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RF HOW WORKS! (Hello RF!)

RF HOW WORKS! (Hello RF!). 반도전자통신 김창수. 임피던스 (Impedance). Impedance ? 임피던스는 주파수와 무관한 저항 R 에 , 주파수 개념이 포함된 저항소자인 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.

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RF HOW WORKS! (Hello RF!)

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Presentation Transcript

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

  2. 임피던스(Impedance) • Impedance ? • 임피던스는 주파수와 무관한 저항 R에, 주파수 개념이 포함된 저항소자인 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 + bel의 합성어인데, 앞의 Deci 는 '10'을 의미하는 영어의 접두사이고 두 번째 단어인 bel 은 미국의 오랜 전통의 통신회사인 Bell lab을 의미. • 인간의 청각이 log scale에 가깝다. • 넓은 범위의 값(value)를 다루는 데 편리. • 10배 : 10dB, 100배 : 20dB, 10,000배 : 40dB • 1/100배 ; -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 • Time domain에서의 sine(또는 cos)형태의 파형은 frequency domain에서는 1개의 직선으로 표현 • Time domain에서의 impulse(스위칭 노이즈와 비슷) 파형은 frequency domain에서는 전대역에 신호 성분이 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 • time domain에서의 곱은 frequency domain에서의 합. (time domain에서의 파형 곱셈기를 MIXER라고 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 states와 received signals와 차이를 dB로 표현 2. EVM(Error Vector Magnitude), 단위 % EVM과 MER은 수학적 수식으로 변화 가능 3. BER(Bit Error Rate) 단위 없슴. 초당 bit error가 일어난 수 또는 확률 (BER은 오류정정부호기 처리전과 처리후의 차이가 있음)

  12. M-QAM vs signal • M이 증가하면 같은 BER을 만족하기 위한 S/N이 증가 • 같은 S/N에서 M이 증가할 수록 BER이 증가

  13. PLL How works! - Phase Lock Loop - 1. 원하는 주파수의 파형을 생성. 2. Feedback를 잘 조정하면 임의의 주파수를 만들기에 적합 3. 주로 UP-converter의 LO(Local Oscillator)로 쓰임

  14. UP Converter How works! • Up Converter는 Mixer와 BPF(Band Pass Filter)로 구성. • Mixer를 통과하면 상측파와 하측파가 생성됨. • Filter는 상측파 또는 하측파를 제거 하는 데 사용. • 보통의 시스템에서 Filter로는 SAW Filter를 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 직교(Orthogonal)한다는 성질을 활용 • 동일한 주파수내에 두개의 신호를 보낼 수 있어 주파수사용의 효율을 높일 수 있다. - QPSK , QAM • Multiple Access Modulation • CDMA, TDMA

  16. QAM Parameters. • 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 6MHz대역의 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

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