rf how works! (hello rf!)

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RF HOW WORKS! (Hello RF!) 반반반반반반 반반반

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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. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

RF HOW WORKS!(Hello RF!)

반도전자통신김창수

Page 2: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

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 OhmImpedance 매칭

Page 3: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

데시벨 (dB)

10*log (P1/P2) or 20*log(V1/V2)Deci + bel 의 합성어인데 , 앞의 Deci 는 '10' 을 의미하는 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

Page 4: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

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 @ 50ohm0dBm = 49dBmV @ 75ohm0dBmV = 60dBuV

Page 5: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

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 성분이 있는 모습으로 표현 .

Page 6: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

스펙트럼 어날라이저(Spectrum Analyzer)

X-axis (Frequency domain) SPAN Center FrequencyY-axis (Magnitude) dBm, dBuV, dBmVRBW (Resolution BandWidth)

Page 7: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

Time domain vs. Frequency domain - 1

1. time domain 에서의 곱은 frequency domain 에서의 합 .

(time domain 에서의 파형 곱셈기를 MIXER 라고 함 )

Page 8: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

Example #1 (40Mhz 0dBm)

Page 9: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

Example #2 (Spectrum view)

Page 10: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

Example #3 (Spectrum view)

Page 11: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

Signal Quality

1. MER(Modulation Error Ratio) 또는 S/R, 단위 : dBI/Q 성좌도에서 ideal signal states 와received 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 처리전과처리후의 차이가 있음 )

Page 12: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

M-QAM vs signal

1. M 이 증가하면 같은 BER 을 만족하기 위한 S/N 이 증가

2. 같은 S/N 에서 M 이 증가할 수록 BER 이 증가

Page 13: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

PLL How works!

- Phase Lock Loop - 1. 원하는 주파수의 파형을 생성 .2. Feedback 를 잘 조정하면 임의의 주파수를

만들기에 적합3. 주로 UP-converter 의 LO(Local Oscillator) 로 쓰임

Page 14: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

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 .

Page 15: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

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 , QAMMultiple Access Modulation CDMA, TDMA

Page 16: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

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

Page 17: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

QAM Parameters

-. Symbol rate.-. IF (Intermediate Frequency)

미국 / 한국 6MHz 대역의 44MHz 유럽 7/8MHz 대역의 36MHz

-. Roll-off

Page 18: RF HOW WORKS! (Hello RF!)

QAM Parameters

2. FEC(Forward Error Correction) -. ANNEX B 미국 및 한국 방식

-. ANNEX A/C 유럽 및 일본 방식 -. Reed-solomon code -. Interleaver