WO2023127988A1 - 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 - Google Patents

다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 Download PDF

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WO2023127988A1
WO2023127988A1 PCT/KR2021/020032 KR2021020032W WO2023127988A1 WO 2023127988 A1 WO2023127988 A1 WO 2023127988A1 KR 2021020032 W KR2021020032 W KR 2021020032W WO 2023127988 A1 WO2023127988 A1 WO 2023127988A1
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mixer
phase
local oscillation
phase shifter
stage
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PCT/KR2021/020032
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김정근
아유시바타
박희태
가조해
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광운대학교 산학협력단
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    • H04B7/084—Equal gain combining, only phase adjustments

Definitions

  • the present invention relates to a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers, and more particularly, by providing received RF signals and local oscillation signals whose phases are shifted to multi-stage mixers to synthesize multi-beams. It relates to a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers capable of dramatically improving synchronization overhead of search.
  • the 5G communication system is constructed based on the sub-6 GHz signal, and the millimeter wave band (30 GHz ⁇ 300 GHz) signal plays an auxiliary role such as FWA (Fixed Wireless Access Point).
  • FWA Wireless Wireless Access Point
  • beamforming application technology, and ultra-low latency application technology are expected to emerge as the core of future 6G communication systems through the use of millimeter wave band signals capable of real-time beam search in a mobile environment with high mobility.
  • An object of the present invention is ultra-low-delay communication using multi-stage mixers that can dramatically improve the synchronization overhead of beam search by synthesizing multiple beams by providing received RF signals and local oscillation signals whose phases are shifted to multi-stage mixers. It is to provide a multi-beam receiving device for.
  • a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using a multi-stage mixer connects a multi-stage mixer unit including a plurality of mixers to an antenna receiving an RF signal,
  • the multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using a multi-stage mixer for synthesizing and scanning multi-beams by connecting a local phase shifter for shifting the phase of a separate local oscillation signal to each of the multi-stage mixer units,
  • the RF signal received and amplified by the low noise amplifier is received, and the phase of the first local oscillation signal transmitted to the 1st stage mixer unit including the 11th mixer and the 12th mixer, and the 11th mixer is adjusted at a predetermined angle.
  • a first stage phase shifter including an 11th phase shifter for shifting the phase within a predetermined range and a twelfth phase shifter for shifting the phase of the first local oscillation signal transmitted to the twelfth mixer within a predetermined angular range;
  • a second stage mixer unit including a 21st mixer and a 22nd mixer that receives signals synthesized from the mixer, and a 23rd mixer and a 24th mixer that receives signals synthesized from the 12th mixer, and transfers the signals to the 21st mixer a 21st phase shifter for shifting the phase of the second local oscillation signal to the 22nd mixer by a predetermined angular range; and a 23rd phase shifter for shifting the phase of the second local oscillation signal transmitted to the 23rd mixer in a range of a predetermined angle, and a phase of the second local oscillation signal delivered to the 24th mixer at a predetermined angle
  • a second stage phase shifter including a twenty-fourth phase shifter for shifting into a range, a twenty
  • the 11th phase shifter shifts the phase of the first local oscillation signal in the range of 0° to 180°
  • the A twelfth phase shifter may shift the phase of the first local oscillation signal in the range of 0° to 180°.
  • the twenty-first phase shifter shifts the phase of the second local oscillation signal in the range of 0 ° to 180 °
  • the A 22nd phase shifter shifts the phase of the second local oscillation signal in the range of 0° to 180°
  • the 23rd phase shifter shifts the phase of the second local oscillation signal in the range of 0° to 180°
  • a twenty-fourth phase shifter may shift the phase of the second local oscillation signal in the range of 0° to 180°.
  • the first load stage is composed of a resistor
  • the second load stage is composed of a resistor
  • the third load stage is composed of a resistor.
  • a lower end may be composed of a resistor
  • the fourth load end may be composed of a resistor.
  • the first load stage is composed of an inductor
  • the second load stage is composed of an inductor
  • the third load stage is composed of an inductor.
  • a lower end may be formed of an inductor
  • the fourth load end may be formed of an inductor.
  • a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication connects a mixer unit including a plurality of mixers to an antenna receiving an RF signal in multiple stages, and the multi-stage mixer units
  • a first-stage mixer unit that receives the RF signal amplified from the mixer and shifts the phase of the first local oscillation signal delivered to the 11th mixer in a predetermined angular range.
  • 11th stage phase shifter including a phase shifter and a twelfth phase shifter for shifting the phase of the first local oscillation signal delivered to the twelfth mixer in a range of a predetermined angle, and a signal synthesized from the twelfth mixer
  • a second-stage mixer unit including a 21st mixer and a 22nd mixer receiving signals synthesized from the 12th mixer and a 23rd mixer and a 24th mixer receiving signals synthesized from the 12th mixer, and a second local oscillation transmitted to the 21st mixer a 21st phase shifter for shifting the phase of a signal within a range of a predetermined angle; a 22nd phase shifter for shifting the phase of the second local oscillation signal transmitted to the 22nd mixer within a range of a predetermined angle; A 23rd phase shifter for shifting the phase of the second local oscillation signal transmitted to the mixer within a predetermined angular range, and a phase shifter for shifting the phase of the second local oscillation signal transmitted to the 24th
  • a second stage phase shifter including 24 phase shifters, a 31st mixer and a 32nd mixer receiving signals synthesized from the 21st mixer, and a 33rd mixer and a 34th mixer receiving signals synthesized from the 22nd mixer
  • a third stage mixer unit including a mixer, a 35th mixer and a 36th mixer receiving signals synthesized from the 23rd mixer, and a 37th mixer and a 38th mixer receiving signals synthesized from the 24th mixer;
  • a 31st phase shifter for shifting the phase of the third local oscillation signal transmitted to the 31st mixer by a predetermined range of angles;
  • a 32nd phase shifter for shifting the phase of the third local oscillation signal transmitted to the 33rd mixer, a 33rd phase shifter for shifting the phase of the third local oscillation signal transmitted to the 33rd mixer in a predetermined angle range, and a third local oscillation signal transmitted to the 34th mixer
  • a 34th phase shifter for shifting a phase within a predetermined angular range, a 35
  • a fourth load stage outputting a beam of an RF signal transmitted through the 31st differential switching unit, a fifth load stage outputting a beam of an RF signal transmitted through the 31st differential switching unit, and a beam of an RF signal transmitted through the 32nd differential switching unit.
  • a sixth load stage outputting , a seventh load stage outputting a beam of an RF signal transmitted through the 33rd differential switching unit, and an eighth load stage outputting a beam of an RF signal transmitted through the 34th differential switching unit.
  • the 11th phase shifter shifts the phase of the first local oscillation signal in the range of 0 ° to 120 °
  • the A twelfth phase shifter may shift the phase of the first local oscillation signal in the range of 0° to 120°.
  • the twenty-first phase shifter shifts the phase of the second local oscillation signal in the range of 0 ° to 120 °
  • the A 22nd phase shifter shifts the phase of the second local oscillation signal in the range of 0° to 120°
  • the 23rd phase shifter shifts the phase of the second local oscillation signal in the range of 0° to 120°
  • a twenty-fourth phase shifter may shift the phase of the second local oscillation signal in the range of 0° to 120°.
  • the 31 phase shifter shifts the phase of the third local oscillation signal in the range of 0 ° to 120 °
  • the A 32nd phase shifter shifts the phase of the third local oscillation signal in the range of 0° to 120°
  • the 33rd phase shifter shifts the phase of the third local oscillation signal in the range of 0° to 120°
  • a 34th phase shifter shifts the phase of the third local oscillation signal in the range of 0° to 120°
  • the 35th phase shifter shifts the phase of the third local oscillation signal in the range of 0° to 120°.
  • the 36th phase shifter shifts the phase of the third local oscillation signal in the range of 0° to 120°
  • the 37th phase shifter shifts the phase of the third local oscillation signal in the range of 0° to 120°
  • a 38th phase shifter may shift the phase of the third local oscillation signal in the range of 0° to 120°.
  • the first load stage is composed of a resistor
  • the second load stage is composed of a resistor
  • the third load stage is composed of a resistor.
  • the lower end is composed of a resistor
  • the fourth load end is composed of a resistor
  • the fifth load end is composed of a resistor
  • the sixth load end is composed of a resistor
  • the seventh load end is composed of a resistor
  • the eighth load stage may be composed of a resistor.
  • the first load stage is composed of an inductor
  • the second load stage is composed of an inductor
  • the third load stage is composed of an inductor.
  • the lower end is composed of an inductor
  • the fourth load end is composed of an inductor
  • the fifth load end is composed of an inductor
  • the sixth load end is composed of an inductor
  • the seventh load end is composed of an inductor
  • the eighth load stage may be composed of an inductor.
  • a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers provides an RF signal and a phase-shifted local oscillation signal to multi-stage mixers to synthesize multi-beams, thereby over-synchronizing beam search.
  • the head can be dramatically improved.
  • the multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers provides a local oscillation signal, which is a signal of a relatively low frequency band, and synthesizes multi-beams, thereby increasing the loading effect. ) can be effectively improved.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a mixer unit and a phase shifter in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a differential switching unit and a load stage in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a mixer unit and a phase shifter in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a differential switching unit and a load stage in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 and 2 a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using a multi-stage mixer according to an embodiment of the present invention will be described.
  • 1 is a circuit diagram showing a mixer unit and a phase shifter in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers according to an embodiment of the present invention
  • FIG. It is a circuit diagram showing a differential switching unit and a load stage in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-latency communication using a mixer.
  • a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers includes a multi-stage mixer unit including a plurality of mixers in an antenna receiving an RF signal. It is possible to synthesize and scan multi-beams by connecting a local phase shifter for shifting the phase of a separate local oscillation signal to each of the multi-stage mixer units.
  • the first stage mixer M10 receives the RF signal received from the antenna and amplified by the low noise amplifier, and includes an 11th mixer M11 and a 12th mixer M12.
  • the 1st stage phase shifter PS10 includes an 11th phase shifter PS11 which shifts the phase of the 1st local oscillation signal LO1 delivered to the 11th mixer M11 in a range of a predetermined angle. , and a twelfth phase shifter PS12 shifting the phase of the first local oscillation signal LO1 transmitted to the twelfth mixer M12 by a predetermined range of angles.
  • the eleventh phase shifter PS11 and the twelfth phase shifter PS12 shift the phase of the first local oscillation signal LO1 in the range of 0° to 180°.
  • the second stage mixer unit M20 is composed of a 21st mixer M21 and a 22nd mixer M22 receiving signals synthesized from the 11th mixer M11 and synthesized from the twelfth mixer M12.
  • a 23rd mixer M23 and a 24th mixer M24 receiving signals are included.
  • the second stage phase shifter PS20 includes a 21st phase shifter PS21 for shifting the phase of the second local oscillation signal LO2 transmitted to the 21st mixer M21 in a predetermined angular range;
  • the 22nd phase shifter PS22 shifts the phase of the second local oscillation signal LO2 transmitted to the 22nd mixer M22 in a predetermined angular range, and the 2nd phase shifter PS22 transmitted to the 23rd mixer M23
  • the phase of the second local oscillation signal LO2 transmitted to the 23rd phase shifter PS23 and the 24th mixer M24 shifts the phase of the local oscillation signal LO2 within a predetermined range of angles. and a twenty-fourth phase shifter PS24 for shifting in an angular range.
  • the 21st phase shifter PS21, the 22nd phase shifter PS22, the 23rd phase shifter PS23 and the 24th phase shifter PS24 are used to determine the phase of the second local oscillation signal LO2. is shifted in the range of 0° to 180°.
  • the 21st differential switching unit DS21 transfers the beam of the RF signal synthesized through the 21st mixer M21 to the first load stage LD1
  • the 22nd differential switching unit DS22 transmits the beam of the RF signal synthesized through the 21st mixer M21.
  • the beam of the RF signal synthesized through the mixer M22 is transferred to the second load stage LD2, and the 23rd differential switching unit DS23 controls the beam of the RF signal synthesized through the 23rd mixer M23.
  • the third load stage LD3, and the twenty-fourth differential switching unit DS24 transfers the combined RF signal beam through the twenty-fourth mixer M24 to the fourth load stage LD4.
  • the first load stage LD1 outputs a beam of an RF signal transmitted through the twenty-first differential switching unit DS21
  • the second load stage LD2 outputs a beam of an RF signal transmitted through the twenty-second differential switching unit DS22.
  • the third load stage LD3 outputs a beam of the RF signal transmitted through the 23rd differential switching unit DS23
  • the fourth load stage LD4 outputs a beam of the 24th load stage LD4.
  • a beam of an RF signal transmitted through the differential switching unit DS24 is output.
  • the first load line LD1 is composed of a resistor
  • the second load end LD2 is composed of a resistor
  • the third load end LD3 is composed of a resistor
  • the fourth load end is composed of a resistor.
  • (LD4) is composed of a resistor
  • the first load end (LD1) is composed of an inductor
  • the second load end (LD2) is composed of an inductor
  • the third load end (LD3) is composed of an inductor
  • the fourth load stage LD4 may be composed of an inductor.
  • FIGS. 3 and 4 are circuit diagram showing a mixer unit and a phase shifter in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers according to another embodiment of the present invention
  • FIG. It is a circuit diagram showing a differential switching unit and a load stage in a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-latency communication using a mixer.
  • a multi-beam receiving apparatus for ultra-low-delay communication using multi-stage mixers includes a multi-stage mixer unit including a plurality of mixers in an antenna receiving an RF signal. It is possible to synthesize and scan multi-beams by connecting a local phase shifter for shifting the phase of a separate local oscillation signal to each of the multi-stage mixer units.
  • the first stage mixer M10 receives the RF signal received from the antenna and amplified by the low noise amplifier, and includes an 11th mixer M11 and a 12th mixer M12.
  • the 1st stage phase shifter PS10 includes an 11th phase shifter PS11 which shifts the phase of the 1st local oscillation signal LO1 delivered to the 11th mixer M11 in a range of a predetermined angle. , and a twelfth phase shifter PS12 shifting the phase of the first local oscillation signal LO1 transmitted to the twelfth mixer M12 by a predetermined range of angles.
  • the eleventh phase shifter PS11 and the twelfth phase shifter PS12 shift the phase of the first local oscillation signal LO1 in the range of 0° to 120°.
  • the second stage mixer unit M20 is composed of a 21st mixer M21 and a 22nd mixer M22 receiving signals synthesized from the 11th mixer M11 and synthesized from the twelfth mixer M12.
  • a 23rd mixer M23 and a 24th mixer M24 receiving signals are included.
  • the second stage phase shifter PS20 includes a 21st phase shifter PS21 for shifting the phase of the second local oscillation signal LO2 transmitted to the 21st mixer M21 in a predetermined angular range;
  • the 22nd phase shifter PS22 shifts the phase of the second local oscillation signal LO2 transmitted to the 22nd mixer M22 in a predetermined angular range, and the 2nd phase shifter PS22 transmitted to the 23rd mixer M23
  • the phase of the second local oscillation signal LO2 transmitted to the 23rd phase shifter PS23 and the 24th mixer M24 shifts the phase of the local oscillation signal LO2 within a predetermined range of angles. and a twenty-fourth phase shifter PS24 for shifting in an angular range.
  • the 21st phase shifter PS21, the 22nd phase shifter PS22, the 23rd phase shifter PS23 and the 24th phase shifter PS24 are used to determine the phase of the second local oscillation signal LO2. is shifted in the range of 0° to 120°.
  • the 3rd stage mixer unit M30 is synthesized from the 31st mixer M31 and the 32nd mixer M32 receiving signals synthesized from the 21st mixer M21 and the 22nd mixer M22.
  • the 3rd stage phase shifter PS30 includes a 31st phase shifter PS31 for shifting the phase of the 3rd local oscillation signal LO3 transmitted to the 31st mixer M31 in a range of a predetermined angle;
  • the 32nd phase shifter PS32 shifts the phase of the 3rd local oscillation signal LO3 transmitted to the 32nd mixer M32 in a predetermined angular range, and the 3rd phase shifter PS32 transmitted to the 33rd mixer M33
  • the phase of the third local oscillation signal LO3 transmitted to the 33rd phase shifter PS33 and the 34th mixer M34 shifts the phase of the local oscillation signal LO3 within a predetermined range of angles.
  • a 34th phase shifter (PS34) shifts the phase in an angular range
  • a 35th phase shifter (PS34) shifts the phase of the third local oscillation signal (LO3) transmitted to the 35th mixer (M35) in a predetermined angular range
  • PS35 a 36th phase shifter (PS36) for shifting the phase of the 3rd local oscillation signal (LO3) delivered to the 36th mixer (M36) within a range of a predetermined angle
  • the 37th mixer (M37) shifts the phase in an angular range
  • the 37th phase shifter PS37 shifts the phase of the 3rd local oscillation signal LO3 delivered to the 3rd local oscillation signal LO3 within a predetermined range of angles, and the 3rd local oscillation signal LO3 delivered to the 38th mixer M38. ) in the range of a predetermined angle.
  • the phase shifter PS36, the 37th phase shifter PS37, and the 38th phase shifter PS38 shift the phase of the third local oscillation signal LO3 in the range of 0° to 120°.
  • the 31st differential switching unit DS31 transfers the beam of the RF signal synthesized through the 31st mixer M31 to the first load stage LD1
  • the 32nd differential switching unit DS32 transfers the beam of the RF signal synthesized through the 31st mixer M31.
  • the beam of the RF signal synthesized through the mixer M32 is transferred to the second load stage LD2, and the 33rd differential switching unit DS33 controls the beam of the RF signal synthesized through the 33rd mixer M33.
  • the 34th differential switching unit DS34 transfers the beam of the RF signal synthesized through the 34th mixer M34 to the 4th load stage LD4, and the 35th differential switching The unit DS35 transfers the beam of the RF signal synthesized through the 35th mixer M35 to the 5th load stage LD5, and the 36th differential switching unit DS36 passes through the 36th mixer M36.
  • the synthesized RF signal beam is transferred to the sixth load stage LD6, and the 37th differential switching unit DS37 transfers the synthesized RF signal beam through the 37th mixer M37 to the seventh load stage LD7.
  • the 38th differential switching unit DS38 transfers the beam of the RF signal synthesized through the 38th mixer M38 to the 8th load stage LD8.
  • the first load stage LD1 outputs a beam of an RF signal transmitted through the 31st differential switching unit DS31
  • the second load stage LD2 outputs a beam of an RF signal transmitted through the 32nd differential switching unit DS32.
  • the third load stage LD3 outputs a beam of the RF signal transmitted through the 33rd differential switching unit DS33
  • the fourth load stage LD4 outputs a beam of the RF signal transmitted through the 33rd load stage LD3.
  • a beam of an RF signal transmitted through the differential switching unit DS34 is output
  • a fifth load stage LD5 outputs a beam of an RF signal transmitted through the 35th differential switching unit DS35.
  • the lower end LD6 outputs a beam of the RF signal transmitted through the 36th differential switching unit DS36
  • the seventh load terminal LD7 outputs a beam of the RF signal transmitted through the 37th differential switching unit DS37.
  • a beam is output
  • the eighth load stage LD8 outputs a beam of an RF signal transmitted through the 38th differential switching unit DS38.
  • the first load line LD1 is composed of a resistor
  • the second load end LD2 is composed of a resistor
  • the third load end LD3 is composed of a resistor
  • the fourth load end is composed of a resistor.
  • (LD4) is composed of a resistor
  • the fifth load end (LD5) is composed of a resistor
  • the sixth load end (LD6) is composed of a resistor
  • the seventh load end (LD7) is composed of a resistor
  • the eighth load stage LD8 is composed of a resistor
  • the first load stage LD1 is composed of an inductor
  • the second load stage LD2 is composed of an inductor
  • the third load stage LD3 is composed of an inductor.
  • the fourth load stage (LD4) is composed of an inductor
  • the fifth load stage (LD5) is composed of an inductor
  • the sixth load stage (LD6) is composed of an inductor
  • the seventh load stage LD7 may include an inductor
  • the eighth load stage LD8 may include an inductor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 발명은 알에프 신호가 수신되는 안테나에 다수 믹서들을 포함하는 믹서부를 다단으로 연결시키며, 상기 다단의 믹서부들 각각에 별개의 국부 발진 신호의 위상을 천이시키는 국부 위상 천이기를 연결시켜, 멀티빔을 합성하여 스캔하는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치가 제공된다.

Description

다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치
본 발명은 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수신되는 알에프 신호와 다단의 믹서에 위상이 천이되는 국부 발진 신호를 제공하여 다중빔을 합성함으로써 빔탐색의 동기 오버헤드를 획기적으로 개선시킬 수 있는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치에 관한 것이다.
5G 통신 시스템은 서브 6 GHz 신호를 기반으로 구성되며, 밀리미터파 대역(30 GHz ~ 300 GHz) 신호는 FWA(Fixed Wireless Access Point) 등의 보조 역할을 수행하고 있으며, 5G 통신 시스템의 밀리미터파 활용 기술, 빔포밍 활용 기술, 초저지연 활용 기술 등은 태동기를 거쳐 향후 6G 통신 시스템에서는 높은 모빌리티를 갖는 이동 환경에서 실시간 빔 탐색이 가능한 밀리미터파 밴드 신호를 이용하는 무선 통신 기술이 핵심으로 등장할 것으로 예상된다.
6G 통신 시스템 시대에는 자율 주행 자동차, 로봇, 드론 등 다양한 이동체를 이용한 신산업이 도래될 것으로 기대되며, 8k 이상의 초고해상도 영상 기술을 이용한 VR/AR/MR 기술이 보편화되어 인간과 이동체 사이에 또는 이동체들 사이에 제어나 정보 교환을 위한 초저지연의 초고속 무선 통신 네트워크가 필요하다.
6G 통신 시스템에서는 수백 GHz 이상의 동작 주파수 신호가 검토되고 있어, D 대역 신호가 주목되고 있으며, D 대역의 6G 통신 시스템에 적용될 수 있는 기술(특히, 위상 배열 안테나)이 선행적으로 연구되고 있는 실정이다.
종래의 5G 통신 시스템에서는 빔폭이 좁은 단일 안테나 빔을 스캔하는 방식이 채택되어, 빔탐색 시에 접속 지연이나 장애물로 인한 접속이 끊기는 사태가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2015-0005295에 게시되어 있다.
본 발명의 목적은 수신되는 알에프 신호와 다단의 믹서에 위상이 천이되는 국부 발진 신호를 제공하여 다중빔을 합성함으로써 빔탐색의 동기 오버헤드를 획기적으로 개선시킬 수 있는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는 알에프 신호가 수신되는 안테나에 다수 믹서들을 포함하는 믹서부를 다단으로 연결시키며, 상기 다단의 믹서부들 각각에 별개의 국부 발진 신호의 위상을 천이시키는 국부 위상 천이기를 연결시켜, 멀티빔을 합성하여 스캔하는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치에 있어서, 안테나로부터 수신되어 로우 노이즈 앰프로부터 증폭되는 알에프 신호를 전달받으며, 제 11 믹서와, 제 12 믹서를 포함하는 제 1 단 믹서부, 상기 제 11 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 11 위상 천이기와, 상기 제 12 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 12 위상 천이기를 포함하는 제 1 단 위상 천이부, 상기 제 11 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 21 믹서 및 제 22 믹서와, 상기 제 12 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 23 믹서 및 제 24 믹서를 포함하는 제 2 단 믹서부, 상기 제 21 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 21 위상 천이기와, 상기 제 22 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 22 위상 천이기와, 상기 제 23 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 23 위상 천이기와, 상기 제 24 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 24 위상 천이기를 포함하는 제 2 단 위상 천이부, 상기 제 21 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 21 차동 스위칭부, 상기 제 22 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 22 차동 스위칭부, 상기 제 23 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 23 차동 스위칭부, 상기 제 24 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 24 차동 스위칭부, 상기 제 21 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 1 부하단, 상기 제 22 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 2 부하단, 상기 제 23 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 3 부하단 및 상기 제 24 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 4 부하단을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 11 위상 천이기가 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시키고, 상기 제 12 위상 천이기가 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180°범위로 천이시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 21 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시키고, 상기 제 22 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180°범위로 천이시키며, 상기 제 23 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시키고, 상기 제 24 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180°범위로 천이시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 1 부하단이 저항으로 구성되고, 상기 제 2 부하단이 저항으로 구성되며, 상기 제 3 부하단이 저항으로 구성되고, 상기 제 4 부하단이 저항으로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 1 부하단이 인덕터로 구성되고, 상기 제 2 부하단이 인덕터로 구성되며, 상기 제 3 부하단이 인덕터로 구성되고, 상기 제 4 부하단이 인덕터로 구성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는 알에프 신호가 수신되는 안테나에 다수 믹서들을 포함하는 믹서부를 다단으로 연결시키며, 상기 다단의 믹서부들 각각에 별개의 국부 발진 신호의 위상을 천이시키는 국부 위상 천이기를 연결시켜, 멀티빔을 합성하여 스캔하는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치에 있어서, 안테나로부터 수신되어 로우 노이즈 앰프로부터 증폭되는 알에프 신호를 전달받으며, 제 11 믹서와, 제 12 믹서를 포함하는 제 1 단 믹서부, 상기 제 11 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 11 위상 천이기와, 상기 제 12 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 12 위상 천이기를 포함하는 제 1 단 위상 천이부, 상기 제 11 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 21 믹서 및 제 22 믹서와, 상기 제 12 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 23 믹서 및 제 24 믹서를 포함하는 제 2 단 믹서부, 상기 제 21 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 21 위상 천이기와, 상기 제 22 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 22 위상 천이기와, 상기 제 23 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 23 위상 천이기와, 상기 제 24 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 24 위상 천이기를 포함하는 제 2 단 위상 천이부, 상기 제 21 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 31 믹서 및 제 32 믹서와, 상기 제 22 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 33 믹서 및 제 34 믹서와, 상기 제 23 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 35 믹서 및 제 36 믹서와, 상기 제 24 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 37 믹서 및 제 38 믹서를 포함하는 제 3 단 믹서부, 상기 제 31 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 31 위상 천이기와, 상기 제 32 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 32 위상 천이기와, 상기 제 33 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 33 위상 천이기와, 상기 제 34 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 34 위상 천이기와, 상기 제 35 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 35 위상 천이기와, 상기 제 36 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 36 위상 천이기와, 상기 제 37 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 37 위상 천이기와, 상기 제 38 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 38 위상 천이기를 포함하는 제 3 단 위상 천이부, 상기 제 31 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 31 차동 스위칭부, 상기 제 32 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 32 차동 스위칭부, 상기 제 33 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 33 차동 스위칭부, 상기 제 34 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 34 차동 스위칭부, 상기 제 35 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 35 차동 스위칭부, 상기 제 36 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 36 차동 스위칭부, 상기 제 37 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 37 차동 스위칭부, 상기 제 38 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 38 차동 스위칭부, 상기 제 31 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 1 부하단, 상기 제 32 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 2 부하단, 상기 제 33 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 3 부하단, 상기 제 34 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 4 부하단, 상기 제 31 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 5 부하단, 상기 제 32 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 6 부하단, 상기 제 33 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 7 부하단 및 상기 제 34 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 8 부하단을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 11 위상 천이기가 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 12 위상 천이기가 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 21 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 22 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 23 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 24 위상 천이기가 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 31 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 32 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 33 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 34 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 35 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 36 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 37 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 38 위상 천이기가 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 1 부하단이 저항으로 구성되고, 상기 제 2 부하단이 저항으로 구성되며, 상기 제 3 부하단이 저항으로 구성되고, 상기 제 4 부하단이 저항으로 구성되며, 상기 제 5 부하단이 저항으로 구성되고, 상기 제 6 부하단이 저항으로 구성되며, 상기 제 7 부하단이 저항으로 구성되고, 상기 제 8 부하단이 저항으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 상기 제 1 부하단이 인덕터로 구성되고, 상기 제 2 부하단이 인덕터로 구성되며, 상기 제 3 부하단이 인덕터로 구성되고, 상기 제 4 부하단이 인덕터로 구성되며, 상기 제 5 부하단이 인덕터로 구성되고, 상기 제 6 부하단이 인덕터로 구성되며, 상기 제 7 부하단이 인덕터로 구성되고, 상기 제 8 부하단이 인덕터로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는 알에프 신호와 다단의 믹서에 위상이 천이되는 국부 발진 신호를 제공하여 다중빔을 합성함으로써 빔탐색의 동기 오버헤드를 획기적으로 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는 상대적으로 낮은 주파수 대역의 신호인 국부 발진 신호를 제공하여 다중빔을 합성함으로써, 로딩 이펙트(loading effect)를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 믹서부와 위상 천이기를 도시한 회로도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 차동 스위칭부와 부하단을 도시한 회로도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 믹서부와 위상 천이기를 도시한 회로도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 차동 스위칭부와 부하단을 도시한 회로도.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.
예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 믹서부와 위상 천이기를 도시한 회로도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 차동 스위칭부와 부하단을 도시한 회로도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 알에프 신호가 수신되는 안테나에 다수 믹서들을 포함하는 믹서부를 다단으로 연결시키며, 상기 다단의 믹서부들 각각에 별개의 국부 발진 신호의 위상을 천이시키는 국부 위상 천이기를 연결시켜, 멀티빔을 합성하여 스캔할 수 있다.
여기에서, 제 1 단 믹서부(M10)는 안테나로부터 수신되어 로우 노이즈 앰프로부터 증폭되는 알에프 신호를 전달받으며, 제 11 믹서(M11)와, 제 12 믹서(M12)를 포함한다.
한편, 제 1 단 위상 천이부(PS10)는 상기 제 11 믹서(M11)에 전달되는 제 1 국부 발진 신호(LO1)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 11 위상 천이기(PS11)와, 상기 제 12 믹서(M12)에 전달되는 제 1 국부 발진 신호(LO1)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 12 위상 천이기(PS12)를 포함한다.
구체적으로, 제 11 위상 천이기(PS11)와 제 12 위상 천이기(PS12)는 상기 제 1 국부 발진 신호(LO1)의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시킨다.
또한, 제 2 단 믹서부(M20)는 상기 제 11 믹서(M11)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 21 믹서(M21) 및 제 22 믹서(M22)와, 상기 제 12 믹서(M12)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 23 믹서(M23) 및 제 24 믹서(M24)를 포함한다.
제 2 단 위상 천이부(PS20)는 상기 제 21 믹서(M21)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 21 위상 천이기(PS21)와, 상기 제 22 믹서(M22)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 22 위상 천이기(PS22)와, 상기 제 23 믹서(M23)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 23 위상 천이기(PS23)와, 상기 제 24 믹서(M24)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 24 위상 천이기(PS24)를 포함한다.
구체적으로, 제 21 위상 천이기(PS21), 제 22 위상 천이기(PS22), 제 23 위상 천이기(PS23) 및 제 24 위상 천이기(PS24)는 상기 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시킨다.
한편, 제 21 차동 스위칭부(DS21)는 상기 제 21 믹서(M21)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 1 부하단(LD1)으로 전달하고, 제 22 차동 스위칭부(DS22)는 상기 제 22 믹서(M22)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 2 부하단(LD2)으로 전달하며, 제 23 차동 스위칭부(DS23)는 상기 제 23 믹서(M23)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 3 부하단(LD3)으로 전달하고, 제 24 차동 스위칭부(DS24)는 상기 제 24 믹서(M24)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 4 부하단(LD4)으로 전달한다.
또한, 제 1 부하단(LD1)은 상기 제 21 차동 스위칭부(DS21)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하고, 제 2 부하단(LD2)은 상기 제 22 차동 스위칭부(DS22)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하며, 제 3 부하단(LD3)은 상기 제 23 차동 스위칭부(DS23)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하고, 제 4 부하단(LD4)은 상기 제 24 차동 스위칭부(DS24)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력한다.
여기에서, 상기 제 1 부하단(LD1)은 저항으로 구성되고, 상기 제 2 부하단(LD2)은 저항으로 구성되며, 상기 제 3 부하단(LD3)은 저항으로 구성되고, 상기 제 4 부하단(LD4)은 저항으로 구성되거나, 상기 제 1 부하단(LD1)은 인덕터로 구성되고, 상기 제 2 부하단(LD2)은 인덕터로 구성되며, 상기 제 3 부하단(LD3)은 인덕터로 구성되고, 상기 제 4 부하단(LD4)은 인덕터로 구성될 수 있다.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치에 대해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 믹서부와 위상 천이기를 도시한 회로도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치 중 차동 스위칭부와 부하단을 도시한 회로도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치는, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 알에프 신호가 수신되는 안테나에 다수 믹서들을 포함하는 믹서부를 다단으로 연결시키며, 상기 다단의 믹서부들 각각에 별개의 국부 발진 신호의 위상을 천이시키는 국부 위상 천이기를 연결시켜, 멀티빔을 합성하여 스캔할 수 있다.
여기에서, 제 1 단 믹서부(M10)는 안테나로부터 수신되어 로우 노이즈 앰프로부터 증폭되는 알에프 신호를 전달받으며, 제 11 믹서(M11)와, 제 12 믹서(M12)를 포함한다.
한편, 제 1 단 위상 천이부(PS10)는 상기 제 11 믹서(M11)에 전달되는 제 1 국부 발진 신호(LO1)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 11 위상 천이기(PS11)와, 상기 제 12 믹서(M12)에 전달되는 제 1 국부 발진 신호(LO1)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 12 위상 천이기(PS12)를 포함한다.
구체적으로, 제 11 위상 천이기(PS11)와 제 12 위상 천이기(PS12)는 상기 제 1 국부 발진 신호(LO1)의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시킨다.
또한, 제 2 단 믹서부(M20)는 상기 제 11 믹서(M11)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 21 믹서(M21) 및 제 22 믹서(M22)와, 상기 제 12 믹서(M12)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 23 믹서(M23) 및 제 24 믹서(M24)를 포함한다.
제 2 단 위상 천이부(PS20)는 상기 제 21 믹서(M21)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 21 위상 천이기(PS21)와, 상기 제 22 믹서(M22)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 22 위상 천이기(PS22)와, 상기 제 23 믹서(M23)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 23 위상 천이기(PS23)와, 상기 제 24 믹서(M24)에 전달되는 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 24 위상 천이기(PS24)를 포함한다.
구체적으로, 제 21 위상 천이기(PS21), 제 22 위상 천이기(PS22), 제 23 위상 천이기(PS23) 및 제 24 위상 천이기(PS24)는 상기 제 2 국부 발진 신호(LO2)의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시킨다.
또한, 제 3 단 믹서부(M30)는 상기 제 21 믹서(M21)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 31 믹서(M31) 및 제 32 믹서(M32)와, 상기 제 22 믹서(M22)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 33 믹서(M33) 및 제 34 믹서(M34)와, 상기 제 23 믹서(M23)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 35 믹서(M35) 및 제 36 믹서(M36)와, 상기 제 24 믹서(M24)로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 37 믹서(M37) 및 제 38 믹서(M38)를 포함한다.
제 3 단 위상 천이부(PS30)는 상기 제 31 믹서(M31)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 31 위상 천이기(PS31)와, 상기 제 32 믹서(M32)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 32 위상 천이기(PS32)와, 상기 제 33 믹서(M33)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 33 위상 천이기(PS33)와, 상기 제 34 믹서(M34)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 34 위상 천이기(PS34)와, 상기 제 35 믹서(M35)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 35 위상 천이기(PS35)와, 상기 제 36 믹서(M36)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 36 위상 천이기(PS36)와, 상기 제 37 믹서(M37)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 37 위상 천이기(PS37)와, 상기 제 38 믹서(M38)에 전달되는 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 38 위상 천이기(PS38)를 포함한다.
구체적으로, 제 31 위상 천이기(PS31), 제 32 위상 천이기(PS32), 제 33 위상 천이기(PS33), 제 34 위상 천이기(PS34), 제 35 위상 천이기(PS35), 제 36 위상 천이기(PS36), 제 37 위상 천이기(PS37) 및 제 38 위상 천이기(PS38)는 상기 제 3 국부 발진 신호(LO3)의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시킨다.
한편, 제 31 차동 스위칭부(DS31)는 상기 제 31 믹서(M31)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 1 부하단(LD1)으로 전달하고, 제 32 차동 스위칭부(DS32)는 상기 제 32 믹서(M32)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 2 부하단(LD2)으로 전달하며, 제 33 차동 스위칭부(DS33)는 상기 제 33 믹서(M33)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 3 부하단(LD3)으로 전달하고, 제 34 차동 스위칭부(DS34)는 상기 제 34 믹서(M34)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 4 부하단(LD4)으로 전달하며, 제 35 차동 스위칭부(DS35)는 상기 제 35 믹서(M35)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 5 부하단(LD5)으로 전달하고, 제 36 차동 스위칭부(DS36)는 상기 제 36 믹서(M36)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 6 부하단(LD6)으로 전달하며, 제 37 차동 스위칭부(DS37)는 상기 제 37 믹서(M37)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 7 부하단(LD7)으로 전달하고, 제 38 차동 스위칭부(DS38)는 상기 제 38 믹서(M38)를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 제 8 부하단(LD8)으로 전달한다.
또한, 제 1 부하단(LD1)은 상기 제 31 차동 스위칭부(DS31)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하고, 제 2 부하단(LD2)은 상기 제 32 차동 스위칭부(DS32)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하며, 제 3 부하단(LD3)은 상기 제 33 차동 스위칭부(DS33)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하고, 제 4 부하단(LD4)은 상기 제 34 차동 스위칭부(DS34)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하며, 제 5 부하단(LD5)은 상기 제 35 차동 스위칭부(DS35)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하고, 제 6 부하단(LD6)은 상기 제 36 차동 스위칭부(DS36)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하며, 제 7 부하단(LD7)은 상기 제 37 차동 스위칭부(DS37)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하고, 제 8 부하단(LD8)은 상기 제 38 차동 스위칭부(DS38)를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력한다.
여기에서, 상기 제 1 부하단(LD1)은 저항으로 구성되고, 상기 제 2 부하단(LD2)은 저항으로 구성되며, 상기 제 3 부하단(LD3)은 저항으로 구성되고, 상기 제 4 부하단(LD4)은 저항으로 구성되며, 상기 제 5 부하단(LD5)은 저항으로 구성되고, 상기 제 6 부하단(LD6)은 저항으로 구성되며, 상기 제 7 부하단(LD7)은 저항으로 구성되고, 상기 제 8 부하단(LD8)은 저항으로 구성되거나, 상기 제 1 부하단(LD1)은 인덕터로 구성되고, 상기 제 2 부하단(LD2)은 인덕터로 구성되며, 상기 제 3 부하단(LD3)은 인덕터로 구성되고, 상기 제 4 부하단(LD4)은 인덕터로 구성되며, 상기 제 5 부하단(LD5)은 인덕터로 구성되고, 상기 제 6 부하단(LD6)은 인덕터로 구성되며, 상기 제 7 부하단(LD7)은 인덕터로 구성되고, 상기 제 8 부하단(LD8)은 인덕터로 구성될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 알에프 신호가 수신되는 안테나에 다수 믹서들을 포함하는 믹서부를 다단으로 연결시키며, 상기 다단의 믹서부들 각각에 별개의 국부 발진 신호의 위상을 천이시키는 국부 위상 천이기를 연결시켜, 멀티빔을 합성하여 스캔하는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치에 있어서,
    안테나로부터 수신되어 로우 노이즈 앰프로부터 증폭되는 알에프 신호를 전달받으며, 제 11 믹서와, 제 12 믹서를 포함하는 제 1 단 믹서부;
    상기 제 11 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 11 위상 천이기와, 상기 제 12 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 12 위상 천이기를 포함하는 제 1 단 위상 천이부;
    상기 제 11 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 21 믹서 및 제 22 믹서와, 상기 제 12 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 23 믹서 및 제 24 믹서를 포함하는 제 2 단 믹서부;
    상기 제 21 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 21 위상 천이기와, 상기 제 22 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 22 위상 천이기와, 상기 제 23 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 23 위상 천이기와, 상기 제 24 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 24 위상 천이기를 포함하는 제 2 단 위상 천이부;
    상기 제 21 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 21 차동 스위칭부;
    상기 제 22 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 22 차동 스위칭부;
    상기 제 23 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 23 차동 스위칭부;
    상기 제 24 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 24 차동 스위칭부;
    상기 제 21 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 1 부하단;
    상기 제 22 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 2 부하단;
    상기 제 23 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 3 부하단; 및
    상기 제 24 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 4 부하단을 포함하는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 11 위상 천이기는 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시키고, 상기 제 12 위상 천이기는 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180°범위로 천이시키는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 21 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시키고, 상기 제 22 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180°범위로 천이시키며, 상기 제 23 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180° 범위로 천이시키고, 상기 제 24 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 180°범위로 천이시키는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 부하단은 저항으로 구성되고, 상기 제 2 부하단은 저항으로 구성되며, 상기 제 3 부하단은 저항으로 구성되고, 상기 제 4 부하단은 저항으로 구성되는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 부하단은 인덕터로 구성되고, 상기 제 2 부하단은 인덕터로 구성되며, 상기 제 3 부하단은 인덕터로 구성되고, 상기 제 4 부하단은 인덕터로 구성되는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  6. 알에프 신호가 수신되는 안테나에 다수 믹서들을 포함하는 믹서부를 다단으로 연결시키며, 상기 다단의 믹서부들 각각에 별개의 국부 발진 신호의 위상을 천이시키는 국부 위상 천이기를 연결시켜, 멀티빔을 합성하여 스캔하는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치에 있어서,
    안테나로부터 수신되어 로우 노이즈 앰프로부터 증폭되는 알에프 신호를 전달받으며, 제 11 믹서와, 제 12 믹서를 포함하는 제 1 단 믹서부;
    상기 제 11 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 11 위상 천이기와, 상기 제 12 믹서에 전달되는 제 1 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 12 위상 천이기를 포함하는 제 1 단 위상 천이부;
    상기 제 11 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 21 믹서 및 제 22 믹서와, 상기 제 12 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 23 믹서 및 제 24 믹서를 포함하는 제 2 단 믹서부;
    상기 제 21 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 21 위상 천이기와, 상기 제 22 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 22 위상 천이기와, 상기 제 23 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 23 위상 천이기와, 상기 제 24 믹서에 전달되는 제 2 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 24 위상 천이기를 포함하는 제 2 단 위상 천이부;
    상기 제 21 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 31 믹서 및 제 32 믹서와, 상기 제 22 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 33 믹서 및 제 34 믹서와, 상기 제 23 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 35 믹서 및 제 36 믹서와, 상기 제 24 믹서로부터 합성되는 신호를 전달받는 제 37 믹서 및 제 38 믹서를 포함하는 제 3 단 믹서부;
    상기 제 31 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 31 위상 천이기와, 상기 제 32 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 32 위상 천이기와, 상기 제 33 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 33 위상 천이기와, 상기 제 34 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 34 위상 천이기와, 상기 제 35 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 35 위상 천이기와, 상기 제 36 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 36 위상 천이기와, 상기 제 37 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 37 위상 천이기와, 상기 제 38 믹서에 전달되는 제 3 국부 발진 신호의 위상을 소정의 각도의 범위로 천이시키는 제 38 위상 천이기를 포함하는 제 3 단 위상 천이부;
    상기 제 31 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 31 차동 스위칭부;
    상기 제 32 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 32 차동 스위칭부;
    상기 제 33 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 33 차동 스위칭부;
    상기 제 34 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 34 차동 스위칭부;
    상기 제 35 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 35 차동 스위칭부;
    상기 제 36 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 36 차동 스위칭부;
    상기 제 37 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 37 차동 스위칭부;
    상기 제 38 믹서를 통해서 합성되는 알에프 신호의 빔을 부하단으로 전달하는 제 38 차동 스위칭부;
    상기 제 31 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 1 부하단;
    상기 제 32 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 2 부하단;
    상기 제 33 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 3 부하단;
    상기 제 34 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 4 부하단;
    상기 제 31 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 5 부하단;
    상기 제 32 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 6 부하단;
    상기 제 33 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 7 부하단; 및
    상기 제 34 차동 스위칭부를 통해서 전달되는 알에프 신호의 빔을 출력하는 제 8 부하단을 포함하는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 11 위상 천이기는 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 12 위상 천이기는 상기 제 1 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 21 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 22 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 23 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 24 위상 천이기는 상기 제 2 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 31 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 32 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 33 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 34 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 35 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 36 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키며, 상기 제 37 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120° 범위로 천이시키고, 상기 제 38 위상 천이기는 상기 제 3 국부 발진 신호의 위상을 0°~ 120°범위로 천이시키는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 1 부하단은 저항으로 구성되고, 상기 제 2 부하단은 저항으로 구성되며, 상기 제 3 부하단은 저항으로 구성되고, 상기 제 4 부하단은 저항으로 구성되며, 상기 제 5 부하단은 저항으로 구성되고, 상기 제 6 부하단은 저항으로 구성되며, 상기 제 7 부하단은 저항으로 구성되고, 상기 제 8 부하단은 저항으로 구성되는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 1 부하단은 인덕터로 구성되고, 상기 제 2 부하단은 인덕터로 구성되며, 상기 제 3 부하단은 인덕터로 구성되고, 상기 제 4 부하단은 인덕터로 구성되며, 상기 제 5 부하단은 인덕터로 구성되고, 상기 제 6 부하단은 인덕터로 구성되며, 상기 제 7 부하단은 인덕터로 구성되고, 상기 제 8 부하단은 인덕터로 구성되는 다단의 믹서를 이용한 초저지연 통신을 위한 다중빔 수신 장치.
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