[go: up one dir, main page]

KR101007211B1 - 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기 - Google Patents

항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기 Download PDF

Info

Publication number
KR101007211B1
KR101007211B1 KR1020100041145A KR20100041145A KR101007211B1 KR 101007211 B1 KR101007211 B1 KR 101007211B1 KR 1020100041145 A KR1020100041145 A KR 1020100041145A KR 20100041145 A KR20100041145 A KR 20100041145A KR 101007211 B1 KR101007211 B1 KR 101007211B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
branch
band
switch
mixer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020100041145A
Other languages
English (en)
Inventor
김태영
Original Assignee
삼성탈레스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성탈레스 주식회사 filed Critical 삼성탈레스 주식회사
Priority to KR1020100041145A priority Critical patent/KR101007211B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101007211B1 publication Critical patent/KR101007211B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
    • H03L7/183—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number
    • H03L7/185—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number using a mixer in the loop
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B21/00—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies
    • H03B21/01—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

본 발명은 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기에 관한 것으로서, 구체적으로는 항공전자 즉, 무인 항공기, 유도무기 등에 사용되기 위하여 광대역 고주파 발진이 가능한 주파수 합성기에 관한 것이다.
본 발명에 의한 주파수 합성기는 중간주파수 발진회로, 국부발진회로 및 대역선택회로를 포함한다. 중간주파수 발진회로는 중간주파수를 출력한다. 국부발진회로는 고정주파수를 출력한다. 대역선택회로는 상기 중간주파수의 원천주파수 대역을 통과시켜 상기 고정주파수를 믹싱하는 제1지로를 구비하고, 상기 중간주파수의 고조주파수 대역을 통과시켜 상기 고정주파수를 믹싱하는 제2지로를 구비한다.
본 발명에 의한 주파수 합성기는 우수한 위상잡음 특성 및 넓은 대역폭을 요구하는 유도무기의 Seeker, 무인 항공기 또는 레이다에 탑재되는 장비에 적합하다.

Description

항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기{Wideband High Frequency Synthesizer for Airborne}
본 발명은 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기에 관한 것으로서, 구체적으로는 항공전자 즉, 무인 항공기, 유도무기 등에 사용되기 위하여 광대역 고주파 발진이 가능한 주파수 합성기에 관한 것이다.
통신시스템에서 신호를 처리하기 위해서 수백 MHz에서 수 GHz까지의 국부발진기(Local Oscillator: LO) 주파수를 사용한다. 이 때 사용하는 주파수는 낮은 위상잡음과 온도, 잡음 간섭에 영향을 적게 받을수록 시스템의 성능을 보장하게 된다. 이 때, 전압제어발진기(Voltage Controlled Oscillator: VCO)를 직접 제어해서 LO 주파수를 생성할 수 있지만 위상잡음 특성이 좋지 않으며, 온도 변화와 공급 전압 잡음 등과 같은 외부 변화에 출력 주파수가 민감하게 반응하기 때문에 VCO의 변화를 보정하는 시스템이 필요하다. 이로 인해 위상고정루프(Phase Locked Loop: PLL)와 같은 궤환(Feedback) 시스템을 이용해서 위상잡음 감소와 함께 안정된 출력 주파수를 생성한다. 최근 몇 년간 RF 부품 제작기술이 급진전하여 RF 부품은 과거에 비해 놀라울 정도로 소형 경량화되어 단말기의 휴대성을 높이고 있다. 이러한 추세에 따라 PLL 모듈도 소형화가 급속히 진행되고 있다. 주파수 합성기는 위상잠금 혹은 위상고정 회로인 위상고정루프(PLL), 출력 주파수를 발진하는 전압제어발진기(VCO), 저역통과 및 전압변환의 루프필터(Loop Filter: LF)로 구성되어 있으며, PLL의 위상고정루프의 원리를 이용하여 원하는 출력 주파수를 선택할 수 있도록 한 부품이다.
무선통신 시스템에 필수적으로 사용되는 PLL 모듈은 최첨단 핵심기술이 요구되는 제품으로 초창기에는 주로 국외업체인 모토로라와 마쓰시타 등이 생산하여 국내외 휴대폰 생산업체에 공급해 왔지만, 지금은 국내 기술의 발전에 힘입어 0.05cc 이하의 초소형 국산 부품으로 대체되고 있으며 보다 더 휴대하기 간편하고 편리한 다기능 휴대폰 생산이 가능해졌다. 2003년 통계자료를 보면 휴대폰은 세계적으로 연간 4억대가 생산되었고, 가동중인 10억대 이상의 휴대단말 기기도 한층 증가할 기세이다. 방식도 아날로그 방식에서 TDMA 디지털 방식, CDMA 방식으로 발전하여 향후 취급하는 데이터량의 증가와 함께 한층 더 패러다임의 전개가 기대되고 있다. 그 중에 PLL 주파수 합성기는 전반적인 무선통신 시스템에 있어서의 반송파 합성이나 분리 역할을 담당하는 중요 부품으로 발전해 왔다.
일반적으로 주파수 합성기(Frequency Synthesizer)라고 하면, 기준신호원, PLL, 루프필터, VCO 등의 부품을 포함한 궤환회로 전체를 말하지만, 목적은 기준신호에 동기한 신호를 안정적으로 유지하는 것이다. 따라서, 시스템 성능을 높이기 위해서는 하나의 부품뿐만이 아니라 전체 부품에 대해 세심한 설계가 필요하다. 특히, 그 중에서 논리회로 설계와 인접한 잡음 특성, 채널 전환시간인 Lock-Up Time 등의 아날로그 특성에도 큰 영향을 줌으로 주파수 합성기 설계시 주의하여야 한다.
PLL 주파수 합성기에는 주로 Integer-N 방식과 Fractional-N 방식이 사용된다. Integer-N(정수 분주) 방식은 IC화에 유리한 펄스 스웰로우 방식을 기본으로 한 제품이 많다. 펄스 스웰로우 방식의 PLL 주파수 합성기는 기준신호원을 기준 카운터로 분주한 신호와 VCO로부터의 분주한 고주파 신호의 위상차를 위상비교기에서 비교한다. 위상차에 따른 위상 오차신호를 과도응답 신호로서 차지펌프 회로로부터 출력하고, 그것을 루프필터에 의해 직류전압으로 변환해서 VCO를 구동하여 원하는 주파수를 발생시킨다. 이 동작을 궤환 회로에 의해 반복함으로써 안정된 신호를 얻는다. Fractional-N 방식은 분수 분주를 의미하며, 종래의 Integer-N 방식인 정수 분주에 비해 분주비가 분수로 되며 동기 주파수는 기준신호원의 정수배 뿐만 아니라 분수배로 궤환 주파수(출력 주파수)를 세분적으로 제어가 가능하며, 기준신호원을 임의로 높일 수 있음으로 위상잡음 특성이 개선이 가능한 것이 특징이다.
한편 기존의 고주파수용(X-Band 이상)　주파수 합성기는 단일루프 구조로 저주파수를 체배하여　사용하거나, 이중루프 구조인 상향변환(Up-Mixing)　혹은 하향변환(Down-Mixing)　방식으로　발진한다.
이와 같은 방식은 협대역 발진은 가능하나 구조적 한계상 2~4GHz의 광대역 주파수 합성은 불가능하다. 즉, 단일루프 고주파수용 주파수 합성기는 저주파수를 발진하고 체배기를 사용하여 고주파수(X-Band 이상)를 발진하는 방법으로 구조가 단순하고 용이하게 고주파 발진을 할 수 있지만 고주파수 대역에서는 위상잡음 특성이 궤환 주파수(출력 주파수)에 비례하여 분주비가 커짐에 따라　 위상잡음 특성이　불량해지는 단점이 있으며, 상향변환 방식의 이중루프 주파수 합성기는 고주파수 대역에서 우수한　위상잡음 특성을 얻을 수 있지만 구조가 복잡한 단점이 있다.
한편, 무인 항공기나 유도무기 등에도 이러한 주파수 합성기가 필연적으로 구비되어야 한다. 다만 이러한 장치에 사용되는 주파수 합성기는 고도의 정밀도를 요구하기 때문에 위상잡음 특성이 매우 우수해야 하며, 또한 넓은 주파수 대역을 구비해야 하므로 많은 연구가 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
본 발명의 과제는 위상잡음 특성이 우수한 주파수 합성기를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 과제는 대역폭이 확대된 주파수 합성기를 제공하는데 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여,
본 발명에 의한 주파수 합성기는 중간 주파수 발진회로, 국부발진회로 및 대역선택회로를 포함한다. 발진회로는 중간주파수를 출력한다. 국부발진회로는 고정주파수를 출력한다. 대역선택회로는 상기 중간주파수의 원천주파수 대역을 통과시켜 상기 고정주파수를 믹싱하는 제1지로를 구비하고, 상기 중간주파수의 고조주파수 대역을 통과시켜 상기 고정주파수를 믹싱하는 제2지로를 구비한다.
또한 상기 대역선택회로는 상기 제1지로 및 제2지로를 중간주파수 발진회로에 선택적으로 연결시키는 제1스위치 및 상기 제1지로 및 제2지로를 국부발진회로에 선택적으로 연결시키는 제2스위치를 더 구비할 수 있다.
나아가 본 발명은 특정 대역 선택 시 상기 중간주파수 발진회로 및 상기 국부발진회로를 동일한 지로에 연결시키도록 상기 제1스위치 및 제2스위치를 제어하는 제어부를 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명의 상기 제1지로는 중간주파수 및 국부발진 주파수를 상향변환 믹싱하는 제1믹서를 구비하고, 상기 제2지로는 중간주파수의 고조파 및 국부발진 주파수를 상향변환 믹싱하는 제2믹서를 구비할 수 있다.
나아가 상기 제1지로는 제1지로 대역선택 필터, 전력 증폭기 및 스퓨리어스(spurious) 제거 필터를 구비할 수 있다. 제1지로 대역선택 필터는 상기 제1스위치로부터 전달되는 중간주파수로부터 원천주파수 대역을 통과시켜 상기 제1믹서에 출력한다. 전력 증폭기는 제1믹서로부터 출력되는 신호를 증폭한다. 스퓨리어스 제거 필터는 상기 제1지로의 전력 증폭기로부터 출력되는 주파수 신호로부터 스퓨리어스 주파수 성분을 제거한다. 이 때 상기 제2지로는 제2지로 대역선택 필터, 전력 증폭기 및 스퓨리어스 제거 필터를 구비할 수 있다. 제2지로 대역선택 필터는 상기 제2스위치로부터 전달되는 중간주파수로부터 고조파 주파수 대역을 통과시켜 상기 제2믹서에 출력한다. 전력증폭기는 제2믹서로부터 출력되는 신호를 증폭한다. 스퓨리어스 제거 필터는 상기 제2지로 전력 증폭기로부터 출력되는 스퓨리어스 주파수 성분을 제거한다.
다른 한편, 상기 제1지로는 전력 증폭기 및 대역선택필터를 더 구비할 수 있다. 전력 증폭기는 상기 제1 스위치 및 제1믹서를 통과한 주파수 성분을 증폭한다. 대역선택필터는 상기 제1지로의 전력증폭기로부터 출력되는 주파수 신호로부터 원천주파수 대역을 선택적으로 통과시키고, 스퓨리어스 주파수 성분을 제거한다. 이 경우 상기 제2지로는 전력 증폭기와 대역선택필터를 구비한다. 제2지로의 전력 증폭기는 상기 제1 스위치 및 제2믹서를 통과한 주파수 성분을 증폭한다. 제2지로의 대역선택필터는 상기 제2지로의 전력증폭기로부터 출력되는 주파수 신호로부터 고조주파수 대역을 선택적으로 통과시키고, 스퓨리어스 주파수 성분을 제거한다.
상술한 본 발명의 구성상의 특징으로부터,
본 발명에 의한 주파수 합성기는 종래의 주파수 합성기에 비하여 고주파수 대역에서 위상잡음 특성이 우수하며, 또한 종래의 주파수 합성기의 대역폭을 더 넓힐 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명에 의한 주파수 합성기는 우수한 위상잡음 특성 및 넓은 대역폭을 요구하는 유도무기의 Seeker, 무인 항공기 또는 레이다에 탑재되는 장비에 적합하다.
도 1은 본 발명에 의한 주파수 합성기를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 중간주파수 발진회로를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 국부발진회로를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 대역선택회로를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 대역선택회로를 나타내는 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 기능 및 작용을 수행하는 부재를 의미한다.
본 실시예에 의한 주파수 합성기는 크게 중간주파수 발진회로(10), 국부발진회로(20) 및 대역선택회로(30) 나눌 수 있다. 이하 각 회로에 대하여 구체적으로 설명한다.
<실시예 1>
먼저 [도 2]를 참조하여 중간 주파수 발진회로(10)를 설명한다.
중간 주파수 발진회로는 중간주파수를 출력하기 위한 구성으로서 전압제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator: VCO)와 고주파 위상고정루프(PLL 1)로 구분된다.
위상고정루프 (PLL 1)를 이용하는 주파수 합성기는 외부의 전압제어발진기(VCO 1)로부터 입력되는 고주파 신호를 소정의 분주비율에 따라 분주한다. 여기서 분주된 신호는 기준신호원(REF)와 함께 고주파 위상고정루프를 이루는 위상 검출기(Phase Frequency Detector: PFD)의 입력으로 이용된다. 즉, 위상고정루프(PLL 1)은 송신해 온 신호가 기준신호원과 일치할 때까지 계속 순환시키는 방법으로 주파수를 고정하는 부궤환 회로(Negative Feedback)의 하나로서 신호가 특정 위상으로 유지되고 흔들리지 않게 정확한 고정점을 잡아준다.
전압제어발진기(VCO 1)로부터 출력되는 중간주파수는 분배기(DIVIDER)를 통하여 일부는 위상의 고정을 위하여 위상고정루프(PLL 1)로 귀환되고, 일부는 후술할 제1 스위치(Switch 1)로 전달된다.
[도 3]을 참조하여 국부발진회로(20)에 대하여 설명한다.
국부발진회로는 기본적으로는 상술한 중간주파수 발진회로와 동일하게 구성되나, 분주비가 고정되어 고정된 주파수를 출력한다. 국부발진회로의 경우에도 전압제어 발진기(VCO 2)에서 발생한 고정주파수가 일부는 주파수 분배기(DIVIDER 2)를 통하여 일부는 위상의 고정을 위하여 위상고정루프(PLL 2)로 귀환되고, 일부는 후술할 제2 스위치(SWITCH 2)로 전달된다.
[도 4]를 참조하여 대역선택회로(30)에 대하여 설명한다.
대역 선택회로는 제1 스위치(SWITCH 1), 제2 스위치(SWITCH 2), 제1 지로(31) 및 제2 지로(32)로 구성된다.
제1 스위치(SWITCH 1)는 중간주파수를 전달받아 후술할 제1지로(31) 또는 제2지로(32)에 구비된 믹서(MIXER 1, 2)에 선택적으로 전기적 연결을 시켜준다. 같은 방식으로 제2 스위치(SWITCH 2)는 고정주파수를 전달받아 후술할 제1지로(31) 또는 제2지로(32)에 구비된 믹서(MIXER 1, 2)에 선택적으로 전기적 연결을 시켜준다.
제1지로(31)는 중간주파수의 원천주파수 대역을 통과시켜 상기 고정주파수를 믹싱하기 위한 구성으로서 처리 순서 상으로는 제1 대역선택필터(FILTER 31), 믹서(MIXER 1), 증폭기(AMP 3) 및 제2 대역선택필터(FILTER 32)로 이루어진다.
제1 대역선택필터(FILTER 31)은 불필요한 주파수 출력성분을 제거하는 기본적인 기능 이외에 사용중인 채널대역 즉 원천주파수(Fundamental Frequency)만 통과시키는 기능을 한다.
믹서(MIXER 3)는 통과된 원천주파수를 IF단으로 입력받고, 고정 주파수를 LO단으로 입력받아 상향변환(Up conversion, Up-Mixing)방식으로 믹싱하게 된다.
증폭기(AMP 31)는 최종단에서 충분한 전력을 가진 신호를 내보낼 수 있도록 전력을 증폭하는 기능을 한다. 수신단의 경우 외부에서 수신된 신호는 그 크기가 매우 작으며 덩달아 매우 지저분한 잡음들을 포함하고 있기 때문에 잡음을 최소화하면서 증폭하는 (Low Noise Amplification) 것이 중요해지는 반면, 송신단에서는 안테나에서 적절한 최대전력으로 신호를 방출해야 원하는 곳까지 전자파가 도달할 수 있으므로 최종적으로 얼마만한 전력으로 증폭시키느냐 (Power amplification)가 중요하기 때문이다.
제2 대역선택 필터는 비선형 증폭기(AMP 31) 후단에 비선형적인 스퓨리어스 주파수 성분들이 나타날 수 있으므로 이를 제거하고 원하는 주파수 대역만 외부로 출력하기 위하여 최종적으로 대역통과 필터링을 한다. 수신단과 안테나를 공유하는 시스템이라면 듀플렉서(duplexer)로 이를 대체할 수 있다.
한편, 필요에 따라 아이솔레이터(Isolator)를 구비할 수도 있다. 아이솔레이터는 안테나를 통해 역으로 유입되는 신호를 방지하기 위한 구성으로서, 특정 방향으로만 신호가 전달될 수 있도록 신호의 방향을 고정한다.
제2 지로(32)는 제1 지로(31)와 동일하게 구성되나 대역통과 필터(FILTER 41, 42)의 통과 대역이 다르다. 즉 제2 지로(32)의 대역통과 필터(FILTER 41, 42)는 제1 지로(31)의 경우와는 달리 고조파 주파수(Harmonic Frequency)를 통과시키게 된다. 제2지로의 믹서(MIXER 4)에서는 통과된 고조파 주파수를 IF단으로 입력받고, 고정주파수를 LO단으로 입력 받아 상향변환(Up conversion, Up-Mixing)방식으로 믹싱하게 된다.
한편 대역폭을 선택하는 경우 제1지로(31) 또는 제2지로(32)를 선택하여 특정 대역이 통과되고 고정주파수와 믹싱되도록 하여야 하기 때문에 제1 스위치(SWITCH 1) 및 제2 스위치(SWITCH 2)가 동시에 구동되어야 한다. 즉, 원천주파수 대역의 발진을 선택하는 경우 제어부(미도시) 등에서 제1 스위치(SWITCH 1) 및 제2 스위치(SWITCH 2)를 동시에 전화시켜 제1지로에 각각의 주파수가 전달되도록 하여야 한다. 반대의 경우에도 같은 방식으로 두 스위치를 동시에 구동시켜 제2지로에 각각의 주파수가 전달되도록 하여야 한다.
이하 [도 1]을 참조하여 본 실시예에 의한 작용을 설명한다.
중간주파수 발진회로(10)의 전압제어발진기(VCO 1)로부터 출력되는 중간주파수는 제1 스위치(SWITCH 1)로 전달되고, 고정주파수 발진회로(20)의 전압제어 발진기(VCO 2)로부터 출력되는 고정주파수는 제2 스위치(SWITCH 2)에 전달된다.
제어부(미도시) 등에 의하여 원천주파수 대역에서의 발진상태로 전환되면 스위치 1(SWITCH 1) 및 스위치 2(SWITCH 2)는 각각 제1지로에 연결되도록 스위칭된다. 이 경우 중간주파수는 대역선택필터(FILTER 31)에 전달되어 원천주파수 대역폭만 통과되고 이어서 믹서(MIXER 1)에서 고정주파수와 믹싱되어 안정화 된다.
반대로 고조파 주파수 대역에서의 발진상태로 전환되면 스위치 1(SWITCH 1) 및 스위치 2(SWITCH 2)는 각각 제2지로에 연결되도록 스위칭된다. 이 경우 중간주파수는 대역선택필터(FILTER 31)에 전달되어 고조파 주파수 대역폭만 통과되고 이어서 믹서(MIXER 2)에서 고정주파수와 믹싱되어 안정화 된다.
<실시예 2>
[도 5]를 참조하여 다른 실시예에 의한 대역 선택회로(30a)를 설명한다.
본 실시예의 대역 선택회로(30a)는 실시예 1의 대역 선택회로(30)와 비교하면 대역선택 기능과 스퓨리어스 제거 기능을 하나의 필터를 통하여 구현한 경우에 대한 것이다.
본 실시예에서는 원천주파수 및 고정주파수를 믹싱하는 믹서(MIXER 3, 4)의 앞에 별도의 대역선택 필터를 구비하지 않는다. 제1 스위치(SWITCH 1)를 통과한 신호가 제1지로 또는 제2지로로 진입한 후에는 바로 각 지로에 구비된 믹서(MIXER 3, 4)를 통하여 상향변환(Up-Mixing)된다. 믹서(MIXER 3, 4)를 통하여 믹싱된 주파수는 각각의 지로에 구비된 전력 증폭기(AMP 31, 41)에서 송신하기에 충분한 크기로 증폭이 된다.
기본적으로 비선형 소자를 통과한 신호에는 공진에 의하여 원천주파수 신호뿐 아니라 주파수가 그 배수에 해당하는 고조파 성분이 나타나게 된다. 주파수 배수가 증가할 수록 각 고조파 성분의 크기는 작아지긴 하나 앞서 설명한 바와 같이 전력 증폭기(AMP 31, 41)를 통하여 신호의 크기를 송신에 적합한 크기를 갖도록 충분히 증폭시킬 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 증폭기 등을 통과한 경우 통과된 주파수 성분에는 각종 스퓨리어스 주파수 성분이 존재하게 된다. 제1지로(31a)의 대역선택필터(FILTER 32a)는 제1지로(31a)의 전력증폭기(AMP 31)로부터 출력되는 주파수 신호로부터 원천주파수 대역을 선택적으로 통과시키고, 동시에 스퓨리어스 주파수 성분을 제거하게 된다.
또한 제2지로(32a)의 대역선택필터(FILTER 42a)는 제2지로(32a)의 전력증폭기(AMP 41)로부터 출력되는 주파수 신호로부터 고조파 주파수 대역을 선택적으로 통과시키고, 동시에 스퓨리어스 주파수 성분을 제거하게 된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기로 구현될 수 있다.
10: 중간주파수 발진회로 20: 고정주파수 발진회로
30, 30a: 대역선택회로 31, 31a: 제1지로
32, 32a: 제2지로

Claims (6)

  1. 중간주파수를 출력하는 중간주파수 발진회로;
    고정주파수를 출력하는 국부발진회로 및
    상기 중간주파수의 원천주파수 대역을 통과시켜 상기 고정주파수를 믹싱하는 제1지로 및 상기 중간주파수의 고조파 주파수 대역을 통과시켜 상기 고정주파수를 믹싱하는 제2지로를 구비하는 대역선택회로를 포함하고,
    상기 대역선택회로는,
    상기 제1지로 및 제2지로를 상기 중간주파수 발진회로에 선택적으로 연결시키는 제1스위치 및
    상기 제1지로 및 제2지로를 상기 국부발진회로에 선택적으로 연결시키는 제2스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    특정 대역 선택 시 상기 중간주파수 발진회로 및 상기 국부발진회로를 동일한 지로에 연결시키도록 상기 제1스위치 및 제2스위치를 제어하는 제어부를 구비하는 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1지로는 중간주파수 및 국부발진 주파수를 상향변환 믹싱하는 제1믹서를 구비하고, 상기 제2지로는 중간주파수 및 국부발진 주파수를 상향변환 믹싱하는 제2믹서를 구비하는 광대역 발진이 가능한 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1지로는,
    상기 제1 스위치로부터 전달되는 중간주파수로부터 원천주파수 대역을 통과시켜 상기 제1믹서에 출력하는 제1지로 대역선택필터와,
    제1 믹서로부터 출력되는 신호를 증폭하는 전력 증폭기 및
    상기 제1지로의 전력 증폭기로부터 출력되는 주파수 신호로부터 스퓨리어스(spurious) 주파수 성분을 제거하는 필터를 구비하고,
    상기 제2지로는,
    상기 제2 스위치로부터 전달되는 중간주파수로부터 고조파 주파수 대역을 통과시켜 상기 제2믹서에 출력하는 제2지로 대역선택필터와,
    제2 믹서로부터 출력되는 신호를 증폭하는 전력 증폭기 및
    상기 제2지로의 전력 증폭기로부터 출력되는 주파수 신호로부터 스퓨리어스(spurious) 주파수 성분을 제거하는 필터를 구비하는 광대역 발진이 가능한 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1지로는,
    상기 제1 스위치 및 제1믹서를 통과한 주파수 성분을 증폭하는 전력 증폭기 및
    상기 제1지로의 전력증폭기로부터 출력되는 주파수 신호로부터 원천주파수 대역을 선택적으로 통과시키고, 스퓨리어스 주파수 성분을 제거하는 대역선택필터를 구비하고,
    상기 제2지로는,
    상기 제1 스위치 및 제2믹서를 통과한 주파수 성분을 증폭하는 전력 증폭기 및
    상기 제2지로의 전력 증폭기로부터 출력되는 주파수 신호로부터 고조파 주파수 대역을 선택적으로 통과시키고, 스퓨리어스 주파수 성분을 제거하는 대역선택필터를 구비하는 광대역 발진이 가능한 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기.
KR1020100041145A 2010-05-01 2010-05-01 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기 Active KR101007211B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100041145A KR101007211B1 (ko) 2010-05-01 2010-05-01 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100041145A KR101007211B1 (ko) 2010-05-01 2010-05-01 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101007211B1 true KR101007211B1 (ko) 2011-01-12

Family

ID=43616059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100041145A Active KR101007211B1 (ko) 2010-05-01 2010-05-01 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101007211B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160098819A (ko) * 2015-02-11 2016-08-19 국방과학연구소 다중 원자시계용 마이크로파 주파수신호를 합성하는 방법 및 장치
KR102211797B1 (ko) 2020-08-18 2021-02-03 국방과학연구소 위상-간섭 주파수 합성기 및 그 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510461A (en) * 1981-09-01 1985-04-09 Tektronix, Inc. Phase lock loop having switchable filters and oscillators
JPH06104748A (ja) * 1992-06-22 1994-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｐｌｌ回路
JPH09186587A (ja) * 1995-12-31 1997-07-15 Kenwood Corp Ｐｌｌ回路
KR100686440B1 (ko) * 1998-05-22 2007-02-23 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍) 단일 위상 동기 루프-회로를 이용한 다중대역 주파수 발생기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510461A (en) * 1981-09-01 1985-04-09 Tektronix, Inc. Phase lock loop having switchable filters and oscillators
JPH06104748A (ja) * 1992-06-22 1994-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｐｌｌ回路
JPH09186587A (ja) * 1995-12-31 1997-07-15 Kenwood Corp Ｐｌｌ回路
KR100686440B1 (ko) * 1998-05-22 2007-02-23 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍) 단일 위상 동기 루프-회로를 이용한 다중대역 주파수 발생기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160098819A (ko) * 2015-02-11 2016-08-19 국방과학연구소 다중 원자시계용 마이크로파 주파수신호를 합성하는 방법 및 장치
KR101661241B1 (ko) 2015-02-11 2016-09-29 국방과학연구소 다중 원자시계용 마이크로파 주파수신호를 합성하는 방법 및 장치
KR102211797B1 (ko) 2020-08-18 2021-02-03 국방과학연구소 위상-간섭 주파수 합성기 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4242559B2 (ja) 移動電話における簡略化基準周波数配信
US8331520B2 (en) Phase-locked loop circuit and communication apparatus
FI91819B (fi) Menetelmä kahden eri taajuusalueella toimivan digitaalisen radiopuhelimen taajuuksien muodostamiseksi
US9160396B2 (en) LO generation and distribution in a multi-band transceiver
US8374283B2 (en) Local oscillator with injection pulling suppression and spurious products filtering
CA2879231C (en) Ultra low phase noise signal source
US7424271B2 (en) Multi-mode and multi-band RF transceiver and related communications method
WO2004021558A2 (en) Method of modulation gain calibration and system thereof
EP1271792A1 (en) Low leakage local oscillator system
KR102077620B1 (ko) 저 위상잡음 초광대역 주파수 합성기 및 주파수 합성방법
US8008979B2 (en) Frequency synthesizer and radio transmitting apparatus
US20080181347A1 (en) Receiving apparatus
US20050093584A1 (en) Fast-hopping frequency synthesizer
KR101007210B1 (ko) 항공 전자용 소형 고주파 주파수 합성기
CN113726334A (zh) 一种s波段低相噪低杂散细步进频率源组件及使用方法
KR101007211B1 (ko) 항공전자용 광대역 고주파 주파수 합성기
CN113258929B (zh) 一种低相位噪声频率源电路
CN1968246B (zh) 无线通信电路及传输信息的方法
CN111769830B (zh) 宽带本振电路及本振信号产生方法
KR101208041B1 (ko) 광대역 주파수 합성을 위한 소형 주파수 합성기
WO2014078311A2 (en) Frequency synthesis using a phase locked loop
CN117081583B (zh) 一种提高相位噪声的频率源
CN116915247A (zh) 一种宽带低相噪低杂散频率源
CN221408834U (zh) 一种x波段超低相噪接收机
KR101193337B1 (ko) 저전력 위상 고정 루프 및 이를 이용한 서브 샘플링 트랜시버

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

A302 Request for accelerated examination
PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131231

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

P16-X000 Ip right document amended

St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000

Q16-X000 A copy of ip right certificate issued

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q16-nap-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151230

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

P16-X000 Ip right document amended

St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000

Q16-X000 A copy of ip right certificate issued

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q16-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161228

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171227

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200103

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 10

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 11

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 12

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 13

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 14

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 15

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18 Changes to party contact information recorded

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-5-5-R10-R18-OTH-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 16

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U11-OTH-PR1001 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 16