KR970013516A

KR970013516A - 전자 편파 보정용 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR970013516A
Application number: KR1019960028468A
Authority: KR
Inventors: 루셀 블로짓 제임스
Original assignee: 엘리 와이스; 에이 티 앤드 티 아이피엠 코포레이션
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1997-03-29
Also published as: EP0762660A2; EP0762660B1; JP3099027B2; CA2179210A1; DE69626250T2; DE69626250D1; BR9603318A; JPH09121201A; US5760740A; CA2179210C; EP0762660A3

Abstract

주파수 재생 시스템에 특히 유용한 교차 편파 소거 장치와 방법이 본 명세서에 나타나 있고, 상기 주파수 재생 시스템은 일정한 주파수 채널내의 주파수를 가지는 제1 전자기 신호를 수신하는 이중 편파 수신 시스템을 포함하고, 상기 신호는 제1 편파로 외부 소스로부터 전송된다. 상기 수신 시스템은 또한 제2의 다른 편파로 전송된 일정한 주파수 채널내에 주파수 컴포넌트를 가지는 제2신호를 포함한다. 제2신호의 수신된 교차편파 에너지는 제1 및 제2신호를 수신하고 각각의 제1 및 제2편파로 안테나에 도달하는 수신된 에너지를 포함하는 제1 및 제2 안테나 출력신호를 공급하기 위한 안테나를 사용하여 소거된다. 새로운 회로 장치는 제2전자기 신호의 수신된 교차 편파 에너지를 실질적으로 소거하기 위하여 안테나 출력 신호를 최적화된 상대 진폭과 위상으로 결합기에 전달한다.

Description

전자 편파 보정용 장치 및 그 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제2도는 본 발명에 따른 교차 편파 소거 시스템의 일실시예의 블록 다이어그램.

제3도는 제2도의 시스템에 사용 될 수 있는 이중 저잡음 블록을 도시한 도면,

제4도는 제2도의 수신기에 사용될 수 있는 구성을 설명한 도면,

제5A 및 5B도는 제4도의 소거 네트워크(cancellation network)의 실시예를 도시한 도면,

제6A 및 6B도는 제5도의 회로내에서 흐르는 신호의 예시적인 신호 엔벌로프를 도시한 도면.

Claims

일정한 주파수 채널내의 주파수를 가지고 외부 소스로부터 제1편파로 전송된 제1전자기 신호를 수신할 수 있고, 또한 상기 일정한 주파수 채널내의 주파수를 가지고 외부 소스로부터 제2의 다른 편파로 전송된 제2전자기 신호를 수신할 수 있는 수신 시스템에 있어서, 상기 제2신호의 수신된 교차 편파 에너지 소거용 교차 편파 소거 장치는 상기 제1 및 제2 신호를 수신하고, 상기 제1 편파로 안테나 수단에 도달하는 수신된 에너지를 포함하는 제1 안테나 출력 신호와 제2 편파에서 안테나 수단에 도달하는 수신된 에너지를 포함하는 제2 안테나 출력신호를 공급하기 위한 안테나 수단과, 제1 및 제2안테나 출력 신호를 상기 서로에 대하여 각각 제어된 상대 진폭과 제어된 상대 위상을 가지는 제2 결합기 입력 신호로 변환하기 위한 제1회로 수단과, 결합기 출력 신호를 발생시키기 위하여 상기 제1 및 제2 결합기 입력신호의 신호 에너지를 백터적으로 결합하기 위한 결합 수단과, 감지된 신호를 공급하기 위하여 선결된 주파수에서 상기 결합기 출력 신호의 신호 에너지를 감지하기 위한 제2회로 수단을 포함하고, 상기 제1회로 수단은 상기 감지된 신호에 응답하고 상기 제어된 상대진폭과 상대 위상을 최적화하여 상기 결합기 출력 신호에 상기 제1 전지가 신호와 실질적으로 관련된 신호 에너지를 공급하며, 상기 제2전자기 신호와 관련된 신호 에너지는 없는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 선결된 주파수는 상기 일정한 채널에 관련된 주파수 범위 밖에 있는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제2항에 있어서, 상기 제1회로 수단은 상기 감지된 신호에서 시간에 따라 변동하는 변화를 발생시키기 위하여 상기 상대 진폭과 상대 위상을 계속해서 변화시키도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제2회로 수단은 상기 결합기 출력 신호, 직접 출력 포트와, 결합된 출력 포트와 관련된 신호 에너지 수신용 입력 포트를 포함하는 지향성 커플러와, 상기 결합 포트에 결합되고, 상기 주파수 범위 밖의 주파수에서 에너지를 전달하기 위하여 상기 일정한 주파수 채널과 관련된 상기 주파수 범위 밖의 상기 주파수에서 공진 주파수를 가지는 적어도 한 개의 밴드패스 필터와, 감지된 전압 Vdet을 공급하기 위하여 상기 적어도 한 개의 밴드패스 필터에 의해 전달된 에너지 감지용 상기 적어도 한 개의 밴드패스 필터에 결합된 감지기와, 상기 감지된 신호를 상기 제1회로 수단에 공급하기 위하여 Vdet의 AC컴포넌트 전달용 상기 감지기에 결합된 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제4항에 있어서, 상기 지향성 커플러의 상기 직접 출력 포트에 결합된 직접 경로 밴드패스 필터를 더 포함하고, 상기 일정한 주파수 채널의 캐리어 주파수와 관련된 공진 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제4항에 있어서, 상기 적어도 한 개의 밴드패스 필터는 상기 일정한 주파수 채널과 관려된 상기 주파수 범위 아래의 주파수에서 제1 공진 주파수를 가지는 제1 밴드패스 필터와 상기 일정한 주파수 채널과 관련된 상기 주파수범위 위의 주파수에서 제2공진 주파수를 가지는 제2 밴드패스 필터를 포함하고, 여기서, 수신 시스템은 상기 결합된 포트에서 상기 신호를 제1 및 제2 밴드패스 필터로 분할하기 위하여, 상기 결합된 포트에 결합된 분할 수단을 포함하고, 각 신호는 상기 제1 및 제2 밴드패스 필터에 적용되는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1회로 수단은 상기 상대 진폭과 상대 위상에서 의사 무작위 변화를 계속해서 발생시키기 위한 의사 잡음 발생 수단과, 상기 감지된 신호의 상기 시간에 따라 변하는 변화를 상기 상대 진폭 및 위상을 계속해서 최적화하여 계속해서 교차 편파 제거를 최적화 하기 위한 상기 의사 무작위 변화와 상호관련시키기 위하여 상기 의사 잡음 발생수단에 결합된 상관 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1편파는 제1직선 편파를 포함하고, 상기 제2의 다른 편파는 상기 제1직선 편파에 직교하는 제2직선 편파를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1편파는 제1센스의 원편파를 포함하고 상기 제2편파는 상기 제1센스와 상반되는 제2센스의 원편파를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1회로 수단은 제1 및 제2의 증폭된 신호를 각각 공급하기 위하여 제1 및 제2 안테나 출력 신호를 증폭하기 위한 낮은 잡음 증폭기와, 국부 발진 신호를 공급하기 위한 국부 발진기와, 각각의 제1 및 제2 중간 주파수(IF) 신호를 공급하기 위하여 상기 국부 발진 신호를 각각 상기 제1 및 제2 증폭 신호와 혼합하기 위한 제1 및 제2혼합기를 포함하고, 상기 제1회로 수단은 상기 제1 및 제2 IF 신호를 각각 상기 제1 및 제2 결합기 이력 신호로 변환시키도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제10항에 있어서, 상기 결합기 출력 신호의 각각의 주파수 컴포넌트를 대응하는 낮은 주파수로 바꾸기 위해서, 상기 결합기와 상기 제2회로 수단의 출력 포트 사이에 결합된 하향 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 결합 수단은 제1 및 제2 입력 포트와 출력 포트를 포함하는 결합기를 포함하고 여기서 상기 제1회로 수단은 상기 제2안테나 출력 포트와 상기 제2결합기 입력 포트 사이에서 직렬로 결합된 가변 감쇠기와 가변 위상 변화기를 포함하고, 상기 가변 감쇠기는 상기 제2안테나 출력 신호의 신호 에너지를 감쇠하기 위한 상기 제1회로 수단내에 제공된 제1제어 신호에 응답하고, 상기 가변 위상 변환기는 상기 제2안테나 출력 신호의 신호 에너지를 단계적으로 변환하는 상기 제1회로 수단내에 제공된 제2제어 신호에 응답하여, 상기 제어된 상대 진폭과 상기 제어된 상대 위상을 각각의 상기 제1 및 제2 결합기 입력 포트의 상기 제1 및 제2 결합기 입력 신호 사이에 제공하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 결합 수단은 제1 및 제2 입력 포트와 출력 포트를 구비한 결합기를 포함하고 여기서 상기 제1회로 수단은 상기 제2안테나 출력 포트와 상기 제2결합기 입력 포트 사이에 결합된 벡터 감쇠기를 포함하고, 상기 벡터 감쇠기는 "동위상"(I) 제어 포트와 "직각 위상"(Q) 제어 포트를 포함하고, 상기 제1회로 수단은 상기 제2안테나 출력 신호의 감쇠 및 위상 변이를 제어하기 위하여 상기 I 및 Q 제어 포트에 제어 신호를 공급하고 따라서 각각의 상기 제1 및 제2 결합기 입력 포트에서 상기 제1 및 제2 결합기 입력 신호간의 제어된 상기 상대적인 진폭과 위상을 제공하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제13항에 있어서, 주파수 함수로 위상 지연을 주파수 함수로 상기 벡터감쇠기의 삽입 위상 특징을 추적하는 상기 제1안테나 출력 신호에 전달하기 위하여 상기 제1안테나 출력 포트와 상기 제1결합기 입력 포트 사이에 결합된 지연 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 수신 시스템은 복수의 오버래핑 주파수 채널의 신호를 수신할 수 있고, 대체로 상기 주파수 채널의 반은 상기 제1편파로 외부 소스로부터 전송되고, 상기 주파수 채널의 나머지 반은 제2의 다른 편파로 전송되고, 상기 주파수 채널에 인접한 주파수 채널은 상기 편파와 다른 편파로 전송되고, 상기 안테나 수단은 상기 복수의 오버래핑 주파수 채널의 상기 신호를 수신하고, 상기 수신 시스템은 상기 제1 및 제2 안테나 출력 신호를 상기 제1 및 제2 안테나 출력신호를 나타내는 제1 및 제2 수신기 신호를 각각 포함하는 복수의 신호쌍으로 분할하기 위한 분할 네트워크와, 상기 복수의 신호 쌍중 한 쌍을 각각 수신하는 복수의 수신기와, 각각의 상기 수신자가 상기 결합 수단 중 한 개의 결합 수단, 상기 제1회로 수단중 한 개의 제1회로 수단과, 상기 제2회로 수단중 한 개의 제2회로 수단을 포함하는, 각각 복수의 상기 결합 수단, 상기 제1회로 수단과, 상기 제2회로 수단을 포함하고, 각각의 상기 복수의 수신기는 또한 상기 채널중 한 개의 채널과 관련된 주파수를 제거하기 위한 밴드패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제15항에 있어서, 상기 결합 수단은 제1 및 제2 입력 포트와 출력 포트를 구비한 결합기를 포함하고, 여기서 각각의 수신기는 또한 각각의 상기 제1 및 제2 안테나 출력 신호를 수신하도록 조정된 제1 및 제2 전송 스위치 입력 포트와 각각 상기 제1 및 제2 결합기 입력 포트에 결합된 제1 및 제2 전송 스위치 출력 포트를 구비한 전송 스위치를 포함하고, 상기 제1편파와 관련된 수신기 내의 상기 전송 스위치는 상기 제1 및 제2 전송 스위치 입력 포트를 각각의 상기 제1 및 제2 전송 스위치 출력 포트에 접속하고, 상기 제2편파와 관련된 수신기 애의 상기 전송 스위치는 상기 제1 및 제2 전송 스위치 입력 포트를 각각의 상기 제2 및 제1 전송 스위치 출력 포트에 접속하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1회로 수단은 제1 및 제2 상호 관련이 없는 의사 무작위 전압 펄스 시퀸스 발생용 의사 잡음 발생 수단과, 제1 및 제2의 배가된 각각의 신호를 제공하기 위하여 각각의 상기 제1 및 제2 의사 무작위 전압 펄스 시퀸스에 의해 상기 감지된 신호를 배가하기 위한 제1 및 제2 상관기와, 제1 및 제2 적분기 출력을 각각 제공하기 위하여 상기 제1 및 제2의 배가된 신호를 시간에 대하여 적분하기 위한 제1 및 제2 적분기와, 제1제어 신호를 발생시키기 위하여 상기 제1 적분기 출력을 상기 제1 의사 무작위 전압 펄스 시퀸스와 합하는 제1가산 회로와, 제2제어 신호를 발생시키기 위하여 상기 제1 적분기 출력을 상기 제1 의사 무작위 전압 펄스 시퀸스와 합하는 제2가산 회로와, 제1 및 제2제어 신호에 응답하는 상기 제어된 상대 진폭과 상기 제어된 상대 위상으로 상기 제1 및 제2결합기 입력 신호를 제공하기 위하여, 상기 안테나 출력 포트와 상기 결합 수단 사이에 결합된 감쇠 및 위상 변이 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1회로 수단은 전압 펄스의 시퀸스 발생용 디서 발생기와, 제1스위치 출력 포트와 제2스위치 출력 포트 사이의 전압 펄스의 상기 시퀸스를 주기적으로 스위칭하기 위한 상기 디서 발생기에 결합된 스위치와, 제1 및 제2의 배가된 신호를 공급하기 위하여 스위치된 전압 펄스의 상기 시퀸스에 의해 상기 감지된 신호를 배가하기 위하여 상기 제1 및 제2 스위치 출력 포트에 각각 결합된 제1 및 제2 상관기와, 각각의 제1 및 제2 적분기 출력을 제공하기 위하여 상기에 1 및 제2의 배가된 신호를 시간에 대하여 적분하는 제1 및 제2 적분기와, 상기 제1 적분기 출력을 제1 제어 신호를 발생하는 상기 제1 스위치 출력 포트에 스위치된 전압 펄스의 상기 시퀸스와 합하기 위해서 상기 제1스위치 출력 포트와 상기 제1적분기에 결합된 제1가산 회로와, 상기 제2적분기 출력을 제2제어 신호를 발생하는 상기 제2스위치 출력 포트에 스위치된 전압 펄스의 상기 시퀸스와 합하기 위해서 상기 제2스위치 출력 포트와 상기 제2적분기에 결합된 제2가산 회로와, 상기 제1 및 제2 제어 신호에 응답하는 상기 제어된 상대 진폭과 상기 제어된 상대 위상으로 상기 제1 및 제2 결합기 입력 신호를 제공하기 위하여, 상기 안테나 출력 포트와 상기 결합 수단 사이에 결합된 감쇠 및 위상 변이 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1회로 수단은 상기 감지된 신호의 전압 레벨 샘플을 제공하기 위한 상기 감지된 신호를 주기적으로 시험하기 위한 샘플 및 홀드 회로와, 대응하는 적어도 한 개의 제어 신호를 나타내는 적어도 한 개의 디지탈워드를 공급하기 위한 처리기와, 상기 처리기와 상기 샘플 및 홀드 회로 사이에 결합된 아날로그를 디지탈로 (A/D) 변환하는 변화기를 포함하고, 상기 처리기는 상기 감지된 신호에서 상기 시간에 따라 변하는 변화를 발생시키는 상기 적어도 한 개의 제어 신호를 변화시킬 수 있고, 상기 시간에 따라 변하는 변화에 응답하여 상기 적어도 한개의 제어 신호를 계속해서 최적화 시키는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
제1주파수 채널내의 주파수를 가지는 제1전자기 신호는 무선 제1편파로 전송되고 상기 제1주파수 채널과 오버래핑하는 제2주파수 채널내의 주파수를 가지는 제2전자기 신호는 제2의 다른 편파로 전송되는 시스템에 사용하기 위한 편파 보정 방법에 있어서, 적어도 한 개의 안테나로 상기 제1 및 상기 제2 신호를 수신하여 상기 제1편파로 적어도 한개의 안테나에 도달하는 수신된 에너지를 포함하는 제1안테나 출력 신호 및 상기 제2의 편파로 상기 적어도 한 개의 안테나에 도달하는 수신된 에너지를 포함하는 제2 안테나 출력 신호를 제공하는 수신 단계와, 상기 제1 안테나 출력 신호를 상호간에 제어된 진폭과 위상관계를 가지는 제1및 제2결합기 입력신호로 변환하는 단계와, 상기 제1및 제2결합기 입력 신호를 벡터적으로 결합하여 결합기 출력신호를 제공하는 결합단계와 선결린 주파수에서 상기 결합기 출력 신호의 신호 에너지를 검출하여 그 검출신호를 공급하는 검출단계와, 상기 검출된 신호에 응답하여 상기 제1및 제2결합기 신호 사이의 상기 제어된 진폭 및 위상 관계를 최적화 하는 단계로 이루어지고, 상기 결합기 출력 신호는 상기 제1전자 신호에 실질적으로 관련된 에너지를 포함하지만 상기 제2전자기 신호에 관련된 에너지는 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 편파 보정방법.
제20항에 있어서, 상기 제어된 상대 진폭과 위상은 상기 제2전자기 신호와 관련된 상기 제1결합기 입력 신호의 대응하는 신호 에너지를 가지고 동일 진폭과 180도 다른 위상으로, 상기 제2전자기 신호와 관련된 상기 제2결합기 입력 신호의 신호 에너지를 제어하여 최적화되는 것을 특징으로 하는 편파 보정 방법.
제20항에 있어서, 상기 선결된 주파수는 상기 제1전자기 신호의 독립적인 베이스밴드 신호 에너지인 상기 제2전자기 신호에 관련된 주파수인 것을 특징으로 하는 편파 보정 방법.
복수의 오버래핑 주파수 채널의 신호를 수신할 수 있는 수신 장치를 포함하며, 상기 주파수 채널의 반은 제1편파로 전송되고 상기 주파수 채널의 나머지 반은 제2의 다른 편파로 전송되며, 상기 주파수 채널의 인접 채널은 상기 편파와 다른 편파로 전송되고, 상기 주파수 채널외의 다른 채널에 관련된 신호 에너지가 실질적으로 존재하지 않는, 상기 주파수 채널중 특정 채널에 관련된 출력 신호를 공급하기 위한 편파 보정 시스템을 구비하는 송수신 시스템에 있어서, 상기 복수의 오버래핑 주파수 채널의 상기 신호를 수신하고, 각각의 상기 제1 및 제2편파로 상기 적어도 한 개의 안테나에 도달된 수신 에너지를 포함하는 제1 및 제2 안테나 출력 신호를 공급하기 위한 적어도 한개의 안테나와, 상기 제1 및 제2 안테나 출력 신호를 복수의 신호 쌍으로 분할하며, 그 각각의 신호쌍은 상기 제1 및 제2 안테나 출력 신호를 나타내는 제1 및 제2 수신기 입력 신호로 구성되는 분할 네트워크와, 상기 복수의 신호 쌍 중 한 신호 쌍을 각각 수신하기 위한 복수의 수신기를 포함하고; 각각의 상기 수신기는 제1 및 제2 입력 포트와 출력 포트를 가지는 결합기를 포함하고; 각각의 상기 수신기는 각각의 상기 제1 및 제2결합기입력 포트에서, 관련된 제1 및 제2 수신기 입력 신호를 서로에 대하여 제어된 상대 진폭과 제어된 상대 위상을 가진 제1 및 제2 결합기 입력 신호로 각각 변환하기 위한 제1회로 구성을 포함하고, 여기서 상기 결합기는 상기 출력포트에서 결합기 출력 신호를 공급하기 위하여 상기 제1 및 제2 결합기 입력 신호의 신호 에너지를 벡터적으로 결합하고; 각각의 상기 수신기는 감지된 신호를 공급하기 위하여 상기 수신기와 관련된 선결된 주파수로 상기 결합기 출력 신호의 신호 에너지를 감지하기 위한 제2회로 구성을 포함하고; 각각의 수신기의 상기 제1회로 구성은 상기 감지된 신호에 응답하여 상기 제어된 상대 진폭과 상대위상을 최적화 하고; 각각의 수신기의 상기 결합기 출력 신호는 상기 제1 혹은 제2 편파중 한 편파로 전송된 상기 주파수 채널중 적어도 한 개의 주파수 채널과 실질적으로 관련된 신호 에너지를 포함하고, 상기 제1 혹은 제2 편파의 다른 편파와 함께 전송된 상기 주파수 채널과 관련된 신호 에너지는 실질적으로 없는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.