본문/내용
Design of FM Signal Receiver System (FM신호 수신기의 설계) - 통신시스템설계 -
무선통신 시스템의 개요
1. 통신시스템의 일반적인 구조
신호를 공간으로 전송하고 멀리 떨어진 다른 위치에서 이 신호를 수신하기 위해 여러 가지 방법을 사용 할 수 있다. 이를 위한 대표적인 것은 음파와 전자파(광파)를 이용하는 방법이다. 무선통신시템은 전자파를 주로 사용한다. 전자파는 공간에 전파할 때 몇 가지 특성을 지니고 있다. (1) 속도가 일정하다는 것이고, (2) 주파수에 따라 얼마나 잘 전파되는 지에 대한 정도가 다르며, (3) 전파 를 잘 유발 시킬 수 있는 주파수 범위가 한정되어 있다는 점이다. 즉 통신에 특정 주파수의 전자파를 잘 활용하려면, (1)그 주파수를 잘 발생시켜서 방사 시킬 수 있어야 하고, (2) 공간에 잘 전파되어야 한 다. 전파는 특정한 일부 주파수만 공간에 전송시킬려고 할 경우, 잘 다뤄질(생성 및 전송) 수 있으며, 따라 서 특성 주파수 성분을 이용해서 신호를 잘 전송시키기 전파를 전송하고자 하는 신호로 모듈레이션 해 야 한다. 현대적인 무선 통신시스템은 전파(케리어)를 생성하기위한 장치와 (디)모듈레이션 하기 위한 장치로 구 성되며 대략 다음과 같은 구조로 이루어져 있다.
수신기의 일반적인 구조
송신기의 일반적인 구조 위의 각 요소 중 송신기내부의 각각의 요소에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다. [1]. Drive amplifier (DA, 구동증픅기) Tx단은 Rx단과 달리 일정한 입력신호를 갖고 있습니다. 그 입력신호를 꽤 큰 전력의 신호로 증폭시켜 야 하는데, 그 역할은 Power amp(PA)가 하고 있습니다. 그러나 PA는 구조상 충분한 ga…
2. 안테나
)가 나쁘게 됩니다. 그것으로 인해 VSWR이 높아져서 PA출력단에 불필요한 정재파 전압이 걸려서 PA가 파손되는 것을 막 는 역할도 겸하게 됩니다. 아이솔레이터는 커플러처럼 그 자체로 입출력 임피던스가 매칭되어 버리는 것처럼 되는 소자이기 때문입니다. 아이솔레이터는 가격이 상당히 비싼 부품에 속하기 때문에 꼭 필요 하다고 판단되는 경우에만 사용하게 됩니다. [5]. Band select filter (대역선택 필터) Drieve amp단과 마찬가지로 비선형 증폭기 후단에 비선형적인 spurious 주파수성분들이 나타날 수 있 으므로 그것들을 잘라내고 원하는 주파수대역만 외부로 방출하기 위해 마지막으로 대역통과 필터링이 필요합니다. 수신단과 안테나를 공유하는 시스템이라면 duplexer가 이 역할을 겸합니다. [6]. Antenna 최종적으로 도선상의 전기적 신호변화를 공기중의 전자기파로 복사(radiation)시켜줍니다.
[참고문헌] [1]. 통신시스템 및 실험; 백제인 저 [2]. The Basic of RF; 코너북출판사 [3]. Edwin Amstrong 연대기; http://wapedia.mobi/en/Superheterodyne_receiver [4]. History of the superheterodyne receiver; http://www.microwaves101.com/encyclopedia/receivers_superhet.cfm#history [5]. Who invented heterodyne receiver; http://antiqueradios.com/superhet/
2. 안테나
먼저 안테나의 정의를 잠깐 살펴보면, 전기적인 신호를 전파로 바꾸어 주거나 그 반대의 기능을 수행하는 장치이다. 송신의 경우에는 송신기에서 보내고 싶은 전기적인 신호를 전파로 바꾸어 멀리까지 보내게 되고, 또한 멀리서 송신된 전파를 수신하면 그 전파를 전기적인 신호로 바꾸어 수신기에 전달해주는 것이다. 다음은 안테나의 특성을 보면 주로 임피던스,