KR970000656B1 - 저잡음 블럭-다운 컨버터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

저잡음 블럭-다운 컨버터

제1도는 종래의 저잡음 블럭-다운 컨버터 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 저잡음 블럭-다운 컨버터의 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100,200 : 도파관 110,210 : 저잡음 증폭기

120 : 대역통과 여파기 130,230 : 국부 발진기

140,240 : 혼합기 220: 이미지 리젝션 필터

본 발명은 저잡음 블럭-다운 컨버터(Low Noise Block-down converter : 이하 LNB 라 칭함)에 관한 것으로, 특히 그 구조가 보다 간단하면서도 보다 좋은 성능을 갖는 개선된 저잡음 블럭-다운 컨버터에 관한 것이다.

통상적으로 LNB는 위성으로부터 전송된 후 안테나를 거쳐 수신되는 신호를 증폭하고 주파수를 다운(down)시키는 역할을 한다.

제1도는 종래의 LNB 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도로서, 도파관(100), 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(110), 대역통과 여파기(BPF : Band Pass Filter)(120), 국부 발진기(LO : Local Oscillator)(130), 그리고 혼합기(Mixer)(140)로 구성된다.

위성으로부터 전송된 신호는 안테나를 거쳐 도파관(100)으로 입력된다. 도파관(100)은 공진 프루브(도시안됨)를 갖고 있어, 입력된 신호를 이 공진 프루브(도시안됨)에 의해 다음단의 저잡음 증폭기(110)로 제한다.

이때, 위성으로부터 전송된 신호는 전송도중 여러 가지 요인에 의해 손실되어, LNB에 도달하는 신호의 전력을 매우 낮다. 따라서 수신된 신호를 증폭할때, 증폭기 자체의 잡음이 크다면, 증폭기 잡음에 섞여 바람직한 증폭을 이룰수가 없기 때문에 잡음이 적은 저잡음 증폭기(110)를 사용하여 신호를 증폭한다. 이렇게 증폭된 신호는 다음단의 대역통과 여파기(120)로 입력된다.

대역통과 여파기(120)는 공지된 바와 같이 기설정된 대역의 주파수만을 통과시키는 기능을 가지므로, 상기 저잡음 증폭기(110)로부터 제공된 증폭 신호를 대역필터링하여 출력한다.

이때, 대역필터링된 신호는 이용가능한 상태의 주파수로 다운(down)시켜야 한다. 이를 위해 혼합기(140)는 국부 발진기(130)로부터 기설정된 발진주파수를 제공받아, 대역필터링된 신호와 상기 발진주파수의 차신호를 출력한다. 이 차신호는 수신기의 입력단으로 제공된다.

그런데, 대역통과 여파기(120)는 상술한 바와 같은 증폭된 신호를 대역필터링할 뿐만 아니라, 국부 발진기(130)로부터 출력된 발진 주파수가 LNB의 입구부 즉, 도파관 그리고 안테나 쪽으로 전달되는 것을 방지한다. 만약, 발진 주파수가 도파관 및 안테나쪽으로 전달되는 경우, 안테나에서 증폭되어 자유공간으로 방사됨으로써 인체에 해를 끼칠 수 있다. 따라서, 발진 주파수가 LNB의 앞단으로 전달되는 것을 방지해야 한다.

한편, 최근 급진적인 기술발달로 인해 대역통과 여파기능을 갖는 도파관이 개발되었고, 그 구조 및 기능은 이미 공지된 바이다.

따라서, 본 발명의 목적은 대역통과 여파기능을 갖는 도파관을 사용함으로서, 구조가 보다 간단하면서도 보다 우수한 성능을 갖는 개선된 저잡음 블럭-다운 컨버터(LNB)를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 위성으로부터 전송된 신호를 입력받고, 부착된 공진 프루브를 통해 상기 입력된 신호를 출력하는 도파관과, 상기 도파관으로부터 제공되는 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭수단(LNA : Low Noise Amplifier)과, 기설정된 발진 주파수를 출력하는 국부 발진수단과, 상기 증폭된 신호 및 상기 발진주파수를 입력받고, 상기 증폭된 신호의 주파수와 상기 발진주파수의 차 주파수를 출력하는 혼합수단을 갖는 본 발명의 저잡음 블럭-다운 컨버터(Low Noise Block-down converter : LNB)에 있어서, 상기 도파관은 대역통과 여파기능을 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명에 따른 LNB의 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도로서, 대역통과 여파기능을 갖는 도파관(200), 저잡음 증폭기(210), 이미지 리젝션 필터(Image Rejection Filter)(220), 국부 발진기(230), 그리고 혼합기(240)로 구성된다.

먼저, 대역통과 여파기능을 갖는 도파관(200)은, 제1도에 도시한 종래의 LNB에서의 도파관(100)과 마찬가지로 공진 프루브를 갖고 있는데, 위성으로부터 전송되고 안테나를 거쳐 입력되는 신호를 공진 프루브를 통해 다음단의 저잡음 증폭기(21)로 제공한다. 단, 본 발명에 따른 LNB를 구성하는 대역통과 여파기능을 갖는 도파관(200)은 그 명칭에 잘 나타나 있듯이 입력된 신호중 기설정된 대역의 주파수만을 출력한다.

이때, 대역통과 기능을 도파관(200)은 이미 공지된 것으로서, 도파관내에 창(window)을 삽입하는 구조, 전계면에 평행한 금속을 삽입하는 구조, 도파관의 진행방향에 금속판을 삽입하는 구조, 또는 도파관내 기둥을 삽입하는 구조 등을 가질 수 있다. 즉, 대역통과 여파기능을 갖는 도파관은 도파관내에 구조물을 삽입함으로서 도파관의 리액턴스 성분이 바뀌는 것을 이용한 것으로서, 리액턴스 성분이 바뀜으로서 산란계수(S-Parameter)가 바뀌고 이 산란계수에 의해 기설정된 주파수 대역의 전달손실을 작게하는 것이다. 결국, 대역통과 여파기능을 갖는 도파관(200)은 기설정된 대역의 주파수만을 통과시키게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 과정에 의해 대역필터링된 주파수는 저잡음 증포기(210)로 입력되어, 증폭된 후 다음단의 이미지 리젝션 필터(220)로 제공된다.

이미지 리젝션 필터(220)는 λｇ/4의 길이를 갖는데, 여기서 λｇ는 도파관내 파장이다. 따라서, λｇ에 해당하는 주파수는 차단되므로, 저잡음 증폭기(210)로부터 입력받은 신호는 그대로 다음단의 혼합기(240)로 제공되는 한편, 국부 발진기(230)로부터 출력되는 발진 주파수는 LNB의 앞단 즉, 대역통과 여파기능을 갖는 도파관(200)쪽으로 전달되지 못한다.

이어서, 혼합기(240)는 이미지 리젝션 필터(220)로부터 제공되는 대역필터링 된 신호와 국부 발진기(230)로부터 제공되는 발진 주파수의 차 주파수를 출력한다.

결국, 본 발명에 따른 LNB는 대역통과 여파기능을 갖는 도파관(200)을 사용함으로서, 별도의 대역통과 여파기가 더이상 필요치 않아 구조가 간단할 뿐만 아니라, 이미지 리젝션 필터(220)를 두어 발진 주파수의 차단성능이 보다 우수하다는 커다란 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 위성으로부터 전송된 신호를 입력받고, 부착된 공진 프루브를 통해 상기 입력된 신호를 출력하는 도파관(200)과, 상기 도파관(200)으로부터 제공되는 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭수단((LNA : Low Noise Amplifier)(210)과, 기설정된 발진 주파수를 출력하는 국부 발진수단(230)과, 상기 증폭된 신호 및 상기 발진주파수를 입력받고, 상기 증폭된 신호의 주파수의 상기 발진주파수의 차 주파수를 출력하는 혼합수단(240)를 갖는 저잡음 블럭-다운 컨버터(Low Noise Block-down converter : LNB)에 있어서, 상기 도파관(200)이 대역통과 여파기능을 갖는 것을 특징으로 하는 저잡음 블럭-다운 컨버터.
2. 제1항에 있어서, 상기 저잡음 증폭수단(LNA)(210)로부터 제공되는 증폭된 신호를 입력받아 혼합수단(240)으로 제공하며, 상기 국부 발진수단(230)으로부터 출력되는 기설정된 발진주파수가 상기 도파관(200)쪽으로 전달되는 것을 방지하기 위한 이미지 리젝션 필터(Image Rejection Filter)(220)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저잡음 블럭-다운 컨버터.
3. 제2항에 있어서, 상기 이미지 리젝션 필터의 길이가 λｇ/4이고, 상기 λｇ는 도파관(200)내 파장인 것을 특징으로 하는 저잡음 블럭-다운 컨버터.