무선 통신의 시스템 - 직접 변환(Direct Conversion) 수신기

소개

많은 도움되시길 바랍니다^^

목차

요 약
제 1 장 서론
제 1 절 무선 통신 시장의 추세
제 2 절 무선 통신의 시스템 구조
제 2 장 무선통신에서의 송신기 구조
제 1 절 직접변환 송신기
제 2 절 헤테로다인 송신기
제 3 장 무선통신에서의 수신기 구조
제 1 절 헤테로다인 수신기
제 2 절 낮은 IF(Low IF) 구조
제 3 절 직접 변환(Direct Conversion) 수신기
제 4 장 직접 변환 수신기의 단점과 보완 사례
제 1 절 채널 선택 방법
제 2 절 DC offset
제 3 절 I/Q 부정합
제 4 절 짝수차 왜곡
제 5 절 1/f 잡음
제 6 절 LO 누설
제 5 장 기술 동향
제 1 절 Radio-on-a-chip
제 2 절 CMOS 발달에 따른 RF 송수신단의 소형화 및 블루투스 단말기에의 적용
제 6 장 결론
참고문헌

본문내용

요 약

직접 변환(Direct conversion)방식은 고주파의 RF신호를 중간주파수(IF) 처리 과정 없이 직접 기저대역(baseband)로 변환하는 방식으로 중간주파수에 필요한 부품인 외부 SAW 필터를 제거하여 집적화에 가장 적합한 기술이다. 가장 이상적인 구조로 하드웨어 구성이 간단하며, 낮은 전력소모와 높은 집적도의 특성을 지닌다. 또한 다중 모드, 다중 채널을 사용하는 무선 수신기에 적합하고 규격화된 집적 회로의 대량 생산으로 응용 범위가 넓다는 장점이 있다.
하지만 채널 선택 문제, DC offset, 짝수차 왜곡, I/Q 불일치, 1/f 잡음, LO 누설 문제 등이 발생하여 송수신 성능이 낮다는 단점이 있다. 본 보고서에서는 직접 변환 송수신기에 대하여 헤테로다인 구조와 비교하여 알아본다. 또한 발생되는 문제점에 대해 분석하고 보완 사례를 통하여 실제 이것이 어떻게 해결되어 사용 되고 있는지 알아본다. 그리고 RF CMOS의 발달에 따른 RF 송수신단의 소형화에 대해 알아본다.

제 1 장 서론


제 1 절 무선 통신 시장의 추세


20세기 말에 들어서면서 무선통신 기술이 발달하면서 관련 시장이 급속도로 커지고 있다. 특히 유비쿼터스 컴퓨팅으로 대표되는 미래의 통신 시장에서는 다음과 같은 네 가지의 특성을 보일 것이다.

(1) 소형화
(2) 낮은 전력화
(3) 고집적화
(4) 저가격화

사람들이 소형화된 단말기를 원하면서부터 점차 사용되는 소자의 물리적인 크기가 소형화되고 있다. 점차 고주파의 신호를 사용하면서 안테나의 크기가 그 파장에 비례하게 작아지고 그에 따라 안테나 뒷단에 따라오는 부품들이나 전체 시스템의 크기가 소형화되고 있다. 점차 고주파에 대한 관심이 많아지는 이유는 수신단의 안테나 문제뿐만 아니라 대역폭이나 해상도 측면에서 많은 장점을 가짐에 기인한다.
또한 소형화되다보니 그에 따라 공급할 수 있는 전력 역시 제한을 갖게 되었다. 큰 전력을 사용하는 방법 대신에 가능하면 낮은 전력을 소모하는 소자 쪽으로 관심이 자연스레 쏠리게 되었다.

참고자료

· [1] 박종식, 양창섭, 정창훈, 김병철, MOS 게이트를 이용한 연산증폭기와 Switched - Capacitor Filter의 설계에 관한 연구, 한국전자통신연구원, 1989
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· [3] J. H. Mikkelsen, T. E. Kolding, T. Larsen, T. Klingenbrunn, K. I. Pedersen and P. Mogensen, "Feasibility study of DC offset filtering for UTRA-FDD/W-CDMA direct-conversion receiver", in IEEE NORchip Conference, pp. 34-39, Nov. 5th 1999.
· [4] 송윤정, 직접 변환 수신기에서의 신호 왜곡 보상기법에 관한 연구, 충남대학교 박사 학위 논문, 2004년 2월
· [5] Fred Harris, "Digital filter equalization of anlalog gain and phase mismatch in I-Q receivers", IEEE International Conference on 5th Universal Personal Communications, vol. 2, pp. 793-796, Sep. 1996.
· [6] 명청식, 오승엽, 직접 변환 수신기를 위한 Even harmonic Quadrature 저항성 혼합기의 설계 및 제작, 충남대학교 석사학위논문, 2003년 12월
· [7] Behzad Razavi, RF Microelectronics, Prentice Hall, 1998
· [8] Sang-Gug Lee, V. Krizhanovskii, "[대특집:RFIC 기술]Technology trends in direct conversion receivers", 대한전자공학회 전자공학회지, vol. 29(9), pp. 48-67, 02. 9.
· [9] 김성민, Nikkei-CMOS 기술을 이용한 블루투스와 무선 LAN용 RF 칩 개발, 한국전자통신연구원, 2004
· [10] Behzad Razavi, Design of Analog Intergrated Circuit, McGraw Hill, 2001