마이크로파 카드

 

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질문기의 회로 구성

1. 질문기 RF 블록다이어그램

질문기의 RF 블록의 기능은 송신 데이터에 의한 반송파의 변조, 증폭, 그리고 카드에서의 리드 신호의 복조이다.
블록도를 아래에 나타낸다. 그리고 각 블록에 대해 대략 설명하기로 한다.

[질문기 RF 블록도]
  

2. 유전체 발진기의 예

발진기의 일례로, 유전체 공진기를 사용한 DRO를 소개한다.
능동소자로 갈륨비소 MES FET를 소스 접지로 사용하고, 드레인-소스간에 유전체 공진기로 정귀환을 걸어 발진기를 구성하고 있다.
공진기는 지름 25mm, 두께 약 10mm의 유전체 원기둥형의 막대로 비유전율=38, 무부하 Q=10000 이상의 것이다. 귀환량과 위상은 strip line과의 간격과 위치에 따라 조정한다.
그리고 발진주파수는 회로 전체를 금속 cavity에 넣어, 조정 비스 등으로 캐비티 용적을 미세하게 조정한다.

·유전체 공진기로 드레인 게이트간에 정귀환을 걸어 발진기를 구성
·귀환량, 위상은 공진기의 위치에 따라 결정한다

이 발진기는 -40∼60℃의 온도범위에서 ±200kHz 정도의 주파수 변동 특성을 실현할 수 있다.
그리고 발진기를 2.5GHz 대역의 VCO를 사용한 PLL로도 구성할 수 있지만, 발진 스펙트럼에 PLL 루프의 위상잡음이 부가되므로 주의할 필요가 있다. 

3. A1D 변조기의 회로 예

PIN 다이오드 1개로 구성한 A1D 변조기의 예를 소개한다.
회로는 다이오드 바이어스 전류가 ON일 때 RF 입력이 완전 반사, OFF일 때 통과하는 동작을 한다.
반사전력은 입력부에 감쇠기(attenuator) 등을 삽입하여 흡수한다.
이 다이오드 1개의 회로에서 ON-OFF비는 30dB 이상 취해진다.

·다이오드 ON에서 완전 반사
·다이오드 OFF에서 통과

전파법에서는 변조시 파워 스펙트럼의 99% 대역폭이 5.5MHz 이하로 규정되어 있으므로 변조속도를 높이는 경우는 베이스밴드 대역을 제한하는 등의 고려가 필요하다.

4. 전력증폭부

전력증폭부는 P1dB가 0.5W∼1W 정도의 갈륨비소 파워 FET를 최종단으로 하여 A급 증폭기를 구성한다. 출력전력의 온도변동을 고려해서, 출력전력을 모니터하여 일정하게 유지하는 APC 회로를 설치한다. 세부적인 사항에 대해서는 생략한다.

5. 호모다인 검파부의 회로 예

homodyne 검파부에서는 송신 반송파와 수신 반송파의 위상차를 동기검파하여 BPSK 복조한다.
수신신호의 위상 정보에는 질문기-카드간의 거리에 의존하는 위상차가 부가되므로, BPSK 복조한 데이터는 거리에 따라 [1], [0], 수신불능(null)의 3가지 상태를 취하기 때문에 서로 90˚의 위상차 검파기를 2개 설치하여 데이터의 불확실성을 피한다.


 

 

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