KR900001532B1

KR900001532B1 - 수직 및 수평 편파신호를 동시에 수신할 수 있는 저잡음 블럭다운 컨버터

Info

Publication number: KR900001532B1
Application number: KR1019870007605A
Authority: KR
Inventors: 강원철; 박현철
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1987-07-14
Filing date: 1987-07-14
Publication date: 1990-03-12
Also published as: KR890003154A

Abstract

내용 없음.

Description

수직 및 수평 편파신호를 동시에 수신할 수 있는 저잡음 블럭다운 컨버터

제1도는 위성방송 수신장비의 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 회로도.

제3도는 제1도의 도파관 및 프로브의 구조도.

제4도는 제1도의 자기발진 믹서의 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 피드혼 2-1, 2-2 : 제1-2도파관 및 프로브

3-1, 3-2 : 제1-2저잡음 증폭기 4-1, 4-2 : 제1-2대역 통과필터

5-1, 5-2 : 제1-2자기발진믹서 6-1, 6-2 : 제1-2저역통과필터

7-1, 7-2 : 제1-2중간주파수 증폭기 8-1, 8-2 : 제1-2코일

9-1, 9-2 : 제1-2다이오드

본 발명은 수직 및 수평 편파 신호를 수신하여 중간 주파수를 증폭 출력하는 저잡음 블럭다운 컨버터에 관한 것으로, 특히 수직 및 수평편파 신호를 동시에 수선하여 증폭 출력하는 저잡음 블럭다운 컨버터에 관한 것이다. 현재 위성방송 신호는 채널(Channel)수를 확장하기 위해 수직 및 수평으로 선형 판파되는 것은 이미 널리 알려진 사실이며, 위성방송 수신기를 소유한 사용자는 수직편파신호 또는 수평편파신호를 갖는 채널을 선택 수선하여야 한다.

상기와 같이 수직·수평으로 선형 편파되는 위성방송 신호를 수신하기 위한 회로는 제1도에 도시된 바와 같이 위성방송신호를 접속하기 위한 안테나(Antenna)(ANT)와, 상기 안테나(ANT)의 접속신호의 수직 또는 수평 편파되어 입력되는 신호만을 검출하는 밑프로브(10)와 상기 도파관 및 프로브(10)로 부터 출력되는 편파신호를 충분한 이득으로써 증폭출력하는 저잡음증폭기(Low Noise Amligier)(LNA)과 위성방송신호의 국부발진 주파수를 발진하는 국부발진기(30)와, 상기 저잡음증폭기(30)의 출력과 국부발진기(30)의 발진 주파수를 혼합하여 충분한 이득으로 증폭된 위성방송 편파신호와 국부발진 주파수의 차의 주파수로 변환하여 중간주파 신호를 출력하는 믹서(40)와, 상기 믹서(40)의 믹싱신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기(50)로 옥외시스템이 구성되며, 상기 중간주파수 증폭기(50)의 출력신호를 선택하여 특정채널의 신호를 수신하는 수신기(60) 및 수신기(60)로부터 수신된 신호를 영상과 음성신호로 모니터링하는 텔레비죤(70)으로 옥내시스템이 구성된다.

상기와 같이 구성된 회로의 안테나(ANT)에 위성방송신호(마이크로웨이브 : Microwave)가 접속되어지면, 도파관 및 프로브(10)는 내부프로브의 상태에 따라 수직 또는 수평 편파의 신호를 저잡음증폭기(10)로 출력한다.

이때 상기 도파관 및 프로브(10)로 부터 유입되는 신호는 저잡음증폭기(10)에 의해서 충분한 이득으로 증폭되어 국부발진기(30)에서 발진출력하는 국부발진 주파수를 입력하는 믹서(40)로 출력된다. 따라서 혼합기(40)는 저잡음증폭기(20)의 수평 또는 수직 편파신호의 증폭신호와 국부발진 주파수의 차주파수인 중간 주파수로 변환하며, 이로인하여 중간주파수 증폭기(50)는 믹서(40)로 부터 출력하는 중간주파수를 증폭하여 옥내 시스템인 수신기(60)로 출력한다. 증폭되어진 중간주파수를 입력한 수신기(60)는 이를 수신하여 음성 및 영상신호를 모니터링(Monitering)할 수 있도록 텔레비죤(70)에 이를 출력한다. 그러나 상기와 같이 동작되어지는 위성방송수신기는 도파관내에는 1개의 프로브만이 설치되어 있어 수직 또는 수평 편파신호중 1개의 편파 신호만을 수신하였으며, 이로 인해 수직과 수평 편파신호를 수신하여 위성방송이 모든 채널을 수신하기 위해서는 2개의 시스템이 사용되어야 하는 문제가 있는 동시에 중간주파수를 출력하기 위해 믹서부와 국부발진부가 독립적으로 구성되어 있어 시스템의 대형화를 초래하였다.

또한 도파관내 프로브를 내부에서 조정에 의해 회전시키어 수직 및 수평 편파신호를 수신하는 방법도 있었으나 모터를 사용하여 프로브를 회전시킴으로써 복잡한 제어회로가 따로 구성하여야 하는 문제가 있었다. 따라서 본 발명의 목적은 도파관내에 서로 수직인 프로브를 2개 설치하여 위성방송신호의 수직 및 수평 편파신호를 동시에 수신하여 중간주파수의 신호로 변환 출력하는 저잡음 블럭다운 컨버터를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 마이크로웨이브 모놀리틱 집적회로와 유전체공진기를 마이크로 스트립에 결합시키여 국부발진기와 믹서부의 기능을 동시에 만족하여 중간주파수 변환신호를 출력하는 자기 발진믹서를 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제2도는 본 발명에 따른 회로도로써 위성방송전파를 접속하는 피드혼(Feed Horn)(1)과 상기 피드혼(1)의 접속신호를 도파하여 수직편파 신호를 피딩(feeding)하는 제1도파관 및 프로브(2-1), 수평편파 신호만을 공급하는 도파관 및 프로브(2-2)와, 상기 제1-2도파관 및 프로브(2-1)(2-2)에서 각각 출력하는 수직, 수평 편파신호를 충분한 이득으로 증폭하는 제1-2저잡음증폭기(Low Noise Amplifier : 이하 INA)(3-1)(3-2)와, 상기 제1-2LNA(3-1)(3-2)에서 각각 증폭하는 수직, 수평 편파신호를 대역 필터링하는 제1-2대역 통과필터(Band Pass Filter : 이하 BPF라 함)(4-1)(4-2)와, 상기 제1-2BPF(4-1)(4-2)에서 각각 필터링 되어진 수직, 수평 편파신호를 각각 입력하여 수직, 수평 편파신호에 대한 중간주파 신호를 출력하는 제1-2자기발진믹서(Self Oscillating Mixer : 이하 SOM이라함)(5-1)(5-2)와 상기 제1-2SOM(5-1)(5-2)의 각각의 출력인 중간주파수를 저역필터링하는 제1-2저역필터(Low Pass Filter : 이하 LPF)(6-1)(6-2)와, 상기 제1-2LPF(6-1)(6-2)의 출력을 각각 증폭하여 중간주파수 케이블(10)(10＂)로 출력하는 제1-2중간주파수 증폭기(Intermediate Frequency Amplifier : 이하 IFA라함)(7-1)(7-2)와, 상기 중간주파수 케이블(10)(10＂)에 실린 순방향 직류신호를 출력하는 코일(8-1)(8-2) 및 다이오드(9-1)(9-2)와, 상기 다이오드(9-1)(9-2)로부터 출력되는 직류전압을 멀티전원(Multi Voltage)로써 하여 상기 각부로 전원을 공급하는 직류전원공급기(8)로 구성된다.

제3도는 제2도의 피드혼(1)과 제1-2도파관 및 프로브(2-1)(2-1)의 구조도로서 3a도는 측면투시도 3b도는 정면도이다. 참조번호(1)는 피드혼, (100)은 도파관, D1은 수직프로브(Vertical Probe), P2는 수평프로브(Horizontal Probe)이며, P1과 P2의 위상차는 90°이다.

제4도는 자기발진믹서(Self Oscillating Mixer)의 구성도로써 도면중 5는 MMIC(Microwave Monolithic IC), J, J'는 마이크로스트립선로(Micro Strip-Line), DR은 유전체공진기(Dielectric Resonator)이며, 이때 마이크로전송선로(J')의 길이는 수신되는 위성방송 신호의 고주파(RF)성분에 의해 계산되어지고, 또다른 마이크로전송선로(J)는 중간주파수의 주파수 성분에 의해 결정되며 소정전원전압이 공급되어 발진 및 공진조건을 만족하는 스터브가 구성되며, 상기 마이크로전송선로(J)(J')사이에 소정의 주파수를 발진하는 유전체공진기(DR)가 들어있다.

이하 본 발명의 일실시예를 상술한 제2도 내지 제4도를 참조하여 설명한다. 지금 중간주파수 전송선로(10)(10')에 직류신호가 실리게되면, 상기 직류신호는 제1-2코일(8-1)(8-2)와 제1-2다이오드(9-1)(9-2)를 통해 직류전원공급기(8)에 입력된다. 이때 제1-2IFA(7-1)(7-2)에도 직류전원이 입력되나 제1-2IFA(7-1)(7-2)의 출력단에는 블럭다운 캐패시터가 접속되어 있어 제1-2IFA(7-1)(7-2)에는 영향을 미치지 못한다.

중간주파수 전송선로(10)(10')의 직류신호에 인해 직류전원공급기(8)가 제1-2LNA(3-1)(3-2)와 제1-2SOM(5-1)(5-2)와 제1-2IFA(7-1)(7-2)에 전원이 공급되는 상태에서 피드혼(1)에 위성 방송신호가 접속되면, 제1도파관 및 프로브(2-1)는 수직편파 신호만을 제1LNA(3-1)로 출력한다. 즉 제3도와 같이 구성된 피드혼(1)에 위성방송 신호가 접속되면 도파관 내에 수직으로 위치된 프로브(Probe)(P1)에 의해서 수직편파 신호가 검출되어 제1LNA(3-1)로 입력되며, 제1프로브(P1)와 위상이 90°의 차로써 위치된 제2프로브(P2)에 의해서 제2LNA(3-2)에는 수평편파 신호만이 입력된다.

상기 제1도파관 및 프로브(2-1)에서 의해서 유입된 수직편파 신호를 입력한 제1LNA(3-1)은 유입된 수직편파 신호를 충분한 이득으로써 이를 증폭하여 제1대역통과 필터(4-1)에 입력시키며, 이로인해 제1SOM(5-1)에서는 수직편파 신호를 제4도의 마이크로전송로(J')의 입력단(PFIN)으로 입력한다.

수직편파 신호의 고주파(Micro Wave)를 입력한 제1SOM(5-1)은 유전체 공진기(DR)에 의한 공진주파수와 수직편파의 고주파를 MMIC(5)에서 믹싱하여 입력고주파 신호와 유전체 공진기(DR)의 공진주파수(국부발진주파수)와 차주파수로 주파수 변환하여 마이크로 전송선로(J')를 통해 제1LPF(6-1)로 출력된다. 이때 제1BPF(4-1)는 제1SOM(5-1)에서 만들어진 국부발진주파수의 출력이 제1도파관 및 프로브(2-1)의 프로브(P1)에서 방사되지 못하도록 신호를 차단한다.

상기 제1SOM(5-1)에서 출력되는 중간주파수를 입력하는 제1LPF(6-1)는 이를 저역필터링하여 제1IFA(7-1)로 출력함으로써, 제1IFA(7-1)는 저역통과 되어진 중간 주파수만을 충분한 이득으로 증폭하여 중간주파수 전송선로(10)을 통해 수신기(도시하지 않았음)로 전송한다. 한편 제2도파관 및 프로브(2-2)에서 유입하는 수평편파신호는 제2LNA(3-2)에서 충분한 이득으로 증폭되어져 제2BPF(4-2)로 입력된다.

제2LNA(3-2)에서 증폭되는 수평편파의 고주파신호를 입력한 제2BPF(4-2)는 이를 대역여파하여 제2SOM(5-2)에 입력시킨다. 이때 상기 제2SOM(5-2)의 구조는 전술한 제1SOM(5-1)의 구조와 동일하게 되어있어 수평편파의 고주파신호와 자체발진에 의한 국부발진 주파수와 주파수차로 주파수변환하여 수평편파에 대한 중간주파수를 제2LPF(6-2)에 의해 저역필터링하여 제2IFA(7-2)에 입력시킨다. 따라서 제2IFA(7-2)에서는 수평편파 신호에 대한 중간 주파수를 충분한 이득으로 증폭하여 중간주파 전송로(10')를 통해 수신기(도시하지 않았음)로 출력한다. 그러므로 도파관(100)내에 수직으로 설치된 수직프로브(P1)와 이와 90°의 위상차로 설치된 프로브(P₂)에 의해 수직, 수평 편파신호를 동시에 유입하여 충분한 이득으로 증폭한 후에 수직·수평 편파신호의 중간 주파수를 동시에 중간주파수 전송선로(10)(10')로 전송함으로 수신기에서는 즉시 위성방송 채널을 다양하게 선택하여 수신할 수 있다.

상술한 바와같이 본 발명은 수직 및 수평편파 신호를 동시에 수신하고 자기발진 믹서에 의해 각 편파신호에 의한 중간주파수를 동시에 출력함으로써 많은 채널의 위성방송 신호를 간단히 수신할 수 있으며 마이크로스트립 선로와 유전체 공진기와 마이크로 웨이브 모놀리틱 집적회로에 의한 자기 발진믹서를 제공함으로써 시스템의 소형화를 이룰수 있는 이점이 있다.

Claims

수직 및 수평편파 신호를 동시에 수신할 수 있는 저잡음 블럭다운 컨버터에 있어서, 위성방송 신호를 접속하여 수직편파신호와 수평편파신호를 유기하여 피딩하는 피드혼(1), 제1-2도파관 및 프로브(2-1)(2-2)와, 상기 제1-2도파관 및 프로브(2-1)(2-2)에서 유기 출력하는 수직, 수평편파 신호를 각각 입력하여 충분한 이득으로 증폭하는 제1-2저잡음 증폭기(3-1)(3-2)와, 상기 증폭 출력되는 수직, 수평편파 신호를 각각 입력하여 대역필터링 하는 제1-2대역통과필터(4-1)(4-2)와, 상기 대역필터링 출력하는 수직, 수평 편파신호를 각각 입력하여 수직, 수평편파 신호에 대한 국부발진 주파수를 자체내에서 발진하고 수직, 수평편파 신호와의 차주파수를 중간주파수를 출력하는 제1-2자기발진믹서(5-1)(5-2)와, 상기 제1-2자기발진믹서(5-1)(5-2)의 수직, 수평편파에 대한 중간주파수의 출력을 저역필터링 하는 제1-2저역통과필터(6-1)(6-2)와, 상기 저역필터링 되어진 수직, 수평편파신호의 중간 주파수를 충분한 이득으로 증폭하여 중간 주파수 전송케이블(10)(10')로 출력하는 제1-2중간 주파수 증폭기(7-1)(7-2)와, 상기 중간주파수 케이블(10)(10')에 실린 순방향 직류신호를 출력하는 코일(8-1)(8-2) 및 다이오드(9-1)(9-2)와, 상기 다이오드(9-1)(9-2)로 부터 출력되는 직류전압을 멀티전원(Multi Voltage)로써 하여 상기 각부호 전원을 공급하는 직류 전원공급기(8)로 구성함을 특징으로 하는 회로.
제1항에 있어서, 제1-2자기발진믹서(5-1)(5-2)가 위성방송 신호의 고주파신호의 고주파 성분에 의해서 계산되어진 마이크로 스트립 전송선로(J')와 중간주파수 성분에 의해서 계산되어진 마이크로 스트립 전송선로(J)와 상기 마이크로 스트립 전송선로(J)에는 마이크로 웨이브 모놀리틱 집적회로(5)의 드레인을 접속하고, 전송선로(J')에는 마이크로 웨이브 모놀리틱 집적회로(5)의 소오스를 접속하며, 전송선로(J)(J＂)사이에 유전체공진기(DR)를 삽입하여 구성함을 특징으로 하는 회로.