KR890004081Y1 - 다운콘버터의 믹서회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다운콘버터의 믹서회로

제1도는 일반적인 위성방송 수신기의 블럭 다이아그램.

제2도는 다운 콘버터의 동작 원리도.

제3도는 본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 파라볼라안테나 2 : 저잡음 증폭기

3 : 다운콘버터 5 : 국부발진기

6,7,8 : 90°위상변환기 11,12 : 믹서필터

R₁,R₂,R₃: 특성저항 LN : 전송선로

15 : 중간주파수 증폭부 9,10 : 믹서부

본 고안은 위성방송 수신기에서 사용되는 다운 콘버터의 믹서회로에 관한 것이다.

위성방송 수신기는 정지위성 궤도로부터 발신된 미약된 전파(4GHZ)를 파라볼라 안테나로 수신하도록 되어 있다.

따라서 옥외에 설치되는 파라볼라 안테나의 전파가 저잡음 증폭기를 통하여 다운콘버터에 인가될때에 주파수변동 및 감쇠현상이 나타나면 좋은 신호를 수신할수가 없는 것으로 전송손실이 없는 다운 콘버터가 필요하게 되는 것이었다.

따라서 종래의 다운 콘버터가 도파관 및 동축 케이블을 이용한 위상 변환기를 통하여 입력신호와 국부 발신신호를 혼합시켜 원시그널과 이미지 시그널을 발생하도록 한 후 원 시그널만 출력되도록 하였으나 이같은 방식은 다운 콘버터의 부피가 커지게 될뿐아니라 도파관의 주변회로 소자에 의하여 회로 구성이 복잡해지게되고 긴 전송선로에 의하여 출력되는 신호에 많은 손실이 발생되는 것이었다.

그리고 이같은 다운콘버터는 초 고주파회로(본 고안에서3.7∼4.2GHZ)에서는 주파수의 파장이 너무 짧아 위상변환기 및 다른 회로가 동작을 하지 않으므로 사용할수 없는 것이었다.

본 고안은 이와같은 점을 감안하여 초고주파 영역 동작이 가능하도록 위상변화기 및 전송선로를 기판(PCB판)상에 집적화시켜주어 회로의 단순화를 기하는 동시에 전송손실을 방지할수 있도록한 다운 콘버터의 믹서회로를 제공하고자 하는 것으로 입력신호가 위상 변환기를 통하여 국부 발진기의 발진주파수와 합성되게 한후 믹서필터를 통하여 중간주파를 검출시켜 후단에 필요한 주파수 신호로 인가되게 구성한 것이다.

이를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 일반적인 위성방송 수신기의 블럭다이아그램으로 위성에서 인가되는 전파(4GHZ)를 파라볼라 안테나(1)에서 수신시킨 후 저잡음 증폭기(2)를 통하여 다운 콘버터회로(3)에서 70MHZ 변환시켜 수신기(4)에 인가되게 구성한 것이다.

제2도는 다운 콘버터의 동작 원리도로서 저잡음 증폭기(2)를 통하여 인가되는 상태신호(RF)의 위상이 각각의 90°위상변환기(6)(7)(8)를 통하여 90°위상분리되어 믹서부(9)(10)에 인가되게 구성하고 국부반진기(5)의 발진주파수와 합성시켜 믹서기능이 수행되게 한후 각각의 믹서필터(11)(12)를 통하여 중간 주파신호를 검출시켜 후단에 인가되게 구성한 것이다.

그리고 제3도는 본 고안의 회로도로서 저잡음 증폭기(2)를 통하여 인가되는 상태신호(RF)의 위상이 정합용 저항(R)과 접속되어 특성저항(R₁)(R₂)으로 대칭 구성된 90°위상변환기(6)를 통하여 분리된 후 전송선로(LN)를 통하여 특성저항 (R₁)(R₂)으로 된 90°위상변환기(7)(8)에 인가되게 하고 국부반진기(5)의 발진주파수와 합성시켜 출력되게 다운 콘버터(3)를 구성한 것이다.

여기서 90°위상변환기(6)(7)(8)를 구성하는 특성저항(R₁)(R₂)은 일반적 위상변화 소자인 코일 및 콘덴서의 저항치를 고려하여 동축 케이블의 특성저항치(본 고안에서는 R_{1 :}: 50Ω,R₂: 35.4Ω)로 설정되게 구성한 것으로 기판(PCB)의 패턴인 스트립 선로의 폭과 길이에 의하여 좌우되는 것이다.

그리고 각각의 90°위상변환기(7)(8)를 통하여 인가되는 다운콘버터(3)의 출력이 믹서 및 필터용 숏트키 다이오드(SCHOTTKY DIODE)와 콘덴서로 구성된 믹서필터(11)(12)를 통하여 중간 주파신호로 검출되게 구성한 후 중간주파수 증폭부(15)를 통하여 필요한 중간주파신호만을 증폭시켜 후단에 원하는 출력주파 신호를 인가하게 구성한 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

위성통신의 정지위성에서 발생되는 4GHZ의 전파는 제1도와 같이 파라볼라 안테나(1)에서 수신된 후 저잡음 증폭기(2)를 통하여 다운 콘버터(3)에 인가되면 다운 콘버터(3)에서 4GHZ의 전파를 70MHZ의 중간주파수로 변경시키는 것으로 4MHZ의 전파가 입력신호(RF)로서 인가되면 국부발진기(%)에서 4GHZ±70GHZ의 발진주파수를 인가시켜 혼합하게 되므로써 원시그널과 이미지 시그널이 각각 발생되게 된다.

따라서 입력신호(RF)가 90°위상변환기(6)(7)(8)를 통과할때에 각기 특성저항(R₁)(R₂)치가 상이하여 90°씩 위상이 변하게 되므로 믹서필터(11)(12)를 통하여 출력되는 상태신호중 이미지 시그널은 동위상이 되어 그대로 통과하게 되고 원 시그널은 입력신호와 국부발진 신호가 믹서필터(11)(12)를 통하여 출력되는 점을 대칭으로 통과할때에 각기 다른 특성저항(R₁)에 의하여 서로 위상차가 생기므로 다시 90。위상변환기를 통과하면 이미지 시그널은 소멸하게 된다.

특히 본 고안은 90。위상변환기 (6)(7)(8)로 전송되느 전송선로(LN)의 거리를 짧게 구성시키므로 원 시그널이 긴 전송선호를 통과하면서 생기는 전송손실을 방지할 수 있는 것으로 믹서필터(11)(12)를 통하여 중간주파수증폭부(15)에서 원 시그널만 증폭시켜 70MHZ의 상태신호를 출력시킬수 있는 효과가 있는 것이다.

따라서 각각의 위상변환기(6)(7)(8)와 전송선로(LN)가 기판위에 구성되므로 도파관과 그의 주변회로에 의하여 복잡하였던 종래의 회로구성이 간소화 될수 있는 효과가 있는 것이며 특히 전송선로(LN)간의 거리가 짧아지게 되므로 출력신호의 손실이 개선될 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 기판상에 특성저항이 서로 대칭이되도록 위상변환기를 구성하고 짧은 전송선로를 구성시켜 다운 콘버터 기능이 수행되게 구성한 것으로 간소화 될 수 있는 효과가 있으며 기판상의 짧은 전송선로가 사용되므로 전송시 손실을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 90°위상변환기(6)(7)(8)에서 입력신호(RF)와 국부발진신호를 혼합시키는 다운콘버터에 있어서, 각기 다른 특성저항(R₁)(R₂)을 갖는 스트립 선호를 대칭적으로 구성시켜 90°위상변환기(6)(7)(8)를 구성한 후 신호전송선로(LN) 스트립 선로로 짧게 구성시킨 90°위상변환기(6)(7)(8)의 출력이 믹서필터(11)(12)를 통하여 출력되게 구성한 다운콘버터의 믹서회로.