H.W Study/RF10 전송선로란 무엇인가 ◈ 전송선로 전송선로는 Ground와 신호선을 이용하여 신호를 전송하는 고주파용 선로를 말한다. 위의 공식에서 알 수 있듯이, 전송선로는 선로길이와 사용주파수와의 관계에 의해 입력 임피던스 특성이 변화하는 선로를 말한다. ◈ 전송선로 매칭의 의미 전송선로 매칭이란, 위의 그림과 같이 LC소자가 들어가는 자리에 직렬선로와 스텁(stub)을 넣은 것 을 말하고, 전송선로 공식에 근거하여, 직렬 전송선로 하나와 옆으로 튀어나온 전송선로하나는 직/병렬 L, C 소자처럼 동작한다. 스미스 차트를 통해 이러한 직/병렬 전송선로의 폭(임피던스)과 길이를 찾는 것 이 전송선로를 이용한 임피던스 매칭과정이다. ◈ 전송선로 매칭은 어떨 때 하는가? 주파수가 높아지면 파장이 짧아지고, L,C를 연결하기 위한 선로들 자체에도.. 2021. 3. 18. IMD, P1dB, IP3 란 무엇인가? ◈ IMD (Intermodulation Distortion : 혼변조 왜곡) Intermodulation으로 인해 발생한 왜곡 신호 혹은 그 왜곡 신호의 크기를 의미한다. IMD의 크기를 말하기도 하므로, fundamental과 IM3의 차이를 말하기도 한다. 두 신호의 차이 값에 – 부호를 붙여서 dBc단위로 표현한다. IMD 신호 자체는 낮을수록 좋다. 측정값 역시 -방향으로 낮을수록 좋다. ◈ P1dB (1dB Gain Compression Point : 1dB 이득압축점) 포화되지 않는다고 가정한 전력과 실제로 포화되기 시작한 곡선과의 차이가 1dB 되는 출력 전력 즉, Gain이 1dB 줄어든 점에서의 출력 전력. ◈IP3 (Third Order Intercept Point : 3차 교차점) .. 2021. 2. 12. Harminic과 Intermodulation의 이해 ◈ Harmonic이란? 고조파라 불리며, 원천 주파수의 배수 주파수 성분이다. 비선형소자인 Tr이나 Diode등, 하나의 주파수 입력이 있더라도 harmonic을 생성한다. 비선형 소자를 통과하고 나면 원래 주파수의 배수에 해당되는 harmonic들이 튀어나온다. ◈ Intermodulation이란? 하나의 RF신호가 처리되면서 나타나는 게 아니라 두 개 이상의 주파수 신호가 동시에 처리될 때 나타나는 현상. Harmonic을 제거하려면 해당 주파수만 걸러내는 BPF를 통해 제거할 수 있다. 하지만 두개의 주파수 신호가 동시에 비선형 소자를 거쳤을 때, IM3는 남아있다. ◈ IM3 (3rd IMD) BPF로 걸러내려 해도 원래의 신호와 너무 가까이 붙어 있어서 제거가 어렵다. 출처: RFDH (RF .. 2021. 2. 12. RF 송수신 시스템 구성도 1.Antenna (안테나) 공기중의 전자기파(electromagnetic wave) 신호를 수신하여 도선상의 전기적 변화로 전달. 2.Band select filter (대역선택 필터) 안테나로 수신된 신호는 노이즈신호를 제외하고 원하는 주파수 대역만 증폭시켜줄 수 있도록 대역통과 필터해줌. 3.Low Noise Amplifier (LNA, 저잡음 증폭기) 공기중의 잡음이 잔뜩 묻어온 수신신호를, 잡음까지 증폭되는 것을 최대한 억제하면서 신호를 증폭시켜줌. 4.Image reject filter (이미지 제거필터) LNA에서 증폭된 신호중에서 치명적인 image frequency가 믹서로 전달되는 것을 막기 위해 다시한번 대역통과 필터링. 5.RF down mixer (RF -> IF 하향변환 혼합기).. 2021. 1. 24. 발진과 공진 ◈ 발진의 정의 1.능동회로/시스템에서 입력신호가 없는데 출력신호가 검출되는 상황 2.DC 신호가 AC 신호로 변환되는 것 3.원하지 않는 주파수대역에서 정체 불명의 공진신호가 뜨는 경우 ◈ 발진이 생기는 이유 1) 트랜지스터 레이아웃상의 loop 트랜지스터 구조 자체에서 발생하는 기생 캐패시터로 인해 발진 발생한다. parallel negative feedback (병렬부성궤환) Series negative feedback (직렬부성궤환) 두가지 방법으로 발진을 해결할 수 있다. 2) 공통 Ground에 의한 LOOP 각 GND에 전원, 신호 Noise 교류 신호가 GND에 들어가면서 발진이 발생한다. 해결방법은 분리 할 수 있다면 용도별 GND 를 분리 후 GND 레벨을 맞추기 위해 Inductor로.. 2020. 11. 2. RF의 기본구조 및 L,C의 의미 ◈ 무선 및 이동 통신에서의 RF 음성 or 디지털영상 ( Digital Signal) -> 중간 주파수 IF 변환 -> RF 주파수로 전송 통신에서 말하는 RF단은 IF단 이후의 실제 캐리어 주파수를 다루는 고주파 송수신단을 지칭 ◈ RF의 기본적인 구조 IF단에서 넘어온 신호는 고주파 캐리어로 변환 후 높은 전역으로 증폭, 처리해서 안테나 송신 안테나에서 수신한 신호는 SNR를 키워 다시 IF 단으로 넘긴다. ◈ Inductance ◈ Capacitance ◈ RF 관점에서의 L과 C 1.Impedance Matching 2.DC Block(DC offset 제거,Bias Point = 0) 3.RF Choke(전원 Noise 제거) 4.Bypass Capacitor(전원 Noise 제거) 5.Deg.. 2020. 10. 30. dB와 dBm ◈ dB의 정의 어떤 수치 값 X에 대해 10*log x 한 값을 dB라고 함. 한마디로 측정 값(전압,전력)을 log스케일로 본값. ◈ log 스케일의 장점 큰 수치를 간략하게 표현할 수 있다. 실제 수치의 곱의 표현을 합으로 나타낼 수 있다. ◈ dB를 사용하는 이유 주파수를 가지는 신호의 성질은 자연상태에서의 측정값에 비례하는 것이 아니라, 그 dB 스케일에 정량적으로 비례하는 특성을 가지고 있어 AC회로나 RF에서 주로 사용한다. ◈ dBm의 정의 mW 단위의 전력을 dB 스케일로 나타낸 단위. 1mW를 기준으로 dB스케일을 적용 1mW=0dBm, 10mW=10dBm 100mW =20dBm, 1000mW = 1W = 30dBm ◈ dB와 dBm의 차이 dBm은 mW를 기준으로 한 전력측정 값. d.. 2020. 10. 29. RF에서 S파라미터의 의미 ◈ S 파라미터란? S (scattering) 파라미터는 RF에서 가장 널리 사용되는 회로결과값이다. 주파수분포상에서 입력전압대 출력전압의 비를 의미한다. ◈ 주파수 영역 (Frequency domain) = Spectrum S 파라미터의 두드러진 특성은 주파수 영역에서 보는 파라미터이다. ◈ 측정상의 이유 S 파라미터는 전력의 비를 의미한다. 단순히 전하의 이동량을 의미하는 전류에 대한 표현이 어려운 일이다. 상대적인 값을 잡아서 입력 전압파형이 들어갔을 때 출력 전압파형을 잡고, 그것을 실시간 측정하여 그 신호 값을 서로 나누게 만든 것이 S 파라미터이다. ◈ 결론 1.입출력단 간의 전력관계를 보기 위함 2.주파수 영역의 신호에너지 분포 확인 3.측정상의 편의 출처: RFDH (RF Design Ho.. 2020. 10. 28. 50옴과 임피던스 매칭 ◈ 50옴을 쓰는 이유 전자파 에너지의 전력 전송(Power transfer) 특성이 가장 좋은 임피던스는 33옴, 신호파형의 왜곡(distortion)이 가장 작은 임피던스는 75옴이다. 중간 값이 49옴인데 계산의 편의를 위해 50옴을 사용한다. ◈ 50옴의 의미 50옴이 가지는 의미는 기준점이다. 고주파에서 임피던스가 다르면 반사파가 발생하기 때문에 임피던스 매칭이 중요하다. 기준 임피던스를 정할 필요가 있으며, 입력단과 출력단을 50옴으로 만들어 주면 일일히 임피던스 매칭을 할 필요가 없어진다. ◈ Microstrip을 쓰는 이유 고주파대역에서 선로의 형상이나 길이가 회로 성능에 많은 영향을 준다. 고주파에서 선로의 길이 값이나 stub를 통해 L과C를 구현하는데 이러한 설계방법을 패턴 컨트롤이라.. 2020. 10. 27. RF란 무엇인가? ◈ RF = 무선 (Wireless) RF는 무선 화해서 보내기 위해 존재하는 각종 아날로그 신호처리단을 말한다. ◈ 전파 (Electromagnetic Wave) 무선이 성립하려면, 전선이 아닌 공기 중에 신호를 보내고 받아야 하는데 전파가 이 역할을 한다. ◈ 주파수 (Frequency) 주기(T)는 신호가 다시 원래 위치로 돌아오는 시간 주파수(f)는 T의 역수로 1초 동안 몇 번을 진동하는지에 대한 진동수 파장(λ : 람다)은 한 주기에 빛의 속도를 곱한, 즉 빛의 속도를 주파수로 나눈 값 ◈ RF란? 고주파 무선통신 및 고주파를 이용하는 장비 설계 연구 공학분야 출처: RFDH (RF Design House) 2020. 10. 25. 이전 1 다음
