KR910003414B1 - 위성방송수신용 옥외장치 저잡음 컨버터 - Google Patents

위성방송수신용 옥외장치 저잡음 컨버터 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

위성방송수신용 옥외장치 저잡음 컨버터
제 1 도는 본 발명의 한 실시예에서의 한 회로도.
제 2 도는 수신작동을 위한 2-밴드의 관계표시도.
제 3 도는 본 발명의 둘째 실시예에 있어서의 회로도.
제 4 도는 적용예를 표시하는 회로도.
제 5 도는 외관도.
제 6 도는 파형도.
제 7 도는 종래의 보기를 표시하는 회로도.
제 8 도는 종래의 수신주파수 관계와 밴드통과 필터의 특징을 표시하는 도면
제 9 도는 종래의 실시예를 표시하는 외관도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 1F 출력터미널 13 : 밴드스위칭 입력터미널
3A,3B : 밴드통과형 필터 4A,4B : 믹서
5A,5B : 국내발진기 7A,7B : 믹서회로
8A,8B : 다이오드 스위치 R1,R2: 저항기
7 : 전원분할기
(첨부도면을 통하여 동일부분은 동일참조숫자에 의해 표시됨)
본 발명은 일반적으로 위성방송수신용 옥외장치의 저잡음에 관한 것이다.
일반적으로 위성방송은 10.95GHz에서 12.75GHz까지의 범위의 전자파를 적도선넘어 정지위성에서 더 넓은 지역에 방송작동을 실행하기 위해 지상에 전송한다.
높은 이득의 포물선형 안테나 혹은 그곳의 평면안테나는 그들을 안테나 부근의 1GHz 밴드의 신호로 즉시 변환하도록 전파를 받는다.
이것은 받은 신호가 옥내수신기에 케이블에 의해 전송되기 원하기 때문이고 그래서 그 주파수는 세기에 있어 충분한 신호를 만들기 위하여 더 낮게 만들어진다.
그것은 주파수변환작동을 실행하는 저잡음 블록 컨버터(LNB : Low Noise Block Downconverter)이다. 정지위성에서 전송된 전파의 밴드폭은 일반적으로 500MHz에서 800MHz이고 그안에 1채널에서 24채널까지의 위성방송의 프로그램이 포함되어 있다. 저잡음 컨버터는 이 밴드폭의 모든 신호를 1GHz로 변환한다.
예를 들면 유럽 Ku밴드에서는 11.7GHz에서 12.5GHz까지가 입력되고 1F 신호로서 950MHz에서 1750MHz의 신호로 변환되고(밴드폭은 800MHz), 그리고 스테이션(국)이 옥내수신기에 의해 선택되도록 출력된다.
제 7 도는 관례적인 저잡음 컨버터의 회로구성예를 표시한다. 입력신호는 3단계 구조를 통해 GaAs FET(2)의 저잡음 증폭기(2)에 의해 동축도파관 변환부분(1)을 통하여 증폭된다.
그리고나서 수신된 신호는 혼합기(4)에 의해 국내송신발진기(5)에서 국내송신신호로서 혼합되어지도록 영상신호 혹은 지국신호(local signal)를 방지하기 위해 밴드통과형 필터(3)로 통과된다.
그들은 더욱 1F 증폭기(1FAMP)(6)에 의해 증폭되고 그리고 1F 신호로서 출력된다.
입력신호가 11.7GHz에서 12.5GHz까지의 범위에 있을 때 국내송신신호는 10.75GHz이고 그리고 1F 신호로서 950MHz에서 1750MHz까지의 주파수로 변환된다.
제 8 도는 종래의 저잡음 컨버터에서 주파수관계와 그의 밴드통과형 필터(3)의 특성의 보기를 표시한다.
본 발명에서 위성이 방송작동을 위해 사용하는 주파수는 11.7GHz에서 12.5GHz(예를 들면 위에서 기술한 유럽 Ku 밴드)일뿐만 아니라 10.95GHz에서 11.7GHz까지(예를 들면 유럽의 통신위성밴드(ECS ; European Communication Satellite))와 12.25GHz에서 12.75GHz(예를 들면 오서트(Authert)와는 다른 것이다.
주파수밴드를 위해 조정된 저잡음 컨버터는 각각 미리 준비되어 저잡음 컨버터는 수신될 위성과 협조하여 선택되도록 요구된다.
더군다나 복수의 위성이 존재할 때 복수의 안테나와 저잡음 컨버터가 요구되고 그곳의 주파수는 각각 다르거나 혹은 주파수밴드가 위성의 작동대체에 의해 바꾸어진다.
회로구성(이것은 11.7GHz에서 12.5GHz까지의 유럽 Ku 밴드의 신호를 받도록 설계된 것)의 기술이 10.95GHz에서 12.5GHz까지를 포함한 범위에 있는 신호가 예를 들면 ECS 밴드가 수신하려고 시도하는 것과 같이 확장될 때 1F 신호의 변환밴드폭이 1550MHz(=12.5GHz에서 1.95GHz까지)가 되고 그것은 그 범위를 커버하기 위하여는 옥내 수신기를 위해서는 곤란하므로 1F 신호의 정밀도를 나쁘게 한다.
역시 2-밴드 저잡음 컨버터(LNB : Low Noise Block Downconverter), 소위 2주파수밴드를 수신하는 2-밴드 LNB에 있어서는 수신밴드를 선택하기 위한 신호는 2밴드를 수신하기 위해서 2-밴드 LNB에 설치되기를 요한다.
관례적으로 제 9 도에서 표시된 것과 같은 2-밴드 LNB(11)의 1F 출력터미널(12)에 더하여 밴드스위칭 입력터미널(13)이 공급된다.
제 9 도에 있어 참조번호 14는 입력도파관이다.
그러나 2-밴드 LNB는 그것에서의 옥외용으로 충분한 기밀특성(airtight property)이 요구되지만 그러나 1F 출력터미널(12)에 더하여 밴드스위칭 입력터미널(13)을 공급하기 위한 기밀특성을 유지하는 장애물이 되므로 따라서 복잡한 구성으로 된다.
따라서 본 발명의 본질적인 목적은 한 컨버터에 의해 복수의 밴드를 수신할 수 있는 개량된 저잡음 컨버터를 공급하는 것이다.
본 발명의 본질적인 목적은 한 컨버터에 의해 복수의 밴드를 수신할 수 있는 개량된 저잡음 컨버터를 공급하는 것이다.
본 발명의 또 다른 중요한 목적은 1F 출력에 전원공급전압의 배치를 통하는 하나의 밴드의 LNB와 같은 많은 터미널을 가지고 있는 2-밴드 LNB를 공급하는 것이다.
종래의 문제의 해결을 위해 본 발명은 더 넓은 밴드의 저잡음 증폭기를 가지고 있는 저잡음 컨버터, 복수의 증폭기의 출력신호를 할당하기 위한 전원분할기(power divider), 복수밴드통과형 필터와 각각 할당된 신호에 대응하게 공급되는 믹서회로(mixer circuit), 그리고 후단-1F 증폭기(after-1FAMP)에 각 믹서회로의 출력신호를 스윗칭하기 위한 출력선택회로를 공급하는 것이다.
따라서 상기 언급된 구성의 컨버터에서 복수밴드를 포함하는 입력신호는 넓은 밴드, 저잡음 증폭기에 의해 증폭되고 그리고 전원분할기에 의해 분할된다.
신호는 할당되고 그후 주어진 통과밴드를 가지고 있는 각 필터를 통해 지나가고 그리고 믹서회로에서 각 밴드를 위해 고정된 국내송신신호와 섞인다.
1F 증폭기(1FAMP)에 스윗칭하는 출력은 더 넓게 되지 않은 1F 신호의 밴드폭으로 한 컨버터에 의해 복수의 밴드가 수신될 수 있도록 출력선택회로에 의해 작동된다.
역시 본 발명은 1F 신호 터미널을 통해 공급되는 전원공급전압의 수준에 따라서 수신되는 스윗칭 주파수밴드를 위한 장치를 가지고 있는 2-밴드 LNB를 제공한다.
상기 언급된 구성의 컨버터는 기밀특성을 개량하기 위하여 밴드스윗칭 입력터미널을 요구하지 않으므로 그 구성을 간단하게 한다.
[첫째 실시예]
본 발명의 첫 실시예에서의 회로구성은 제 1 도에서 표시된다.
역시 제 2 도는 수신할 수 있게 복수밴드의 주파수 관계를 표시한다. 여기 10.95GHz에서 11.7GHz까지의 ECS밴드와 그리고 11.7GHz에서 12.5GHz까지의 유럽 Ku 밴드, 두 밴드는 수신을 위하여 스윗칭되어 있다.
제 1 도에 있어서 같은 관련특징들은 제 6 도의 관련특징과 같은 기능을 가지고 있다.
저잡음 증폭기(2)는 10.95GHz에서 12.5GHz까지의 신호가 증폭되도록 밴드에서 확대된다.
전원분할기(7)는 예를 들면 10.95GHz에서 11.7GHz까지인 통과밴드로서 제1밴드통과형 필터(3A)와 그리고 11.7GHz에서 12.5GHz인 통과밴드로서 제2밴드통과형 필터(3B)의 각각에의 연결을 위해 증폭된 출력신호를 둘로 분할한다.
역시 그것에 따라서 믹서(4A)와 10.00GHz의 국내송신신호의 국내발진기(5A)로 이루어진 제1믹서회로(7A)는 믹서(4B)와 10.75GHz의 국내송신신호의 국내발진기(5B)로 이루어진 제2믹서회로(7B)와 연결되어 있다.
후단-1F 증폭기(after-1FAMP)로 들어가는 출력스위칭 작동은 전원공급과 믹서(4A, 4B)에 직렬로 각각 연결된 다이오드 스위치(8A, 8B)로서 전압(B1, B2)에 의해 각각의 국내발진기(5A, 5B)의 발진작동의 제어에 의해 선택된다.
다이오드 스위치(8A, 8B)가 공동으로 전압(B1, B2)으로서 발진의 제어작용으로서 턴온, 턴오프하기 위하여 적용된다.
제1믹서회로(7A)에 있어서 제1밴드 통과형 필터(3A)를 통하여 통과한 10.95GHz에서 11.7GHz까지의 신호는 위의 설명 때문에 950MHz에서 1750MHz(밴드폭 800MHz)까지의 주파수로 변환된다.
제2믹서회로(7B)에서도 유사하게 제2밴드통과 필터(3B)를 통하여 통과한 11.7GH에서 12.5GHz까지의 신호가 950MHz에서 1750MHz(밴드폭 800MHz)까지의 주파수로 변환된다.
이러한 방법으로 주파수는 만일 어느 밴드에 더 커지지 않은 밴드폭으로 950MHz에서 1750MHz의 범위내에서 1F 증폭기(1FAMP)(6)로 선택적으로 출력된다면 그들은 옥외수신기에 의해 충분하게 커버된다.
역시 믹싱이거나 혹은 그와 같은 것은 1F 신호 특성의 질의 저하없이 자연적으로 실행된다.
위의 설명에서 두 개의 밴드가 제공된다.
같은 실시예가 두 밴드 혹은 그 이상에서 실행된다는 것은 쉽게 이해가 된다.
본 발명의 첫째 실시예에 있어서 방송수신을 위한 유용한 저잡음 컨버터가 제공될 것이고 그리고 그것은 주파수에 있어 변환작동을 위한 하나의 컨버터에 의해 복수의 밴드를 수신할 수가 있다.
[둘째 실시예]
본 발명의 둘째 실시예는 제 3 도에서 제 6 도까지를 참조하여 충분히 설명된다.
제 5 도는 본 발명에 따라 2-밴드 LNB(11)의 외관도를 표시한다.
제 5 도를 인용하여 외부터미널은 안테나와 1F 출력터미널(12)만으로 연결되는 입력도파관(일반적으로 입력터미널은 도파관으로 만들어지거나 혹은 동축케이블로 만들어진다)이다.
따라서 기밀(airtight)구조는 두 밴드이기 때문에 변화하지 않는다.
역시 1F 출력터미널(12)은 전원공급으로서 사용된다.
그래서 밴드스위칭은 제 3 도의 회로도의 사용에 의해 기술된다.
제 3 도에 따라 1F 출력터미널(12)을 통하여 공급되는 전원공급전압은 전원공급회로(15)에 공급되는 코일(L)에 의해 끌어내어진다.
그것은 비교기(16)에 의해 기준전압(Vs)으로 구성되는 저항기(R1,R2)에 의해 분할되고 그래서 출력은 계전기 혹은 그와 동일한 그러한 스윗칭회로(17)에 입력된다.
제 6 도에 표시한 것과 같이 스윗칭회로(17)에 있어 밴드(1)는 만일 전압이 12에서 15까지이면 선택되고 밴드(2)가 만일 전압이 16에서 24까지, 예를 들면 전압에 있어 15에서 16까지가 스레시홀드전압이면 선택된다.
역시 전원공급회로(15)는 3-터미널조절기, 12에서 25까지로서 공급된 입력으로 라디오 주파수신호 증폭변환부분(18)에 그의 입, 출력, 기타 P1에서 P3까지 -3V, 5V, 12V로서 공급된 것으로 구성되어 있다.
C가 DC 차단용 커패시터이고 R3는 스레시홀드전압 부근의 불안전상탱에서 비교기의 출력을 방지하도록 자기이력특성을 일으키는 저항기이다.
역시 제 4 도에서 표시한 것과 같이 가변저항기(VR)는 기준전압(Vs)의 분산에 의해 생기는 스레시홀드전압의 분산방지를 조절하기 위하여 삽입된다.
본 발명의 둘째 실시예에 따라서 유용한 2-밴드 LNB가 제공되고 그리고 그것은 그 구조를 간단하게 하고 그리고 값을 저하하기 위해 하나의 LNB에 의해 두 주파수 밴드를 수신할 수가 있고 그리고 역시 LNB 그 자체의 구조를 간단하게 하기 위해 기밀에 있어 더욱 높다.
비록 본 발명이 첨부 도면에 관련된 바람직한 실시예에 관하여 완전하게 언급되었더라도 여러가지 변화와 변경은 그 기술분야에 있어서 숙달된 자에 의하여 명백한 것이다.
그리고 변화와 그들이 거기서부터 이탈하지 않으면 첨부된 청구범위에 의해 구성된 것과 같이 본 발명의 범위내에 포함된 것과 같이 이해할 수 있다.

Claims (2)

  1. 광대역 저잡음 증폭기(2), 복수의 증폭기의 출력신호를 분할하기 위한 전원분할기(7), 전원분할기(7)의 분할신호 각각에 상당하게 제공되는 복수의 밴드통과형 필터(3A, 3B)와 믹서회로(7A, 7B), 그리고 믹서회로(7A, 7B)의 출력신호를 후단-1F 증폭기(1FAMP)(6)에 스윗칭을 위한 출력선택회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 위성방송수신용 옥외장치 저잡음 컨버터.
  2. 2주파수 밴드를 수신하기 위한 전원공급으로서 사용되는 하나의 1F 신호 터미널(12)을 가지고 있고 1F 신호 터미널(12)을 통하여 공급되는 전원공급전압의 수준에 따라 수신되는 주파수밴드를 변경하는 수단을 특징으로 하는 위성방송수신용 옥외장치 저잡음 컨버터.
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