 제조 단가를 절감할 수 있으며, 합성 된 신호와 단일 경로를 사용하여 동작하는 간단한 구성으로, 운용 시 소비전력을 종래의 제품들보다 절약할 수 있으며, 설치 후 운용 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 블록도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(500)는 상기 도 4를 참조하여 자세히 설명된 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(400)와 비교하면 다음과 같은 두 가지 점이 상이하다.
첫째, 단일 국부발진기(403) 대신에 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 생성하는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)를 사용한다. 예를 들어 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(400)는 단일 국부발진기(403)를 사용하여 최종 출력되는 무선 주파수들(407:407a,407b,407c,407d) 간의 이격 거리가 중간 주파수들(401:401a,401b,401c,401d)의 이격 거리와 동일하다. 하지만, 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(500)는 서로 다른 주파수를 생성하는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)를 사용하여 최종 출력되는 무선 주파수들(407:407a,407b,407c,407d) 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
둘째, 주파수결합기(408)를 통해 상기 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)에서 생성되는 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 하나의 합성 LO주파수 신호(409)로 생성하여 단일 경로로 전달할 수 있다.
이하 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(500)의 각 구성부의 상세한 설명은 상기 설명된 두 가지를 제외하고 상기 도 4의 구성부의 상세한 설명과 동일하므로 동일한 구성부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(500)는 중간 주파수 필터(402), 서로 다른 주파수를 생성하는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d), 주파수결합기(408), 믹서(405), 저잡음 증폭기(406), 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터들(31a,31b,31c,31d)을 포함하는 단일 송신기(33)를 포함할 수 있다.
하기에는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)와 주파수결합기(408)에 대하여 자세히 설명한다.
복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)는 각각 서로 다른 주파수를 갖는 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 생성하고, 생성된 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 주파수결합기(408)로 전달할 수 있다. 여기서 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(500)의 이해를 돕기 위하여 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b,403c,403d)는 네 개의 국부발진기들을 포함하였지만, 이에 한정되지 않고 최소 두 개 이상에서 최대 서비스하는 다중 주파수 대역의 중간 주파수의 개수만큼의 추가로 국부발진기를 포함할 수 있다. 즉, 디지털-아날로그 변환기(21)에서 출력되는 주파수 밴드의 개수만큼의 국부발진기들을 포함할 수 있다.
주파수 결합기(408)는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)로부터 각각 서로 다른 주파수를 갖는 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 전달받고, 전달받은 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 하나의 합성 LO주파수 신호(409)로 생성할 수 있다. 생성된 합성 LO주파수 신호(409)는 믹서(303)로 단일 경로를 통해 전달될 수 있다.
이상 설명된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(500)는 상기 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(400)에 비해 출력되는 무선 주파수 신호들(407:407a,407b,407c,407d)의 주파수간 이격 거리를 조절할 수 있다. 따라서 출력되는 무선 주파수 신호들(407:407a,407b,407c,407d)의 주파수간 중첩으로 발생할 수 있는 노이즈를 방지할 수 있다. 이는 출력되는 무선 주파수 신호들(407:407a,407b,407c,407d)의 품질을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(500)는 상기 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기(400)와 동일하게 다중 주파수 대역의 송신하기 위해서 서비스 주파수 대역만큼 무선 주파수 송신기의 구성부들을 추가 배열할 필요가 없다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기의 이해를 돕기 위하여 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기에 대하여 설명한다.
도 6은 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기의 일 예시 블록도이다. 도 6을 참조하면, 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(600)는 밴드선택필터(BSF:Band Select Filter)(601), 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amp)(602), 이미지제거필터(IRF: Image Reject Filter)(603), 국부발진기(Local Oscillator)(604), 믹서(Mixer)(606), 중간 주파수 증폭기(IF amplifier)(607), 채널선택필터(CSF: channel Select Filter)(608)를 포함할 수 있다.
예를 들어 4개의 서로 다른 주파수 대역을 지원하기 위해서는 복수 개의 밴드선택필터 (601:601a,601b,601c,601d), 복수 개의 저잡음 증폭기(602:602a,602b,602c,602d), 복수 개의 이미지제거필터(603:603a,603b,603c,603d), 복수 개의 국부발진기(604: 604a,604b,604c,604d), 복수 개의 믹서(606:606a,606b,606c,606d), 복수 개의 중간 주파수 증폭기(607: 607a,607b,607c,607d), 복수 개의 채널선택필터(608:608a,608b,608c,608d)를 각 주파수 대역 별로 포함할 수 있다.
먼저, 안테나(4)는 공기 중의 전자기파 신호를 수신하여 도전 상의 전기적 신호로 변환시켜 밴드선택필터(601)로 전달할 수 있다.
밴드선택필터(601)는 전달받은 신호에서 원하는 주파수 대역만을 대역통과(band pass) 필터링한 후 저잡음 증폭기(304)로 전달할 수 있다.
저잡음 증폭기(304)는 전달받은 수신 주파수 신호를 잡음까지 증폭되는 것은 억제하면서 초대한 증폭한 후, 증폭이 완료된 수신 주파수 신호를 이미지제거필터(402)로 전달할 수 있다.
이미지제거필터(402)는 전달받은 증폭된 신호 중 이미지 주파수(image frequency)가 존재하면 노이즈 성분으로 작용할 수 있으므로 믹서(606)로 유입되는 전에 다시 한번 대역통과 필터링을 하여 믹서(606)로 전달할 수 있다.
또한, 상기 이미지제거필터(402)는 부가적으로 불요파도 함께 제거할 수 있으며, 수신 주파수 단과 중간 주파수 단을 격리시켜 무선 주파수 수신기의 안정성을 높이는 역할을 할 수 있다.
국부발진기(604)는 믹서(606)로 주파수 합성을 위한 LO주파수 신호(605)를 생성하여 공급할 수 있다.
믹서(606)는 국부발진기(604)로부터 공급되는 LO주파수 신호(605)를 사용하여 이미지제거필터(603)에서 전달받은 수신 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 주파수 하향 변환(dowm conversion)한다. 하향 변환된 중간 주파수 신호는 중간 주파수 증폭기(607)로 전달될 수 있다.
중간 주파수 증폭기(607)는 믹서(606)로부터 전달받은 중간 주파수 신호의 잡음을 최소화하면서 이득 증폭한 후 채널선택필터(608)로 전달할 수 있다.
채널선택필터(608)는 중간 주파수 증폭기(607)로부터 증폭된 중간 주파수 신호를 전달받고, 대역통과 필터링을 하여 원하는 서비스 주파수 대역의 중간 주파수를 걸러낼 수 있다. 부가적으로 불요파도 함께 제거될 수 있다. 필터링이 완료된 중간 주파수 신호는 아날로그-디지털 변환기(22) 전달될 수 있다.
이상 설명된 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(600)의 경우 다중 주파수 대역의 수신을 위해서는 무선 주파수 수신기의 구성부들을 수신하고자 하는 서비스 주파수 대역 개수만큼 추가 배열해야 한다. 따라서 상기 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(600)의 구성을 바탕으로 다중 주파수 대역을 서비스하기 위해서는 서비스 주파수 대역 개수만큼 추가되는 구성부들로 인해 제품의 제조가격이 상승하고, 설치 후 유지 보수 비용이 증가하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기의 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)와 상기 도 6을 참조하여 자세히 설명된 통상적인 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(600)와 다음과 같은 점이 상이하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)는 복수 개의 수신용 밴드선택필터들(32a,32b,32c,32d)을 포함하는 단일 수신기(34)를 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)의 각 구성부의 상세한 설명은 상기 설명된 점을 제외하고 상기 도 6의 구성부의 상세한 설명과 동일하므로 동일한 구성부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)는 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들(32a,32b,32c,32d)을 포함하는 단일 수신기(34), 저잡음 증폭기(702), 이미지제거필터(703), 국부발진기(704), 믹서(706), 중간 주파수 증폭기(707), 채널선택필터 (708)를 포함할 수 있다.
하기에는 복수 개의 수신용 밴드선택필터들(32a,32b,32c,32d)을 포함하는 단일 수신기(34)에 대하여 자세히 설명한다.
단일 수신기(34)의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들(32a,32b,32c,32d)은 안테나(4) 들로부터 수신된 무선 주파수 신호들(407:407a,407b,407c,407d)을 각각의 주파수 대역 별로 필터링한 후, 다시 하나의 합성된 수신 주파수 신호로 생성하여 저잡음 증폭기(702)로 전달할 수 있다. 예를 들어 복수 개의 수신용 밴드선택필터(32a,32b,32c,32d)는 무선 주파수 수신 시, 서비스 대역 별로 구비된 전달 경로를 통해 복수 개의 안테나(4:41a,41b,...,41n) 중 적어도 어느 하나로부터 다중 서비스 대역에 속하는 송신 주파수 신호들을 전달받을 수 있다. 전달받은 신호들을 복수 개의 수신용 밴드선택필터(32a,32b,32c,32d)들을 통해 서비스 대역 별로 필터링을 하고, 다시 하나의 합성된 다중 서비스 주파수 대역의 합성 수신 주파수로 생성하여 단일 경로를 통해 저잡음 증폭기(702)로 전달할 수 있다.
상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700) 상기 도 6을 참조하여 설명된 통상적인 무선 주파수 수신기(600)와 달리 다중 주파수 대역의 수신하기 위해서 서비스 주파수 대역만큼 무선 주파수 송신기의 구성부들을 추가할 필요가 없다. 따라서 제조 단가를 절감할 수 있으며, 합성 된 신호와 단일 경로를 사용하여 동작하는 간단한 구성으로, 운용 시 소비전력을 종래의 제품들보다 절약할 수 있으며, 설치 후 운용 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기의 블록도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기 (800)는 상기 도 7을 참조하여 자세히 설명된 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)와 비교하면 다음과 같은 두 가지 점이 상이하다.
첫째, 단일 국부발진기(704) 대신에 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 생성하는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)를 사용한다. 예를 들어 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)는 단일 국부발진기(704)를 사용하여 최종 처리되는 중간 주파수들(401:401a,401b,401c,401d) 간의 이격 거리가 무선 주파수들(407:407a,407b,407c,407d)의 이격 거리와 동일하다. 하지만, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(800)는 서로 다른 주파수를 생성하는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)를 사용하여 최종 처리되는 중간 주파수들(401:401a,401b,401c,401d) 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
둘째, 주파수결합기(408)을 통해 상기 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)에서 생성되는 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 하나의 합성 LO주파수 신호(409)로 생성하여 단일 경로로 전달할 수 있다.
이하 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(800)의 각 구성부의 상세한 설명은 상기 설명된 두 가지를 제외하고 상기 도 7의 구성부의 상세한 설명과 동일하므로 동일한 구성부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(800)는 멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들(32a,32b,32c,32d)을 포함하는 단일 수신기(34), 저잡음 증폭기(702), 이미지제거필터(703), 서로 다른 주파수를 생성하는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d), 주파수결합기(408), 믹서(706), 중간 주파수 증폭기(707), 채널선택필터 (708)를 포함할 수 있다.
하기에는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)와 주파수결합기(408)에 대하여 자세히 설명한다.
복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)는 각각 서로 다른 주파수를 갖는 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 생성하고, 생성된 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 주파수결합기(408)로 전달할 수 있다. 여기서 제 2 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(800)의 이해를 돕기 위하여 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)는 네 개의 국부발진기들을 포함하였지만, 이에 한정되지 않고 최소 두 개 이상에서 최대 서비스하는 다중 주파수 대역의 무선 주파수의 개수만큼의 추가로 국부발진기를 포함할 수 있다. 즉, 아날로그-디지털 변환기(22)로 입력되는 주파수 밴드의 개수만큼의 국부발진기들을 포함할 수 있다.
주파수 결합기(408)는 복수 개의 국부발진기(403:403a,403b, 403c,403d)로부터 각각 서로 다른 주파수를 갖는 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 전달받고, 전달받은 복수 개의 LO주파수 신호들(404:404a,404b,404c,404d)을 하나의 합성 LO주파수 신호(409)로 생성할 수 있다. 생성된 합성 LO주파수 신호(409)는 믹서(706)로 단일 경로를 통해 전달될 수 있다.
이상 설명된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(800)는 상기 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)에 비해 처리되는 중간 주파수 신호들(401:401a,401b,401c,401d)의 주파수간 이격 거리를 조절할 수 있다. 따라서 처리되는 중간 주파수 신호들(401:401a,401b,401c,401d)의 주파수간 중첩으로 발생할 수 있는 노이즈를 방지할 수 있다. 이는 처리되는 중간 주파수 신호들(401:401a,401b,401c,401d)의 품질을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(800)는 상기 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기(700)와 동일하게 다중 주파수 대역의 송신하기 위해서 서비스 주파수 대역만큼 무선 주파수 송신기의 구성부들을 추가 배열할 필요가 없다.
한편, 상기 장치의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니다.
그리고 본 명세서에서 각 기능부(또는 모듈)라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각 기능부는 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 다중 주파수 대역 처리부 2: 디지털/아날로그 신호 변환부
3: 무선 신호 처리부 4: 복수 개의 안테나
21: 디지털-아날로그 변환기 22: 아날로그-디지털 변환기
31: 복수 개의 송신기 32: 복수 개의 수신기
33: 단일 송신기 34: 단일 수신기
301: 중간 주파수 신호 302: 중간 주파수 필터
303: 국부발진기 304: LO주파수 신호
305: 믹서 306: 저잡음 증폭기
307: 송신 주파수 필터 308: 무선 주파수 신호
401: 합성 중간 주파수 402: 중간 주파수 필터
403: 국부발진기 404: LO주파수 신호
405: 믹서 406: 저잡음 증폭기
407: 무선 주파수 408: 주파수결합기
409: 합성 LO주파수 신호 601: 밴드선택필터
602: 저잡음 증폭기 603: 이미지제거필터
604: 국부발진기 605: LO주파수 신호
606: 믹서 607: 중간 주파수 증폭기
608: 채널선택필터 702: 저잡음 증폭기
703: 이미지제거필터 704: 국부발진기
705: LO주파수 신호 706: 믹서
707: 중간 주파수 증폭기 708: 채널선택필터

Claims (16)

  1. 복수 개의 중간 주파수 신호들을 합성하여 합성 중간 주파수 신호를 생성하고, 단일 경로를 통해 출력하는 디지털 아날로그 신호 변환기;
    상기 합성 중간 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 합성 무선 주파수 신호를 생성하는 믹서; 및
    상기 합성 무선 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 다중 주파수 별로 필터링하고, 복수 개의 무선 주파수 신호들로 출력하는 송신기;
    를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신기는,
    멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터들을 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 송신기는,
    서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하여 상기 믹서로 단일 경로를 통해 공급하는 복수 개의 국부발진기들을 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 송신기는,
    상기 LO주파수 신호들을 합성하여 합성 LO주파수 신호를 생성하고, 상기 단일 경로를 통해 출력하는 주파수결합기를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 송신기는,
    상기 LO주파수 신호들로 상기 복수 개의 무선 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기.
  6. 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 다중 주파수 별로 필터링하고, 합성 무선 주파수 신호로 생성하여 단일 경로를 통해 출력하는 수신기;
    상기 합성 무선 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 합성 중간 주파수 신호를 생성하는 믹서; 및
    상기 합성 중간 주파수 신호를 상기 단일 경로를 통해 전달받아 복수 개의 중간 주파수 신호들을 생성하고, 출력하는 아날로그 디지털 신호 변환기를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수신기는,
    멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들을 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 수신기는,
    서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하여 상기 믹서로 단일 경로를 통해 공급하는 복수 개의 국부발진기들을 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수신기는,
    상기 LO주파수 신호들을 합성하여 합성 LO주파수 신호를 생성하고, 상기 단일 경로를 통해 출력하는 주파수결합기를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 수신기는,
    상기 LO주파수 신호들로 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 수신기.
  11. 복수 개의 중간 주파수 신호들과 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들이 하나의 신호로 합성되어 생성된 합성 중간 주파수 신호 간의 상호 변환할 수 있는 디지털 아날로그 신호 변환부;
    상기 합성 중간 주파수 신호와 합성 무선 주파수 신호 간의 상호 변환할 수 있는 믹서; 및
    상기 합성 무선 주파수 신호와 복수 개의 무선 주파수 신호들 간의 상호 변환을 수행하는 무선 처리부를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 합성 중간 주파수 신호와 상기 합성 무선 주파수 신호는
    단일 경로를 통해 전달되는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기.
  13. 제11항에 있어서, 상기 무선 처리부는,
    멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 송신용 밴드패스필터들을 포함하는 송신기; 및
    멀티밴드패스필터 방식의 복수 개의 수신용 밴드선택필터들을 포함하는 수신기를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기.
  14. 제11항에 있어서, 상기 무선 주파수 송신기 및 수신기는,
    서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하여 상기 믹서로 단일 경로를 통해 공급하는 복수 개의 국부발진기들을 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 무선 주파수 송신기 및 수신기는,
    상기 LO주파수 신호들을 합성하여 합성 LO주파수 신호를 생성하고, 상기 단일 경로를 통해 출력하는 주파수결합기를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기.
  16. 제15항에 있어서, 무선 주파수 송신기 및 수신기는,
    상기 LO주파수 신호들로 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리 또는 상기 복수 개의 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기 및 수신기.

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