[ RF Theorem ] RF System Composition ( RF의 기본 요소 )

 

 

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안녕하세요.

이번 포스팅에서는 RF의 기본 회로 구성에 대해 알아보겠습니다.
RF모듈의 구성은 RF시스템이 활용되는 목적이나 특성에 따라 다양하기에 절대적이지는 않습니다. 항상 부분적으로 달라질 수 있으며 용도에 맞게 적합하게 선택적으로 사용하여야 합니다.

포스팅에서는 간단한 핸드폰의 RF시스템에 적합한 모델입니다.

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1.Duplexer Filter
: 두 개의 신호(일반적으로 송,수신 신호)를 동시에  같은 경로로 이동시키게 하기 위한 필터
[종류]: TDD[Time Domain Duplexer], FDD[Frequency Domain Duplexer]

2. LNA[Low Noise Amp]
: 저 잡음 증폭기로 안테나가 잡은 미약한 신호를  증폭시키는 역할(적은 크기의 Noise가 목표)

3.Band Pass Filter
: 어떠한 특성 주파수 대역만을 통과하고 다른 주파수 대역은 차단

4. Frequency synthesizer[Oscillator]
 : Mixer와 함께 원하는 주파수 대역을 형성시킴
[종류]: Down mixer(데이터 처리를 위해 낮은 주파수 대역을 형성), Up mixer(신호 전송을 위해서 높은 주파수 대역을 형성)

5. Line Coder
: 디지털 데이터를 다른 곳으로 보내기 위해 전기신호로 형성

6. Line Decoder
: 전기신호를 데이터신호로 바꾸어 처리 가능하도록 형성

7. PA[Power Amp]
: 먼 거리까지 신호를 보내기 위해 신호를 증폭(최대 증폭이 목표)

※1. Amplifier [ 증폭기 ]

: 신호가 멀리까지 전달될 수 있도록 증폭(PA)시키거나 수신된 미세한 신호가 처리하기 용이하도록 증폭(LNA)

▶1. 목적 및 원리

[목적1-송신 최대 증폭(PA; Power Amplifier)]
: 대기 중 신호가 감쇄하는 특성에 따라 송신할 때 최대 크기의 신호로 증폭

 

[목적2-수신 적은 노이즈를 가지며 증폭(LNA; Low Noise Amplifier)]
: 대기중에서 감쇄하며 많은 노이즈 성분이 포함되어 있으므로 수신할 때 원하는 크기로 증폭하고 노이즈 성분을 제거

 

[목적3-특정 신호 크기로 맞추기 위한(ADJ; Adjust Block(Amlifier)]
: 신호의 크기를 특정 크기 이상으로 증폭시키고 가변 Attenuator(감쇄기)을 사용하여 특정 크기의 신호로 맞춤

 

▶2. 주요 파라미터

-Gain: 입력 신호 대비 증폭 비율
-Maximum Output Power: 출력 할 수 있는 최대 전력 크기

 

 

 

※2. Coupler [ 커플러 ]

: 원래의 선로에 금속을 인접시켜 발생하는 커패시턴스를 통해 일부의 고주파 신호가 외부로 누설 시키는 원리를 통해 원래 선로에 흐르는 전력의 크기를 조절

▶1. 목적 및 원리

 

 

▶2. 종류

 

 

 

※3. Oscillator [ 발진기 ] 

: Sinusoidal Signal를 제공해 주고 Mixer와 함께 주파수 변조를 위해 사용 

▶1. 목적 및 원리

 

 

▶2. 발진 조건

 

 

▶3. 구성 방법

 

▶4. VCO ( Voltage Controlled Oscillator )

 

 

 

※4. Mixer ( 혼합기 )

: 고주파를 저주파로, 저주파를 고주파로 상호간 주파수를 변환 시키는 역할

▶1. 목적 및 원리

 

 

 

※5. Frequency Multiplier ( 주파수 체배기 )

: 주파수를 정수배로 증가시켜주는 역할

▶1. 목적 및 원리

 

 

 

※6. Duplexer ( 듀플렉서 )

: 하나의 선로를 통해 여러 신호를 보내고, 그것을 다시 모으거나 분배하는 역할

▶1. 목적 및 원리

 

 

※7. Filter ( 필터 )

: 원하는 주파수만 통과시키고 나머지 주파수는 감쇄시켜 제거

▶1. 목적 및 원리

 

 

▶2. 대표적인 필터의 감쇄 형태

 

▶3. 구현 방법

 

 

 

※8. Isolator ( 아이솔레이터 )

: 전력의 흐름을 한 방향으로 고정하는 역할

▶1. 목적 및 원리

 

 

 

 

※4. Antenna ( 안테 )

: 전압/전류로 표현되는 전기적 신호와 전기장/자기장으로 표현되는 전자기파의 교환을 통해 Free Space에서 전파를 송신하거나 수신하는 역할

▶1. 목적 및 원리

 

 

참조: RFDH

 

 

이상으로 간단한 RF구성에 대한 간단한 설명에 대해겠습니다.
RF와  RF모듈을 짧은 몇 줄로 모든 것을 설명하는 것은 불가능합니다. 앞으로 더 자세하게 해당 내용들을 더 풀어 기재하겠습니다.
감사합니다.