KR20180122848A - Switching method of isolation switch for improving maximum received input power in time duplex communication system - Google Patents

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김길훈
이종혁
민세홍
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국방과학연구소
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Abstract

A method of switching a transmission/reception switch for improving maximum received input power in a time duplex communication system according to the present invention includes: a step of determining whether saturation occurs in a reception signal inputted to a low noise amplifier (LNA); a step of maintaining the off state of a high output amplifier PA by an isolation switch when the saturation of the reception signal occurs; a step of converting the isolation switch to a TX path; and a step of receiving a reception signal attenuated on a reception path (RX PATH) by signal coupling between isolation switch terminals. The method of switching a transmission/reception switch is changed from a saturation state. So, the performance of the maximum input power of a reception part increases as much as the degree of isolation of a switch.

Description

시분할 통신 구조에서의 최대 수신 입력 크기 향상을 위한 송수신 스위치 절체 방법{Switching method of isolation switch for improving maximum received input power in time duplex communication system}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of switching a transmission / reception switch for improving the maximum receiving input size in a time-

본 발명은 시분할 통신 구조에서의 최대 수신 입력 크기 향상을 위한 송수신 스위치 절체 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a transmission / reception switch switching method and apparatus for improving a maximum reception input size in a time division communication structure.

현 민간/군수 시장에서 사용되는 시분할 방식 통신장비의 복조 가능한 최대 수신 입력 크기의 성능은 수신 입력단의 저잡음증폭기의 P1dB 및 OIP3 성능에 의해 좌우되고 있다.The performance of the demodulatable maximum receive input size of time-divisional communications equipment used in the current civilian / military market is driven by the P1dB and OIP3 performance of the low-noise amplifier at the receive end.

현재 세계적인 고주파 상용 부품 제조사(Minicircuits, Qorvo, Analog Devices) 에서 출시 되는 저잡음증폭기의 P1dB 성능은 +10~20 dBm 정도로, 이를 고려 했을 때, 수신입력단에 -10dBm 이상의 강한 신호가 입력될 시 저잡음증폭기는 선형 구간을 벗어나 포화 영역으로 진입하여 복조 성능에 큰 영향을 미치게 된다. The P1dB performance of a low-noise amplifier released by a worldwide high-frequency commercial component maker (Minicircuits, Qorvo, Analog Devices) is about 10 to 20 dBm. When a strong signal of -10 dBm or more is inputted to the receiving input terminal, And then enters the saturation region out of the linear region, thereby greatly affecting the demodulation performance.

기존에 사용하는 기술로는 크게 네 가지로, 1) 저잡음증폭기의 활성화(enable) 및 전원 켬/끔 기능을 사용하여 강한 신호 입력 시 저잡음증폭기를 끔으로써 포화를 방지하는 방법, 2) 저잡음증폭기 회로에 우회 회로(Bypass)를 적용하여 강한 신호 입력 시 우회 회로가 동작함으로써 포화를 방지하는 방법, 3) 저잡음증폭기 입력에 스위치를 적용하여 수신부로 강한 신호 입력 시 스위치를 끔으로서 포화를 방지하는 방법, 4) 저잡음증폭기 입력에 감쇠기를 적용하여 수신부로 강한 신호 입력시 감쇠기의 감쇠량을 증가시킴으로써 포화를 방지하는 방법이 있다. There are four major technologies that are used in the past: 1) to prevent saturation by turning off the low noise amplifier when a strong signal is input by using the enable and power on / off functions of the low noise amplifier, 2) A method of preventing saturation by operating a bypass circuit when a strong signal is input by applying a bypass circuit to a low noise amplifier input, a method of preventing saturation by turning off the switch when a strong signal is input to a receiver by applying a switch to a low noise amplifier input, 4) There is a method to prevent saturation by increasing the attenuation amount of the attenuator when a strong signal is input to the receiver by applying an attenuator to the input of the low-noise amplifier.

이러한 기술들은 부가적인 회로나 소자들이 추가되어 하드웨어의 복잡성이 증가하고 크기 또한 증가한다는 문제점이 있다.These techniques have the problem that the complexity of the hardware increases and the size also increases due to the addition of additional circuits or elements.

따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제 및 목적은 이에 따라 추가적인 하드웨어 적용 없이 강한 입력 신호에도 저잡음증폭기의 포화를 방지함으로써 최대 수신 입력 크기 성능 향상을 구현하는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for improving performance of a maximum received input size by preventing saturation of a low noise amplifier even for a strong input signal without applying additional hardware.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 시분할 통신 구조에서의 최대 수신 입력 크기 향상을 위한 송수신 스위치 절체 방법은, 저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 단계; 상기 수신 신호의 포화가 발생하면, 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하는 단계; 상기 격리 스위치를 송신 경로(TX PATH)로 전환하는 단계; 및 상기 격리 스위치 단자 간 신호 커플링에 의해 수신 경로(RX PATH) 상에서 감쇠된 수신 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 포화 상태를 기점으로 송수신 스위치 절체법이 변경됨으로써 수신부의 최대 입력 크기의 성능이 스위치의 격리도 만큼 상승한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of switching a transmit / receive switch for improving a maximum receive input size in a time division communication structure, the method comprising: determining whether saturation of a received signal input to a low noise amplifier (LNA) Maintaining the off state of the high output amplifier PA by the isolation switch when saturation of the received signal occurs; Converting the isolation switch to a TX path; And receiving the received signal attenuated on the receive path (RX PATH) by the signal coupling between the isolation switch terminals. The change of the transmit / receive switch from the saturation state changes the performance of the maximum input size of the receiver The degree of isolation of the switch increases.

일 실시 예에서, 상기 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 단계는, 상기 고출력 증폭기(PA)를 오프(OFF)하고, 상기 저잡음 증폭기(LNA)를 온(ON)한 상태에서, 상기 저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the step of determining whether saturation of the received signal occurs may include: turning off the high-power amplifier PA and turning on the low-noise amplifier LNA; LNA) of the received signal.

일 실시 예에서, 상기 감쇠된 수신 신호를 수신하는 단계는, 상기 격리 스위치의 격리도 만큼 감소된 수신 신호를 수신하여 상기 저잡음 증폭기(LNA)의 열화 또는 파손을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the step of receiving the attenuated received signal may include receiving the received signal reduced by the degree of isolation of the isolation switch to prevent deterioration or damage of the low noise amplifier (LNA).

일 실시 예에서, 상기 수신 신호의 포화가 발생하지 않으면, 상기 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하는 단계; 상기 격리 스위치를 수신 경로(RX PATH)로 전환하는 단계; 및 상기 수신 경로(RX PATH)를 통해 직접 수신된 수신 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, if saturation of the received signal does not occur, maintaining the off state of the high output amplifier PA by the isolation switch; Converting the isolation switch to a receive path (RX PATH); And receiving a received signal directly received via the receive path (RX PATH).

본 발명의 다른 양상에 따른, 시분할 통신 구조에서의 최대 수신 입력 크기 향상을 위한 송수신 스위치 절체 장치는, 송신 신호를 수신 장치를 향해 방사하고, 수신 신호를 상기 수신 장치로부터 수신하도록 구성되는 안테나; 송신 신호를 고출력 증폭하도록 구성된 고출력 증폭기(PA); 수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된 저잡음 증폭기(LNA); 상기 고출력 증폭기(PA)와 상기 안테나 간의 송신 경로(TX PATH)와 상기 저잡음 증폭기(LNA)와 상기 안테나 간의 수신 경로(RX PATH) 중 어느 한 경로를 연결하도록 구성된 격리 스위치를 포함한다. 한편, 상기 송수신 스위치 절체 장치는 상기 저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하고, 상기 수신 신호의 포화가 발생하면, 상기 격리 스위치에 의해 상기 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하고, 상기 격리 스위치를 상기 송신 경로(TX PATH)로 전환하고, 상기 격리 스위치 단자 간 신호 커플링에 의해 상기 수신 경로(RX PATH) 상에서 감쇠된 수신 신호를 수신하도록 구성된 제어부를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a transmission / reception switch switching apparatus for improving a maximum reception input size in a time division communication structure, comprising: an antenna configured to radiate a transmission signal toward a reception apparatus and receive a reception signal from the reception apparatus; A high power amplifier (PA) configured to amplify a transmission signal at high output; A low noise amplifier (LNA) configured to low noise amplify the received signal; And a isolation switch configured to couple a transmission path (TX PATH) between the high power amplifier (PA) and the antenna and a reception path (RX PATH) between the low noise amplifier (LNA) and the antenna. The transmission / reception switch switching device determines whether saturation of a reception signal input to the low noise amplifier (LNA) occurs. If saturation of the reception signal occurs, the isolation switch switches off the high output amplifier (PA) OFF state and to switch the isolation switch to the TX path and receive the received signal attenuated on the receive path RX PATH by the isolation switch terminal signal coupling, .

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 수신 신호의 포화가 발생하지 않으면, 상기 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하고, 상기 격리 스위치를 수신 경로(RX PATH)로 전환하고, 상기 수신 경로(RX PATH)를 통해 직접 수신된 수신 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있다.In one embodiment, if the saturation of the received signal does not occur, the control unit maintains the off state of the high output amplifier PA by the isolation switch, and turns off the isolation switch to the receive path RX PATH And to receive the received signal directly received via the receive path (RX PATH).

본 발명에 따르면, 포화 상태를 기점으로 송수신 스위치 절체법이 변경됨으로써 수신부의 최대 입력 크기의 성능이 스위치의 격리도 만큼 상승함을 알 수 있다. 그에 따른 수신기의 동작 범위 성능이 향상됨에 따라 통신 장비의 수신범위(Dynamic Range)가 증가되며, 저잡음증폭기의 입력에 대한 과입력 수신신호를 차단함으로써 저잡음증폭기를 보호할 수 있다.,According to the present invention, it can be seen that the performance of the maximum input size of the receiver increases by the degree of isolation of the switch by changing the transmission / reception switch change method from the saturation state. As the performance range of the receiver is improved, the dynamic range of the communication equipment is increased, and the low noise amplifier can be protected by blocking the input and the received signal to the input of the low noise amplifier.

또한, 본 발명에 따르면, 수신기의 안정성 및 시스템 운용성이 향상될 수 있다. 또한, 수신 구조에 대한 특별한 변경 없이 기존 구조를 활용함으로써 비용을 절감하고, 예측하지 못하는 전파 환경에 대한 내구성 향상을 기대할 수 있다.Further, according to the present invention, stability and system operability of the receiver can be improved. In addition, it is possible to reduce the cost by utilizing the existing structure without special modification to the reception structure, and to improve the durability against the unpredictable radio wave environment.

도 1은 본 발명에 따른 송수신 스위치 절체 장치에서, 송신 구간에서의 송수신 격리 스위치 절체 방법의 원리를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 송수신 스위치 절체 장치에서, 수신 구간에서의 송수신 격리 스위치 절체 방법의 원리를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 수신 구간에서의 과입력 신호로 인한 저잡음증폭기의 포화가 발생하는 경우를 도시한다.
도 4는 도 3과 같이 수신구간에서 저잡음증폭기의 포화가 발생할 경우 제안하는 송수신 격리 스위치 절체법을 통해 수신 신호를 정상적으로 수신하는 경우를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 송수신 격리 스위치 절체 방법의 동작 순서를 도시한다.1 shows the principle of a transmission / reception isolation switch switching method in a transmission section in a transmission / reception switch switching apparatus according to the present invention.
2 shows the principle of a transmission / reception isolation switch switching method in a reception section in the transmission / reception switch switching apparatus according to the present invention.
FIG. 3 shows a case where saturation of a low noise amplifier occurs due to an over input signal in a reception interval according to the present invention.
FIG. 4 illustrates a case where a received signal is normally received through a proposed transmission / reception isolation switch switching method when saturation of a low-noise amplifier occurs in a reception interval as shown in FIG.
5 illustrates an operation procedure of a method of switching a transmission / reception isolation switch according to the present invention.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It will be possible. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "블록" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffix "module "," block ", and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification only and do not have their own distinct meanings or roles .

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는, 본 발명에 따른 시분할 통신 구조에서의 최대 수신 입력 크기 향상을 위한 송수신 스위치 절체 장치 및 방법에 대해 살펴보기로 하자. Hereinafter, an apparatus and method for switching a transmission / reception switch for improving a maximum reception input size in a time division communication structure according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 송수신 스위치 절체 장치에서, 송신 구간에서의 송수신 격리 스위치 절체 방법의 원리를 도시한다. 한편, 도 2는 본 발명에 따른 송수신 스위치 절체 장치에서, 수신 구간에서의 송수신 격리 스위치 절체 방법의 원리를 도시한다.1 shows the principle of a transmission / reception isolation switch switching method in a transmission section in a transmission / reception switch switching apparatus according to the present invention. Meanwhile, FIG. 2 shows a principle of a transmission / reception isolation switch switching method in a reception section in the transmission / reception switch switching apparatus according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 송수신 스위치 절체 장치는 송신부(Transmitter, 100), 고출력증폭기(PA: Power Amplifier, 110), 수신부(Receiver, 200), 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier, 210), (송수신) 격리 스위치(300), 및 안테나(400)를 포함한다.1 and 2, the transmission / reception switch switching apparatus includes a transmitter 100, a power amplifier 110, a receiver 200, a low noise amplifier (LNA) 210, , A (transceiver) isolation switch 300, and an antenna 400.

안테나(400)는 송신 신호를 수신 장치를 향해 방사하고, 수신 신호를 상기 수신 장치로부터 수신부(200)에서 수신하도록 구성된다. 여기서, 상기 송신 신호는 송신부(100)로부터 안테나(400)를 통해 수신 장치를 향해 방사된다. 한편, 상기 수신 신호는 안테나(400)로부터 유입되어 수신부(200)로 입력된다.The antenna 400 is configured to radiate a transmission signal toward the reception apparatus and receive the reception signal from the reception apparatus 200 at the reception apparatus. Here, the transmission signal is radiated from the transmission unit 100 through the antenna 400 toward the reception apparatus. The received signal is input from the antenna 400 and input to the receiving unit 200.

고출력증폭기(PA, 110)는 송신 신호를 고출력 증폭하도록 구성된다. 저잡음 증폭기(LNA, 210)는 수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된다.The high output amplifier (PA) 110 is configured to amplify the transmission signal with high output. The low noise amplifier (LNA) 210 is configured to low noise amplify the received signal.

격리 스위치(300)는 상기 고출력 증폭기(PA, 110)와 상기 안테나(400) 간의 송신 경로(TX PATH)와 상기 저잡음 증폭기(LNA, 210)와 상기 안테나(400) 간의 수신 경로(RX PATH) 중 어느 한 경로를 연결하도록 구성된다.The isolating switch 300 is connected between the transmission path TX PATH between the high output amplifier PA 110 and the antenna 400 and the reception path RX PATH between the low noise amplifier LNA 210 and the antenna 400 And is configured to connect any one of the paths.

한편, 전술된 고출력증폭기(PA, 110), 저잡음 증폭기(LNA, 210) 및 격리 스위치(300)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)는 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 이에 대해서는 도 1 이외에 도 2 내지 도 5를 참조하여 다음에서 상세하게 설명하기로 한다.Meanwhile, a control unit (not shown) for controlling operations of the high output amplifier (PA) 110, the low noise amplifier (LNA) 210 and the isolation switch 300 described above can perform the following operations. This will be described below in detail with reference to FIG. 2 to FIG. 5 in addition to FIG.

제어부는 상기 저잡음 증폭기(LNA, 210)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하고, 상기 수신 신호의 포화가 발생하면, 상기 격리 스위치(300)에 의해 상기 고출력 증폭기(PA, 110)의 오프(OFF) 상태를 유지하도록 구성된다. 또한, 제어부는 상기 격리 스위치(300)를 상기 송신 경로(TX PATH)로 전환하고, 상기 격리 스위치(300) 단자 간 신호 커플링에 의해 상기 수신 경로(RX PATH) 상에서 감쇠된 수신 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있다. 또한, 제어부는 상기 수신 신호의 포화가 발생하지 않으면, 상기 격리 스위치(300)에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하도록 더 구성될 수 있다. 이때, 제어부는 상기 격리 스위치(300)를 수신 경로(RX PATH)로 전환하고, 상기 수신 경로(RX PATH)를 통해 직접 수신된 수신 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있다.The controller determines whether saturation of a received signal input to the low noise amplifier (LNA) 210 occurs. When the saturation of the received signal occurs, the isolation switch 300 turns off the high output amplifier (PA) 110 (OFF) state. Also, the control unit switches the isolation switch 300 to the transmission path TX PATH and receives the attenuated reception signal on the reception path RX PATH by signal coupling between the isolation switch 300 terminals Lt; / RTI > Also, the controller may be further configured to maintain the off state of the high output amplifier PA by the isolation switch 300, if saturation of the received signal does not occur. At this time, the control unit may be further configured to switch the isolation switch 300 to the receive path (RX PATH) and receive the receive signal directly received via the receive path (RX PATH).

도 1, 및 도 2와 같이 일반적인 시분할 통신 방식에서 (송수신) 격리 스위치(300)를 사용하여 송신 신호와 수신 신호를 절체할 경우, 송신 구간일 때는 고출력증폭기(PA, 110)가 연결된 송신부(100)로 연결되며, 수신 구간일 때는 저잡음증폭기(LNA, 210)로 연결되는 수신부(200)로 연결이 된다. 수신 구간에서는 고출력 증폭기(110)의 전원 또는 바이어스를 끔으로써 송신측 전력 노이즈가 수신측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.1 and 2, when a transmission signal and a reception signal are switched using a (isolation) switch 300 in a general time division communication method, a transmission unit 100 connected to a high output amplifier (PA) And is connected to a receiving unit 200 connected to a low noise amplifier (LNA) 210 during a receiving period. The transmission power noise can be prevented from flowing into the reception side by turning off the power or bias of the high output amplifier 110 in the reception section.

한편, 도 1과 같이, 시분할 통신 방식에서 송신 구간 일 때는 제어부(미도시)에서 격리 스위치(300)를 제어하여 내부 회로를 송신부(100)로 연결한 후 안테나(400)를 통해 신호를 송신 한다. As shown in FIG. 1, in a time division communication mode, a control unit (not shown) controls the isolation switch 300 to connect an internal circuit to the transmitter 100, and then transmits a signal through the antenna 400 .

한편, 송신 구간에서의 운용 순서는 다음과 같다. The operation sequence in the transmission interval is as follows.

1) 격리 스위치(300)를 송신 모드로 절체 1) Switching the isolation switch 300 to the transmission mode

2) 고출력증폭기(110)를 켬(ON) 2) Turn ON the high power amplifier 110

3) 송신 신호 출력 3) Transmission signal output

4) 고출력증폭기(110)를 끔(OFF)4) Turn OFF the high power amplifier 110 (OFF)

도 3은 본 발명에 따른 수신 구간에서의 과입력 신호로 인한 저잡음증폭기의 포화가 발생하는 경우를 도시한다. 한편, 도 4는 도 3과 같이 수신구간에서 저잡음증폭기의 포화가 발생할 경우 제안하는 송수신 격리 스위치 절체법을 통해 수신 신호를 정상적으로 수신하는 경우를 도시한다.FIG. 3 shows a case where saturation of a low noise amplifier occurs due to an over input signal in a reception interval according to the present invention. Meanwhile, FIG. 4 illustrates a case in which a reception signal is normally received through a proposed transmission / reception isolation switch switching method when saturation of a low noise amplifier occurs in a reception interval as shown in FIG.

한편, 도 3과 같이 정상범위를 초과하는 과입력 수신신호가 수신부에 입력될 경우, 저잡음증폭기(210)가 가지는 자체 입력규격 범위를 초과함으로써 증폭기의 포화(Saturation)가 발생하고 입력신호의 왜곡이 발생함으로써 정상적인 수신이 어려워지게 된다.3, when the input and received signals exceeding the normal range are input to the receiver, the saturation of the amplifier occurs due to exceeding the range of the self-input specification of the low-noise amplifier 210, So that normal reception becomes difficult.

제안하는 송수신 격리 스위치 절체법은, 수신 구간에서 저잡음증폭기(210)에 연결된 격리 스위치(300)를 제어하여 내부 회로를 송신부(100)와 연결한다. 수신 구간에 송신부(100)로 연결된 격리 스위치(300)의 포트 간에 스위치의 격리도(Isolation) 만큼 감쇠가 발생하여 수신부의 저잡음 증폭기(210)로 입력된다. 과입력의 범위가 격리 스위치(300)의 격리도 만큼 감쇄되어 저잡음 증폭기(210)에 입력됨으로써 결과적으로 수신 입력 범위가 증가하게 된다. The proposed transmission / reception isolation switch switching method controls the isolation switch 300 connected to the low noise amplifier 210 in the reception section to connect the internal circuit to the transmission section 100. The isolation between the ports of the isolation switch 300 connected to the transmission unit 100 during the reception period is attenuated by the isolation of the switch and is input to the low noise amplifier 210 of the reception unit. And the range of the input is attenuated by the degree of isolation of the isolation switch 300 and input to the low noise amplifier 210, thereby increasing the reception input range.

한편, 수신 구간에서의 운용 순서는 다음과 같다. On the other hand, the operation sequence in the reception section is as follows.

1) 고출력증폭기(110) 끔(OFF) 상태 유지 1) Maintain high output amplifier (110) OFF state

2) 격리 스위치(300)를 송신 구간으로 절체 2) Switching the isolation switch 300 to the transmission interval

3) 격리스위치(300)의 포트 간 신호 커플링에 의한 감쇄된 신호 수신3) receiving the attenuated signal by the signal coupling between the ports of the isolation switch 300

제안하는 송수신 격리 스위치 절체 방법의 운용 방법에서 중요한 점은, 수신 모드일 때는 반드시 고출력증폭기(110)가 꺼진 상태로 운용해야 한다. 고출력증폭기(110)가 켜진 상태로 격리 스위치(300)를 절체할 경우 송신부(100)의 증폭된 노이즈가 수신부(200)로 유입되어 수신감도에 영향을 준다. The important point in the operation method of the proposed transmission / reception isolation switch switching method is that the high output amplifier 110 must be operated in a turned off state in the receiving mode. When the isolation switch 300 is switched in a state in which the high-power amplifier 110 is turned on, the amplified noise of the transmitter 100 flows into the receiver 200 and affects reception sensitivity.

일반적인 상황에서는 도 1 및 도 2와 같은 송수신 격리 스위치 절체 방법이 적용되며, 도 3과 같이 과입력 수신신호로 인하여 저잡음증폭기(210)의 포화가 발생할 경우에는 도 4와 같이 수신구간 상태에서 송수신 격리 스위치가 송신부로 절체하여 수신하게 된다.As shown in FIG. 3, when the saturation of the low noise amplifier 210 occurs due to an over-received signal as shown in FIG. 3, the receiving / The switch is switched to the transmission unit and is received.

그에 따라 수신 구간에서의 신호 크기는 스위치의 격리도 만큼 감쇠가 발생 되며, 저잡음 증폭기(210)의 포화점이 송수신 격리 스위치(300)의 격리도 만큼 증가한다. 결과적으로 수신부(200)의 최대 입력 크기는 송수신 격리 스위치(300)의 격리도 만큼 상승하여 수신부(200)의 동작 범위는 증가하게 된다. Accordingly, the signal size in the reception section is attenuated by the degree of isolation of the switch, and the saturation point of the low noise amplifier 210 is increased by the degree of isolation of the transmission / reception isolation switch 300. As a result, the maximum input size of the receiving unit 200 increases by the degree of isolation of the transmitting / receiving isolating switch 300, and the operating range of the receiving unit 200 increases.

제안된 격리 스위치 절체장치 및 방법은 저잡음증폭기(210)에 계속적으로 입력되는 과입력 수신 신호를 차단함으로써 저잡음증폭기(210)의 열화 또는 파손을 방지하는 저잡음증폭기(210)에 대한 보호 효과를 가지게 된다.The proposed isolation switching device and method has a protection effect on the low noise amplifier 210 which prevents deterioration or breakage of the low noise amplifier 210 by intercepting the input signal and the input signal continuously inputted to the low noise amplifier 210 .

저잡음증폭기(210)의 포화상태는 수신기(Receiver, 200))에 의하여 측정 및 판단될 수 있다. 포화가 발생하였을 경우 위와 같이 제안된 절체법을 순서적으로 실행한 후 정상적인 수신 신호를 수신할 수 있게 된다.The saturation state of the low noise amplifier 210 may be measured and determined by a receiver (200). When the saturation occurs, the proposed switching method can be executed sequentially and then the normal receiving signal can be received.

이상에서는 본 발명에 따른 송수신 격리 스위치 절체 장치에 대해 살펴보았다. 다음에서는 본 발명의 다른 양상에 따른 송수신 격리 스위치 절체 방법에 대해 살펴보기로 한다. 한편, 전술된 송수신 격리 스위치 절체 장치에 대한 내용과 송수신 격리 스위치 절체 방법에 대한 내용은 상호 결합되어 이용될 수 있음은 물론이다.In the foregoing, the transmission / reception isolation switch switching device according to the present invention has been described. Hereinafter, a transmission / reception isolation switch switching method according to another aspect of the present invention will be described. It should be noted that the contents of the transmission / reception isolation switch switching device and the transmission / reception isolation switch switching method described above can be used in combination with each other.

도 5는 본 발명에 따른 송수신 격리 스위치 절체 방법의 동작 순서를 도시한다.5 illustrates an operation procedure of a method of switching a transmission / reception isolation switch according to the present invention.

도 5를 참조하면, 송수신 격리 스위치 절체 방법은 수신 구간에서 이루어진다. 송수신 격리 스위치 절체 방법은 저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 단계(S510), 상기 수신 신호의 포화가 발생하면, 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하는 단계(S520), 상기 격리 스위치를 송신 경로(TX PATH)로 전환하는 단계(S530) 및 상기 격리 스위치 단자 간 신호 커플링에 의해 수신 경로(RX PATH) 상에서 감쇠된 수신 신호를 수신하는 단계(S540)를 포함한다.Referring to FIG. 5, a transmission / reception isolation switch switching method is performed in a reception section. A method of switching a transmission / reception isolation switch includes the steps of determining whether saturation of a reception signal input to a low noise amplifier (LNA) occurs (S510), and when the saturation of the reception signal occurs, (S530) of switching the isolation switch to a TX path (S530), and maintaining the state of the received signal attenuated on the receive path (RX PATH) by the isolation switch terminal signal coupling (S540).

한편, 상기 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 단계(S510)는, 상기 고출력 증폭기(PA)를 오프(OFF)하고, 상기 저잡음 증폭기(LNA)를 온(ON)한 상태에서, 상기 저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In step S510, it is determined whether saturation of the received signal has occurred. In step S510, the high-power amplifier PA is turned off and the low-noise amplifier LNA is turned on. LNA) of the received signal.

한편, 상기 감쇠된 수신 신호를 수신하는 단계(S540)는, 상기 격리 스위치의 격리도 만큼 감소된 수신 신호를 수신하여 상기 저잡음 증폭기(LNA)의 열화 또는 파손을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.Meanwhile, the step of receiving the attenuated reception signal (S540) may include receiving the reception signal reduced by the degree of isolation of the isolation switch to prevent deterioration or damage of the low noise amplifier (LNA).

한편, 송수신 격리 스위치 절체 방법은 상기 수신 신호의 포화가 발생하지 않으면, 상기 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하는 단계(S550), 상기 격리 스위치를 수신 경로(RX PATH)로 전환하는 단계(S560) 및 상기 수신 경로(RX PATH)를 통해 직접 수신된 수신 신호를 수신하는 단계(S570)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the method of switching a transmission / reception isolation switch includes: maintaining the isolation state of the high output amplifier PA by the isolation switch (S550) if the reception signal saturation does not occur at step S550; (S560), and receiving the received signal directly through the receive path (RX PATH) (S570).

본 발명에 따르면, 제안하는 방식은 송수신 격리 스위치를 사용하는 구조에서 적용될 수 있으며 과 입력 수신신호 입력 시 수신기의 수신 경로를 송신측으로 절체한다. 또한, 송신측으로 절체한 이후, 스위치의 격리도에 따른 격리 스위치의 포트 간 커플링 효과를 통해 수신 신호를 수신함으로써 저잡음증폭기의 동작 범위를 증가 확보하는 방식이다.According to the present invention, the proposed method can be applied in a structure using a transmission / reception isolation switch, and switches the reception path of a receiver to a transmission side when inputting an input reception signal. In addition, after switching to the transmitting side, the operation range of the low noise amplifier is secured by receiving the received signal through the coupling effect between the ports of the isolation switch according to the isolation degree of the switch.

본 발명에 따르면, 포화 상태를 기점으로 송수신 스위치 절체법이 변경됨으로써 수신부의 최대 입력 크기의 성능이 스위치의 격리도 만큼 상승함을 알 수 있다. 그에 따른 수신기의 동작 범위 성능이 향상됨에 따라 통신 장비의 수신범위(Dynamic Range)가 증가되며 저잡음증폭기의 입력에 대한 과입력 수신신호를 차단함으로써 저잡음증폭기를 보호할 수 있다.,According to the present invention, it can be seen that the performance of the maximum input size of the receiver increases by the degree of isolation of the switch by changing the transmission / reception switch change method from the saturation state. As the performance range of the receiver is improved, the dynamic range of the communication equipment is increased and the low noise amplifier can be protected by blocking the input and the received signal to the input of the low noise amplifier.

또한, 본 발명에 따르면, 수신기의 안정성 및 시스템 운용성이 향상될 수 있다. 또한, 수신 구조에 대한 특별한 변경 없이 기존 구조를 활용함으로써 비용을 절감하고, 예측하지 못하는 전파 환경에 대한 내구성 향상을 기대할 수 있다.Further, according to the present invention, stability and system operability of the receiver can be improved. In addition, it is possible to reduce the cost by utilizing the existing structure without special modification to the reception structure, and to improve the durability against the unpredictable radio wave environment.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능뿐만 아니라 각각의 구성 요소들은 별도의 소프트웨어 모듈로도 구현될 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부(controller) 또는 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다.According to a software implementation, not only the procedures and functions described herein, but also each component may be implemented as a separate software module. Software code can be implemented in a software application written in a suitable programming language. The software code is stored in a memory and can be executed by a controller or a processor.

Claims (6)

시분할 통신 구조에서의 최대 수신 입력 크기 향상을 위한 송수신 스위치 절체 방법에 있어서,
저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 단계;
상기 수신 신호의 포화가 발생하면, 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하는 단계;
상기 격리 스위치를 송신 경로(TX PATH)로 전환하는 단계; 및
상기 격리 스위치 단자 간 신호 커플링에 의해 수신 경로(RX PATH) 상에서 감쇠된 수신 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
송수신 스위치 절체 방법.A transmission / reception switch switching method for improving a maximum reception input size in a time division communication structure,
Determining whether saturation occurs in a received signal input to a low noise amplifier (LNA);
Maintaining the off state of the high output amplifier PA by the isolation switch when saturation of the received signal occurs;
Converting the isolation switch to a TX path; And
And receiving the attenuated received signal on the receive path (RX PATH) by the isolation switch terminal-to-terminal signal coupling.
Transmitting / receiving switch switching method. 제1항에 있어서,
상기 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 단계는,
상기 고출력 증폭기(PA)를 오프(OFF)하고, 상기 저잡음 증폭기(LNA)를 온(ON)한 상태에서, 상기 저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는,
송수신 스위치 절체 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of determining whether saturation of the reception signal is generated includes:
Wherein the high-power amplifier PA is turned off and the low-noise amplifier LNA is turned on to determine whether saturation of the reception signal input to the low-noise amplifier LNA occurs. ,
Transmitting / receiving switch switching method. 제1항에 있어서,
상기 감쇠된 수신 신호를 수신하는 단계는,
상기 격리 스위치의 격리도 만큼 감소된 수신 신호를 수신하여 상기 저잡음 증폭기(LNA)의 열화 또는 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는,
송수신 스위치 절체 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of receiving the attenuated received signal comprises:
Wherein the low noise amplifier (LNA) receives the reception signal reduced by the degree of isolation of the isolation switch to prevent deterioration or breakage of the low noise amplifier (LNA)
Transmitting / receiving switch switching method. 제1항에 있어서,
상기 수신 신호의 포화가 발생하지 않으면, 상기 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하는 단계;
상기 격리 스위치를 수신 경로(RX PATH)로 전환하는 단계; 및
상기 수신 경로(RX PATH)를 통해 직접 수신된 수신 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는,
송수신 스위치 절체 방법.The method according to claim 1,
Maintaining the off state of the high output amplifier PA by the isolation switch if saturation of the received signal does not occur;
Converting the isolation switch to a receive path (RX PATH); And
Further comprising receiving a received signal directly received via the receive path (RX PATH)
Transmitting / receiving switch switching method. 시분할 통신 구조에서의 최대 수신 입력 크기 향상을 위한 송수신 스위치 절체 장치에 있어서,
송신 신호를 수신 장치를 향해 방사하고, 수신 신호를 상기 수신 장치로부터 수신하도록 구성되는 안테나;
송신 신호를 고출력 증폭하도록 구성된 고출력 증폭기(PA);
수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된 저잡음 증폭기(LNA);
상기 고출력 증폭기(PA)와 상기 안테나 간의 송신 경로(TX PATH)와 상기 저잡음 증폭기(LNA)와 상기 안테나 간의 수신 경로(RX PATH) 중 어느 한 경로를 연결하도록 구성된 격리 스위치; 및
상기 저잡음 증폭기(LNA)로 입력되는 수신 신호의 포화 발생 여부를 판단하고,
상기 수신 신호의 포화가 발생하면, 상기 격리 스위치에 의해 상기 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하고,
상기 격리 스위치를 상기 송신 경로(TX PATH)로 전환하고,
상기 격리 스위치 단자 간 신호 커플링에 의해 상기 수신 경로(RX PATH) 상에서 감쇠된 수신 신호를 수신하도록 구성된 제어부를 포함하는,
송수신 스위치 절체 장치.A transmission / reception switch switching device for improving a maximum reception input size in a time division communication structure,
An antenna configured to radiate a transmitted signal toward a receiving device and receive a received signal from the receiving device;
A high power amplifier (PA) configured to amplify a transmission signal at high output;
A low noise amplifier (LNA) configured to low noise amplify the received signal;
An isolating switch configured to connect a TX path between the high power amplifier and the antenna and a receive path between the low noise amplifier and the antenna; And
Determining whether saturation occurs in a received signal input to the LNA;
The saturation of the received signal causes the isolation switch to maintain the OFF state of the high output amplifier PA,
Switches the isolation switch to the transmission path (TX PATH)
And a controller configured to receive a received signal attenuated on the receive path (RX PATH) by the isolation switch terminal-to-terminal signal coupling.
Transmitting / receiving switch switching device. 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수신 신호의 포화가 발생하지 않으면, 상기 격리 스위치에 의해 고출력 증폭기(PA)의 오프(OFF) 상태를 유지하고,
상기 격리 스위치를 수신 경로(RX PATH)로 전환하고,
상기 수신 경로(RX PATH)를 통해 직접 수신된 수신 신호를 수신하도록 더 구성되는,
송수신 스위치 절체 장치.6. The method of claim 5,
Wherein,
If the saturation of the received signal does not occur, the off state of the high output amplifier PA is maintained by the isolation switch,
Switches the isolation switch to a receive path (RX PATH)
And to receive a received signal directly received via the receive path (RX PATH)
Transmitting / receiving switch switching device.
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