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KR102144333B1 - Method and device for removing spurious, and wideband receiving apparatus using the same - Google Patents

Method and device for removing spurious, and wideband receiving apparatus using the same Download PDF

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Publication number
KR102144333B1
KR102144333B1 KR1020200004869A KR20200004869A KR102144333B1 KR 102144333 B1 KR102144333 B1 KR 102144333B1 KR 1020200004869 A KR1020200004869 A KR 1020200004869A KR 20200004869 A KR20200004869 A KR 20200004869A KR 102144333 B1 KR102144333 B1 KR 102144333B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
synthesized
unwanted wave
cancellation
unwanted
Prior art date
Application number
KR1020200004869A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박준식
임상훈
송장훈
강희석
Original Assignee
한화시스템 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 한화시스템 주식회사 filed Critical 한화시스템 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a method for removing spurious waves generated in a broadband signal reception apparatus. According to the present invention, the method comprises the processes of: separating a local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal which is an inverse phase of the first differential signal; synthesizing a reception signal input to an antenna with the first differential signal to generate a synthesized signal; generating a cancellation signal by using the second differential signal; and removing spurious waves from the synthesized signal by using the cancellation signal. Accordingly, it is possible to remove spurious waves generated by compressing and receiving a wideband frequency signal.

Description

불요파 제거방법, 불요파 제거기, 및 이를 구비하는 광대역 신호 수신장치{METHOD AND DEVICE FOR REMOVING SPURIOUS, AND WIDEBAND RECEIVING APPARATUS USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] A method for removing unwanted waves, an unwanted wave removing device, and a wideband signal receiving device having the same TECHNICAL FIELD [METHOD AND DEVICE FOR REMOVING SPURIOUS]

본 발명은 불요파 제거방법, 불요파 제거기, 및 이를 구비하는 광대역 신호 수신장치에 관한 것으로, 광대역 주파수의 신호를 압축하여 수신하면서 발생되는 불요파를 제거할 수 있는 불요파 제거방법, 불요파 제거기, 및 이를 구비하는 광대역 신호 수신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing an unwanted wave, a method for removing an unwanted wave, and a broadband signal receiving apparatus having the same, comprising: a method for removing unwanted waves generated while compressing and receiving a signal of a broadband frequency, and a unwanted wave remover , And to a broadband signal receiving apparatus having the same.

일반적으로, 슈퍼헤테로다인 방식의 광대역 수신기는, 광대역 신호를 수신하고, 신호를 주파수 별로 분할하여 처리한다. 하지만, 슈퍼헤테로다인 방식의 광대역 주파수 수신기는 나이퀴스트(Nyquist) 샘플링 이론에서 제시된 것처럼 수신 대역폭에 한계가 있으며, 각 주파수 대역을 분할하여 처리하기 위한 다채널 필터 뱅크 때문에 크기와 무게가 증가하고 소모 전력이 많은 문제가 있다.In general, a broadband receiver of a superheterodyne method receives a broadband signal, divides the signal for each frequency, and processes it. However, the superheterodyne type wideband frequency receiver has a limitation in the reception bandwidth as suggested by the Nyquist sampling theory, and the size and weight increase and consume due to the multi-channel filter bank that divides and processes each frequency band. There is a problem with a lot of power.

최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 압축 센싱을 이용한 광대역 수신기가 개발되고 있다. 압축 센싱 방식의 광대역 수신기는, 각 대역별 신호를 기저대역으로 압축하여 낮은 샘플링률로 수신한 후, 이를 원래의 광대역 신호로 복원하여 신호 정보를 획득한다.Recently, in order to solve this problem, a wideband receiver using compression sensing has been developed. A wideband receiver using a compression sensing method compresses a signal for each band into a baseband, receives it at a low sampling rate, and restores the signal to an original wideband signal to obtain signal information.

그러나 비선형소자들이 신호를 압축하고 수신하는 과정에서, 원래 신호 외에 불필요한 신호인 불요파가 생성되는 문제가 발생 되었다. 이에, 압축된 신호를 광대역 신호로 복원할 때, 불요파가 포함되어 있어 원래 신호와 다르게 복원될 수 있다. 따라서, 최종적으로 획득하는 신호 정보의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.However, in the process of compressing and receiving signals by nonlinear devices, a problem arises in that unnecessary signals, which are unnecessary signals, are generated in addition to the original signal. Accordingly, when restoring a compressed signal into a wideband signal, since an unwanted wave is included, it may be restored differently from the original signal. Therefore, there is a problem that the reliability of the signal information finally acquired is deteriorated.

KRKR 10-192109510-1921095 BB

본 발명은 광대역 주파수 신호를 압축하여 수신하면서 발생하는 불요파를 제거할 수 있는 불요파 제거방법, 불요파 제거기, 및 이를 구비하는 광대역 신호 수신장치를 제공한다.The present invention provides a method for removing unwanted waves generated while compressing and receiving a wideband frequency signal, an unwanted wave remover, and a wideband signal receiving apparatus having the same.

본 발명은 광대역 주파수 신호를 압축하여 수신하므로, 획득 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 불요파 제거방법, 불요파 제거기, 및 이를 구비하는 광대역 신호 수신장치를 제공한다.The present invention provides a method for removing an unwanted wave, a method for removing an unwanted wave, and a broadband signal receiving apparatus having the same, which can improve the reliability of an acquired signal by compressing and receiving a wideband frequency signal.

본 발명은 압축 센싱을 이용하는 광대역 신호 수신장치에서 발생하는 불요파를 제거하는 방법으로서, 국부발진 신호를 제1 차동 신호와 상기 제1 차동 신호와 역위상인 제2 차동 신호로 분리하는 과정; 안테나로 입력된 수신 신호를 상기 제1 차동 신호와 합성하여 합성 신호를 생성하는 과정; 상기 제2 차동 신호를 이용하여 제거 신호를 생성하는 과정; 및 상기 제거 신호를 이용하여, 상기 합성 신호에서 불요파를 제거하는 과정;을 포함한다.The present invention provides a method for removing unwanted waves generated in a wideband signal receiving apparatus using compression sensing, the method comprising: separating a local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal that is out of phase with the first differential signal; Synthesizing the received signal input to the antenna with the first differential signal to generate a synthesized signal; Generating a cancellation signal by using the second differential signal; And removing the unwanted wave from the synthesized signal by using the cancellation signal.

상기 제거 신호를 생성하는 과정은, 상기 제2 차동 신호를 합성 모듈에 통과시키는 과정;을 을 포함한다.The process of generating the cancellation signal includes a process of passing the second differential signal through a synthesis module.

상기 합성 신호에서 불요파를 제거하는 과정은, 상기 합성 신호와 상기 제거 신호를 합성하여, 상기 합성 신호 생성 중 발생된 합성 신호의 불요파와 상기 제거 신호 생성중 발생된 제거 신호의 불요파를 서로 상쇄시키는 과정;을 포함한다.The process of removing the unwanted wave from the synthesized signal comprises synthesizing the synthesized signal and the cancellation signal to cancel the unwanted wave of the synthesized signal generated during the generation of the synthesized signal and the unwanted wave of the canceled signal generated during the generation of the cancellation signal. It includes;

상기 합성 신호에서 불요파를 제거하는 과정 전에, 상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득과 위상 중 적어도 어느 하나를 보정하는 과정;을 포함한다.And a process of correcting at least one of a gain and a phase of the unwanted wave of the cancellation signal before the process of removing the unwanted wave from the synthesized signal.

상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득과 위상 중 적어도 어느 하나를 보정하는 과정은, 상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득의 크기를 상기 합성 신호의 불요파에 대한 이득의 크기와 일치시키는 과정; 상기 제거 신호의 불요파에 대한 위상을 상기 합성 신호의 불요파에 대한 위상과 정반대로 조정하는 과정; 중 적어도 어느 하나를 포함한다.The process of correcting at least one of a gain and a phase of the unwanted wave of the cancellation signal may include: matching a gain of the unwanted wave of the cancellation signal with a gain of the unwanted wave of the synthesized signal; Adjusting the phase of the unwanted wave of the cancellation signal to the opposite of the phase of the unwanted wave of the synthesized signal; It includes at least any one of.

본 발명은 압축 센싱을 이용하는 광대역 신호 수신장치에 구비되는 불요파 제거기로서, 국부발진 신호를 제1 차동 신호 및 제2 차동 신호로 분리하는 분리 모듈; 상기 분리모듈과 연결되고, 안테나로 입력되는 수신 신호와 상기 제1 차동 신호를 합성시켜 합성 신호를 생성하는 제1 합성 모듈; 및 상기 제2 차동 신호를 이용하여 제거 신호를 생성하고, 상기 제거 신호를 이용하여, 상기 합성 신호의 불요파를 제거할 수 있는 제거부;를 포함한다.The present invention provides an unwanted wave canceller provided in a wideband signal receiving apparatus using compression sensing, comprising: a separation module for separating a local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal; A first synthesis module connected to the separation module and configured to generate a synthesized signal by synthesizing a received signal input to an antenna and the first differential signal; And a removal unit capable of generating a cancellation signal using the second differential signal and removing unwanted waves of the synthesized signal using the cancellation signal.

상기 분리모듈은, 상기 국부발진 신호가 입력되는 제1 코일; 및 상기 제1 코일과 전자기적으로 결합되고, 상기 제1 차동 신호와 상기 제1 차동 신호와 역위상인 상기 제2 차동 신호를 출력할 수 있는 제2 코일;을 포함한다.The separation module includes: a first coil to which the local oscillation signal is input; And a second coil electromagnetically coupled to the first coil and capable of outputting the first differential signal and the second differential signal that is in phase opposite to the first differential signal.

상기 제거부는, 상기 분리모듈과 연결되고, 상기 합성 신호의 불요파에 대해 역위상의 불요파를 갖는 상기 제거 신호를 생성하는 제2 합성 모듈; 및 상기 제1 합성모듈 및 상기 제2 합성모듈과 각각 연결되며, 상기 합성 신호와 상기 제거 신호를 합성하는 혼합 모듈;을 포함한다.The removing unit may include a second synthesis module connected to the separation module and configured to generate the cancellation signal having an unwanted wave in an inverse phase with respect to the unwanted wave of the synthesized signal; And a mixing module connected to the first synthesis module and the second synthesis module, respectively, and combining the synthesis signal and the cancellation signal.

상기 제거 신호의 불요파의 이득과 위상 중 적어도 어느 하나를 보정할 수 있는 보정부;를 더 포함한다.And a correction unit capable of correcting at least one of a gain and a phase of the unwanted wave of the cancellation signal.

상기 보정부는, 상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득의 크기를 상기 합성 신호의 불요파에 대한 이득의 크기와 동일하게 조정할 수 있는 감쇠 모듈; 및 상기 제거 신호의 불요파에 대한 위상을 상기 합성 신호의 불요파에 대한 위상과 정반대로 조정할 수 있는 상변환 모듈;을 포함한다.The correction unit may include an attenuation module configured to adjust a gain of the cancellation signal to the unwanted wave equal to the gain of the synthesized signal; And a phase conversion module configured to adjust the phase of the cancellation signal with respect to the unwanted wave to be opposite to the phase of the synthesized signal with respect to the unwanted wave.

본 발명은 안테나를 포함하는 수신단; 상기 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭단; 상기 저잡음 증폭부에서 증폭된 다중 채널 신호를 분배하는 신호 분배단; 국부발진 신호를 생성할 수 있는 국부 발진기와, 상기 합성 신호에서 불요파를 제거할 수 있도록 설치되는 청구항 6 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 불요파 제거기를 포함하는 신호 합성단; 및 상기 불요파 제거기를 통과한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있는 디지털 신호 변환단;을 포함한다.The present invention includes a receiving end including an antenna; A low-noise amplification stage for low-noise amplification of a received signal received through the antenna; A signal distribution stage for distributing the multi-channel signal amplified by the low noise amplifier; A signal synthesis stage including a local oscillator capable of generating a local oscillation signal and an unwanted wave remover according to any one of claims 6 to 10 installed to remove an unwanted wave from the synthesized signal; And a digital signal conversion stage capable of converting the analog signal passing through the spurious wave eliminator into a digital signal.

상기 국부 발진기가 생성하는 국부발진 신호는 PRBS(pseudo random binary sequence) 신호를 포함한다.The local oscillation signal generated by the local oscillator includes a pseudo random binary sequence (PRBS) signal.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 광대역 주파수의 신호를 처리하면서 발생하는 불요파를 제거할 수 있다. 이에, 수신된 신호를 다시 원 신호로 복원시킴에 있어서, 복원 성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 광대역 주파수의 신호를 이용한 작업의 정확도를 향상시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to remove unwanted waves generated while processing a signal of a wideband frequency. Accordingly, in restoring the received signal back to the original signal, the restoration performance may be improved. Therefore, it is possible to improve the accuracy of work using a signal of a broadband frequency.

또한, 수신 신호에서 불요파를 제거한 후에 원 신호로 복원시킴으로, 신호 복원에 필요한 신호 대 잡음비를 감소시킬 수 있다. In addition, since the unwanted wave is removed from the received signal and then restored to the original signal, the signal-to-noise ratio required for signal restoration can be reduced.

또한, 수신 신호를 변환하여 최종적으로 획득하는 신호에서 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the reliability of information in a signal finally obtained by converting the received signal.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 신호 수신장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 불요파 제거방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 합성 신호에 불요파가 발생하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 합성 신호에 불요파가 발생하는 것을 샘플링하여 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing the structure of a broadband signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart showing a method for removing unwanted waves according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the generation of unwanted waves in a synthesized signal.
Fig. 4 is a diagram showing by sampling the generation of unwanted waves in a synthesized signal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those skilled in the art is completely It is provided to inform you. The drawings may be exaggerated to describe the invention in detail, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 신호 수신장치의 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 압축 센싱을 이용하는 광대역 신호 수신장치에 대해 설명하기로 한다.1 is a diagram showing the structure of a broadband signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a broadband signal receiving apparatus using compression sensing according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 광대역 신호 수신장치는 수백 MHz에서 수십 GHz에 이르는 광대역 주파수 내에 혼재한 신호를 수십 내지 수백 MHz 대역폭의 신호로 압축하고, 압축된 신호를 복원할 수 있다. The broadband signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention may compress a signal mixed in a broadband frequency ranging from several hundred MHz to several tens of GHz into a signal having a bandwidth of several tens to several hundred MHz, and restore the compressed signal.

도 1을 참조하면, 광대역 신호 수신장치(1000)는 수신단(1100), 저잡음 증폭단(1200), 신호 분배단(1300), 국부발진기(1410)와 불요파 제거기(1420)를 구비하는 신호 합성단(1400) 및 디지털 신호 변환단(1500)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a broadband signal receiving apparatus 1000 includes a receiving end 1100, a low noise amplifying end 1200, a signal distribution end 1300, a local oscillator 1410, and a signal synthesis end having an unwanted wave remover 1420. It may include a 1400 and a digital signal conversion stage 1500.

수신단(1100)은 외부의 환경에 배치되며 아날로그 신호를 수신할 수 있다. 수신단(1100)은 신호를 수신하는 안테나를 구비할 수 있다. 즉, 수신단(1100)의 안테나는 광대역 주파수 내에 혼재하는 신호들을 수신할 수 있다. 하기에서는, 수신단(1100)의 안테나가 수신한 신호를 수신 신호라 하며, 수신 신호는 저잡음 증폭단(1200) 및 신호 분배단(1300)을 통과하여 신호합성단(1400)의 제1 합성 모듈(1422)로 송신될 수 있다.The receiving end 1100 is disposed in an external environment and may receive an analog signal. The receiving end 1100 may include an antenna for receiving a signal. That is, the antenna of the receiving end 1100 may receive signals mixed within a broadband frequency. In the following, the signal received by the antenna of the receiving end 1100 is referred to as a receiving signal, and the received signal passes through the low-noise amplification stage 1200 and the signal distribution stage 1300, and the first synthesis module 1422 of the signal synthesis stage 1400 ) Can be sent.

저잡음 증폭단(1200)은 수신단(1100)과 연결되며, 수신단(1100)의 안테나로 입력되는 미약한 수신 신호를 증폭시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 저잡음 증폭단(1200)은 수신단(1100)으로 입력되는 수신 신호의 신호 대 잡음비(SNR;signal to noise rate)를 향상시킬 수 있다. 여기서, 신호 대 잡음비는 신호의 세기를 잡음의 세기로 나눈 값으로, 신호에 동반하는 잡음 성분의 양을 수치로 표시한 것일 수 있다. The low-noise amplifier stage 1200 is connected to the reception terminal 1100 and may serve to amplify a weak reception signal input to an antenna of the reception terminal 1100. In addition, the low-noise amplification stage 1200 may improve a signal-to-noise ratio (SNR) of a received signal input to the receiving terminal 1100. Here, the signal-to-noise ratio is a value obtained by dividing the strength of the signal by the strength of the noise, and may be a numerical expression indicating an amount of a noise component accompanying the signal.

이때, 안테나를 통해 수신되는 신호는 외부의 잡음을 포함한 미약한 신호이므로 잡음을 최소화한 상태에서 신호 증폭이 이루어져야 하고, 신호 증폭시 발생되는 부수적으로 발생되는 잡음을 억제해야 선명한 신호를 수신할 수 있다. 이에, 저잡음 증폭단(1200)이 잡음지수(Noise Figure)를 충분히 확보하고, 전송선로에서의 감쇠를 줄여 안테나를 통해 수신되는 수신 신호에서 노이즈를 감소시킬 수 있다. At this time, since the signal received through the antenna is a weak signal including external noise, signal amplification must be performed in a state where noise is minimized, and a clear signal can be received only by suppressing incidental noise generated during signal amplification. . Accordingly, the low-noise amplifier stage 1200 sufficiently secures a noise figure and reduces attenuation in a transmission line to reduce noise in a received signal received through an antenna.

여기서, 저잡음 증폭단(1200)은 저대역 필터(1210) 및 저잡음 증폭기(1220)를 포함할 수 있다. 저대역 필터(1210)는 안테나에서 송신되는 수신 신호에서 불필요한 신호를 제거할 수 있다. 저잡음 증폭기(1220)는 저대역 필터(1210)에서 송신되는 수신 신호에서 광대역 신호를 저잡음 증폭할 수 있다. Here, the low-noise amplifier stage 1200 may include a low-band filter 1210 and a low-noise amplifier 1220. The low-band filter 1210 may remove unnecessary signals from a received signal transmitted from an antenna. The low-noise amplifier 1220 may low-noise amplify a wideband signal from a received signal transmitted from the low-band filter 1210.

신호 분배단(1300)은 저잡음 증폭단(1200)과 연결되며, 저잡음 증폭된 수신 신호를 대역별로 분배할 수 있다. 즉, 신호 분배단(1300)은 서로 주파수 대역이 다른 여러개의 통신로를 만들어 각각의 통신로와 연결된 신호 합성단(1400)에 대역별로 수신 신호를 분배할 수 있다. 여기서, 신호 분배단(1300)은 복수의 전력 분배기(1310)로 마련될 수 있다.The signal distribution terminal 1300 is connected to the low-noise amplifier stage 1200 and may distribute the low-noise amplified reception signal for each band. That is, the signal distribution terminal 1300 may create a plurality of communication paths having different frequency bands from each other, and distribute the received signal for each band to the signal synthesis terminal 1400 connected to each communication path. Here, the signal distribution terminal 1300 may be provided with a plurality of power dividers 1310.

신호 합성단(1400)은 복수개로 마련되며, 신호 분배단(1300)에서 각 대역별로 분배된 수신 신호를 압축하여 기저대역으로 주파수를 하향 변환시킬 수 있다. 신호 합성단(1400)은 국부발진기(1410), 불요파 제거기(1420) 및 저역통과 증폭기(1430)를 포함할 수 있다.The signal synthesizing stage 1400 is provided in plural, and the signal distribution stage 1300 compresses the received signal distributed for each band to down-convert the frequency to the baseband. The signal synthesis stage 1400 may include a local oscillator 1410, an unwanted wave canceller 1420, and a lowpass amplifier 1430.

국부발진기(1410)는 국부발진 신호를 생성 및 증폭시킬 수 있다. 여기서, 국부발진 신호는 수신단(1100)의 안테나로 수신되는 수신 신호보다 낮은 주파수의 신호로서, 후술하는 불요파 제거기(1420)의 제1 합성 모듈(1422)에서 신호 분배단(1300)을 통과한 수신 신호와 합성되며 수신 신호를 기저대역으로 압축시킬 수 있다. 예컨데, 국부발진 신호는 PRBS(Pseudo Random Binary Sequence) 신호일 수 있다. 보다 구체적으로, PRBS 신호를 이용할 경우, 데이터를 직접 대역 확산 방식(direct sequence spread spectrum)으로 확산 및 변조하고 그 변조된 신호를 송신 혹은 수신할 수 있다. 이에, 신호를 확산 혹은 변조할 때, 보안성이 높아질 수 있고, 신호를 복원할 때 노이즈가 확산되어 통신 채널의 영향을 적게 받을 수 있다. The local oscillator 1410 may generate and amplify a local oscillation signal. Here, the local oscillation signal is a signal having a lower frequency than the received signal received by the antenna of the receiving end 1100, and passed through the signal distribution end 1300 in the first synthesis module 1422 of the spurious wave remover 1420 to be described later. It is synthesized with the received signal and can compress the received signal to baseband. For example, the local oscillation signal may be a Pseudo Random Binary Sequence (PRBS) signal. More specifically, when a PRBS signal is used, data may be spread and modulated using a direct sequence spread spectrum, and the modulated signal may be transmitted or received. Accordingly, when a signal is spread or modulated, security may be increased, and when a signal is restored, noise may be spread and thus less affected by a communication channel.

국부발진기(1410)는 국부발진 신호 발생 모듈(1411), 국부발진 신호 증폭 모듈(1412), 및 국부발진 신호 필터(1413)를 포함할 수 있다. 국부발진 신호 발생 모듈(1411)은 국부발진 신호를 발생시킬 수 있다. 국부발진 신호 증폭 모듈(1412)은 국부발진 신호 발생 모듈(1411)과 연결되며, 국부발진 신호를 증폭시킬 수 있다. 국부발진 신호 필터(1413)는 국부발진 신호 증폭 모듈(1412)과 연결되며 증폭된 국부발진 신호에서 노이즈를 제거할 수 있다. The local oscillator 1410 may include a local oscillation signal generation module 1411, a local oscillation signal amplification module 1412, and a local oscillation signal filter 1413. The local oscillation signal generation module 1411 may generate a local oscillation signal. The local oscillation signal amplification module 1412 is connected to the local oscillation signal generation module 1411 and may amplify the local oscillation signal. The local oscillation signal filter 1413 is connected to the local oscillation signal amplification module 1412 and may remove noise from the amplified local oscillation signal.

불요파 제거기(1420)는 신호 분배단(1300) 및 국부발진기(1410)와 각각 연결되며, 신호 분배단(1300)에서 분배된 수신 신호와 국부발진 신호를 합성하여 합성 신호를 생성할 수 있고, 합성 신호를 생성할 때 발생되는 불요파를 제거할 수 있다. 보다 구체적으로, 국부발진 신호는 비선형소자들 예컨데 후술하는 제1 합성 모듈(1422) 혹은 제2 합성 모듈(1423a) 등에서 타 신호와 합성되거나 혹은 합성 모듈을 통과하면서, 합성된 신호 혹은 기저대역으로 압축된 신호 외에 불필요한 신호가 발생할 수 있다. 여기서, 합성된 신호 혹은 기저대역으로 압축된 신호 외에 불필요한 신호가 불요파일 수 있다. 이러한 불요파는 수신대역 내에 존재하기 때문에 제거가 어렵고, 신호 내의 신호 대 잡음비를 증가시켜, 후술하는 디지털 신호 변환단(1500)에서 수신 신호를 원 신호(즉, 안테나로 송신되기 전 상태의 신호)로 복원시킴에 있어, 복원을 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 불요파 제거기(1420)에서 합성 신호의 불요파를 제거하여, 디지털 신호 변환단(1500)에서 신호의 복원 성능을 향상시킬 수 있다. 불요파 제거기(1420)는 분리 모듈(1421), 제1 합성 모듈(1422) 및 제거부(1423)를 포함할 수 있다. The unwanted wave remover 1420 is connected to the signal distribution terminal 1300 and the local oscillator 1410, respectively, and may generate a synthesized signal by synthesizing the received signal and the local oscillation signal distributed by the signal distribution terminal 1300, It is possible to remove unwanted waves generated when generating a composite signal. More specifically, the local oscillation signal is synthesized with other signals in the first synthesis module 1422 or the second synthesis module 1423a, which will be described later, or is compressed into the synthesized signal or baseband while passing through the synthesis module. Unnecessary signals may occur in addition to the generated signals. Here, in addition to the synthesized signal or a signal compressed into a baseband, unnecessary signals may be unnecessary. Since these unwanted waves exist in the reception band, it is difficult to remove them, and by increasing the signal-to-noise ratio in the signal, the received signal is converted into an original signal (i.e., a signal in a state before being transmitted to the antenna) at the digital signal conversion stage 1500 to be described later. When it comes to restoration, it can make restoration difficult. Accordingly, by removing the unwanted wave of the synthesized signal in the unnecessary wave remover 1420, the signal restoration performance in the digital signal conversion stage 1500 may be improved. The unwanted wave remover 1420 may include a separation module 1421, a first synthesis module 1422 and a removal unit 1423.

분리 모듈(1421)은 국부발진기(1410)와 연결되며, 국부발진 신호를 제1 차동 신호 및 제2 차동 신호로 분리할 수 있다. 즉, 분리 모듈(1421)은 입력되는 신호를 차동 모드(Differential Signal) 방식으로 출력할 수 있는 것일 수 있다. 여기서, 차동 모드는 하나의 주파수(혹은,신호)를 진폭이 같고 위상이 반대인 2개의 주파수(혹은,신호)로 나누는 것을 의미할 수 있다. 예컨데, 분리 모듈(1421)은 발룬(Balun) 혹은 트랜스포머(Transformer)로 마련될 수 있다. 분리 모듈(1421)은 제1 코일(1421a)과 제2 코일(1421b)을 포함할 수 있다.The separation module 1421 is connected to the local oscillator 1410 and can separate the local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal. That is, the separation module 1421 may be capable of outputting an input signal in a differential mode (Differential Signal) method. Here, the differential mode may mean dividing one frequency (or signal) into two frequencies (or signals) having the same amplitude and opposite phases. For example, the separation module 1421 may be provided with a balun or a transformer. The separation module 1421 may include a first coil 1421a and a second coil 1421b.

제1 코일(1421a)은 일측이 접지(그라운드)에 연결되고, 타측이 국부발진 신호 필터(1413)와 연결되며 분리 모듈(1421)에서 국부발신 신호를 송신받는 역할을 할 수 있다. 여기서, 일측은 도면상 제1 코일(1421a)을 기준으로 좌측일 수 있고, 타측은 제1 코일(1421a)을 기준으로 도면상 우측일 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(1421a)은 접지 역할을 하는 1개의 도선과 신호가 전송되는 1개의 도선이 연결된 단일 종단 방식(Single-ended Signal)으로 마련될 수 있다.One side of the first coil 1421a is connected to the ground (ground), the other side is connected to the local oscillation signal filter 1413, and the separation module 1421 may serve to receive a local transmission signal. Here, one side may be a left side based on the first coil 1421a in the drawing, and the other side may be a right side based on the first coil 1421a in the drawing. For example, the first coil 1421a may be provided in a single-ended signal in which one conductor serving as a ground and one conductor through which a signal is transmitted are connected.

제2 코일(1421b)은 일측이 제1 합성 모듈(1422)과 연결되며, 타측이 후술하는 제거부(1423)의 제2 합성 모듈(1423a)과 연결될 수 있다. 제2 코일(1421b)은 제1 코일(1421a)과 마주보게 배치되며 전자기적으로 결합될 수 있다. 제2 코일(1421b)은 국부발진 신호를 제1 차동 신호 및 제2 차동 신호로 분리할 수 있다. 즉, 제2 코일(1421b)은 국부발진 신호를 이득의 크기가 같고, 위상이 180°차이인 제1 차동 신호 및 제2 차동 신호로 분리할 수 있다. 이에, 제1 차동 신호는 제2 차동 신호와 동일한 이득 크기로 역위상을 갖을 수 있다. 제2 코일(1421b)은 제1 차동 신호를 제1 합성 모듈(1422)에 송신할 수 있고, 제2 차동 신호를 제거부(1423)의 제2 합성 모듈(1423a)에 송신할 수 있다. One side of the second coil 1421b may be connected to the first synthesis module 1422, and the other side may be connected to the second synthesis module 1423a of the removal unit 1423 to be described later. The second coil 1421b is disposed to face the first coil 1421a and may be electromagnetically coupled. The second coil 1421b may separate the local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal. That is, the second coil 1421b may separate the local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal having the same gain and a phase difference of 180°. Accordingly, the first differential signal may have an inverse phase with the same gain size as the second differential signal. The second coil 1421b may transmit a first differential signal to the first synthesis module 1422, and may transmit a second differential signal to the second synthesis module 1423a of the removal unit 1423.

제1 합성 모듈(1422)은 신호 분배단(1300) 및 제2 코일(1421b)과 연결되며, 신호 분배단(1300)에서 송신되는 수신 신호와 제2 코일(1421b)에서 송신되는 제1 차동 신호를 합성하여 합성 신호를 생성할 수 있다. 즉, 신호 분배단(1300)에서 송신되는 수신 신호가 제1 차동 신호와 합성되며 기저대역으로 압축된 합성 신호가 생성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 합성 모듈(1422)에서 안테나로 수신되어 저잡음증폭단(1200)과 전력분배단(1300)을 통과한 수신 신호와 제1 차동 신호를 합성하면서 불요파가 발생될 수 있다. 즉, 합성 신호를 합성하는 과정 중에 합성 신호의 불요파가 발생할 수 있다.The first synthesis module 1422 is connected to the signal distribution terminal 1300 and the second coil 1421b, and a received signal transmitted from the signal distribution terminal 1300 and a first differential signal transmitted from the second coil 1421b By synthesizing, a synthesized signal can be generated. That is, the received signal transmitted from the signal distribution terminal 1300 is synthesized with the first differential signal, and a synthesized signal compressed into a baseband may be generated. As described above, an unwanted wave may be generated while synthesizing the first differential signal and the received signal received through the antenna in the first synthesis module 1422 and passed through the low noise amplifier stage 1200 and the power distribution terminal 1300. That is, during the process of synthesizing the synthesized signal, unwanted waves of the synthesized signal may occur.

한편, 제1 합성 모듈(1422)과 전력분배기(1310) 사이에는 수신 신호 증폭 모듈(1422a)이 구비될 수 있다. 수신 신호 증폭 모듈(1422a)은 제1 합성 모듈(1422)로 수신되는 전력분배단(1300)을 통과한 수신 신호를 증폭시킬 수 있다.Meanwhile, a received signal amplifying module 1422a may be provided between the first synthesis module 1422 and the power divider 1310. The received signal amplifying module 1422a may amplify a received signal that has passed through the power distribution terminal 1300 received by the first synthesis module 1422.

제거부(1423)는 제거 신호를 생성하고, 제거 신호를 이용하여 합성 신호의 불요파를 제거할 수 있다. 즉, 합성 신호에서 불요파를 제거할 수 있다. 제거부(1423)는 제2 합성 모듈(1423a)과 혼합 모듈(1423b)을 포함할 수 있다.The removal unit 1423 may generate a removal signal and use the removal signal to remove unwanted waves of the synthesized signal. That is, it is possible to remove unwanted waves from the synthesized signal. The removal unit 1423 may include a second synthesis module 1423a and a mixing module 1423b.

제2 합성 모듈(1423a)은 제2 코일(1421b) 및 접지 저항에 연결되며, 합성 신호의 불요파에 대해 역위상의 불요파를 갖는 제거 신호를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 코일(1421b)에서 송신되는 제2 차동 신호를 입력받아 제2 합성 모듈(1423a)을 통과시켜 제2 합성 모듈(1423a)의 출력단에 제거 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제2 차동 신호를 이용하여 제2 합성 모듈(1423a)에서 제거 신호를 생성하는 과정 중에 불요파가 발생될 수 있다. 이때, 발생되는 불요파는 합성 신호를 생성할 때 사용하는 제1 차동 신호와 역위상인 제2 차동 신호를 합성하면서 발생되기 때문에, 합성 신호의 불요파와 서로 위상이 180°인 불요파가 발생될 수 있다. 즉, 합성 신호의 불요파와 역위상인 제거 신호의 불요파가 발생될 수 있다.The second synthesis module 1423a is connected to the second coil 1421b and the ground resistor, and may generate a cancellation signal having an unwanted wave in an inverse phase with respect to the unwanted wave of the synthesized signal. More specifically, a second differential signal transmitted from the second coil 1421b may be received and passed through the second synthesis module 1423a to generate a cancellation signal at the output terminal of the second synthesis module 1423a. In this case, an unnecessary wave may be generated during the process of generating the cancellation signal in the second synthesis module 1423a using the second differential signal. At this time, since the generated unwanted wave is generated by synthesizing the first differential signal used to generate the synthesized signal and the second differential signal that is out of phase, the unwanted wave of the synthesized signal and the unwanted wave having a phase of 180° to each other may be generated. have. That is, an unnecessary wave of the synthesized signal and an unwanted wave of the cancellation signal that are out of phase may be generated.

혼합 모듈(1423b)은 제1 합성 모듈(1422) 및 상기 제2 합성 모듈(1423a)과 각각 연결되며, 합성 신호와 제거 신호를 합성시킬 수 있다. 이때, 합성 신호와 제거 신호를 합성시키는 과정에서 합성 신호의 불요파가 제거될 수 있다. The mixing module 1423b is connected to the first synthesis module 1422 and the second synthesis module 1423a, respectively, and may synthesize a synthesized signal and a cancellation signal. In this case, in the process of synthesizing the synthesized signal and the cancellation signal, an unnecessary wave of the synthesized signal may be removed.

일반적으로, 두가지 이상의 파장이 합성될 경우 간섭이 일어날 수 있다. 여기서, 간섭은 보강간섭과 상쇄간섭을 포함하는데, 보강간섭은 같은 위상의 두 파동을 중첩시킬 때 일어나는 간섭으로서, 마루와 마루 또는 골과 골이 만나며 진폭이 2배로 커진다. 반면, 상쇄간섭은 반대 위상의 두 파동을 중첩시킬 때 일어나는 간섭으로서. 마루와 골이 만나며 진폭이 0이 되는 간섭으로서 소멸간섭이라고도 한다. 즉, 두 파동의 위상이 180° 어긋나 있을 때 마루와 골이 중첩되는 순간 파동이 완전히 상쇄될 수 있다. In general, interference may occur when two or more wavelengths are synthesized. Here, the interference includes constructive and destructive interference. Constructive interference is an interference that occurs when two waves of the same phase are superimposed, and the amplitude is doubled when a ridge and a ridge or a ridge and a valley meet. On the other hand, destructive interference is an interference that occurs when two waves of opposite phases are superimposed. It is also called extinction interference as the interference that the amplitude becomes zero when the floor and the valley meet. That is, when the phases of the two waves are 180° out of each other, the wave can be completely canceled at the moment when the floor and the valley overlap.

이와 같은 원리로, 합성 신호의 불요파와 합성 신호의 불요파와 역위상인 제거 신호의 불요파를 합성시켜 서로 상쇄간섭이 일어나게 할 수 있다. 이에, 합성 신호의 불요파와 제거 신호의 불요파가 서로 상쇄될 수 있다. 한편, 혼합 모듈(1423b)에서는 합성 신호의 불요파와 제거 신호의 불요파가 상쇄 간섭되는 과정 중에 제거 신호를 소멸시킬 수 있다. 따라서, 혼합 모듈(1423b)에서 합성 신호의 불요파를 제거하고 제거 신호를 소멸시켜, 혼합 모듈(1423b)과 연결된 디지털 신호 변환단(1500)으로 불요파가 제거된 합성 신호만을 송신할 수 있다. According to this principle, destructive interference may occur with each other by synthesizing an unwanted wave of a synthesized signal, an unwanted wave of the synthesized signal, and an unwanted wave of a cancellation signal that is out of phase. Accordingly, the unwanted wave of the synthesized signal and the unwanted wave of the cancellation signal may cancel each other. Meanwhile, in the mixing module 1423b, the cancellation signal may be eliminated during a process in which the unwanted wave of the synthesized signal and the unwanted wave of the cancellation signal are destructively interfered. Accordingly, the mixing module 1423b removes the unwanted wave of the synthesized signal and eliminates the cancellation signal, so that only the synthesized signal from which the unwanted wave is removed may be transmitted to the digital signal conversion terminal 1500 connected to the mixing module 1423b.

한편, 불요파 제거기(1420)는 제거 신호의 불요파에 대한 이득과 위상 중 적어도 어느 하나를 보정할 수 있는 보정부(1424)를 더 포함할 수 있다. 분리 모듈(1421)에서 국부발진 신호를 제1 차동 신호와 제2 차동 신호로 분리함에 있어서, 제1 차동 신호와 제2 차동 신호의 이득을 동일한 크기로 분리하지 못하거나, 혹은 제1 차동 신호와 제2 차동 신호의 위상이 정확히 180°만큼 차이가 나도록 분리하지 못할 수 있다. 또한, 신호를 이동시킴에 있어, 신호는 일반적으로 모듈과 모듈을 연결하는 전송선로를 통과하면서, 이득 혹은 위상이 달라질 수 있다. Meanwhile, the unwanted wave remover 1420 may further include a correction unit 1424 capable of correcting at least one of a gain and a phase of the unwanted wave of the cancellation signal. In separating the local oscillation signal into the first differential signal and the second differential signal in the separation module 1421, the gains of the first differential signal and the second differential signal cannot be separated by the same size, or the first differential signal and It may not be possible to separate the phase of the second differential signal by exactly 180°. In addition, in moving the signal, the signal may change in gain or phase while generally passing through a transmission line connecting the module and the module.

만일, 분리 모듈(1421)에서 제1 차동 신호와 제2 차동 신호의 이득을 동일하게 하게 분리하지 못하거나 위상을 정반대로 분리하지 못할 경우, 또는 전송 선로를 통과하며 신호의 이득 혹은 위상이 달라질 경우, 혼합 모듈(1423b)에서 합성 신호의 불요파를 제거하지 못할 수 있다. If the separation module 1421 fails to equally separate the gains of the first differential signal and the second differential signal, or does not separate the phases oppositely, or if the gain or phase of the signal is different while passing through the transmission line , The mixing module 1423b may not be able to remove the unwanted waves of the synthesized signal.

이에, 보정부(1424)를 통해 제거 신호의 불요파에 대한 이득을 합성 신호의 불요파에 대한 이득과 동일한 크기로 보정하고, 제거 신호의 불요파에 대한 위상을 합성 신호의 불요파에 대한 위상과 180°의 차이가 나도록 보정할 수 있다. 이를 위해, 보정부(1424)는 혼합 모듈(1423b)과 제2 합성 모듈(1423a) 사이에 배치되며, 감쇠 모듈(1424a)과 상변환 모듈(1424b)을 포함할 수 있다.Accordingly, through the correction unit 1424, the gain of the unwanted wave of the cancellation signal is corrected to the same magnitude as the gain of the unwanted wave of the synthesized signal, and the phase of the unwanted wave of the cancellation signal is adjusted to the phase of the unwanted wave of the synthesized signal. It can be corrected so that there is a difference of 180°. To this end, the correction unit 1424 is disposed between the mixing module 1423b and the second synthesis module 1423a, and may include an attenuation module 1424a and a phase change module 1424b.

감쇠 모듈(1424a)은 제2 합성 모듈(1423a)과 연결되며, 제거 신호의 불요파에 대한 이득을 합성 신호의 불요파에 대한 이득과 동일한 크기로 조정할 수 있다. The attenuation module 1424a is connected to the second synthesis module 1423a, and may adjust a gain for the unwanted wave of the cancellation signal to the same size as the gain for the unwanted wave of the synthesized signal.

상변환 모듈(1424b)은 감쇠 모듈(1424a)과 연결되며, 제거 신호의 불요파에 대한 위상을 합성 신호의 불요파에 대한 위상과 정반대로 조정할 수 있다. The phase conversion module 1424b is connected to the attenuation module 1424a, and can adjust the phase of the unwanted wave of the cancellation signal to be opposite to the phase of the unwanted wave of the synthesized signal.

저역통과 증폭기(1430)는 불요파 제거기(1420)와 디지털 신호 변환단(1500) 사이에 배치될 수 있다. 저역통과 증폭기(1430)는 저역통과 필터(1431), 저역통과 증폭 모듈(1432)을 포함할 수 있다. 저역통과 필터(1431)는 특정 주파수 이하의 신호만 통과시킬 수 있다. 이에, 합성 신호가 디지털 신호 변환단(1500)으로 송신되기 전 특정 주파수 이하 즉, 기저대역의 합성 신호만 디지털 신호 변환단(1500)으로 송신할 수 있다. The lowpass amplifier 1430 may be disposed between the unwanted wave canceller 1420 and the digital signal conversion stage 1500. The low pass amplifier 1430 may include a low pass filter 1431 and a low pass amplification module 1432. The low-pass filter 1431 may pass only signals below a specific frequency. Accordingly, before the synthesized signal is transmitted to the digital signal converting stage 1500, only a synthesized signal of a specific frequency or lower, that is, a baseband, may be transmitted to the digital signal converting stage 1500.

저역통과 증폭기(1430)는 저역통과 필터(1431)에서 송신되는 합성 신호를 디지털 신호 변환단(1500)으로 송신하기 전에 증폭시킬 수 있다.The low-pass amplifier 1430 may amplify the synthesized signal transmitted from the low-pass filter 1431 before transmitting it to the digital signal conversion stage 1500.

디지털 신호 변환단(1500)은 신호 합성단(1400)을 통과한 불요파가 제거된 합성 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 이에, 신호 합성단(1400)을 통과한 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환되어 디지털 신호 수신기(미도시)에 전달될 수 있다.The digital signal conversion stage 1500 may convert a synthesized signal from which the unwanted wave passing through the signal synthesis stage 1400 is removed into a digital signal. Accordingly, the analog signal passing through the signal synthesis stage 1400 may be converted into a digital signal and transmitted to a digital signal receiver (not shown).

이처럼, 광대역 주파수 신호를 처리하면서 발생되는 불요파를 제거할 수 있다. 따라서, 수신단에 수신한 수신 신호를 원 신호로 복원시키는 성능을 향상시킬 수 있다. 이에, 광대역 주파수 신호를 이용한 작업에서 정확도를 향상시킬 수 있다.In this way, it is possible to remove unwanted waves generated while processing a wideband frequency signal. Therefore, it is possible to improve the performance of restoring the received signal received at the receiving end to the original signal. Thus, it is possible to improve the accuracy in work using a wideband frequency signal.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 불요파 제거방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 3은 합성 신호에 불요파가 발생하는 것을 나타내는 도면이고, 도 4는 합성 신호에 불요파가 발생하는 것을 샘플링하여 나타내는 도면이다. 하기에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 불요파 제거방법에 대해 설명하기로 한다.2 is a flow chart showing a method for removing unwanted waves according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing generation of unwanted waves in a synthesized signal, and FIG. 4 is a sampling of generation of unwanted waves in a synthesized signal. It is a drawing showing. Hereinafter, a method for removing unwanted waves according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

본 발명의 실시 예에 따른 불요파 제거 방법은, 광대역 신호 수신장치의 불요파를 제거하는 방법이다. 도 2를 참조하면, 불요파 제거방법은 국부발진 신호를 제1 차동 신호와 제1 차동 신호와 역위상인 제2 차동 신호로 분리하는 과정(S110),안테나로 입력된 수신 신호를 제1 차동 신호와 합성하여 합성 신호를 생성하는 과정(S120), 제2 차동 신호를 이용하여 제거 신호를 생성하는 과정(S130) 및 제거 신호를 이용하여 합성 신호에서 불요파를 제거하는 과정(S140)을 포함할 수 있다. A method of removing unwanted waves according to an embodiment of the present invention is a method of removing unwanted waves from a broadband signal receiving apparatus. Referring to FIG. 2, the method of removing unwanted waves is a process of separating a local oscillation signal into a first differential signal, a first differential signal, and a second differential signal that is out of phase (S110), and a first differential signal input to the antenna A process of generating a synthesized signal by synthesizing it with a signal (S120), a process of generating a cancellation signal using a second differential signal (S130), and a process of removing an unwanted wave from the synthesized signal using the cancellation signal (S140). can do.

이때, 불요파 제거방법은 예컨데 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 신호 수신장치(1000)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 후술하는 국부발진 신호는 PRBS(Pseudo Random Binary Sequence) 신호일 수 있다. PRBS 신호는 국부발진기(1410)에서 생성된 후 비선형소자들 예컨데, 제1 합성 모듈(1422) 혹은 제2 합성 모듈(1423a) 등에서 신호가 합성되거나, 상기 비선형소자들을 통과할 수 있다. 상기 비선형소자들에서 합성되거나 통과하는 과정에서 합성되거나 생성되는 신호 외에 불필요한 신호, 즉 불요파가 발생될 수 있다. 예컨데, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수신 신호와 국부발진 신호를 합성하여 합성 신호를 생성하면 불요파가 발생할 수 있다. 이에, 국부발진 신호를 합성하며 발생되는 불요파를 제거하는 작업이 수행될 수 있다.In this case, the method of removing unwanted waves may be performed, for example, by the broadband signal receiving apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. In addition, the local oscillation signal to be described later may be a pseudo random binary sequence (PRBS) signal. After the PRBS signal is generated by the local oscillator 1410, the signal may be synthesized by nonlinear devices, such as the first synthesis module 1422 or the second synthesis module 1423a, or may pass through the nonlinear devices. In addition to signals synthesized or generated in the process of being synthesized or passed by the nonlinear devices, unnecessary signals, that is, unwanted waves may be generated. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, when a received signal and a local oscillation signal are synthesized to generate a synthesized signal, an unnecessary wave may be generated. Accordingly, a task of removing an unwanted wave generated by synthesizing the local oscillation signal may be performed.

우선, 국부발진 신호를 생성하기 전에, 수신단(1100)의 안테나로 입력되는 수신 신호를 저잡음 증폭단(1200)을 통과시키며 미약한 수신 신호를 증폭시키고, 수신 신호의 신호 대 잡음비(SNR;signal to noise rate)를 향상시킬 수 있다. 이어서, 저잡음 증폭단(1200)을 통과한 수신 신호를 신호 분배단(1300)을 통해 대역별로 분배할 수 있다. 그 다음, 국부발진기(1410)에서 국부발진 신호를 생성할 수 있다.First, before generating the local oscillation signal, the received signal input to the antenna of the receiving end 1100 is passed through the low-noise amplifying end 1200 to amplify the weak received signal, and the signal to noise ratio (SNR) of the received signal is rate) can be improved. Subsequently, the received signal that has passed through the low-noise amplifier stage 1200 may be distributed for each band through the signal distribution stage 1300. Then, the local oscillator 1410 may generate a local oscillation signal.

생성된 국부발진 신호를 분리 모듈(1421)로 송신할 수 있고, 분리 모듈(1421)에서 국부발진 신호를 제1 차동 신호와 제2 차동 신호로 분리할 수 있다. 즉, 국부발진 신호를 이득의 크기가 동일하고, 위상이 서로 정반대(위상이 180°차이)인 제1 차동 신호와 제2 차동 신호로 분리할 수 있다.The generated local oscillation signal may be transmitted to the separation module 1421, and the separation module 1421 may separate the local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal. That is, the local oscillation signal can be separated into a first differential signal and a second differential signal having the same gain and opposite phases (a phase difference of 180°).

분리 모듈(1421)에서 제1 차동 신호를 제1 합성 모듈(1422)로 송신하여, 제1 합성 모듈(1422)에서 신호 분배단(1300)을 통과한 수신 신호와 제1 차동 신호를 합성시킬 수 있다. 이에, 합성 신호가 생성되고, 합성 신호를 생성하는 과정 중에 합성 신호의 불요파가 발생될 수 있다.By transmitting the first differential signal from the separation module 1421 to the first synthesis module 1422, the received signal and the first differential signal passed through the signal distribution terminal 1300 from the first synthesis module 1422 may be synthesized. have. Accordingly, a synthesized signal is generated, and an unnecessary wave of the synthesized signal may be generated during the process of generating the synthesized signal.

한편, 분리 모듈(1421)에서 제1 차동 신호를 제1 합성 모듈(1422)로 송신함과 동시에, 제2 차동 신호를 제2 합성 모듈(1423a)로 송신할 수 있다. 제2 합성 모듈(1423a)에서는 제2 차동 신호를 내부로 통과시키며 출단단 부분에서 제거 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제거 신호를 생성하는 과정 중에 제거 신호의 불요파가 발생될 수 있다. 여기서, 제거 신호의 불요파는 합성 신호의 불요파와 크기가 같고 위상이 정반대 즉, 역위상일 수 있다.Meanwhile, the separation module 1421 may transmit the first differential signal to the first synthesis module 1422 and simultaneously transmit the second differential signal to the second synthesis module 1423a. In the second synthesis module 1423a, a second differential signal may be passed inside and a cancellation signal may be generated at an end portion. In this case, during the process of generating the cancellation signal, an unnecessary wave of the cancellation signal may be generated. Here, the spurious wave of the cancellation signal may have the same magnitude as the spurious wave of the synthesized signal, and may have an opposite phase, that is, an anti-phase.

한편, 분리 모듈(1421)에서 제1 차동 신호와 제2 차동 신호를 분리함에 있어서, 제1 차동 신호의 이득과 제2 차동 신호의 이득을 동일한 크기로 분리하지 못할 수 있고, 제1 차동 신호의 위상과 제2 차동 신호의 위상을 정반대로 분리하지 못할 수 있다. 또한, 전송 신호가 전송 선로를 통과하면서 이득과 위상이 변경될 수 있다. 이에, 제2 합성 모듈(1423a)에서 제거 신호를 생성한 후, 제거 신호를 감쇠 모듈(1424a)과 상변환 모듈(1424b)을 통과시켜, 제거 신호의 이득을 합성 신호의 이득과 동일한 크기로 보정하고, 제거 신호의 위상을 합성 신호의 위상과 정반대로 보정할 수 있다. Meanwhile, in separating the first differential signal and the second differential signal in the separation module 1421, the gain of the first differential signal and the gain of the second differential signal may not be separated by the same size, and The phase and the phase of the second differential signal may not be separated in opposite directions. Also, as the transmission signal passes through the transmission line, the gain and the phase may be changed. Accordingly, after generating the cancellation signal in the second synthesis module 1423a, the cancellation signal is passed through the attenuation module 1424a and the phase change module 1424b to correct the gain of the cancellation signal to the same size as the gain of the synthesis signal. And, it is possible to correct the phase of the cancellation signal to the opposite of the phase of the synthesis signal.

이후, 합성 신호와 제거 신호를 혼합 모듈(1423b)로 송신하여, 혼합 모듈(1423b)에서 합성 신호와 제거 신호를 합성할 수 있다. 이때, 합성 신호의 불요파와 제거 신호의 불요파가 서로 간섭되며 상쇄될 수 있다. 즉, 합성 신호의 불요파와 합성 신호의 불요파와 이득의 크기가 동일하고 위상이 정반대인 제거 신호의 불요파를 합쳐 상쇄간섭되게 할 수 있다. 이에, 합성 신호에서 합성 신호의 불요파가 제거될 수 있다. 한편, 제거 신호는 합성 신호의 불요파와 제거 신호의 불요파가 상쇄 간섭되는 과정 중에 소멸될 수 있다.Thereafter, the synthesized signal and the canceled signal may be transmitted to the mixing module 1423b, so that the synthesized signal and the canceled signal may be synthesized by the mixing module 1423b. In this case, the unwanted wave of the synthesized signal and the unwanted wave of the cancellation signal interfere with each other and may be canceled out. That is, the unwanted wave of the synthesized signal, the unwanted wave of the synthesized signal, and the unwanted wave of the cancellation signal having the same gain and opposite phase can be combined to cause destructive interference. Accordingly, unwanted waves of the synthesized signal may be removed from the synthesized signal. Meanwhile, the cancellation signal may be destroyed during a process in which the unwanted wave of the synthesis signal and the unwanted wave of the cancellation signal are destructively interfered.

이후, 불요파가 제거된 합성 신호를 디지털 신호 변환단(1500)으로 전달할 수 있다. 합성 신호는 디지털 신호 변환단(1500)을 통과하면서 디지털 신호로 변환되고, 변환된 디지털 신호를 원래 신호로 복원할 수 있다. Thereafter, the synthesized signal from which the unnecessary waves have been removed may be transferred to the digital signal conversion stage 1500. The synthesized signal is converted into a digital signal while passing through the digital signal conversion stage 1500, and the converted digital signal may be restored to an original signal.

이처럼, 광대역 주파수 신호를 처리하면서 발생되는 불요파를 제거할 수 있다. 따라서, 원신호를 복원시키는 성능을 향상시킬 수 있다. 이에, 광대역 주파수 신호를 이용한 작업에서 정확도를 향상시킬 수 있다. 이에, 원래 신호의 파라미터를 추출하여 분석할 수 있다. 불요파가 제거되었기 때문에, 더 정확하게 원신호가 복원될 수 있다. 따라서, 광대역 주파수의 신호를 이용한 작업의 정확도와 정밀성을 향상시킬 수 있다.In this way, it is possible to remove unwanted waves generated while processing a wideband frequency signal. Therefore, it is possible to improve the performance of restoring the original signal. Thus, it is possible to improve the accuracy in work using a wideband frequency signal. Accordingly, parameters of the original signal can be extracted and analyzed. Since the unwanted waves have been removed, the original signal can be restored more accurately. Therefore, it is possible to improve the accuracy and precision of work using a signal of a broadband frequency.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims described below, but also by the claims and equivalents.

1000: 광대역 신호 수신장치 1100: 수신단
1200: 저잡음 증폭단 1300: 신호 분배단
1400: 신호합성단 1410: 국부발진기
1420: 불요파제거기 1500: 디지털 신호 변환단
1000: broadband signal receiving device 1100: receiving end
1200: low noise amplification stage 1300: signal distribution stage
1400: signal synthesis stage 1410: local oscillator
1420: unwanted wave remover 1500: digital signal conversion stage

Claims (12)

압축 센싱을 이용하는 광대역 신호 수신장치에서 발생하는 불요파를 제거하는 방법으로서,
국부발진 신호를 제1 차동 신호와 상기 제1 차동 신호와 역위상인 제2 차동 신호로 분리하는 과정;
안테나로 입력된 수신 신호를 제1 합성 모듈을 통해 상기 제1 차동 신호와 합성하여 합성 신호를 생성하는 과정;
상기 제2 차동 신호를 비선형 동작하는 제2 합성 모듈에 통과시켜 상기 합성 신호의 불요파와 역위상인 불요파를 갖는 제거신호를 생성하는 과정; 및
상기 제거 신호를 이용하여, 상기 합성 신호에서 불요파를 제거하는 과정;을 포함하는 불요파 제거방법.
As a method of removing unwanted waves generated in a broadband signal receiver using compression sensing,
Separating the local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal that is out of phase with the first differential signal;
Synthesizing the received signal input to the antenna with the first differential signal through a first synthesis module to generate a synthesized signal;
Passing the second differential signal through a second synthesis module operating nonlinearly to generate a cancellation signal having an undesired wave in phase opposite to that of the synthesized signal; And
And removing the unwanted wave from the synthesized signal by using the cancellation signal.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 합성 신호에서 불요파를 제거하는 과정은,
상기 합성 신호와 상기 제거 신호를 합성하여, 상기 합성 신호 생성 중 발생된 합성 신호의 불요파와 상기 제거 신호 생성중 발생된 제거 신호의 불요파를 서로 상쇄시키는 과정;을 포함하는 불요파 제거방법.
The method according to claim 1,
The process of removing the spurious wave from the synthesized signal,
And a step of synthesizing the synthesized signal and the cancellation signal to cancel an unwanted wave of the synthesized signal generated during generation of the synthesized signal and an unwanted wave of the cancellation signal generated during generation of the cancellation signal.
청구항 3에 있어서,
상기 합성 신호에서 불요파를 제거하는 과정 전에,
상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득과 위상 중 적어도 어느 하나를 보정하는 과정;을 포함하는 불요파 제거방법.
The method of claim 3,
Before the process of removing unwanted waves from the synthesized signal,
And correcting at least one of a gain and a phase of the unwanted wave of the cancellation signal.
청구항 4에 있어서,
상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득과 위상 중 적어도 어느 하나를 보정하는 과정은,
상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득의 크기를 상기 합성 신호의 불요파에 대한 이득의 크기와 일치시키는 과정;
상기 제거 신호의 불요파에 대한 위상을 상기 합성 신호의 불요파에 대한 위상과 정반대로 조정하는 과정; 중 적어도 어느 하나를 포함하는 불요파 제거방법.
The method of claim 4,
The process of correcting at least one of a gain and a phase of the unwanted wave of the cancellation signal,
Matching the gain of the unwanted wave of the cancellation signal with the gain of the unwanted wave of the synthesized signal;
Adjusting the phase of the unwanted wave of the cancellation signal to the opposite of the phase of the unwanted wave of the synthesized signal; A method for removing unwanted waves comprising at least any one of.
압축 센싱을 이용하는 광대역 신호 수신장치에 구비되는 불요파 제거기로서,
국부발진 신호를 제1 차동 신호 및 상기 제1 차동 신호와 역위상인 제2 차동 신호로 분리하는 분리모듈;
상기 분리모듈과 연결되고, 안테나로 입력되는 수신 신호와 상기 제1 차동 신호를 합성시켜 합성 신호를 생성하는 제1 합성 모듈; 및
비선형 동작하여 상기 제2 차동 신호로 상기 합성 신호의 불요파와 역위상인 불요파를 갖는 제거신호를 생성할 수 있도록 상기 분리모듈과 연결되는 제2 합성 모듈을 포함하고, 상기 제거 신호를 이용하여, 상기 합성 신호의 불요파를 제거할 수 있는 제거부;를 포함하는 불요파 제거기.
As an unwanted wave canceller provided in a broadband signal receiver using compression sensing,
A separation module for separating the local oscillation signal into a first differential signal and a second differential signal that is out of phase with the first differential signal;
A first synthesis module connected to the separation module and configured to generate a synthesized signal by synthesizing a received signal input to an antenna and the first differential signal; And
And a second synthesis module connected to the separation module to generate a cancellation signal having a non-linear operation and a cancellation signal having an unwanted wave in a phase opposite to that of the synthesized signal as the second differential signal, and using the cancellation signal, And a removing unit capable of removing the unwanted wave of the synthesized signal.
청구항 6에 있어서,
상기 분리모듈은,
상기 국부발진 신호가 입력되는 제1 코일; 및
상기 제1 코일과 전자기적으로 결합되고, 상기 제1 차동 신호와 상기 제2 차동 신호를 출력할 수 있는 제2 코일;을 포함하는 불요파 제거기.
The method of claim 6,
The separation module,
A first coil to which the local oscillation signal is input; And
And a second coil electromagnetically coupled to the first coil and capable of outputting the first differential signal and the second differential signal.
청구항 6에 있어서,
상기 제거부는,
상기 제1 합성모듈 및 상기 제2 합성모듈과 각각 연결되며, 상기 합성 신호와 상기 제거 신호를 합성하는 혼합 모듈;을 포함하는 불요파 제거기.
The method of claim 6,
The removal unit,
And a mixing module connected to the first synthesis module and the second synthesis module, respectively, and combining the synthesis signal and the cancellation signal.
청구항 6에 있어서,
상기 제거 신호의 불요파의 이득과 위상 중 적어도 어느 하나를 보정할 수 있는 보정부;를 더 포함하는 불요파 제거기.
The method of claim 6,
A correction unit capable of correcting at least one of a gain and a phase of the unwanted wave of the cancellation signal.
청구항 9에 있어서,
상기 보정부는,
상기 제거 신호의 불요파에 대한 이득의 크기를 상기 합성 신호의 불요파에 대한 이득의 크기와 동일하게 조정할 수 있는 감쇠 모듈; 및
상기 제거 신호의 불요파에 대한 위상을 상기 합성 신호의 불요파에 대한 위상과 정반대로 조정할 수 있는 상변환 모듈;을 포함하는 불요파 제거기.
The method of claim 9,
The correction unit,
An attenuation module capable of adjusting the gain of the unwanted wave of the cancellation signal to be the same as the gain of the unwanted wave of the synthesized signal; And
And a phase conversion module configured to adjust the phase of the cancellation signal with respect to the unwanted wave to be opposite to the phase of the synthesized signal.
안테나를 포함하는 수신단;
상기 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭단;
상기 저잡음 증폭단에서 증폭된 다중 채널 신호를 분배하는 신호 분배단;
국부발진 신호를 생성할 수 있는 국부 발진기와, 상기 합성 신호에서 불요파를 제거할 수 있도록 설치되는 청구항 6 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 불요파 제거기를 포함하는 신호 합성단; 및
상기 불요파 제거기를 통과한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있는 디지털 신호 변환단;을 포함하는 광대역 신호 수신장치.
A receiving end including an antenna;
A low-noise amplification stage for low-noise amplification of a received signal received through the antenna;
A signal distribution stage for distributing the multi-channel signal amplified by the low noise amplifier stage;
A signal synthesis stage including a local oscillator capable of generating a local oscillation signal and an unwanted wave remover according to any one of claims 6 to 10 installed to remove an unwanted wave from the synthesized signal; And
Broadband signal receiving apparatus comprising; a digital signal conversion stage capable of converting the analog signal passing through the spurious wave remover into a digital signal.
청구항 11에 있어서,
상기 국부 발진기가 생성하는 국부발진 신호는 PRBS(pseudo random binary sequence) 신호를 포함하는 광대역 신호 수신장치.
The method of claim 11,
The local oscillation signal generated by the local oscillator includes a pseudo random binary sequence (PRBS) signal.
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