RF HOW WORKS! (Hello RF!) 반도전자통신 김창수. 임피던스 (Impedance) Impedance ?  임피던스는 주파수와 무관한 저항 R 에, 주파수 개념이 포함된 저 항소자인 L( 코일 ) 과 C( 캐패시터 ) 에 대한 개념이 포함된 보다 큰 AC.

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1 RF HOW WORKS! (Hello RF!) 반도전자통신 김창수

2 임피던스 (Impedance) Impedance ?  임피던스는 주파수와 무관한 저항 R 에, 주파수 개념이 포함된 저 항소자인 L( 코일 ) 과 C( 캐패시터 ) 에 대한 개념이 포함된 보다 큰 AC 개념의 저항이다. 기준 Impedance  Generally 50 Ohm  Cable TV : 75 Ohm  Telephone line : 600 Ohm  Speaker : 4~8 Ohm Impedance 매칭

3 데시벨 (dB) 10*log (P1/P2) or 20*log(V1/V2) Deci + bel 의 합성어인데, 앞의 Deci 는 '10' 을 의미하 는 영어의 접두사이고 두 번째 단어인 bel 은 미국의 오랜 전통의 통신회사인 Bell lab 을 의미. 인간의 청각이 log scale 에 가깝다. 넓은 범위의 값 (value) 를 다루는 데 편리.  10 배 : 10dB, 100 배 : 20dB, 10,000 배 : 40dB  1/100 배 ; -20dB, 1/100,000 : -50dB

4 dBm, dBmV, dBuV Power = Voltage X Current (P=V*I) Voltage = Current X Resistor (V=I*R) 0dBm = 1mW (10Xlog1mW) 0dBmV = 1mV (20Xlog1mV) 0dBuV = 1uV (20Xlog1uV) 0dBm = 47dBmV @ 50ohm 0dBm = 49dBmV @ 75ohm 0dBmV = 60dBuV

5 Time domain vs. Frequency domain - 2 1. Time domain 에서의 sine( 또는 cos) 형태의 파형은 frequency domain 에서는 1 개의 직선으로 표현 2. Time domain 에서의 impulse( 스위칭 노이즈와 비슷 ) 파형은 frequency domain 에서는 전대역에 신호 성 분이 있는 모습으로 표현.

6 스펙트럼 어날라이저 (Spectrum Analyzer) X-axis (Frequency domain)  SPAN  Center Frequency Y-axis (Magnitude)  dBm, dBuV, dBmV RBW (Resolution BandWidth)

7 Time domain vs. Frequency domain - 1 1. time domain 에서의 곱은 frequency domain 에서의 합. (time domain 에서의 파형 곱셈기를 MIXER 라고 함 )

8 Example #1 (40Mhz 0dBm)

9 Example #2 (Spectrum view)

10 Example #3 (Spectrum view)

11 Signal Quality 1. MER(Modulation Error Ratio) 또는 S/R, 단위 : dB I/Q 성좌도에서 ideal signal states 와 received signals 와 차이를 dB 로 표현 2. EVM(Error Vector Magnitude), 단위 % EVM 과 MER 은 수학적 수식으로 변화 가능 3. BER(Bit Error Rate) 단위 없슴. 초당 bit error 가 일어난 수 또는 확률 (BER 은 오류정정부호기 처리전과 처리후의 차이가 있음 )

12 M-QAM vs signal 1.M 이 증가하면 같은 BER 을 만족하기 위한 S/N 이 증가 2. 같은 S/N 에서 M 이 증 가할 수록 BER 이 증가

13 PLL How works! - Phase Lock Loop - 1. 원하는 주파수의 파형을 생성. 2. Feedback 를 잘 조정하면 임의의 주파수를 만들기 에 적합 3. 주로 UP-converter 의 LO(Local Oscillator) 로 쓰임

14 UP Converter How works! Up Converter 는 Mixer 와 BPF(Band Pass Filter) 로 구성. Mixer 를 통과하면 상측파와 하측파가 생성됨. Filter 는 상측파 또는 하측파를 제거 하는 데 사용. 보통의 시스템에서 Filter 로는 SAW Filter 를 사용.

15 Why I/Q use ? Scalar Modulation  진폭변조 (AM), 주파수 변조 (FM)  위상변조 (PSK) Vector Modulation  COS(In-phase) 과 SIN(Quadrature-phase) 이 서로 직 교 (Orthogonal) 한다는 성질을 활용  동일한 주파수내에 두개의 신호를 보낼 수 있어 주파수 사용의 효율을 높일 수 있다. - QPSK, QAM Multiple Access Modulation  CDMA, TDMA

16 QAM Parameters. 1. Modulation Aspect -. 4, 16, 32, 64, 128, 256 QAM -. Exist different symbol to constellation mapping method. (Gray encoding, DAVIC Gray Encoding DVB Gray encoding) -. Spectrum inversion

17 QAM Parameters -. Symbol rate. -. IF (Intermediate Frequency) 미국 / 한국 6MHz 대역의 44MHz 유럽 7/8MHz 대역의 36MHz -. Roll-off

18 QAM Parameters 2. FEC(Forward Error Correction) -. ANNEX B 미국 및 한국 방식 -. ANNEX A/C 유럽 및 일본 방식 -. Reed-solomon code -. Interleaver